Wymagania wymiany informacji w BIM

BIM, jako hasło, pojawia się w Polsce od kilku lat zarówno w kontekście konferencji branżowych, jak i realizowanych na coraz większą skalę projektów komercyjnych i publicznych. Do niedawna jednak realizacja metodyki ograniczała się w dużej mierze do wykonania bardziej lub mniej zaawansowanych modeli 3D, których warstwa informacyjna, a w konsekwencji potencjał wykorzystania w trakcie kolejnych etapów cyklu inwestycyjnego były znikome. Jedną z głównych przyczyn tego stanu był brak opracowania przez zamawiających wyraźnych wytycznych w zakresie celów i metod dotyczących zakontraktowanych modeli informacyjnych. Tymczasem, jak pokazują międzynarodowe raporty i studia przypadku, określenie wizji, celów oraz standardów dla metodyki BIM jest krytyczne dla uzyskania przez zamawiającego zysków z jej wdrożenia [1].

Fot. stock.adobe/Makulov

BIM to proces tworzenia cyfrowej reprezentacji projektowanego bądź istniejącego obiektu budowlanego w postaci uporządkowanej bazy danych, wzbogaconej o parametryczne komponenty 3D oraz 2D w środowisku wirtualnym. Metodyka wprowadza zmianę paradygmatu w zarządzaniu procesem inwestycyjnym, dając możliwość dzielenia się istotnymi informacjami między wszystkimi zaangażowanymi w cykl życia obiektów budowlanych od etapu planowania aż po rozbiórkę [2]. Model informacyjny projektu (ang. Project Information Model PIM) oraz informacyjny model eksploatacyjny (ang. Asset Information Model – AIM) mogą obejmować nie tylko dane na temat fizycznych elementów składających się na obiekt budowlany (np. materiał, gabaryty, sprawność), ale także informacje związane z procesem jego realizacji i eksploatacji, jak harmonogramy, kosztorysy, analizy, dane kontaktowe pracowników odpowiedzialnych za poszczególne czynności itp. Zakres i szczegółowość agregowanych informacji, mimo że potencjalnie nieograniczone, powinny być minimalne w stosunku do celów założonych przez poszczególne strony procesu. Ponieważ jednak końcowym odbiorcą informacji są zamawiający, to w ich interesie leży takie zaplanowanie procesu, aby komplet niezbędnych informacji mógł służyć w trakcie eksploatacji obiektu, co pokazuje schematyczny wykres tworzenia i przekazywania danych w trakcie cyklu inwestycyjnego na rys. 1.

Rys. 1. Strategia zarządzania informacją, zgodnie z normą [3], powinna domknąć luki informacyjne i pozwolić
na płynne przejście z etapu projektowania i budowy do etapu zarządzania i eksploatacji [4]

Wymagania wymiany informacji w BIM. Czym jest EIR?

Zgodnie z normą PN-EN ISO 19650-1, aby możliwe było przedstawienie przez wykonawcę szczegółowego planu realizacji BIM (ang. BIM Execution Plan BEP), zamawiający w ramach przygotowania przetargu powinien opracować dokument o nazwie „Wymagania wymiany informacji” (z ang. Exchange Information Requirements – EIR). Powinien on zawierać co najmniej opis wizji, celów oraz standardu wdrożenia metodyki BIM na projekcie. Dokument powinien zostać stworzony możliwie wcześnie (przed rozpoczęciem przetargu), wewnętrznie przez zamawiającego lub przy wsparciu profesjonalnych doradców, posiadających doświadczenie w tworzeniu podobnych opracowań. Należy jednak pamiętać, że dokument nie może być tworzony metodą „kopiuj – wklej”, oderwany od realnych, specyficznych potrzeb danego zamawiającego. Zgodnie ze wspomnianą normą oraz najlepszą praktyką powinien zostać opracowany w nawiązaniu do (rys. 2):

• Wymagań informacyjnych organizacji, określających ogólne wytyczne firmy w zakresie agregacji i dystrybucji informacji niezbędnych do realizacji jej strategicznych celów definiowanych przez poszczególne departamenty i zarząd – np. prezes potrzebuje informacji na temat płynności finansowej na poszczególnych projektach.
• Wymagań informacyjnych związanych z eksploatacją, określających zakres i sposób dostarczania informacji niezbędnych do skutecznego administrowania i zarządzania obsługą całego portfolio obiektów pozostających w zarządzie inwestora – np. administrator potrzebuje informacji na temat numerów katalogowych części zamiennych do centrali wentylacyjnej.
• Wymagań związanych z konkretnym projektem – np. dany budynek ma docelowo uzyskać certyfikację BREEAM.

Komplet niezbędnych wymagań informacyjnych opracowany przez poszczególne departamenty organizacji powinien być podstawą do stworzenia EIR. Niestety doświadczenie autora pokazuje, że tylko nieliczne firmy mają jasną strategię zarządzania informacją. W konsekwencji EIR-y pisane są zazwyczaj przez pojedynczych specjalistów, często bez konsultacji z kadrą zarządzającą, dla której informacje zawarte w modelu informacyjnym mogłyby stać się kluczowym źródłem wiedzy na temat projektu i portfolio [4].

Rys. 2. Schemat relacji poszczególnych dokumentów w procesie zarządzania informacją (oprac. autora wg [3])

Abstrahując jednak od problemów związanych z brakiem kompleksowego podejścia do cyfrowej ewolucji organizacji, poprawnie napisany EIR powinien zawierać konkretne wytyczne w zakresie zamawianego modelu BIM. Wytyczne te można podzielić na trzy główne zakresy, co do których opisuje się mniej lub bardziej szczegółowe wymagania, których potwierdzenie i rozwinięcie powinno zostać przekazane w BEP. Należy pamiętać, że im bardziej świadomy zamawiający i bardziej szczegółowe wymagania, tym BEP dostarczany przez wykonawcę będzie, co do zasady, krótszy i vice versa – nieprecyzyjny EIR w najlepszym przypadku będzie rodził konieczność uzgodnienia wielu kwestii na etapie sporządzania BEP.

>>> Rola CDE w procesach BIM-owych

>>> Wstęp do Szablonu BEP poziom 1.5

>>> Protokół informacyjny w projektach BIM według normy ISO 19650

Podstawowy zakres EIR

Podstawowe elementy kompletnego EIR.

Zagadnienia organizacyjne

• Cele zamawiającego – definicja celów strategicznych, jakim służyć mają konkretne informacje, oraz produkty przekazywane w ramach kolejnych kamieni milowych. Można dzielić na główne i poboczne w celu lepszego zobrazowania ich znaczenia w strategii zamawiającego.
• Definicja produktów końcowych modelowania BIM/PIM – definicja konkretnych wymaganych produktów generowanych przez metodykę BIM, np. rysunki, animacje, wizualizacje; modele harmonogramów 4D; analizy funkcjonalne i sprawnościowe. Konkretne wymagania, etapy i normy jakościowe dla danych produktów należy określić w sposób możliwie precyzyjny i jednoznaczny.
• Harmonogram dostarczania informacji – definicja kamieni milowych dla przekazywanych modeli BIM oraz innych informacji w odniesieniu do ogólnego planu inwestycyjnego zamawiającego.
• Ocena kompetencji BIM – ewentualne ankiety, plan spotkań weryfikacyjnych, testów kompetencji, weryfikacji doświadczenia itd.

Zagadnienia związane z zarządzaniem projektem

• Standardy – definicja procesów i procedur, przepływu informacji, bezpieczeństwa, dokumentów. Szczególnie istotne w przypadku braku zdefiniowanych standardów nadrzędnych (np. BIM LEVEL 2 zgodnie z normą PN-EN ISO 19650-1 [3]).
• Role i obowiązki interesariuszy – wymagania w stosunku do zespołu odpowiedzialnego za prowadzenie procesu, tworzenie modeli informacyjnych oraz weryfikacja i zatwierdzanie dostarczanych danych itp.
• Planowanie pracy i segregacja danych – ewentualne wymagania w stosunku do podziału modeli, systemu nazewnictwa, sortowania i grupowania danych. Większość z tych informacji definiować powinien BEP, jeżeli jednak istnieją ograniczenia, mogące wpłynąć na ofertę wykonawców, powinny one zostać zdefiniowane.
• Bezpieczeństwo – informacje odnośnie do poufności danych związanych z projektem oraz wymagań dotyczących ich ochrony przez wykonawcę.
• Koordynacja i proces wykrywania kolizji – wymagania w stosunku do koordynacji i weryfikacji wewnętrznej opracowywanych modeli BIM. Odpowiedź na ewentualne wymagania wykonawca powinien opisać w BEP.
• Proces współpracy (narady, spotkania, praca zespołowa) – wymagania zamawiającego w stosunku do współpracy z wykonawcą – harmonogram narad, forma prowadzenia spotkań itp. Również sposób wymiany informacji w ramach procesu inwestycyjnego, np. za pomocą przeznaczonej do tego platformy informatycznej.
• Organizacja procesu budowlanego (bhp) – wymagania w stosunku do procedur bezpieczeństwa implementowanych m.in. przez modele informacyjne. Należy w tym miejscu zawrzeć ewentualne wymagania w stosunku do harmonogramów BIM.
• Ograniczenia systemowe – opis ograniczeń i potencjalnych wyzwań związanych z systemami zamawiającego – np. ograniczenia liczby przesyłanych plików lub ich formatów, możliwości sprzętowe, brak odpowiedniego sprzętu IT po stronie zamawiającego.
• Plan zgodności – definicja procesu weryfikacji dostarczanych informacji w kontekście wymagań zamawiającego.
• Strategia dostarczania informacji o zasobach – minimalne wymagania w stosunku do integracji dostarczanych danych z modelem informacyjnym organizacji (AIM) – rys. 2.

Zagadnienia techniczne

• Platformy IT – definicja platform IT, jeśli są wymagane, znane lub mogą wpłynąć na ofertę wykonawcy. Zamawiający powinien podać i opisać wykorzystywane w organizacji platformy (np. pracodawca: wspólne środowisko danych (CDE), systemy wspomagania komputerowego (CAFM) i systemy BIM/CAD). Wykonawcy powinni zagwarantować kompatybilność przekazywanych formatów plików z wymaganiami zamawiającego.
• Format wymiany danych – definicja formatów wykorzystywanych do dostarczania danych. Formaty (jeśli konieczne wraz z wersjami) powinny być opisane w celu zapewnienia sprawnej wymiany informacji między interesariuszami procesu oraz bezproblemowej wymiany danych między stronami procesu.
• Współrzędne – ewentualna definicja wspólnego systemu współrzędnych oraz punktów bazowych dla wszystkich modeli BIM.
• Poziomy szczegółowości – definicja poziomu szczegółowości informacji nie/geometrycznych w ramach konkretnych kamieni milowych lub faz procesu inwestycyjnego. Należy zapewnić precyzyjną definicję wymaganych poziomów szczegółowości.
• Szkolenia – sekcja powinna zapewniać oferentom szczegółowe informacje na temat szkoleń, które będą świadczone w związku z systemami projektowymi lub wymaganiami dotyczącymi szkoleń, które oferent będzie musiał dostarczyć w ramach umówionych realizacji umowy.

Sprawdź:

Rodzaje i systematyka kolizji budowlanych dla potrzeb uzasadnienia metodologii BIM

Wymiana danych w formatach OpenBIM w projektach infrastrukturalnych

Metodyka BIM i cyfryzacja budownictwa

BIM i jego wdrażanie w Polsce

Jak metodologia BIM zmienia role w procesie projektowania i budowy

Załączniki do EIR

W ramach EIR świadomi zamawiający dostarczają wiele załączników, które mają zapewnić możliwość rzetelnej oceny proponowanych w BEP rozwiązań. W przypadku skomplikowanych inwestycji do typowych załączników zaliczyć można [5]:

• słownik pojęć związanych z metodyką;
• szablon planu wykonania BIM;
• szablon głównego planu dostarczania informacji projektowej (ang. Master Information Delivery Plan – MIDP);
• szablon planu wytwarzania i dostarczania modeli BIM (ang. Model Production and Delivery Table – MPDT);
• tabelę definicji poziomów szczegółowości informacji (ang. Level of Information Need – LOiN).

W tym miejscu należy dodać, że zakres oraz poziom skomplikowania wymagań informacyjnych powinny być proporcjonalne do skali oraz skomplikowania samej inwestycji. Niestety zdarza się, że stosunkowo proste projekty obarczone są olbrzymią ilością wymagań i dokumentów, których wypełnienie nie przynosi żadnej wartości zamawiającemu, ale rodzi konieczność wykonania dodatkowej pracy przez potencjalnych oferentów. Podobnie więc jak poziom szczegółowości samych modeli BIM EIR i postawione w nim wytyczne powinny być możliwie proste i zrozumiałe dla jak najszerszego grona interesariuszy. Szczególnie że wymagania informacyjne stanowią podstawę kontraktowania nie tylko głównego projektanta czy generalnego wykonawcy, ale potencjalnie również podwykonawców, jak projektanci branżowi lub dostawcy technologii.

Najlepiej jeśli tworzenie EIR – szczególnie na etapie projektu pilotażowego – poprzedzone jest konsultacjami oraz dialogiem z potencjalnymi wykonawcami. Rysunek 3 obrazuje proces tworzenia firmowego EIR, gdzie doświadczenia poszczególnych partnerów zebrane w trakcie realizacji podobnych projektów skutkują kolejnymi iteracjami dokumentu.

Rys. 3. Schemat dla opracowania wzorcowego EIR [6]

Podsumowanie

Podsumowując, osiągnięcie przez zamawiającego realnych zysków z wdrożenia metodyki BIM na projekcie zależne jest w znacznej mierze od precyzji i kompletności opisu wymagań zawartych w dokumencie EIR. Na szczęście coraz więcej organizacji decyduje się na uwzględnienie EIR w dokumentach przetargowych. Z ciekawych przykładów wymagań dla projektów publicznych przytoczyć w tym kontekście można przetarg na projekt i budowę obwodnicy Zatora dla GDDKiA¹, modele dla PSE² czy projekt wiaduktu dla PKP³. Ważne, żeby opisane w wymaganiach cele oraz metody ich realizacji faktycznie się przekładały na sukcesy kolejnych projektów oraz ogólną efektywność sektora mierzoną w pełnym cyklu inwestycyjnym. Dlatego też pisząc EIR, należy zacząć od celu końcowego, tj. fazy eksploatacyjnej oraz portfolio zarządzanych inwestycji i dopiero na tej podstawie budować wymagania dla wcześniejszych etapów. Tylko w ten sposób można będzie osiągnąć oczekiwany rezultat, czyli kompletną i aktualną bazę informacji niezbędnych do prowadzenia pełnego cyklu inwestycyjnego.

mgr inż. architekt Paweł Łaguna
Swissroc Building Intelligence

¹ Przetarg pn. „Zaprojektowanie i budowa obwodnicy Zatora w ciągu drogi krajowej nr 28”.

² Postępowanie pn. „Wykonanie modeli BIM projektowanych obiektów infrastruktury elektroenergetycznej”.

³ Przetarg pn. „Rozbiórka i budowa wiaduktu kolejowego w km 33,994 na linii kolejowej nr 140 Katowice Ligota – Nędza”.

Literatura

1. H. Shin, H.K. Lee, H.Y. Kim, Benefit-Cost analysis of Building Information Modeling (BIM) in a Railway Site, Sustain 2018, https://doi.org/10.3390/ su10114303.
2. M. Kensek, D. Noble, BIM in current and future practices, Hoboken, New Jersey, John Wiley& Sons Inc., 2014.
3. ISO 19650-2:2018 Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modelling (BIM) – Information management using building information modeling, 2018.
4. A. Anger, P. Łaguna, B. Zamara, BIM dla managerów, PWN, Warszawa, 2021.
5. W. Piwkowski, J. Styliński [red.], BIM Standard PL, PZPB, Warszawa, 2020.
6. S. Ashworth, M. Tucker, C. Druhmann, The Role of FM in Preparing a BIM Strategy and Employer’s Information Requirements (EIR) to Align with Client Asset Management Strategy, 15th EuroFM Res Symp, 2016.