pdf, 3508 kB
Diarienr: 200X:YYY BIM, Building Information Modeling och kalkyl BIM, Building Information Modeling and estimation Marco Man Examensarbete 10p inom Byggteknik och Design Bachelor of Science Thesis in Constructional Engineering and Design BIM, Building Information Modeling och kalkyl BIM, Building Information Modeling and estimation Marco Man 2007 Handledare: Håkan From, KTH Christer Bygdestam, Bygganalys AB Examinator: Karin Lindskog, KTH Uppdragsgivare: Bygganalys AB ii Sammanfattning Byggbranschen består av många olika aktörer där varje aktör har olika kompetens. Varje byggprojekt kräver att alla inblandade parter samverkar och strävar mot ett gemensamt mål för ett lyckat resultat. Dagens byggprojekt kan liknas vid ett stafettlopp där varje deltagare vill maximera sin vinst och avverka sin sträcka på kortast möjliga tid. Detta gör att informationsförluster mellan aktörerna uppstår pga. exempelvis dålig samordning vilket bl.a. leder till onödigt dubbelarbete. Ett byggprojekt kräver också att ekonomiska analyser utförs för att t.ex. beräkna vad ett byggnadsverk kommer att kosta. De flesta kalkylatorer idag arbetar genom att ta emot ritningar och handlingar och utifrån dessa göra sina kalkyler. För att kalkylen ska bli korrekt måste kalkylatorn tolka handlingarna och ta ut mängderna från ritningarna. Mängdningsprocessen utförs idag av de flesta företag genom att mäta mängderna från ritningarna manuellt eller med hjälp av ett digitaliseringsbord, vilket är ett tidskrävande moment och man får göra en massa dubbelarbete. Idag går byggbranschen mer och mer mot en samverkande byggprocess genom att informationen digitaliseras och kan samlas på ett och samma ställe. Lösningen kallas BIM, Building Information Model(Byggnads Informations Modell), vilket kan definieras som all information om byggnadsverket under dess livscykel. Genom att arbeta med BIM kan vinster göras och tid sparas, samtidigt som kvaliteten höjs. Det finns idag ingen utformad metod för att arbeta med BIM, men för att det ska fungera krävs dels interoperabilitet mellan olika programvaror. En lösning till interoperabilitetsproblemen är att ett standardformat tas fram för att applikationer ska kunna kommunicera med varandra. Ett begrepp som växt fram och som troligen kommer att användas i framtiden är IFC, som utvecklats av IAI, vilket möjliggör interoperabilitet mellan applikationer. Kalkyleringsprocessen kan också effektiviseras med användandet av BIM. Genom att koppla en BIM applikation mot ett kalkylsystem kan man ta ut den information som behövs för att göra olika kalkyler, vilket bl.a. ger fördelen att den manuella mängdningsprocessen försvinner, olika ekonomiska analyser kan göras i ett tidigt skede och olika lösningar gällande ekonomin kan testas. Byggnads Informations Modeller är ett stort framsteg när det kommer till byggbranschen, men dess mål kommer inte att uppnås utan att förändringar görs gällande byggprocessen och projekteringsmetoder. Förutom tekniska frågor som interoperabilitet, är huvudfrågorna kompensation, riskfördelning och kontroll av modellen. Om dessa frågor kan lösas så borde BIM bli en dominant projekteringsmetodik i framtiden. Nyckelord: BIM, IFC, Interoperabilitet, Byggprocess, Kalkyl, Mängdningsprocess, Applikation iii iv Abstract The construction industry comprises many different participants, where each participant has various competences. Each construction project requires that all involved parties interact and strives against a common goal for a successful result. Today’s construction project can be compared to a relay race where each participant wants to maximize their profit and to do its leg in shortest possible time. This leads to information losses between the participants because of poor coordination for instance, which leads to unnecessary duplication of work. A construction project also requires that economic analyses are carried out in order to calculate what the construction is going to cost, for instance. Today, most estimators’ works by receiving drawings and document, and from these do their cost calculations. In order to make the cost estimation correct, the estimator must interpret the documents and take out the quantities from the drawings. The take off process is today carried out by most companies through a manual process by measuring the quantities from the drawings by hand, or with a digitalized table. This process is time-consuming and they have to do a lot of duplicate work. Today the construction industry moves towards a more interacting construction process because of that the information is digitalized and can be collected at the same place. The solution is called BIM, Building Information Model, which can be defined as “all the information about the construction during its lifecycle”. Through the work with BIM, profits can be made and time can be saved, and at the same time the quality is increased. There is today no formulated method in order to work with BIM, but in order to make it work interoperability between different applications is required. A solution to the interoperability problems is that a standard format is developed so the applications can communicate with each other. A notion that has grown and probably will be used in the future is IFC, which been developed by IAI. IFC makes interoperability between applications possible. The cost estimation process can also be more effective with the use of BIM. Through the linking of a BIM application to a cost estimating system, the necessary information needed to make different types of cost calculation can be taken out. This gives advantages like: the manual take off process disappears, different economic analyses can be made early in the process and different solutions concerning the economy can be tested. Building Information Modeling is a key advance in building technology, but its promise will not be achieved without adopting structural changes to existing project delivery methods. Besides the technical issues like interoperability, the key issues are compensation, risk allocation and control of the model. If these issues can be satisfactorily addressed, BIM should become a dominant design methodology in the future. v vi Förord Examensarbetet på 10 poäng för högskoleingenjörsutbildningen i byggteknik och design vid KTH, Kungliga Tekniska Högskolan, har utförts mellan juli 2007 och oktober 2007. Studien som utvärderar en möjlig effektivisering av byggprocessen genom användandet av BIM, Byggnads Information Modell, och kopplingen mellan BIM och kalkyl, är utförd i ett samarbete mellan Kungliga Tekniska Högskolan och Bygganalys AB. Ett stort tack till Christer Bygdestam som är anställd hos Bygganalys och varit min handledare där, samt till Håkan From som varit min handledare vid KTH, för all hjälp och ert stöd under arbetets gång. Jag vill även passa på att tacka Anders Kivijärvi, VD hos Bygganalys, för att jag har fått sitta där och arbeta, och alla anställda hos Bygganalys som varit väldigt trevliga och hjälpsamma. Jag vill rikta ett speciellt tack till de som har tagit sin tid och ställt upp på intervjuer och tillhandahållit material. Lisa Eriksson Martin Öhlund Fredrik Malmberg Anders Klaza Tobias Jansson Sune Grahn Niclas Engdahl Robert Priller Thomas Westring Florian Lauterbach Johan Sjögren Håkan Lindvall Anna-Karin Eliasson Leif Granholm Bygganalys Bygganalys Bygganalys Bygganalys Bygganalys Tema JM Lasercad Krook & Tjäder CAD&Ritnytt Skanska Skanska Tocoman Tekla Stockholm, oktober 2007 Marco Man vii viii Innehåll 1. Inledning .................................................................................................................. 1 1.1 Bakgrund ........................................................................................................... 1 1.2 Mål & Syfte ....................................................................................................... 2 1.3 Avgränsningar ................................................................................................... 2 1.4 Metod ................................................................................................................ 2 1.5 Presentation av Bygganalys .............................................................................. 3 2. Byggprocessen och dess aktörer .............................................................................. 4 2.1 Förstudien .......................................................................................................... 4 2.2 Projekteringen ................................................................................................... 4 2.3 Upphandling ...................................................................................................... 6 2.4 Kalkylering ........................................................................................................ 6 2.5 Produktionen ................................................................................................... 10 2.6 Förvaltningen .................................................................................................. 11 3. Från CAD till BIM ................................................................................................. 12 3.1 Traditionell CAD............................................................................................. 12 3.2 Modellorienterat underlättar ............................................................................ 13 3.3 Databasbaserat höjer kvaliteten ....................................................................... 14 4. Standardformat....................................................................................................... 15 4.1 IAI ................................................................................................................... 15 4.2 Behov av standardformat ................................................................................ 15 4.3 IFC ................................................................................................................... 15 4.4 XML ................................................................................................................ 18 5. BIM – Building Information Model – Byggnadsinformationsmodell ................... 20 5.1 Vad är BIM? .................................................................................................... 20 5.2 Några definitioner ........................................................................................... 21 5.3 Vision och verklighet ...................................................................................... 25 5.4 Fördelar med BIM ........................................................................................... 26 5.5 Hinder för användandet av BIM...................................................................... 31 5.6 Tekniska frågor ............................................................................................... 37 5.7 Huvudproblem med BIM ................................................................................ 38 6. BIM och kalkyl ...................................................................................................... 40 6.1 Den femte dimensionen – 5D .......................................................................... 40 6.2 Central databas och fördelad databas .............................................................. 44 6.3 Tocoman .......................................................................................................... 45 6.4 Skanska............................................................................................................ 48 7. Flera dimensioner – nD.......................................................................................... 50 8. Utnyttjande av BIM i Sverige ................................................................................ 52 8.1 Projekt Forum Nacka ...................................................................................... 52 8.2 Verktyg för arbete med BIM ........................................................................... 53 9. Diskussion och analys ............................................................................................ 55 9.1 BIM ................................................................................................................. 55 9.2 BIM och Kalkyler............................................................................................ 57 Referenser ...................................................................................................................... 59 Bilagor.............................................................................................................................. 1 ix 1. Inledning 1.1 Bakgrund Ett byggprojekt består av många olika aktörer och intressenter vilka ska samverka under byggprojektets gång – från projekteringen ända fram till förvaltningen. Dessa aktörer måste då jobba tillsammans för att uppnå ett gott resultat inom en överenskommen tidsram, samtidigt som projektet måste hålla en budget. Men dagens byggprocess är fragmenterad och aktörerna fokuserar istället på egen vinst. Eftersom dagens kontraktsformer och upphandlingsmetoder främjar konkurrens och ett kortsiktigt samarbete har det hindrat en samverkande process och utvecklingen av nya arbetsmetoder har avstannats. Trots att CAD-system har fått en stor slagkraft i byggbranschen och underlättat en samverkande process har dessa verktyg endast anpassats till de traditionella förfarandena och inga nya arbetsmetoder har växt fram. Det är svårt att införa nya processer och ny teknik i en så pass mogen industri som byggindustrin och det finns många problem som aktörerna tillsammans måste lösa för att dessa nya metoder ska införas i byggbranschen. Några av dessa problem presenteras nedan: ”Mycket av informationen som byggs upp av projektörerna i en BIM modell kommer aldrig till produktionsfasen pga. bristande kunskap och erfarenheter bland entreprenörer hur denna information ska utnyttjas. Det saknas kommersiella programvaror, som direkt kan förädla och nyttja den värdefulla informationen som samlas i projektörernas databaser. Det saknas standardiserade överföringsprotokoll mellan olika mjukvaror, vilket omöjliggör detta nya arbetssätt. De flesta befintliga gamla standarder är baserade på ett manuellt arbetssätt och cementerar gammal praxis. Detta omöjliggör införandet av nya rationellare ITstödda processer. Dessa standarder kan t.ex. vara ritteknikregler, mätregler, juridiska avtal mellan parter, ansvarsfördelning etc.” (Edgar, 2002) För att kunna införa nya moderna verktyg i byggbranschen krävs det att det finns standardiserade överföringsprotokoll mellan olika system. Det har varit svårt att utveckla ett standardiserat format då aktörerna i byggprocessen använder sig av olika system. Dessa system har utvecklats för ett specifikt ändamål och förklarar ett och samma byggnadsverk på sitt sätt och utifrån sina egna aspekter. ”Kalkylatorerna/Kalkylprogrammen beskriver en byggnad med byggdelar, recept och produktionsresultat. Tidplanerarna/Tidplaneringsprogrammen beskriver en byggnad i form av aktiviteter. Entreprenörerna beskriver byggnaden såsom olika produktionsresultat, dvs. en kombination av resurser och aktiviteter. Projektörerna/CAD-systemen beskriver en byggnad med grafiska byggdelar och objekt sorterade i lager eller objektsklasser. En egen CAD-modell för varje skrå representerade samma fysiska byggdel, och dessutom en egen modell för varje nisch applikation inom varje skrå, t.ex. för statisk analys. Byggnadsbeskrivare/Beskrivningsprogrammen beskriver byggnaden i textform i byggnadsbeskrivningar i huvudsak uppbyggda enligt AMA 98. 1 Mängdningsbyråerna beskriver en byggnad i form av mängdposter med AMAkoder. Inköparna/E-handelsföretagen beskriver en byggnad med inköpsposter.” (Edgar, 2002) Anledningen till att vi beskriver ett och samma byggnadsverk på så många olika sätt grundar sig i de manuella arbetsmetoderna och den skråindelade branschen. En materialspecifikation kan göras om 7-9 gånger i processen, eftersom parterna inte litar på arbetet som andra parter gjort, vilket undersökningar har visat. Det finns en mängd olika klassifikationer och standarder som utvecklats för att aktörerna ska kunna överföra information mellan varandra. Men trots alla hinder som finns på vägen befinner vi oss just nu i en övergångsfas från att arbeta med de traditionella arbetsmetoderna till att arbeta med BIM, Building Information Modeling(Byggnads Informations Modell), vilket kommer att främja en samverkande process och många fördelar finns att hämta, t.ex. tidsbesparingar, ekonomiska vinster och kvalitetshöjningar. (Edgar, 2002) 1.2 Mål & Syfte Syftet med examensarbetet var att undersöka vad BIM är och hur det används och utnyttjas i dagens byggprojektering. Vad kan man vinna på att använda detta nya verktyg och hur påverkar det vårt arbetssätt idag. Vad krävs för att implementera BIM i byggbranschen, och vilka problem kan uppstå? Arbetet tar även upp hur man arbetar med kalkyler och möjligheterna att koppla samman BIM och kalkyl. Även en kalkyl som gjorts hos bygganalys och en kalkyl som gjorts med BIM kommer att jämföras. Jämförelsen ska ta hänsyn till vilka fördelar och nackdelar som finns med att göra en kalkyl med hjälp av BIM gentemot det traditionella sättet att kalkylera. 1.3 Avgränsningar Examensarbetet tar upp vad som krävs för att BIM ska bli en del av byggprocessen, och även dess fördelar och nackdelar. Ingen studie har gjorts gällande olika BIM applikationer, och inga tester av BIM applikationer har heller gjorts. Kopplingen mellan BIM och kalkyl har inte heller testats, utan arbetat tar istället upp olika tillvägagångssätt som aktörer kan använda sig av. 1.4 Metod Examensarbetet började med faktainsamling och inläsning av ämnet genom litteraturstudier och sökningar på webben. Parallellt med detta har intervjuer gjorts och rapporten skrivits. Jag har även studerat olika projekt som gjorts tidigare angående BIM och kopplingar till kalkyler. 2 1.5 Presentation av Bygganalys Bygganalys, grundat 1952, är ett tekniskt konsultföretag och utför tjänster som består av både ekonomisk rådgivning och projektstyrning, vilket är deras spetskompetens. Den långa erfarenheten de har inom byggekonomirelaterade tjänster gör att de kan tillhandahålla tjänster av högsta kvalitet. Projektledarna hos Bygganalys styr projekt från idéskede fram till fulländad anläggning eller fastighet i drift. Årligen utför byggekonomerna drygt 500 uppdrag vilka består av kalkyler, lönsamhetsberäkningar och mängdförteckningar. Bygganalys kunder återfinns i byggprocessens hela värdekedja där uppdrag utförs åt byggherrar och entreprenörer. Exempel på större kunder är Skanska, Banverket, NCC, Peab och Veidekke. 3 2. Byggprocessen och dess aktörer Ett byggprojekts syfte är att tillverka en byggnad eller en anläggning, men kan även gälla ombyggnad(ändring) av ett byggnadsverk. När idén väcks eller när beslut fattats om att uppföra en viss byggnad eller anläggning börjar ett byggprojekt. Den som låter uppföra en byggnad eller anläggning för sin räkning kallas byggherre. Redan från start tar byggherren oftast hjälp av projektledare, som planerar och leder utförandet av projektet i samarbete med byggherren. Det är dock byggherren som fattar de viktiga besluten under projektets gång. Ett byggprojekt anses vara fullföljt och avslutat när det blivit föremål för drift, underhåll och andra förvaltningsinsatser. Men det är en lång väg från att ett byggprojekt startar till dess slut, och det finns olika vägar att ta sig dit. De viktigaste aktiviteterna ingår dock i varje projekt och dessa är projektering, produktion och förvaltning. I byggprocessen ingår många olika aktörer med olika roller och det kan lätt uppstå komplikationer. Samordningen mellan dessa är därför väldigt viktig för att uppnå ett gott resultat och god kvalité. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.1 Förstudien Innan man startar ett byggprojekt kan det ibland behövas göra en förstudie. I förstudien sker analyser och utredningar som syftar till att klargöra de olika förutsättningarna för ett visst byggprojekt, t ex behovet av lokaler och ekonomiska konsekvenser av projektet. Beroende på vilken verksamhet det gäller kan det finnas olika alternativ som gynnar verksamheten bäst. Målet är att fatta beslut om att gå vidare med projektet eller inte. I detta tidiga skede bör projektgruppen som genomför förstudien bestå av byggherren samt personer med byggteknisk och ekonomisk kompetens. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.2 Projekteringen När beslut fattats om att gå vidare med byggprojektet krävs stort arbete som ska leda till produktbestämning. I produktbestämningen ska ritningar och beskrivningar redovisas i detalj. Det är med dessa bygghandlingar man tar hjälp av när byggnaden ska uppföras. Det är en lång väg från att beslut fattats till dess att bygghandlingarna är klara och det finns flera sätt att ta sig dit. Men oftast är det två skeden som man måste jobba sig genom, nämligen programskedet och projekteringsskedet. Under denna långa process sker viktiga beslut som måste tas, och ibland måste även tidigare lösningar och beslut ändras eller kompletteras. Byggherren anlitar oftast olika konsulter för att sköta projekteringen, där normalt sett arkitekten och byggnadskonstruktören är de viktigaste aktörerna tätt följda av VVS- och el-konstruktörerna. 4 (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.2.1 Programskedet Programskedet börjar med ett antal utredningar av olika slag. Analyser och undersökningar som gjordes i förstudien fördjupas, kompletteras och breddas. Därefter skapas dokument efter resultaten från utredningarna, vilket kallas för program eller byggnadsprogram. Syftet är att i programskedet ska man dels precisera byggherrens alla krav på och önskemål om den blivande byggnaden, dels klarlägga alla förutsättningar och villkor som kan påverka den kommande projekteringen, och delvis produktionen. Underlagen från byggnadsprogrammen ger möjlighet till t.ex. mer detaljerade och säkrare ekonomiska kalkyler, som man kan ha som grund för projektets ekonomiska styrning. Även en gestaltning av byggnaden påbörjas under programskedet. Gestaltning innebär att ett antal olika förslag på utformningen av den blivande byggnaden tas fram av arkitekt. Därefter väljer man den bästa lösningen och fortsätter att arbeta med den. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.2.2 Projekteringsskedet Gestaltningen fortsätter in i projekteringsskedet. Resultatet från gestaltningen ger sedan ett antal ritningar, t ex situationsplan, fasader och sektioner m.m. Dessa handlingar kallas förslagshandlingar och utgör underlag för den fortsatta projekteringen. Efter att byggnadsprogrammet tagits fram sker en systemutformning av byggnaden. Detta innebär att uppfylla de krav som finns i byggnadsprogrammet gällande konstruktions- och installationssystemen, vilka ska utformas och fastställas. Detta ska sedan resultera i ett antal handlingar, s.k. systemhandlingar vilka ska ligga till grund för den fortsatta detaljutformningen av byggnaden. Detaljutformningen är det sista skedet i projekteringen och all dimensionering av samtliga byggnadskonstruktioner och installationskomponenter ska slutföras. T.ex. ska den slutgiltiga placeringen av dörrar och belysningsarmaturer bestämmas, slutliga val av material och byggnadsdetaljer o.s.v. Detaljutformningen ska leda till de bygghandlingar som ska användas för att huset ska kunna byggas av entreprenörerna. All information som behövs för att uppfylla byggherrens krav på den blivande byggnaden ska redovisas i bygghandlingarna i form av ritningar, beskrivningar och förteckningar m.m. Detaljutformningen är det mest omfattande projekteringsskedet. God samordning mellan konsultgrupperna krävs för att slutresultatet ska bli bra. I vissa projekt finns även en speciell CAD-samordnare som lägger upp riktlinjer för hur de olika konsulterna ska strukturera sina CAD-ritningar. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 5 2.3 Upphandling Upphandling pågår under hela byggprocessen. När en beställare köper eller på något sätt anskaffar sig en tjänst, en entreprenad m.m. sker en upphandling och de inblandade parterna sluter ett avtal. En upphandling påbörjas med att beställaren infordrar anbud. Ett anbud baseras på ett förfrågningsunderlag som man tagit fram genom bygghandlingarna. Därefter sker en anbudskalkyl från anbudsgivarna med hjälp av förfrågningsunderlaget, och ett anbud lämnas till beställaren. Anbudet innehåller ett pris och vilka olika förutsättningar detta pris bygger på. Beställaren väljer sedan, efter prövning, det förmånligaste anbudet och beställer entreprenaden. När parterna kommit överens uppkommer ett avtal och sedan kan kontrakt skrivas. I kontraktet ska all information som krävs framgå så att entreprenaden ska kunna genomföras på ett korrekt sätt. Därefter kan entreprenadarbetena påbörjas. Vid ett större byggprojekt är detta ett omfattande arbete som involverar många olika yrkesgrupper som kalkylatorer, inköpare, entreprenadingenjörer, arbetschef etc. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.4 Kalkylering En byggherre måste oftast i ett tidigt skede, redan under förstudien, försöka beräkna vad det färdiga byggnadsverket kommer att kosta. För att kunna ordna med finansieringen av projektet, eller för att få reda på om den budget man har är tillräcklig, är detta en förutsättning. För att göra en kalkyl i ett tidigt skede krävs det i de flesta sammanhang erfarenhet hos kalkylatorn eftersom ett projekt i ett så pass tidigt skede saknar den detaljerade informationen som behövs för att göra en säker kalkyl. Kalkylatorn kan med hjälp av väldigt lite information, som t.ex. längd, bredd och höjd på byggnaden, genom att göra vissa antaganden t.ex. att ett tak och en platta på mark behövs, och använda sig av sin erfarenhet från tidigare kalkyler skapa en överkådlig kalkyl av projektet. Under projektets gång kan man göra en mer detaljerad och säkrare kalkyl t.ex. när byggnadsprogrammet är klart eller under projekteringsskedet. Ingångsinformationen till kalkyl är anbudshandlingar eller motsvarande. Oftast innehåller handlingarna ritningar och beskrivningar samt annan information om produktionsförutsättningar, önskemål, etapper osv. Informationen är ofta digital, men levereras för det mesta i pappersform t.ex. som en bunt med ritningar. Mängdförteckningar skapas ur anbudshandlingarna, vilka innehåller en sammanställning av det tänkta resultatet indelat efter olika rubriker. BSAB83 eller BSAB96 används ofta. Man kan också fördela mängderna efter så kallade lägen: byggnader, våningar, etapper etc. Kalkylatorn använder sig inte bara av mängder, utan även: ”Prislistor(pris för mängder, resurser eller artiklar – enligt avtal eller offert) Receptdatabaser(som beskriver produkttyper som kvadratmeter väggar i form av resurser – t.ex. kvadratmeter gipsskivor, längdmeter reglar och arbetstimmar) Artikeldatabaser(som innehåller alternativa material för varje resurs – t.ex. olika fabrikat av gipsskivor)” (Wikforss, 2003) 6 Oftast talar man om två olika kalkyltyper: Anbudskalkylen och produktionskalkylen. (Nordstrand, Révai, 2002) (Wikforss, 2003) (Intervju med Bygganalys) 2.4.1 Anbudskalkyl Att göra realistiska kostnadsberäkningar av sina projekt är av central betydelse för entreprenörer inom byggsektorn. En anbudskalkyl görs i ett tidigt skede och oftast under tidspress. Här gäller det att man i förväg beräknar vad det kommer att kosta att uppföra en byggnad eller anläggning under vissa givna förutsättningar, innan produktionen påbörjats. För att anbudskalkylen ska bli så realistisk som möjligt måste kalkylatorn vara införstådd i projektet och ha god kännedom om de verkliga produktionskostnaderna. Detta kan han/hon få genom erfarenheter och kalkyler från tidigare projekt. I anbudskalkylen beräknar kalkylatorn primärt de direkta produktionskostnaderna. Man utgår från en mängdberäkning, vilket är en uppmätning från ritningar av mängden material som måste anskaffas för att göra byggnadsverket möjligt. Även projektets indirekta produktionskostnader måste beräknas. Här ingår oftast kostnader som har med den ”tillfälliga fabriken” att göra, t.ex. etableringen, underhåll och skötsel och avveckling. Det gäller bl.a. kostnader för bodar och kontor, byggmaskiner, avfallshantering, el-, vatten- och avloppsanläggningar m.m. Man behöver också ta med ett belopp som svarar mot arbetsplatsens utnyttjande av den centrala administrationen. Slutligen lägger man på ett s.k. täckningsbidrag(TB), vilket oftast är ett procentuellt pålägg på den totala arbetsplatskostnaden som ska täcka administrationskostnaderna och ge viss vinst. Summan av alla dessa kostnader och täckningsbidraget utgör ett anbudspris, vilket är kostnaden för att utföra produktionen. (Nordstrand, Révai, 2002) (Wikforss, 2003) (Intervju med Bygganalys) 2.4.2 Produktionskalkyl Som regel använder man oftast anbudskalkylen som underlag för produktionskalkylen, men i stor utsträckning måste man sortera om kalkylposterna. En produktionskalkyl upprättas när produktionsplaneringen i samband med byggstarten är klar. På samma sätt som produktionen kommer att genomföras ska kalkylen vara uppbyggd. Utgångspunkten ska vara i de metoder och resurser som kommer att användas. Den ska vara uppställd enligt företagets/byggets kontoplan, alltså redovisas på samma sätt som de verkliga kostnaderna. När anbudskalkylen togs fram kan det ha skett förändringar i metoder och resurser gällande produktionen under upphandlingen. Dessa förändringar kan komma att påverka intäkterna(kontraktssumman) och produktionskostnaderna. Justeringar måste därför göras när man upprättar en produktionskalkyl eftersom produktionskalkylens kostnadsbild måste stämma med den verkliga produktionsuppläggningen. Detta för att enkelt kunna jämföra produktionskalkylens beräknade värden med motsvarande verkliga kostnader under byggandet. 7 (Nordstrand, Révai, 2002) (Wikforss, 2003) (Intervju med Bygganalys) 2.4.3 Kalkylatorns arbetsgång – traditionellt För att en kalkyl ska bli korrekt så måste kalkylatorn sätta sig in i anbudshandlingarna. Han/hon måste vara införstådd med den kvalitet som efterfrågas och med produktionsförutsättningarna för att kunna välja, editera eller skapa rätt recept till olika mängder. Under inläsningen av handlingarna måste olika byggdelar och recept som byggnaden består av analyseras. Recepten innehåller resurser, kostnader och koder vilket hämtas in i kalkylen från företagets egna register eller från någon programvara t.ex. MAP:s receptregister. Mängdavtagning och mängdberäkning sker från framställda ritningar manuellt eller med digitaliseringsbord, och redovisas i form av en mängdförteckning. Många recept måste anpassas till projektet och andra måste nyskapas, som sedan kan sparas i receptregistret för andra projekt. Även mängdposter på AMA-nivå i form av aktiviteter eller produktionsresultat kan hämtas in från receptregistret, och mängdförteckningar kan importeras från andra program. Vissa mängder kan ersättas av en extern offert – t.ex. en putsentreprenör som lämnat offert per kvadratmeter puts. Vissa delar mängdas inte alls, t.ex. kan den del av anbudsunderlaget som berör el-arbeten motsvaras av en offert från en underentreprenör. Kalkylatorn måste även lägga till AK(allmänna omkostnader) t.ex. kostnader för produktionsutrustning som maskiner, bodar, transporter, drift m.m. vilka inte framgår av anbudsunderlaget. Även kapitalkostnader, riskkostnader, vinst etc. tillkommer ovanpå dessa kostnadsposter. I kalkylprogrammen kan sedan informationen struktureras, och den information som för tillfället önskas kan väljas. Alla kalkylposter redovisas i programmet och olika typer av kalkyler kan tas fram, t.ex. omkostnadskalkyl, offertkalkyl, totalsammanställningar m.m. Det finns även möjligheter att upprätta en komplett á-prislista i programmen genom en ”á-prishanterare”. I mängdförteckningens direkta byggkostnader kan de gemensamma kostnaderna och täckningsbidraget fördelas på valfritt sätt, med bibehållen total anbudssumma. Hur en kalkylator tolkar anbudshandlingarna kan skilja sig beroende på vem det är som gör kalkylen. Det finns inget system för att kontrollera att mängdförteckningarna är korrekt och inte finns det heller någon metod att kontrollera vilka kostnader som inte grundas i mängdförteckningen. Men kalkylerna blir oftast korrekta ändå med tanke på kalkylatorernas noggrannhet och erfarenhet. De kan även ta hjälp genom att återanvända erfarenheter från tidigare kalkyler eller genom att kontrollera kalkylen via nyckeltal – kr/m2 lägenhetsyta, antal arbetstimmar/m 2 gipsväggar osv. Det finns ingen direktlänk mellan innehållet i anbudsunderlaget och kalkylens poster. (Wikforss, 2003) (Intervju med Bygganalys) (Intervju med Niclas Engdahl, JM) 8 Bilderna till vänster visar en detaljkalkyl ur kalkylprogrammet CalcFrame som Bygganalys använder för att göra kalkyler. (Bygganalys) 9 2.4.4 Vad händer med kalkylen? Under kalkylskedet har man redan bestämt resursåtgången på bl.a. material, yrkesarbetare, maskiner, UE m.m. vilket gör det naturligt att använda denna information i den fortsatta byggprocessen. Ett grundsyfte för kalkylering är att ta fram en tidig produktionskostnad, helst fördelad på kategorier och etapper. Kalkylatorn kan då återanvända databaser med recept och priser genom beräkningar av resurser och artiklar. Kalkyler kan även användas för produktionsplanering, men dessa angår bara de anbud som leder till entreprenader. Då räcker det inte med att felen i kalkylen tar ut varandra, utan delposterna måste vara rätt. Kalkyler som görs i dagens kalkylsystem ger oftast förutsättningarna att senare kunna omvandlas till produktionskalkyler när rätt underlag finns tillhands. Man kan säga att ”kalkylen används som underlag för kostnadsbudgeten mot vilken ekonomin regelbundet stäms av”. (Wikforss, 2003) De kalkyldata man fått fram under kalkylskedet kan överföras till andra typer av system t.ex. vid planering av tidplaner, avstämningar och arbetsplatsrutiner, inköpsprocesser osv. (Wikforss, 2003) (Intervju med Bygganalys) 2.5 Produktionen I detta skede ska man, genom tidigare projektering och uppgjorda planer, förverkliga den tänkta byggnaden. Produktionsfasen är oftast mycket intensiv och misstag kan få stora konsekvenser i tid och pengar. Innan själva byggandet kan starta måste man skaffa olika produktionshjälpmedel och en s.k. tillfällig fabrik etableras på eller intill byggområdet. Den består av transportvägar, kontors- och personalbodar, tillfälliga försörjningssystem för el, vatten och avlopp, maskiner, materialupplag och avfall m.m. När etableringen av byggarbetsplatsen är genomförd kan själva byggproduktionen starta. Det är entreprenörer av olika slag som står för huvuddelen av all byggproduktion, där den största gruppen är byggentreprenörerna. Andra grupper är t ex VVS-entreprenörerna, elinstallatörer och målare. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.5.1 Byggstart Innan byggproduktionen startar måste byggentreprenören utföra en noggrann produktionsplanering, vilket är nödvändig för ett lyckat byggprojekt. Oftast brukar planeringen inledas med ett byggstartmöte. Detta möte är en viktig länk i kunskapsöverföringen från de som arbetat med projektet i anbudsskedet och de som ska genomföra projektet i produktionsskedet. 10 Planeringen innefattar att ta fram ett antal planer som t ex produktionstidplan, inköpsplan, leveransplaner, maskinplan och produktionskalkyl m.m. Dessa utgör ett produktionsprogram vilket kommer att styra arbetet. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.5.2 Byggskede Under byggskedet sker etableringen, samt att stå för drift och underhåll, av den tillfälliga fabriken. Produktionsprogrammet som man tagit fram under byggstartsskedet ska användas som underlag för produktionen. Eftersom planerna visar det bästa sättet att bygga ska produktionsledningen arbeta för att följa planerna. Detta arbete kan omfatta rekrytering av personal och anskaffning av övriga resurser som material, underentreprenörer och maskiner etc. Planerna ska följas för att minska störningar i produktionen, men i verkligheten kan det uppstå störningar i vilket fall, t.ex. sena leveranser, väder, maskinhaverier, bristande samordning och felaktig planering m.m. För att byggandet ska gå enligt produktionstidplanen behövs en detaljerad beskrivning om vad som ska göras på byggarbetsplatsen. Därför har man möten varje vecka för att gå igenom vilka arbeten som ska utföras den närmaste framtiden, en s.k. veckoplan. Veckoplanernas syfte är att utnyttja arbetsplatsens resurser så effektivt som möjligt, och t ex vid eventuella förseningar omfördela resurserna så att man inom kort tid kommer i fas med arbetsplanen igen. När byggnadsverket står färdigt och efter att besiktningar har gjorts kan byggnadsverket lämnas över till byggherren. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 2.6 Förvaltningen När den färdiga byggnaden eller anläggningen överlämnas till byggherren inleds förvaltningsskedet. Då kan den verksamhet som byggnadsverket är avsett för påbörjas som t ex boende, försäljning, undervisning etc. Byggherren ska stå för drift och underhåll av byggnadsverket. Vid drift ska byggnaden försörjas med vatten, elektricitet och energi för bl.a. uppvärmning och ventilation, avfall ska tas om hand m.m. Det krävs också ett underhåll av byggnaden i form av utbyte och reparation av komponenter som inte fungerar. Förebyggande underhållsåtgärder som t ex ommålning, utbyte av tvättmaskiner, färgning av puts etc. måste också göras. Kostnaderna för förvaltningen täcks vanligen med någon form av hyror. (Nordstrand, 2003) (Nordstrand, Révai, 2002) 11 3. Från CAD till BIM 3.1 Traditionell CAD Året var 1981 då persondatorn lanserades. Några år senare under mitten av 1980-talet hade det amerikanska programmet AutoCad fått ett starkt fäste i byggbranschen. Redan under den här tiden fanns det behov av att kunna utföra automatisk mängdavtagning och kostnadskalkylering samt att effektivisera produktionsplanering, administration och uppföljning. CAD-program innebar i början ett ritningsorienterat sätt att arbeta, där programmet enbart används till att göra det traditionella ritningsarbetet med ritbord och penna mer effektivt och med mindre fel. Under åren som gått har projekteringsmetodiken med CAD utvecklats och många fördelar har uppnåtts. T.ex. har kommunikationen mellan projektörerna förbättrats, risken har minskat för kollisioner mellan byggnads- och installationskomponenter, möjligheterna har ökats för att ta fram tydliga och enhetliga ritningar i olika skalor för olika ändamål etc. En bidragande förutsättning för detta var att lagerstandards dök upp i ritningarna. Lagerstandards innebär att man ritar med olika typer av lager, där ett lager representerar en sak, medan ligger den på ett annat lager representerar den något helt annat. Dessa lager kan även tändas och släckas och de visas i olika färger beroende på vad de representerar. Genom att tända och släcka olika lager kan man ta fram den önskade ritningen utan att onödiga lager finns med, vilket gör det lättare att upptäcka kollisioner med mera. När man arbetar på det här sättet får man oftast göra om samma arbetsmoment flera gånger om, eftersom det oftast inte finns någon eller att det är få kopplingar mellan olika delar av en byggnad. Det tar lång tid att göra en kvalitetskontroll och det finns en tydlig risk att man lägger ner mycket tid och kraft på ritningsproduktion, när man istället borde fokusera sig på arkitektur och funktion. Figur 3, traditionell CAD innebär ritningar med ”dumma” linjer. (Wikforss, 2003) (CAD&Ritnytt, 2005:3) 12 3.2 Modellorienterat underlättar Att arbeta modellorienterat under projekteringen innebär att man arbetar med en modell vilket man sedan skapar underlag utifrån. Till skillnad från traditionell CAD så leder ett modellorienterat arbetssätt till mer intelligenta handlingar. Här kan man arbeta med t.ex. ADT, Autodesk Architectural Desktop, och en stor fördel är att all information skapas i en och samma modell, det är även relativt smidigt att generera ut de handlingar som behövs. Om förändringar skulle behöva göras i modellen så uppdateras inte alla underlag ögonblickligen och ingen återkoppling sker heller, vilket är en stor nackdel. Även detta verktyg är ritningsorienterat, dock kan man arbeta modellorienterat. För att skapa en smidig produktion av underlag som sektioner, fasader, förteckningar etc. krävs ett arbete med modellfiler i samverkan med olika inlänkade underlag. I figur 4 kan man se att pilarna är enkelriktade, detta pga. att förändringar som görs varken uppdateras eller återkopplas direkt. 3D & Planer Ritningar Sektioner Detaljer Fasader Förteckningar Uppställningar Visualisering Figur 4, ändringar som görs varken uppdateras eller återkopplas direkt. (Wikforss, 2003) (CAD&Ritnytt, 2005:3) 13 3.3 Databasbaserat höjer kvaliteten Den teknologi som bygger på databaser(BIM) kommer troligen vara den som används i framtiden. Med BIM arbetar man modellorienterat med objekt, se figur 5, och på ett smidigt och enkelt sätt kan man producera ritningar. Om man jämför med de två tidigare beskrivna teknologierna finns här inga enkelriktade pilar. All information samlas i databasen och alla handlingar, ritningar, kalkyler, förteckningar etc. är bara olika sätt att se på en och samma information. Gör man ändringar i en BIM modell så slår det igenom i alla vyer och handlingar samtidigt. Detta gör att kvalitetskontrollen förenklas drastiskt eftersom informationen endast sparas en gång och på ett och samma ställe. Genom att skapa relationer mellan olika databastabeller kan informationen återanvändas i något annat sammanhang. Figur 5, inga fler ”dumma” linjer, BIM använder sig av objekt! (CAD&Ritnytt, 2005:3) 14 4. Standardformat 4.1 IAI IAI, International Alliance for Interoperability, är en allians av organisationer världen över med dess syfte att definiera kraven för att dela information mellan programvaror i Bygg- och Förvaltningsindustrin. IAI grundades 1994 i USA av en grupp företag som ville visa att det var möjligt att, via utveckling av prototyper, få en samverkan mellan applikationer för byggsektorn. Denna utveckling ledde till en standard som kom att heta IFC, Industry Foundation Classes. IAI’s uppgift är endast att arbeta med IFC och dess fortsatta utveckling. Några viktiga mål för IAI är: ”att vara industridriven och nära praktiken, att vara handlingskraftig, snabb i utvecklingen, att nå konsensus utan byråkrati, att leverera inkrementella resultat.” (http://www.siai.se) (http://www.siai.se) (Wikforss, 2003) (Intervju med Robert Priller, Lasercad) 4.2 Behov av standardformat Redan under mitten av 1970-talet utvecklades projekt för digitala informationsutbyten mellan olika applikationer inom byggsektorn. Idag har informationen som är nödvändig i byggprojekten blivit allt mer komplex och behoven att kunna överföra informationen mellan de olika aktörerna i byggprocessen större. Utöver ritningar och 3D-modeller vill byggsektorn kunna överföra t ex mängdförteckningar, utrymmen, tider och kostnader. Detta för att förmå en effektivare byggprocess och slippa bearbeta samma information flera gånger om, som man oftast gör under ett byggprojekt. Några exempel på behov av informationsöverföringar: ”byggdelar mellan två olika cad-system i ett projekt, byggdelar från ett cad-system till ett analysverktyg – t ex för statiska beräkningar,” mängdfiler från cad-system till kalkylprogram, produkter/artiklar från kataloger/databaser in i ett cad-system.” (Wikforss 2003) (Wikforss 2003) 4.3 IFC För att informationen som skapas under byggprocessen ska kunna delas mellan olika aktörer och mellan olika applikationer krävs det att det finns en standard för hur denna information ska representeras. Då olika program inte alltid har samma ändamål och 15 används av olika aktörer i byggbranschen är det inte speciellt vanligt att kunna importera och exportera data från ett program till ett annat. Ett krav för att informationen eller data ska kunna delas är att det finns standardiserade beskrivningar för alla delar som ingår i processen, exempelvis material i en byggnad, olika typer av komponenter, ritningar och kalkyler. Det finns en del olika standarder som utvecklats, däribland STEP som är den mest omfattande och utvecklade standarden för produktmodeller oavsett bransch. Framförallt inom den tillverkande industrin, där bl.a. bil- och flygplanstillverkning ingår, har STEP fått stor tillämpning. För produktmodeller inom bygg är det IFC-standarden som kommit längst i utvecklingen där arbetet sker i nära samverkan med STEP. IFC, Industry Foundation Classes började utvecklas redan för cirka 10 år sedan av IAI, och syftet var att möjliggöra interoperabilitet. Med interoperabilitet menas att utbyte av intelligent information mellan olika applikationer ska vara både pålitlig och genomgående, det ska alltså kunna ske utan behov av mellanliggande mänsklig tolkning. Idag sker dataöverföringen mellan olika aktörer genom parvis överenskommelser, se figur 6, men IFC gör det möjligt att arbeta mot ett gemensamt format. Förhoppningarna med IFC är att det ska fungera som en internationell standard för byggbranschen. A B D C Figur 6, dataöverföring genom parvis överenskommelse. Varje pil står för informationsutbytet mellan olika aktörer. (Intervju med Robert Priller, Lasercad) (Wikforss, 2003) (Taranadi, 2002) (Fischer, Kam, 2002) 4.3.1 IFC:s uppbyggnad Målet med IFC är att skapa gemensamma begrepp och en gemensam terminologi, samt ett gemensamt filöverföringsformat hos medverkande system. Man kan beskriva IFC som ett begreppsmässigt ramverk vilket ska omfatta alla objekt som är av intresse för bygg- och förvaltningssektorn. Mellan olika applikationer ska uppbyggnad av begreppsscheman och informationsutbyte kunna tillämpas. IFC är uppbyggt av ett modulärt schema vilket har en struktur med fyra lager. Dessa har en strikt referenshierarki, vilket betyder att moduler endast får referera moduler på samma nivå eller lägre. De fyra lagren är: Resource Layer Core Layer 16 Interoperability Layer Domain Models Layer Varje specifikation(byggdel) i IFC kallas för en klass. Uppsättning av objektsklasser och regler för samband(relationer) mellan dessa definieras av IFC. Detta leder till att olika applikationer kan kommunicera sina objekt med bibehållen intelligens, eftersom objektsklassen definierar och tolkar egenskaperna av objekten, se figur 7. Figur 7, exempel på kommunikation mellan BIM modeller och aktörer via det neutrala filformatet IFC. (Wikforss, 2003) (Taranadi, 2002) 4.3.2 Problem med IFC Versionshantering och ägarskap till objekten är ett problem när det gäller applikationer som importerar och exporterar data i IFC format. Det är även svårt att veta var originalet finns om flera olika applikationer utväxlar data. Det återstår fortfarande mycket arbete kring utvecklingen av IFC för att hela BIM modellen ska kunna lagras i en gemensam databas. IFC formaten kan idag inte hantera en lika detaljrik information(semantik) som applikationerna kan. En IFC modell bygger på principen om minsta gemensamma nämnare mellan de existerande kommersiella programvarorna, vilket leder till att en hel del detaljrikedom går förlorad vid en konvertering till ett IFC format, se figur 8. 17 Figur 8, detaljrik information går förlorad vid en konvertering till IFC format pga. principen om minsta gemensamma nämnare mellan de kommersiella programvarorna. (Intervju med Robert Priller, Lasercad) (Wikforss, 2003) (http://www.siai.se) 4.4 XML XML 1.0 släpptes 1998 och utvecklades av en arbetsgrupp under World Wide Web Consortium, W3C. Användningen av XML är främst för att överföra meddelanden och strukturerad dokumentinformation. Utan att specificera deras mening, använder sig XML av element och attribut. Det liknar HTML men kan fritt definiera elementen både till namn och också relationer, vilket är den avgörande skillnaden. XML kan överföras, definieras och presenteras av ett stort antal filtyper. För att innehållet och strukturen i en XML fil ska definieras kan DTD eller XML schema användas. DTD står för Document Type Definition och styr hur elementen kan förekomma – antal, ordning etc. XML schema är ett XML dokument, som också uttrycks i en XML syntax, vilket är mer avancerat och har datatyper och restriktioner, förekomstregler, stöd för definierade namn m.m. Det har blivit betydligt enklare att modellera andra relationer än rent hierarkiska i en informationsmodell genom utvecklingen av XML schema. En XML specifikation, sbXML, från Svensk Byggtjänst för bl.a. mängdförteckningar har testats för att koppla samman sbXML och IFC. Formatet sbXML har fyra huvudrubriker: Dokumentdata – Information om dokumentet såsom dokument-id, utgivningsdatum, ändringsdatum, status, sändare och mottagare. ListForteckning – Förteckning över samtliga listor som dokumentet refererar till såsom BSAB-tabeller och inbäddade projektlistor(t.ex. lägesindelning). Under Listförteckning finns även möjlighet att lagra adress/distributionslista på projektets deltagare. Projekt – Projektinformation relaterat till hela projektet. T.ex. projektnummer, projektnamn, projektdatum, projektstorheter(nyckeltal) m.m. 18 Detalj – Data angående projektets struktur och innehåll. T.ex. detaljposter med kopplingar och information om mängder, resurser, priser, artiklar, tider, beskrivningstexter, föreskrifter, koder och CAD element. Rubriken Detalj kan sedan delas in i ett antal poster, se figur 9. Figur 9, översikt av sbXML där rubriken ”Detalj” expanderats. (Wikforss, 2003) 19 5. BIM – Building Information Model – Byggnadsinformationsmodell 5.1 Vad är BIM? BIM är ett sätt att hantera information hela vägen från idé till projektering, produktion och sen till förvaltningen. En struktur finns för hur och var informationen sparas. Det kan vara i ett CAD-system baserad på databasteknologi eller enbart i en databas eller i en kombination av dessa. Informationen kan vara både grafisk och ickegrafisk och utbyte ska kunna ske på ett strukturerat sätt i databasen eller mellan flera gemensamma databaser. BIM innebär en förutsättning för informationsanvändning, informationsutbyte och återanvändning av information. Man kan definiera BIM som all information om byggnadsverket under dess livscykel, se figur 10. Figur 10, all information om byggnadsverket under dess livscykel ska finnas i BIM. I ett BIM system är ritningar, specifikationer och konstruktionsdetaljer m.m. inte separata dokument, utan en del utav själva modellen. Eftersom alla aspekter av ett projekt drivs från en enda databas eller en kombination av databaser minskar olika typer av fel drastiskt t.ex. samkörning och konflikter. Integration av information från flera olika discipliner stöds också genom visualisering av projekt, simulationer och optimeringar. En förutsättning för en byggnadsinformationsmodell är att informationen är samlad och som är i stort sett tillgänglig för alla inblandade. Dess användbarhet är beroende av att konstant vara uppdaterad med den senaste informationen från t ex konsulter, entreprenörer och leverantörer m.m. Så fort BIM modellen blir den centrala informationsbäraren kommer entreprenörerna att förlita sig till modellen för samkörningar och sammandrabbningar, samt att den kommer att användas till att beräkna tidsplaner. Byggherren kommer att förlita sig på framberäknade ytor och kostnadskalkyler. Om modellen skulle visa sig innehålla fel kommer de drabbade med största sannolikhet söka sig till de som designat modellen för kompensation. Detta leder till att designern som inledningsvis bygger upp modellen får ut lite i vinst, men samtidigt får en ökad ansvarsskyldighet. Detta kommer att hindra användningen av BIM, om inte någon form av kommersiell och lagenlig struktur balanserar ersättning, risk och vinst. (Ashcraft, 2006) (Wikforss 2003) 20 5.2 Några definitioner För att förstå sig på processerna, utfärdandet och fördelarna med BIM finns några viktiga begrepp som måste behandlas. 5.2.1 3D och BIM Det finns en klar skillnad mellan 3D och BIM. En 3D modell innehåller ingen intelligens och används främst som ett visualiseringsverktyg. En BIM modell däremot innehåller en massa intelligens. Man kan säga att det är en prototyp av en byggnad som innehåller detaljerad information om dess beståndsdelar som t ex stomme, väggar, dörrar och fönster m.m. Meningen är att man ska kunna visualisera en BIM modell i 3D, men samtidigt innehåller modellen viktig information där 3D inte är nödvändigt, t ex i kalkylberäkningar där mängderna kan plockas ut och energiberäkningar där volymer m.m. kan tas fram. 3D är alltså en del utav BIM, där BIM även står för information. Informationen sparas i en gemensam databas som aktörerna i byggprocessen kan ta del av och ändra i vid behov. Denna information kan sedan överföras genom databasen till olika program där man kan bearbeta informationen till dess ändamål. BIM fungerar även som en pålitlig bas för beslutstagande och tillför automatiserade analyser som kan assistera i planering, design, konstruktion, drift och förvaltningsaktiviteter. (The National 3D-4D-BIM Program, 2006) 5.2.2 Polygonal Surface Modeling Polygonal surface modeling är en process för att skapa 3D-bilder av en konstruktion eller ett objekt. 3D-ytan är uppbyggd av en kombination av geometriska objekt som är belagd med lämpliga ”skins” och texturer. Objektet kan ses från flera olika vinklar och under olika ljusförhållanden, och om det är tillräckligt komplext blir det nästan fotorealistiskt. Genom att ändra ”kamera vinklarna” kan man flyga genom och runtomkring modellen och på så sätt få en noggrann bild av hur konstruktionen kommer att se ut. Tredimensionella modeller används ofta av arkitekter och för att visa kunder en bild av helheten. Grunden för polygonal surface model är enbart en bild. Exempelvis så är ett fönster enbart ett grafiskt element i modellen. Information om fönstret som konstruktion, ljudisolering, struktur m.m. saknas. Intelligensen att kommunicera med modellen eller andra objekt finns inte heller. Polygonala 3D-modeller har använts länge för att skapa visualiseringar av design. Dessa modeller skiljer sig dock markant från de intelligenta modellerna som används i en BIM process. Man kan säga att polygonala modeller enbart är ett uttryck av design beskrivet i olika typer av dokument, medan BIM modellen är själva designen. (The National 3D-4D-BIM Program, 2006) (Ashcraft, 2006) 21 5.2.3 Parametrisk Modellering Parametrisk modellering är basen för BIM processer. Till skillnad från polygonala modeller innehåller parametriska modeller mycket data. Även om parametriska modelleringssystem kan skapa 3D-visualiseringar är modellen inte skapad genom enkla grafiska element, utan den är skapad i förhållande till en relationsdatabas som innehåller information om beståndsdelarna hos en byggnad och dess relationer. Bestämda eller anpassningsbara samband kan skapas mellan beståndsdelar vilket möjliggör att modellen antingen behåller eller anpassar beståndsdelarna vid ändringar i modellen. Dessutom kan modellen användas till att generera volymer, materialmängder, energianalyser, konstruktionsdetaljer och traditionella ritningar. (Andersson, 2003) (Ashcraft, 2006) 5.2.4 Objektsorienterad Modellering Ett objekt innehåller en massa data. All data kring t.ex. en byggdel finns i objektet. Objektet innehåller förutom en grafisk representation, även egenskaper(attribut), se figur 11. Dessa egenskaper kan vara bredd, höjd, längd, vikt, materialkvalitet etc. En tredjepart och även modelleraren kan skapa objekt, förutsatt att det är anpassat till en gemensam specifikation, vilket kan då lämpligen interagera med modellen. Objekten har även förmågan att kommunicera med varandra och själva modellen. Detta möjliggör att objekten kan anpassa sig till informationen hämtad från andra objekt. Resultatet blir att modellen är en konstruktion som stödjer kommunikation mellan ”plug-in” objekt som med deras specifika individuella byggkomponenter kan ”byggas upp” för att skapa en funktionell design. Även om det finns olikheter i arkitekturen, delar parametriska och objektsorienterade modeller, inte en grafisk, men en funktionell design vilket visas i följande exempel. I ett traditionellt CAD-program ritar designern linjer för att illustrera väggar, fönster, dörrar och liknande konstruktioner. Detta gör datorn till ett effektivt rithjälpmedel. I en BIM modell däremot kan designern välja förprogrammerade objekt som innehåller information om t.ex. en vägg och dess uppbyggnad. Om t.ex. ett fönster behövs, väljer man ett fönsterobjekt och ”placerar” det i en vägg. Fönstret kommunicerar då med väggen, och möjligtvis andra beståndsdelar vid behov, och dessa integreras med det nya fönstret. Att bygga upp en modell med olika objekt kan liknas som att bygga med Lego eftersom det finns färdiga beståndsdelar(klossar) som kan väljas från en verktygslåda. Den största skillnaden mellan BIM modeller och traditionella CAD modeller är när man gör ändringar i modellen. Exempelvis om en stålkonstruktion är ritad med ett traditionellt CAD program kan den bestå av pelare och balkar med specifika infästningar. Om man skulle ta bort en pelare för att få ett större utrymme måste man räkna om storleken på angränsande pelare, ändra storlek på balkar, göra om detaljerna för infästningarna osv. I objektsorienterade modeller som t.ex. Tekla Structures, om en pelare skulle tas bort, kommunicerar modellen med övriga pelare, ändrar dess storlek om nödvändigt, balkdimensionerna anpassas och infästningarna mellan pelare och balk rättas till. Alla nödvändiga ändringar sker alltså automatiskt. Tekla stödjer för 22 närvarande ArchiCAD. En ArchiCAD modell kan alltså kommunicera med en Tekla Structures modell och på så vis kan dessa modeller importeras eller exporteras mellan varandra och samtidigt behålla sin struktur. Exempelvis kan arkitektoniska förfaranden göras i en ArchiCAD modell, för att sedan exporteras till en Tekla Structures modell där de konstruktionsmässiga förhållandena kan bearbetas. Modellerna kan ”designa” sig själva baserade på regler inbäddade i objekten. Liknelser kan ses i en Autodesk Revit modell, där ändringar som görs i modellen resulterar i automatiska anpassanden i förhållandena mellan komponenter. Denna metod är inte enbart effektiv, utan den reducerar inkonsekventa och oförutsägbara händelser när ändringar görs i modellen. Figur 11, objekt med egenskaper. (Wikforss, 2003) (Ashcraft, 2006) 5.2.5 Interoperabilitet Med interoperabilitet menas förmågan hos olika system att fungera tillsammans och kunna kommunicera med varandra. I byggsammanhang vill man med interoperabilitet öka samverkan mellan olika aktörer, genom att ta fram en standardisering i filformat mellan olika applikationer. Genom en standardisering av filformat vill man kunna använda, flytta, förändra och utbyta informationen mellan olika applikationer som används inom byggbranschen. The National Institute of Standards and Technology har beräknat att man förlorar $15.8 miljarder pga. otillräcklig interoperabilitet. The International Alliance for Interoparability(IAI) är en organisation som tillägnas att underlätta interoperabilitet genom att definiera Industry Foundation Classes(IFC) som en internationell standard för informationssamverkan. IAI har idag fler än 400 medlemmar i 24 olika länder och är den ledande interoperabilitetsorganisationen. Det finns andra lösningar som utvecklats för att underlätta interoperabilitet. Utöver att stödja IAI standarder, är Autodesk Revit BIM system tillgängliga för olika aktörer i byggprocessen. Dessa applikationer kan samverka mellan varandra och tillåta en integration mellan de olika Revit modellerna. 23 (Wikforss, 2003) (Ashcraft, 2006) 5.2.6 4D, 5D och nD Parametriska modeller kan länkas till tidplaneringsverktyg, vilket ger en ny dimension, den fjärde(4D). Informationen från tidplanerna kan användas för att simulera byggnadssekvenser och framkalla diskussioner för alternativa metoder. Projektet kan alltså byggas upp virtuellt i datorn innan det byggs upp på arbetsplatsen. Det ”virtuella bygget” kan också användas för att se statusen på bygget, se effekterna vid en försening och andra ”what if” scenarion. Information gällande kostnader kan också länkas till eller inkluderas i modellen, vilket ger ännu en dimension, den femte(5D). Här kan analyser gällande ekonomin studeras. Med tanke på att utvecklarna fortsätter att utnyttja kapaciteten i både mjukvaror och hårdvaror, och med tanke på kraften i relationsdatabaserna, kan vi förvänta oss fler integrationer av data(nD). (Edgar, 2002) (Ashcraft, 2006) 24 5.3 Vision och verklighet Visionen om BIM är att det ska vara en delad informationsmodell i vilken allt är tillgängligt i rätt version och för alla inblandade aktörer. Ändringar som görs, huruvida de är arkitektoniska, konstruktionsmässiga, mekaniska osv. ska ske i den gemensamma modellen. I verkligheten är denna vision väldigt svår att uppnå. De flesta är överens om att en enda stor modell för en byggnad, med alla sina system och detaljer, är orealistisk av flera olika orsaker. I dagens läge är BIM någon form av hybrid där aktörerna använder sig av flera skilda tillvägagångssätt. Ett av dem är att en central modell kontrollerar vissa aspekter av design, som t.ex. arkitektoniska utfärdanden, där annan information eller andra modeller samordnar med den centrala modellen. T ex kan en TEKLA structures modell integrera med en ArchiCAD modell genom en export/import gränssnitt. Ett annat tillvägagångssätt är att använda sig av många olika modeller som kan integrera med varandra, t ex Revit modellerna. Vilket tillvägagångssätt man än använder sig av så är målet att öka samverkan mellan aktörerna. Det finns praktiska fördelar med att använda sig av interoperabila modeller utvecklade för specifika ändamål eller användare. Medan tekniken utvecklas återstår det att se om det är en gemensam universal modell eller flera interoperabila modeller som kommer att användas i framtiden. (Wikforss, 2003) (Ashcraft, 2006) 25 5.4 Fördelar med BIM 5.4.1 Singeldatapost; mångsidig nytta Traditionella byggnadsmetoder kräver att samma information används av flera olika aktörer. Samma information måste bearbetas i olika program för olika typer av lösningar, t.ex. mängden material som måste beställas från leverantörer eller olika typer av kostnadskalkyler. Informationen som används kan bli korrupt när man översätter det från ett format till ett annat. Även om informationen hålls i kompatibla program kan ”versioning”, vilket innebär att en digital modell tas fram tidigt i processen, vara en mardröm. T.ex. behöver konsulter ladda upp och underhålla de grundläggande designbakgrunderna som de mottar från arkitekten. Dessa bakgrunder kan emellertid förändras allteftersom designen utarbetas, och varje aktör måste då vara noggranna och försäkra sig om att de jobbar med den senaste versionen av dokumenten. Entreprenörerna och leverantörerna använder informationen de fått från arkitekterna, oftast i pappersform, och knappar in det i sina system. Allteftersom designen utarbetas måste ändringar som görs i dokumenten skickas till de inblandade. Fel kan börja uppstå i dokumenten pga. att uppdateringarna är ofullständiga eller att de skrivs in felaktigt. Detta leder till onödigt dubbelarbete eftersom aktörerna jobbar med felaktig information. Genom att ha en gemensam modell för all information kan man med största sannolikhet drastiskt minska felen som kan uppstå. (Ashcraft, 2006) 5.4.2 Konsekvent databas Användning av en BIM modell garanterar att alla aktörer som jobbar med modellen använder en gemensam databas, eller en sammankoppling av databaser. I dagens läge behöver inte alla aktörer jobba med hjälp av en modell, men om dessa aktörer använder ett program som är kompatibelt med modellen kan informationen flyttas, importeras och exporteras från modellen. Resultatet är att alla aktörer alltid jobbar med den senast uppdaterade informationen och man slipper onödigt dubbelarbete. (Ashcraft, 2006) 5.4.3 3D-modellering BIM modellen kan rendera designen tredimensionellt och det behövs ingen annan programvara för att utforska modellen visuellt. Förutom designstudier kan 3D-modellen användas för att lösa konflikter och granska dess konstruktion. (Ashcraft, 2006) 26 5.4.4 Mängdning och kalkyler Modellen innehåller nödvändig information för att generera materialkostnader, volym och area bedömningar och kalkyler. Man slipper alltså den manuella processen av att ta ut mängder och riskerna för fel och missförstånd minskas. Men för att åstadkomma en kalkyl måste man fortfarande ta hänsyn till att det inte finns en tillräckligt detaljerad information i objekten för att skapa en god kalkyl. Mängderna man får ut från modellen måste därför exporteras till ett kalkylsystem där man kan skapa en god kalkyl med hjälp av recept. (Jongeling, 2006) (Ashcraft, 2006) 5.4.5 Verkstads och Produktionsritningar I vissa fall är modellen kapabel till att tillhandahålla konstruktionsdetaljer och produktionsinformation. Detta minskar kostnaderna genom att detaljeringsarbetet minskar och produktionsnoggrannheten ökar. (Edgar, 2002) (Ashcraft, 2006) 5.4.6 Identifiera planeringskollisioner och beslutstagande Att identifiera planeringskollisioner och fatta viktiga beslut i stora komplexa projekt är en komplicerad process och ett litet fel kan komma att leda till ekonomiska konsekvenser för projektet. I många fall har projektören/arkitekten varken tillräckligt med tid eller en tillräckligt stor budget för att helt och hållet undersöka och lösa kollisioner som kan uppstå. I andra fall finns ingen möjlighet till en full samkörning under projekteringsskedet eftersom entreprenören vid ett senare tillfälle ska lägga till viktiga system som t.ex. el, vatten, värme och ventilationsanordningar. Brist på information är speciellt riktad mot entreprenören genom en förvarning om att dimensioneringen är schematisk och att samkörning är nödvändigt. Traditionellt går samkörningsprocessen framåt genom att entreprenören tar fram fysiska ritningar av olika system. Dessa ritningar läggs sedan på varandra för att se om de olika systemen kan monteras i de tillgängliga utrymmena. Kollisioner som upptäcks tas sedan upp med projektören, vilka sedan kan bearbeta informationen och ta fram lösningar och förtydliga utföranden. Men att jobba på det här sättet där ritningar läggs på varandra är en två dimensionell process som används till ett tre dimensionellt problem, se figur 12, vilket leder till stora svårigheter fyllda med fel. Det är pga. dessa orsaker som planeringskollisioner är en av de primära källorna till entreprenörsarvoden. En byggnads informations modell minskar kollisionsproblem drastiskt eftersom alla system är integrerade i modellen. BIM system kan uppenbara inre kollisioner och modellgranskningsprogram, t.ex. NavisWorks, kan uppenbara och framhäva kollisioner mellan modellen och annan information som importerats till granskningsprogrammet. Lösningen man kommit fram till kan sedan kontrolleras för att försäkra sig om att problemet är löst och för att avgöra om det uppstår andra omedelbara konsekvenser. 27 Figur 12, för att upptäcka kollisioner används en så kallad ”overlay” teknik där ritningarna läggs på varandra för att se om kollisioner uppstår. (Edgar, 2002) (Jongeling, 2006) (Ashcraft, 2006) 5.4.7 Visualisera alternativa lösningar och valmöjligheter Eftersom att det från grund och botten är en 3D process är användandet av modeller en utmärkt metod för att bedöma alternativa lösningsmetoder. Dessutom, förmågan att bedöma effekterna vid ändringar, som t.ex. energianvändning, ökar användbarheten av modellen som ett intelligent verktyg. Dock kan uppbyggnaden av modellen hindra den kreativa processen. När man testade ett system i Autodesk Revit tyckte användarna att det inte var tillräckligt ”sketchy”(skissartad), och därför hindrades den i början kreativa processen. Detta kan leda till att man använder ett mer ”fritt” designverktyg i början av designfasen, för att sedan importera resultaten därifrån in i ett BIM system för förfining. (Ashcraft, 2006) 5.4.8 Energioptimering Byggnads informations modelleringssystem som t.ex. Autodesk Revit är kapabla till att ge information för energianalyser. De kan användas för att utvärdera valmöjligheter och ljusdesign, är i samordning med programmets förmåga att ta ut mängder, och kan generera dokument som är nödvändiga för LEED attesteringar. (Ashcraft, 2006) 28 5.4.9 Byggbarhetsgranskningar och 4D simuleringar Med hjälp av modellen kan entreprenören visualisera hela byggnaden, och på så sätt få en klarare bild och en bättre förståelse av utmaningarna involverade i konstruktionen. Genom att integrera den fjärde dimensionen(4D) kan entreprenören också simulera själva produktionsprocessen, se figur 13 och 14, vilket ökar entreprenörens möjligheter att utvärdera och optimera produktionen avsevärt. Interaktionen mellan tidplaneringsprogram och modellen kan också användas för att se konsekvenserna vid förseningar i produktionen och felaktigheter som kan uppstå. Figur 13, pågående 4D simulering. Figur 14, pågående aktiviteter visas genom att välja ett visst datum. (Edgar, 2002) (Jongeling, 2006) (Ashcraft, 2006) 29 5.4.10 Reducerade produktionskostnader och produktionsfel Genom förmågan att kunna använda informationen i modellen för att omedelbart kunna skapa produktionsritningar så undviker man de problematiska och svåra etapperna i produktionsprocessen. I ett traditionellt arbetsflöde måste tillverkarna granska planerna och specifikationerna, förbereda produktions och konstruktionsritningar, få dem granskade av design grupper, och slutligen överlåta ritningarna för produktion. Fel kan uppstå närsomhelst. Man kan undvika eller minska dimensioneringsfel, kollisioner och integreringsfel drastiskt genom att använda data som finns i modellen. (Ashcraft, 2006) 5.4.11 Fastighetsförvaltning Om modellen underhålls på rätt sätt under produktionen kan det bli ett verktyg som byggherren kan ha användning för när han ska sköta och bedriva byggnaden eller fastigheten. Ändringar och förbättringar kan utvärderas för att kostnadseffektivisera. Information som finns i modellen kan användas för att sköta underhållet av byggnaden eller fastigheten. (Edgar, 2002) (Ashcraft, 2006) 5.4.12 Nödsituationssimuleringar 3D och kollisionskontrollmekanismerna kan användas för att simulera och utvärdera nödfallslägen och evakueringar. T.ex. använde man NavisWorks hos Letterman Digital Arts Center för att försäkra sig om att brandbilar kunde ta sig fram i parkeringen. (Ashcraft, 2006) 30 5.5 Hinder för användandet av BIM Med så många fördelar med BIM, varför har det inte blivit en standard? 5.5.1 Kommersiella frågor Diskussioner om BIM fokuserar generellt kring teknologin i BIM. Fastän det är ett väldigt intressant ämne, är huvudfrågan egentligen hur BIM förändrar det nuvarande kommersiella mönstret. Istället för att se BIM som en teknologi, borde det analyseras som en ny projekteringsmetod med nya risker, vinster och relationer. Tyvärr har fortfarande inga nya affärsmodeller dykt upp, och projektörerna får försöka integrera den nya tekniken till de sedvanliga metoderna. (Ashcraft, 2006) 5.5.2 Direkta fördelar tillkommer inte till utvecklarna Det är lätt att se fördelarna med BIM när det kommer till byggherren/ägaren. Användningen av flexibla modeller ger en optimering i design, färre produktionsfel och mindre koordinationsproblem, vilket leder till mindre ersättning. Byggherren/ägaren kan också använda modellen till att sköta förvaltningen och verksamheten kring byggnaden/fastigheten. Det är även en fördel för entreprenadföretagen genom mindre koordinations- och ingenjörsarbete och lägre produktionskostnader. För arkitekter/projektörer däremot är de ekonomiska fördelarna inte lika påtaglig. Med rätt genomförande ökar BIM system effektiviteten genom att minska dubbelarbete och inkonsekventa datainskrivningar. Att kunna använda konsekvent data flera gånger och förmågan att snabbt kunna undersöka designmöjligheter gynnar också effektiviteten och kvaliteten. Men så länge arkitekterna/projektörerna inte delar de ekonomiska vinsterna, är det byggherren, inte arkitekterna/projektörerna, som ”skördar” de omedelbara vinsterna. Samtidigt är det arkitekterna/projektörerna, inte byggherren, som måste införa och investera i den nya tekniken och de nya metoderna. De osymmetriska förmånerna av BIM är ett betydande praktiskt hinder eftersom arkitekterna/projektörerna är kugghjulen när det kommer till användandet av BIM. De yrkesmässiga arkitekterna/projektörerna måste införa den nya tekniken, installera mjukvaran, utbilda de anställda och bemästra användningen av BIM. De måste omstrukturera deras arbetsflöde och börja hitta på nya sätt till designprocessen. Om de inte är med och ”skördar” vinsterna kommer arkitekterna/projektörerna inta ha några motiv till att införa BIM processer. Eftersom BIM, till och med, ökar arkitektens/projektörens yrkesmässiga förpliktelser, är det en stor anledning till varför man inte vill införa BIM. Logiskt sett borde arkitekten/projektören dra en fördel utav BIM, men nya affärsmodeller har utvecklats väldigt långsamt. I Australien har projekt gått framåt genom en alliansmodell, där ett försök med att dela riskerna och vinsterna mellan alla aktörer. (Ashcraft, 2006) 31 5.5.3 Saknaden av standard BIM kontraktshandlingar Ännu ett hinder för utvecklingen av BIM är att det saknas standardkontraktshandlingar. Standardiserade kontraktshandlingar utgör fyra huvudfunktioner. För det första så bekräftar de en affärsmodell genom ett rekommenderat ramverk för tillämpning. Vilket nämndes tidigare, så har ingen samstämmig affärsmodell för BIM dykt upp. För det andra så bildar standardhandlingar en jämn fördelning av riskerna och ett fullständigt samband mellan de förutsatta riskerna, tvistlösningar och försäkringar. Praxis överenskommelse förblir oftast viktiga problem. För det tredje minskar standardhandlingar arbetet involverat i att dokumentera roller och ansvar i ett projekt. Arkitekter vill designa, inte hantera byggavtal. För det sista så ökar hanteringen av handlingar transaktionskostnaderna, och därför minskar vinsterna för varje transaktion. Tyvärr så tillhandahåller de nuvarande standardhandlingarna väldigt lite vägledning för BIM användare. Handlingar som har med BIM att göra kommer nog inte att tas fram under den närmaste framtiden. Affärsmodellen kring BIM måste utvecklas vidare innan handlingar kan tas fram gällande BIM processen. (Edgar, 2002) (Ashcraft, 2006) 5.5.4 Lagenliga angelägenheter Våra lagliga system är i huvudsak egenartad och fokuserar på individuella rättigheter och ansvarsskyldigheter. Vi offrar mycket tid för att avgöra när ens ansvarsskyldigheter slutar och när den andras börjar. När det kommer till bygglagar handlar de flesta tvister om att dra en linje mellan olika aktörers ansvarsskyldigheter. Försäkringar, eftersom de följer de lagenliga ansvarsskyldigheterna, är också fokuserade på individuella skyldigheter. BIM är en kontrast till detta då det handlar i huvudsak om ett samarbete mellan aktörer. Det är som mest effektivt när huvudaktörerna är gemensamt involverade i att ta fram och utvidga den centrala modellen. Fastän de olika rollerna finns kvar, är övergångarna mellan aktörerna inte lika rak och inte lika lätt att definiera. Således finns det en anspänning mellan behovet att fast definiera ansvaret, begränsa tilliten till andra aktörer och behovet att främja samverkan och stödja tilliten till informationen som finns i modellen oavsett hur den skapades. (Ashcraft, 2006) 5.5.5 Riskfördelning Användningen av BIM förändrar väsentligen relationen mellan aktörer, och deras roller och ansvar integreras. Däremot förutsätter våra lagenliga fackverk en mindre samverkande miljö med klarare beskrivningar och ansvarsskyldigheter. Medan vi går framåt med BIM projekt måste riskerna fördelas rationellt, baseras på förmåner som olika aktörer får från BIM, förmågan hos aktörerna att kontrollera 32 riskerna och förmågan att ta riskerna genom försäkringar och andra medel. Flera huvudfrågor kring riskfördelningar diskuteras nedan. (Edgar, 2002) (Ashcraft, 2006) 5.5.6 Ansvar och förpliktelser Eftersom roller förändras existerar inte klara definierade förpliktelsestandarder. En huvudfråga är till vilken utsträckning projektörer kan förlita sig på den information som andra aktörer tillhandahåller, och till viss mån som själva programvaran ger ut. Klart är att de projekteringsyrkesmässiga överenskommelserna borde tydligt tillåta tillit utan detaljerad kontroll av programvaran och andra bidrag, men förmågan att förlita sig till andras jobb kan bli begränsade av yrkesmässiga registreringslagstiftningar och moraler. Detta kan leda till att använda risköverföringsmetoder som t.ex. begränsningar av förpliktelserna eller överenskommelser gällande säkerhet för förlust, som metoder för att balansera de projekteringsyrkesmässiga förpliktelserna. Skillnaden mellan de yrkesmässiga och programvara förpliktelserna är också problematiskt. Om programvaran är felaktig så är möjligheten liten för ersättning av förluster från programvara återförsäljarna. För det första är det mycket svårt att tilldela förpliktelser till ett programfel. I många fall är det interaktionen av programvaror som resulterar i fel, och inte de ingående problemen i endera. Eftersom BIM, speciellt med objektsorienterad modellering, kommer att innehålla dataobjekt från olika säljare och vara i verkan med olika programvaror, kommer det nästan vara omöjligt att avgöra vart felen uppstår. För det andra använder sig de flesta programvara återförsäljarna väldigt begränsade garantier och avsäger sig från generella indirekta skadeersättningar. Om ett fel uppstår pga. ett fel i programvaran kommer de påverkade aktörerna troligen söka sig till andra aktörer för att ta upp utfallen. Eftersom byggherren/ägaren vinner mest på användningen av BIM borde riskerna vara proportionellt fördelade till byggherren/ägaren genom överenskommelser med de yrkeskunniga inom design. (Ashcraft, 2006) 5.5.7 Fördelad modell Dessa förpliktelsefrågor belyser oroligheter som uppstår från distribueringen av modellen. När man tittar på den här frågan är det lämpligt att fokusera sig på tre frågor som belyser förändringarna mellan traditionella och BIM metoder, vilket är: Vad är design, vem är designern, och vem bär ansvaret? (Ashcraft, 2006) 5.5.7.1 Vad är design? De nya designförfarandena kommer vara flytande och samverkande. Inslag i modellen som t.ex. objektsegenskaper kommer att skapas av säljarna eller programtillverkarna, inte licensierade yrkeskunniga. Modellen kan förändras av sig själv, och är därför delvis ”självdesignad”. Frånlämnandet kan vara en datamodell eller en datasimulation, 33 inte pappersritningar, och kan vara fördelad mellan datasystem som drivs av olika aktörer. Den färdiga modellen skulle kunna finnas i en ”rymd” definierad av internet, och inte framställd på papper med snäva gränser. Modellen kommer att vara smidig, men flyktig. Aktörerna behöver fortfarande en klar definition av projekteringsmetoden. Entreprenadföretag måste veta vad de lägger anbud på. Byggherren/ägaren måste kunna avgöra om de har tagit emot ett projekt som rättar sig efter planeringen. Inspektörer/kontrollanter måste kunna jämföra den fysiska byggnaden med en objektiv byggnadsstandard. Arkitekter/projektörer behöver en garanti om att deras tjänster är fullständiga, och om problem senare uppstår, att deras modell kan jämföras mot byggförhållandena. Smidigheten i modellerna, vilket möjliggörs med den nya tekniken, konkurrerar med noggrannheten som krävs vid kontraktsföranden. Definieringar av kontrakt gällande modellen borde rikta sig mot följande frågor: Kontraktshandlingarna borde fastställa de olika aktörernas ansvarsskyldigheter och förpliktelser. Så fort en definition av utförandet har införts kommer det vara viktigt för aktörerna, speciellt arkitekten/projektören, att hålla sig till definitionerna under projektets utvecklande. Definitionen måste ta hänsyn till behoven hos inspektörer och byggtjänstemän så att de har stabila handlingar som de kan granska eller jämföra med den verkliga byggnaden. (Ashcraft, 2006) 5.5.7.2 Vem är designern? Det är inte bara konceptet design som blir mindre tydligt, vem som är designern blir minst lika vagt. I det stora hela kommer vi alltid känna till designern. De ursprungliga designerna kommer fortfarande ha ansvaret för systemutformning, den generella planeringen av byggdelar, flödet genom byggnaden och ”konstnärliga” byggdelar. Dock har de flesta tvister gällande brister i design väldigt lite med dessa anblickar att göra. De flesta tvister uppstår från brister i detaljering, otillräcklig koordination, avvikelser från handlingar, överdrivna förändringar och misslyckandet i design att möta de budgeterade och funktionella kraven. I en samverkande miljö kan de designdetaljer som skapar tvister mycket väl ha tillhandahållits från underentreprenörer och säljare genom handlingar eller objektsspecificeringar. Till denna utsträckning är det underentreprenörerna och säljarna som blir ”designers”. Distributionen och ”gömmandet” av designprocessen lyfter upp flera viktiga frågor: Kommer aktörer som använder sig av den delade modellen kunna lita på bidragen från andra ur lagliga aspekter? Är intressegemenskap ett problem? Om programvaran kan kommunicera med andra objekt och få dem att anpassa sig till dess egenskaper, kommer själva programmet också bli en ”designer”? Kommer standardiseringskommittéerna som utvecklar interoperabilitetsprotokoll och objektsspecifikationer också bli projekt ”designers”? Vilket ansvar har dessa sekundära ”designers”? Till vilken grad kan de yrkesmässiga inom design förlita sig till produkterna av dessa ”designers”? 34 Om dessa ”designers” har ansvarsskyldigheter, kommer de ha försäkringar för risker i utformningen? Behöver vi nya försäkringar som är bättre anpassade till samverkande projekt? Den närmaste framtiden kommer byggherrar och byggnadsbyråer se arkitekter och ingenjörer som projektdesigners. Men praktiskt sett kommer dessa aktörer inte kunna kontrollera och vara ansvariga för det arbete som många andra ”designers” tillhandahållit genom en samverkande designprocess. (Ashcraft, 2006) 5.5.7.3 Vem är den ansvariga Enligt yrkeslagarna krävs det generellt att en licensierad yrkeskunnig ska vara ansvarig för arbetena utförda av en designfirma. Arbetet måste antingen utföras eller bevakas av en ansvarig yrkeskunnig. Men om modellen är fördelad mellan aktörer kan det vara svårt att kontrollera arbeten utförda av andra företag, och det kan även bli svårt att kontrollera den automatiserade designen i programvaran. (Ashcraft, 2006) 5.5.8 Intellektuell äganderätt Förutsatt att den intellektuella modellen medför ett samverkande arbetssätt kan det bli svårt att avgöra vem som äger modellen. I vissa fall används rättigheterna om intellektuell äganderätt för att bevara integriteten av själva designen. Mer vanligt är att dessa rättigheter används för att upprätthålla betalningsförpliktelser eller för att hindra att designen återanvänds utan kompensation. Eftersom kunden i vanliga fall kommer att ha tillgång till modellen under dess utvecklande kan den intellektuella äganderätten gå förlorad pga. ett öppet och samverkande förfarande när man arbetar med modeller. (Ashcraft, 2006) 5.5.9 Ägande och bevarande av information Förekommandet av en dynamisk modell skapar utmanande frågor gällande ägande och bevarande. Modellen är oerhört värdefull, men den kan vara ömtålig. Datorprogram är känsliga för strömavbrott, virus och fysisk skada. Även om dessa risker kan reduceras genom lämpliga ”back-up” manövrar finns det omfattande risker med hantering av data, och små förluster av data kan innebära en påtaglig kraftansträngning för att återvinna eller ersätta förlorad information. Om ett misslyckande skulle inträffa skulle det innebära ekonomiska förluster. Det är svårt att karakterisera och försäkra sig mot dessa förluster med tanke på att det är flera aktörer som jobbar med modellen. En fördel med en dynamisk modell är att den utvecklas. Detta involverar i sig att information ersätts med nyare information och föråldrad information skrivs över eller kastas. Detta kan göra det svårt att bevara relevant information om konflikter skulle uppstå. Även om system kan spåra revideringar är det inte säkert att de exakt kan spåra alla ändringar gjorda i systemet. Modellen skiljer sig också från traditionella 35 pappershandlingar, då det inte finns en enda pappershandling som representerar modellen. Arkivering av modellen väcker också tekniska och praktiska frågor. Även om det går att spara modellen elektroniskt garanterar det inte att denna information är användbar i framtiden. Vanliga pappershandlingar kan arkiveras med en livslängd på ca 100 år. Vi har en väldigt begränsad erfarenhet när det gäller långsiktig tillförlitlighet gällande digitala system. Det finns ingen säkerhet i metoderna vi använder oss av idag, för att spara digital information, kommer att användas om 50 år. Det är inte heller säkert att programvaran man använde sig av när man utvecklade modellen kommer att finnas tillgänglig eller kunna läsas av annan programvara i framtiden. (Ashcraft, 2006) 5.5.10 Mätregler Mätningsregler har upprättats(MR98 Hus) för att mängda de ingående materialen i en byggnad. Det är mängdningsbyråerna som är experter på dessa regler. Eftersom mängdposterna används för att lämna anbud på projekt är det mycket viktigt att en byggnad mäts efter samma regler. Mätreglerna idag utgår dock från ett manuellt förfarande där vissa delar mäts i m 2, andra i mm2. Vissa byggdelar mäts exakt, medan andra mäts förenklat. Ett BIM system mäter alltid exakt och följer inga mätregler. Frågorna man måste ställa då är: Kan man lita på att mängderna från modellen är korrekt? Om man även mängdar på ett traditionellt sätt, och dessa skiljer sig från de mängder man fått från modellen, vem har rätt? Mätreglerna måste alltså ses över för att det inte ska uppstå några missförstånd. (Edgar, 2002) 36 5.6 Tekniska frågor 5.6.1 Interoperabilitetsstandarder I dess ideala form skulle ett BIM projekt endast använda en datamodell och en databas för alla ändamål. Varje aktör skulle ha tillgång till modellen, kunna lägga till deras ”värden”, och alla aktörer skulle ha tillgång till informationen ögonblickligen. Undersökningar, analyser och uträkningar skulle ske i modellen där informationen skulle kunna exporteras till produktionsritningar, leverantörskostnader, leveranstider och annan information. Men det finns flera anledningar till varför detta mål bara är delvis uppnått. Alla aktörer använder inte samma programvara, och alla programvaror är inte lämpliga för alla projekt eller ändamål. Att utveckla ett program som kan utföra alla möjliga typer av projekt är en jobbig uppgift och kan resultera i ett väldigt komplext program. I de flesta fall utvecklas modelleringsprogram för specifika ändamål som exempelvis rörledningar, kanalsystem eller konstruktionsdetaljering. Inte speciellt överraskande är att ett program utvecklade för specifika syften har sina fördelar när det används till det specifika ändamålet. Däremot är det ofta många olika slags modeller finns till ett och samma projekt, vilka är optimerade för ett specifikt syfte. I ett projekt i San Fransisco var en underentreprenör ansvarig för en komplex stålkonstruktion. Han använde sig då av en 3D modell för att upprätta avsikterna i design och för att anskaffa typlinjedata, men sedan exporterades informationen till en annan modell för att generera verkstadsoch produktionsritningar. Medan det är förståeligt att använda program man är van vid, är tillvaron av många olika modeller att underminera effektiviteten med en BIM process. Just nu finns det tre tillvägagångssätt för att tackla problemet med många olika system. För det första blir BIM modeller mer och mer kraftiga och kapabla att ta hand om stora delar av ett projekt. Ytterligare programmoduler kan läggas till system för att anpassa systemet för specifika syften. Ett andra tillvägagångssätt är att standarder kan införas för att tillhandahålla gemensamma definitioner för programmens specifika objekt och system. IAI har utvecklat, och kommer att fortsätta att utveckla, standardiserade förklaringar genom Industry Foundation Classes(IFC) och IFC/xml allmänna modeller. Många av de primära BIM programmen är IFC kompatibla. Under IAI’s vision ska information från något kompatibelt program kunna sparas som en .ifc fil, och sedan kunna öppnas och editeras i ett annat kompatibelt program. Informationen är universal och med specifika verktyg ska man kunna ändra den gemensamma informationen. Det tredje tillvägagångssättet används av Autodesk’s Revit, med strävan att utnyttja fördelarna med ”ändamålsmodelleringssystem” och minska svårigheterna orsakade av många samverkande modeller, genom att använda angränsande modeller uppbyggda på ett gemensamt system som är separata, men nära länkade. Medan det här sättet är väldigt effektivt om ett gemensamt system används, så kan det vara problematiskt om man ska samordna modeller uppbyggda på system från olika programvaruföretag. Från aktörernas synsätt, så gör mångfalden av lösningar det svårare att utveckla ett BIM projekt. Medan alla lösningar kan fungera så är det väldigt svårt för aktörerna att integrera mellan varandra så länge man använder sig av olika system. (Wikforss, 2003) (Ashcraft, 2006) 37 5.7 Huvudproblem med BIM 5.7.1 Vad är den lämpliga affärsmodellen De tidigare diskussionerna har belyst de utmärkande problemen som har hindrat användningen av BIM. BIM ses bäst som en projekteringsmetod, inte en teknologi. Från denna synpunkt är de mest angelägna problemen kompensation och riskfördelning, inte de tekniska detaljerna. Följande representerar huvudproblem som borde tas hänsyn till när man utvecklar den nya projekteringsmetoden. Det ska även belysas i överenskommelserna mellan aktörerna. (Ashcraft, 2006) 5.7.2 Kompensation BIM kräver investeringar från designfirmor. Ökad kvalité, tjänstedifferentiering och nöjda kunder är viktiga vinster. Men det har funnits få finansiella motiv till att använda BIM eftersom kompensationen inte är tillräcklig för att täcka den ökade arbetsmödan och de potentiella förpliktelserna. Om byggherrarna vill att arkitekten/projektören ska använda sig av den här projekteringsmetoden borde de tillhandahålla en del utav vinsten relaterad till den ökade effektiviteten och de sänkta produktionskostnaderna. Detta skulle kunna vara en förhöjd avgift eller en typ av bonus. Denna bonus skulle kunna vara en faktor på de faktiska produktionskostnaderna, förmågan att möta eller överskrida förväntningarna eller underhålls och livscykelkostnader. (Ashcraft, 2006) 5.7.3 Riskfördelning och tillit Enligt tidigare så ökar en gemensam modell antalet aktörer som förlitar sig till modellen. De potentiella förpliktelserna ökar proportionellt. Eftersom byggherren och entreprenadföretagen är de som ögonblickligen ser vinsterna med en modell borde deras rätt att utvinna och begära skadeersättningar mot arkitekten/projektören begränsas. En projektöverenskommelse borde tas fram för att lämpligen begränsa eller avsäga sig från de konsekventa skador som kan uppstå pga. fel i modellen. Verkställande av projektörsöverenskommelserna borde vara ett villkor för att få ha tillgång till modellen. Liknande, eftersom modellen kan användas för att uppskatta byggbarheten, borde begränsningar för arkitektens/projektörens förpliktelser göras när det kommer till byggbarhet eller medel och metoder för uppförande. Överenskommelsen borde också specificera till vilken utsträckning arkitekten/projektören kan förlita sig på informationen som finns i modellen, men som andra tillhandahållit. (Ashcraft, 2006) 38 5.7.4 Äganderätt och tillgänglighet Äganderätten av modellen ska vara klart definierad och projektöverenskommelser ska tillhandahålla att tillgängligheten till modellen inte kommer att avhålla sig från överenskomna rättigheter. Om arkitekten/projektören överlåter äganderätten av modellen borde det finnas alternativa metoder för att försäkra sig om betalning. I ett traditionellt projekt kan arkitekten/projektören undanhålla handlingarna om ingen betalning sker. Om modellen har varit öppen för alla inblandade aktörer, så är ett underhållande av modellen inget effektivt alternativ. (Ashcraft, 2006) 5.7.5 Försäkringar Modellen måste vara skyddad genom försäkringar som täcker de ekonomiska förlusterna till aktörerna utifall modellen försvinner eller skadas. Om det är arkitekten/projektören som har hand om modellen borde de ha försäkringar som täcker dessa aktiviteter i förhållande till de yrkesmässiga förpliktelseförsäkringarna. Dessutom måste försäkringen klart täcka de samarbetsaspekterna av ett projekt. Detta kan leda till att försäkra projekt, och inte aktörerna. (Ashcraft, 2006) 5.7.6 Intellektuell äganderätt Det finns två separata äganderättsfrågor. Det första är, vem äger modellen för ändamål som återanvändning och fortsättning? Om modellen är framtagen för repetitiva typer av projekt, som exempelvis butikskedjor eller en restaurangkedja, så skulle en licensavgift vara lämpligt. Den andra frågan är om modellen integreras med äganderätts information, som exempelvis procedur information i en industrifabrik, så borde aktörerna ha tystnadsplikt gällande den konfidentiella informationen. Det kan också vara nödvändigt att begränsa tillgängligheten på känsliga delar av ett projekt. (Ashcraft, 2006) 5.7.7 Arrangemang av modellen En överenskommelse gällande vem som ”arrangerar” modellen borde tas fram. Detta skulle inkludera ansvar så som att ta hand om tillgängligheten, skydda modellen och bevara modellen för användning i senare processer. Det kan också vara nödvändigt att arkivera modellen under olika tidsintervaller eller milstolpar för att demonstrera modellens statistik vid en speciell tidpunkt. (Ashcraft, 2006) 39 6. BIM och kalkyl Man använder sig av många olika delar när ett byggnadsverk byggs upp. För att de ska uppfylla de funktionskrav som verksamheten ställer, eller för vad som krävs rent tekniskt för att byggnadsverket ska hålla ihop, byggs delarna var och en för sig eller i olika grupperingar. Delarna kallas för byggdelar. Vet man om hur en byggdel är löst rent tekniskt kallas det för en byggdelstyp. T.ex. så kan en byggdel vara en yttervägg och motsvarande byggdelstyp är t.ex. en tegelyttervägg. Det används olika aktiviteter och resurser när en byggdelstyp byggs upp. Exempel på aktiviteter kan vara murning och gjutning, medan resurser skulle kunna vara murtegel och betong. Resultatet av aktiviteterna och resurserna kallas produktionsresultat. Var en byggdel är placerad kallas läge. Ett kalkylprogram arbetar ofta med något som kallas recept. Ett recept innehåller dels materialåtgången av olika material räknat i t.ex. per m 2 byggdelstyp samt kostnaden för materialet. Andra kostnader som t.ex. arbetskraft och maskiner, samt den tid det tar för att producera 1m2 av byggdelstypen finns också i receptet. Eftersom tiden också finns med i recepten kan dessa användas för att skapa tidsplaner. Därför finns det en nära sammankoppling mellan 4D och 5D. För att åstadkomma en direktlänk mellan innehållet i anbudsunderlaget och kalkylens poster skulle det behövas en direktkoppling mellan produktspecifikationen och de mängder som används i kalkylen. Man skulle sannolikt kunna åstadkomma en mängdförteckning med en omfattning och detaljeringsnivå motsvarande de mängdförteckningar som skapas idag med användning av recept. Den nödvändiga ingångsinformationen skulle kunna fås genom projektering baserad på BIM modeller. (Edgar, 2002) (Jongeling, 2006) 6.1 Den femte dimensionen – 5D Med den femte dimensionen, 5D, menas att ekonomin kopplas till en BIM modell. Kopplingen skulle kunna vara till ett kalkylprogram som kan generera olika kostnadskalkyler och prislistor för byggdelarna. Med en 5D koppling mellan BIM och kalkylprogram får man en ökad fokus på byggkostnaderna redan i projekteringsfasen. Man kan även utvärdera olika lösningar och materialval ur ett ekonomiskt perspektiv. En kalkylpost kan skapas utifrån varje objekt i modellen vilket innehåller korrekt mängd och mappning med koppling till rätt byggdelstyp. På så sätt kan t.ex. en kalkylsammanställning som uppdateras i realtid utifrån BIM modellen göras möjlig för totalsumman för ett byggprojekt. Dagens moderna objektsorienterade 3D CAD system kan i de flesta fall beräkna och informera om mängder av material som behövs i ett byggprojekt, så kallade produktstrukturlista(BoM, ”Bills of Material”). Detta möjliggörs eftersom CAD objekten är parametriska och uppbyggda med olika egenskaper som kan genereras grafiskt som t.ex. bredd, höjd, längd etc. CAD objekten kan också ha icke grafiska egenskaper som material, klassifikationskod etc. Utvecklingen av 5D har testats i olika projekt, t.ex. ITstomme projektet. Här var målet att utveckla den femte dimensionen så att beräkningsprocessen av produktstrukturlistor automatiserades och sorterade på ett sätt för att passa behoven hos 40 kalkyleringsprocessen och kalkyleringsprogram. En tilltänkt metod är att låta kalkylatorn organisera BIM modellen i en kostnadshierarki, genom att gruppera alla CAD objekt av samma klass, till ett ”5D kostnadsobjekt”. Dessa objekt ”mappas”(grupperas) sedan till ett recept och överförs till ett kalkylsystem. För att överföra en produktstrukturlista till ett kalkyleringsprogram finns det standardiserade filformat tillgängliga. De vanligaste är SBEF filen eller den nyare sbXML filen. När mängderna importeras till ett kalkyleringssystem så måste de ”mappas” med en receptkod. I BIM modeller är det viktigt att från olika aktörer inom design att definiera vilket CAD objekt(från en specifik applikation och aktör) som är ”informationsbäraren” för att generera mängder för olika byggdelar. Detta för att det kan uppstå överlappning mellan aktörerna. Typiskt för BIM modeller är att de sorteras i en hierarki som reflekterar de logiska lägena av en byggdel inom byggnaden. Detta kan också förklaras genom en ”path” i modellen t.ex. BUILDING/STOREYS/GROUNDFLOOR/LOADBEARING STRUCTURES/COLUMNS/COLUMNOBJECT En traditionell vy av en BIM modell är en reflektion från designerns synsätt, vilket resulterar i en sorts av logiskt sorterad modell baserat på byggdelar eller material. Kalkylatorns synsätt baseras på etapper, handlingar och byggmetoder vilket skiljer sig helt från designerns synsätt. Därför finns ett behov av mer än en statisk hierarki. I ett tidigare projekt, IT Bygg och Fastighet 2002 PRODIT, testades integrationer mellan BIM modeller och kalkylprogram. Ett av resultaten var att varje separat CAD objekt inte kunde generera en separat kalkylpost. Det skulle bli för många poster och det är inte på det sättet en kalkylator arbetar. Istället måste CAD objekten grupperas efter samma typ, precis på samma sätt som mängderna grupperas idag, efter byggdelstyp. Kalkylatorerna skulle alltså ”mappa”(gruppera) CAD modellen i olika byggdelstyper. Varje grupp skulle kunna kallas för ”5D objekt”, och mängderna härstammar från summan av alla CAD objekt som de är ”mappade” i. Sedan måste ”5D objekten” klassificeras. För att göra detta måste kalkylatorn definiera vilken klassifikationskod som ska användas(alltså receptkoderna som kalkylprogrammen använder). För att automatisera mängdningsprocessen och kalkyleringsprocessen skulle CAD objekten behöva vara: Sorterade i en 5D kalkylhierarki Grupperade som 5D kalkylposter Markerade med en receptkod Det arbete som återstår för kalkylatorn är: Skapa en 5D hierarki som reflekterar behoven hos kalkylatorn, t.ex. baserat på faser och handlingar. Bestämma en specifik byggdelstyp, vilket kommer att begränsa tillgängliga koder. Innebörden är att välja rätt klass, t.ex. en typ av innerväggar. Bestäm en receptkod från en tillgänglig receptlista för en klass. Från skärmen, eller en lista, välja de CAD objekt som ska mappas till 5D objekten. Välja ”länka”, och volymen eller någon annan parameter av de valda objekten summeras. Därmed skapas en 5D-länk till objekten i modellen. (Edgar, 2002) (Jongeling, 2006) 41 Figur 15, en ”print screen” från 5D kostnadskalkylprocessen genom att använda en ”model viewer” utvecklad i ITstomme projektet. 3D objekt väljs av en kalkylator i 3D bilden(vänster) eller via PE(Project Explorer)(höger) vilket sedan en kalkylpost skapas i en så kallad 5D hierarki(till vänster om PE). En kostnadsberäkningsfil skapas från 5D hierarkin och används sedan i ett kalkylprogram. 5D och egenskapsfönstren är förstorade i figur 16. Figur 16, 5D hierarkin(vänster) är skapad av kalkylatorn, vilket representerar och länkar hans/hennes syn i BIM modellen till den centrala databasen. Alla 5D artiklar(höger), i detta fall ”bärande väggar” har egenskaper. T.ex. parametrar härstammade och summerade från CAD komponenter(area, volym) och ett recept hämtat från en receptdatabas. 42 6.1.1 5D modeller Det finns idag applikationer som använder sig av den femte dimensionen. Dessa 5D modeller möjliggör att man ur ett ekonomiskt perspektiv kan testa olika lösningar och metoder. Varje objekt i modellen har en koppling till ett recept. I receptet finns informationen som behövs för att utföra olika typer av kostnadskalkyler och tidsplaneringar, se figur 17. Figur 17, en betongplatta från modellen i Virtual Construction, och en vy ur kalkylprogrammet. I ett tidigt skede använder man sig av en annan variant av recept. Dessa recept tar hänsyn till skillnader i kostnad, beroende på vad man har modellerat. I kalkylprogrammet kan man sedan direkt se både ”optimistiska” och ”pessimistiska” värden, och man har en aning om hur mycket det kommer att kosta. Dessa recept baseras på tidigare erfarenheter och projekt. När sedan modellen börjar bli mer detaljerad ersätts de recept man tidigare använt med mer specifika recept. Detta gör att intervallet mellan de ”optimistiska” och ”pessimistiska” värdena minskar, och man kan göra en mer detaljerad kalkyl. Det är inte bara kalkyler man kan göra i en 5D modell, man kan även använda den för tidsplanering, anskaffningar, budgetar m.m., se figur 18. Figur 18, en 5D modell är kraftfull och används inte enbart till kalkyler. (http://www.vicosoftware.com/resources/white_papers/) 43 6.2 Central databas och fördelad databas Idén med en central databas, se figur 19, är att all information angående byggnaden ska finnas tillgänglig och bevaras i en central databas. Enligt detta koncept skulle en BIM modell inkludera alla mängder av allt material och alla produkter som behövs till byggnaden. Om kostnaderna för varje material skulle läggas till denna information skulle BIM kunna bli en fråga om detaljerade kostnadsberäkningar. På liknande sätt, om den nödvändiga informationen skulle knytas till respektive byggdel i BIM, skulle det tillåta en fullständig uppsättning av detaljerade beskrivningar som skulle kunna genereras vid behov. En vision som skulle kunna förverkligas i framtiden är att medan man bygger upp en BIM modell, så ska man kunna se hur kostnaderna ”byggs upp” automatiskt. Men då krävs det att informationen som olika kalkylprogram tillhandahåller finns med i objekten. T.ex. så krävs det viss arbetskraft för att utföra olika arbetsmoment, då skulle informationen om kostnaderna för de typ av arbeten som krävs finnas i objekten. Man måste alltså ta hänsyn till alla kostnader som kan uppstå, och samtidigt skulle BIM modellen vara tvunget att ge så pass detaljerade kalkyler som en kalkylator skulle göra idag. Figur 19, alla olika system jobba mot den centrala databasen, och all information samlas på ett och samma ställe. Med en fördelad databas, se figur 20, menas att BIM skulle bestå av flera olika samverkande databaser som sköts av olika typer av program. Det finns redan metoder för att ta ut mängder från BIM modeller. Genom detta tillvägagångssätt skulle man ta ut mängderna från ett BIM program, för att sedan koppla det till ett kalkylprogram för att utföra olika typer av kalkyler. Detta skulle medföra att den manuella processen med att plocka ut mängder skulle försvinna, vilket skulle vara både tidssparande och kvalitetshöjande. 44 Figur 20, en samverkan av databaser som styrs av olika system. (http://www.1stpricing.com/future_bim.htm) Tocoman är ett företag som utvecklat en länk mellan BIM och kalkyl. Även Skanska plockar ut sina mängder med hjälp av BIM. 6.3 Tocoman Tocoman är ett tjänste- och ICT-företag inom bygg- och fastighetsekonomi. Det grundades 1989 i Helsingfors och finns idag i Sverige, Finland, England och USA. Det som gör Tocoman speciellt är att de har utvecklat en mjukvara, iLink(intelligent linking), vilket är ett add-on-program som länkar BIM modeller till kalkyl- och tidplaneringssystem. De kan även smidigt utföra t.ex. energiberäkningar med hjälp av iLink som kan användas vid förvaltning, men det tas inte upp här. När Tocoman ska utföra en tjänst åt sin beställare tar de emot ritningar och handlingar precis som alla andra företag inom byggekonomi. Utifrån dessa ritningar och handlingar skapar de en 3D modell, i de flesta fall i ArchiCAD. Det som är viktigt när de skapar modellen är att varje byggdelstyp i modellen blir märkt med ett eget IDnummer. I deras kalkylsystem, TCM, finns recept som är märkta med en kod. I iLink skapas sedan en länk mellan ID-numren och receptkoderna, och man kan få ut mängderna från modellen direkt till kalkylsystemet, se figur 21. Kalkylatorn kan sedan jobba med de mottagna mängddata från modellen och utföra olika typer av kalkyler. Med denna metod slipper man den manuella mängdningsprocessen och man kan sedan i kalkylsystemet utföra olika typer av kalkyler. Om ändringar skulle behöva göras så gör man dessa ändringar i modellen, för att sedan trycka på en ”uppdateringsknapp” i iLink, och de nya uppdaterade mängddata finns i kalkylsystemet. Ju mer information som projekteras i modellen desto säkrare blir kalkylerna. Fördelarna med att jobba på det här sättet är många t.ex. att det är enkelt att arbeta, man får en bättre visuell bild av vad som ska byggas, underlagen vid fortsatta kalkyler finns redan och onödigt dubbelarbete elimineras m.m. Nackdelarna skulle kunna vara att man är beroende av tekniken och att det kan uppstå problem vid överföringarna. 45 Figur 21, Tocoman har utvecklat en länk mellan en 3D modell, iLink och t.ex. ett kalkylsystem. Här visas en tidig kalkyl utförd hos Tocoman: Figur 22, bilderna visar underlaget till den tidiga kalkylen. Här kan man se att med väldigt lite information kan man skapa en kalkyl. 46 Figur 23, bilderna till vänster visar hur en modell ser ut i ArchiCAD, dessa har gjorts med utgång från tidigare bilder. Figur 24, bilden ovan visar en tidig kalkyl för projektet, bilden till vänster visar en presentationsbild av projektet. (Intervju med Anna-Karin Eliasson, Tocoman) (CAD&Ritnytt, 2006:2) 47 6.4 Skanska Skanska är ett av Sveriges största byggföretag med ca 11000 anställda och en omsättning på ca 24 miljarder kr i Sverige. På kontoret i Stockholm Nord har man under 2 års tid tagit ur mängder från ArchiCAD. När kalkylatorerna ska utföra ett jobb tar de emot ritningar och handlingar, oftast från externa beställare. Sedan går de igenom handlingarna och ritningarna noggrant för att få en förståelse om vad byggprojektet handlar om. Ritningarna kommer oftast i form av en pdf-fil, vilket de sedan konverterar till en jpeg-fil. Filen läggs sedan i botten av mätningslagret i ArchiCAD, och därefter modellerar de upp bjälklag, väggar, tak, fasader etc. med utgångspunkt från jpeg-filen, se figur 25. Detaljeringsgraden i mängderna beror på hur noggrann man är när man ”ritar” i ArchiCAD. Figur 25, en modell från ArchiCAD. Den information som behövs hämtas från ArchiCADs SQL-databas. Uppställningarna välj sedan fritt och följer svensk standard, se figur 26. Figur 26, information från ArchiCADs SQL-databas, uppställningarna kan väljas fritt och följer svensk standard. 48 All information som man har ritat upp i modellen kan mängdas, t.ex. ytterväggar, innerväggar, fönster och dörrar. Informationen är detaljrik och varje objekt har ett IDnummer och man kan snabbt få ut informationen om t.ex. antal, läge, löpmeter och ytstorlek. Den information man fått från modellen tas sedan in i Excel och sparas om till en xls-fil, se figur 27. Figur 27, mängderna hämtas från ArchiCADs SQL-databas och tas sedan in i Excel som en xls-fil. Från Excel importeras sedan uppgifterna till Skanskas projektverktyg, SPIK, där recepten i kalkylprogrammet kopplas till objektens ID-nummer och kalkylberäkningar kan utföras. Man gör alltid en kontroll för att det inte ska förekomma dubbletter på ”ritningen”, även en rimlighetskontroll görs. Fördelarna med att ta ut mängderna från ArchiCAD är att: Det blir noggrannare än vid mätningar från pappersritningar, där man får in kopierings fel m.m. Det går fortare att mängda Alla underlag finns på ett och samma ställe Man ser var mängderna finns Man får en modell på köpet Nackdelen är att det krävs kostnader gällande investering och utbildning, men i längden får man tillbaks dessa kostnader. Tidigare köpte Skanskas grupp i Stockholm Nord mycket mängder, idag sparar man in dessa kostnader genom att utföra mängderna själva. Utvecklingen av mängdningen fortsätter och intresset har växt hos markavdelningarna på Skanska. (Intervju med Håkan Lindvall, Skanska) (ArchiMAG, 2006:2) 49 Flera dimensioner – nD 7. Med nD menas att ytterligare dimensioner kopplas till BIM, så kallade nD modeller. Dessa skulle kunna vara: Försäljningsmodell, en BIM modell används även som underlag för att ta fram 3D visualiseringar. Dessa visualiseringar kan skapa fotorealistiska bilder, vilka man sedan kan ändra olika egenskaper på, t.ex. ljussättning och olika kameravinklar. Eftersom det är själva uppbyggandet av 3D modellen som är det mest tidskrävande när man ska framställa 3D-bilder, så ger användandet av BIM en klar fördel då det även handlar om att projektera i 3D. Detta gör att man slipper det tidskrävande förarbetet. Byggherren eller slutkunden kan sedan med VR(Virtual Reality) teknik få en uppfattning om t.ex. den blivande byggnadens rumsvolymer. Man kan även testa olika lösningar för t.ex. inredning, genom att provmöblera rum, välja tapeter, testa olika köksfärger m.m. Detta ger köparen en bra bild av den kommande byggnaden och försäljningar av t.ex. lägenheter kan ske i ett tidigt skede. Inköpsmodell, objekten i BIM modellen kan ge information om t.ex. inköpsstatus och leveransdatum. Informationen kan t.ex. vara när en viss produkt är beställd eller om den är levererad, och även inköpsvisualisering kan göras, man kan se i vilken följd olika varor kommer att levereras. Genom BIM modellen kan olika produkter upphandlas, vilka får ett unikt ID nummer som sedan följer produkten genom hela produktionskedjan. Leveransmodell, eftersom objekten, med alla aktiviteter och tillhörande resurser, har ett unikt ID nummer blir dessa lägesbestämda. Med en koppling till tidplaner, som beskriver när varorna måste finnas på plats, kan ”just-in-time” leveranser utnyttjas. Med detta menas att varorna kommer till byggarbetsplatsen när man behöver de, vilket medför en minskad lagerhållning ute på byggarbetsplatsen, minskat svinn och minskad risk för olika typer av skador m.m. Vid en leverans kan sedan ID numret läsas av och läget kan kontrolleras mot BIM modellen, och sedan skickas direkt till rätt plats. Sedan sker en mottagningskontroll när en vara har mottagits till byggarbetsplatsen, vilket man sedan ändrar inköpsstatusen i BIM modellen, från ”levererad” till ”mottagen”. Uppföljningsmodell, om en 4D modell publiceras på Internet kan olika aktörer följa utvecklingen av bygget on-line dag för dag. Genom att aktörerna kontrollerar statusen på bygget kan de dyka upp när de behövs. Varje byggdel i BIM modellen har en status såsom ”monterat”, ”levererat”, ”beställt” osv. Om dessa har en streckkod kan denna avläsas efter montage, och statusen uppdateras då i BIM modellen. Med hjälp av en uppföljningsmodell kan tid och pengar sparas genom att avstämningar mot tidplaner och utbetalningsplaner underlättas. 50 Miljödeklarationsmodell, allt material i byggnaden kan visualiseras i BIM modellen genom att olika material får olika färg. I databasen kan man sedan söka efter olika typer av material och ämnen. Rivningsmodell, precis som 4D simulering av uppbyggnad, finns möjligheter för 4D simulering av planerad rivning, demontering och återvinning. Förvaltningsmodell, information gällande fastighetsförvaltning kan kompletteras i modellen. Denna information kan t.ex. vara hyresgästinformation och förebyggande underhåll m.m. Man kan även hämta ut areaberäkningar vilka kan bifogas i hyreskontrakt och göra sökningar i modellen efter lediga ytor. (Edgar, 2002) (Wikforss, 2006) 51 8. Utnyttjande av BIM i Sverige 8.1 Projekt Forum Nacka Arkitektkontoret Krook & Tjäder har fått i uppdrag av Skanska att ansvara för CADsamordningen och 3D-projekteringen av Forum Nacka i Stockholm. Uppdraget som Skanska fått omfattar två kontrakt värda 979 miljoner kronor, där köpcentret ska byggas ut, parkeringen ska utökas och nya lägenheter ska byggas. Med tanke på ett pressat tidsschema har Skanska valt att satsa på 3D och BIM, se figur 28, från idé- och programstadiet till projektering och bygghandlingar. Projektet är det mest omfattande i Sverige hittills där man använder sig av 3D tekniken. För att klara detta använder sig Krook & Tjäder av applikationen Microstation från Bentley Architecture. Figur 28, Krook & Tjäder har fått i uppdrag att 3D projektera Forum Nacka i Stockholm. Figur 29, bilden till vänster är en 3D visualisering av ett förslag till hur den nya nationalarenan ska se ut. Krook & Tjäder har fått uppdraget att forma arenan och genom 3D modeller ge förslag på hur den skulle kunna gestaltas. (Intervju med Thomas Westring, Krook & Tjäder) (CAD&rit-nytt, 2007:2) 52 8.2 Verktyg för arbete med BIM Det finns idag många olika verktyg för att arbeta med BIM. För att arbeta med dessa verktyg så krävs det kompetens från användaren då dessa verktyg är väldigt kraftfulla och det kan bli ”för enkelt”. Detta gör att användaren måste veta vad han/hon håller på med för ett lyckat resultat. Många aktörer använder sig av dessa verktyg idag, vilka har fått god respons av användarna då arbetet blir exempelvis mer effektiviserat och kvalitetshöjande m.m. De vanligaste applikationerna som används är: ArchiCAD Virtual Construction Figur 30 och 31, bilden till vänster visar en bild ur Graphisoft’s ArchiCAD. Bilden ovan visar en bild ur 5D programmet Virtual Constuction, också från Graphisoft. Autodesk Revit ADT Figur 32 och 33, bilderna ovan är program från Autodesk. Bilden till vänster är en bild ur Revit, medan bilden till höger är en bild ur ADT. 53 Tekla Structures Microstation Figur 34 och 35, bilden ovan visar en bild ur Tekla Structures, Bilden till höger visar en bild ur Bentley’s Microstation Vi kan i framtiden förvänta oss kraftfullare program med bättre samordning sinsemellan. (http://www.vicosoftware.com/resources/white_papers/) (http://www.bentley.com) (http://www.autodesk.se/adsk/servlet/index?siteID=440386&id=9057847) (http://www.graphisoft.com/) (http://www.tekla.com/go/) 54 9. Diskussion och analys 9.1 BIM När jag började med mitt examensarbete insåg jag ganska snabbt att BIM inte används i den utsträckning som jag trodde. I Sverige ligger man efter övriga länder som t.ex. Finland och USA när det gäller användandet av BIM. Byggbranschen består av många olika aktörer och de ligger efter när det gäller utvecklingen och användningen av moderna hjälpmedel och samverkan mellan dessa aktörer är idag väldigt dålig. Detta beror nog till stor del på att aktörerna för varje byggprojekt oftast byts ut mellan olika projekt vilket leder till en kortsiktig fokus som förhindrar samarbetet och utvecklingen i branschen. De traditionella kontraktsformerna och upphandlingsmetoderna förhindrar också en samverkande process eftersom de förstärker konkurrensen mellan aktörerna. Med BIM så vill man att aktörerna ska arbeta tillsammans mot ett gemensamt mål, och resultatet ger många fördelar där tid kan sparas, pengar tjänas och kvaliteten höjas. Det finns dock viktiga aspekter man måste tänka på innan man kan utnyttja alla fördelar som en BIM process medför. 9.1.1 Tekniken Det finns idag inget standardiserat format som används i stor utsträckning för att överföra information mellan olika BIM applikationer. Det som troligen kommer att användas i framtiden är IFC formatet då det är en internationell standard och som har kommit längst i utvecklingen, dock saknas det för tillfället en anpassning till de svenska förhållandena. Men IFC har inte fått en tillräcklig genomslagskraft. Detta beror nog främst på att när en konvertering sker till ett IFC format så går detaljerad information förlorad. Även hanteringen och bristen på kunskap har hämmat användningen av IFC formatet. För att BIM ska kunna användas i byggbranschen krävs det ett filformat som möjliggör interoperabilitet mellan olika system. Byggbranschen är uppdelad och varje aktör har sin specifika uppgift, vilket har gjort att de system som används av de olika aktörerna oftast är utformade till specifika ändamål. Eftersom olika aktörer använder sig av olika system så måste dessa kunna kommunicera med varandra för att man ska kunna utnyttja informationen som finns i BIM modellerna. Om man inte kan använda sig av informationen som finns i BIM modellen så förlorar man en viktig aspekt av BIM, då meningen är att informationen ska kunna användas, utbytas och återanvändas. Utvecklingen av IFC fortsätter att gå framåt, och man testar det i olika typer av projekt och förhoppningsvis kommer det inte att ske några informationsförluster i framtiden. Det ultimata vore om alla involverade aktörer skulle jobba under en och samma modell, men denna vision är väldigt svår att uppnå då ett sådant system skulle bli väldigt komplext. Men med en samverkande byggprocess kan vi kanske i framtiden förvänta oss så pass kraftfulla system att all information om ett byggnadsverk kan samlas i en och samma modell. 9.1.2 Nya arbetsmetoder Byggbranschen har använt sig av traditionella arbetsmetoder väldigt länge. Trots att införandet av CAD-system i branschen har underlättat kommunikationen mellan 55 aktörerna har dessa verktyg endast anpassats till de sedvanliga metoderna, och nya projekteringsformer har inte växt fram. Ett byggprojekt använder sig idag av olika kontraktsformer och upphandlingsmetoder och avtal kan ingås mellan aktörerna. Dessa följer oftast olika typer av bygglagar och förordningar och en klar gräns var en aktörs ansvar och förpliktelser börjar och var den slutar finns. Dessa metoder förhindrar en samverkande process, och istället sker en konkurrens mellan aktörerna. De flesta byggprojekt består av många olika aktörer och deras samarbete är oftast kortfristig, vilket hindrar samarbetet sinsemellan och utvecklingen av nya arbetsmetoder avstannas. Med användandet av BIM kan man genom ett samarbete mellan aktörerna dra fördelar av ekonomiska vinster, tidsbesparingar och kvalitetshöjningar. Men för att man ska lyckas med detta krävs det att nya arbetsmetoder tas fram vilket kommer att förändra aktörernas roller då de inte blir lika klart definierad och gränserna i ansvar och förpliktelser suddas ut. För att lyckas ta fram metoder för en samverkande process måste aktörerna arbeta aktivt för att överkomma hinder för samarbete och använda sig av verktyg(BIM) som främjar en samverkande process. Åtgärder som kan tas för att främja en samverkande process kan t.ex. vara: Byggprojekten består idag av projekt som optimeras var och ett för sig och verksamheten har oftast ett kortsiktigt perspektiv. Istället borde man anta ett långsiktigt perspektiv på verksamheten och se byggprojekten som en fortlöpande process som bör förbättras över tiden. Användandet av BIM kräver att traditionella kontraktsformer och upphandlingsmetoder ses över och dessa måste utvecklas så att de möjliggör helhetsperspektiv och optimering när det gäller hela projekt och aktörernas sammanlagda prestation. Testa olika typer av pilotprojekt för att genomföra en samverkande process. Dessa projekt bör i början testas i större projekt, för att i för små och enkla projekt kan kostnaderna överstiga de potentiella fördelarna. Detta kräver att aktörerna lägger ner mycket tid och resurser i inledningsskedet. För att få ett helhetsperspektiv och för att uppnå en god samverkan måste man involvera alla viktiga aktörer i samverkansprojekten, t.ex. beställare, huvudentreprenör, konsulter, underentreprenörer och leverantörer. De företag som deltar i projekten borde också involvera yrkesarbetarna då det är dessa som utför själva arbetet. För att aktörerna ska känna sig delaktiga bör man formulera gemensamma mål. Dessa mål består då inte enbart av t.ex. tid och kostnad, utan även mål gällande samverkansprocessen. En mer samverkande byggprocess med BIM som verktyg kommer att leda till många fördelar för de inblandade aktörerna i byggprocessen. 9.1.3 Fördelar Med BIM har det redan växt fram nya tillämpningar och arbetssätt. T.ex. så har 4D och 5D växt fram vilket har underlättat kommunikationen mellan aktörerna och effektiviteten har ökats genom en högre produktivitet och en bättre logistik. Eftersom informationen finns i modellen så kan användaren själv välja vilken information som är väsentlig för tillfället, man är inte längre beroende av de 2Dritningar som använts tidigare för koordinering och samordning. Ritningarna används istället enbart som arbetsinstruktioner, vilka kan snittas ut ur modellen. 56 Här presenteras några fördelar med användandet av BIM, och medan tekniken utvecklas och nya samverkande processer tas fram kommer nya fördelar att växa fram med tiden. Minskat dubbelarbete genom en konsekvent databas Minskade fel på byggarbetsplatsen genom kollisionskontroller i modellen 4D simuleringar virtuellt Mängder och förteckningar kan plockas ut från modellen 3D visualisering vid försäljning Test av olika lösningar och metoder Information för energiberäkningar kan plockas ut från modellen Riskerna minimeras Manuella förfaranden ersätts av automatiserade processer Medför ekonomiska vinster Tidsbesparingar sker i hela byggprocessen Det är lätt att se fördelarna med användandet av BIM i byggprocessen, men det återstår fortfarande mycket arbete för att det ska bli en del av dagens byggprocess. 9.1.4 Återstående arbete för aktörerna Här följer några problem som hindrat användandet av BIM, och vad som krävs från aktörerna för att implementera BIM i byggbranschen. Övergång till 3D projektering Investeringar krävs gällande utbildning av personal Förändringar sker gällande arbetsförfaranden Juridiska frågor måste ses över Riskerna måste fördelas Vem äger den intelligenta informationen Delta i utvecklingen av standardformat Utveckla nya kontraktsformer och upphandlingsmetoder 9.2 BIM och Kalkyler När jag började studera kopplingen mellan BIM och kalkyl var det största problemet att det var väldigt svårt att få tag på information om denna koppling. Men under arbetets gång har jag ändå fått en ganska klar bild i var problemen ligger, och vad som krävs för att denna koppling ska vara möjlig. 9.2.1 Recept och objekt För att kopplingen mellan BIM och kalkyler ska vara möjlig måste objekten i BIM modellen kunna kopplas till recepten i kalkylprogrammet. Det finns olika tillvägagångssätt för att skapa denna koppling, t.ex. att Tocoman använder säg av iLink och Skanska tar ut mängderna från modellen och skapar en Excel fil, vilket kan läsas av kalkylprogrammet. Det största problemet med att automatisera mängdningsprocessen är att objektens koder i modellen inte stämmer överens med kalkylprogrammets koder i recepten. Eftersom alla kalkylsystem har olika receptkoder, och BIM systemen har olika koder i objekten, gör processen svårare. Om man kunde plocka ut mängderna ur 57 BIM i ett standardiserat format, och att kalkylprogrammen kunde läsa detta format skulle kopplingen underlättas. Man skulle då ganska enkelt kunna ta ut mängderna från BIM modellen som man gör idag, då i ett standardiserat format, för att sedan importera det till kalkylprogrammet där mängderna kan bearbetas. Även strukturen i modellen, och strukturen i kalkylsystem har olikheter. En kalkylator strukturerar genom etapper, handlingar och byggmetoder, medan en modell reflekterar designerns synsätt, alltså utifrån en logiskt sorterad modell baserad på byggdelar eller material. Om objekten istället skulle sorteras efter samma byggdelstyp skulle även strukturen bli korrekt, då mängderna idag också sorteras efter samma byggdelstyp. 9.2.2 Metoder och regler Det finns idag utformade mätregler som mängdningsbyråerna går efter. Om mängdningsprocessen skulle automatiseras skulle dessa regler inte längre gälla. Dagens kostnadskalkyler är väldigt träffsäkra, och frågan är vilka konsekvenser det skulle innebära om mängdningsprocessen skulle automatiseras. Det största problemet är nog om de mängder man plockar ut från modellen skulle innehålla fel, eller att det skulle saknas information. Hur ska då kontrollen ske för att försäkra sig om att de mängder man mottagit är korrekt? Om man måste kontrollera att mängderna är korrekt, vinner man då någonting på att automatisera mängdningsprocessen? De företag som idag arbetar med att ta ut mängder från en modell har dock inte stött på dessa problem, utan de flesta reaktionerna är positiva och man sparar både tid och pengar. Men oftast används dessa förfaranden i större projekt. Att skapa en modell enbart för mängdningsprocessen anses också vara oekonomiskt, de flesta använder även modellen till att utföra t.ex. energiberäkningar. När arkitekten/projektören skapar en modell i BIM måste han/hon vara noggrann. Om arkitekten/projektören inte är tillräckligt detaljerad i utformningen av modellen kommer det få konsekvenser i de mängder man plockar ut från modellen. I tidiga skeden skulle man kunna ha en projektgrupp där även en kalkylator skulle delta. Eftersom kalkylatorn sitter på mycket kunskap och erfarenheter om ekonomiska analyser kan han/hon komma med förslag och feedback som gynnar projektet ur ekonomisk synvinkel. Det skulle även eliminera eventuella misstag som projektören skulle kunna begå. Eftersom den manuella mängdningsprocessen troligen kommer att försvinna i framtiden måste man se över de mätregler som finns idag, och istället utforma nya regler för den automatiserade mängdavtagningen. 9.2.3 Framtidsvision Det finns idag redan kraftfulla 5D modeller som kan analysera modellen ur ett ekonomiskt perspektiv. I framtiden kommer nog systemen vara så pass kraftfulla att medan man ”ritar upp” modellen i BIM, ska man se kostnaderna direkt i programmet. Recepten skulle redan finnas i modellen, direkt kopplade till objekten. Kalkylatorns roll kommer då att förändras. De skulle istället t.ex. sitta i projektgrupper som ekonomiska experter och ge förslag till olika utföranden. De skulle också kunna vara med och ta fram recept och länka de till objekt och göra de mera träffsäkra. 58 Referenser Litteratur, rapporter och artiklar Andersson N. Karlsson S. Digitala objekt i neutralt format, Tekniska Högskolan i Jönköping, 2007 Andersson R. Är parametrisk modellering det bästa arbetssättet i 3D CAD? Eller har det kommit fram alternativ? Solidmakarna, 2003 Arkitekterna Krook & Tjäder AB. BIM – när det fungerar, CAD&rit-nytt 2007:2 Ashcraft H. Building Information Modeling, Thomson/West, 2006 Bernstein P. Pittman J. Barriers to the adoption of Building Information Modeling in the building industry, Autodesk, Inc. 2004 Borgbrant J. Byggprocessen I ett strategiskt perspektiv, Byggkommissionen, 2003 CAD&rit-nytt. Ny teknologi öppnar upp för klokare byggprojektering, CAD&rit-nytt 2005:3 Edgar A. BIM implementation strategies, AIA, 2007 Edgar J-O. 98324 PRODIT, 3D Produktmodell som 4D Produktmodell, Slutrapport, IT Bygg och Fastighet 2002, 2002 Ekholm A. Taranadi V. Thåström O. Tillämpning av IFC i Sverige – etapp 2, Slutrapport, IT Bygg och Fastighet 2002, Nutek, 2000 Fischer M. Kam C. PM4D Final report, CIFE, Stanford University, 2002 Hanberg C-G. Skanska spar pengar på att mängda i ArchiCAD, ArchiMAG 2006:2 Jongeling R. A process model for work-flow management in construction, LTU, 2006. ISBN:978-91-85685-02-8, ISSN:1402-1544 Jongeling R. m.fl. Modelling and Simulation of Cast in Place Concrete Constructions Using N-Dimensions, SBUF Project 11333 ITstomme – Final report, LTU, 2005. ISSN:1402-1528 Langseth L. Skärpning gubbar!, STD, 2004 Liebich T.(Redaktör) IFC 2x Edition 2, IAI, 2003 Löwnertz K. m.fl. Koppling mellan produktmodell och dokumenthanteringssystem, IT Bygg och Fastighet 2002, 2002 Magnusson Waltin A. Sacher J. Praktisk nytta av en byggnadsinformationsmodell, Malmö Universitet, 2007 NIBS, National Institute of Building Science. National BIM standard, NIBS, Builing Smart, 2007 Nilsson K. Eriksson V. Pilotprojekt NCC – Produktion plus överlämnande, IT Bygg och Fastighet 2002, 2002 Nordstrand U. Byggprocessen, Liber, ISBN 91-47-01169-6, 1993 Nordstrand U. Ervin R. Byggstyrning, Liber, ISBN 91-47-05082-9, 2002 Ring D. Efterlängtad koppling från CAD till kalkyl, CAD&rit-nytt 2006:2 Sjögren S.(Handläggare) Slutrapport K-projektering för produktion, Skanska Teknik, 2005. Taranadi V. Implementering av produktmodeller baserade på IFC och BSAB, Eurostep AB, 2002 The National 3D-4D-BIM Program. 01 – GSA BIM guide overview, GSA, 2006 The National 3D-4D-BIM Program. 02 – GSA BIM guide for spatial program validation, GSA, 2007 59 Wikforss Ö. m.fl. Byggandets informationsteknologi, Svensk byggtjänst, ISBN 91-7333-032-9, 2003 Intervjuer Muntliga intervjuer Niclas Engdahl Martin Öhlund Fredrik Malmberg Thomas Westring Lisa Eriksson Tobias Jansson Robert Priller Anders Klaza Anna-Karin Eliasson Kalkylchef JM Sakkunnig anläggningsekonom Bygganalys Byggekonom Bygganalys Arkitekt Krook & Tjäder Sakkunnig byggekonom Bygganalys Juniorkonsult Bygganalys Försäljning och ekonomichef Lasercad Byggekonom Bygganalys Projekt och marknadsassistent Tocoman 2007-06-27 Byggekonom Skanska 2007-10-08 2007-07-03 2007-07-06 2007-07-09 2007-07-10 2007-07-10 2007-07-11 2007-07-13 2007-10-05 Mailintervju Håkan Lindvall Webbaddresser http://faculty.arch.utah.edu/bim/ http://www.bentley.com http://www.autodesk.se/adsk/servlet/index?siteID=440386&id=9057847 http://www.nfi.se/webbdok.asp?DokID=270 http://www.tocoman.se/default.asp?docId=13130 http://www.wbdg.org/design/bim.php?r=dd_costest http://www.facilityinformationcouncil.org/bim/publications.php http://www.gsa.gov/Portal/gsa/ep/channelView.do?pageTypeId=8195&channelPage=% 252Fep%252Fchannel%252FgsaOverview.jsp&channelId=-18161 60 http://www.aecbytes.com/index.html http://www.byggkostnadsforum.se/templates/Article____445.aspx http://www.itbof.com/2002//ITBOF2002.html http://www.laiserin.com/index.php http://www.1stpricing.com/future_bim.htm http://www.siai.se http://www.vicosoftware.com/resources/white_papers/ http://www.graphisoft.com/ http://www.tekla.com/go/ 61 Bilagor Bygganalys har gjort en kalkyl med hjälp av Temas ritningar och värden från ett projekt där de använt ArchiCAD till hjälp. Bygganalys har använt sig av en s.k. utrymmeskalkyl med ett färdigt standardbyggnadsverk. Då har de egentligen bara tittat på BOA och BTA och kollat vilka lägenhetstyper och areor som är aktuella i just det projektet. Problemet är att de beräkningar de gör då i stor utsträckning baserar sig på ett gammalt projekt som bara justeras i förhållande till BOA, BTA och lägenhetstyper. Detta medför att mängderna Tema fått ut från modellen inte används, vilket var tanken i början. Det Bygganalys märkte ganska snabbt var att det är svårt att arbeta med endast mängder om det inte finns någon form av direkt koppling från modellen till kalkylprogrammen. De problem som tagits upp tidigare i rapporten har visat sig stämma, då det saknats en litterering av mängderna vilket gjort det omöjligt för kalkylatorerna hos Bygganalys att lista ut t.ex. vilken lägenhet ett badrum hörde ihop med. Det hänger i slutändan mycket på att arkitekterna och projektörerna gör rätt och littererar systematiskt för att de som kalkylerar ska ha någon nytta av informationen. Här redovisas en del av Temas mängder(Rapporten blir alldeles för lång om allt ska redovisas) samt Bygganalys kalkyl. 1 Fönster ID Door Name Quantity W x H Size Height Widthning surfaceLayer Floor (Story) F1 Basfönster 14 1400x1400 1400 1400 27,4 A-42A Ytterväggar Entreplan F1 Basfönster 15 1400x1400 1400 1400 29,4 A-42A Ytterväggar Plan 5 F1 Basfönster 17 1400x1400 1400 1400 33,3 A-42A Ytterväggar Plan 2 F1 Basfönster 17 1400x1400 1400 1400 33,3 A-42A Ytterväggar Plan 3 F1 Basfönster 17 1400x1400 1400 1400 33,3 A-42A Ytterväggar Plan 4 80 156,8 F10 Basfönster 2 2800x1400 1400 2800 7,8 A-42A Ytterväggar Plan 5 2 7,8 F11 Basfönster 3 600x1400 1400 600 2,5 A-42A Ytterväggar Plan 5 3 2,5 F12 Basfönster 1 1600x600 600 1600 1 A-42A Ytterväggar Plan 5 11 F13 Basfönster 5 600x600 600 600 1,8 A-42A Ytterväggar Plan 5 5 1,8 F14 Basfönster 2 2400x5200 5200 2400 25 A-42A Ytterväggar Plan 5 2 25 F15 Basfönster 3 1600x2100 2100 1600 10,1 A-42A Ytterväggar Plan 5 F15 Basfönster 5 1600x2100 2100 1600 16,8 A-42A Ytterväggar Entreplan F15 Basfönster 8 1600x2100 2100 1600 26,9 A-42A Ytterväggar Plan 2 F15 Basfönster 8 1600x2100 2100 1600 26,9 A-42A Ytterväggar Plan 3 F15 Basfönster 8 1600x2100 2100 1600 26,9 A-42A Ytterväggar Plan 4 32 107,5 F16 Basfönster 2 1600x2400 2400 1600 7,7 A-42A Ytterväggar Entreplan 2 7,7 F2 Basfönster 2 2000x2000 2000 2000 8 A-42A Ytterväggar Plan 5 F2 Basfönster 5 2000x2000 2000 2000 20 A-42A Ytterväggar Entreplan F2 Basfönster 6 2000x2000 2000 2000 24 A-42A Ytterväggar Plan 2 F2 Basfönster 6 2000x2000 2000 2000 24 A-42A Ytterväggar Plan 3 F2 Basfönster 6 2000x2000 2000 2000 24 A-42A Ytterväggar Plan 4 25 100 F3 Basfönster 1 2000x2000 2000 2000 4 A-42A Ytterväggar Plan 5 F3 Basfönster 7 2000x2000 2000 2000 28 A-42A Ytterväggar Entreplan F3 Basfönster 7 2000x2000 2000 2000 28 A-42A Ytterväggar Plan 2 F3 Basfönster 7 2000x2000 2000 2000 28 A-42A Ytterväggar Plan 3 F3 Basfönster 7 2000x2000 2000 2000 28 A-42A Ytterväggar Plan 4 29 116 F4 Basfönster 3 700x2000 2000 700 4,2 A-42A Ytterväggar Plan 5 F4 Basfönster 8 700x2000 2000 700 11,2 A-42A Ytterväggar Plan 2 F4 Basfönster 8 700x2000 2000 700 11,2 A-42A Ytterväggar Plan 3 F4 Basfönster 8 700x2000 2000 700 11,2 A-42A Ytterväggar Plan 4 F4 Basfönster 9 700x2000 2000 700 12,6 A-42A Ytterväggar Entreplan 36 50,4 F7 Basfönster 1 1000x2000 2000 1000 2 A-42A Ytterväggar Entreplan F7 Basfönster 1 1000x2000 2000 1000 2 A-42A Ytterväggar Plan 2 F7 Basfönster 1 1000x2000 2000 1000 2 A-42A Ytterväggar Plan 3 F7 Basfönster 1 1000x2000 2000 1000 2 A-42A Ytterväggar Plan 4 48 F8 Basfönster 4 2000x1400 1400 2000 11,2 A-42A Ytterväggar Plan 5 4 11,2 F9 Basfönster 5 1800x1400 1400 1800 12,6 A-42A Ytterväggar Plan 5 5 12,6 230 608,3 2 Objekt ID Quantity Length (A) Width (B) Height (Z Size Surface Volume Layer Floor (Story) Balko_räcke_fro Räcke Horisont 6 2800 1000 1000 13,5 0,1 A-45B Utv huskomple Entreplan Balko_räcke_fro Räcke Horisont 6 2800 1000 1000 13,5 0,1 A-45B Utv huskomple Plan 5 Balko_räcke_fro Räcke Horisont 9 2800 1000 1000 20,2 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 2 Balko_räcke_fro Räcke Horisont 9 2800 1000 1000 20,2 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 3 Balko_räcke_fro Räcke Horisont 9 2800 1000 1000 20,2 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 4 109200 Balko_räcke_pb Räcke Horisont 1 450 1000 1000 0,3 0 A-45B Utv huskomple Plan 5 Balko_räcke_pb Räcke Horisont 2 450 1000 1000 0,6 0 A-45B Utv huskomple Entreplan Balko_räcke_pb Räcke Horisont 2 450 1000 1000 0,6 0 A-45B Utv huskomple Plan 2 Balko_räcke_pb Räcke Horisont 2 450 1000 1000 0,6 0 A-45B Utv huskomple Plan 3 Balko_räcke_pb Räcke Horisont 2 450 1000 1000 0,6 0 A-45B Utv huskomple Plan 4 4050 Balko_räcke_sid Räcke Horisont 9 1400 1000 1000 11,3 0,1 A-45B Utv huskomple Entreplan Balko_räcke_sid Räcke Horisont 10 1400 1000 1000 12,6 0,1 A-45B Utv huskomple Plan 5 Balko_räcke_sid Räcke Horisont 14 1400 1000 1000 17,6 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 2 Balko_räcke_sid Räcke Horisont 14 1400 1000 1000 17,6 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 3 Balko_räcke_sid Räcke Horisont 14 1400 1000 1000 17,6 0,2 A-45B Utv huskomple Plan 4 85400 198650 Platta ID Slab Type Fill Quantity Thickness Top Surface Volume Perimeter Edge Surface Layer BJ Yttertak 600 betong - armerad betong - armerad 1 600 12,4 7,4 14059 8,4 A-27G Yttertak BJ Yttertak 600 betong - armerad betong - armerad 1 600 12,4 7,4 14073 8,4 A-27G Yttertak BJ Yttertak 600 betong - armerad betong - armerad 1 600 532,3 319,4 138966 83,4 A-27G Yttertak 3 557 334,2 167099 BJ1 betong - armerad betong - armerad 1 250 181,8 45,5 55515 13,9 A-27F Bjälklag BJ1 betong - armerad betong - armerad 1 250 182,7 45,7 56861 14,2 A-27F Bjälklag BJ1 betong - armerad betong - armerad 1 250 250,4 62,6 72487 18,1 A-27F Bjälklag 3 614,9 153,7 184863 BJ2 betong - armerad betong - armerad 1 250 670,6 167,7 152207 38,1 A-27F Bjälklag BJ2 betong - armerad betong - armerad 1 250 670,7 167,7 152204 38,1 A-27F Bjälklag BJ2 betong - armerad betong - armerad 1 250 670,8 167,7 152204 38,1 A-27F Bjälklag BJ2 betong - armerad betong - armerad 1 250 670,9 167,7 152206 38,1 A-27F Bjälklag 4 2 683,1 670,8 608821 BJ2 250 Altan betong - armerad betong - armerad 1 250 127,8 32 162735 40,7 A-0 Rum 1 127,8 32 162735 BJBalkong betong - armerad betong - armerad 39 180 152,9 27,5 327600 59 A-27F Bjälklag 39 152,9 27,5 327600 50 4 135,8 1 218,2 1451118 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
© Copyright 2024