BIM V DOPRAVNÍM STAVITELSTVÍ VE SPOLKOVÉ REPUBLICE NĚMECKO S PŘÍKLADEM JEHO POUŽITÍ NA TUNELU RASTATT

ÚVOD

Digitální technologie poskytují pro projektování a výstavbu enormní potenciál z hlediska kvality, transparentnosti, efektivity a spolehlivosti procesů. Jeho prostřednictvím můžeme významně optimalizovat čas, náklady a rizika výstavby. Tento proces je v posledních letech neodmyslitelně spojen s digitální platformou BIM, popřípadě digitalizací průmyslu obecně tzv. Průmysl 4.0 (Stavebnictví 4.0). BIM v sobě spojuje všechna relevantní data, plány, postupy výstavby a v digitální podobě zobrazuje celý životní cyklus stavebního projektu od návrhu přes výstavbu až po provoz a údržbu.

CO JE BIM

Základní podmínkou pro širší uplatnění BIM je jasnější a obecnější chápání toho, co znamená BIM. Building Information Modeling (BIM), informační modelování staveb, se dá chápat jako proces pro optimalizaci přípravy, provádění a provoz stavebních konstrukcí. Podle tohoto přístupu je základem BIM 3D počítačový model, obohacen přidáním dalších informací, jako je čas, náklady, využití a vzniká tak 4D, 5D případně nD model. Informace dostupné z modelu lze použít partnery projektu pro různé účely. Spojením dílčích částí modelu vzniká vysoce koordinovaný soubor údajů, které mohou být použity v průběhu celého životního cyklu objektu. Proto není BIM softwarový balíček, ale způsob práce, spolupráce, navrhování, projektování, řízení výstavby a její provozování. Pro jeho zavedení je však, kromě jiného, nezbytně nutné standardizovat jednotlivé procesy a zavčasu provázat všechny účastníky.

Po celém světě je ovšem různými institucemi a odborníky z praxe přijímána pro BIM definice podle Amerického národního výboru pro BIM standard: “BIM je digitální reprezentace fyzikálních a funkčních vlastností daného objektu vytvářející zdroj pro sdílení poznatků a informací, které tvoří spolehlivý základ pro rozhodování během životního cyklu stavby od návrhu až po demolici.”

BIM může být také chápán jako koncept, který umožňuje vybudování objektu se všemi náležitostmi nejprve virtuálně a poté fyzicky. Kontrola a koordinace projektu zkvaliňtuje celé projektování, snižuje počet chyb a nepřesností v dokumentaci, urychluje a upřesňuje výkazy výměr.  Simulace výstavby umožňuje odhalení chyb nejen v době přípravy projektu, ale po celou dobu výstavby, neboť umožňuje vizualizaci v reálném čase. Dá se předpokládat, že touto digitální metodou bude zásadně ovlivněna budoucnost přípravy staveb, projektování, realizace a provozu.

Podmínky digitálního projektování

Práce s BIM vyžaduje jasná smluvní ujednání, úzkou spolupráci a týmového ducha v rámci projektování. Modely individuálních disciplín všech zainteresovaných stran – např. architekta/projektanta, stavebního inženýra, statika nebo dodavatele technologií – je třeba realizovat v úzké spolupráci a pravidelně kontrolovat jejich konzistentnost, aby tvořily součást koordinovaného modelu. Krok směřující k tomu, aby všechny strany podílející se na procesu projektování a výstavby partnersky spolupracovaly, představuje „změnu kultury“ a vyžaduje nové role a funkce, aby spolupráce hladce fungovala. Role a povinnosti musí být definovány již před zahájením projektování s využitím procesů BIM. Nezbytným předpokladem spolupráce v rámci BIM je výměna digitálních dat mezi všemi stranami, aniž by se data ztrácela. Základem komplexního využití BIM tedy je, aby všichni výrobci softwaru používali tytéž standardizované a neproprietární formáty výměny dat a knihovny obsahů.

Další podmínkou využívání BIM jsou dostatečné odborné znalosti při aplikaci digitálních metod napříč dodavatelským řetězcem i na straně klienta. Klienti a zadavatelé musí být schopni definovat své požadavky na BIM při zadávání projekčních a stavebních prací. Za tímto účelem musí zadavatelé získat nezbytné know-how v dostatečném předstihu. Totéž platí pro dodavatele. Počáteční impuls k širokému zavádění BIM musí přijít ze strany klienta (zadavatele). Zadavatelé se musí naučit využívat BIM a je třeba, aby dokázali specifikovat požadavky týkající se digitální výstavby pro jednotlivé konkrétní projekty.

Vybrané obecné termíny BIM

• BIM model: parametrický 3D model s přidanými informacemi o vlastnostech, rozměrech, materiálech a dalších informací dle daného stupně dokumentace
• 5D model: 5D model propojuje informace o nákladech v čase s jednotlivými prvky 3D modelu. Vzniká tak 5D model, pro který platí 5D = 3D + čas + náklady.
• nD model: nD model integruje další informace do virtuálního BIM modelu. Může obsahovat například původ jednotlivých prvků, specifické požadavky na údržbu nebo provoz. nD model je tedy vyjádřitelný jako nD = 3D + čas + náklady + další informace
• BIM implementační plán: implementační plán je dokument, který obsahuje doporučení pro jednotlivé role a odpovědnosti a osvědčené obchodní postupy v rámci projektu. Definuje rozsah využití BIM projektu, popisuje jeho cíle a podrobné postupy, jak jich má být skrze řízení a sledování informací dosaženo. V zahraničí je implementační plán zahrnut do právního dokumentu BEP (BIM Execution Plan).
• BIM implementace: standardizace a nastavení obchodních procesů a vztahů, analýza potřeb projektu a subjektů na projektu se podílejících, definice rolí a nastavení matice zodpovědnosti, nastavení individuálních potřeb a adaptace BIM do zavedených organizačních struktur.
• LOD: (Level of Development) určuje detailnost informací o jednotlivých stavebních prvcích. Vyvíjí se od nejnižší úrovně, kterou je přibližný koncept až po úroveň nejvyšší, která vykazuje vysokou přesnost. Americký institut architektů (AIA) přijal pět základních úrovní LOD.
• EIR: požadavky zadavatele na zhotovitele BIM, které tvoří součást zadávací dokumentace (které modely je nutné vytvořit v každé fázi projektu společně s požadovanou úrovní detailů, v jakém softwaru, jak se bude zacházet s daty, rozdělení odpovědnosti, stanovení, kdy se dosáhne určitých předem daných cílů).
• LOI: (Level of Information) určuje detailnost negrafických atributů. LOI a LOD pro různé modely nemusí být na stejné úrovni.

Evropské normy pro BIM

Trendem v Evropské unii je tvořit v procesech BIM především státní zakázky. Ve Velké Británii je již platná legislativa pro zadávání veřejných zakázek pomocí metodiky BIM a výstupy BIM jsou definovány jako povinná součást zadávání veřejných zakázek od roku 2016 u všech typů veřejných budov a infrastruktury. V Norsku či Finsku je již několik let požadavkem tvořit projekty veřejných zakázek pomocí principů BIM a v souvislosti s tím jsou budovány databáze stavebních výrobků jako nezbytný předpoklad jednotného národního systému. Ve Francii bude model BIM požadován při zadávání veřejných zakázek od letošního roku. Ve Španělsku bude povinné používání BIM pro veřejné stavební projekty od prosince 2018 a pro infrastrukturní projekty od července 2019. Evropský parlament přijal směrnici 2014/24/EU o zadávání veřejných zakázek, ze které vyplývá, že ve veřejných zakázkách je možné požadovat BIM. Lze očekávat, že do budoucna přijdou i další změny legislativy. Již dnes někteří významní čeští investoři a stavební firmy vyžadují pro své projekty data z BIM modelů s cílem digitalizovat postupně procesy výstavby.

V oblasti technické normalizace EU se připravuje využití mezinárodních norem ISO, například ISO 16739 specifikující formát pro výměnu dat, ISO 12006 pro klasifikaci informací o stavbě. S organizací ISO úzce spolupracuje i CEN/TC 442 pro technické normy pro BIM, které budou platné v rámci EU.

BIM V NĚMECKU

Společným cílem německých zemí je, aby se digitální, respektive digitalizované projektování a realizace staly standardem. Spolkové ministerstvo pro dopravu a digitální infrastrukturu (BMVI) jako veřejná instituce vychází tomuto záměru vstříc, mimo jiné vypracováním implementačního plánu, zajišťujícímu do roku 2020 používání BIM u nových velkých projektů pro dopravní infrastrukturu a poskytováním finančních prostředků v celkovém objemu 3,8 mil. EUR určenými k financování čtyř pilotních projektů BIM včetně souvisejícího výzkumu v sektorech silniční a železniční infrastruktury.  Výsledky jsou zatím pozitivní, práce v BIM je efektivní a s vyšší jistotou v oblasti skutečných nákladů. Nyní byl zahájen ještě druhý stupeň, kde je metoda BIM nasazena u 13 železničních projektů, 10 projektů týkajících se silniční sítě a jednoho projektu vodní cesty.

V oblasti dálnic financuje BMVI dva projekty výstavby dálnic, které realizuje společnost DEGES (Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs-und-bau GmbH). V současné době plánuje BMVI v koordinaci se 16 spolkových zeměmi, které zodpovídají za implementaci BIM jménem spolkové vlády, a které se již podílely na přípravě implementačního plánu, další projekty silniční infrastruktury. Spolkové ministerstvo dopravy a digitální infrastruktury připravuje také pilotní projekty v rámci výběrových řízení s využitím PPP v sektoru dálnic. BIM má být využito také v rámci prvního projektu „nové generace“ – dálnice A 10 / A 24 v Braniborsku – na dálničním úseku, který dosud nebyl stanoven. V oblasti železniční infrastruktury podporuje BMVI probíhající pilotní projekty německé správy železniční infrastruktury (DB Netz AG). DB Netz AG plánuje urychlené zavedení BIM a implementačního plánu v sektoru železniční infrastruktury. Správce železničních stanic DB Station & Service AG pokročil při zavádění BIM do té míry, že od letošního roku plánuje projektování i výstavbu všech železničních stanic s využitím BIM.

Ústředním aspektem plánu postupu je vydefinování minimálních kritérií u „úrovně výkonů 1“ vyžadovaných metody BIM od roku 2020 u všech nově připravovaných projektů. Veřejní zadavatelé spadající do působnosti BMVI musí být do té doby schopno využívat zde specifikované požadavky v nově vypisovaných veřejných výběrových řízeních na projektové a stavební práce.

Úroveň výkonů 1

Zadavatel musí ve svých „Požadavcích zadavatele na informace ” přesně stanovit, kdy a jaká data potřebuje. Všechny prováděné výkony je nutno předat v digitální podobě na základě odborně provedeném modelu prací.

• Ve výběrových řízeních je nutno vyžadovat datové formáty nezávislé na zhotoviteli, aby byla možná výměna dat.
• BIM je nutno zakotvit do smluv jako předepsaný nástroj pro projektování. Postupy, rozhraní, interakce a používané technologie je nutno definovat v tzv. „Realizačním plánu BIM ”. Je nutno vytvořit „společné datové prostředí“ pro organizovanou správu a bezztrátovou výměnu dat vznikajících v rámci procesů projektování a stavební realizace staveb.

K BIM ve třech stupních

První stupeň (do 2017) popisuje přípravnou fázi, ve které jsou s využitím BIM procesů realizovány a vědecky vyhodnoceny první pilotní projekty. Pilotní projekty využívají BIM zčásti pouze souběžně nebo jen v určitých bodech. Na základě prvních zkušeností byla iniciována opatření pro standardizaci doporučení dalšího postupu tak, aby bylo možné připravit druhý stupeň.

V nyní zahajovaném druhém stupni (2017-2020) je zvyšován počet pilotních projektů, aby bylo možné nashromáždit zkušenosti ze všech fází projektování a realizace staveb. Pilotní projekty pak již mají být realizovány s požadavky budoucí úrovně výkonů 1, která bude podrobně definována v rámci tohoto druhého stupně. Bude vypracována řada směrnic, checklistů a pracovních vzorů, které bude možné využívat u všech budoucích projektů. K tomu patří i vyjasnění právních otázek. Kromě toho bude vypracována koncepce pro databáze, které by měly výrazně ulehčit práci s BIM.

Od roku 2020 bude třetím stupněm zahájena řádná implementace úrovně výkonů 1 u všech nově projektovaných projektů v rámci celé dopravní infrastruktury v Německu.

Podporované pilotní projekty

Od června 2015 jsou v rámci přípravné fáze podporovány ze strany BMVI čtyři pilotní projekty využívající procesy BIM, včetně jednoho výzkumného projektu. Jedná se o dva projekty železničních staveb (tunel Rastatt a most Filstal) a dva projekty silničních staveb (most přes Petersdorfer See a most Auenbachtal), jež se nacházejí v různé fázi projektové přípravy či realizace. V říjnu 2016 byly dodatečně zařazeny ještě dva projekty v oblasti výstavby pozemních komunikací (silnice B 31n stavební objekty 19/30, 20 a 27 a silnice B 87n mezi municipalitami Eilenburg a Mockrehna). Důležitým cílem těchto pilotních projektů je popsat, analyzovat a vyhodnotit struktury, průběhy procesů a interakce mezi zúčastněnými subjekty při použití BIM. Získané poznatky jsou vyhodnocovány nejdříve ve vztahu ke konkrétnímu projektu, následně jsou zahrnuty do celkové syntézy. Na základě otestování na prvních případech jsou stanovována opatření pro budoucí použití procesů a metody BIM.

Pilotní projekt „tunel Rastatt“

Tunel Rastatt tvoří důležitou část rozšíření stávající a výstavby nové železniční trati mezi Karlsruhe a Basilejí. Plánovaná provozní rychlost pro dálkové osobní a nákladní vlaky je 250 km/h. Tunel procházející pod celým městem, které mu dalo jméno, a dále pod přírodní rezervací je realizován ve sdružení společností HOCHTIEF Infrastructure / Züblin. Celková délka tunelu s vnitřním poloměrem 4,8 m raženého tunelovacími plnoprofilovými štíty činí 4270 m.  Ražba prochází písčito-štěrkovitými geologickými vrstvami pod hladinou podzemní vody a je nepříznivě ovlivněna velmi nízkým nadložím (místy pouhých 3 – 4 m). Vzdálenost mezi jednokolejnými tunelovými rourami je 26,5 m, propojky jsou umístěny po 500 m. Portály tunelu jsou provedené jako tzv. protihlukové vany Sonic-Boom a jsou realizovány jako součást výstavby tunelu. Realizace hrubé stavby tunelu je plánována na 3 roky tak, aby bylo možné uvést železniční trať do provozu koncem roku 2022.

Výstavba v komplikovaných podmínkách si vyžádala tvůrčí přístup a řadu inovací. Bentonitový štít Wilhelmine začal razit v květnu 2016 západní tunelovou rouru. Štít razí rychlostí v průměru 2 ot/min a maximální postup činil 19.5 m/den. Zdárně prošel pod přírodní rezervací, kde bylo vzhledem k citlivému geologickému prostředí a výšce nadloží pouhých 4 – 5 m přistoupeno k technologii zmrazování. Druhou tunelovou rouru začal razit shodný bentonitový štít pojmenovaný Sybilla Augusta na konci září 2016 a ražba tímto štítem v prakticky identických podmínkách je plánována taktéž na dobu jednoho roku.

Celkové náklady  projektu dosahují 312 milionů euro. Tunel Rastatt je největším ze čtyř projektů financovaných Federálním ministerstvem dopravy, na kterých je využívána práce v BIM a jedná se o jeden ze dvou pilotních projektů pro budoucího správce Deutsche Bahn, který využívá smluvních podmínek měřeného kontraktu.

BIM byl na tomto projektu použit k zajištění informací na základě digitálních modelů, kontrole kolizí, odvození časových plánů, stanovení výkazu výměr a plánování průběhu stavby na základě digitálních modelů, popisu výkonů, kalkulaci a controllingu s využitím 5D modelu a kontrole postupu výstavby. Fáze přípravy a projektování stavby s využitím BIM je uzavřená od dubna 2016. Společnost DB Netz AG, v jejíž režii jsou celý proces BIM a požadavky na tento proces od počátku nastaveny, má tak poprvé k dispozici kvalitní dílčí modely s přiřazenými termíny a soupisy prací a výkonů pro hrubou stavbu u komplexního tunelového projektu. V rámci těchto modelů je v současnosti spravováno celkem cca 35.000 prvků, které jsou provázané s cca 3.000 aktivitami harmonogramu a cca 3.500 položkami výkazu výměr a stavebních dodávek. Tím bylo mimo jiného prokázáno, že je možné vytváření takto komplexních struktur informačních modelů.

V dalším průběhu pilotního BIM projektu „Tunel Rastatt“ je důležité dosáhnout avízované cíle ve fázi realizace a provozu. Prostřednictvím vytvořených 5D modelů musí být efektivně řízena a účetně vedena realizace stavby. Metodika BIM je pro fázi realizace integrována do klasických postupů výstavby tunelu, takže stavba může již dnes profitovat z použití nových digitálních pracovních metod. Získané zkušenosti jsou nyní využívány pro vypracování směrnic a pokynů sloužících pro standardizaci BIM v oblasti infrastruktury. Dalším poznatkem z dosavadní práce s BIM je, že předpokládaného přínosu je možno dosáhnout v plné výši pouze tehdy, pokud se podaří používat a implementovat BIM komplexně a s partnerským zapojením všech subjektů podílejících se na projektu.

DB požadovala a zadala proces BIM v době výběru zhotovitele a to tak, že zhotovitel měl za úkol krom standardního přístupu připravit návaznost všech dat v době soutěže, jako jsou cena za projekt, harmonogram, plánování výstavby a další náležitosti na již předpřipravený 3D model, který si nechalo DB v předstihu taktéž vytvořit. DB následně požaduje po zhotoviteli krom standardní cesty výstavby, paralelně udržovat a kontinuálně doplňovat model o aktuální data z výstavby. Díky tomu, že DB má za cíl odzkoušet si na pilotních projektech to, jak celý proces řízení výstavby funguje, veškerá fakturace probíhá na základě skutečně provedených prací na stavbě, až když jsou zaneseny do interaktivního 3D prostředí, které je zároveň navázáno na živý harmonogram stavby, který se automaticky upravuje dle právě provedených prací. Nicméně celý proces BIM běží paralelně k reálnému standardnímu procesu výstavby, proces BIM je tedy doplňkový a smluvně závazný a rozhodující je stále standardní proces výstavby. K tomuto způsobu zavedení BIM přešel investor po zkušenostech ze zahraničí, kde je takto BIM také většinou zaváděn. Je to z toho důvodu, aby stavbu nemohly v určitém okamžiku brzdit neočekávané události, ke kterým by v neznámém procesu spolupráce a řízení výstavby mohlo dojít. Paralelní proces BIM je samozřejmě vyhodnocován a pravidelně svázán s reálným závazným procesem výstavby, tím si investor slibuje, že odladí případné problémy, naučí všechny zainteresované strany se s novým prostředím výstavby sžít a zároveň mu to umožní celý proces BIM závazně po roce 2020 požadovat jako standard při výstavbě infrastrukturních projektů. Jelikož hlavními a zásadními cíli, kterých chce DB dosáhnout jsou zpřesnění výstavby, lepší řízení nákladů na projektu v čase, přesnější rozhodování o případných změnách a jasné podklady, DB přistoupila k rozšíření základního 3D modelu pouze do tzv. 4D, tedy časového rozprostření výstavby do harmonogramu a 5D s navázaným položkovým rozpočtem na harmonogram. Investor si slibuje, že jako výsledek přebere souhrnnou digitalizovanou dokumentaci skutečného provedení stavby, nicméně nebude ji prozatím využívat pro správu projektu po uvedení do provozu. Tento cíl DB odložilo pro odzkoušení až po roce 2020, kdy bude BIM do rozsahu 5D požadován jako standard a bude čas proces zpřesňovat i nadále pro využívání při správě celé stavby.

První výhody, které se po spuštění procesu BIM projevily, jsou veškeré diskuze nad změnami mezi zhotovitelem, investorem a dalšími zainteresovanými stranami. Ve 3D modelu každý vidí souvislosti a nutnost případných změn. To zrychluje celý proces projednávání a i následného schvalování oproti zadání. Všechny zainteresované strany jsou navíc na základě dostupných online dat schopny mnohem lépe předvídat budoucnost výstavby z různých pohledů (finančních, technických náležitostí, změn, atd...). Další výhodou je, že investor má prakticky okamžitý přehled o provedených pracích, financování a aktuálním harmonogramu, protože stavbyvedoucí jsou povinni díky mobilním aplikacím bez prodlení informovat o aktuálním dění na stavbě a zanášet tato data do digitálního prostředí. Díky tomuto procesu tak odpadla i řada běžně používaných papírových dokumentů, které musí zhotovitel v průběhu stavby dokládat a většinou je finalizuje až po dokončení díla.

Na druhé straně nevýhodou celého procesu je, že se veškerý personál musel nechat proškolit na dané aplikace, a zároveň jak investor, tak i projektant a zhotovitel, museli vybavit svá pracoviště poměrně drahým vybavením, která tuto práci umožňují. Pro investora byl tento proces obzvlášť složitý, protože musel nastavit také veškeré mantinely pro zainteresované strany tak, aby proces fungoval dle očekávání. K tomu bylo třeba přizpůsobit pravidla pro průběh výstavby od realizace, přes dozorování až po schvalování a fakturaci stavebních postupů a prací. Na tuto činnost měl samozřejmě najaté konzultanty, kteří již obdobný proces nastavovali a používali na jiných kontinentech a mají s ním tak jisté zkušenosti. Zároveň je zde splněn základní a klíčový element ze strany investora, bez kterého proces BIM nemůže fungovat a to je, že investor skutečně chtěl začít s otevřenou spoluprací všech stran na projektu, nastavit jim podmínky pro otevřenou spolupráci a zároveň chtěl nastavit celý proces výstavby a řízení projektu transparentněji, než tomu bylo doposud. Pokud jsou takto podmínky od investora nastaveny a jasně definovány od počátku výstavby, pak lze také předpokládat, že ani projektant nebo zhotovitel nemají v úmyslu skrytě dohánět proti zájmům investora své případné neočekávané ztráty, ke kterým dochází ve standardním procesu zadání z důvodu nedostatečně odladěné soutěžní dokumentace. 

Vědecký monitoring a výsledky

Aby bylo možné formalizované a jednotné hodnocení míry úspěšné implementace metodiky BIM v rámci jednotlivých pilotních projektů, byla vyvinuta metrika pro stupeň zvládnutí BIM. Podkladem pro její vývoj byly dříve zveřejněné mezinárodní práce. Tato metrika zohledňuje důležitá specifika německého trhu a byla cíleně vyvinuta pro hodnocení infrastrukturních projektů. Skládá se z celkem 62 otázek, které pokrývají různé aspekty použití BIM u infrastrukturních záměrů. U každé otázky je zvládnutí použití BIM hodnoceno body na stupnici od 0 do 5. Nula přitom znamená „neexistuje/není používáno“ a 5 bodů odpovídá hodnocení „používáno optimálně“. Aby bylo přidělování bodů co nejtransparentnější, byly pro jednotlivé kategorie stupně zvládnutí stanoveny podrobné pokyny.

Použitá technologie byla ve většině případů dobře použitelná. Pro infrastrukturní oblast je však dosud k dispozici pouze málo objektových knihoven. Proto byly v rámci pilotních projektů vytvořeny i odpovídající předlohy pro vybrané stavební prvky. Výměna dat mezi jednotlivými softwarovými nástroji byla zčásti možná pouze na základě manuálních úprav. Investorům byla poskytována podpora ze strany kompetentních poradců pro BIM a odpovídajícím způsobem bylo zajištěno i vzdělání týmů pro BIM na straně zhotovitelů.

Nasazení BIM v různých fázích výkonů a při různých stupních dokončení u jednotlivých projektů umožňuje na jedné straně sledování velké šíře aplikace BIM, na druhé straně však ztěžuje porovnatelnost výsledků mezi projekty.

Dosud není možné definitivní zhodnocení přenosu dat mezi navazujícími fázemi výkonů. Vyzkoušení použití otevřeného formátu pro výměnu dat bylo z důvodu chybějících standardů možné pouze částečně. Požadavky zadavatelů na informace byly k dispozici pouze v omezeném rozsahu, případně byly vytvářeny až dodatečně. Aspekty jako jsou smlouvy, procesy zadávání a provoz byly zatím dotčeny pouze ve velmi omezené míře. Jednou z hlavních příčin tohoto stavu jsou chybějící standardizované popisy výkonů, předlohy, katalogy a vzorové smlouvy. Tyto dokumenty budou dále zpracovávány v rámci druhého stupně.

STANDARDIZACE V OBLASTI INFRASTRUKTURY

Jednoznačně potřebný je jak jednotný standardizovaný formát pro předávání dat, tak i jasné zadání pro okamžik a rozsah dat předávaných směrem k zadavateli i mezi subjekty podílejícími se na projektu navzájem.

Hybnou silou při tvorbě standardu IFC, ústřední normy pro výměnu dat v rámci BIM, je buildingSMART International, celosvětová organizace na podporu digitalizace ve stavebnictví, která se v těsné spolupráci s Mezinárodní organizací pro standardizaci (ISO) a Evropským výborem pro standardizaci (CEN) podílí na vypracování standardů BIM. BuildingSMART vypracovala první návrh standardizace, který bude finalizován ze strany ISO na mezinárodní a ze strany CEN na evropské úrovni. Od roku 2015 pracuje technická komise CEN/TC 442 na jednotných evropských normách pro BIM.

V ČESKÉ REPUBLIKA

K zajištění dlouhodobé konkurenceschopnosti  ČR v globálním konkurenčním prostředí  byl usnesením vlády ČR ze dne 2. listopadu 2016 stanoven postup pro zavedení BIM ve stavební praxi. Směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2014/24/EU o zadávání veřejných zakázek již umožňuje vyžadovat v oblasti veřejného investování použití zvláštních elektronických nástrojů, jako jsou elektronické grafické programy pro stavební informace a obdobné nástroje včetně nástrojů informačního modelování. Do českého právního prostředí je tato směrnice transponována novým zákonem č. 134/2016 Sb., o zadávání veřejných zakázek, který nabyl účinnosti 1. října 2016.

Vláda jmenovala Ministerstvo průmyslu a obchodu gestorem pro zavádění metody BIM do praxe a toto ministerstvo předložilo koncepci zavádění metody BIM v České Republice, na které budou úzce spolupracovat i další ministerstva, zejména Ministerstvo dopravy, financí a školství. Předložená koncepce je ve schvalovacím procesu. V souvislosti s tímto krokem vznikla pod záštitou Státního Fondu Dopravní Infastruktury pracovní skupina pro zavádění procesu BIM v dopravním stavitelství. SFDI jako investor infrastruktury hrazené z veřejných zdrojů má seznam pilotních projektů v dopravní infrastruktuře, pro které bude BIM použit. Slibuje si od toho úsporu vynaložených finančních prostředků. Součástí pracovní skupiny, jejímž cílem je stanovit jasné kroky k zavedení procesu BIM na pilotních projektech jsou zástupci ministerstva dopravy, ředitelství silnic a dálnic a správy a údržby železničních dopravních cest - tedy státních organizací, které přímo veřejné zakázky v dopravní infrastruktuře zavádějí. Součástí pracovní skupiny jsou také i některé podpůrné organizace, které jsou schopny zajistit přenos potřebného „know-how“ z okolních států, kde proces BIM již nějakou dobu funguje nebo ho již zavádějí.

ZÁVĚR

Díky těsné spolupráci projektantů, identifikaci kolizí na základě počítačových nástrojů a kontrole kvality vycházejících z dodržování pravidel se lze ve větší míře vyvarovat chyb a slabých míst při přípravě projektu. U projektování tak lze například automaticky, a tudíž efektivněji, kontrolovat, zda je v souladu s nejrůznějšími předpisy. Obě tyto výhody jsou zásadní, protože pomáhají předcházet změnovým řízením a zvyšování nákladů formou vícenákladů. Další výhoda spočívá v tom, že jsou neustále k dispozici relevantní informace v rámci jediného spolehlivého a zabezpečeného zdroje. Transparentní, robustní a komplexní data přispívají k lepšímu rozhodování ve všech fázích výstavby.

Komise pro reformy navrhuje, aby se rozhodování o udělení zakázky na stavební práce ve větší míře, než je stávající praxe, zakládalo na kvalitativních kritériích. Zakázky příliš často získává uchazeč, který nabídne nejnižší cenu, která však nepokrývá ani jeho vlastní náklady. Takový uchazeč se pak snaží tento nedostatek kompenzovat následnými změnovými požadavky. Při projektování metodou a procesy BIM je snazší identifikovat chyby v projektování a přípravě projektu nebo nedostatky ve specifikaci, které by mohly v pozdějších fázích projektu vést ke změnovým řízením a vícenákladům. Lze tak s větší transparentností určit, která nabídka je ekonomicky nejvýhodnější.

Nezbytným předpokladem použití BIM je, aby zadavatelé i dodavatelé disponovali dostatečnou znalostí metod a procesů BIM a byli připraveni navzájem spolupracovat. BIM musí také nalézt svou cestu do systému vyššího vzdělávání a odborné přípravy, aby tak bylo možné uspokojit rostoucí poptávku po kvalifikovaných odbornících.

REFERENCE:

[1]        http://www.hochtief-vicon.com

[2]        http://www.ebooks.hochtief.de/ebooks/oneroof/18/en/

[3]        http://computer-spezial.de/bim-planung-fuer-tunnel-rastatt/

[4]        https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Pressemitteilungen/2016/073-dobrindt-tunnel-rastatt.html

[5]        Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur - Spolkové ministerstvo dopravy a digitální infrastruktury, Zavádění postupového plánu digitalizace při přípravě a realizaci staveb, První monitorovací zpráva, leden 2017, zpracovatel BIM4INFRA 2020, v překladu Asociace pro rozvoj infrastruktury (ARI)

[6]        Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur - Spolkové ministerstvo dopravy a digitální infrastruktury, Roadmap digitální projektové přípravy a výstavby, Zavádění moderních IT procesů a technologií při projektování, výstavbě a provozování objektů ve stavebnictví, prosinec 2015

[7]        Z + i, Zprávy a informace ČKAIT, číslo 5/2016, „Vláda  ČR přijala návrh postupu pro zavedení BIM ve stavební praxi“

[8]        „Využití BIM v podzemním stavitelství“, přednáška a článek na koferenci Zpevňování, těsnění a kotvení horninového masivu a stavebních konstrukcí 2017, únor 2017, Ostrava, Česká republika, v Českém jazyce,

[9]        Z + i, Zprávy a informace ČKAIT, číslo 2/2017, „Bude akcelerace BIM pokračovat i letos?“, Ing. J. Klečka, Ing. J Synek, Metrostav a.s., členové PS03 Odborné rady pro BIM

POPIS K OBRÁZKŮM:

1. Typy jednotlivých modelů v různých fázích výstavbového procesu (zdroj: HOCHTIEF ViCon)
2. Virtuální montáž razicího štítu tunelu v pilotním projektu „Tunel Rastatt“ (zdroj: DB Netz AG)
3. Hotový tunel Rastatt v BIM (zdroj: Planen Bauen)

AUTOŘI:

Ing. Linda Černá Vydrová, Ph.D., HOCHTIEF CZ a.s., divize Dopravní stavby, Plzeňská 16/3217, Praha 5, linda.cernavydrova@hochtief.cz

Ing. Pavel Růžička, Ph.D., HOCHTIEF CZ a.s., divize Dopravní stavby, Plzeňská 16/3217, Praha 5, pavel.ruzicka@hochtief.cz