Výhody pasportizace staveb metodou BIM

Čtvrtek, 2. Duben 2020 - 0:00
| Napsal: | Zdroj: Reklamní sdělení

Digitalizace stavebnictví přináší nové možnosti, jak efektivně přistupovat a pracovat s informacemi o stavbě během jejího celého životního cyklu. U novostaveb není potřeba výhody tzv. informačního modelování budov příliš zdůrazňovat. Zde se uplatní od projektu, přes realizaci stavby až po její užívání. Je ale metoda BIM využitelná i pro stávající stavby? Lze ji nasadit i během užívání budovy?

3D/BIM/BIMx - pasportizace staveb
Fotoalbum: 

O budovách, které dnes užíváme, máme mnohdy málo informací, které jsou navíc často zastaralé. Dokumentace k objektu je většinou původní z doby, kdy byl objekt uveden do provozu. Nezachycuje změny, které se v budově za desítky let jejího užívání mnohdy odehrály. I proto se velmi často hovoří o potřebě stávající stavby pasportizovat.

O nutnosti pasportu koneckonců hovoří i současný stavební zákon. Co konkrétně říká na téma aktuální dokumentace každé stavby Stavební zákon č.183/2006 Sb. ve znění účinném od 1.1.2018?

§ 125 - Dokumentace skutečného provedení stavby

(1) Vlastník stavby je povinen uchovávat po celou dobu trvání stavby ověřenou dokumentaci odpovídající jejímu skutečnému provedení podle vydaných povolení. V případech, kdy dokumentace stavby nebyla vůbec pořízena, nedochovala se nebo není v náležitém stavu, je vlastník stavby povinen pořídit dokumentaci skutečného provedení stavby. Při změně vlastnictví ke stavbě odevzdá dosavadní vlastník dokumentaci novému vlastníkovi stavby.

Pokud tedy dokumentace stavby neexistuje, měl by si vlastník zajistit dokumentaci stávajícího stavu. Tomu by mělo zcela logicky předcházet vlastní zaměření objektu geodetem.

Digitální procesy, které vstupují obecně do stavebnictví, ovlivňují každého z účastníků stavebního procesu svým způsobem. V geodézii se při sběru dat stále více prosazují 3D laserové skenery nebo využívání dronů. Digitální technologie nejenže zkvalitňují stávající služby, ale mohou nabízet další přidané hodnoty, které si mnohdy nedokážeme uvědomit. Na příkladu pasportu objektu panelového domu si naznačíme, že dokumentace zaměření stávajícího stavu objektu nemusí skončit „jen“ u vytvoření a předání 2D výkresů ve formátu PDF nebo DWG.

Sběr dat

Sběr dat u tohoto projektu probíhal pomocí dvou přístrojů. Pro exteriérový sběr dat byl nasazen terestrický skener FARO FOCUS M70. Pro sběr dat v interiéru byl použit ruční mobilní laserový skener GeoSLAM ZEB1. Rychlost sběru dat – zaměření bytů formou skenování v interiérech obývaných bytů ocenili především jejich obyvatelé, neboť skenování jednotlivých bytů většinou nezabralo více než 15 až 20 minut. Dalšího zefektivnění práce při skenování interiérů bytů bylo dosaženo v případě, že se podařilo postupně naskenovat všechny bytové jednotky v rámci podlaží, případně v rámci bloku bylo zpřístupněno co nejvíce bytů v předem dohodnutých časech.

BIM-Pasportizace-sběr datSběr dat na ploché střeše bytového domu pomocí přístroje FARO FOCUS M70

Další podklady získané při sběru dat

Při sběru dat pomocí nových technologií však nevznikají jen mračna bodů. Záleží na typu skeneru, nicméně při témže zaměření lze mnohdy zaznamenávat i videozáznam či pořizovat fotodokumentaci. A tak přidanou hodnotou pro další práce na projektu mohou pro architekty či projektanty být mimo mračen bodů jako komplexního zachycení reality ve 3D, také pořízení fotodokumentace stavu objektu nebo videozáznam zaměřovaných prostor.

Zpracování dokumentace zaměření

Hlavní objem práce se tedy přesunul z terénního sběru dat do kanceláře k počítači. V první fázi musí geodet zpracovat z nasbíraných dat tzv. mračna bodů, která mu následně poslouží jako podklad pro vynášení modelu stavby. V případě tohoto projektu byl pro vynášení zaměření využit CAD/BIM softwarový nástroj, který umožnil prostorově zkoordinovat celý zaměřovaný objekt tak, aby bylo možné jednotlivé výstupy pasportu generovat ze 3D modelu objektu. To kromě 2D zaměření stávajícího stavu umožnilo předat objednateli komplexní 3D model objektu.

BIM-Pasportizace-axonometrieAxonometrie - pohled na mračno bodů v perspektivě prostředí 3D/BIM programu ArchiCAD. Import mračen bodů proběhl pomocí formátu E57, jenž vznikl zpracováním programu FARO SCENE, který geodetům slouží k registraci mračen bodů z jednotlivých stanovisek získaných z terestrického skeneru FARO FOCUS M70.

2D pasport

Pokud je objekt zpracováván na základě mračen bodů, pak lze mračno bodů chápat jako základní 3D reprezentaci zaměřované stavby – podklad pro vynesení 2D pasportu. Mračnem bodů mohou být vedeny zásadní 2D půdorysné a svislé řezy, pohledy na fasády a na střechu. Všechny tyto 2D výstupy jsou vůči sobě umístěny ve správné polohopisném i výškopisném kontextu. Můžeme tedy hovořit o 2D modelu. Takto vzniklá 2D dokumentace stejně jako klasicky vynášené 2D zaměření neřeší komplexně celý zaměřovaný objekt, data jsou garantovaná pouze v místě vedených půdorysných a svislých řezů, případně pohledů. Nicméně není v zásadě problém z mračen bodů vygenerovat jakýkoliv další 2D výstup.

3D model

Není 3D model jako 3D model. Minimálně je potřeba rozlišovat mezi dvěma základními druhy 3D modelů. Ten, který byl vytvořený v obecném modeláři a ten, který vznikl jako objektově orientovaný v některém z CAD/BIM nástrojů.

Model vzešlý z obecného 3D modeláře je v zásadě hmota, jež je tvořena tzv. mesh – polygonovou sítí tvořenou vrcholy, hranami a plochami, jednotlivé části modelu existují samostatně a s sebou nenesou žádné další, než jen geometrické informace, pozici a barvu (texturu). 3D model vizuálně interpretuje pouze povrchovou obálku objemů. Z 3D modelu nelze generovat korektně se zobrazující 2D dokumentaci, nelze z něj vykazovat objemy ani výměry. Takto vytvořený 3D model tedy není vhodný pro správu objektu.

3D/BIM model

Představuje model stavby jehož data jsou garantována v celém rozsahu zaměřeného objektu. Takto vytvořeným 3D modelem lze vytvořit libovolný řez, pohled, půdorys, jakoukoliv 2D interpretaci generovanou z 3D/BIM modelu. Z modelu lze vykazovat výměry či kubatury hmot, plochy stěn, podlah nebo stropů, filtrovat dle vlastností daných parametrů objektů. Vykazovat lze případně i další objekty jako například zařizovací předměty, výplně oken či dveří.

BIM-Pasportizace-3D/BIM model3D/BIM model vytvořený na základě podkladů mračen bodů

BIM pasport

Vychází primárně z 3D/BIM modelu a na geometrické informace nabaluje další negeometrické (negrafické) informace, které se mohou týkat materiálového upřesnění konstrukcí, stavu konstrukcí, případně informací, které souvisí s provozováním stavby nebo s její plánovanou rekonstrukcí. Každý další rozměr modelu s sebou nese další informace. Proto se také můžeme setkat s dalšími rozměry modelu od 4D (čas), 5D (finance), 6D (energie) až po 7D (správa objektu).

Přidaná hodnota digitálního modelu

Existence digitálního dvojčete nebo chcete-li databáze informací o budově, je výhodou pro všechny účastníky stavebního řetězce. V neposlední řadě pro vlastníka. Ten může k databázi informací svého objektu přistupovat pomocí mobilních aplikací.

Digitalizované procesy nabízejí kvalitativně jiný přístup při sdílení projektové dokumentace, respektive obecně při sdílení databáze informací o stavbě. V této souvislosti se proto hovoří o společném datovém prostředí, které má za cíl zpřístupnit potřebné informace o stavbě dle předem určených rolí a práv, jež dovolí oprávněnému uživateli s informacemi dále pracovat. Požadavek na zavedení společného datového prostředí by měl vycházet od investora stavby, neboť ten výhody společného datového prostředí ocení nejen při rekonstrukci objektu, ale hlavně po celou dobu vlastnictví a užívání objektu.

BIM-Pasportizace-vizualizace informačního modelu stavbyUkázka vizualizace (interpretace) informačního modelu stavby formou 3D dokumentu a následné koláže tří axonometrií ze stejného stanoviska, pouze s různě nastavenými parametry, 3D dokument je generován přímo z 3D/BIM modelu, všechny změny v něm provedené se okamžitě projeví i v tomto grafickém výstupu.

Závěr

Digitalizace stavebnictví přináší nové příležitosti a nabízí vlastníkům budov možnost začít se lépe orientovat a efektivněji rozhodovat o budovách, které vlastní, provozují. Utříděné informace, datové soubory a veškerá potřebná dokumentace týkající se objektu pokud je k dispozici v digitální či elektronické podobě, je zpětně snadno dohledatelná díky možnostem vyhledávání či filtrování informací ve společném datovém prostředí.