Magické slovo BIM

Building Information Modeling (BIM) zahrnuje virtuální kulatý stůl pro architekty, inženýry, laboratoře a specialisty na čisté prostory stejně jako simulaci proudění vzduchu a mnoho dalšího. Pouze na první pohled se zdá, že tyto různé úrovně jsou od sebe vzdálené. Digitální technologie je spojují a v současné době již nové směrnice VDI (Verein Deutscher Ingenieure) zajišťují smysluplné uspořádání v praxi. Dnešní a budoucí možnosti BIM pro oblast čistých prostor ukazuje veletrh Cleanzone, 23./24. října 2018, ve Frankfurtu nad Mohanem.

Je to poměrně běžná zkušenost: Architekt navrhl budovu s digitální podporou a nyní vytiskne CAD plán. Na jeho základě navrhuje statik svůj vlastní model. Inženýr pro technické vybavení budov (TGA) to dělá stejně, a pak přichází speciálně pro čisté prostory další expert – zkrátka: již ve fázi plánování se objevuje dostatek příležitostí pro zbytečnou duplicitní práci. V nejhorším případě
se nakonec střetne centrální přívod čisté vody s hasicí vodovodní přípojkou.

Digitální technologie činí plánování v týmu atraktivnější

Koncept BIM (Building Information Modeling) spočívá v spolupráci všech zúčastněných na plánování, výstavbě a provozu stavby na digitálním modelu. „Duplicitní práce a kolize by se tímto způsobem měly výrazně snížit,“ odhaduje Frank Jansen, technicko-vědecký pracovník společnosti Bauen und Gebäudetechnik při VDI (Verein Deutscher Ingenieure) v Düsseldorfu. „Přitom se ekonomický přínos projeví až později. Nejprve je třeba investovat více času do plánování a komunikace mezi zúčastněnými. Později se to vyplatí v plynulejším dokončení. Finanční úspory se projeví v facility managementu po celou dobu provozu, například možností kontrolovat a řídit výkonová data nebo dokumentovat rekonstrukce a výměnu komponent. Především však roste kvalita staveb.“

Pokroky v oblasti digitálních technologií podporují plánování s BIM. Ačkoliv zástupci různých oborů již dříve mohli společně plánovat i tužkou a papírem, v praxi se ukazuje jako výhodné, pokud se i na velkou vzdálenost mohou rychle setkat u virtuálního kulatého stolu, například v cloudu. Kromě geometrických dat lze do modelu BIM přidat libovolné další atributy. Ty mohou například zahrnovat časové představy nebo náklady a sahat až po speciální detaily (například návrh uzavíracího systému, výkonová data ventilací v čistém prostoru, použité materiály, dokonce i údržbové nebo hygienické plány).

Všechna tato data pomáhají nejen při stavbě, ale i při pozdějších změnách. Například při častých přestavbách v nemocničním prostředí, včetně operačních sálů, nebo při modernizaci čistých prostor v důsledku legislativních opatření, nových směrnic VDI nebo přísnějších požadavků zákazníků! Usnadnění přináší v každém z těchto případů „digitální dvojče“ příslušné budovy se speciálními údaji o laboratořích a čistých prostorách.

Příklad praxe: proudění vzduchu

Pro praxi představuje důležitý přínos otevřený standard BIM. Pokud architekt a technik proudění vzduchu pracují s různými programy, musí se puzzle ještě složit dohromady.

„Podle systému BIM si jednoduše naprogramuji rozhraní,“ vysvětluje Benjamin Zielke, vědecký pracovník Hermann-Rietschel-Institut při TU Berlin. „Cílem je mimo jiné umožnit simulace při rekonstrukcích a změnách na stisknutí tlačítka. Mnoho věcí, na nichž se dnes zakládá dlouholeté zkušenosti, by se tak dalo efektivněji naplánovat – a opravdu přesně. Přehnané dimenzování ventilace a s tím spojené zbytečné dodatečné náklady ve výstavbě a provozu by se například od začátku daly zabránit.“

V současnosti však BIM jako celek v praxi plánování čistých prostor ještě není samozřejmou součástí každodenního života, určitě však určité aspekty ano. Patří mezi ně především simulace proudění vzduchu.

„Dnes se používá především tehdy, když je třeba řešit konkrétní potíže,“ říká Heimo Müller, Carinthian Tech Research, St. Magdalen (Rakousko), na základě zkušeností. „Příkladem jsou kontaminace nebo příliš vysoká koncentrace částic. Pomocí simulací proudění vzduchu můžeme lépe pochopit problémy v uzavřených prostorách, v rukávech a obecně v čistých prostorách, a rychleji najít řešení. Nicméně výpočet celého čistého prostoru na základě fyzikálních modelů a numerických metod by trval velmi dlouho. Proto se vždy postupně přibližujeme k jádru otázky: simulace aktuální situace, měření a porovnání modelu, poté simulace různých geometrických konfigurací pro řešení problému. Navrhnout celý čistý prostor pouze na základě simulací si dokážu představit, ale moc to nedává smysl.“

V systému Building Information Modeling je mnoho v pohybu

Mezi obrovským potenciálem BIM a dnešní provozní praxí je stále značná mezera, avšak již nyní VDI nabízí nástroje, které ji pomohou překlenout. V oblasti TGA existuje již desítky let řada směrnic VDI 3805 „Výměna dat produktů v TGA“. Můžeme ji právem považovat za velmi raný stavební prvek BIM.

Aktuálně jsou v práci jedenáct projektů směrnic týkajících se BIM v řadě VDI 2552 – od základů přes pojmy a definice, správu dat a výměnu dat až po informační požadavky na zadavatele. Pouze pro tento rok je plánováno vydání tří až čtyř nových dokumentů. Výměna s mezinárodními normalizačními orgány probíhá průběžně.

Dobrou příležitostí, jak se informovat o příležitostech Building Information Modeling pro plánování a modernizaci vlastních čistých prostor, je veletrh Cleanzone v úterý/středu, 23./24. října 2018, ve Frankfurtu nad Mohanem.