BIM építészeknek BIM = Épületinformáció modellezés BUILDING INFORMATION MODELING BIM építészeknek paastudio, US Mi az a BIM? Történeti áttekintés Miért jó a BIM? BIM építészeknek Esettanulmányok Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 1
Mi az a BIM? BIM meghatározása, történeti áttekintés BUILDING INFORMATION MODELING BIM meghatározás Az épületinformáció modellezés (BIM) egy olyan digitális épületmodellt jelent, mely tartalmazza a létesítmény fizikai és funkcionális jellemzőit is. A BIM egy olyan tudás-bázist jelent, mely összegzi és hozzáférhetővé is teszi a tervezés, kivitelezés és üzemeltetes során felhalmozott infromációt a létesítmény teljes életciklusa során. Building Information Modeling (BIM) is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle; defined as existing from earliest conception to demolition. US National Building Information Model Standard Project Committee, www.nationalbimstandard.org Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 2
BIM történeti áttekintés 1974: BDS (Building Description System), épületet leíró rendszer 1982: 3D ütközésvizsgálat 1984: VB virtuális épület 1992: BIM épületinformáció modellezés 1998: NURBS felület modellezés 2000: Paramatrikus modellezés 2005: OPEN BIM nyílt, struktúrált tervkoordináció 1974: BDS Building Description System = Épületet leíró rendszer Cél a papír-alapú tervdokumtáció digitális kiváltása, mely további előnyöket is nyújt: Komplex épületelemek egyszerű bevitele, feldolgozása Azonos elemek újrahasznosítása Látvénytervek generálása Épületelem adatbázis kritériumok szerinti listázása A BDS épület adatbázis négy hierarchikus szintje Eastman, Charles: An Outline of the Building Description System, Carnegie-Mellon Univ., Pittsburgh, US, 1974. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 3
1982: 3D ütközésvizsgálat 1982-ben, a paksi atomerőmű gépészeti rendszereinek vizsgálatához készült az első olyan programcsomag, mely személyi számítógépen futott (HP 9000 technical computer) kör keresztmetszetű gépészeti rendszerek modellezését tette lehetővé Épületgépészeti rendszerek ütközésvizsgálata Tari István Gábor, Bojár Gábor, 1982. 3D csőrendszerek közötti ütközésvizsgálat elvégzését kezelte 1984: VB Virtual Building = Virtuális épület A Graphisoft Archicad 1.0 verziója 1984- ben jelent meg Apple Lisa számítógépen működött 3D alapú épületmodellezést tett lehetővé, automatikusan generált nézetrajzokkal A program lehetővé teszi egyedi 3D geometriával rendelkező, GDL - parametrikus elemek megjelenítését GRAPHISOFT ArchiCAD 1.0, 1984. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 4
1992: BIM, Épületinformáció modellezés A BIM (Buidling Information Modeling) előnyeiről 1992-ben jelent meg az első tudományos publikáció a Delfti Műszaki Egyetemen A gyakorlatban nincs szoros és rendezett kapcsolat a tervezői és szakági információs rendszerben Modelling multiple views on buildings G.A. van Nederveen and F. P. Tolman, T.U. Delft, Hollandia, 1992. Hangsúlyozza a referencia model (specifikus szakági információ együttese) jelentőségét 1998: NURBS Felület Modellezés 1998-ban jelent meg a Robert McNeel & Associates, Rinoceros 1.0 verziója NURBS (non-uniform rational basis spline) analítikus és geometria modellező alkalmazás A nagyközönség számára is elérhetővé teszi free-form felület modellezést Rober McNeel & Associates, Rhinoceros 1.0, 1998. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 5
2000: Parametrikus Modellkapcsolat Revit Technologies, Revit 1.0, 2000. 2000-ben jelent meg a Revit Technologies, Revit 1.0 verziója Microsoft Windows operációs rendszeren A program a gépészmérnöki tervezésben használatos parametrikus motorra épül Lehetővé teszi a modellezett elemek közötti 2-irányú kapcsolat létesítését 2005: OPEN BIM 2005-ben a buildingsmart kezdeményezte a BIM alapú tervfeldolgozás és munkafolyamatok Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció www.buildingsmart.org Tervezés Beszerzés Kivitelezés Üzemeltetés nyílt OPEN alapokon történő szabványosítását, mely az épület teljes életciklusában használható és hozzáférhető minden résztvevő számára Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 6
Mi az a BIM? =? Mi az a BIM? CAD = Számítógéppel segített tervezés rajzolás CAD = Computer Aided Design Drawing Papír CAD CAD = Számítógéppel segített tervezés rajzolás Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 7
Mi az a BIM? BIM = épületinformáció modellezés =? BIM =? Papír CAD paastudio, US BIM BIM = Számítógépes program? Orcutt Winslow Partnership, US Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 8
BIM = 3D épületmodell? Bond Bryan Architects, UK BIM = Épületadatok gyűjteménye? Épület szimuláció Kiviteli tervek Tervdokumentáció Sorozatgyártás Tervezés Vázlattervek BIM Kivitelezés Lebonyolítás Felújítás Teljes életcikus Fenntartás Építés Üzemeltetés Bond Bryan Architects, UK Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 9
BIM = Épületadatok gyűjteménye? TERVEZÉS Vázlattervek Kiviteli tervek Épület szimuláció Tervdokumentáció ÉPÍTÉS Sorozatgyártás Kivitelzés ÜZEMELTETÉS Üzemeltetés Felújítás Mi az a BIM? Számítógépes program 3D épületmodell Épületadatok gyűjteménye Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 10
Mi az a BIM? = Információ + 3D Szilárdság, állékonyság Épületenergetika Szabványok, előírások Épületfizika, tűzvédelem Gyártó- specifikus adatok Kivitelezés, ütemezés Üzemeltetés, fenntartás Ár, költségek Mi az a BIM? BIM = épületinformáció modellezés = 3D + Információ BIM = 3D + Információ Papír CAD paastudio, US BIM Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 11
Mi az a BIM? A BIM előfeltétele egy 3D épületmodell, mely jóval több mint 3D geometria és Textúra együttese. LASERCAD, SE Mi az a BIM? A BIM a valós épületelemek, rendszerek, jellemzők virtuális megfelelőit tartalmazza. ZA BOR Architects, RU Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 12
Mi az a BIM? A BIM a valós épületelemek, rendszerek, jellemzők virtuális megfelelőit tartalmazza. ZA BOR Architects, RU Mi az a BIM? A BIM a lehetővé teszi az épületek működésének virtuális szimulációját az építésimunkák megkezdéseelőtt. Vikár és Lukács építésziroda Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 13
Virtuális szimuláció Virtuális szimuláció Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 14
Virtuális épület szimuláció Mi az a BIM? A BIM a lehetővé teszi az épületek működésének virtuális szimulációját az építésimunkák megkezdéseelőtt. Fazakas Építésziroda Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 15
Miért jó a BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció FAST OPEN BIM alapú tervfeldolgozás Miért jó a BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció Idő 2D CAD tervfeldolgozás 20% - 50%-os időmegtakarítás Teljes (100%) időtartam Ter vez és Ter vdokumentál ás Ter vkoor di náci ó Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 16
Miért jó a BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció Miért jó a BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 17
Miért jobb az OPEN BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció, www.buildingsmart.org Miért jobb az OPEN BIM? Gyorsabb tervfeldolgozás, nyílt tervkoordináció Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció, www.buildingsmart.org Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 18
Miért jobb az OPEN BIM? Nyílt, szabványosított adatkezelésen és munkafolyamatokon alapulószakági tervkoordináció mely az épületteljes életciklusa során hozzáférhető. Tervezés Beszerzés Kivitelezés Üzemeltetés Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció, www.buildingsmart.org = Nyílt tervkoordináció Több mint 200 alkalmazás támogatja az OPEN BIM munkafolyamatokat Allplan Solibri ArchiCAD DDS-CAD MEP Revit Dialux Spirit Revit MEP EliteCAD.IFC.BCF Energy Plus Vectorworks Vico Office AxisVM Tekla Str. SCIA Str. Revit Str. Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció, www.buildingsmart-tech.org/implementation/implementations Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 19
Tervezés = 5D épület kivitelezés + Költségek + Időtartam = 5D Nyílt, struktúrált tervkoordináció az épület teljes életciklusa során, www.vicosoftware.com = Teljes életcikustámogatás Tervezés + Kivitelezés + Üzemeltetés = Teljes életcikus Koncepció Sorozatgyártás Tervezés Lebonyolítás Szimluáció Kivitelezés 4D és 5D Üzemeltetés Felújítás Nyílt, struktúrált tervkoordináció az épület teljes életciklusa során www.baboonlab.com Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 20
Miért jobb az OPEN BIM? rendszerfüggetlen alkalmazás támogatás szabványos, nyílt adatcsere biztonságos, központi adatkezelés optimalizált gyártás, kevesebb hulladék 5D alapú, optimalizált építés teljes életciklus támogatás Nyílt alapú, struktúrált tervkoordináció, www.buildingsmart.org Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 21
Miért jó a BIM? Tervezés Bid Kivitelezés Szükséges idő = Gyorsabb tervfeldolgozás = Nyílt, szabványosított tervkoordináció Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (ARCHICAD) BIM építészeknek BIM az építész tervezői gyakorlatban BIM alapú tervfeldolgozás Tervdokumentálás Látványtervek és animációk Algoritmikus építészet Energiatudatos tervezés Csapatmunka Interaktív tervbemutatás Tervegyeztetés Kivitelezés Smart City Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 22
BIM alapú tervfeldolgozás NHS irodaház, paastudio, US Egy tervváltoztatást egy helyen, egyszerkell elvégezni, az összes kapcsolódó tervnézet, dokumentáció, részletrajz, konszignáció, stb. automatikusan és azonnal frissül NHS irodaház, paastudio, US Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 23
NHS irodaház, paastudio, US Tervdokumentálás Brian Hearn BIM alapú tervfeldolgozás a tervdokumentálás során nynújtott előnyei: tervváltozatok kiadása, verziók követése, költségbecslés előkészítése, tervlapok frissítése részletrajzok elkészítése és frissítése, dokumentációs csomagok publikálása Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 24
Látványtervek, animációk Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (CineRender) A 3D BIM épületmodell megjelenítéselehetővé teszi professzionális látványtervek, fotorealisztikus renderek animációk gyors előállításáta tervezés bármely szakaszában. Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (ARCHICAD) Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 25
Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (ARCHICAD) Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (CineRender) Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 26
Frank Lloyd Wright: Solomon Guggenheim Múzeum (CineRender) Algoritmikus építészet Matemaikai összefüggések használatával előállított freeform épületmodellek BIM munkakörnyezetben tervfeldolgozás, dokumentálás, kivitelezés terén nyújtottelőnyei. Zaha Hadid Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 27
Michael Hansmeyer Computational Architecture www.michael-hansmeyer.com TED Talk Michael Hansmeyer Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 28
Michael Hansmeyer, Computational Architecture, www.michael-hansmeyer.com Michael Hansmeyer, Computational Architecture, www.michael-hansmeyer.com Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 29
BIM építészeknek Michael Hansmeyer, Computational Architecture, www.michael-hansmeyer.com Michael Hansmeyer Dave Eaton, Geoffrey Klein, Michael Wetmore Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 30
Zaha Hadid Zaha Hadid Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 31
Zaha Hadid Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 32
Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 33
BIM és épületenergetika Az energetikai jellemzőkkel ellátott BIM lehetővé teszi tervváltozatok energetikai összehasonlítását gyors és pontos analízis elkészítését, éves, dinamikus energetikai szimuláció elvégzését a tervezés bármely szakaszában Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 34
Energiatudatos tervezés architecture2030.org Energiatudatos tervezés Szoláris technológiák alkalmazása Megújuló energia használata BIM alapú épületenergetikai elemzés 1. Épület geometriai elemzése 2. Épület szerkezeti elemzése Épületenergetikai model 3. Manuális adatbevitel 4. Dinamikus energetikai számítások 5. Grafikus eredmények Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 35
Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 36
Microsoft irodaépület, Vikár és Lukács építésziroda BIM alapú épületenergetikai elemzés Irodaépület energiatakrékos felújítása Energiatudatos felújítási alternatívál ekemzése Üvegezett homlokzatok külső árnyékolása Megújuló energia hasznosításának kiaknázása Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 37
Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 38
Csapatmunka A BIM munkakörnyezet lehetővé teszi a tervezőirodán belüli és a kontinensek közötti (felhő alapú) csapatmunka kialakítását: munkaterületek foglalása valós idejű elem-megosztás módósított tervrészletek küldése és fogadása offline munkalehetőség gyors és biztonságos Csapatmunka irodán belül NHS irodaház, paastudio, US Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 39
Csapatmunka kontinensek között Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 40
Interaktív tervbemutatás A BIM lehetővé teszi olyan, tervbemutató elkészítését mely 2D + 3D-t is tartlamaz, interaktív bejárást biztosít, tervegyeztetésre is használható, mobil eszközökön működik, előismert nélkül kezelhető, gyártói infromáció megjelenítésére is alkalmas Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 41
Apple Inc. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 42
tervegyeztetés A nyílt tervkoordináció alapfeltétele a BIM munkakörnyezet használata: Rendszer független, nyílt tervinformáció Referencia model alapú tervkoordináció Lokális és globálisszabványok figyelembe vétele Modell elemek szabványos osztályozása Vikár és Lukács építésziroda tervegyeztetés Szerkezettervező Épületgépész tervező Építész tervező Vikár és Lukács építésziroda Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 43
Építész modell Referencia model Szerkezeti modell oszlop oszlopok födém födém Építész model = Szerkezeti vagy gépészeti modell Referencia model Építész Társtervező Építész Társtervező Építész model = Szerkezeti vagy gépészeti modell Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 44
tervegyeztetés 1. Tervváltozat 2. Tervváltozat Nordre Jarlsberg Brygge, Norway, Rift AS Architects Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 45
Nordre Jarlsberg Brygge, Norway, Rift AS Architects Nordre Jarlsberg Brygge, Norway, Rift AS Architects Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 46
Nordre Jarlsberg Brygge, Norway, Rift AS Architects Kivitelezés BIM alapú építéskivitelezés lehetővé teszi a költségbecslési, beszerzési, építési munkafolyamatok integrált módon történő kezelését. Mindez a kivitelezési és szervezési hibák csökkenésén keresztül idő- és költségmegtakarítást is eredményez. Australian Institute of Architects, arc hi tec ture.com.au Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 47
5D építéskivitelezésés szervezés Tervdokumentáció és épületmodell összehasonlítása Referencia modell alapú tervkoordináció Kivitelezés szervezés Költségbecslés Helyszíni koordináció Építész és szakági BIM munkafolyamatok egyeztetése Szükséges mennyiségek meghatározása Kivitelezési munkafolyamatok meghatározása Kitűzés, építési folyamatok szervezése www.vicosoftware.com Smart City és BIM A BIM képezi az intelligens város (Smart City) elemi adathalmazát, melyet CIM és GIS adatok egészítenek ki (BIG data). Smart City infrastruktúra, kölekedés, energiafogyasztás optimalizálása elsődleges energiaforrások felhasználásnak csökkentése, élhetőbb épített környezet megvalósítás a távlati cél. Urban Strategies Inc. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 48
BIM, CIM, GIS és az intelligens város Urban Strategies Inc. BIM, CIM, GIS és az intelligens város Urban Strategies Inc. Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 49
Santander Smart City Urban Strategies Inc. BIM építészeknek Számítógépes program 3D épületmodell Épületadatok gyűjteménye Gyorsabb tervfeldolgozás Nyílt, szanványosított tervkoordináció Teljes életcikus támogatás Tervezés Beszerzés Kivitelezés Üzemeltetés Filetóth Levente, filetoth@egt.bme.hu 50