3D modely silnic spustí revoluci
Češi testují systém BIM. Pomáhá odhalovat chyby při stavbě a architekti, stavaři i úřady mohou do simulace zasahovat najednou
PRAHA Dnes dorazí na stavbu rychlostní silnice nedaleko Příbrami speciální výprava. Manažeři z ministerstva dopravy a jemu podřízených organizací si nasadí bezpečnostní přilby a pojedou se podívat na projekt, na němž se používá moderní postup, na který postupně přechází všechny evropské země. Je totiž rychlejší, levnější a hospodárnější. Jmenuje se BIM a spočívá ve virtuálním prostorovém modelu stavby od její přípravy až po správu.
Popudem k dnešní exkurzi byla dubnová debata na ministerstvu dopravy, kde experti prezentovali využití IT technologií ve stavebnictví zástupcům státní správy. „Potvrdili jsme si tak snahu zavést a podporovat informačnímodelování u projektů dopravní infrastruktury, které přináší výhody ve všech fázích životního cyklu. Od přípravy přes výstavbu a provoz až po případnou likvidaci,“říká Ivo Vykydal z ředitelské kanceláře Státního fondu dopravní infrastruktury. Pro poučení si vyrazí lidé z ministerstva, státního fondu a dvou resortních investorů – Ředitelství silnic a dálnic a Správy železniční dopravní cesty.
Princip připomíná počítačovou hru
Pro názornost si lze BIM představit jako počítačovou hru, jíž se současně účastní řada hráčů – projektanti, investoři, architekti, inženýři, dodavatelé, správci staveb a úřady. Jejich společným cílem je „vyhrát“co nejlepší a nejhospodárnější stavbu, takže spolu sdílejí veškeré informace v jednotném formátu a v reálném čase. Na jednom místě se třeba do modelu bytového domu zapíše každý detail, od použitých materiálů a jejich cen, typu konstrukce až po termíny pro dodavatele. Kdokoli z hráčů se ihned může ozvat, když se mu něco nezdá nebo tuší problém.
Virtuální simulace vyzkouší, jak naplánovaný dům odolává třeba přívalovému dešti nebo otřesům z projíždějících tramvají. Okamžitě je vidět, jestli není narušena statika nebo jestli se dveře neotevírají na špatnou stranu. Protože častým problémem nejen veřejných staveb jsou dodatečné náklady kvůli problémům, které ni- koho nenapadlo předvídat, představuje 3D modelace budovy významnou úsporu už v této fázi. A ještě víc zvládá ušetřit, když už jsou dům, továrna nebo dálnice v provozu.
Model spočítá, jaké jsou tepelné ztráty, a namodeluje nejvhodnější energetické úspory. Může jít i dál, v Anglii už se do budov zavádějí podlahové krytiny se speciálním povrchem, které umí vyrábět elektřinu z energie kroků, jež na ně dopadají. Tu pak transformují ve světlo na chodbách nebo pohánějí wi-fi router.
Po výpravě na stavbu rychlostní silnice R4 chce Státní fond dopravní infrastruktury vytipovat pilotní projekty, které se v informačním modelu odehrají úplně celé a poslouží coby vzorový příklad pro další stavby. Českým cílem je, aby se stavění v BIM co nejvíc rozšířilo – v mnoha západních státech už je ve veřejných zakázkách povinné, třeba Velká Británie tuto povinnost zavedla od letošního roku. Výhodou je i maximální průhlednost. Model se všemi daty je veřejně přístupný a každý tam může dohlížet na to, jak dobře se hospodaří. Ve Francii to bude povinné od příštího roku.
Modely ušetří peníze
Pro větší využití BIM hovoří jasně i čísla. Rozdíl efektivity mezi objemem stavebních prací a průmyslu je 100 miliard ročně ve prospěch strojírenství, které s virtuálními modely už pracuje. „Ten rozdíl je cena práce, která polyká zdroje, ale nic nepřináší,“uvedl na nedávné konferenci k BIM Petr Matyáš z inženýrsko-archi- tektonické firmy di5. Je to tím, že kvůli nedokonalému plánování zhruba 37 procent materiálu použitého na stavbách skončí jako odpad, třetina projektů se oproti původním předpokladům prodraží a deset procent konečné ceny padne na nenadálé změny projektu.
Virtuální model, který umí nasimulovat stárnutí budovy, poškození silnice průjezdem kamionů nebo odhalit, že svar na trubkách je příliš slabý, tohle všechno dokáže odhalit ještě předtím, než se vybere dodavatel a kopne se do země.
V České republice má plošné zavedení BIM ve stavebnictví pod patronátem ministerstvo průmyslu, počítá se s tím, že zhruba během tří let bude všechno přichystáno, aby se modelace dala využívat ve velkém a systematic- ky. Ze začátku ale raději dobrovolně, než se přejde na povinný model. Podpůrným argumentem pro to je i nutnost dostát evropské směrnici, podle níž musejí státy i investoři od roku 2021 stavět všechny budovy nízkoenergetické nebo pasivní (pro rodinné domy, rekreační stavby a památkově chráněné budovy to neplatí). S BIM se tohoto cíle dosáhne snáze, protože zvládne navrhnout vhodný materiál, typ konstrukce či zateplení a v průběhu života hotové budovy energetické výdaje ohlídat a spravovat.
Vedle toho zvládne i hlídat, jak práce pokračují, a automaticky posílat na stavbu materiály přesně v čase, kdy jsou zapotřebí, stejně jako objednávat specialisty, kteří s nimi budou nakládat.
Důvody pro pomalejší český postup jsou hlavně v tom, že tu zatím BIM není ani v soukromé sféře tak rozvinuté. Nejdřív se třeba musejí nachystat standardy postupů a značení výrobků, aby všechna data v modelu „mluvila“stejnou řečí. „Uvědomujeme si, že pokud chce Česká republika zůstat v oblasti stavebnictví konkurenceschopná, je nezbytné začít se zaváděním metodiky BIM do praxe v mnohem širším měřítku než nyní,“uvádí František Kotrba, mluvčí ministerstva průmyslu, které už spolu s experty v pracovní skupině začalo na metodice pracovat.
V konečné fázi pak spolu s ministerstvem pro místní rozvoj změní zákon o veřejných zakázkách a stavební zákon, protože BIM může výrazně zlevnit a zkrátit povolování projektů, což je disciplína, ve které Česká republika dosahuje rekordně dlouhých časů. Ideálem je digitální povolení – projektový model bude v centrálním úložišti, odkud rozešle žádosti například stavebnímu odboru, hasičům, hygieně nebo pro zelený posudek EIA. Na jednom místě úřady v reálném čase uvidí všechno, co k posouzení potřebují.
Postavili fotbalový stadion i část olympijského parku
Ze známých staveb se v informačním modelu dělal třeba stadion pro fotbalový klub Spartak Moskva kvůli blížící se pořadatelské roli Ruska při světovém mistrovství v roce 2018 nebo část olympijského parku v Londýně, která se pak proměnila v multifunkční zázemí pro tým West Ham United. Na obou projektech pracoval český architekt Vladimír Mašinský.
„Data mají obrovskou hodnotu v tom, že když vím, jak budova funguje, ušetřím na její stavbě i provozu,“uvedl Mašinský na Fóru českého stavebnictví a připodobnil stavbu pro anglické fotbalisty ke skládačce Merkur. Virtuální modely v reálné velikosti posloužily jako předloha pro výrobu stavebních dílů, z počítačů se přelily rovnou do výrobních linek a z komponentů se pak poskládal stadion. Analogický postup je běžnou věcí v průmyslové výrobě, například v automobilkách. Ve stavebnictví jde ale stále o neprobádané území.