19 Mar 2016

BIM tkwi w detalach – wstęp cz. 2

W poście(1) informowaliśmy, że przygotowujemy cykl dotyczący modelowania

19 Mar 2016

W poście(1) informowaliśmy, że przygotowujemy cykl dotyczący modelowania detali w ArchiCADzie. Na łamach bloga wielokrotnie pojawiały się informacje (ostatnio w (2)) dlaczego tak ważne jest prawidłowe wykonanie prawidłowego modelu w natywnym oprogramowaniu. Dziś przychodzi czas na to, aby zapoznać Was z założeniami, jakie przyjęliśmy do opracowania tego zagadnienia.

Po pierwsze: dokładność.

Większość modeli powstaje od razu w dość zaawansowanym stopniu dokładności geometrycznej (LOD 350 ÷ LOD 400). Wynika to kilku aspektów:

• Taki poziom detalu zapewnia spełnienie wymagań projektu budowlanego, które znamy z polskiego prawa – zapisy zawarte w § 12.1 (3) wyjaśniają, że część rysunkowa projektu na cele uzyskania pozwolenia na budowę powinna zawierać m.in. układ funkcjonalno – przestrzenny obiektu, jego rozwiązania budowano – konstrukcyjne itd., z nawiązaniem wszystkich elementów do poziomu terenu, rodzaju konstrukcji i jej przekrojów.
• Modele wzbogacone o szczegóły geometryczne (np. pięknie wymodelowane barierki) nadają się do stworzenia wizualizacji obiektu.
• Dzięki takiemu przedstawieniu elementów nie ma konieczności re-edycji elementów do opra-cowania projektu wykonawczego.

To wszystko łącznie wyczerpuje zapisy dot. LOD na poziomie 350÷400:

rys1

Rysunek 1: Definicja LOD wg (4)

Dlatego aby sprostać wymogom, zarówno krajowym, jak i zagranicznym, analizowane połączenia pokażemy na poziomie dokładności LOD 350/400.Dzięki temu powinniśmy uzyskać w modelu taki wygląd i zależności między elementami, jakie będą miały miejsce na budowie.

Po drugie: eksport do IFC

Ze względu na fakt, że większość przegród w projekcie architektonicznym jest wielowarstwowa (np. ściana + tynki, strop + warstwy posadzkowe) pojawia się problem: jak eksportować takie elementy? Traktować je jako komponenty? A może bardziej właściwe będzie rozdzielenie ich na składowe? Odpowiedź nie jest taka prosta – to zależy m.in. od tego, do czego model IFC jest nam potrzebny. Musimy jasno określić przed eksportem, czy ma służyć tylko jako podkład referencyjny dla kolegi z innej branży, czy może chcemy „wyciągnąć” z niego jakieś konkretne informacje, np. do przedmiaru.Aby świadomie podjąć decyzję musimy najpierw wyjaśnić różnice między tymi dwoma sposobami eksportu. Dla ułatwienia od tej pory we wszystkich rozważaniach model posiadający komponenty będziemy nazywać „nierozbitym”, natomiast rozdzielony na składowe – „rozbitym”.

Zacznijmy od tego, jak w IFC wygląda element po eksporcie jako komponent. Pierwsza rzecz, która rzuca się w oczy to wygląd elementu, czyli jedna bryła dla całej przegrody warstwowej. Żadna przeglądarka nie umożliwia podglądu składowych komponentu w inny sposób, niż poprzez dane dotyczące IfcMaterial (patrz: Rysunek 2). Co to dla nas oznacza? Wiemy z czego dana przegroda się składa, ale nie mamy możliwości wybrania z modelu jej poszczególnych części. To uniemożliwia nam m.in. dokładny przedmiar takiego elementu. Jedyne, co możemy się dowiedzieć na temat objętości czy powierzchni to dane dla CAŁEGO elementu, czyli w zasadzie mało użyteczne, jeżeli chcemy uzyskać dużą dokładność. A jak wiemy każdy metr do kolejne złotówki, ponadto inwestorzy oczekują dokładnych ilości, skoro decydują się zapłacić więcej za projekt w BIM.

Jak widać na rysunku poniżej, nie możemy się dowiedzieć nawet jakie grubości poszczególnych warstw przyjął projektant. Co jest nieco dziwne, bo format IFC umożliwia dostęp do tych danych, jednak żaden program ich nie eksportuje mimo, że wprowadzenie tych informacji jest konieczne, aby uzyskać w modelu strukturę warstwową.

rys2

Rysunek 2: Podgląd ściany wielowarstwowej z modelu „nierozbitego” w przeglądarce Solibri Model Viewer

Dla porównania przyjrzyjmy się temu samemu elementowi w modelu „rozbitym”. Od razu rzuca się w oczy możliwość wybrania z modelu każdej składowej, co dzięki modułowi obliczeniowemu np. w BIM Vision, BIM EstiMate czy Vico Office pozwala nam zwymiarować dokładną powierzchnię każdej warstwy przegrody. Ponadto różnicę widać w typie IFC dla warstwy – jest to IfcBuildingElementPart, czyli część elementu budowli, dla którego przypisany jest dany materiał. Widać to bardzo dobrze na liście poniżej.

rys3

Rysunek 3: Ściana w modelu „rozbitym” w przeglądarce BIM Vision

Sposób eksportu nie wpływa z kolei na informacje dotyczące całego elementu. Zarówno w modelu „rozbitym”, jak i „nierozbitym” dla ściany dostępne są te same parametry, jak wysokość, szerokość czy objętość.

Jeżeli już zdajemy sobie sprawę z różnic musimy wiedzieć jeszcze jak uzyskać takie modele w formacie IFC. Za sposób eksportu w tym zakresie w ArchiCADzie odpowiada właściwie jedna opcja, która znajduje się w zakładce ‘Ustawienia translacji IFC→Opcje eksportu→Konwersja geometrii’.

rys4

Rysunek 4: Opcje konwersji geometrii w ArchiCADzie

Należy pamiętać o tym, aby w definicji widoku IFC w tej samej zakładce zaznaczyć odpowiednią opcję – koniecznie ‘CoordinationView 2.0’, gdyż jest on w pełni kompatybilny z aktualną wersją schematu IFC. Dodatkowo należy zdawać sobie sprawę z faktu, że wybór widoku IFC determinuje możliwość modyfikacji parametrów konwersji oraz ilości danych, które można wyeksportować z modelu (‘Ustawienia translacji IFC→Opcje eksportu→Wyliczone dane modelu do wyeksportowania’).

rys5

Rysunek 5: Opcje eksportu do IFC w ArchiCADzie

Co ciekawe, Graphisoft w swoim opisie opcji ‘Rozbij struktury warstwowe i profile na komponenty’ nie porusza kwestii jej wpływu na dane zawarte w IFC, a jedynie na możliwość wyeksportowania odpowiednich kolorów dla warstw. Zerknijmy:

rys6

Rysunek 6: Opis funkcji ‘Rozbij struktury warstwowe i profile na komponenty’ w helpie ArchiCADa 19

Czy jednak chodzi tylko o to? Jak wykazaliśmy wyżej użycie tej funkcji ma o wiele większe konsekwencje dla użytkowników, którzy chcą wykorzystać ArchiCADa jako narzędzie do „modelowania w BIM” a nie tylko „modelowania”. W dalszych rozważaniach,, ze względu na większe możliwości, jakie daje nam rozbicie modelu, skupimy się na tym właśnie sposobie eksportu.

Po tym wstępie chyba możemy już chyba zaprosić Was na naszą wycieczkę po, czasem krętych, ścieżkach jakie funduje nam ArchiCAD w kwestii modelowania detali. Jesteście gotowi na pierwszy temat?

Karolina Wróbel
Zespół M.A..D

Bibliografia

  1. http://www.bimblog.pl/2016/02/bim-tkwi-w-detalach-slowem-wstepu/
  2. http://www.bimblog.pl/2016/02/bo-ifc-nie-dziala-nie-przenosi-wszystkich-informacji/
  3. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dn. 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego. Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej, poz. 462. Warszawa , 27 kwiecień 2012
  4. BIMforum.org.Level of Development Specification 2015: Draft for Public Comment,kwiecień 2015

 

Leave a comment
More Posts
Comments
  1. Rafal Kwiecień 4th, 2016 12:18PM

    Doceniam starania i przygotowania autorki wpisu, ktory…

    … niestety umocnia, mylna i ciagle powielana filozofie rozdzielnosci technologi i procesu w srodowisku BIM. Prosze nie traktowac komentarza jako krytyke autorki, ale tekst obnaza rzeczywistosc w jakiej jest skazane pracowac calej branzy budowlanej w Polsce, gdzie paradoksalnie najwazniejszym udzialowcem inwestycji nie jest klient (nawet ten instytucjonalny) ale aparat urzedniczy.

    Po pierwsze zaden model nie powininen byc wykonany w LOD 400 czy nawet 350 od razu! Taka praktyka dowodzi o braku elementarnej znajomosci zarzadzania procesem i naraza inwestycje na niepowodzenie ( w zaleznosci od przyjetych kryteriow). W takim podejsciu eleminuje sie z procesu jego kluczowe elementy jak risk managment,change managment (oba sluzace glownie interesowi klienta) oraz value engineering (tutaj zarabia projektant i wykonawca).

    Wezmy dla przykladu sciany strukturalne – kto jest bardziej kompetenty w przygotowaniu projektu wykonawczego; architekt, konstruktor czy wyspecjlizowany podwykonawca (ktory i tak najczesciej wybierany jest w drodze przetargu, gdzies w polowie inwestycji)?

    Wedle standardow, przynajmniej brytyjskich, LOD 400 jest zarezerwowany dla modeli przygotowywanych przez wyspecjalizowanych podwykonawcow, ktore sluza przede wszytkim im samym w przygotowywaniu produkcji, zestawieniu materialow oraz montazu elementow ( wsporniki, trzpienie, kolki montazowe, sruby, uszczelki ). Klientowi ta informacja nie jest potrzebna, poniewaz sa to elementy do ktorych w czasie uzytkownia i tak nie bedzie on mial dostepu.

    Poniewaz ryzyko zwiazane z realizacja budowy powinno, wedle odpowiednich zapisow umowy, spoczywac na barkach wykonawcy to LOD 400 bedzie uzyteczna dla GW w odnosieniu do eleminacji wad zwizanych z jakoscia pracy i montazu. Dopiero wymog dostarczenie rejestru wyposazenia, elementow budowlanych oraz instalacji w LOD500 daje szanse wykozystania LOD400 jako bazy.

    Po drugie problem z IFC wiaze sie rowniez z powyzszym czyli etapowoscia procesu i przygotowaniem odpowiedniej strategi modelowania. Na wczesnych etapach projektowania i dla szybkiej kalkulacji kosztow budowy uzycie scian warstwowych, tak jak to zostalo zaprezentowane, pozwala uruchomic mechnizm kontroli finasowania inwestycji przed jej rozpoczeciem i dodatkowo wesprzec change managment.

    Poznej jednak, kompozycja scian modelu bedacego podstawa projektu budowlanego powinna odzwierciedlic etapowosc przeprowadzenia prac budowlanych oraz spelnic potrzeby przedmiaru (np.warstwa wynkonczeniowa sciany nosnej/konstrukcyjnej wykonan z regipsow powinna powinna byc wymodelowane osobno).

  2. gester Kwiecień 4th, 2016 5:46PM

    @rafal
    ‘Poznej jednak, kompozycja scian modelu bedacego podstawa projektu budowlanego powinna odzwierciedlic etapowosc przeprowadzenia prac budowlanych oraz spelnic potrzeby przedmiaru (np.warstwa wynkonczeniowa sciany nosnej/konstrukcyjnej wykonan z regipsow powinna powinna byc wymodelowane osobno).’

    no i tobie też się zdarzyło iść ‘po linii’ jednego vendora. a kto powiedział, że nie jest możliwe wyeksportowanie do pliku ifc elementów złożonych ‘po komponentach’? są software, które eksportują każdą warstwę z uwzględnieniem jej odrębności, osobne modelowanie warstw jest, sorry, idiotyczne.

  3. admin Kwiecień 14th, 2016 3:03PM

    @rafal
    jak słusznie zauważył gester modelowanie osobno każdej warstwy jest idiotyczne, ja bym dodał że totalnie idiotyczne 🙂 skąd w ogóle ten pomysł? ;p
    W przypadku omawianych tutaj ścian warstwowych sprawa jest dość jednoznaczna dlaczego model ma taki wysoki LOD na starcie. Wstawienie od razu struktur wielowarstwowych jest po prostu bardzo łatwe.
    Taki obrót spraw nie przeszkadza nawet wtedy kiedy:
    – najpierw powstaje w programie klasy BIM koncepcja projektu, modelowania na szybko i nie do końca BIM-owo
    – następnie wpada ekipa która ten model doprowadza do porządku.

  4. ravscin Kwiecień 16th, 2016 12:12AM

    Chciałbym poruszyć temat stropów i warstw posadzkowych/sufitowych.

    Stosuję sugerowaną w IFC zasadę “strop ponad poziomem x” ale w pracy architekta wprowadza to trochę zamieszania; np – strop monolityczny nad parterem jest w poziomie “parter” ale izolacja nad tym stropem i posadzka jest w poziomie “piętro I”… Niby da się przyzwyczaić ale:

    Pomijając, że z czasów rapidografów przyzwyczajony jestem rysować to co pod nogami ale dodatkowo —- Co z częściami zewnętrznymi stropu typu balkon wspornikowy? Jeśli zamodeluje go analogicznie to “widzę” go tylko przy użyciu kalki. A jeśli piętra przyległe są daleko niepowtarzalne to galimatias jest wręcz przysłowiowy….

    Wiem, że w IFC tak się zaleca ale czy aby nie robię sobie pod górkę? Mam w związku z tym wielką prośbę: @admin, czy możesz raz na zawsze rozwiać temat modelowania stropów warstwowych. I dodatkowo – jak to pogodzić z modelowaniem pełnych modeli np z Archicada? Skoro część tej samej warstwówki modeluję w górę a część w dół…..?

    W pozdrowieniami

  5. karolina Kwiecień 18th, 2016 3:37PM

    @ravscin

    “Pomijając, że z czasów rapidografów przyzwyczajony jestem rysować to co pod nogami ale dodatkowo —- Co z częściami zewnętrznymi stropu typu balkon wspornikowy? Jeśli zamodeluje go analogicznie to “widzę” go tylko przy użyciu kalki. A jeśli piętra przyległe są daleko niepowtarzalne to galimatias jest wręcz przysłowiowy…” >>> Ten problem można rozwiązać przez zaznaczenie odpowiednich opcji w zakładce “Rzut i przekrój>Rzut>Pokaż na kondygnacjach>Użytkownika”. Dzięki temu na rzutach będzie to, co jest nam potrzebne przy prawidłowym, z punktu widzenia IFC (i nie tylko), podziale elementów na kondygnacje.

    “Wiem, że w IFC tak się zaleca ale czy aby nie robię sobie pod górkę? Mam w związku z tym wielką prośbę: @admin, czy możesz raz na zawsze rozwiać temat modelowania stropów warstwowych. I dodatkowo – jak to pogodzić z modelowaniem pełnych modeli np z Archicada? Skoro część tej samej warstwówki modeluję w górę a część w dół…..?” >>> Na modelowanie warstwówki rozwiązanie jest jedno – należy podzielić ją na dwie części: (1) sufit + część konstrukcyjna stropu oraz (2) pozostałe warstwy posadzkowe.

    Jeśli pytasz o najlepszy schemat pracy to zapewne każdy znajdzie swój workflow, który najbardziej będzie mu odpowiadał.
    Moja propozycja wygląda tak:
    W przypadku, gdy wykończenie jest mocno zróżnicowane chyba najwygodniej będzie zacząć od posadzek (jako ważniejszych z punktu widzenia architekta i znajdujących się “pod nogami”) a następnie (po ukończeniu modelowania danej kondygnacji) skopiować je poniżej i od razu wszystkim “nowym” elementom zmienić strukturę warstwową/materiał na tą zawierającą część konstrukcyjną stropu. Po tym zostaje jedynie globalnie zmienić kondygnację macierzystą (polecam w 3D, gdyż dzięki temu unikniemy przeliczenia wzniesienia do odpowiedniej kondygnacji) oraz warstwę (“Konstrukcja – Stropy” lub inną wedle upodobania/wewnętrznych wytycznych) i widoczność j/w. Na koniec wystarczy jedynie uzupełnić luki w stropie tam, gdzie brakowało posadzek. To, że powstały strop będzie się w rzeczywistości składał z kilku(dziesięciu) elementów nie ma znaczenia z punktu widzenia IFC – model nadal jest prawidłowy.

    Tylko tu uwaga: uzupełnianie “luk” będzie dużo bardziej czasochłonne, jeżeli docięcia elementów posadzkowych nie powierzymy działaniu priorytetów i będziemy je modelować “obrysowując” posadzkę wzdłuż wewnętrznych powierzchni ścian. Dobrze dobrane priorytety pozwolą również na to, że po skopiowaniu elementów do stropu wszelkie “dziury” od ścian automatycznie znikną i luki powstaną nam właściwie jedynie w szachtach. Przy mało powtarzalnych kondygnacjach sufity lepiej utworzyć jako kopie posadzek i zmianę struktury w zależności od pomieszczenia – nie będzie potrzeby koordynacji obrysów na dwóch piętrach.

    Jeżeli zakres kondygnacji wg IFC jest nadal problematyczny zawsze można w BIM Execution Plan zapisać inny podział dla projektu – w tym przypadku można się powołać np. na zapis z znajdujący się w COBIM (opracowanie z Finlandii o BIM), część 1, rozdział 3.6: “In the Architectural BIM, each floor contains the floor slab and its surface structures as well as the suspended ceilings and bulky acoustical structures in the ceilings”.

    Mam nadzieję, że coś pomogłam.

  6. Rafal Maj 4th, 2016 11:33PM

    Po pierwsze dziekuje za uwagi.

    Chcialbym uzupelnic moj poprzedni komentarz o datkowa informacje, poniewaz spotkal on sie z odpowiedzia innych komentujacych bazujaca na nadinterpretacji i ocierajaca sie o niepotrzebna zlosliwosc 😛

    Nie mialem na mysli modelowania kazdej warstwy z osobna w rozumieniu jak to zostalo zasugurewane przez @admin oraz @gester. To co mialem na mysli, to :
    – modelowanie zgodne z podzialem na dyscypliny ( konstruktorzy – sciany nosne, sciany szybow wind, plyty stropowe; architekci sciany – dzialowe, sucha zabudowa, podlogi RAF, generalnie wykonczenie)
    – modelowanie wynikajace z charakteru budunku (np biurowca budowanego w klasie B czyli “core and shell” gdzie wewnetrzene wyknoczenie scian oslonowych czasem musi byc wymodelowane osobno by np zapewnic kontrole nad ewentualnymi zmianami w powierzchni uzytkowej)
    – modelowanie uwzgledniajace odrebnosc w technologiczna elementow budynku, ktore w fazie projektu wykonawczego moga byc wymdelowane przez wyspecjalizowanego podwykonawce ( skomplikowane profile prefabrykowanych paneli zewnetrznych, czy tez sciany strukturalne vs sucha zabudowa)
    – i powtorze z raz jeszcze – sekwencja robot.

    Sa to praktyki powszechnie stosowane przy projektownaiu/modelowaniu srednich oraz duzych obiektow budowlanych przynajmniej w UK. Praktyki te ulatwiaja prace nie tylko modelujacym ale w dalszej perpektywie rowniez kosztorysantom, planistom budow, podwykonawcom oraz ulatwiaja kontrole nad procesem nadzorowi inwestorskiem i nie wydaje mi sie , ze wszyscy wyzej wyminieni wykorzystywaliby produkt wylacznie jednego „vendora”.

    Komentarz do komentarzy

    @Gester – Prosze o pomoc, bo nie moge znalesc fragmentu w ktorym stwierdzam, ze nie ma mozliwosci eksportu scian warstwowych do IFC bez mozliwosci pozniejszego wyodrebnienia skladowych warstw.

    To, ze komentujacy nie stosuja podobnych rozwiazan, nie znaczy, ze inni czytelnicy bloga nie mieliby ochoty zastosowac podobnych technik. Ponadto stygamtyzacja uzytkownikow innego oprogramowania, z jakiegokolwiek powodu, wydaje mi sie zachowaniem raczej malo dojrzalym. Dodatkowo ubarwianie komentarzy inwektywami pozostawia niezbyt mile wrazenie po komentujacych.

    Pozdrawiam

  7. admin Maj 5th, 2016 10:42AM

    @rafał

    sorry za uszczypliwość 🙂 ale ja nadal nie rozumiem toku modelowania o którym piszesz… Być może jest to na sztywno powiązane z tworzeniem modeli w Revicie i to w szczególności na UK.
    Workflow jaki znamy i praktykujemy nie tylko my jest taki, że Architekt tworząc koncepcję modeluje architekturę łącznie z konstrukcją. Koncepcja tej konstrukcji jest stale omawiana z konstruktorem odpowiedzialnym za obliczenia. Po etapie koncepcji mamy model wręcz wykonawczy (tylko jeszcze nie odpicowany), z którego powstaje projekt budowlany architektoniczny, a jego rdzeń idzie do obliczeń i tworzenia projektu budowlanego konstrukcji itd. itp. Nic się u nas nie zmieniło od lat. Całość workflow jest na naszym blogu do poczytania tu: http://www.bimblog.pl/2014/02/wydzial-rzezby-asp-w-warszawie-bim-workflow/
    Taki sposób podejścia do prac jak opisałem jest idealny do zrobienia przedmiaru, kosztorysu, harmonogramu prosto z modeli BIM. Spokojnie pozwala zachować 100% zgodność modelu z dokumentacją rysunkową.
    Nie wyobrażam sobie, że architekt modeluje same wykończenia a konstruktor konstrukcje… Napisz proszę jak przebiega workflow to może to ogarnę 😉

    Wracając do rozbicia ścian na elementy warstwowe to jest to możliwe w Revicie poprzez opcję “pokaż części” (uwaga nie ma jej w wersji LT) Niestety takie rozbicie całkowicie rozwala połączenia ściana-strop. Choć słowo “rozwala” jest tu nad wyraz, bo te połączania są ok tylko w 2D, w 3D są niepoprawne od razu, co niestety powoduje błędy w przedmiarach…

  8. gester Maj 10th, 2016 10:26PM

    @rafal
    wypadałoby czytać tez własne wpisy, które zresztą cytowałem. modelowanie osobno warstw przegród złożonych jest tylko potrzebne, gdy nie ma eksportu ifc rozłożonego na komponenty, a taki jest możliwy w dobrze zaprojektowanych software dla autorstwa bim. co robią inne aplikacje, nie moja sprawa, ale jeśli wychodzi taka kwestia, to znaczy, że mają z tym kłopot. tego zdajesz się nie zauważać i ponadto nadal wypisujesz mylące sformułowania: przyjmij do wiadomości (jak pisze admin), że architekci modelują WSZYSTKO, a nie tylko ściany działowe i podobne nieznaczące konstrukcyjnie elementy. dopiero analiza kolizji geometrii 3d jest w stanie zapewnić prawidłowość zarówno architektury, jak i konstrukcji, i dać podstawę dla analiz kolizji instalacji, zwłaszcza wentylacyjnych, które w oczach i w dziedzinie pracy architekta są ogromnym wkładem w geometrię pomieszczeń.
    sorry, twoje wywody są nie do przyjęcia.

Comment