Nekvalita jako funkce ztráty informací

1. Kvalita a nekvalita

Kvalita je definována v základní, obecně platné normě zabývající se kvalitou, ČSN EN ISO 9000:2008 Řízení kvality ve výrobě a při řízení procesů, takto:

„Kvalita (jakost) je stupeň naplnění požadavků souborem inherentních (obsažených) charakteristik.“

Hodnocení kvality posuzuje dosaženou míru stanovených požadavků posuzovaného produktu za předpokladu, že kvalitě odpovídá určitá vymezující hodnota vyjadřující množství kvality v produktu. Kvalita je určena obsahem (aspekty kvality), a mírou kvality (kvantitou, parametry). Kvalita znamená udržení produktu uvnitř stanoveného tolerančního pole povolených odchylek. Zájem zhotovitele je realizovat, a uživatele pořídit si alespoň takový produkt, který nejméně po dobu dohodnuté (stanovené) záruční lhůty bude vykazovat minimum vad a poruch, odchylky produktu zůstanou po tuto dobu v tolerančním poli. Rozsah tolerančních polí mnoho staveb svými parametry a parametry provozu překračuje, vznikají vady a poruchy generující reklamace. Nekvalita, nízká kvalita, je tedy kvalita nedosahující předpokládaných parametrů jak v rozsahu, tak v parametrech. Kvalita je míra naplnění požadavků a konečným soudcem je zákazník. Nekvalita je tedy nenaplněné očekávání zákazníka.

1.1 Hodnocení kvality

Kvalitu hodnotí zhotovitel produktu průběžně při výrobě, společně s objednatelem po dokončení, a uživatel během užívání produktu po celou dobu trvanlivosti a životnosti díla. Základem hodnocení kvality jsou stanovené charakteristiky i jejich rozsah, a stanovené, dohodnuté parametry. Společně vytvářejí na základě dlouhodobého zkoumání kvality jednotlivých částí produktu a produktu jako celku, vč. jeho funkcí, kvalitativní standard produktu. S ohledem na převládající podíl nákladů životního cyklu je pro stavbu rozhodující kvalita provozu, soulad parametrů kladených na provoz stavby se stanovenými požadavky a spolehlivostí jejich dosahování. Parametry se zjišťují stanovenými postupy a testy. Při hodnocení kvality provozu se posuzuje i odolnost produktu proti nevhodnému používání, kvalita a dostupnost servisu stavby a jejích technických a technologických zařízení. Součástí hodnocení kvality je i estetické, subjektivní hodnocení díla. Po legislativní stránce je kvalita mj. podmíněna naplněním požadavků na použití povolených, certifikovaných výrobků. Produkty nedosahující standardu jsou nekvalitní. Z hlediska uživatele však parametry dosažené zkušebními postupy nemusejí vypovídat o celkovém vnímání kvality stavby, uživatelské hodnocení kvality je často zatíženo subjektivními aspekty.

1.2 Předpoklady kvality

Základním předpokladem pro dosažení nezbytné, smluvní kvality jsou jasně stanovené požadavky a potřebné množství nezbytných informací v potřebném čase. Kvalita v realizaci je podmíněna naplněním požadavků na potřebné množství náležitých informací ve správném čase. Obecně má tyto informace obsahovat technická dokumentace stavby (design stavby – projektová dokumentace), a související informace potřebné pro řízení projektu během přípravy a realizace.

1.3 Rozdíly v hodnocení kvality

Stavebnictví, odvětví produkující stavby, má oproti ostatním produkčním oborům obtížné postavení. Stavby jsou mimořádně složité, nesourodé systémy s vysokými požadavky na trvanlivost, životnost a spolehlivost při užívání. Tyto vysoké nároky se odrážejí i v délce záruk. Uživatelé staveb jsou většinou nepoučení laici, nicméně disponující stále větším množstvím informací o provádění a užívání stavby, se stále rostoucími požadavky na komfort a co nejmenší údržbu. Stavby jsou při realizaci vystaveny velmi rozdílným místním a klimatickým podmínkám, rozpracovaná stavba není dostatečně chráněna, musí odolávat klimatu i probíhajícím činnostem, často i změnám během realizace. Stavby jsou srovnávány s produkty průmyslu, jehož výroba probíhá ve výrobnách se stálými podmínkami, které producent přímo ovlivňuje. Reklamace průmyslového výrobku jsou podmíněny smluvními podmínkami a správným, vhodným užíváním výrobku. U produktů složitých, nákladných, je platnost záruky podmíněna plněním předepsaných záručních podmínek, pravidelného servisu, kvalifikované údržby a oprav s využívání stanovených náhradních dílů. Takové podmínky platnosti záruk nejsou u staveb používané, a přesto je kvalita staveb a jejich provozu srovnávána s kvalitou výrobků např. automobilového průmyslu.

2. Trvanlivost a životnost ve stavebnictví

Nároky na kvalitu všech částí výstavbového projektu zvyšuje běžná délka záruk za stavbu, požadavky na spolehlivost funkcí a životnost staveb, která je v porovnání s průmyslovými produkty mimořádná. Obvyklé jsou záruky v délce 60 měsíců, ale na obalové konstrukce (střechy, fasády a hydroizolace) jsou až 10 let. Naproti tomu průmyslové výrobky mají obvyklou záruční dobu 24 měsíců, a jejich morální zastarávání je často i rychlejší. Stavby tak rychle nestárnou, ale objednatelé (uživatelé) očekávají spolehlivou funkci (trvanlivost) v desítkách let tak, jak uvádí i návrhový eurokód ČSN EN 1990:2015, Zásady navrhování konstrukcí, stanovující návrhovou životnost běžných staveb na 50, inženýrských a významných staveb dokonce na 100 a 120 let. Ačkoliv ČSN EN 1990:2015 předepisuje, že návrhová životnost stavby má být uváděna, obvykle se životností návrh nezabývá, ani ji neposuzuje.

3. Role informací pro dosažení vyžadované kvality

Pro dosažení vyžadované kvality při realizaci a provozu je nutné mít k dispozici potřebné informace v dostatečném množství ve potřebném čase tak, aby realizaci bylo možné připravit v potřebném rozsahu při uplatnění požadavků na lhůty výběrů, objednávek, zpracování technologických postupů a především pro respektování technologických požadavků (technologických přestávek k dosažení potřebných parametrů /vlhkosti, pevnosti aj./), a způsobů a kontrol kvality. Základní, tedy minimální množství informací ve stanoveném čase (stupeň a obsah dokumentace) stanovuje obecný nebo resortní předpis (např. vyhláška 499/2006 Sb. nebo metodický pokyn systému jakosti PK MD ČR aj.). Pokud informace v potřebném rozsahu a čase nejsou stavbě k dispozici, příprava realizace a samotná realizace trpí nedostatky, vadami a nutností změn vznikajících jejich doplňováním. Průmysl se jednoznačnými požadavky na včasné, úplné a ověřené informace pro návrh a kvalitu výrobních procesů řídí již desítky let. Nedostatek potřebných informací v čase a jejich časté změny jsou patrně hlavním důvodem stále rostoucího zaostávání stavebnictví za efektivitou a kvalitou průmyslové výroby zaznamenaného již v polovině 60. let. Stavebnictví zaostává, v nejlepším případě stagnuje. Za trvalým vzestupem parametrů a celkové kvality v průmyslu při trvale rostoucí produkci je pečlivá příprava výroby a systém řízení kvality, který byl předznamenán činností mnoha pracovníků, kteří kvalifikaci získali řízení reálných výrobních procesů a pozdějším teoretickým rozvinutím problematiky efektivního řízení výrobních procesů k vysoké a trvalé kvalitě výroby (W. E. Deming, J. M. Juran, A. V. Feigenbaum a Genichi Taguchi). Tato pravidla jsou zachycena v základní příručce Quality Engineering Handbook. Na výsledcích prokázali, že východiskem pro vysokou a trvalou kvalitu produktu je kvalitní, několikrát ověřovaný návrh (mj. i zkušební výrobou a provozem), design výrobku, z jehož informací a požadavků se odvíjí výsledná kvalita výroby zajištěná efektivním systémem řízení kvality. Systém řízení kvality je zaměřen na výslednou kvalitu produktu a přípravné procesy, protože kvalitu nelze „vykontrolovat“, dosáhnout ji zvýšenou kontrolní činností. Kontrola kvality ve stavebnictví je ale převážně zajištěna právě tímto způsobem. Příprava výroby kvalitního spolehlivého produktu vyžaduje shromažďování, strukturování, ověřování a ukládání potřebných produkčních informací za stálé komunikace, kooperace, při jasné odpovědnosti za vývoj, návrh i provedení, která je podřízena výrobci, zhotoviteli.

3.1 Potřebné informace ve stavebnictví

Ve stavebnictví je návrhem (designem), projektová dokumentace a lze tedy soudit, že její nedostatky patří mezi hlavní příčiny výsledné nekvality staveb a jejich provozu. Nedostatečnou roli kontroly kvality při zpracování projektové dokumentace podtrhuje fakt, že zhotovitelé staveb prokazují kvality vlastních procesů podle norem ČSN EN ISO řady 9000 (Základy managementu kvality) certifikací procesů řízení výroby. Mezi projektanty, zpracovateli technického řešení je tato certifikace vyžadována jen v působnosti MD ČR (ŘSD, SŽDC), jinak, v pozemním stavitelství je certifikace zcela výjimečná. Odpovědnost za kvalitu návrhu bývá smluvně rozmělněna, obvykle ji nese projektant vůči objednateli (investorovi), ne vůči zhotoviteli. Projekty typu D&B nejsou v ČR obvyklé. Přesto se obecně o kvalitě návrhu (projektu) jako podmínce kvality stavby příliš nehovoří, a odpovědnost za vady je přesouvána téměř výhradně na zhotovitele stavby, který nebývá autorem návrhu. Z hlediska kvality a trvanlivosti produktu jsou informace návrhu (projektu) prvořadé, stavba, která má plnit požadavky kvality, musí mít k dispozici co nejvíce informací v odpovídající době.

3.2 Kvalita návrhu jako podmínka kvality stavby a jejího provozu

Jestliže existuje zásadní souvislost mezi kvalitou návrhu a kvalitou produktu, je nezbytné se na kvalitu projektové dokumentace zaměřit. Důsledné kontrole projektové dokumentace se mimo zhotovitelů věnují především znalecké ústavy, zabývající se posuzování poruch a vad staveb a hledání jejich příčin. Je zájmem objednatelů i zhotovitelů, aby v přípravě a realizaci vycházeli z kvalitní dokumentace, ale stav stavebnictví, a především výběrová a smluvní praxe, jim to obvykle nedovoluje. Příčinou bývá nedostatek času, odborných kapacit, a také obavy dodavatelů ze ztráty zakázky při reklamování nedostatků PD.

Graf 1: Příčiny poruch staveb ve 362 znaleckých posudcích v r. 2007–2014

Následující statistiky znaleckých ústavů popisující příčiny vad potvrzují rozhodující roli návrhu, projektové dokumentace. Graf 1 zahrnuje rozložení vad v 362 posudcích zpracovaných mezi roky 2007 až 2014. Celých 73 %, téměř 3/4 příčin je spojených s projektovou dokumentací, tedy architektonickým konceptem a technickým řešením. Zhruba jen čtvrtina příčin připadá na realizaci.

Graf 2 zachycuje příčiny vad a poruch ze 175 znaleckých posudků jiného znaleckého ústavu z let 2013–2015. Zde tvoří příčiny vad spojené s návrhem 46 % a s realizací 32 %.

Graf 2: Příčiny poruch staveb ve 175 znaleckých posudcích v r. 2013–2015

Graf 3: Příčiny havárií a vážných poruch staveb publikované Českou společnosti pro stavební právo v r. 2011

Graf 3 publikovala Česká společnost pro stavební právo v r. 2011. V tomto grafu, který se vztahuje především k haváriím tvoří příčiny spojené s návrhem 52 % a s realizací 24 %. Grafy prokazují značnou shodu rozhodujících vlivů na kvalitu. Základní podmínkou kvality stavby je kvalitní návrh, projektová dokumentace. Pro spolehlivé dosahování požadované kvality PD, tedy potřebného množství informací ve stanoveném stupni PD (čase), je nutné získávat a stále zvyšovat kvalitu a množství informací během projektové a realizační přípravy, soustřeďovat je do vhodně strukturovaných souborů dat umožňujících kooperaci a koordinaci účastníků. Projektová dokumentace je základní zdroj kvality pro realizaci i užívání stavby.

4. Ztráty informací jako základní příčina nekvality

Během projektové i realizační přípravy neustále vzniká velké množství informací, dat, které ale obvykle nejsou pro další aktivní využití vhodně zpracována, strukturována, shromážděna a zpřístupněna tak, aby všichni účastníci projektu je mohli pro dosažení stanoveného cíle používat společně v potřebnou dobu. Nevyužívání již získaných dat, a je lhostejné z jakých příčin, je nutné považovat za jejich faktickou ztrátu, protože v případě potřeby musí být znovu získány při vynakládání zbytečného úsilí, nákladů. Výsledkem těchto ztrát je nedostatek potřebných dat v potřebném čase, obvyklá příčina nekvality. Průběh shromažďování dat během přípravných procesů a realizace, i jejich ztráty vznikající nejčastěji předáváním projektových podkladů mezi účastníky výstavby, anebo jednotlivými zpracovateli podkladů a zhotoviteli, zachycuje následující graf.

Graf 4: Ztráty dat jako příčina ztrát stavebního projektu

Graf zachycuje spojitě rostoucí růst a vývoj informací (kvantity i kvality) v jednotlivých etapách projektu, a jejich ztráty nesprávným sdílením s ostatními účastníky projektu. Tyto ztráty přinášejí nedostatek nezbytných informací v potřebné době u uživatelů. Nedostupné informace je nutné znovu získat, zpracovat, v omezeném čase se zvýšeným úsilím (vícenáklady). Tak nedostupné informace generují ztráty. Nedostupné informace nutí k improvizaci (náprava je nutná ihned), která obvykle nezachytí veškeré aspekty problému, nesplní tedy požadavky a je dalším zdrojem dalších vad a poruch.

4.1 Projektová dokumentace jako základní zdroj dat

Základním nositelem informací je projektová dokumentace. Data mizí špatnou komunikací, kooperací, koordinací, ukládáním a předáváním projektu v jednotlivých stupních mezi zpracovateli, mezi projektantem a zhotovitelem, investorem a dalšími účastníky výstavby. K omezení nekvality je tedy nutné se zaměřit na omezení ztrát již vzniklých dat. Omezení ztrát informací omezuje nekvalitu PD jako základního souboru informací.

5. Závěr – prevence ztrát informací

Efektivní práce se získanými daty a omezení jejich ztrát je myšlenkou, která stála u vzniku informačního systému pro projektování, řízení a provozování staveb, nazývaného BIM (Building Information Modeling, lépe Building Information Management). Jde o informační databázový model stavby, o informační prostředí. Vývoj výpočetní techniky, SW, komunikace a sdílení dat umožnil účastníkům výstavbového projektu sdílení dat spojených s projektem v jediném on-line prostředí, které umožňuje pracovat s postupně se rozvíjejícím modelem jako základem technického řešení a připojenými systémy dovolujícími model doplňovat o další a další data, potřebné informace bez jejich obvyklých ztrát. Současně výchozí model dovoluje jeho transformaci pro realizaci stavby, časové, zdrojové plánování, a dovoluje provádět na modelu i simulace potřebné např. pro výpočty stavební fyziky. Podstatou využívání BIM modelu je jeho využití v provozu stavby, kdy model předávaný uživateli je nositelem potřebných provozních informací. Všechny potřebné informace jsou postupně shromažďovány, zpracovávány, strukturovány, ukládány a především nejsou ztráceny. Jejich efektivní využívání přináší významné nákladové a časové úspory. Důvody pro vyžívání BIM jsou ekonomické i technické omezením ztrát informací, snížením rizik (koordinace, časové plánování) a redukce nákladů zpřesněním výkazů výměr.

Překážkou pro rychlejší zavedení BIM prostředí do českého stavebnictví je nepřipravenost investorů i projektantů, legislativy a státní správy, která by měla rychleji reagovat na současné trendy zvyšující kvalitu a efektivitu stavění. Zhotovitelé staveb, kteří podporují rozvoj těchto racionálních systémů přípravy a realizace se soustřeďují ve skupině 3 (realizace) platformy CZBim.