Примена на BIM технологија во нискоградбата

Дигитализација

Развитокот на дигиталната технологија доведува до дигитална револуција во сите стопански гранки. Градежништвото, како еден од главните показатели на економскиот развој на некоја земја, долго време ѝ одолева на дигитализацијата и прилично заостанува зад другите стопански гранки. Во светот, во економски развиените земји, дигитализацијата во градежништвото се унапредува години наназад и полека станува задолжителен технолошки процес при изградбата. Како по обичај, новите технологии во нашиот регион стигнуваат со задоцнување, оставајќи малку време за усвојување и адаптација на новото работно опкружување. Наместо зборот дигитализација, најчесто се користи скратеницата BIM (Building Information Modeling), како директна репрезентација на дигитализација во градежништвото. Во овој момент можеме да констатираме дека BIM на подрачјето на Балканот пристигнува забрзано. Неговата примена, како основна алатка во скора иднина е неизбежна. Нам ни преостанува да направиме основни и правовремени подготовки за интеграција на BIM во производниот процес. Дополнително усовршување на ниво на дејноста ќе дојде паралелно со примена во праксата, т.н. „Learn by doing“

Делница, Калотина – Драгоман, Бугарија

Основно за BIM чекорите

Главната цел на BIM е воспоставување координација помеѓу процесот и учесниците во проектот. Исто така, мора да биде остварена транспарентност на процесот на релација изведувач – инвеститор. Во компанијата STRABAG имплементацијата на BIM во проектите го подразбира следното:

• 3Д – модел на сообраќајницата

• Изработка динамика на изведување на работите, исклучиво ортогонален план

• Планирање на транспортните рути (логистика)

• Контрола во тек на изведување на работите

• Машинска контрола

Креирање на моделот подразбира работа во платформа на Autodesk, ProVi. Техничкото лице задолжено за 3Д модел се нарекува 3Д моделар. Од потребните влезни податоци неопходно е да се има геодетска снимка на нултната состојба, односно дигитален модел на теренот (DTM), нивелета на сообраќајницата и попречни пресеци. 3Д моделот не мора секогаш да биде верна презентација на проектот. Во зависност од потребната деталност, 3Д моделот може да се изработи и во поедноставени варијанти. Непоходно е деталноста на 3Д моделот да се дефинира пред неговата изработка, а во склад со проектните барања. Внесувањето на елементите на моделот е параметарско и релативно во однос на нивелетата. За појдовна точка секогаш се зема точка на нивелетата на сообраќајницата од попречниот пресек. Компанијата STRABAG во доменот на нискоградбата почна да врши BIM обуки релативно скоро, на почетокот на 2019. година. За сега можеме да се пофалиме со успешно одработена подготовка на проектот за автопатот во Бугарија, Калотина – Драгоман и со примена на одредени сегменти на BIM на проектот за брзата сообраќајница во Македонија, Штип – Радовиш. Автопатот во Бугарија го користевме и како проект за обука, со оглед на тоа што од страна на инвеститорот не постоеше барање за BIM технологија. Проектот за автопатот во Бугарија, чека градежна дозвола, па така сеуште не можеме да изнесеме искуства од фазата на изведување на проектот. Кога ќе ги дефинираме леерите во изгледот на проектот, пристапуваме на дефинирање на слоевите. Во попречниот пресек на моделот дефинираме онолку елементи колку сакаме да прикажеме (слика1).

Слика 1: Дефинирање на слоевите на сообраќајницата

Важно е да се нагласи дека елементите на сообраќајницата се дефинираат со леери. Со пресек на два леера се добива волумен – односно количини кои е потребно да се вградат. Покрај визуелната презентација на проектот (слика 3) и раното откривање на евентуалните колизии, моделот овозможува прецизен предмер на сите дефинирани елементи по стационажите на сообраќајницата, со што се заокружува моделирањето во фаза на подготовка на проектот.

Слика 2: Модел на сообраќајницата во изглед

Изработка динамика на изведување на работите се прави на основа на количините добиени од 3Д моделот и подразбира изработка исклучиво на ортогонален план во програмот Tilos. Самиот ортогонален план во вид на линеарно планирање не претставува никаква новина, уште во 70-тите години е широко распространет во пракса. Меѓутоа со тек на времето гантограмот (најчесто во програмот Microsoft Project) го потисна ортогоналниот план. Денес, со развитокот на BIM технологијата, ортогоналниот план претставува задолжителна алатка во целокупниот систем. Важно е да се напомене дека за разлика од гантограмот, ортогоналниот план на apscisi содржи информации за стационажата долж нивелетата, а на ординатата информации за времето (слика 3). Исто така, не се разгледува рамномерната дистрибуција на количините меѓу две стационажи, туку реалната, добиена врз основа на 3Д моделот. Компанијата STRABAG во доменот на нискоградбата почна да врши BIM обуки релативно скоро, на почетокот на 2019. година. За сега можеме да се пофалиме со успешно одработена подготовка на проектот за автопатот во Бугарија, Калотина – Драгоман и со примена на одредени сегменти на BIM на проектот за брзата сообраќајница во Македонија, Штип – Радовиш. Автопатот во Бугарија го користевме и како проект за обука, со оглед на тоа што од страна на инвеститорот не постоеше барање за BIM технологија. Проектот за автопатот во Бугарија, чека градежна дозвола, па така сеуште не можеме да изнесеме искуства од фазата на изведување на проектот. Покрај BIM често се додава и суфиксот 5Д, каде четвртата и петта димензија ја сочинуваат респективното време и трошоците. На основа на овие факти се изведува заклучокот дека токму програмот Tilos, најадекватно може да ги исполни високите критериуми.

Слика 3: Ортогонален план – нелинеарна распределба

Планирање на транспортните рути може да се прави на различни начини. За разлика од фазата калкулација, каде влезниот параметар е исклучиво средната транспортна должина, во фазата на изведување пожелно е да се поседува подетална логистика, најчесто по фази на изведбата и секциите на трасата. STRABAG разви сопствен програмски пакет кој во потполност одговара на потребите на проектите. На едноставен начин можат да се изменат влезните параметри и да се променат одредени транспортни ограничувања. Потоа, автоматски се креираат нови транспортни рути. Исто така и количините се преземаат од 3Д моделот. На овој начин се пресметуваат растојанијата и притоа се остварува поголема точност, одошто обично се бара. Многу е важно да се имаат квалитетни геолошки испитувања со што дополнително се зголемува точноста. Најголемата мана се одразува во релативно комплексниот приказ на шемата на транспортните рути, па така учесниците во проектот рачно ја поедноставуваат шемата, за да можат сите учесници во проектот полесно да ја прочитаат. Сметаме дека со ова ја заокруживме целината во фаза на припрема на проектот за изведување. Со други зборови, сега сме во потполност спремни за фазата изведување на работите.

Контрола во тек на изведување на работите, најчесто изискува еден квалификуван вработен на проектот на техничка ориентација. Практично е незамисливо почетниот проект да не доживее ниту една измена или дополна во тек на изведбата. Секоја промена на проектот потребно е да се моделира и вклопи во целината. По моделирањето на измените во проектот, нужно е да се изврши синхронизација со динамичкиот план и логистиката, за да се креира нов, ажуриран план. Сè почесто се користат беспилотни летала – дронови за контрола на напредокот на работите. Дроновите се способни да го снимат теренот и да го претстават на милион точки во просторот (Point Cloud).

Слика 4: Снимање на објектот со дрон

Облакот на точки го преведуваме во дигитален модел на теренот, кој доволно точно ни дава информација за моменталното напредување на работите. Снимање на градилиштето со дрон е значително побрзо одошто по класичен пат, за жал прецизноста сè уште не е задоволувачка за да можеме да ги користиме за проверка на завршните слоеви. Но и покрај тоа примената на дронови е сè позастапена, особено на непристапни локации, каде е ризично да се користат човечки ресурси.

снимка на објект од дрон

Машинската контрола прави пожелен, но не и неопходен BIM чекор. Предуслов за вршење машинска контрола е опремување на механизацијата со скапа опрема. Целиот процес можеме да го ставиме во категорија полуавтоматска работа. Во моментов овој чекор подразбира дефинирање на леерите во 3Д моделот. Дефиниран леер на овој начин, практично од канцеларија, се доставува до компјутерот во машината (грејдер, багер, дозер и сл.), кој добиениот леер го преведува во команда, при што работниот орган (нож, кофа и сл.) на машината автоматски се поставува во зададената положба. На овој начин се избегнува конвенционалното обележување на висинските и просторни коти на самото градилиште. Дополнително се скратува времето кое е потребно работниот орган да се позиционира во бараната положба. Процесот го нарекуваме полуавтоматски, бидејќи машинистот и понатаму управува со положбата на машината, но не и со работниот орган. Со развитокот на технологијата се унапредува и машинската контрола. Компаниите, светски лидери во оваа област, најавуваат комерцијална продажба на потполно автоматизирани системи, способни за работа без присуство на машинист веќе во 2025 година.

грејдер со сензори за автоматско позиционирање на ножот на

брзата сообраќајница Штип – Радовиш

Заклучок

Компанијата STRABAG во доменот на нискоградбата почна да врши BIM обуки релативно скоро, на почетокот на 2019. година. За сега можеме да се пофалиме со успешно одработена подготовка на проектот за автопатот во Бугарија, Калотина – Драгоман и со примена на одредени сегменти на BIM на проектот за брзата сообраќајница во Македонија, Штип – Радовиш. Автопатот во Бугарија го користевме и како проект за обука, со оглед на тоа што од страна на инвеститорот не постоеше барање за BIM технологија. Проектот за автопатот во Бугарија, чека градежна дозвола, па така сеуште не можеме да изнесеме искуства од фазата на изведување на проектот.

Се стекнува општ впечаток дека BIM технологијата се развива побрзо од тоа што сме ние во состојба да ја прифатиме и примениме. Во технолошки и економски поразвиени земји, примената на BIM во голем процент е обврзувачка, како во фаза на проектирање, така и во фаза на изведување на работите. На подрачјето на балканските земји BIM сè уште е во доменот на доброволна примена. Меѓутоа во последно време сè почесто се сретнуваме со терминот BIM и сè повеќе компании бараат BIM квалификувани луѓе за работа. Моментално, најголемиот непријател на BIM е непостоењето на стручен кадар. За да може во целост да функционира BIM системот, неопходно е сите учесници во проектот да поседуваа соодветно квалификувани луѓе кои ќе работат, како проектанти и изведувачи, така и инвеститори, ревиденти и надзорни органи.

Автор: Милош МАНЕСКИ, дипл. град. инж.