A BIM, azaz az épületinformációs modellezés egy olyan együttműködési folyamat, amely egy digitális 3D modell segítségével integrálja a különböző érdekelt felektől származó információkat és adatokat az épület vagy infrastrukturális projekt teljes életciklusa során, javítva a kommunikációt és a döntéshozatalt. Ez lehetővé teszi a hatékony tervezést, építést és üzemeltetést, ami jobb eredményeket és hatékonyabb eszközgazdálkodást eredményez.
Röviden: INTEGRÁCIÓ egy virtuális modell segítségével
A BIM létrejöttéhez egzakt dátumot nem lehet hozzárendelni, hiszen fokozatosan fejlődött ki és terjedt el. Már az 1970-es években megjelentek az első digitális modellezési technikák, de igazán áttörést a számítástechnika robbanásszerű fejlődése jelentett.
Legjobban a BIM fejlődését az alábbi kép segítségével lehet bemutatni. Az ábrát a BIM londoni parlamenti előterjesztéséhez készítették:
A nulladik lépés a BIM szempontjából a CAD rendszerek megjelenése volt. A papír alapú tervezés helyett, az építési tervek digitális formátumban történő elkészítésével megkönnyítette a tervezők és mérnökök munkáját, természetesen a kezdeti fázisban 2D-ben. A CAD rendszer megalkotása az Autodesk-hez fűződik.
Az első szinten már megjelenik a 3D-s tervezés. Ezen a ponton csatlakozott be a Graphisoft (magyar cég) az Archicaddal a piacra. Fontos eleme ennek a szintnek, hogy kialakul az igény a közös szimultán munkavégzésre a különböző szakágak között.
A második szinten egy új fogalom jelenik meg, a felhő. Itt már a különböző szakágak hozzáférhetnek a közös tárhelyen (felhőben) lévő projekthez, innen letölthetik.
A BIM rendkívül szerteágazó és hosszú ideje alakul, változik és a jelen pillanatban is fejlődik, éppen ezért nehéz néhány konkrét személyt említeni, akiknek meghatározó szerepük volt ebben a folyamatban, de íme néhány említésre méltó személy:
• Reicher Péter: A Graphisoft régióigazgatója és a BIM magyarországi felhasználásának és népszerűsítésének meghatározó alakja.
• Chuck Eastman: Az építészi információs modell (Architectural Information Modeling, AIM) és az építészeti adatmodell (Building Description System, BDS) koncepciójának kidolgozója. Az AIM és a BDS alapjait alkalmazták a BIM fejlesztésében.
• Carl Bass: Az Autodesk vállalat volt vezérigazgatója, aki aktív szerepet játszott a BIM szoftverek és technológiák fejlesztésében, és elősegítette az Autodesk Revit BIM szoftver népszerűségét.
• Paul Teicholz: Az építőipari termelékenység szakértője, aki hozzájárult a BIM alkalmazásához és a digitalizáció hatékonyabbá tételéhez az építőiparban.
• Phil Bernstein: Az építészi adatok és az építészeti információmodell alkalmazásában jártas szakember, aki tanácsadóként, oktatóként és a Stanford Egyetemen végzett munkájával támogatta a BIM terjedését és alkalmazását.
• Patrick MacLeamy: Az építészi tervezési és projektmenedzsment területén tevékenykedő építészi tervező és a "BuildingSMART" nemzetközi szervezet alapítója, amely a BIM és az építőipar digitalizációjának előmozdítását tűzte ki célul.
• Mark Bew: A brit építőipar digitalizációjának szorgalmazója, az "UK Government Construction BIM Task Group" vezetője volt, és jelentős szerepet játszott az Egyesült Királyság BIM szabványának kidolgozásában és a BIM bevezetésének előmozdításában.
A BIM mára már fontos szerepet játszik az építési projektek nagy részében. A digitális modellezés és információk hozzárendelése 4- és 5D-ben lehetővé teszik, hogy a projektet optimalizáljuk még megépülése előtt. A folyamatok racionalizálásával, a szereplők együttműködésének elősegítésével és a pontos információ folytonos megosztásával a BIM hatékonyabbá teszi az építőipart minden szegmensében.
Segítségével a kivitelezés során felmerülő problémákat már a tervezés során el tudjuk kerülni, különböző elemző és tesztelő technológiákkal. Ezzel csökkenteni tudjuk az előre be nem látható építési költségeket, mivel a tervezés és kivitelezésből adódó problémákat már megoldottuk a digitális térben. Továbbá, realisztikus szimulációkkal különböző szerkezeti megoldásokat ki tudunk próbálni egy adott építménynél és összevetni őket, hogy mérnöki és megrendelői szempontból is a leghatékonyabbat válasszuk ki.
A BIM egy projekt szereplői között lehetőséget biztosít a valós idejű információcserére. A menedzsment és a csapatok közti kommunikáció hatékonyságának növelésével könnyebb a határidők betartása és csökken a kommunikációból adódó hibák száma. Ezen túl, a megrendelő is soron tudja követni a projekt állását minden fázisában.
Egy épület költségének jelentős részét az üzemeltetés és karbantartás teszi ki. A BIM digitális adatbázisa alapján meg lehet becsülni az épület életciklusát, így a karbantartási időszakok és költségek időben és gazdaságilag is felmérhetőek előre. Tehát a projekt megépülése előtt a BIM döntéstámogató eszközként használható, mely alapján tervezehetőek az üzemeltetési költségek, illetve az épület használatakor naprakész információval szolgálnak az üzemeltető számára.
Egy épületnek ma már rengeteg szabályt, előírást kell teljesítenie. A digitális modellen végzett elemzések és szimulációk alapján könnyen tesztelhető ezen szabványokra az épület. Ezek közül legjobban mérhető a BIM hatékonysága a fenntartható építésben, ahol minimalizálni tudjuk az energiafelhasználást és az építési hulladék termelését.
Összeségében a BIM egy közös kommunikációs csatorna, naprakész adatbázis és döntéstámogató eszköz. Azonban ahhoz, hogy egy projektet gazdaságosabbá tudjunk tenni a BIM segítségével, a megfelelő használat és a hozzáértő emberi erőforrás elengedhetetlen.
Az első híres BIM projektet a Guggenheim Múzeum tervezése és építése jelentette Bilbaóban, Spanyolországban. Frank Gehry, a világhírű építész használta először a BIM technológiát ebben a projektben, amely ikonikus külsejével világszerte ismert lett. A BIM segített a bonyolult geometriai formák tervezésében és a projektfolyamat összehangolásában .
Amikor egy ország bevezeti a kötelező BIM rendszert, azt három fő ütemezési szakaszra lehet bontani. Első lépés a törvényalkotás, ez körülbelül 2 évet vesz igénybe. A második lépés a 3D használatának bevezetése, ez 5-8 év, végül pedig a 4D és az 5D, azaz a költség és az idő optimalizálása, ami 8+ év. A fenti londoni példát alapul véve az angolok a 3D használatának bevezetésére 5 évet határoztak meg, ehhez képest 8+ évet vett igénybe. Ez a példa jól mutatja, hogy a BIM rendszer bevezetése nem egyszerű feladat. További érdekesség, hogy már Dél-Amerikában, Chilében is sikerült a BIM-et integrálni az építőiparba.
A BIM használata az utóbbi évtizedben hatalmas teret nyert az építőiparban, főként a fejlettebb országokban. Ilyen például az Egyesült Királyság, ahol 2011-hez képest a 13%-os használatról 2020-ra a felmérésben megkérdezettek 73%-a használta munkája során. Ez várhatóan globálisan növekedni fog, mivel számos ország már törvényt hozott a használatára.
Gazdasági értéke ebből kifolyólag szintúgy drasztikus növekedést mutat. 2021-ben az építőipar globális BIM piacát 3.320,1 millió amerikai dollárra értékelték, ez 2030-ra várhatóan 11.772,8 millióra növekedhet, ez egy 15,1%-os összetett éves növekedési rátát jelent. A piac leggyorsabban Európában növekedik, melyre hatással lehet az EU-s építőipar szabályozás is, de a legjelentősebb piaca így is Észak Amerika, ezen belül Kanada és az Egyesült Államok.
A BIM időbeli, és gazdasági előnyeit számos példa támasztja alá. Egy korai jó példa a BIM használatára a Kolorádói Kortárs Művészeti Múzeum, mely 2006-ra épült meg, és a korábbi 2D-s módszerekkel számított időhöz képest fél évvel korábban épült meg, jelentős 400 ezer dolláros megtakarítással.
A képen látható táblázat egy tervezési folyamat BIM és hagyományos tervezés időbeli különbségét mutatja be. Jól megfigyelhető, hogy ennél a specifikus projektnél a BIM körülbelül 50%-os időbeli megtakarítást eredményez. Ugyanennél a projektnél a felmérés alapján költségmegtakarítás is körülbelül 50%-os különbséget mutat.
A mesterséges inteligencia releváns és komplex információkkal rendelkezik a BIM gazdaságtani hatásairól és előnyeiről. Jól definiálja, és a laikusok számára is érthetően és összetetten írja le működését, fontosságát és a benne rejlő lehetőségeket. Az általa adott válaszok hitelesek, az egyetemi előadásokon számunkra átadott információkkal egybevágnak.
Kiemelkedő tapasztalatunk, hogy bármilyen formában tettünk fel kérdést az AI-nak, mindig megjegyezte, hogy a BIM önmagában nem ér semmit a megfelelő felhasználók nélkül. Mint minden mesterséges technológia, ez is csupán épp annyira jó, mint a benne részt vevő érdekelt felek. Mindegy, hogy milyen repülőt gyártunk, egy rátermett pilóta nélkül csupán egy üres műtárgy. Úgy gondoljuk, hogy az emberi tényező számításbavétele elengedhetetlen és épp emiatt figyelemreméltó észrevétel az AI részéről, hiszen nem csupán objektívan értékelte a kérdéses technológiát, hanem helyettesíthetetlen feltételként bevezette ebbe a felhasználókat is.
„Fontos megjegyezni, hogy az AI válaszai alapvetően szöveges formában nyújtanak információkat, és nem rendelkezik gyakorlati tapasztalattal vagy projekt-specifikus tudással a BIM alkalmazásáról. Az aktuális legfrissebb iparági gyakorlatokat, szabványokat és fejlesztéseket érdemes körültekintően ellenőrizni és friss információkért szakértőkhöz, gyakorló szakemberekhez vagy megbízható forrásokhoz fordulni.” - ChatGPT
REICHER Péter – A BIM gazdasági jelenősége c. előadása
https://straitsresearch.com/report/bim-in-construction-market
https://www.viewpoint.com/en-gb/blog/the-rise-of-bim-in-the-uk?redirected=y
https://projectdelivery.autodesk.com/blog/aec-industry-trends-bim-dodge-analytics/
A tanulmányt készítette: Biró Bálint, Győri Dávid, Náray Áron, Szabó Gergely