BIM w prefabrykacji: jak pracujemy w Tekla Structures

Słowo BIM pojawia się dziś w każdej ofercie budowlanej, więc trzeba je sprecyzować. U nas znaczy jedno: każdy projekt, bez wyjątku, powstaje jako model konstrukcji w Tekla Structures, a wszystko, co trafia na produkcję i na budowę, jest z tego modelu wyprowadzone. Nie ma rysunków rysowanych osobno, nie ma zestawień liczonych ręcznie. Ten tekst pokazuje, co to zmienia dla projektanta i dla inwestora.

Jeden model zamiast kompletu rysunków

W technologii tradycyjnej dokumentacja to zbiór rysunków, które ktoś musi utrzymywać w zgodzie ze sobą. W prefabrykacji taki zbiór nie wystarcza, bo każdy element ma własną geometrię, własne zbrojenie, własne elementy zatopione i własny numer. Przy kilkuset elementach w budynku wielorodzinnym pilnowanie spójności ręcznie kończy się błędem.

Dlatego pracujemy odwrotnie: najpierw powstaje model, dopiero z niego dokumenty. Z modelu w Tekla Structures generujemy rysunki warsztatowe każdego elementu, listy zbrojenia, zestawienia elementów zatopionych, masy i punkty podnoszenia, a także dane, według których produkcja i załadunek dostają swoją kolejność. Zmiana w modelu przenosi się na wszystkie te dokumenty naraz, więc rysunek elementu i lista zbrojenia nie mogą się rozjechać.

Czego potrzebujemy od projektanta

Nie wymagamy modelu. Do wyceny wystarczą zwymiarowane rzuty, przekroje i elewacje, a do projektu warsztatowego dokumentacja architektoniczna i konstrukcyjna, w PDF albo DWG. Jeśli projektant pracuje w BIM i może przekazać model w formacie IFC, skraca to naszą pracę i ogranicza ryzyko błędu przy przenoszeniu geometrii, ale nie jest to warunek.

Podział konstrukcji na elementy jest naszym zadaniem i ustalamy go razem z projektantem. Rozstrzyga o nim nie tylko statyka, ale też gabaryt transportowy, udźwig dźwigu na konkretnym placu i to, ile identycznych elementów da się wyprowadzić z jednej formy. To etap, na którym decyduje się większość kosztu, więc im wcześniej dokumentacja do nas trafi, tym więcej zostaje miejsca na optymalizację.

Druga rzecz, której potrzebujemy przed produkcją, to przebiegi instalacji. Puszki elektryczne, rurki, przepusty i otwory pod kanały wentylacyjne osadzamy w formie, więc muszą być rozstrzygnięte w dokumentacji warsztatowej. Bruzdowanie ściany żelbetowej po fakcie jest możliwe, ale kosztuje i grozi trafieniem w zbrojenie — model istnieje po to, żeby tego uniknąć.

Kolizje wychodzą na ekranie

Model konstrukcji spinamy z przebiegami instalacji i sprawdzamy kolizje, zanim cokolwiek trafi do produkcji. Rura kanalizacyjna przechodząca przez belkę, kanał wentylacyjny w miejscu słupa, puszka w osi zbrojenia: w budowie tradycyjnej wychodzą na placu, po zabetonowaniu, i kończą się kuciem albo zmianą trasy instalacji. W modelu wychodzą na ekranie i kończą się przesunięciem otworu o kilka centymetrów.

Na budowie oznacza to, że instalator dostaje ścianę z otworami i puszkami dokładnie tam, gdzie je zaprojektował, a nie w miejscach, które murarz uznał za wygodne.

Zmiana w modelu a zmiana po zabetonowaniu

Prefabrykacja bywa nazywana technologią sztywną. Warto powiedzieć uczciwie, gdzie ta sztywność jest naprawdę, a gdzie nie ma jej wcale.

Do momentu zatwierdzenia dokumentacji warsztatowej zmiana jest edycją modelu: przesunięcie okna, dodanie puszki, inny rozstaw otworów regeneruje rysunki i listy automatycznie. Tu prefabrykacja jest bardziej elastyczna niż budowa tradycyjna, bo skutki zmiany widać od razu na wszystkich elementach, których dotyczy.

Sztywność zaczyna się w chwili, gdy element jest zabetonowany. Zmiana po tym momencie oznacza nowy element, nie poprawkę na budowie. Cały proces jest więc ułożony tak, żeby decyzje zapadały wcześniej: zatwierdzenie dokumentacji warsztatowej jest punktem, po którym uruchamiamy produkcję, i mówimy o tym na początku, a nie przy pierwszej zmianie.

Od modelu do formy i na budowę

Dane elementu z modelu trafiają do planowania produkcji: kolejność zbrojenia, ustawienie form, elementy zatopione, termin betonowania i termin wysyłki wynikają z tej samej listy, która ustala sekwencję montażu. Automatyczna linia zbrojenia w zakładzie dostaje geometrię siatek wprost z dokumentacji, bez ręcznego przepisywania wymiarów.

Ta sama lista steruje potem załadunkiem naczep w odwrotnej kolejności do montażu, tak żeby element schodził z transportu prosto na miejsce wbudowania. Jak wygląda ta część, opisuje osobny tekst o logistyce dostaw.

Na budowie ekipa montażowa pracuje z rysunkami montażowymi wygenerowanymi z tego samego modelu, z numerem każdego elementu i jego położeniem. Odchyłki wymiarowe, jakie dopuszczamy na elemencie i w montażu, opisują tolerancje.

Co z tego ma inwestor

Trzy rzeczy, które da się sprawdzić. Po pierwsze, dokumentacja jest spójna, bo ma jedno źródło, więc odbiór elementów i montażu odbywa się według tych samych rysunków, z których produkowano. Po drugie, kolizje instalacji rozwiązano przed produkcją, więc na budowie nie ma etapu kucia i naprawiania. Po trzecie, komplet rysunków elementów i zestawień jest gotowy do dokumentacji powykonawczej, bez odtwarzania czegokolwiek po fakcie.

Jak wygląda cały proces od dokumentacji do odbioru, opisuje strona oferta. Wycenę przygotowujemy na podstawie zwymiarowanych rzutów i przekrojów, zwykle w około tydzień — zapytaj o wycenę.