BIM se pokazao se kao dobar alat za podršku građevinskih akcija, zbog njegove sposobnosti da pohranjuje sve informacije u jedan digitalni model i da promoviše saradnju između svih učesnika u projektu. Dakle, u obrazovnom kontekstu, cilj je širenje znanja o prednostima koje se pružaju pri implementaciji BIM-a u nekoliko aspekata unutar građevinske aktivnosti. U tekstu se detaljno opisuju neke od glavnih tema koje pokazuju izrazitu uporabu BIM-a: Generiranje i korištenje 4D / BIM modela za potporu planiranju izgradnje; koordinacija projekta izgradnje na temelju BIM metodologije; analiza zasnovana na arhitektonskom 3D / BIM modelu. BIM metodologija pokriva različite sektore građevinske industrije. BIM projekt predstavlja potpunu i punu bazu podataka, ne samo geometrijskog modela, najvidljivijeg dijela procesa, već i materijala koji se primjenjuju u zgradi i njihovih mehaničkih svojstava i fizičkih karakteristika. BIM se upliće u sve aspekte koji su uključeni u projekt izgradnje: početna faza u vezi sa stvaranjem forme (arhitektura); različite faze strukturne studije (konstrukcijsko rješenje, analiza i izrada tehničkih crteža); kvantifikaciju materijala i budžeta; proces planiranja izgradnje (definicija geometrijskog modela za svaku fazu izgradnje); korištenje zgrade (upravljanje i održavanje) u kasnijoj fazi.

BIM može da generiše i održava informacije proizvedene tokom čitavog životnog ciklusa građevinskog projekta – od dizajna do održavanja – i može se primijeniti na različitim poljima. Zbog konzistentnosti projektnih podataka sa podacima o kvalitetu i procesa izgradnje s procesom kontrole kvaliteta, potencijal implementacije BIM-a u upravljanju kvalitetom leži u njegovoj sposobnosti da prezentira višedimenzionalne podatke, uključujući podatke o dizajnu i vremensku sekvencu. BIM i njegove primjene u upravljanju projektima smatraju se nD / BIM modelima, odnosno: 3D / BIM model se odnosi na sve 3D građevinske komponente (arhitektonske, strukturne, mehaničke, električne, itd.) i uključuje sve aspekte izgradnje, uključujući geometriju, prostorne odnose, svojstva i količine; 4D / BIM model se odnosi na proces izgradnje koji se može vizualizirati izgradnjom 3D modela proizvoda kroz vrijeme prema mreži kritičnog puta (model podržava dinamičko upravljanje sigurnošću gradilišta, pripremu rasporeda i procjena, praćenje i upravljanje promjenama i upravljanje web-lokacijom). logistika); 5D / BIM model se odnosi na troškove (količine materijala za polijetanje, planiranje i procjenu troškova, integraciju provjere sigurnosti za dinamičku analizu sigurnosti); 6D / BIM model je kreiran da podrži upravljačke objekte i održavanje duž životnog ciklusa zgrade. ND perspektive upotrebe BIM-a moraju se zasnivati na adekvatnom odnosu između članova tima koji poboljšavaju bolji kolaborativni projekat, podržan u efikasnoj interoperabilnosti određenog softvera. U tradicionalnijem procesu razvoja projekta, svaki igrač koristi drugačiju i neintegriranu metodologiju rada, jer ne postoji izvor potpune i ažurirane informacije za cjelokupni projekt.

BIM metodologija, koja kombinira parametarski dizajn, trodimenzionalne (3D) modele, informacije o nivou elemenata, koordinaciju, komunikaciju i vizualizaciju unutar cijelog životnog ciklusa zgrade, duboko se mijenja načinom upravljanja informacijama unutar građevinskog sektora. BIM koncept ima za cilj poboljšanje metoda rada koje se danas koriste. Ovaj novi pristup se u osnovi bazira na integraciji procesa, podržanoj 3D modelom bogatim informacijama koji omogućava neprimjetno praćenje cijelog životnog ciklusa poduzeća. Kao takav, takođe se očekuje da cijeli proces postane pristupačniji višestrukim entitetima koji sarađuju u preduzeću, ili dok razvijaju dizajn i kasnije u upravljanju zgradom. U kontekstu obrazovne aktivnosti u školi građevinarstva i arhitekture, neke teme BIM aplikacije razvile su studente u okviru magistarskih istraživanja. Glavno pitanje odnosi se na građevinsku aktivnost: Planiranje izgradnje bazirano na 4D / BIM modelima; Koordinacija i priprema projekta izgradnje pomoću 3D / BIM modela; Analiza sukoba oko arhitektonskog, strukturalnog i MEP modela. Bez BIM-a, ovi zadaci se obično definišu na osnovu crteža, predstavljenih u listovima papira ili u digitalnom obliku, koji zahtijevaju dobro razumijevanje crteža, pravilno preklapanje crteža u cilju otkrivanja konflikata i velike pažnje u verifikaciji ispravnost ažuriranja ciljnog dizajna. 3D model, koji se često traži tokom razvoja projekta, kreira se samo pomoću 3D geometrijskog modelera. U poređenju sa 2D baziranim radom, ova vrsta 3D modela poboljšava komunikaciju između članova tima i klijenta, ali ne dopušta automatsko otkrivanje sukoba između komponenti, jer ti elementi sadrže samo geometrijske informacije. Parametarski objekti koji formiraju 3D BIM modele, predstavljaju veoma značajan napredak kao podršku razvoju projekata jer je 3D / BIM model bogat informacijama i svaki element je okarakterisan kao pripadnost klasi (arhitektura, struktura i mreža usluge), što omogućava automatsko otkrivanje konflikata. 4D / BIM model definiran korištenjem Navisworks-a, BIM software-a za gledanje, predstavlja naprednu aplikaciju u planiranju izgradnje jer je lako stvoriti i omogućiti konzultiranje informacija iz modela, tokom procesa izgradnje.

Analiza zasnovana na 3D / BIM modelu

Razvoj građevinskog projekta zahtijeva uključivanje različitih zainteresiranih strana. Zbog toga je potrebno koordinirati različite informacije od svih interveniranih dijelova. U građevinskoj industriji, dionici predstavljaju različite stručnjake u svojim projektnim oblastima i stručnjake, koji surađuju u realizaciji projekta. Međutim, odluke i akcije koje su ove strane preduzele kao učesnici u projektnom timu, imaju odlučujući značaj kasnije, kako u fazi projektovanja tako i u fazi izgradnje, jer njihove akcije nameću ograničenja na aktivnosti i rešenja drugih učesnika u budućnosti. Koordinacija sistema mehaničkih, električnih i vodovodnih instalacija (MEP) predstavlja veliki izazov za tehničke projekte. Otkrivanje konflikata je važan dio procesa dizajna. Kod modeliranja, ne postoji samo model već nekoliko koji su integrisani da bi se sastavio kompletan model projekta. Za svaku specijalnost (građevinski inženjering, MEP inženjering, ekološki inženjering, itd.) Stvara se komponenta 3D / modela. Svi moraju biti preklopljeni da bi formirali jedan digitalni model svih projekata Nakon što svaka specijalnost završi svoj rad, sljedeći korak u BIM okruženju je otkrivanje konflikata, što je proces pronalaženja gdje modeli prelaze u šok: elementi različitih modela koji zauzimaju isti prostor. Ova stavka analizira studiju slučaja u potrazi za sukobima između struktura i komponenti MEP-a, koristeći BIM alate. Generisanje 3D / BIM MEP modela Studija je poznata kuća na dva sprata. Prvo je stvorena arhitektonska komponenta 3D / BIM modela, korištenjem Revit-a i podržana na AutoCAD crtežima. Tada je modelirana i strukturna komponenta. Treći korak sastoji se od modeliranja MEP komponente. Ovaj zadatak modeliranja izveden je na osnovu arhitektonske komponente. Dakle, u oblikovanju MEP komponente strukturna komponenta nije bila vidljiva. Nakon preklapanja MEP-a i strukturnih komponenti korisnik može vizualizirati konflikt i napraviti odgovarajuću rezoluciju koristeći Revit. Pomaže modeleru da dobije bolji model MEP-a, ali, naravno, to nije dovoljno.

4D / BIM model za planiranje izgradnje

Planiranje građevinske aktivnosti je ključna faza u koncepciji dizajna i uključuje odabir tehnologija, definiranje radnih aktivnosti, procjenu i upravljanje resursima, logistiku i trajanje svakog pojedinačnog zadatka, kao i sve zavisnosti između različitih zadataka. Planiranje u konstrukciji podrazumijeva redoslijed aktivnosti u prostoru i vremenu, uzimajući u obzir raspodjelu i prikupljanje resursa, količine i prostorna ograničenja među ostalima. Procjena trajanja aktivnosti je odlučujuća faza za dobar projekt i planiranje zgrade, jer kontrola rasporeda zavisi od pravilne procjene napora i trajanja.

Koordinacija projekta izgradnje podržana na 3D / BIM

U BIM procesu, izvršenje mreže građevinskih projekata bi se nadovezalo na strukturu zgrada. Zbog toga što se elementi isporučuju građevinskoj kompaniji, sa elementima mrežnih komponenti modeliranih sa visokim nivoom detalja, tokom razvoja projekta. Pored toga, u BIM-ovom okruženju za saradnju, građevinska kompanija bi mogla biti sastavni dio tih projekata, prema metodologiji integriranog razvoja projekta (IPD). U ovom trećem slučaju studija, kreiran je 3D / BIM model. Model omogućava podržavanje koordinacije faza izgradnje, izdvajanje karata količina, ulaznih i brisačkih elemenata modela, izmjene nagiba i spojnih cijevi. Mreže razmatrane u studiji slučaja bile su: kanalizacija, vodovodna mreža i elektroenergetska mreža. Kao dio pregleda dizajna ovog drugog slučaja, bilo je potrebno započeti proces razvijanjem 3D / BIM modela projekta. Ovo opisuje različite situacije koje su se dogodile na radnom mjestu i provodi analizu njegove rezolucije na BIM metodološkoj bazi, koristeći mogućnosti korištenog BIM softvera.

m-Kvadrat