KUNSTHALLE A DATOVÝ MODEL BIM

GALERIE V CENTRU PRAHY ZA SKORO MILIARDU KORUN. OD PRVNÍHO DNE JE PLNÁ LIDÍ. KUNSTHALLE PRAHA VZNIKLA PŘESTAVBOU TRAFOSTANICE NA KLÁROVĚ A ZA NOVÝM VÝSTAVNÍM PROSTOREM VE MĚSTĚ STOJÍ NADACE MANŽELŮ PETRA A PAVLÍNY PUDILOVÝCH. REKONVERZE UNIKÁTNÍ BUDOVY NAVRŽENÁ ARCHITEKTONICKÝM ATELIÉREM SCHINDLER SEKO ARCHITEKTI VZNIKLA V BIMU. PROTO NÁŠ ROZHOVOR S JANOU ŠERCLOVOU A LUCIÍ MARTÍNKOVOU Z AED PROJECT ROZEBÍRÁ DOSLOVA KAŽDÝ MILIMETR TÉTO BUDOVY VE 3D.

REKONSTRUKCE BUDOVY A DATOVÝ MODEL

Kdy a jak se proces BIM a datový model implementoval do projektu rekonstrukce Kunsthalle na Klárově?
JŠ: Projekt byl v procesu BIM zpracováván od začátku, nebyl zadáním klienta, ale rozhodnutím zpracovatele, od dokumentace pro územní rozhodnutí až po dokumentaci pro provedení stavby. Velké množství dat a detailů jsme po úvodní fázi (stavební povolení) projektu doplnili do modelu, neboť pro dokumentaci pro územní rozhodnutí, resp. stavební povolení není nutná taková míra detailnosti jako pro provedení stavby. Objekt budovy byl vynášen na základě 2D i 3D zaměření. Plnohodnotný datový model se z projektu stal až ve fázi DPS, kdy jsme k jednotlivým prvkům přiřadili podrobné informace a specifikace.

V jaké fázi jste se k projektu dostali?
JŠ: Rekonstrukce budovy Zengrovy trafostanice měla delší vývoj, Kunsthalle nebyla prvotní myšlenka. Při samotné rekonstrukci jsme byli u projektu od začátku, kdy byla vypracovávána studie využití budovy.

Jaká byla spolupráce projektanta AED a architektů? Kde byla hranice, co v datovém modelu dělá architekt a co vy jako projektanti?
JŠ: Vzhledem k tomu, že jsme využívali jiný „softwarový nástroj“ než architekti (Autodesk Revit vs. ArchiCAD), probíhala nejprve spolupráce přes „pomocný” formát .ifc. Architekti i my projektanti jsme každý měli svůj model, který jsme si přes pomocný formát sdíleli. To se v závěru ukázalo jako ne příliš vhodná cesta, a proto jsme začali využívat pro sdílení dat a modelů cloudové řešení BIM360, kde byl umístěn projektový model, který měli architekti možnost připomínkovat. Architekti svůj vlastní model vytvořený v Archicadu publikovali do Bimx, který jsme měli dostupný ke komentování my. V projektu byl vysoký nárok na detailní informace a ty nám soubor .ifc nebyl schopen poskytnout.

Jak se k využití BIM stavěl investor?
LM: Zpočátku nebyl investor přesvědčen, že metoda BIM bude pro jeho cíl užitečná. V průběhu času Investor metodu BIM přijal za svou. Protože se jedná o uměleckou galerii, pro investora byla možnost „procházet se” budovou ve 3D přínosnější, než prohlížet 2D výkresy. Pouze z 2D výkresů nebyly jasné všechny zamýšlené detaily architektů. V tom investor také viděl výhodu pro další užívání a fungování budovy.

A jak památkáři?
JŠ: Památkářům se předkládala pouze dokumentace ve 2D a vizualizace, které zpracovávali architekti prostřednictvím vlastního modelu.

Kde tedy vidíte hlavní přidanou hodnotu datového modelu v BIM při tak náročné rekonstrukci, jako byla Kunsthalle? Může to být přínosem pro pasportizaci? Bourací práce? Recyklace starých, třeba i nevyhovujících materiálů?
JŠ: Při projektování jsme využili model nejen pro nově navrhovaný stav, ale i pro původní objekt. Z toho jsme těžili při vytváření výkresů bouracích prací a také pro porovnání původního a navrhovaného stavu, který jsme museli předkládat památkářům ke schválení. Vzhledem k tomu, že vše muselo být podrobně konzultováno s památkáři, tak veškeré pozdější úpravy, které jsme do modelu zanesli, jsme mohli jednoduše památkářům představit v porovnání s původním stavem, byť prostřednictvím 2D výkresů. Datový model pro pasportizaci může být určitě přínosem, nicméně se musí dopředu nastavit požadavky a očekávání klienta a dále podmínky spolupráce se zpracovatelem pasportizace. V Kunsthalle byla provedena repase a renovace u historických prvků. Jako podklad sloužil pasport prvků vyhotovený ve 2D. Podrobná dokumentace repase těchto prvků byla zpracovaná také ve 2D, nicméně jejich základní tvarové a rozměrové informace byly průběžně přenášeny do modelu, abychom mohli jednotlivé prvky s touto dokumentací pasportu vzájemně propojovat. Jednalo se například o původní ocelová okna, která v pasportizaci byla označena jinak než v projektu, ale do tabulky prvků jsme to byli schopni propojit. Přidanou hodnotu zpracování projektu v BIM vidíme především v tom, že u objektu značně členitého projektu, jako je Kunsthalle, a také kvůli zachování stávajících provozů dopravního podniku a PRE vzniklo v objektu v porovnáním s původní podlažností objektu více úrovní podlaží. S tím nám byl právě model velmi nápomocný, protože jsme si mohli prostory prohlížet ve 3D a také jsme si mohli generovat zejména pomocné řezy, které všem pomáhaly s orientací.

Do jaké „hloubky“ procesu jste sdíleli data z modelu s ostatními stranami? Mám na mysli například manipulace, pasportizace prvků, odvozy, stavební materiál…
LM: Sdílení modelu probíhalo především s architekty, odbornými projektanty a zhotovitelem stavby. Mezi těmito stranami se sdílel stavební model v plné verzi. Pro sdílení modelu s jinými subjekty, bylo množství dat v modelu upraveno podle potřeby a v sounáležitosti s přáním investora nesdílet části objektu z bezpečnostního hlediska.

Jak časově náročná byla tato fáze? Nakolik je tento proces nákladnější pro investora než klasický postup?
LM: Zpracování informačního modelu stavby, resp. jeho datového modelu, je zejména v úvodních fázích projektu časově náročnější. Náročným úkolem je dále především kvalitní prostorová koordinace, která je pro každý projekt klíčovou úlohou. Díky prostorovému modelu stavby ve fázi projektové přípravy tak lze zachytit potenciální problémy dříve než dojde k samotné realizaci stavby a tím předejít zbytečným stavebním vícepracím. Co se týká nákladů na zpracování dokumentace stavby pro její realizaci metodou BIM a návazně provedení stavby s využitím metody BIM, je situace také významně složitá. Je nutné přihlédnout k užitku plynoucímu z využití této nové metody v navazujících procesech na projektovou přípravu a realizaci, a to zejména na fázi užívání stavby, její správu a údržbu, kde je benefit této metody nejvýraznější. V rámci projektové přípravy je právě náročnost na provedení dokumentace metodou BIM výrazně vyšší, stavba je řešena v prostoru a jsou v ní patrné všechny potenciální nesoulady, například a zejména prostorové uspořádání rozvodů technického zařízení budov, které při 2D řešení nemohou být vždy postihnuty… Stejně tak i pro dodavatele stavby je tato metoda přínosem, ale zároveň často i novinkou, se kterou je nutné se naučit a začít pracovat.

Pomáhá digitalizace do BIM například při jednání s památkáři a dalšími dotčenými stranami, nebo je každý subjekt v jiném „levelu“ práce s informacemi?
LM: Pokud budeme na tuto problematiku pohlížet očima tohoto projektu, tak digitalizace do BIM byla „v plenkách”, co se týká jednání s jednotlivými úřady. Přece jen se rekonstrukce začala projednávat na úřadech před více jak pěti lety. Mezitím se úroveň práce s informacemi výrazně posunula, ale k tomu, aby jednotlivé úřady využívaly plnohodnotně BIM, je ještě daleká cesta.

SPOLUPRÁCE PROJEKTANT & ARCHITEKT SDÍLENÍ DAT PROSTŘEDNICTVÍM DATOVÉHO MODELU

Jak jste sdíleli model s architekty? Jak probíhalo verzování, komentování, přenos dat?
JŠ: Jak jsem už zmínila dřív, problematika sdílení modelu s architekty spočívala v rozdílných programech, musel se využívat pomocný formát .ifc. Ten jsme si předávali na základě domluvy, a to převážně po zapracování požadovaných změn, které vyvstaly z jednání s investorem, památkáři ad. Tento způsob se nám příliš neosvědčil, a tak jsme si požadavky na úpravy a případné komentáře předávali ve 2D. Až v průběhu projektu jsme přešli na online komentování, a to pomocí BIM360, kde architekti mohli procházet model a vše komentovat jak ve 3D, tak i ve 2D výkresech. Tento způsob se nám osvědčil lépe než přenos dat přes pomocný formát.

Jak se pak řeší odpovědnost projektanta, resp. architekta?
JŠ: Odpovědnost jsme na projektu měli každý za svoji část, stejně tak spolupracující profese. Samozřejmě garanci projektu jako celku nese generální projektant.

Jak přesně proces probíhá a kde jsou podle vás kritická místa práce v datovém modelu v procesu navrhování?
LM: Je to rozsáhlé téma. Je nutné definovat před uzavřením dohod rozhraní spolupráce všech stran. Definovat standardy a pravidla pro tvorbu modelu. Specifikovat datový standard a podrobnost modelu tak, aby vyhovovala zamýšlenému účelu využití modelu. Rozklíčovat a popsat jednotlivé procesy… Napadá mě zejména zvlášť významné téma, a to je řešení kolizí v rámci prostorové koordinace. V této oblasti je patrný zejména velký problém s definicemi a s vysvětlením, co je za kolizi v modelu považováno a co už ne. Protože 100% zkoordinovaná je pouze samotná realizovaná stavba. U modelu je takovéto vyhodnocení nutno specifikovat na základě kritérií a tolerancí.

Lze pojmenovat – například pro investory, kteří se BIMu bojí – hlavní benefity v této fázi návrhu?
LM: Ve fázi návrhu nám projektantům jde především o to, aby vytvořili kvalitní dokumentaci stavby pro daný účel a stupeň. Metoda BIM může být pro tento cíl velice užitečná, ale musí být použita efektivně a tak, aby byla skutečně přínosem. Bohužel v současné době se stále potkáváme u klientů s nepochopením metody BIM, a následkem toho se z ní stává nástroj, který tuto cestu mnohdy výrazně komplikuje a efektivita se znehodnocuje. Snažíme se proto spolupracovat na všech úrovních a předávat zkušenosti z praktického procesu zejména tam, kde se stanovují metodické pokyny pro BIM, jako je například spolupráce s Agenturou ČAS – Koncepcí BIM a také s institucemi ČKA a ČKAIT. Snažíme se ukazovat přínosy metody BIM při vlastním projektování a podporovat navazující procesy, aby tuto metodu začaly také využívat. Pak může metoda BIM výrazným způsobem ovlivnit efektivitu i rychlost práce nebo nalezení informace.

Do jakého detailu jste u projektu Kunsthalle a datového modelu šli? Jakou dokumentaci jste připravovali pro stavební úřad a pak například pro stavební firmu?
LM: V tomto projektu jsme spolupracovali na vydání územního rozhodnutí a dále jsme zpracovávali stupeň dokumentace pro stavební povolení, dokumentaci pro provedení stavby a následně dokumentaci skutečného provedení. Datový model byl detailní tak, aby splnil podmínky dané legislativou, a zajistil tak kvalitní přípravu pro realizaci stavby. Následně bude sloužit pro zpracování tzv. provozního modelu stavby, který je užitečný v procesu řízení, správy a údržby – facility managementu.

Zmiňovaly jste velký důraz na detaily a zároveň kolize a plány pro stavbu u projektu: lze z toho zobecnit pravidla workflow u takového projektu, jako byla Kunsthalle mezi projektantem a architektem? Je datový model pro tuto spolupráci vhodný a využili jste ho například pro prováděcí dokumentaci?

LM: Model v jakékoli projektové fázi vždy sloužil jako zdroj pro tvorbu základních výkresů: půdorysů, řezů, pohledů a dále byl podkladem pro navazující projektovou dokumentaci a také nasazen v procesu ocenění.

Jak se do procesu zapojovali další subdodavatelé: VZT, elektro, požárníci… ? Je asi velmi obtížné sjednotit všechny subdodavatele pod jeden model? Jak jste konkrétně postupovali?
LM: V průběhu fáze dokumentace pro stavební povolení jsme neměli zasmluvněné veškeré profese ve 3D, byli jsme nuceni chybějící modely profesních částí domodelovat vlastními silami pro prostorovou koordinaci. Prováděcí dokumentaci zpracovávala ve 3D převážná část subdodavatelů, tedy HVAC, ZTI, elektro a MaR. Každý pracoval ve svém modelu, vzhledem k odpovědnostem za data. Pro účely prostorové koordinace byl vytvořen takzvaný koordinační model, do kterého byly tyto jednotlivé modely profesí připojovány. V tomto koordinačním modelu se vypořádávaly zejména prostorové kolize rozvodů a navrhovaly upravené trasy, které zpracovatelé příslušných částí zapracovali do svých modelů.

Lze zmínit nějaké vyloženě kritické momenty při práci v datovém modelu a na samotné stavbě u Kunsthalle? Pokud takové byly, lze je nějak zobecnit?
LM: Kritickým momentem by se dal označit přechod ze 2D dokumentace k aktivnímu využívání 3D modelu a důvěře v něj, což se podařilo.

Je práce s datovým modelem v BIM vhodná pro všechny typy a měřítka staveb, nebo dává smysl až od určité velikosti projektu?
JŠ: Určitě, využití datového modelu je vhodné jak pro projekty typu rodinných domů, tak pro administrativní či bytové komplexy nebo jiné tvarově zvláštní stavby, kterých je v současné době mnoho. Právě takové stavby je velice těžké postihnout ve 2D. Budova Kunsthalle je v provozu.

Jak využívá datový model pro správu budovy?
JŠ: V současné době probíhá doplnění chybějících dat podle skutečného provedení tak, aby model mohl klient naplno využívat pro správu budovy, to znamená, že řešíme výkresovou část dokumentace „provozního modelu stavby“.

Obecně jaké možnosti dává majiteli, resp. provozovateli datový model?
LM: Jedná se o správu a údržbu nemovitosti. Ale my jako projektanti tady nejsme odborně způsobilí toto definovat. Je však zcela zřejmé a v řadě případů potvrzené, že je-li smysluplně využit BIM ve fázi projektu a realizace, vznikají tak data v přehledné databázi ve zvoleném úložišti, a je tak umožněno jejich efektivní využití. Zejména se jedná o rychlost vyhledání potřebné informace, přehlednost dat a jejich organizace, řízení a komunikace a v neposlední řadě i např. vizualizace místa s problémem.

Umělecká galerie pracuje s vysokou bezpečností: co vše zde sledujete a jak se s daty pracuje? Lidé v expozicích, bezpečnost uměleckých děl, teplota, vlhkost… Jaká jsou specifika galerijního provozu?
JŠ: Už během návrhu byl kladen vysoký důraz na bezpečnost, a to jak pro vystavovaná díla vzhledem ke klimatickým podmínkám, tak i k celkové bezpečnosti budovy. Kunsthalle má navržený specifický způsob proudění vzduchu tak, aby byla zajištěna pro vystavovaná díla požadovaná vlhkost a teplota. Tyto parametry jsou sledovány v galeriích čidly v několika výškových úrovních a na základě vyhodnocení pracují vzduchotechnické systémy. Zabezpečení objektu i uměleckých děl je zajišťováno kamerovým systémem. Do dalších podrobností nemůžeme vzhledem k bezpečnosti a našim závazkům zacházet.

Obecně z vašich bohatých zkušeností: je datový model budovy pro oblast facility managementu využitý jak? Dostatečně? Kde vidíte hlavní slabiny implementace BIM modelu do praxe facility managementu?
LM: V současné době se řada informačních modelů nepochybně již při správě a údržbě využívá. A slabiny implementace BIM do FM? Je nutné začít s rozklíčováním, k čemu se daná informace skutečně používá, kde se daná informace v rámci informačního modelu jako celku nachází, nebo kde by ideálně měla být, aby byla použitelná – strojově čitelná. V informačním modelu by vždy měly být veškeré informace, které skutečně potřeba jsou, a slouží ke svému účelu, a to napříč fázemi od projektu přes realizaci až po správu, tedy facility management.

Jaké hlavní momenty považujete z hlediska provozu budovy (například jako je Kunsthalle) za důležitá při navrhování v datovém modelu? Je to analýza na začátku zadání?
LM: Vždy je již při samotném zadání na místě, aby si klient či investor stanovil své cíle využití informačního modelu. Z toho pak plyne nastavení procesu jak v rámci projektové přípravy, tak i při realizaci stavby a v navazujících procesech.

KUNSTAHALLE & ČÍSLA
Na konverzi pracovalo 2 300 lidí a podílelo se na ní 252 dodavatelů. Budovou se proplétá 230 kilometrů kabelů, její monolitický skelet skrývající se za neoklasicistní fasádou obsahuje 12 690 tun betonu. Do výtahu Kunsthalle se vejdou velkoformátová umělecká díla včetně osobního automobilu. Základová spára budovy se nachází 30 cm pod hladinou Vltavy a na počátku přestavby stál jeřáb měřící 55 metrů.

TECHNICKÉ ÚDAJE
Místo stavby: Klárov, Praha 1
Autoři: Jan Schindler, Ludvík Seko, Zuzana Drahotová / Schindler Seko Architekti
Investor: Nadace The Pudil Family Foundation
Spolupráce: Martina Bílková
Plocha pozemku: 2 287 m2
Zastavěná plocha: cca 1 650 m2
Užitná plocha: 5 687 m2
Projektant a BIM model: Zbyněk Ransdorf, Jana Šerclová I AED project
Projekt: 2014–2021
Realizace: 2018–2021
Foto: Filip Šlapal
Axonometrie: AED Project
Vizualizace a schémata: AED Project

Text: Radek Váňa, foto: Filip Šlapal