O BIM se mluví, legislativa a praxe mají zpoždění

Právě zákony BIM zatím příliš neakceptovaly. Např. možnost předkládání BIM při procesu povolování staveb se nedostane ani do připravované novely stavebního zákona. Na konferenci BIM ve stavebnictví 2016, která proběhla 2. června v budově Nadace ABF, to řekl předseda správní rady nadace Jan Fibiger. Důvodem je nepřipravenost stavebních úřadů, a to jak z hlediska vybavení potřebným softwarem, tak z hlediska lidských zdrojů.

Jedním z pozitivních kroků prosazení BIM je zákon č. 134/2016 Sb., účinný od 1. 10. 2016, kdy požadavek na zpracování BIM již nebude v zadání veřejné zakázky brán jako diskriminační, naopak umožňuje uplatnění BIM. Stav problematiky BIM v řadách státní správy asi nejlépe vystihl v úvodním slově stejné konference Kamil Rudolecký, náměstek ministra dopravy (Ministerstvo dopravy ČR mělo záštitu nad konferencí), když prohlásil, že si těsně před konferencí rychle nastudoval, co je to BIM.

Nadace ABF pracuje na prosazení BIM i v rámci každoroční soutěže Stavba roku. Podle slov Jana Fibigera bylo v minulém ročníku alespoň částečně v BIM zpracováno 8 přihlášených staveb. V roce 2016 to bylo v době konference již 10 přihlášených staveb.

Prosazení a implementaci BIM do praxe má v rámci EU na starost BIM Task Group, kde jedním členem české pracovní skupiny je ÚNMZ. V rámci zavedení BIM do české praxe stanovila skupina konkrétní cíle, mezi které patří samotná identifikace požadavků a očekávání od metody BIM v praxi, ustálení terminologie, standardizace formátu dat – IFC jako standard, rozšíření standardů pro průmyslové stavby a infrastrukturu, harmonizace údajů o produktech a další. Uvedl to na konferenci BIM ve stavebnictví 2016 Martin Černý z Odborné rady pro BIM.

Čeští investoři BIM většinou nechtějí

Podstatným momentem ve větším rozšiřování BIM je také přechod projekčních kanceláří a architektonických ateliérů na BIM. Zkušenosti na toto téma zazněly na semináři Snídaně s BIM, který uspořádala společnost Adeon 14. června v Pardubicích. Zástupci společnosti Hutní projekt Frýdek-Místek uvedli, že přechod na BIM lze z technického hlediska srovnat např. s přechodem z 2D do 3D projektování. Ekonomicky jde však o mnohem náročnější proces, zejména s ohledem na vytváření nových databází. První snahy o BIM se ve firmě uskutečnily v roce 2011. Od té doby mají za sebou řadu projektů, zejména ale pro zahraniční investory. Pro české investory je BIM podle slov přednášejících zatím nákladná a nepotřebná věc. Problém vidí rovněž v tom, že žádná legislativa nedefinuje rozsah jednotlivých stupňů v BIM.

Nezanedbatelnou podmínkou pro zavedení BIM do projekční praxe je údajně také nutnost přesvědčit samotné zaměstnance projekčních a architektonických kanceláří o smysluplnosti tohoto kroku a o potřebě se v této problematice vzdělat. Nekončí to však u vlastních zaměstnanců. V běžné praxi se dílčí profese projektů vytvářejí subdodávkou od individuálních expertů jednotlivých profesí. Zde je přechod na BIM ještě obtížnější.

Ve Velké Británii a v Singapuru jsou dále

Václav Škarka ze společnosti Adeon hovořil na stejném semináři o stavu BIM v jiných zemích. Ve Velké Británii již BIM běžně funguje pro správu a údržbu budov, na rozdíl od ČR, kde se zatím realizují izolované BIM projekty. Od dubna 2016 je ve Velké Británii BIM povinný ve veřejných zakázkách. Směrnice EU č. 2014/24 uplatnění BIM ve veřejných zakázkách také doporučuje. V Singapuru funguje digitální povolování staveb, tzv. SMART stavební povolení. V ČR přecházejí podle slov Václava Škarky na BIM velcí hráči, jako Metrostav, Skanska, Sipral a další. Je dokončena implementace směrnice EU č. 2014/24 do již zmíněného zákona č. 134/2016 Sb. Jako jeden z důležitých cílů uvedl nutnost vytvoření veřejné knihovny BIM, do které by přispívali zejména výrobci stavebních materiálů.

O všech výše uvedených skutečnostech svědčí fakt, že na seminářích a konferencích BIM se posluchači opakovaně dozvídají především, že BIM není software, ale metoda, že to není cíl, ale nástroj. Posluchači nejsou až na drobné výjimky v prezentacích zahrnuti zkušenostmi z řady konkrétních realizovaných projektů. Nemají možnost vyslechnout, jak ten který model vypadá, jak vznikal, kolik finančních prostředků se ušetřilo použitím BIM, jak BIM využívají po dokončení budovy její uživatelé a správci.

Zdá se, že jediný, kdo je na použití metody BIM ve stavebnictví perfektně připravený, jsou softwarové firmy, bez jejichž produktů se Building Information Modeling neobejde. Posluchače o tom přesvědčila firma Adeon, pořadatel Snídaně s BIM, a také doprovodní vystavovatelé na konferenci BIM ve stavebnictví 2016 – Allplan, BIM project, CAD – BIM, CAD studio, Callida, Centrum pro podporu počítačové grafiky, Construsoft, Copy General, Bim.Point a CheckTerra.

Skenování a 3D modely dokončených budov

3D modelování a BIM se netýká výhradně připravovaných staveb. Zajímavou technologii 3D skenování předvedla na Snídani s BIM společnost G4D. Společnost byla založena v roce 2011 a zaměřuje se na moderní metody sběru a zpracování dat – 3D laserové skenování, fotogrammetrii, 3D tisk. Nyní má za sebou více jak 100 velkých projektů.

3D laserové skenování je založeno na prostorové polární metodě, stejně jako měření totální stanicí. Měří horizontální a vertikální úhel a délku. Budova je zaměřena sítí bodů rozmístěných v pravidelném rastru plošně po objektu. Snímá se až milion bodů za sekundu a vytváří se tak v podstatě 3D panoramatická fotografie v zadaném rozlišení. Přesnost se pohybuje v řádu jednotek milimetrů. Skenování umožňuje snímat zároveň RGB informaci, čili zachytit i skutečnou barevnost objektu.

3D skenování má několik možností výstupů, patří mezi ně tzv. mračno bodů, trojúhelníková síť mesh (automaticky generovaná, objekty nejsou průhledné jako v případě mračna), 3D CAD model, ortopohledy na obarvené mračno bodů a 2D řezy. Ortopohledy jsou užitečným způsobem dokumentace např. fasád budov před rekonstrukcí. Vzniká iluze fotografie, ovšem bez perspektivního zkreslení.

Demonstrace práce s dronem při 3D skenování objektů

Technologie 3D skenování ze vzduchu

3D skenování ze země zachytí objekty, které jsou ze stanoviště přístroje viditelné. Pokud je třeba zpracovat model celé budovy včetně např. střechy nebo jiné nepřístupné části, je nutné vzít na pomoc technologii skenování z dronů. Společnost G4D používá technologie fotogrammetrie a LiDAR (Light Detection And Ranging), které umožňují s vysokou přesností mapování a skenování objektů, výpočet objemů, fotoplány fasád atd.

Technologie fotogrammetrie pracuje metodou tzv. průsekové fotogrammetrie. Jednotlivé snímky jsou středovou projekcí povrchu do promítací roviny. Výpočet spočívá v nalezení stejného bodu na dvou snímcích. Ze znalosti souřadnic těchto bodů na snímcích lze určit jejich absolutní souřadnice na povrchu. Výstupem jsou fotografie, které je třeba zpracovat v několika krocích ve specializovaném softwaru.

Technologie LiDAR spočívá v dálkovém měření vzdálenosti na základě výpočtu doby šíření pulsu laserového paprsku odraženého od snímaného objektu. Výstupem je mračno bodů, podobně jako u 3D skenování ze země, u kterého je jen třeba v dalším zpracování odstranit šum.

Předpokladem pro využití technologie skenování ze vzduchu pomocí dronů je oprávnění firmy k provozování těchto bezpilotních letounů. Problematice používání dronů v ČR a EU se věnuje seriál článků na TZB-info.

3D model budovy Muzea východních Čech v Hradci Králové, převzato z prezentace společnosti G4D

Ortopohled na fasádu Muzea východních Čech v Hradci Králové, převzato z prezentace společnosti G4D