BIM software maakt constructies duurzamer

05-11-2009

De ontwikkeling in duurzaamheid vereist dat nieuwe technologieën worden gebruikt voor het aansturen van het management, distributie, optimalisatie en het gebruik van middelen. Een nieuwe technologie betekent meestal nieuwe software. Veel systemen en faciliteiten in de wereld zijn ontworpen en worden beheerd met software. Vanuit het constructieve oogpunt kan BIM (Bouw Informatie Model) software worden gebruikt om de keuze en het gebruik van materialen en middelen te optimaliseren en hier economisch gezien op te besparen in het constructieproces.

Duurzaamheid betekent de behoefte van vandaag in kaart brengen zonder een compromis te moeten sluiten over de kwaliteit van de duurzaamheid om ook aan de behoefte van volgende generaties tegemoet te komen. Veel ontwikkelingen ten aanzien van de duurzaamheid stammen af van iets immaterieels, namelijk software. Software is een duurzaam product, zeker als het gaat om de ondersteuning van andere duurzame tools om daardoor meer met minder te kunnen doen.

De duurzaamheid van de constructie-industrie kan worden gedefinieerd in hoe ‘groen’ de constructie of het gebouw is in termen van het gebruik en verbruik van energie en materiaal tijdens de constructie, het gebruik, het onderhoud en de sloop ervan. Het is niet nodig te bedenken wat de meesten al wisten; er kan veel worden geleerd van bepaalde praktijken zoals die bijvoorbeeld gebruikt worden in de distributie van elektriciteit en de onderhoudsprocessen van offshore constructies. Software kan worden gebruikt om de materiaalkeuze te optimaliseren, om efficiënter gebruik te maken van de middelen tijdens het constructieproces en om het onderhoud van structuren en gebouwen te verbeteren met behulp van een diversiteit aan applicaties.

Tot 40% van alle verliezen komen uit de constructie

In het huidige constructieproces worden significant veel verliezen gegenereerd: ongeveer een vijfde van alle verliezen en meer dan 40% van alle zogenaamde “solid” verliezen is toe te schrijven aan de constructieve sector. Ongeveer 10 tot 30% van al het materiaal gaat verloren tijdens het constructieproces. De bekisting voor beton dat moet worden gestort is één van de grootste oorzaken van verliezen. Door te werken op een tijdelijke bouwplaats is het vaak moeilijk om goede voorzieningen te treffen voor het logistieke gedeelte van het proces en veel toeleveranciers denken dat ze beter teveel dan te weinig aan moeten leveren. Bovendien kunnen ontwerpfouten leiden tot onnodig herstel van een constructie.

Vertragingen worden beschouwd als duur gelet op het feit dat materiaal als goedkoop wordt gezien – maar is het goedkoop vanuit het milieu oogpunt? De vraag is hoe de enorme hoeveelheid aan relevante informatie, die is gecreëerd tijdens het ontwerpen en construeren, verder omgezet moet worden in een bruikbare vorm. En hoe die informatie efficiënt en communicatief moet worden beheerd. Tekeningen, tabellen, databases, schema’s en andere noodzakelijke items worden ondersteund door specifieke applicaties, de keuze daarvan hangt sterk af van de constructie die moet worden beheerd.

Het groene voordeel van modelleren

BIM als proces wordt meestal gepromoot naar de constructie industrie door uit te leggen hoe het mogelijk is om meer te bouwen, sneller meer te bouwen en hierdoor geld te verdienen en te besparen. Echter, effectiever werken heeft niet altijd alleen maar betrekking op geld verdienen en besparen. Veel succesvolle projecten kunnen bogen op de dimensie milieu door de toevoeging van financiële en tijdgerelateerde voordelen. Er is een duidelijk groen voordeel bij nauwkeurig 3D modelleren, detailleren en een tijdige levering: het minimaliseren van het gebruik en het verlies van materiaal, elektriciteit en transport, net zoals milieukosten met betrekking tot bewerkingen en documentatie. Het heeft alleen zin als geprobeerd wordt om één van de meest gebruikte materialen te reduceren: papier. Het gebruik van BIM software biedt, in plaats van versplinterde documenten en stapels tekeningen, nauwkeuriger, efficiëntere en milieuvriendelijke communicatie en beheert voor alle betrokken partijen het gebruik en het onderhoud van het gebouw

Als BIM correct is geïmplementeerd, kunnen bouw informatie modellen helpen het gebruik van middelen te optimaliseren en kosten- en milieugerelateerde fouten in kritische fasen van het ontwerp- en constructieproces voorkomen. BIM maakt het mogelijk om alternatieve ontwerpen te overwegen en hun milieugerelateerde kosten te evalueren. Een foutloos proces kan tot stand worden gebracht door gebruik te maken van automatische gegevensoverdracht in plaats van handmatige uitvoer en herstelwerkzaamheden. Een ander gebied waar nauwkeurig modelleren een groot potentieel aan voordelen behaald is de uitwisselbaarheid tussen de verschillende constructieve disciplines: het tijdig opsporen en voorkomen van eventuele problemen tijden het ontwerpproces.

Hoe kan BIM helpen het milieu te sparen?

Tot nu toe was BIM veelal een tool voor architecten, zij bepalen vanaf het begin de ‘levenscyclus’ van een gebouw. In het huidige scenario kunnen de modellen worden gebruikt om de effectiviteit en de materiaalkeuze te maximaliseren maar natuurlijk ook om zoveel mogelijk rendement uit het beschikbare oppervlak en de ruimte van een gebouw halen. Constructiebedrijven hebben al een lange tijd talrijke 3D tools gebruikt maar allemaal afzonderlijk. ‘True’ BIM als een proces dat de zogenaamde integrated project delivery (IPD) ondersteunt staat nog steeds in de kinderschoenen. Het gaat dan niet over de beschikbaarheid van de technologie maar eerder over de weerstand van de industrie om te veranderen.

Een intelligente BIM tool beschikt over bibliotheken met componenten die zijn gedefinieerd en geaccepteerd voor het gebruik in de industrie en beschikken dus over een ‘geforceerde’ standaardisatie, dit geldt ook voor gestandaardiseerde formaten of methoden voor gegevensuitwisseling die worden ondersteund, zoals IFC (Industry Foundation Classes), IBS (Industrialized Building System) en COBIE (Construction-Operations Building Information Exchange). Een model dat met een dergelijke tool is gemaakt kan direct communiceren met een voorziening: accurate materiaallijsten inclusief schema’s kunnen direct worden ontleend aan het model ten behoeve van financiële- en materiaal beheersystemen. Een intelligent model communiceert ook met machines, het ontwerp naar de productie wordt hierbij geleid zonder allerlei herstelprocedures voor fouten, en staat het verschuiven van een groot deel van het werk aan een constructie van de bouwplaats naar zogenaamde ‘off-site’ fabrieken toe. Hierdoor kunnen voorgefabriceerde onderdelen of merken die geen fouten bevatten, naar de bouwplaats worden gebracht. Hierdoor wordt het bouwproces korter en gaat er minder tijd verloren, wordt er minder werk verricht en minder materiaal gebruikt en kan restmateriaal beter hergebruikt worden in de fabriek.

Om daar te komen

Speerpunt projecten hebben significante besparingen opgeleverd in zowel kosten- als milieu aspecten door het gebruik van op BIM gebaseerde processen. Het Sydney Opera House project maakte gebruik van gestandaardiseerde BIM systemen en toonde aan dat een model dat compatibel is met IFC, veerkrachtig genoeg is om organisatie specifieke vereisten over te nemen. Het kan worden gebruikt door een variëteit aan software systemen, inclusief facilitair management systemen. Andere gerelateerde software, zoals energie berekeningsmodellen en modellen voor het raadplegen van de montage, zijn ook in staat om IFC gegevens te gebruiken.

Een geweldig voorbeeld van besparingen op milieuvriendelijke materialen en constructieve toepassingen in BIM is het Meadowlands Stadium in New Jersey, waarbij gebruik werd gemaakt van het 4D constructie model om de workflow te beheren, die was geïntegreerd met RFID technology om de bouwmaterialen te vinden en te volgen tijdens het proces. Belangrijke informatie over de materialen was afkomstig uit verschillende andere systemen en was samengevoegd in het 3D model. Het resultaat hiervan was dat de projectmanager beschikte over een geoptimaliseerde complexe ketting met informatie als geheel, en daardoor een miljoen dollar kon besparen op het materiaal en manuren. “Het samenbrengen van RFID, BIM en andere software in één totaaloplossing heeft de mogelijkheid enorm vergroot om de materialen gedurende het hele bouwproces te volgen, vanaf de fabriek tot aan de montage in de constructie,” zegt David Campbell, vicepresident van Skanska USA.

Het Adamstown project is gepland als duurzame gemeenschap, de gebouwen zijn ontworpen om een energiebesparing van meer dan 40% op te leveren door voor 30% gebruik te maken van nieuwe energiebronnen. Er is begroot dat door het gebruik van ‘low-carbon’ beton, de gemeenschap een uitstoot van 7,300 ton CO2 kan besparen. Het project heeft aangetoond dat BIM voordelen biedt op zowel het ontwerp- als het fabricageproces. De fabrikanten van componenten voor beton constructies konden hierdoor het energieverbruik tijdens de fabricage reduceren. Richard Kowalski, hoofdingenieur van O’Reilly Concrete, verklaart dat 3D modelleren essentieel was tijdens het ontwerpen van dergelijke complexe betonnen constructies. “Door de mogelijkheid om ons 3D model om te zetten naar productie- en constructietekeningen, zijn tekenaars in staat om kritische punten in de structuur en in de ontwerpverbindingen vast te stellen, hierdoor worden fouten in de productie teruggedrongen.”

De echte test van welke technologie dan ook is het vermogen om in ieder geschikt bedrijf of organisatie te volstaan. Bedrijven zouden moeten samenwerken met de leveranciers van hun technologie om er achter te komen welke bestaande technologie beschikt over applicaties die geschikt zijn voor hun werkgebied. In het huidige economische- en milieu bewustzijnsklimaat, zouden ze zich niet af moeten vragen waarom bepaalde software de problemen van vandaag oplost maar of de software duurzaam genoeg is om de problemen van morgen op te lossen. Het staal constructiebedrijf Dynamic Structural Steel werkt met Tekla om een complete papiervrije werkplaats te creëren. Als eerste heeft het bedrijf 32-inch monitoren geïnstalleerd op de werkvloer zodat er geen papieren tekeningen meer worden gebruikt. Jason Erickson, president en eigenaar van het bedrijf, zegt: "Dit is pas het begin van onze groene initiatieven. Omdat staal nu eenmaal het meest gerecyclede product in ons bedrijf is, heeft het alleen maar zin om te proberen het product dat daarna het meest gerecycled wordt in ons bedrijf, te reduceren: papier."

Lees meer over Tekla Structures

Bron: www.tekla.com

« terug naar overzicht