Interview met experts over BIM: Michael Gehrlein over de uitdagingen en kansen van Building Information Modeling.
Meneer Gehrlein, hoe zou u BIM in het kort definiëren?
BIM of 'bouwwerkinformatiemodellering' is het computergebaseerd verzamelen van gegevens van alle middelen bij bouwactiviteiten door alle bij de bouw betrokken ondernemingen in één gegevensmodel. Vermogens- en belastingsberekeningen, tekeningen en bestekken (maten) moeten bidirectioneel met het gegevensmodel werken om wijzigingen in de planning minder omslachtig en met minder fouten zonder onverwachte kosten te kunnen doorvoeren.
Iedereen heeft het over BIM – maar niet iedereen doet er iets mee. Het lijkt veel mensen boven het hoofd te groeien. Waarom?
De werkprocessen in de planning zijn al decennialang nauwelijks gewijzigd. 2D-tekeningen en maatsamenstellingen zijn weliswaar gangbaar, net als de gewoonte om gegevens uit berekeningen handmatig in tekeningen te noteren en vervolgens weer in een bestek te noteren. De 3D-CAD-systemen die rond het millennium in zwang kwamen zijn tot nu toe – door de hogere eisen en de bewerkbaarheid – slechts bij ongeveer de helft van alle planners van technische gebouweninstallaties permanent in gebruik. Voor BIM zijn nieuwe methodes, gedisciplineerde arbeidsprocessen en vooral 3D nodig. Daaraan gekoppeld zijn nieuwe bestandsindelingen en gegevensinterfaces – zoals IFC of gbXML – nodig, wat in de meeste gevallen betekent dat op nieuwe software moet worden overgestapt, die moet weer eerst moet worden geleerd. Jarenlange gebruikte technische middelen voor het uitwisselen van pure tekeninggegevens zoals tweedimensionele DWG- en PDF-documenten zijn door hun minderwaardige informatiegehalte niet geschikt voor BIM en zullen daardoor verdwijnen. Om uw vraag nu dus te beantwoorden: naast omslachtige softwareaanpassingen en bijscholingen moet de komende jaren een radicaal nieuw ervaringspotentieel worden opgebouwd. De kosten hiervoor zijn nu moeilijk in te schatten. Daarbij komt de twijfel of het voortschrijdende project gebolwerkt kan worden.
Wat adviseert u architecten en planners voor wie de materie nieuw is en die zich met de thema's vertrouwd moeten maken?
De basis van BIM vormt de uitwerking van een digitaal driedimensionaal model van het gebouw. Dit geldt eveneens voor de architect, de staticus en de ontwikkelaar van de gebouwtechniek. Zoals al gezegd is hiervoor een vrij omslachtige omschakeling nodig voor alle betrokken medewerkers van een projectteam. Het gebruik van een volledig nieuwe software moet worden aangeleerd. Meestal kunnen vele planners zich dan pas voorstellen wat BIM eigenlijk is – dat is althans mijn ervaring tot nu toe. Het zou iedereen duidelijk moeten zijn dat achterhaalde zaken tijdens het proces van invoering worden afgeschaft. In Groot-Brittannië is men al veel verder. Zonder BIM kun je op het eiland een aanbestedingsprocedure bijna altijd vergeten.
Waarom loopt een technologieland zoals Duitsland zo achter?
"Duitsland is een land van poëten en denkers. Een nieuwe regel, zoals de tien geboden, wordt in steen gehakt en wordt niet gewijzigd." Deze zin heb ik van een Noor gehoord die zich al tien jaar bezighoudt met BIM in de bouwplanning. Ik wil hier het werk van onze architecten en ingenieurs niet verguizen. Maar de reden is volgens mij dat onze regeling voor honoraria (HOAI) het gebruik van 3D-/4D-gebouwmodellen in één enkele zin onder "Bijzondere prestaties" noemt en niet verplicht voorschrijft. En zo lang wij in Duitsland deze regel niet wijzigen, respectievelijk onze regeling voor honoraria niet in overeenstemming brengen met BIM, zullen de meeste planners en opdrachtgevers BIM links laten liggen.
En wanneer, denkt u, zal BIM in heel Duitsland worden toegepast?
In 2020 wil het Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur [Duitse ministerie van Verkeer en infrastructuur] BIM vanaf een totale bouwsom van vijf miljoen euro verplicht gesteld hebben. Een aantal concerns verplichten BIM nu al voor eigen nieuwbouw en renovatiewerkzaamheden. Dit betekent dat momenteel niet elke ervaren planner aan een aanbesteding kan meedoen als hij niet zelf in staat is om BIM te implementeren. Dientengevolge zullen steeds meer planningsbedrijven zich met BIM gaan bezighouden om bestand te zijn tegen de concurrentiedruk. Met toenemende BIM-ervaring zullen in de toekomst mogelijk ook projecten met lagere bouwsommen worden bewerkt, omdat veel ondernemingen na de doorstane 'wrijvingsverliezen' de voordelen zullen zien. Bovendien ga ik ervan uit dat ook de regeling voor honoraria binnen afzienbare tijd dienovereenkomstig zal worden aangepast. Zo kan ik mij voorstellen dat BIM voor 2030 onder de gegeven omstandigheden vereist zal zijn voor alle bouwprojecten groter dan die voor een 4-gezinswoning.
Hoe ziet een BIM-bestand er voor een enkel product uit? Wat behelst het?
Over de persoon
Michael Gehrlein is zowel een CAD- als TGA-expert en als zodanig voor ons precies de juiste gesprekspartner als het gaat om BIM. Hij is onder meer technisch tekenaar en door de staat erkende technicus voor verwarmings- en klimaattechniek. Gehrlein was zes jaar als planner van technische gebouweninstallaties in een technisch bureau (van een toonaangevende industriële onderneming) actief bezig met grote projecten. En nog eens zes jaar als teamleider in een ingenieursbureau met projecten in heel Duitsland. Sinds 2004 werkt Gehrlein als freelance dienstverlener voor het efficiënt invoeren en gebruiken van computergebaseerde planning in technische gebouweninstallaties. Meer informatie vindt u op www.gehrlein.de.
Laten we eens uitgaan van een vloerconvector van Kampmann. Deze beschikt over een bestand met daarin behalve zijn geometrische gegevens alle vereiste aanduidingen, prestatie- en aansluitgegevens. Samengevoegd in een BIM-model kunnen daaruit de afmetingen worden afgeleid die rechtstreeks in een programma worden gezet waarmee een bestek wordt gemaakt. Aan de hand van de vereiste volumestromen zien we of de aangesloten leidingen voldoende groot zijn en de verwarmingslast wordt gerealiseerd. Als de afmetingen van een ruimte of het aantal convectoren veranderen, is dit in realtime merkbaar aan de objecten die daaraan zijn gekoppeld en kun je er direct op reageren. Ter vergelijking: tot nu toe werd uit de convector een geometrisch volume-element of 2D-blok gebruikt dat amper informatie bevatte. Vereiste teksten voor het product werden handmatig in de CAD-tekening bijgeschreven en bij wijzigingen moest er expliciet rekening mee worden gehouden.
En uit de afzonderlijke BIM-productgegevens van tig bouwelementen kan tegenwoordig een compleet digitaal huis worden gebouwd?
Ja, natuurlijk – als je dat tenminste kunt! Alle objecten in het model zijn onderverdeeld in modelcategorieën, kunnen van elkaar afhankelijk zijn, worden gefilterd en geanalyseerd. Met moderne softwaretechnologieën kunnen alle mogelijke objecten acceptabel worden gemodelleerd. Bij het ontwerp moet echter consequent en verantwoordingsbewust worden omgegaan met de gegevens, want planningsfouten en onvoltooide uitwerkingen kunnen in een gegevensmodel in vergelijking met gangbare CAD-tekeningen eenvoudig gecontroleerd en vastgesteld worden.
In geperfectioneerde BIM-systemen wordt samengewerkt, anders gezegd: verschillende partijen, verschillende vakgebieden maken gebruik van één centraal model. Als nu een partij iets verandert – hoe komen de andere betrokken daarachter?
Echte samenwerking is volgens mij alleen mogelijk als alle ondernemingen die bij het project zijn betrokken, aan een enkel gegevensmodel of gekoppelde verschillende gegevensmodellen werken. Momenteel is dit alleen mogelijk als iedereen met dezelfde software werkt. Wijzigingen door een andere partij herken je doordat bijvoorbeeld afhankelijkheden van eigen objecten met betrekking tot de gewijzigde objecten van de andere partij niet meer gegeven zijn, en de software dus een foutmelding genereert. Omdat de IFC-bestandsindeling slechts als transfermiddel voor het im- en exporteren van verschillende CAD-/CAE-systemen dient, moeten wijzigingen aan een nieuw geïmporteerd BIM-model bijvoorbeeld door een conflictcontrole worden vastgesteld. Desondanks is nog altijd persoonlijke communicatie nodig tussen alle bij de planning betrokken ondernemingen en moeten wijzigingen worden besproken.
Als het gebouw klaar is, kan ik dan het digitale gebouwmodel als 'klaar' archiveren?
Nee – dat is het nu juist! Tot nu toe verdwenen planningsversies en revisiedocumenten na de bouw in een archief. BIM-gegevens daarentegen moeten absoluut verder worden gebruikt! Juist het facilitair management betekent met name voor industriële bouwwerken een aanzienlijke administratieve belasting: het sluitsysteem voor vaak honderden deuren moeten worden beheerd. Ondernemingen voor gebouwenreiniging en exploitanten van gebouwen willen weten hoeveel vierkante meter vloer er te dweilen en te stofzuigen zijn. Hoeveel ramen moeten worden gewassen? Welke verlichting is bedoeld voor welke ruimte? Zijn de ladders voldoende hoog om de verlichting te vervangen? Waar zitten rookmelders en de brandkleppen die onderhouden moeten worden? Enzovoorts ... Dat alles komt uit de BIM-gegevens. Na een paar jaar wordt verbouwd: wanden worden verplaatst, mogelijk moeten dan leidingen worden verlegd en is een herberekening nodig. Hoeveel afval ontstaat er, welk materiaal moet op de juiste wijze worden afgevoerd? Hierachter verbergen zich weer kosten die met BIM exact kunnen worden berekend.
Samengevat – wat zijn uiteindelijk de voordelen van BIM bij bouwprojecten?
Efficiëntere planningsprocedures en voorkoming van planningsfouten door 'meedenkende software'. Snellere realisatie van wijzigingen tijdens de planningsfasen, waarbij de software zelfstandig rekening kan houden met de afhankelijkheden van aangrenzende vakgebieden. Exacte vaststelling van de afmetingen van alle werkzaamheden. Al deze dingen dragen in aanzienlijke mate bij aan de plannings-, bouw- en bedrijfskosten.
Photo credits: Konstruktion @ Yakobchuck ‒ iStockphoto