Bouwwerkinformatiemodel

Een Bouwwerk Informatie Model, van de Engelstalige term Building Information Model, ofwel BIM is een digitaal model van een bestaande en/of geplande constructie, opgebouwd uit objecten waaraan informatie is gekoppeld. Zo kan naast de geometrie en positie van een wand in dergelijke model ook informatie worden toegevoegd zoals het te gebruiken bouwmateriaal (metselwerk of gewapend beton), kosten, de afmetingen van een sparing ten behoeve van raamkozijn en zelfs het raamkozijn. De objectgeoriënteerde informatie kan gekoppeld worden aan meerdere zaken zoals fasering, functies, benodigde constructieve sterkte en verloop van leidingwerk.

De afdelingen binnen ingenieursbureaus die gespecialiseerd waren in het bouwen van schaalmodellen zijn in de loop van tijd verdwenen; de behoefte om het signaleren van fouten en het nemen van cruciale beslissingen zo veel mogelijk naar de eerste fasen van een project te halen is blijven bestaan. Om faalkosten - kosten door verkeerde beslissingen of bouwfouten - te reduceren is een zo compleet mogelijke in- en overzicht van de te bouwen constructie nodig. BIM voorziet in die behoefte. De faalkosten maken 5 tot 13% uit van de omzet (binnen bouwsector).

Informatie in model

De objecten, waarmee het 3D-model is opgebouwd, zijn "intelligent", in de zin dat deze rekening houden met andere objecten. Zo worden wanden, die haaks op elkaar staan, direct op elk aar uitgelijnd en zonder dat deze door bovenliggende vloerplaten heen steken. Wanneer kolommen aan de positie van het stramien gekoppeld zijn dan kunnen deze samen met betreffende stramien-lijn(en) verplaatst worden in één moeite door. Zelfs de maatvoering en de weergave van oppervlakte in 2D-tekeningen binnen deze modellen zijn gekoppeld (dynamisch) en afhankelijk van de vaardigheid van betrokken modelleur(s) kan dit ook het geval zijn voor de detaillering.

Bij traditioneel ontwerpen in 2D, met name met het tekenprogramma AutoCAD, dient een (late) wijziging in de constructie in iedere doorsnede en plattegrond afzonderlijk verwerkt te worden. Vergeleken met een goed opgezette BIM-model is zoiets arbeidsintensief en ook gevoeliger voor fouten.

Het komt voor dat pas in het werk vastgesteld dat leidingen dwars door een balk zijn getekend en daardoor niet uit te voeren is zonder een (ad-hoc) oplossing. Dit soort bouwfouten worden steeds vaker voorkomen door het 3D-model van leidingwerk en/of bouwkundige aspecten samen te voegen met die van de constructie en zowel "handmatig" als softwarematig op clashes te controleren: objecten die elkaar kruisen en in een aantal gevallen ook benodigde ruimte voor een specifieke object. Denk daarbij aan een kolom die in de weg zit wanneer een deur geopend wordt.

Binnen BIM-modellen kunnen ook virtuele camera's neergezet worden, om via renderen fotorealistische afbeeldingen te verkrijgen, om hierop esthetische beslissingen te baseren en het ontwerp zo nodig bij te sturen. Een studie naar invallende licht is eveneens mogelijk, zo kan het verloop van lichtinval van zonsopgang tot zonsondergang gesimuleerd worden in 3ds Max en hierop de positie, afmetingen van de kozijnen en zelfs de noord-zuid oriëntatie van gehele gebouw gewijzigd worden om de gewenste resultaten (vooraf) te bereiken.

Door de structuur van de software kan bij een BIM ook calculatie- en rekensoftware worden gekoppeld aan het model, in sommige gevallen bij rekensoftware zelfs via een round-trip. Ook is het mogelijk om een factor tijd en kosten mee te nemen (vierde dimensie (4D)^{en:4D BIM} respectievelijk vijfde dimensie (5D)).^{en:5D BIM} Hierdoor wordt het mogelijk om de opbouw en de kosten van een constructie zoals een gebouw of brug te visualiseren en te analyseren. Een deel van de software heeft een spreadsheet die één-op-één gekoppeld is aan het model, waardoor de wijzigingen direct verwerkt worden in een uittrekstaat.^{en:Material take off}

Revisie

Om in te spelen op veranderde marktomstandigheden brengen opdrachtgevers soms in een laat stadium van ontwerpproces een fundamentele wijziging aan. Bij traditioneel ontwerpen brengt dit soort wijzigingen veel werk mee, doordat de consequenties vaak een nieuwe revisie van veel tekeningen en documenten noodzakelijk maken. Software zoals Revit (Revise instantly) probeert om daarin te voorzien met een specifieke filosofie om alle objecten een koppeling mee te geven, waardoor iedere aanpassing van het model direct zichtbaar wordt in de tekeningen. Mits het model niet op "traditionele wijze" is uitgewerkt in de tekeningen.

Uitwisseling

Uitwisseling van informatie tussen verschillende softwarepakketten wordt idealiter door middel van een universele taal gedaan, een uitwisselingsstandaard. Het meest gebruikte formaat voor uitwisseling van het traditionele 2D-tekenwerk is het dxf-formaat. Industry Foundation Classes (IFC) wordt gebruikt om modellen tussen concurrerende softwarepakketen uit te wisselen. Voor het BIM worden een drietal uitwisselingsstandaarden ontwikkeld:

• Industry Foundation Classes (IFC; ISO16739)

(objectgerelateerde informatie)

• International Framework for Dictionaries (IFD; ISO 12006-3)

(productgerelateerde informatie)

• Information Delivery Manual (IDM)

(proces gerelateerde informatie)

De ontwikkeling van deze uitwisselingsstandaarden wordt in de Benelux gestuurd door BuildingSmart, een onderdeel van de Internationale Alliantie voor Interoperabiliteit (IAI) die wereldwijd deze ontwikkeling stuurt.

BIM wordt nu langzamerhand gemeengoed in de bouwwereld, maar de civiele techniek en de installatietechniek zijn ook bezig om BIM te adopteren. De B wordt daarom ook niet alleen gezien als van bouwwerk, maar ook van het bouwen zelf.

Voordelen van BIM

• Toename van integrale informatie;
• Informatie rust niet alleen bij personen, maar is blijvend aan gebouw verbonden;
• Programma- en energieontwerp in alle fases toetsbaar;
• Mogelijkheid tot kostenbewaking vanuit model;
• Planning koppelen aan het model;
• Productie koppelen aan model;
• Verbetering communicatie;
• In plaats van slechts een set tekeningen is er een informatie- annex beheermodel;
• Een meerjaren onderhoudsplan kan in het model opgenomen worden;
• Faalkosten kunnen substantieel gereduceerd worden.

Nadelen van BIM

• Investering nodig in relatief duurdere soft- en hardware;
• Kwestie van lange adem en cultuuromslag voor bedrijf die op BIM-werkwijze overstapt;
• Templates en bibliotheken van diverse digitale objecten zijn nog in ontwikkeling;
• Standaardisatie van objecten zijn nog in ontwikkeling, Nederland loopt hierin voorop in Europees verband;
• Er moeten nauwkeurige afspraken gemaakt worden welke output er verwacht wordt van het model (LOD-niveaus);
• Digitale modellen leveren een schijnzekerheid - zo lijkt een globaal gemodelleerd object voor een derde op eerste gezicht nauwkeurig te zijn;
• Bestandsformaten van diverse marktpartijen (Autodesk en Nemetschek, onder andere) zijn niet op elkaar afgestemd of op een universele standaard gebaseerd.

BIM nog in ontwikkeling

• Software-pakketten die BIM aanbieden werken niet goed samen;
• Beheer en onderhoudsmodellen uit BIM staan anno 2015 nog in de kinderschoenen.

BIM in Nederland

De Rijksgebouwendienst (later hernoemd naar het Rijksvastgoedbedrijf) stelde in 2011 BIM verplicht bij zogeheten geïntegreerde contracten.

Zie ook

• Revit
• Solibri Model Checker
• 3D-laserscanning

Externe links

Verder lezen

• (en) The Development of Building Information Modeling (BIM) Definition
• (nl) Bruggen bouwen met ICT, oratieboekje A.M. Adriaanse (Universiteit Twente, pdf)
• (nl) Folder van Bouw Informatieraad over CB-NL (pdf)

  Intertaalkoppelingen via Wikidata (via reasonator)