3D projekt profesie - úvod

Zvládnuť  vymodelovať komplexný 3D model, odstrániť všetky kolízie je komplikovaná a náročná práca, hlavne ak chýbajú zručnosti a skúsenosti, rôzne typy a triky, optimalizované a odskúšané  projektantské postupy.  Nadšenie, šikovní spolupracovníci, ochotní konzultanti  a prirodzené nadšenie  ovládať technologické novinky v projektovaní dokáže zvládnuť  tento náročný proces.  Úspešne sme ukončili náročné základy  informačného modelu.  Máme 3D model, ale aká je jeho  trhová hodnota? Kto je ochotný  za takto vynaloženú mimoriadnu odborne náročnú a namáhavú prácu zaplatiť? Možno veľa nadšencov a novátorov prekvapím, ale nik o 3D projektantský  model na ktorý sa pozeráme na monitore nemá  trhový záujem. Máme len základy, kvalitné dobré, zatiaľ (dočasne)  veľmi  pracné. Ďalšie modely vytvoríme podstatne rýchlejšie a časom až prekvapivo rýchlo. Pokúšať sa predať  len prepracovaný  TZB model  budovy nie je ani ekonomické ani racionálne, hlavne keď budovanie modelu  bolo veľmi náročné. Tu je bod, kedy si každý projektant, šéf inžinier.... uvedomí, že 3D model  nie je ani informačný model  (BIM) budúcej technológie stavby (chýbajú mu výstupné výkazy, rozpočet, energetické vyhodnotenia...atd) a nie je ani odovzdateľný , vytlačiteľný PDF  projekt vhodný na územné rozhodnutie,  stavebné povolenie, alebo realizáciu.

Súčasný stav 2D projektovania

 Profesný projekt realizovaný v 3D programoch  (Allplan, Archicad, Revit) zavádza výrazne zmeny pri tvorbe projektu. Zmena je obdobná ako pri prechode s ručného projektovania pomocou kresliacej dosky s pantografom  na počítačový  2D Autocad.  Vtedy boli kumulované dva stupne projetovania  výkres v tužke a kreslička, dnes robí všetko projektant sám.  V súčasnosti má profesný projekt  (ZTI) 3 stupne.

1.Projekt pre územné rozhodnutie, kde je dôležité napojenie budúceho objektu na verejné siete a ich privedenie  na pozemok kde je umiestnená stavba.  Prívod sa zakresľuje schematicky rôznymi typmi čiar s rezom výkopu a výškopisom hĺbok. Samotná prípojka je rovnako schematická so značkami ventilov a meradiel. 

2.Projekt  pre stavebné povolenie sa zakresľuje  do tkzv.  slepých  pôdorysov budúcej budovy  schematicky sa zakreslí  rozvod vody a kanalizácie t.j. potrubia umiestnené nad sebou sa kreslia vedľa seba, potrubia vedľa seba sa kreslia v schematickej nie reálnej vzdialenosti. Kanalizácia je označená výškovými kótami a spádom, rovnako aj vodovod v normou predpísanom spáde 0,05% z dôvodu možnosti vypustenia.  Podľa regionálnych zvyklostí sa prikladá axonometrický pohľad celého  rozvodu kde pohľady na jednotlivé steny nezobrazujú priestorovo, ale sa  napájajú v smere osi x

3. Realizačný projekt je rozšírenie projektu pre stavebné povolenie hlavne pri veľkých stavbách občianskej vybavenosti. Obsahuje rôzne rezy, čiastočné pohľady a detaily.

3D profesný model

3D model  nemá žiadne stupne, je to priamy zdroj realizačného projektu , ktorý sa približuje ku skutkovému stavu. Model MEP obsahuje reálne výtokové a odtokové zariadenia (batérie, umývadlá vane, kanalizačné výpuste, WC misy a splachovacie nádržky, bojlery, vykurovacie telesá, zdroje tepla, chladenia, ventiláciu ....atd.  Rozvod sa modeluje 3D s reálnym, alebo s reálne predpokladaným umiestnením. V priebehu modelovania npr. ukončená stupačka a po ukončení celého modelu rozvodu je možné nadstavbovými programami realizovať rôzne simulačné výpočty, hydraulické vyváženie, rýchlosť prúdenia a podobne. Samotný Revit bez doplnkových programov poskytuje hodnoty prietokov v jednotlivých vetvách a umožňuje zadávať hydraulické odpory prvkov inštalácie. Pre programátorsky  zdatnejších  ponúka bezplatný grafický programovací modul Dynamo, ktorý umožňuje podchytiť všetky premenné v modeli Revitu a realizovať výpočty podľa potrieb projektanta včetne  výstupov npr. do Exelu.

V rámci súčasných platných noriem STN ISO/ ČSN-ISO pre profesné projektovanie je jednoznačne vyžadované 2D zobrazovanie, používanie značiek a schém a dohodnutých typov a farieb čiar znázorňujúcich rôzne  média (studená voda,  teplá voda, šedé a čierne kaly, plyn, vykurovacia voda, vratná, čerstvý vzduch .....atd). Po dokončení modelu rozvodov vyvstáva otázka ako vyhovieť súčasným normám a regionálnym štandardom a vyexportovať  z modelu akceptovateľnú projektovú dokumentáciu.  Táto otázka musí byť vyriešená ešte predtým ako začneme modelovať.  Revit  je modelovacie prostredie, pracujúce s objektom – rodinou. Rodina je 3D interpretácia  reálneho objektu, ktorý umiestňujeme do 3D prostredia projektu. Virtuálne skladáme rozvody, prípojky, výtoky, odtoky....atd.  Riešenie je v objektoch rodín a ich zobrazenia. Revit umožňuje rôzne úrovne zobrazenia  v rámci LOD (Level of Detail) v súčasnosti z dôvodu jednoznačnej identifikácie sa používa označenie Level of Development podrobnejšie vysvetlenie  (http://www.bimfo.cz/Aktuality/LOD-Level-Of-Development.aspx).  Pred vlastným modelovaním si musíme pripraviť vhodný „ viruálny materiál, súbor“  ktorý budeme používať na vymodelovanie rozvodov TZB.   Rodiny z databáze Revit-u,  šablony, ale aj rodiny  z internetových databáz takéto riešenie neobsahujú.  Možno sa o to niektorá z lokalizačných spoločností  pokúsi, vytvoriť  špecifickú profesnú šablonu.  Každý projektant má vlastný štýl, preto je najlepšie, ak si rodiny upraví sám, možno sa to javí ako niečo zložite a náročné, ale keď sa zvládne úprava prvej ďalšie nasledujú ľahšie. Na začiatok stačí do 10 rodín, ktoré sa postupne rozširujú, podľa požiadaviek projektu – modelu.

V spomínanom zobrazení  pohľadov sú možnosti:

1. Hrubý  tu si pripravíme schematickú značku podľa súčasných noriem  pre vedenia, fitingy aj zariadenia v rámci potrubí musíme nadefinovať typ a farbu čiary, rovnako je potrebné upraviť aj zobrazovanie fitingov. Na vzostupných a klesajúcich potrubiach nie je možné  použiť normované zaužívané značky  , ale musíme vybrať z predvolených v Revit-e .
2. Stredný  - vložíme 2D interpretáciu reálneho objektu, ktorý je spresnením schematickej značky. Základný rozmer dĺžka, šírka zodpovedajú pôdorysu 3D objektu, alebo zjednodušenie 3D objektu bez detailov v pôdorysnom pohľade s tvarom ako 2D.
3. Jemný - rozlíšenie obsahuje 3D zobrazenie objektu, ktorý je  a tvarovo  zhodný s výrobkom, ktorý sa bude inštalovať. Použiteľný hlavne pre realizačný projekt a odstraňovanie kolízií. k modelu rodiny  môžeme pridať   teleso vymedzujúce nevyhnutný manipulačný priestor pre montáž, používanie a údržbu.

S touto úvodnou  databázou môžeme začať modelovať a priebežne prepínať medzi úrovňami ako vyzerá pôdorys v jednotlivých úrovniach. Pri prepnutí „hrubý“ pohľadu npr. širších vzťahov by sa malo objaviť  klasický 2D zobrazenie, na ktorý sme zvyknutý z prostredia Autocadu.  Problémom  sú  inštalačné rozvody vedené  nad sebou . V zjednodušenom pôdorysnom pohľade sa prekrývajú. Zlievajú v jednu plnú čiaru. Riešení je viacero, je možné zaradiť do výkresu  pohľad čelný/bočný, alebo rez, alebo výrez 3D pohľadu,  prípadne iný doplňujúci pohľad  Tieto pohľady sa z modelu získavajú rýchle a rovnako  sa umiestnia do výkresu.  Všetko uvedené by som označil, ako určitú nadprácu (príprava rodín, upresňujúce pohľady).

Aké  sú, ale výhody TZB  modelu.  Označením určitej časti rozvodu je možné pohybovať v smere X,Y,Z, potrubie  sa na hranici označenia  predlžuje, alebo skracuje. V budovách s opakujúcimi , alebo priestorovo  podobnými  poschodiami je možné celý 3D rozvod kopírovať, prenášať a na hlavných stupačkách  jednoducho pripojiť a prípadne upraviť.  Pomerne rýchlo je možné meniť prítoky a odtoky. Veľká prednosť sú okamžité výkazy, samozrejme treba byť veľmi dôsledný, aby v rozvodoch nezostali zabudnuté redukcie, kolená malých dimenzií, kúsky potrubia, ventily...atd. Všetko sa objaví vo výkaze. Model TZB je optimálne vytvárať na dvoch monitoroch, ak sú 24-27“ je to veľká výhoda. Zobrazenie na  4 pohľady nárys pôdorys, bokorys a 3D pohľad, výrazne  spresňuje a urýchľuje vytváranie TZB  modelu. Doplnením izolácií a kotviacich prvkov  je možné už v projekte určiť optimálnu montážnu vzdialenosť rozvodov. Odhaliť rôzne kolízie, nevyhovujúce priečky z hľadiska ich hrúbky, zistiť kolízie z výstužou v nosných prvkoch, nedostatočný inštalačný a servisný prístup. Kolízie zo vzduchotechnikou a vykurovaním, prípadne odhaliť časovú montážnu  kolíziu jednotlivých profesií,  npr.  najskôr je potrebné realizovať rozvod vody a následne vzduchotechniky.

Pri kolíziách, ale často ide o to aký systém spájania rozvodov je zvolený.  Tu je 3D projektovanie a systém rodín  veľmi prínosný.  Výmena rodín použitých v projekte za rodiny, ktoré bude používať  realizačná firma je záležitosť  na hodiny, dni , nie na týždne, mesiace. Tu už realizačný projekt prináša veľkú úsporu práce. Je realitou software, že výmenou rodín sa poruší cca 30-40% konektorových väzieb, ale pokiaľ nie je potrebné upravovať výpočty a dimenzie rozvodu je to rýchle riešenie pre realizačnú spoločnosť, v krátkom čase vyexportovať presný výkaz výmer pre aktuálny systém rozvodov a určiť množstvo a cenu materiálu.

Ak si projektant v rámci vlastného počítača vytvorí centrálny model a lokálnu kópiu môže s výhodou využívať  pracovné zošity. Má  možnosť rozdeliť jednotlivé potrubné systémy do rôznych pracovných zošitov, čo následne umožňuje ich zapnutie (zviditeľnenie), alebo vypnutie (nezobrazuje sa ).  Prípadne môžeme dočasne prenášať  určité časti rozvodov medzi pracovnými zošitmi a uľahčovať si zobrazenie jednotlivých logických celkov.  Prináša to veľkú prehľadnosť modelovanej sústavy. Celkové spracovanie TZB modelu je výrazne presnejšie a prepracovanejšie.

Projektová dokumentácia.

V určitom termíne je nevyhnutné vytvoriť výkresové zostavy, ktorá sa v papierovej a elektronickej forme odovzdajú investorovi ako podklad na územné rozhodnutie/stavebné povolenie. Pri tomto vyvstáva otázka či v tejto fáze prerušiť - ukončiť model a pokračovať prostredníctvom kópie na novom následnom modeli, pretože zmeny v modeli sa automaticky prejavujú vo výkresoch.  Nie je to potrebné, centrálny model je dynamický súbor, ktorý vždy poskytuje aktualizovaný stav. V rámci úradného konania nie je možné dynamicky meniť podklady. Záverečnou fázou projektu  je realizačná dokumentácia, ktorá sa  vytvára od začiatku, nemá žiadne fázy. Medzistupne UR a SP sú čiastkové exporty výkresov z 3D modelu . Pre potreby kolaudácie a uvedenie stavby do prevádzky je rozhodujúci konečný skutkový stav.  Je na investorovi a stavebnom realizátorovi  aké zmeny sú vyžadované , realizované a komunikované s príslušným stavebným úradom.

Ceny  projektov

Je pochopiteľné, že ak  vytvárame  realizačný projekt z prípravou rodín pre všetky úrovne , jeho zdroj, 3D TZB model,  by  mala byť cena  zodpovedajúca realizovanému dielu t.j.  vyššia. Napríklad spojená za všetky tri úrovne uzem. rozhodnutie, stavebné povolenie, realiz. projekt. Súčasná prax architekt – profesisti, je ale postavená na modeli 2D, aj keď  je na projekčnom trhu cítiť nárast architektonických 3D modelov, ale ich dôvod je väčšinou iný. Architekti sa snažia umiestniť svoj projekt na trhu novým spôsobom 3D vizualizáciou, alebo animáciou . Pre investorov od rodinných domov až po veľké stavby občianskej vybavenosti  je táto forma atraktívna. Je to vyskúšaný obchodný model v rámci európskeho, ale aj svetového projekčného trhu. Už z účelu vyplýva na čo je kladený dôraz. Očakávať pri takomto modeli presné prepracovanie vnútorných štruktúr  hlavne   pri menších stavbách je nereálne, preto aj keď jestvuje 3D architektonický model postupuje sa voči profesným projektantom zaužívaným spôsobom t.j. slepé podlažia a klasické schematické projekty vyexportované ako súbory typu DWG.  Tomu zodpovedá, aj očakávaná cena, ktorú by mal profesista ponúknuť. Z uvedeného vyplýva, že očakávať navýšenie ceny z dôvodu spracovania TZB 3D modelu je nereálne.  Architekti   v ponukovej cene o 3D modeli TZB  neuvažujú a ak by aj súhlasili s TZB modelom znížili by si vlastný podiel  fakturácie  za ich časť  projektu. Čo nie je ani dobrý a ani akceptovateľný  obchodný model. Z uvedeného vyplýva, že architekti nie sú v tomto prípade tí, od ktorých sa dá očakávať, že budú presadzovať  výrazné zlepšenie úrovne TZB projektov a následné zvýšenie cien.  Výnimku, tvoria len veľké stavby občianskej vybavenosti s realizáciami v miliónoch eur, kde informovaný investor vie, že kvalitný prepracovaný model včetne profesií, mu prinesie výraznú až 10-15% úsporu priamych stavebných nákladov.

V súčasnosti sú profesné  projekty vnímané ako doplnkové, nedôležité pre budúci predaj/prenájom investora, sú chápané ako jednoúčelovo odborné a určené výhradne  pre profesné firmy, kde je celé dielo neviditeľné, v podlahe, pod omietkou, či stropom. Pre investora/zákazníka je problematika  profesných projektov , okrem technických nadšencov , nad ich možnosti. Osobitnoou ale početnou skupinou sú zákaznici projektov rodinných domov, ktorí z rôznych dôvodov realizujú výstavbu vlastného rodinného domu  svojpomocne  v kombináciami s profesnýmí firmami. Tí projekt TZB vnímajú ako niečo čo požaduje ten byrokratický "úrad" a na vlastnú realizáciu nie je potrebný. Veď to firmá známeho nejak dá, robia to už roky. To že je to často z ich strany opakujúca sa inštalácia často jednotne dimenzovaná,  je počas realizácie prehliadané. Tomuto pohľadu/názoru zodpovedá aj očakávaná  cena TZB projektu t.j. niekde medzi 50-250 €.  Realizačné firmy majú svoje zažité a odskúšané postupy , nepresnosť  a schematičnosť súčasných projektov v zmysle normy im vyhovuje, jednak pri tvorbe ceny, aj realizácií systému. Realizačné spoločnosti väčšinou „modelujú“ svoju predstavu a profesná výkresová dokumentácie je pre nich len ako podklad ponukového  rozpočet a na základné zorientovanie sa v požadovaných rozvodoch.

Niektoré východiská

1.                1.Model, že architekt je objednávateľom profesného projektu je použiteľný  v rámci 2D       

              projektovania ale v systéme 3D modelu a BIM je nevyhovujúci a nefunkčný a  dlhodobo 

              neudržateľný. Vytvára asymetriu  v týme projektantov   vo vzťahu k odmeňovaniu, financiám.

     

       V rámci spolupráce BIM je postavenie architekta v uzavretom kruhu  architekt -  statik – TZB   

       projektanti. Tak je postavený model súčasného BIM  projekčného software. Ak sa architekt 

       v tomto vzťahu snaží o určitú dominanciu a chce suplovať BIM koordinátora model prestáva 

       fungovať, čo je na škodu celého kolektívu vytvárajúceho dokumentáciu. V rámci spolupráce je 

       možné pomenovať tieto východiská:

a)      Všetci zúčastnený zarobia spolu viac ako keby pracovali osobitne

b)      Zapojenie každého kto pridá/zvýši  hodnotu  projektu

c)       Výber podľa hodnoty- výber podľa ceny

d)      Spoločné projekčné nástroje tak aby sa odstránilo plytvanie

e)      Meranie výkonu pomocou indexovaných ukazovateľov

f)       Rozvoj dlhodobých pracovných  vzťahov

  

      2.     Profesného projektanta by mal architekt len osloviť/doporučiť  investorovi, ako prvotný

              riešiteľ zákazky, ale jednotlivé profesie by mali vstúpiť do obchodného jednania  

              a ponúknuť  priamo investorovi  viaceré varianty riešenia a využiť  podobný model ako 

              architekt, využiť vizualizačné a animačné techniky v kombinácií s efektivitou 

              prevádzkových nákladov stavby energetickú optimalizáciu prevádzky  v rámci životného 

              cyklu stavby. Tieto náklady sú násobne vyššie ako priame realizačné náklady. Potom sa 

              stáva profesný projekt akoby pohonný agregát stavby. Aj dizajnovo dokonalé autá nie sú 

              tak obchodne úspešné z dôvodu, že prevádzkové a servisné náklady sú  ekonomicky

              odradzujúce.  O tento post musia  profesný projektanti  zabojovať sami, odbremenia 

              architekta od náročnej koordinácie, bez ekonomického efektu,  lebo aj on je honorovaný                    len za projekt a nie za koordináciu. 

   3.     Nie každý architekt, stavebný inžinier, alebo TZB profesista má nadanie a talent úspešného

           obchodníka a koordinátora. Investor projektov občianskej vybavenosti je vždy schopný 
            a šikovný obchodník, preto by mal  projekčný   kolektív oslovovať schopných vyjednávačov
            a koordinátorov, aby boli rovnocennými partnermi  investorov.  Mnohí architekti 
            a projektanti   možno budú týchto ľudí vnímať, ako zbytočný  a finančne neefektívny 
            medzičlánok . Treba si ale uvedomiť, že cenu  ktorú vyjedná schopný obchodník, profesný 
            projektant, alebo statik nikdy nevyjedná, jeho  profesia nie je obchodná, ale technická. 
            Profesná deľba práca je vo všetkých  oblastiach  ľudskej činnosti a predpokladám, že bude 
            fungovať aj v 3D projektovaní a pri vytváraní komplexných BIM modelov.