Från ritningar till digital teknik: hur BIM fungerar

Det var inte så länge sedan - bara några årtionden - som varje byggnad började med en penna och ett papper. Arkitekter ritade stora byggnader genom att rita på pappersark som tejpades ihop för att skapa en flera hundra meter lång duk. Flera arkitekter låg ovanpå dem och skissade omsorgsfullt upp byggnadens utformning. En enda ändring av ett badrums placering, antalet trappor eller en liten felberäkning av en lutning kunde innebära att hela processen måste startas om.

Datorernas intåg förändrade allt: byggnader ritades inte längre, de beräknades. Plötsligt kunde arkitekter testa hundratals alternativ för varje komponent i en byggnad innan de bestämde sig. Ändå var de digitala ritningarna inte så annorlunda än de rutinmässiga versionerna. De datorprogram som många arkitekter använder i dag gör individuella digitala byggnadsmodeller för varje dataobjekt: en modell för byggmaterial, en annan för golvbeläggning, en annan för elinstallationer och så vidare. För varje ändring som görs måste den relevanta modellen cirkuleras till varje enskild partner för att de ska godkänna och göra lämpliga ändringar för att bibehålla enhetligheten genom varje digital ritning.

"Ta till exempel ett sjukhus", säger Andreas Vehreschild, vice vd för marknadsföringen av Access Solutions DACH och ansvarig för den strategiska utvecklingen av BIM (Building Information Modeling) på dormakaba. "Varje förändring, oavsett om det är av designmässiga, funktionella eller ekonomiska skäl, ger upphov till flera frågor. Hur mycket kostar det till exempel att installera fönster ner till golvet och hur påverkar det byggnadens energiförbrukning? Uppfyller alla dörrar riktlinjerna för brand- och rökskydd och utrymningsvägar?"

I dag befinner sig branschen mitt i en ny revolution, och Vehreschild är ansvarig för just den tekniken: Building Information Modeling (BIM), som gör att svaret på var och en av dessa frågor bara är ett klick bort. I takt med att den innovativa teknikens dominans växer står det alltmer klart att området sannolikt aldrig kommer att bli detsamma.

Vad är BIM-teknik?

Enkelt uttryckt gör BIM det möjligt för konstruktörer att skapa 3D-modeller. Till skillnad från tidigare modelleringstekniker är BIM en digital representation av både de fysiska och funktionella egenskaperna hos en konstruktion. Oavsett om det är en kontorsbyggnad, ett sjukhus, en väg eller en bro kan en BIM-modell kartlägga allt från geografiska detaljer till tillverkningsspecifikationer, ljuset i ett rum och hela projektets miljöpåverkan. BIM visar inte bara hur ett projekt kommer att se ut, utan också hur det kommer att fungera.

Den andra anmärkningsvärda aspekten av tekniken är att den kan användas av arkitekter, ingenjörer och entreprenörer samtidigt; en ändring som görs av en part återspeglas omedelbart för alla, vilket möjliggör samverkan och kommunikation samtidigt. Till skillnad från andra program som bara används när en byggnad utformas och byggs finns BIM under hela byggnadens livslängd, från utformning till rivning. När arkitekterna har utformat en byggnad använder entreprenörerna samma modell för att bygga den, och när byggnaden är färdigställd använder ägarna BIM för att planera underhåll och genomföra uppdateringar av infrastrukturen. I varje livsfas genererar BIM automatiskt schemaläggning och logistik, vilket minskar antalet fel, gör kostnadsberäkningarna mer exakta och gör att projektet blir snabbare färdigt.

När en dörr stängs

Säg till exempel att ett team utformar en svängdörr till ett sjukhus som ska användas av patienter, anhöriga och personal när de kommer in och ut ur byggnaden. BIM skulle inte bara återspegla dörrens utformning och dimensioner utan också modellen av varje del, antalet dörrpaneler, vilken typ av motor som driver dem, hur ofta de behöver underhållas, tillgången på reservdelar, dess koldioxidavtryck och akustiska installation - allt i en modell som alla parter kan arbeta med samtidigt. Om en entreprenör bestämmer sig för att byta ut en dörr så kommer budgeten, brandskyddet, ljudisoleringen och energifotspåren att vara omedelbart synliga och uppdaterade.

Även om ett projekt inte använder BIM driver tekniken och de företag som förespråkar den branschen framåt. En dormakaba-plugin för Archicad, en traditionell teknik för arkitekturkonstruktion, kallad "generisk dörr", kommer snart att göra det möjligt för projektets intressenter att ta hänsyn till särskilda projektkrav, t.ex. brand- och rökskydd.

‍

Med vår plug-in kan konstruktörer flexibelt konfigurera dörrar, och den kontrollerar automatiskt om enskilda dörrkomponenter är kompatibla - till exempel röklarm och lås.

Andreas Vehreschild, DPV för marknadsföring av Access Solutions DACH på dormakaba

‍

Framtiden är BIM

Teknikens möjligheter ökar ständigt. Vehreschild förutspår att den om bara några år kommer att vara så fotorealistisk att entreprenörer kommer att använda headset med virtuell verklighet för att utforska det digitala sjukhus som de håller på att utforma, öppna dörrar och gå genom korridorer innan det första jordklotet har grävts upp. Modellerna kommer till och med att simulera besöksflöden eller hur folkmassor beter sig i en krissituation.

Det finns dock hinder som hindrar denna dröm från att bli verklighet. En internationell undersökning som Conject, som tillhandahåller byggprogramvara, gjorde 2015 bland branschfolk visade att de främsta hindren för att använda BIM är den stora initiala investering som krävs och att BIM-kompetensen fortfarande är begränsad.

Ändå är BIM:s möjligheter oöverträffade. Offentliga myndigheter i ett växande antal länder tilldelar endast kontrakt till företag som använder BIM, bland annat i Storbritannien, Danmark, Finland, Norge och Nederländerna. År 2014 rekommenderade Europaparlamentet att alla medlemsstater skulle göra detsamma, och USA och Singapore kommer snart att följa efter.

Världen växer i en aldrig tidigare skådad takt: den globala befolkningen förväntas nå nästan 10 miljarder år 2050 och nästan 70 procent av befolkningen kommer att bo i städer. Detta innebär att de strukturer som hyser och betjänar alla dessa människor måste vara effektivare än någonsin tidigare - och BIM är det som kommer att hjälpa oss dit.

‍

‍