Namestnik vodje oddelka za oblikovanje Nikken Sekkei Tomohiko Yamanashi o možnostih BIM tehnologij in izkušnjah z njihovo uporabo v projektih urada: Hiša na vodni rezidenci in stavba potniškega terminala št. 3 na mednarodnem letališču Narita.
Nikken Sekkei, eno največjih arhitekturnih in gradbenih podjetij na Japonskem in na svetu, je dosleden pionir pri uporabi in distribuciji BIM tehnologij. Nikken Sekkei je bil eden prvih, ki je uporabil in razširjal tehnologije BIM - pred približno petimi leti. Sprva le za izboljšanje kakovosti zasnove in optimizacijo poteka dela, a z namenom, da se nekega dne popolnoma preklopi na BIM. Danes biro že ustvarja stavbe, ki bi jih brez BIM-a težko izvedli.
Inovacijo, ki jo omogoča BIM
Razvoj informacijskih in komunikacijskih tehnologij (IKT) je povzročil velike spremembe na nekaterih področjih arhitekture. Gradbena industrija se je začela uporabljati aditivne tehnologije, ki vključujejo vedno večjo priljubljenost 3D tiskanja. V projektih Lesena dvorana in Muzej Hoki so bili podatki BIM uporabljeni skozi celoten proizvodni proces, vse do upravljanja z obdelovalnimi stroji.
V arhitekturnem oblikovanju je po zaslugi IKT zdaj mogoče širše uporabljati simulacije in modeliranje … Ker te metode zahtevajo čas in trud, so bile prej smiselne le za velike zgradbe in le nekajkrat med postopkom projektiranja. V primeru stavbe NBF Osaki (prej Sony City Osaki) je bil BIM večkrat uporabljen za pridobitev povratnih informacij strank o nepremičnini. In pri ustvarjanju bivališča "Na vodi" so modelirali pretok zraka, padce temperature itd. Ta pristop se izplača tudi pri oblikovanju majhnih zasebnih hiš.
Računalniško podprto oblikovanje zahvaljujoč IKT lahko postane nova metoda, pri kateri je glavna naloga arhitekta razviti koncept ali algoritem. Na primer, v stavbi Kawasaki Toshiba so arhitekti ustvarili algoritem in nastavili število rešetk na fasadi, program pa je izračunal njihovo lokacijo. Rezultat je zapleteno oblikovanje in oblikovanje, hkrati pa zmanjšujejo stroške oblikovanja.
Četrto področje uporabe IKT je blizu konceptu
"Internet stvari" … Arhitekturni objekt sam postane digitalna naprava. Na stavbe so pritrjeni senzorji, ki opozarjajo na naravne nesreče. Takšni senzorji se lahko uporabljajo tudi za zagotavljanje varnosti z zajemanjem gibanja ljudi. To je ena od tehnologij, ki se uporabljajo pri pripravah na olimpijske igre v Tokiu 2020.
Drugi primer je omenjena stavba NBF Osaki. Bio-lupina stavbe blokira učinek toplotnega otoka okoli nje: z zaznavanjem stopnje toplote in svetlobe s senzorji kroži vodo in pretvori deževnico v paro. Da bi učinkovito uporabil majhno količino deževnice, računalnik spremlja njeno enakomerno razporeditev po stavbi.
Distribucija BIM-a na Japonskem
Trenutno Nikken Sekkei uporablja le dve ali tri od teh novosti, kmalu pa bo postala običajna uporaba vseh štirih v eni stavbi. To zahteva veliko skupno platformo. Ker IKT temeljijo na digitalnih informacijah, je BIM kot takšna platforma primerna. 2D risbe niso več dovolj dober vir informacij, prav tako njihove skenirane različice PDF. BIM v tem smislu je nujno potreben.
Na Japonskem je uporaba BIM počasna in je omejena. V gradbeni industriji velja, da je proizvodni sistem v sedanjem stanju dovolj razvit za izdelavo visokokakovostne arhitekture. Večinoma BIM uporabljajo oblikovalci ali splošni izvajalci za izboljšanje učinkovitosti in kakovosti dela. Na tej ravni je težko pričakovati eksplozivno rast.
Da bi se širjenje tehnologij BIM odvijalo hitreje, mora stranka razumeti vse prednosti, ki jih nudi. Na primer, poleg že omenjenega je s pomočjo IKT mogoče samodejno nadzorovati izgubo energije in s tem znižati stroške upravljanja stavbe.
Pomembno je tudi ustvariti okolje, ki omogoča hitro in enostavno digitalizacijo informacij. To bi moralo biti udobno okolje, v katerem lahko vsakdo - oblikovalec, izvajalec ali naročnik - enostavno ustvari podatke za BIM in doseže takojšnje rezultate. Ključ do ustvarjanja takega okolja so zmogljive in učinkovite rešitve BIM. Zato uporabljamo ARCHICAD®.
ARCHICAD je zelo enostaven za učenje, a resen izdelek. Poleg visoke zmogljivosti ima ta programska oprema še eno pomembno prednost: močno podporo za “OPEN BIM®-pristop . To pomeni uporabo univerzalne oblike datoteke IFC za organiziranje interakcije med vsemi strokovnjaki, ki sodelujejo v postopku oblikovanja. »Za arhitekturna podjetja je danes še posebej pomembno, da lahko sodelujejo in si izmenjujejo informacije, ne glede na uporabljeno programsko opremo. Sodelovanje na področju prenosa podatkov je bistvenega pomena. Informacije ne smejo ostati izključno za eno podjetje, zato je za nas ključni kazalnik kakovost prenosa podatkov iz ARCHICAD v druge programe, «komentira Yamanashi
primer iz prakse:
Hiša na vodi
Leto: 2016
Programska oprema: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
Na vodi Projekt je poletni dom, ki se nahaja na mirni lokaciji na obali jezera Chuzenjiko v mestu Nikko v prefekturi Tochigi. Dvonadstropna stavba stoji tik ob vodi na pobočju, ki se od ceste do jezera spusti sedem metrov.
Ponovno ustvarjanje projektnega okolja
Arhitekti so želeli poudariti osamljeno vzdušje kraja in ustvariti prostor za uživanje v naravi. Ker so lastniki v svoji hiši pričakovali veliko gostov, je bilo treba razmišljati o toplotnem režimu. Toda koncept se je pojavil šele, ko je kupec izpustil stavek, da "je tudi mraz lahko prijeten." Nato so arhitekti ugotovili, da je hladen zrak sestavni del tega kraja, v nasprotju z mestom, kjer je okolje homogeno in urejeno. Iz te ideje se je rodila oblika stavbe - spirala, ki se premika po kateri gost začuti, da se ne spreminja samo pogled zunaj okna, temveč tudi temperatura. Bolj ko se približate vodi, bolj je hladna.
Ustvarjanje te raznolikosti se je izkazalo za strašljivo nalogo. Da bi jo rešili, so bile že v zgodnji fazi načrtovanja potrebne podrobne študije in modeliranje prihodnje stavbe. Za zasebne domove je drago in dolgotrajno, toda ARCHICAD je nemogoče omogočil. V podjetju je bila ustanovljena posebna skupina BIM, ki je v ARCHICAD takoj izdala 3D model za nadaljnje raziskave.
»Pogled na jezero si skozi 2D risbe sploh nisem mogel predstavljati. A z dodajanjem okoliških gora in pokrajine modelu BIM je ARCHICAD omogočil videti projekt, kot da smo znotraj prihodnje stavbe, «pravi eden od avtorjev projekta Satoshi Onda. Z ARCHICAD-om je bilo mogoče določiti najboljšo lokacijo stavbe znotraj lokacije, obseg prostorov ter obliko in velikost okenskih odprtin.
Predvidljivi rezultati z BIM
»Ugotovili smo lahko, kje naj stojimo ali sedimo, da bomo Mount Nantai videli iz najboljšega možnega kota. Lahko bi analizirali vse, kar bo vstopilo v panoramo okna, - pravi vodja oddelka za oblikovanje Hajime Aoyagi. "Že od samega začetka ni bil modeliran samo pogled, temveč tudi toplotno okolje in prezračevanje - nič ni nastalo po naključju."
Model BIM je bil uporaben tudi za sestanke s stranko in izvajalci. »Ker je bilo težko samo iz tlorisa razumeti obliko stavbe, smo uporabili 3D model. Tako naročnik kot izvajalec sta prostor takoj razumela, enostavno je bilo razložiti naše oblikovalske namene. Mislim, da nam je prihranilo veliko potovanj na gradbišče."
primer iz prakse:
Potniški terminal 3, mednarodno letališče Narita
Leto: 2015
Programska oprema: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Potniški terminal št. 3 mednarodnega letališča Narita naj bi služil nizkocenovnim letalskim prevoznikom. Z nizkim proračunom - pol in pol manj, kot se običajno porabi za takšno stavbo -, je bilo treba ustvariti funkcionalno in učinkovito stavbo.
Optimizacija gradbenega proračuna
Zaradi denarnih omejitev so morali takoj opustiti standardne elemente za letališče: strop, atrij, travelatorje. Omejeno je bilo tudi število dvigal. Posledično so se pojavile težave: potniki bodo morali dolgo hoditi, poti so zmedene, prezračevalne cevi so odprte in zaradi pomanjkanja atrija je težko organizirati navigacijo. Arhitekti so se odločili spremeniti pristop k standardom oblikovanja letališč in začeli razmišljati, kako nadomestiti pomanjkanje standardnih elementov.
»Ker mora potnik dolgo hoditi, moramo najti material, ki bo to potovanje prijetno. - pravi eden od avtorjev projekta Yasumasa Motoe. "Na primer gumirana talna površina." Tako so se pojavile "tekalne steze", ki so ne le usmerile potnike, ampak so ves prostor naredile bolj dušnega.
Obstajalo je veliko drugih idej, ki si jih je ARCHICAD pomagal pri vizualizaciji in preverjanju proračuna ali udobja.
Strukture in MEP sistemi v BIM
"Že od samega začetka smo načrtovali zasnovo, strukturo in pripomočke kot celoto, brez modela BIM bi bilo to težko doseči," pravi arhitekt Wataru Tanaka. - Izkazalo se je, da je model še posebej koristen za reševanje problema pomanjkanja stropa. Prezračevanje smo skrili znotraj talnih nosilcev, na nosilce pa pritrdili znake. Imeli smo model ARCHICAD, s pomočjo katerega smo analizirali inženirska omrežja in konstrukcije - tako smo ugotovili, da idejo uresničujemo «.
Motoe dodaja, da je bilo idej veliko več, a celo zelo uspešne je bilo treba prezreti, če niso izpolnjevale proračunskih zahtev ali niso pomagale ustvariti pravega vzdušja za potnike. S pomočjo modela BIM se je tudi izkazalo, da preveri varnost stavbe, jo vizualno predstavi naročniku in razloži omrežnim inženirjem, kaj se od njih zahteva. »Ko smo se sprehodili skozi dokončano stavbo, je bilo videti popolnoma kot 3D model. Če sem iskren, je neverjetno. Kljub temu pogrešam čarobnost običajnih načrtov, ki se spremenijo v tridimenzionalne stavbe."
***
O Nikken Sekkei
Na prelomu 20. stoletja, ko je modernizacija prevzela misli arhitektov, je bilo na Japonskem za gradnjo nove knjižnice v Osaki organizirano majhno podjetje z devetindvajsetimi naprednimi arhitekti, oblikovalci in inženirji. Kritična kritika dokončane stavbe je privedla do nadaljevanja dejavnosti podjetja. Podjetje ima zdaj več kot 2500 zaposlenih. Projekti so bili izvedeni v štiridesetih državah sveta. Nikken Sekkei je največje - in za mnoge najuspešnejše arhitekturno podjetje na svetu.
Odnos podjetja do inovacij je postal legendaren. Do tridesetih let je bil ustvarjen prototip sistema za revizijo oblikovanja, ki se je kasneje razvil v "inovacijo procesa oblikovanja", namenjeno krepitvi kolektivnega ustvarjalnega mišljenja. Leta 1964 je Nikken Sekkei postal prvo podjetje na Japonskem, ki je uporabljalo računalnike v arhitekturnem oblikovanju.
Projekti Nikken Sekkei so močno vplivali na mestno pokrajino, zlasti v pacifiški regiji, kjer je bila njegova prisotnost najmočnejša od začetka 21. stoletja. Nikken Sekkei v preteklih letih aktivno širi svoje dejavnosti, da zajema širok spekter oblikovalskih in gradbenih storitev, od zasnove komercialnih, industrijskih in kulturnih objektov do načrtovanja urbane politike in konceptualizacije jutrišnjih zelenih mest.
