„Paperless“ stavba české dálnice je zatím ještě vzdálený sen, ale blíží se. Desítky pilotních projektů na přípravu dopravních staveb v BIM pomohly ověřit nastavené metodiky. Následovat by měly pilotní projekty na využití BIM ve fázi realizace staveb a především digitalizované stavební řízení.

Budoucnost je v digitalizaci

BIM (Building Information Modeling) je inteligentní proces tvorby a správy stavebních projektů založený na 3D modelu. Tento model není pouhou vizualizací stavby, ale jde o spojení grafických i negrafických dat do jedné komplexní struktury. Data jsou v něm strojově čitelná a mají předem definovanou strukturu a klasifikaci, tak aby mohla být sdílena a využita v dalších informačních systémech. Nejdříve se metoda BIM začala prosazovat v pozemním stavitelství a nyní pomalu proniká i do přípravy dopravních staveb. Koncepce zavádění BIM v České republice směřuje k roku 2023, kdy by měla být zavedena povinnost využívat BIM u nadlimitních veřejných zakázek.
„Dnes je BIM u dopravních staveb jakousi nadstavbou. Investoři se snaží získat zkušenosti a definovat svoje požadavky tak, aby v roce 2023 byli připraveni. Stejně tak i projektanti a zhotovitelé dopravních staveb se teprve učí s BIM pracovat. Je to rozdíl proti pozemnímu stavitelství, kde mají s 3D modelováním letité zkušenosti a software je už připraven. Ale u dopravních staveb je to novinka posledních let, takže software se teprve přizpůsobuje procesu zavádění BIM a novým požadavkům,“ vysvětluje Ing. Šárka Petříková, vedoucí střediska konzultačních služeb společnosti IBR Consulting. Upozorňuje, že i po roce 2023 paralelně s BIM poběží klasická projektová dokumentace. Praxe se tedy nezmění ze dne na den, ale cíl je jasný: BIM by postupně měl být standardem u většiny dopravních staveb.

Nové produkty Aspe od společnosti IBR Consulting, s r.o. pro efektivní plánování a dokonalý přehled o stavu jednotlivých projektů

Proč potřebujeme BIM? Je to cesta k úsporám nákladů i práce

Digitalizace přináší výhody prakticky u všech staveb. Ale nejdůležitější bude u těch rozsáhlých, kde se pracuje s velkým množstvím dat a právě proces BIM by tuto činnost měl optimalizovat. Za vytvořeným 3D modelem se totiž skrývá obrovská databáze informací, s nimiž lze dále pracovat. Umožní to zefektivnit činnost hlavně pro investora a zhotovitele. Procesy se takto automatizují a informace už není potřeba několikrát přepisovat. V BIM je všechno navzájem provázáno a data lze snadno převádět z jednoho systému do druhého. „Metoda BIM zefektivňuje celý proces přípravy a realizace stavby. Je také ekonomičtější, což se projeví hlavně ve fázi správy, údržby a provozu hotové stavby, kdy umožňuje rychlejší získávání informací a snížení nákladů. Zahraniční studie uvádějí, že by mělo dojít k dvacetiprocentní úspoře celkových nákladů v celém životním cyklu stavby,“ říká Šárka Petříková.
Vytvořit databázi stavebního objektu hned na začátku vyžaduje oproti klasické stavební dokumentaci zcela nový systém práce. Už v úvodní fázi je potřeba shromáždit daleko více dat, proto projektování v BIM trvá déle a je dražší než pořizování klasické stavební dokumentace. Tato vyšší počáteční investice se ale postupně vrátí a nakonec přinese i úspory. Odhaduje se, že při existenci dokumentace v BIM stoupne hodnota stavby o 5 až 10 procent. Sama o sobě totiž zvyšuje kvalitu stavby – snižuje riziko dodatečných změn a především do budoucna usnadňuje i zlevňuje každou opravu či rekonstrukci. U silničních staveb lze informační model využít v reálném procesu správy majetku, tedy jako datový zdroj pro informace o konstrukcích vozovek. Usnadní se údržba mostů a dalších prvků, které vyžadují pravidelné revize technického stavu. Veškeré informace lze okamžitě dohledat a třeba i nastavit harmonogram údržby s automatickým hlídáním termínů.

Automaticky pracující stroje i jednoduché ověřování kvality

Také pro zhotovitele dopravních staveb je samozřejmě výhodné mít kompletní informace k dispozici už v době, kdy je snadné a levné cokoliv změnit. Benefitů BIM dokumentace je ve fázi realizace celá řada, od rychlejšího zaměření a vytyčení stavby až po kontrolu vad a nedodělků. Možnost zobrazit informační model přímo na místě stavby usnadňuje koordinaci a zefektivňuje veškerou činnost. Kombinuje se zde satelitní navigace a elektronický systém měření vzdálenosti. Představte si třeba moderní stavební stroje, které si z 3D modelu umí samy načíst data a pracují automaticky. Ani to už není pro nadnárodní stavební firmy utopie. Výsledkem pak není jen urychlení výstavby, ale také její zkvalitnění, protože automaticky naváděné stroje odvedou perfektní práci.
Samostatnou kapitolou je plánování a rozpočtování staveb. Tvorba časového plánu může být díky BIM velmi snadná a informační model je zároveň dostatečný podklad pro sestavení soupisu prací. Zjednoduší se i kontrola průběhu výstavby a porovnání plánovaného a reálného stavu. Výhodou je možnost přímého exportu dat do jiných formátů, takže z informačního modelu lze vzít veškeré podklady potřebné pro realizaci stavby. BIM může sloužit také jako systém pro automatické rozpočtování a naceňování stavby v různých variantách. Ale aby tomu tak opravdu bylo, je třeba nastavit strukturu informací tak, aby z ní bylo možné čerpat při tvorbě rozpočtu a harmonogramu výstavby.

Na pilotních projektech pracuje i Valbek

Metodiky zavádění BIM se v několika posledních letech ověřují v pilotních projektech na přípravu dopravních staveb, do nichž se aktivně zapojila také společnost Valbek. Už loni proběhl projekt na převod dokumentace pro územní rozhodnutí na dálnici D11 v úseku Trutnov – státní hranice. Letos v únoru byl dokončen projekt na převod už zpracované dokumentace pro stavební povolení na dálnici D11 v úseku Hradec Králové – Předměřice nad Labem. Dalším BIM projektem firmy Valbek bude zpracování informačního modelu mostu na silnici I/27, jde o stavbu Plasy – obchvat a zpracování dokumentace pro stavební povolení. „Valbek má k moderním technologiím blízko a patří k těm projektantům, kteří v BIM vidí budoucnost. Jako inovativní společnost si uvědomuje, že BIM postupně nahradí 2D dokumentaci,“ říká Šárka Petříková.
Společnost IBR s Valbekem na přípravě BIM projektů úzce spolupracuje. Vytváří například software pro rozpočtování staveb nebo společné datové prostředí – funkcionalitu, která je pro hladký průběh projektu naprosto klíčová. Právě společné datové prostředí umožňuje kompletní sdílení dat, veškerou komunikaci nad těmito daty i sledování a nastavování různých procesů v celém životním cyklu stavby. Proto je tak důležitá metodika výběru společného datového prostředí, která zajistí plynulý přenos veškerých dat a následné předání kompletní správy společného datového prostředí investorům. I to je jednou z věcí, které se pilotními projekty ověřovaly.

AspeHub, Zobrazení 3D modelu s vazbou na rozpočet ve společném datovém prostředí

Kvalita a využitelnost informačního modelu závisí na kvalitě zadání

Jako u každé novinky, také zavádění BIM do praxe závisí především na lidech. Většina projektantů a dalších odborníků na straně dodavatelů už se změnami minimálně počítá a připravuje se na ně. „Projektanti zpravidla chápou, že jim BIM přináší zefektivnění práce. Berou to jako pomoc a nutný vývoj. Kdysi se přecházelo u rýsování od prkna do počítačů, další fází je tvorba 3D modelů a metoda BIM,“ říká Šárka Petříková. Ale hlavním hybatelem procesu zavádění BIM musejí být investoři, kterým přinese největší prospěch. „Měli by vědět, co od BIM očekávat, a přesně definovat zadání. Pilotní projekty dopravních staveb se ve větší míře vypisují zhruba dva roky a je vidět, že i zadavatelé se učí, jak specifikovat své požadavky,“ dodává. Například je třeba zadávat konkrétní datové standardy, specifikovat, jaké informace mají být ve 3D modelu uloženy, a také stanovit úroveň jeho grafického detailu.
Vůbec nejdůležitější však je výběr společného datového prostředí jako budoucího srdce celého projektu. „Právě odtud budou ovládána veškerá data a dokumenty související s celým životním cyklem stavby, od přípravné fáze až po správu, údržbu a opravy. Společné datové prostředí nahradí klasickou dokumentaci, která je nyní závazná v papírové podobě. To znamená, že je třeba pokaždé sáhnout do papírů a hledat informace tam, nebo si v lepším případě, pokud jsou data v elektronické podobě, otevřít příslušný PDF dokument. Největší předností BIM jsou právě informace uložené třeba v mobilu jako kompletní sada dokumentů ve strukturované podobě. Díky společnému datovému prostředí bude všechno digitalizované a k dispozici na jednom místě tak, aby si nejen investor kdykoliv mohl snadno dohledat, co potřebuje,“ popisuje odbornice budoucí vizi. Aby se naplnila, potřebujeme ve státní správě osvícené a zkušené investory, kteří budou přesně vědět, co od 3D modelu mají očekávat a jaké informace potřebují získat.

Ing. Šárka Petříková vystudovala obor Manažerská informatika na TUL a ve společnosti IBR Consulting s. r. o. pracuje od roku 2010. Na pozici vedoucí střediska konzultačních služeb se aktivně zabývá problematikou zavádění BIM u dopravních staveb.