Aplicațiile BIM – Studiu de caz: Primăverii nr.30

 

Scopul raportului și metodologia generală de lucru

Scopul acestui raport este de a analiza activitatea antreprenorului ATG MENTENANTA și echipei BIMTECH, în șantierul Proiectului de locuințe colective privilegiate din Blv. Primăverii nr.30 și de a evidenția situațiile din timpul execuției precum și modul în care conceptul B.I.M. a facilitat soluționarea lor. Echipa de atunci era formată din Constantin Vînău – General Manager, arh.Ștefan Constantinescu – B.I.M. Manager, urb. Marius Toma – B.I.M. Coordonator și urb. Radu Lazăr – B.I.M. Coordonator.

La momentul obținerii contractului, proiectul de instalații trecuse printr-o reproiectare integrală, alegandu-se soluții partial diferite fata de proiectul initial, pe baza careia se realizase deja structura obiectivului „la rosu”. Din aceste considerente, ATG Mentenanta, prin conducerea sa, a luat decizia abordarii proiectului prin noul concept numit B.I.M., pentru a preintampina si solutiona posibilele neconcordantele. Astfel, in santierul Primaverii 30 a fost adusa echipa Bimtech, care pe langa asistenta de santier si suport tehnic, a oferit servicii de modelare 3D a obiectivului, remodelare si coordonare cu echipa de management aflata partial la randul ei in santier.

De-a lungul perioadei de 13 luni petrecute in santier (Oct.2014 –Nov.2015), responsabilitatilor sus mentionate li s-au adaugat servicii de proiectare/detaliere si reproiectare:
– Tubulaturi desfumare, evacuare aer viciat si ventilare
– Instalatii termice de incalzire pardoseala si incalzire corpuri fixe,
– Distributie apa
– Repozitionare unitati exterioare AC si trasee frigorifice aferente
– Repozitionare unitati interioare AC si tubulaturi si plenumuri aferente
– Cosurile de Evacuare ale Centralelor Termice
– Planuri de goluri carotate
– Coordonare generala de instalatii – Clash detection

Metodologia generală de lucru a echipei BIMTECH a insemnat receptionarea treptata a documentatiilor de Arhitectura si Instalatii in format pdf si ocazional, dwg, si modelarea lor in a 3D. Pasul urmator a insemnat adaptarea acestui model in functie de modificarile aduse proiectului pe parcursul executiei(as-built) – update-uri pe baza dispozitiilor de santier si nu numai. Odata cu introducerea datelor parametrice – producatori, fise tehnice, modelul a putut fi interogat pentru a scoate informatiile necesare sustinerii echipei de executie.
Managementul Proiectului a beneficiat astfel si a avut la dispoizitie o unealta tehnologica valoroasa – si o echipa de arhitecti si urbanisti, interesata de tehnologie si progres, dornica sa ajute. Mai departe, raportul isi doreste sa analizeze punctual, pe langa evidentierea serviciilor si metodologia de lucru, situatiile aparute de-a lungul celor 13 luni petrecute in santier, sintetizand punctele cheie – cauzele, rezolvarile si consecintele acestora. Scopul final este de a evidentia directiile de viitor prin care, pentru proiectele urmatoare, conceptul B.I.M. poate fi implementat intr-un mod cat mai eficient si colaborativ.

Aplicațiile BIM în procesul de execuție:

 

Coordonarea golurilor 

B.I.M. poate ajuta la coordonarea golurilor – cu conditia modelarii anterioare a instalatiilor si introducerea lor in modelul de ARH si STR al cladirii. Vizualizarea traseelor si modul in care ele interactioneaza cu structura si arhitectura este mult mai facil de urmarit si verificat intr-un mediu tridimensional.

Necesare si cantitati (Quantity Take-off)

Odata realizata volumetria modelului, acesta poate fi foarte usor si precis interogat pentru a scoate lungimi, suprafete si volume. Cu cat modelul este mai detaliat, cu atat aceste valori sunt mai aproape de realitate. Odata extrase aceste date li se pot atribui costurile unitare si obtine devize complete si exacte, de mentionat ca intr-un timp mult mai scurt decat prin masuratorile traditionale.

Flexibilitatea proiectarii B.I.M.

Unul din avantajele majore a proiectarii in modelul 3D este vizualizarea in timp real a ceea ce este proiectat, in planuri, sectiuni, axonometrii, toate simultan. Astfel, modificarile se perpetueaza in toate plansele tehnice, si se limiteaza riscul erorilor umane. Din aceste motive modificarile se fac rapid in comparatie cu proiectarea 2D.

Deciziile prin studiul modelului 3D inteligent

Aceasta vizualizare a modelului reprezinta un avantaj enorm in luarea deciziilor, mai ales in cadrul reuniunilor de santier cand trebuie analizate pe loc situatii punctuale. Anumite detalii, consecinte ale acestor decizii pot scapa fara aceasta vizualizare in timp real.

Clash detection

Clash detection, sau detectia interferentelor reprezinta scanarea modelului digital in vederea identificarii conflictelor intre elemente. Cum proiectul a fost organizat intr-un model centralizat, cumulat din cele trei modele pe specialitati (ARH, STR si MEP), functia si-a dovedit utilitatea atat pentru elemente/volume ale aceleiasi specialitati, precum si pentru elementele din specialitati diferite.

 

 

Rezolvarea situațiilor punctuale

Pentru a aprofunda modul in care aceste aplicatii B.I.M. isi arata utilitatea in executie, am analizat un numar de 7 situatii intalnite in santierul din Primaverii 30, prin evidentierea grafica a fiecarui mod in care B.I.M. a fost implementat:

Centrale termice individuale in locul unei solutii centralizate

La nivelul managementului de proiect, s-a luat decizia schimbarii sistemului centralizat de incalzire intr-un sistem de centrale individuale. Momentul deciziei a fost ulterior finalizarii structurii constructiei „la rosu”. Consecinte:

-Modificarea majora a proiectului dupa realizarea structurii si a zidariei (implicatii asupra costurilor, asupra planificarii, asupra timpilor de executie);
– Intarzieri si costuri implicate de instalatia de gaz care a deservit fiecare apartament;
– Problemele de ordin tehnic prin realizarea unor cosuri ce presupuneau gaurirea fiecarui planseu de la parter la etajul 5;
– Realizarea gaurilor de aerisire pentru fiecare bucatarie ce continea o centrala termica de apartament;
– Realizarea golurilor si cosurilor pentru centralele individuale ce nu erau legate la un cos comun

Pozitionarea distribuitoarelor de incalzire in pardoseala, incalzire corpuri fixe, alimentare cu apa

Proiectul de incalzire si alimentare cu apa a fost predat fara pozitionarea distribuitoarelor de apa rece/apa calda. Pe langa aceasta, modificarile aduse compartimentarilor interioare au impus
modificarea pozitiilor distribuitoarelor de incalzire pardoseala si incalzire corpuri fixe. In cazul sistemului de instalatii sanitarealimentare cu apa rece/calda, a fost nevoie de o pozitionare a distribuitoarelor de apa si trasare a tevilor dinspre centrala catre distribuitor si de la distribuitor catre fiecare echipament sanitar. A fost necesara reconfigurarea planurilor de instalatii termice si a numarului de circuite pentru fiecare distribuitor. Ca urmare a regandirii solutiei de distributiei apei, problematica pozitionarii distribuitoarelor de apa a devenit foarte importanta deorece in cateva cazuri nu au existat solutii estetice sau functionale.

Coordonarea B.I.M. a fost un avantaj in rezolvarea intersectiilor traseelor propuse si a ajutat in gasirea pozitiilor optime ale distribuitoarelor. De asemenea a facilitat extragerea cantitatilor de tevi pe diametre diferite. A ajutat in identificarea rapida a corpurilor fixe cu dimeniuni variabile, un factor valoros in asistenta de santier.

Schimbarea solutiilor de aer conditionat

Conform proiectului I.V.C., unitatile exterioare de aer conditionat erau pozitionate in balcoanele apartamentelor. Managementul a decis ca acestea sa fie relocate in spatiile comune cum ar fi terasa necirculabila peste etajul 5 sau terasa de langa accesul in garaj. Si unitatile interioare au suferit modificari ale pozitiilor, in proportie de aprox 90%, in mod special pentru a reduce zgomotul din dormitoare. Repozitionarea acestora a ridicat urmatoarele probleme:
– Gasirea spatiului unde acestea sa nu deranjeze ca zgomot si vibratii;
– Lungimea limitata a traseului de agent frigorific de unitatea externa la unitatea interna;
– Trasarea tevilor de agent frigorific pana la unitatile interne;

 

Pozitionarea ventilatoarelor si inchiderea ghenelor de peste etajul 4 si 5

Lipsa detaliilor de executie pentru inchiderea ghenelor fie ca acestea au fost ghene cu tubulaturi de aerisire bai, hote, menajere sau cu ventilator de evacuare noxe/fum, au ridicat dificultati deoarece fie existau mai multe tipuri de instalatii pe aceleasi goluri bordate, fie erau pe o terasa circulabila ce necesita o exigenta mai mare. Detaliile de executie ale cadrelor suport au fost realizate dupa discutiile avute la fata loculuiintre reprezentantii BIMTECH si reprezentantii managementului, moment in care au fost comunicate verbal cotele si solutia de inchidere a ghenelor. In atributiile BIMTECH au intrat in continuare detalierea propunerii si trimiterea catre confirmare. Dupa realizarea cadrelor pentru ventilatoarele VE8 si VE9 dupa realizarea propunerii discutate s-a decis modificarea cadrelor la fata locului conform altor cote. Consecinte:
– Intarzieri aduse de lipsa detaliilor de executie;
– Intarzieri si ore de lucru suplimentare generate de modificari ulterioare aduse cadrelor suport;
– Decalarea termenului pentru fronturi ce tineau de inchiderea ghenelor si pornirea finisajelor interioare;

Schimbarea partiala a solutiei de securitate la incendiu

In cadrul proiectului initial a fost propusa o electrovana care, conform specifiicatiilor tehnice, in cazul unei pene de curent, ar fi fost in incapacitate. In cazul instalatiilor sanitare, basa propusa in plansele initiale era prevazuta cu un singur motor. In cazul unei soprasolicitari cantitative a volumului de ape menajere, basa nu ar fi facut fata. Aceeasi problema a fost intalnita si la grupul de pompare de la hidranti, initial aceasta avand doar doua pompe. La cerintele BIMTECH s-a dorit schimbarea echipamentelor initiale in:
– Statia de control semnalizare TYCO DN65;
– Grupul de pompare hidranti WILO FFS-2 HELIX V 1606, care include 3 pompe, nu 2;
– WILO RexaLIFT FIT L, cu doua pompe, nu una.

Redimensionarea si reconfigurarea tubulaturilor de la S1 si S2

De la inceperea lucrarilor de montaj al tubulaturilor din subsolurile S1 si S2, proiectul a suferit mai multe modificari, din urmatoarele motive:
– Nu se respecta inaltimea libera minima de 2.10m;
– Goluri decalate in pilele structurale de beton;
– Din cauza schimbarilor din oferta initiala;
– Modificari de solutie tehnica;

Remobilarea din camera pompelor

In planurile de instalatii, ca urmare a pozitiei pompelor, accesibilitatea pompierilor era redusa. Solutia propusa, dezvoltata in modelul B.I.M., a ajutat pentru o mai buna vizualizare si decizie privind pozitia acestora. Aceasta a tinut cont de modul in care tevile se conecteaza la cele deja existente si a avut in vedere strapungerea pilei de B.A.

Programarea lucrarilor

In ultima parte a proiectului de finisare a tronsonului Primaverii si de finalizare a unor segmente de instalatii, BIMTECH a realizat la cererea managementului programarile restului de executat.
Astfel, prin intermediul modelului B.I.M. au fost realizate liste cu resturi de executat, termene si responsabilii de executie pentru urmatoarele:
– Amenajarile exterioare;
– Casa scarii;
– Apartamentele: 1,2,4,5,8,9,12,14,17,18,19;
Pe partea de executie a BIMTECH-ului au fost facute programari cu resturile de executat pentru:
– Lot 11 – Subsol 1 si 2 si suprastructura in spatiile comune;
– Lot 12 – Subsol 1 si 2 si Terase

Sumarul situatiilor

Situatiile prezentate au fost alese ca fiind reprezentative d.p.d.v al impactului asupra graficului de executie si costurilor.

Factorul de timp

Intarzieri cauzate de lipsa detaliilor de executie

– Detaliile de structura a ventilatoarele de peste etajul 5 si a celui de pe terasa etajului 4, precum si a cadrului pentru unitatile exterioare de aer conditionat de la parter si de pe terasa de peste etajul 5. Aceste structuri din profile metalice au fost realizate de echipa B.I.M.TECH cu ajutorul softurilor B.I.M..
– Lipsa unor planuri de instalatii termice de încalzire in pardoseala care sa contina traseele corecte si rosturile de dilatatie.
– Lipsa detalii privind inchiderea gehenelor pe terase.

Intarzieri cauzate de modificarile aduse proiectului initial

– Modificarea proiectului de incalzire termica, de la centrala comuna la centrale individuale pe apartament. Dintre toate modificarile aduse proiectului initial si a celor aparute in timpul executiei, aceasta decizie a fost cea care a avut cele mai profunde si complexe consecinte
– Modificari in amenajarea interioara si compartimentarea apartamentelor in apartamentele 17, 14, 8, 4 (grupul sanitar), apartamentul 5 ( baia master, dormitorul matrimonial, aparitia spatiului de depozitare), livingul apartamentului 19, bucataria si livingul apartamentului 15.

Intarzieri cauzate de neaprobarea la timp a solutiilor tehnice

– Au existat intarzieri cauzate de decizii intarziate privind inceperea unor fronturi de lucru netinand cont de stadiul nefinalizat al lucrarilor de instalatii, fapt ce a implicat o prelungire a termenului de predare a frontului de lucru.

Intarzieri ale situatiilor de plata

– Achizitia materialelor a fost amanata de neplata la timp a situatiilor de lucrari.

Factorul economic

Valoarea initiala a contractului pe lucrarile HVAC 325908 euro fara TVA, din care incasat conform contractului 222502 euro fara TVA. Pe langa acestea, nota de renuntare NR a fost de 89189
euro fara TVA si nota comanda suplimentara NCS 112990 euro fara TVA. In ceea ce priveste valoarea initiala a contractului pe lucrarile de instalatii sanitare, aceasta a fost de 75039 euro fara TVA, din care incasat conform contratului 36325 euro fara TVA. Asemanator situatiei HVAC, instalatii sanitare au avut o nota de renuntare NR in valoare de 16534 euro fara TVA si o nota de comanada
suplimentara NCS de 48895 euro fara TVA.

Concluzii si directii de viitor

Situatiile se pot rezuma principial in 3 categorii cauzale:
– Proiect incomplet/neconform/necoordonat
– Decizii de modificare a proiectului din mers, in perioada de executie
– Colaborare slaba proiectanti-executanti
Aceste 3 categorii principale sunt vizate in mod direct de catre metodologia B.I.M. Pe langa situatiile neprevazute cu au cauzat intarzieri si costuri suplimentare, intregul proces design-build putea fi mai bine controlat daca B.I.M. ar fi fost implementat din faza incipienta. Un model B.I.M. contine o baza de date cu informatie vitala pe care beneficiarul o poate utiliza pentru analiza si in procesul de decizie. Modelul B.I.M. poate fi actualizat pe tot parcursul ciclului de viata al cladirii. Beneficiarul poate folosi modelul B.I.M. de la faza de conceptie pana in faza de ofertare, constructie, ciclu de viata si in final de demolare.

Cateva beneficii majore:

– Beneficiarul este mai bine informat in procesul de luare a deciziilor cu privire la materiale, echipamente si tehnologie;
– Beneficiarul are la dispozitia sa estimarea cantitatilor de materiale si a volumului de manopera la o distanta de cateva click-uri.; Cel mai important, informatia este disponibila direct din faze incipiente ale design-ului si ajuta foarte mult procesul de ofertare/contractare.
– B.I.M. livreaza cel mai bine scenariul „what if” in cadrul unei analize;
– Pune bazele unei gestiuni mai bune a asseturilor (in faza de exploatare in mod special);

Pentru Primaverii 30, modelul B.I.M. a fost impartit in mai multe seturi de lucru care au putut fi accesate de unul sau mai multi utilizatori (spargerea modelului pe specialitati). Managementul modelului B.I.M. s-a realizat dupa coroborarea fiecarei specialitati intr-un singur model. A fost de asemenea necesara stocarea pe cloud a intregii documentatii pentru acces non-stop la modelul centralizat, permitandu-i fiecarui participant sa isi aduca aportul in cel mai scurt timp asupra proiectului. Adevaratul potential, insa, este atins in momentul in care toti actorii implicati intr-un
proiect lucreaza pe o platforma cloud si intr-un model B.I.M. coordonat. Pentru aceasta este nevoie de o schimbare a mentalitatii generale in ceea ce priveste metodologia de proiectare. Printr-o gandire mai deschisa catre colaborare, prin partajarea lejera a informatiilor intre specialitatile de proiectare si management, prin adoptarea tehnologiilor care sunt motorul evolutiei si a ficientizarii se pot realiza proiecte in timpi cu mult redusi, cu costuri mici si cu pierderi minime de materiale, proiecte eficiente si sustenabile.

Raportul poate fi descărcat și studiat în întregime folosind următorul link: http://bimtech.ro/wp-content/uploads/2019/11/POST-CONSTRUCTION-BIM-REPORT.pdf