Modelowanie danych budowlanych BIM - poziom budownictwa cyfrowego

Transkrypt

1 Modelowanie danych budowlanych BIM - poziom budownictwa cyfrowego Adam GLEMA POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH

2 Agenda Wstęp Rys historyczny Dwa współczesne przykłady PROJEKT CAD BIM Modele cyfrowe budynków Podsumowanie TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

3 B I M akronim reprezentujący trzy oddzielne, ale powiązane funkcje Oficjalna definicja podana przez BuildingSMART International raport

4

5

6 Rys historyczny TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

7 HISTORIA BIM 1962 Douglas C. Englebart zapisuje w artykule Augmenting Human Intellect architekt obecnie wprowadza szereg specyfikacji i danych: o grubości płyty stropowej [6 ], o grubości betonowych ścian [12 ], i ich wysokości [8 ] wewnątrz wykopu,. i tak dalej. Kiedy skończy ich wprowadzanie, na ekranie pojawia się zmieniony układ. Konstrukcja nabiera kształtu. Weryfikuje dane, poprawia projekt,. Te listy danych ciągle rosną - stają się coraz bardziej szczegółowe, wzajemnie powiązane z konstrukcją, co reprezentuje dojrzewanie myśli zawartych we współczesnym projekcie. Sugeruje : zmiany parametryczne, projektowanie zorientowane obiektowo, gromadzenie danych relacyjnych. Reino Heinonen - fiński handlowiec komputerów IBM dostrzega, sprzedaż produktów nie jest łatwa, ponieważ komputera nie można używać bez oprogramowania. Nie ma dostępnego oprogramowania inżynierskiego. Dla używania i tak drogich komputerów potrzeba najpierw samodzielnie stworzyć własne oprogramowanie. [ początek firmy Tekla ].

8 HISTORIA BIM 1943 pierwszy komputer ENIAC 1947 pierwszy tranzystor 1956 Eriksson pierwsza komórka walizka 40 kg, cena samochodu 1958 pierwszy układ scalony 1963 Sketchpad pierwszy program rysunkowy 1964 superkomputer IBM S/360 mainframe powstaje graficzny interfejs użytkowy i mysz 1969 ARPA-NET internet uniwersytet UCLA

9 HISTORIA BIM 1965 KOMPUTER TO RZADKIE URZĄDZENIE, TRUDNO DOSTĘPNE, ZAPISZ CO MA BYĆ POLICZONE, WYŚLIJ DO CENTRUM OBLICZENIOWEGO, OCZEKUJ NA LISTONOSZA, ABY DOSTARCZYŁ REZULTATY

10 HISTORIA BIM karty perforowane kalkulator Texas Instruments maszyna tkacka pamięć pamięta dane programowanie kroków wykonuje obliczenia mini-komputer CompuCorp mgr inż. Szymon Dorna BIM Manufacture t: e: SZKOLENIE BUILDING INFORMATION MODELING Poznań Adam Glema, dr hab. inż., prof. nadzw. PP Politechnika Poznańska t: e:

11 HISTORIA BIM 1974 W Wielkiej Brytanii powstał pionierski pomysł pierwszego zastosowania komputerów do projektowania i obliczeń konstrukcyjnych 1975 Charles Eastman w Berkeley, Kalifornia, USA na praktyce architekta, następnie na uniwersytecie Carnegie Melon University na wydziale informatyki, twórca systemu Building Description System (BDS) z bazą danych o budynku, materiałach i dostawcach oraz z graficzną komunikacją z użytkownikiem [HCI- Human Computer Interface], [GUI - Graphical User Interface] kontynuował rozwój BIM na Georgia Tech School of Architecture, Atlanta, USA pierwsze oprogramowanie 3D Computer Aided CATIA Three Dimensional Interactive Application

12 HISTORIA BIM 1971 pierwszy procesor INTEL, 2300 tranzystorów pierwszy raz zastosowano mobile pierwsza sieć telefonii bezprzewodowej 1975 pierwszy mikro-komputer osobisty Altair 1977 pierwszy Apple 1981 pierwszy PC IBM 1982 pierwsza wersja AutoCad

13 1981 HISTORIA BIM KOMPUTER TO URZĄDZENIE OSOBISTE, ZAPIS, OBLICZENIA I WYNIKI STACJONARNE NA BIURKU MASZYNA NADMIAROWA MASZYNA DO PISANIA MASZYNA DO LICZENIA MASZYNA DO RYSOWANIA

14 HISTORIA BIM 1984 Gabor Bojar w Budapeszcie tworzy program RadarCH (później to ArchiCAD) - pierwszy program typu BIM na komputer osobisty Apple Paul Teicholz w Stanford, Kalifornia, USA - rozwija ideę modelu 4D w ośrodku edukacyjno-przemysłowym Center for Integrated Facility Engineering [CIFE].

15 HISTORIA BIM 1989 pierwszy przenośny laptop - zasilanie zewnętrzne 1990 pierwsza strona www, język HTML 1992 pierwszy SMS wysłany Finlandia, TUT / Nokia pierwsza w Polsce sieć komórkowa GSM / Polkomtel 1993 pierwszy smartfon - informacje osobiste telefon i komputer kieszonkowy

16 HISTORIA BIM KOMPUTER TO URZĄDZENIE OSOBISTE, ZAPIS, OBLICZENIA I WYNIKI STACJONARNE + SIEĆ KOMPUTEROWA SIEĆ TO KOMPUTER POŁĄCZENIA KABLOWE URZĄDZENIA SIECIOWE

17 1995 HISTORIA BIM Początkowa inicjatywa inżynierów brytyjskich została przyjęta w Stanach Zjednoczonych International Association for Interoperability [IAI] BuildingSMART home for openbim 1997 pierwszy notebook - własne zasilanie, < 1kg

18 HISTORIA BIM KOMPUTER TO URZĄDZENIE OSOBISTE, PRZETWARZANIE INFORMACJI PRZENOŚNE, MOBILNE WSZYSTKIE FUNKCJE URZĄDZENIA TAK GDZIE JEST UŻYTKOWNIK MAGAZYN DANYCH MOC PRZEYWARZANIA

19 HISTORIA BIM Irwin Jungreis i Leonid Raiz są współtwórcami programu Pro/Engineer firmy Parametric Technlogy Coorporation. Irwin Jungreis i Leonid Raiz w Cambridge, Massachusetts, USA kreują firmę Charles River Software. Irwin Jungreis i Leonid Raiz we własnej firmie o zmienionej nazwie Revit Technology Corporation tworzą program Revit. Irwin Jungreis i Leonid Raiz - sprzedają program Revit firmie AutoDesk. Stowarzyszenie American Institute of Architects [AIA] i Agenda Rządowa Stanów Zjednoczonych General Service Administration [GSA] przyspieszyły procedury normalizacji BIM

20 HISTORIA BIM National Institute of Building Sciences [NIBS] opracowuje krajowy National BIM Standard British Standard z Institution of Civil Engineers [ICE] przyjmuje normę BS 1192: of Architectural, Engineering and Construction Information [AEC] Współpraca branż architektonicznej, konstrukcyjnej i wykonawczej przy tworzeniu wspólnych danych 2001 nazwa tablet - ekran dotykowy 2010 popularyzacja tabletów - Apple ipad

21 HISTORIA BIM URZĄDZENIE OSOBISTE, TECHNOLOGI INFORMACYJNEJ ULTRA-PRZENOŚNE, MOBILNE URZĄDZENIE DO KOMUNIKACJI PRZESYŁANIE GŁOSU, OBRAZU I FILMU PRZESYŁANIE DANYCH i DOKUMENTÓW KOMUNIKACJA Z CENTRUM DANYCH

22 HISTORIA BIM 2010 Rząd Wielkiej Brytanii ustala program wdrożenia BIM do ISO International Organization for Standardization BIM Standard 16739: IFC specification for data sharing 2013 więcej smartfonów niż telefonów 2015 EN European Committee for Standardization pierwsze zebranie KT 442 BIM

23 HISTORIA BIM URZĄDZENIE OSOBISTE DOSTĘP do DANYCH i DOKUMENTÓW CLOUD COMPUTING 2017 zapowiedź więcej smartfonów niż komputerów osobistych

24 HISTORIA BIM P O L S K A 67% ludności używa www / internet 46% (+5%) ludności używa mobilnego internetu

25 HISTORIA BIM GLOBAL 46% 51% EUROPE 73% 132% POLSKA 67% 152%

26 HISTORIA BIM

27 HISTORIA BIM v=_wlngb2szwe&feature=player_embedded

28 HISTORIA BIM CLOUD - SUPERKOMPUTER CENTER - DATA CENTER - INTERNE TECHNOLOGIA INFORMACYJNA

29 INFORMACJA dwa przykłady TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

30 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie

31 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś» 2. «dział informacyjny urzędu, instytucji» 3. «dane przetwarzane przez komputer» pozyskanie jawna tekst zapis do użytku wewnętrznego rysunek porządkowanie poufna zdjęcie przesyłanie tajna video odczyt przetwarzanie prezentowanie archiwizowanie szyfrowanie usuwanie

32 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś» 2. «dział informacyjny urzędu, instytucji» 3. «dane przetwarzane przez komputer»

33 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie

34 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś» 2. «dział informacyjny urzędu, instytucji» 3. «dane przetwarzane przez komputer» pozyskanie jawna tekst zapis do użytku wewnętrznego rysunek porządkowanie poufna zdjęcie przesyłanie tajna video odczyt przetwarzanie prezentowanie archiwizowanie szyfrowanie usuwanie

35 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś» 2. «dział informacyjny urzędu, instytucji» 3. «dane przetwarzane przez komputer» pozyskanie jawna tekst zapis do użytku wewnętrznego rysunek porządkowanie poufna zdjęcie przesyłanie tajna video odczyt przetwarzanie prezentowanie archiwizowanie szyfrowanie usuwanie

36 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś» 2. «dział informacyjny urzędu, instytucji» mgr inż. Szymon Dorna BIM Manufacture t: e: office@bimmanufacture.com SZKOLENIE BUILDING INFORMATION MODELING Poznań Adam Glema, dr hab. inż., prof. nadzw. PP Politechnika Poznańska t: e: adam.glema@put.poznan.pl

37 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «wiadomość o czymś lub zakomunikowanie czegoś»

38 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «typ lub fason czegoś» 2. «osoba pozująca artyście do obrazu, rzeźby, zdjęcia» 3. «mężczyzna prezentujący ubiory na pokazach mody» 4. pot. «osoba, która zwraca uwagę swoim zachowaniem, ubiorem» 5. «typowy dla jakiegoś okresu, miejsca lub jakiejś grupy i potem naśladowany sposób realizacji czegoś» 6. «próbny egzemplarz jakiejś serii wyrobów technicznych» 7. «przedmiot służący do sporządzania form odlewniczych»

39 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «typ lub fason czegoś» 2. «osoba pozująca artyście do obrazu, rzeźby, zdjęcia» 3. «mężczyzna prezentujący ubiory na pokazach mody» 4. pot. «osoba, która zwraca uwagę swoim zachowaniem, ubiorem» 5. «typowy dla jakiegoś okresu, miejsca lub jakiejś grupy i potem naśladowany sposób realizacji czegoś» 6. «próbny egzemplarz jakiejś serii wyrobów technicznych» 7. «przedmiot służący do sporządzania form odlewniczych» 8. «przedmiot będący kopią czegoś, wykonany zwykle w mniejszych rozmiarach»

40 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «typ lub fason czegoś» 2. «osoba pozująca artyście do obrazu, rzeźby, zdjęcia» 3. «mężczyzna prezentujący ubiory na pokazach mody» 4. pot. «osoba, która zwraca uwagę swoim zachowaniem, ubiorem» 5. «typowy dla jakiegoś okresu, miejsca lub jakiejś grupy i potem naśladowany sposób realizacji czegoś» 6. «próbny egzemplarz jakiejś serii wyrobów technicznych» 7. «przedmiot służący do sporządzania form odlewniczych» 8. «przedmiot będący kopią czegoś, wykonany zwykle w mniejszych rozmiarach» 9.«konstrukcja, schemat lub opis ukazujący działanie, budowę, cechy, zależności jakiegoś zjawiska lub obiektu»

41 BUDOWNICTWO INORMACJA MODELowanie 1. «typ lub fason czegoś» 2. «osoba pozująca artyście do obrazu, rzeźby, zdjęcia» 3. «mężczyzna prezentujący ubiory na pokazach mody» 4. pot. «osoba, która zwraca uwagę swoim zachowaniem, ubiorem» 5. «typowy dla jakiegoś okresu, miejsca lub jakiejś grupy i potem naśladowany sposób realizacji czegoś» 6. «próbny egzemplarz jakiejś serii wyrobów technicznych» 7. «przedmiot służący do sporządzania form odlewniczych» 8. «przedmiot będący kopią czegoś, wykonany zwykle w mniejszych rozmiarach» 9.«konstrukcja, schemat lub opis ukazujący działanie, budowę, cechy, zależności jakiegoś zjawiska lub obiektu» 10.«wzór, według którego coś jest lub ma być wykonane»

42 PROJEKT CAD BIM TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

43 HISTORIA BIM UWAGA: PAPIER PIÓRO KRESKA RĘKA CAx BIM TUSZ KOREKTOR

44 HISTORIA BIM PAPIER PIÓRO KRESKA TUSZ KOREKTOR

45 HISTORIA BIM PAPIER 1989 PIÓRKO KRESKA PLOTER AutoCAD

46 HISTORIA BIM PAPIER PAPIER DRUK PIÓRKO KRESKA KRESKA EKRAN Robot 3dmax CAx PLOTER AutoCAD

47 HISTORIA BIM e-papier internet KRESKA 2016 DANE PROCESY BRANŻE TABLET AutoBIM

48 HISTORIA BIM DANE PROCESY ZMIANA MYŚLENIA INTER OPERATYWNOŚĆ BRANŻE OPEN BAM BOM ASAMBLE OPERATE

49 HISTORIA BIM

50 HISTORIA BIM 2016 BuildingSmart.pl Czy już czas na polską gałąź?

51

52 B I M akronim reprezentujący trzy oddzielne, ale powiązane funkcje Oficjalna definicja podana przez BuildingSMART International raport

53 DEFINICJE BIM Przykład: cegła strop okno krzesło

54 BIModel MODEL j e s t t o C Y F R O W Y O P I S f i z y c z n y c h i funkcjonalnych właściwości budowli, służący jako źródło wiedzy i wszelkich danych o obiekcie, w pełni dostępny dla uczestników procesu inwestycyjnego i stanowiący niezawodną podstawę dla podejmowania decyzji w trakcie cyklu funkcjonowania, od pierwszej koncepcji do rozbiórki budynku.

55 BIModeling MODELOWANIE j e s t t o P R O C E S T W Ó R C Z Y g e n e r o w a n i a i wykorzystania danych o budowli, jej projektowania, budowy i eksploatacji w trakcie pełnego cyklu funkcjonowania. BIM pozwala, aby wszyscy zainteresowani uczestnicy inwestycji mieli dostęp do tych samych informacji, w tym samym czasie, przez interoperacyjność platform technologicznych.

56 BIManagement MANAGEMENT jest to ORGANIZACJA i KONTROLA procesów inwestycyjnych poprzez wykorzystanie parametrów cyfrowego modelu budynku dla dokonywania wymiany informacji o składnikach aktywów w całym cyklu inwestowania od pierwszej koncepcji do rozbiórki budynku.

57 Modele cyfrowe budynków TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

58 HISTORIA BIM Budownictwo cyfrowe Niska powtarzalność przedmiotu inwestowania, Każdy budynek i obiekt infrastruktury jest inny. BIM stwarza możliwość podwójnego wybudowania najpierw tworząc model (geometria 3D + DANE), wszystkie charakterystyki procesów, realizowana jest budowa wirtualnie.

59 Wirtualna rzeczywistość VR (virtual reality) i rozszerzona rzeczywistość AR (augmented reality) to dwie cyfrowe technologie powiązane z rzeczywistością, które stanowią ścieżki prowadzące do całkowicie innych miejsc.

60 Rzeczywistość wirtualna VR korzysta z technologii cyfrowej, aby świat cyfrowy odbierać jak prawdziwy,

61 a rozszerzona rzeczywistość AR wykorzystuje technologię cyfrową, aby prawdziwy świat obierać cyfrowo

62 AVR rozszerzona wirtualna rzeczywistość cyfrowy świat obiera cyfrowo

63 Model BIM

64 Model BIM

65 Model BIM

66 Model BIM

67 Model BIM

68 Model BIM JUST new social and healthcare center in Järvenpää, Finland - Alliance of nine project parties

69 Model BIM

70 Model BIM

71 HISTORIA BIM Budownictwo cyfrowe Po wykorzystaniu narzędzi sprawdzających kolizje i konflikty, Po nabyciu doświadczenia w konkretnym projekcie, Kolejne, drugie, rzeczywiste budowanie jest efektywniejsze, z mniejszym zużyciem materiałów, skoordynowane pod względem czasu realizacji, obarczone mniejszym ryzykiem inwestycyjnym.

72 Building Information Modeling is a process of representation, which creates and maintains multidimensional, data-rich views throughout a project lifecycle to support communication (sharing data); collaboration (acting on shared data); simulation (using data for prediction); and optimization (using feedback to improve design, documentation and delivery). Many rather disparate definitions available to describe what BIM is and means. Varying understandings of a single concept within a single field has already led to much unnecessary confusion and cross purposes. It is not good enough to say it means different things to different players (depending on discipline and background). However there is no single definition. TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

73 Podsumowanie Wyzwania dla budownictwa do 2025 roku to: prefabrykacja, jakość i dokładność, brak strat-odpadów-śmieci, wszędzie i dużo oprogramowania, internet rzeczy i danych, dużo pomiarów i monitorowanie, duże modele, bazy danych i procesów. TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

74 Podsumowanie BUDOWNICTWO CYFROWE - Strategia na XXI wiek lepszych usług budowlanych dla właścicieli i użytkowników budynków i infrastruktury, Umożliwienie coraz bardziej mobilnego dostępu do wysokiej jakości cyfrowej informacji i usług w każdym miejscu, każdym czasie na każdym urządzeniu w działalności publicznej, prywatnej i osobistej, Odblokowanie mocy powszechnych danych dla pobudzenia innowacji i jakości w gałęzi gospodarki narodowej i produktach budowlanych. Upewnianie, że dostosowanie do nowego świata cyfrowego przez zaopatrywanie się i obsługę urządzeń, oprogramowania i danych, dostarcza korzyści zarządzania informacjami i procesami w sposób inteligentny, bezpieczny i dostępny cenowo. TEKLA GLOBAL BUSINESS FORUM, WARSAW, JUNE,

75 Dziękuję Modelowanie danych budowlanych BIM - poziom budownictwa cyfrowego za uwagę! Adam GLEMA POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH