De rollen van BIM in een projectcyclus herkennen

Oorspronkelijk werden BIM en zijn rollen vrijwel uitsluitend met het ontwerpteam geassocieerd. Maar wanneer we zijn geschiedenis en evolutie nader bekijken, lijkt BIM in de voorbije vijftig jaar zijn langdurigste toepassing vooral in het domein van het projectbeheer te hebben (National Building Specification, 2015).

Al in de jaren ’80 gebruikten ontwerpers de eerste vormen van computergesteunde modelvorming van ontwerp- en bouwinformatie (Building Information Modelling of BIM). Maar in de conceptualisering en de evolutie van de definitie van BIM, is zijn ultieme einddoel en grootste voordeel de collaboratieve oplevering van het project.

BIM in nummers

In het verloop van de laatste aantal jaren, heeft BIM veel aandacht aangetrokken, maar er is nog een lange weg te gaan vooraleer we kunnen constateren dat de bouwindustrie de volledige potentie heeft weten te gebruiken.
Darren Smith, digitale bouw oplossingen adviseur bij de Elektrische Aannemers Vereniging (EAV), heeft een aantal interessante nummers en statistieken gedeeld over de connectie van de bouwindustrie met bouwinformatiemodellen, in zijn gesprek met BIM+.

• 69% van de EAV leden, die deelnamen aan de driemaandelijkse Bouwingenieur Bedrijfssurvey (2018), gaven toe dat ze nog nooit hadden deelgenomen aan een BIM project.
• Van diegene die wel al met BIM gewerkt hadden, had 24% daarvan maar een maximum van 3 maanden ermee gewerkt.

Met betrekking tot het aantal firma’s die wel betrokken zijn met BIM projecten, geeft Mr. Smith toe dat dit een aanzienlijk klein deel is. Specifieker belicht:

• Ongeveer 4% van de geïnterviewde organisaties hebben gewerkt met BIM voor 25-49% van hun projecten.
• Tegelijkertijd, heeft maximum 2% BIM geïntroduceerd in 50-74% van hun projecten.
• Tot slot, slechts 1% van de firma’s die deelnamen aan de survey hebben BIM betrokken in 75% of meer van hun projecten.

Echter blijkt het dat deze BIM betrokkenheid cijfers van de Elektrische Aannemers niet eens zo slecht zijn vergeleken met andere sectoren van de bouwindustrie, aldus volgens Darren Smith.

Dit laat blijken dat de bouwindustrie nog steeds veel ruimte voor verbetering heeft en belooft veel voordelen zodra stakeholders besluiten om een meer proactieve aanpak te nemen richting BIM. Op deze manier, zullen ze zelf kunnen ervaren wat de grootste voordelen zijn van Bouwinformatiemodellen.

• Vermindering in de bouw- en projectlevenscycluskosten van 33%
• Vermindering van de projectlevenscyclus, van start tot eind, van 50%.
• Aanzienlijke besparingen op het gebied van gebruikte materialen in de loop van het bouwproces.
• Verbeteringen op het gebied van gezondheid en veiligheid
• Vermindering van risico en veel meer voorspelbaarheid in de loop van het bouwproces
• Minder fragmentatie en betere informatiestroom doorheen de bevoorradingsketen.

Het wordt steeds duidelijker dat de bijdrage van Bouwinformatiemodellen in de bouw op meerdere niveaus zou zijn en de industrie zou ondersteunen in het gevecht tegen lage productiviteit, hoge herwerk kosten en negatieve marges.
Maar hoe ziet het introduceren van BIM in een projectcyclus eruit? In het volgende hoofdstuk zullen we dieper duiken in dit onderwerp en de impact van BIM analyseren op de samenwerking en communicatie tussen de werf en het kantoor.

BIM in de projectcyclus

Het US National Building Information Model Standard Project Committee definieert BIM als volgt:

“Een digitale representatie van de fysieke en functionele kenmerken van een gebouw. Een BIM-model is een gedeelde kennisbron met informatie over een gebouw die een betrouwbare basis vormt voor het nemen van besluiten tijdens zijn gehele levenscyclus, dus van het eerste ontwerp tot de sloop.

Een uitgangspunt van BIM is dat verschillende belanghebbenden samenwerken in verschillende fasen van de levenscyclus van het gebouw, waarbij het aanleveren, ophalen en bewerken van de informatie in het BIM dient als ondersteuning en facilitering van de rollen van de diverse belanghebbenden.”

Het comité vermeldt ook dat BIM in de praktijk veel zaken vertegenwoordigt, afhankelijk van het perspectief:

• Voor een project staat BIM voor informatiemanagement. BIM is de data die bijdragen aan en gedeeld worden door de deelnemers aan het project — in feite is BIM de juiste informatie bij de juiste persoon op het juiste moment.
• Voor de deelnemers aan het project staat BIM voor een interoperabel proces voor de oplevering van het project. BIM bepaalt in essentie hoe de individuele teams werken en hoeveel teams samenwerken om het project of gebouw te bedenken, ontwerpen, bouwen en exploiteren.
• Voor het ontwerpteam staat BIM voor het integraal ontwerpen. BIM levert technologische oplossingen, stimuleert creativiteit, geeft feedback en zet het team aan tot betere prestaties.

De moderne BIM-modelvorming integreert alle relevante informatie en specificaties met betrekking tot het project en verschaft de projectteams accurate gegevens over:

1. De kosten van de volledige levenscyclus van een project.
2. Verwachte problemen met de ‘bouwbaarheid’, met inbegrip van de locatie van diensten.
3. Beperkingen van de programmering.

Aangezien de verschillende leden van het ontwerpteam in diverse fasen van de levenscyclus van een project specifieke taken uitvoeren, is een continu globaal beheer van het project in al zijn fasen een essentiële noodzaak. Zeker in de twee voorbije jaren is de bouwsector van een op documenten gebaseerde omgeving naar een aanpak met meer geïntegreerde databanken geëvolueerd. In de conventionele benadering waren het geometrische model en de planningsoftware twee afzonderlijke databanken. Met het aantreden van 4D BIM zijn die twee nu samengevoegd. Om BIM ten volle te gebruiken en er alle voordeel uit te halen, moet de projectmanager de BIM-informatie volledig begrijpen en benutten. Nu de projectmanagers met geautomatiseerde data werken en de verhoudingen binnen een project kunnen zien, kunnen zij de BIM-informatie gebruiken om processen te beheren en betere, op betrouwbare informatie gebaseerde beslissingen te nemen die al in een vroeger stadium kunnen worden uitgevoerd.

BIM en samenwerking

Naarmate BIM meer als een informatie- en samenwerkingstool wordt gebruikt, wint het aan belang om de communicatie te verbeteren en een platform te leveren waarop iedereen kan werken (in tegenstelling met de traditionele scheiding van informatie, ideeën en tekeningen). Zoals Macdonald aanstipt, is een betere samenwerking cruciaal om de efficiëntie te vergroten:

“Collaboratieve werkpraktijken die alle leden van het ontwerpteam in een vroeger stadium bij het ontwerpproces betrekken, geholpen door BIM-tools, besparen naar schatting ten minste 10% op de kosten van traditioneel ontworpen bouwprojecten (Egan, 1998 en Allen Consulting Group, 2010).*

BIM is de praktijk van het projectbeheer drastisch aan het veranderen. Dit heeft fundamenteel betrekking op:

• Coördinatie
• Tijd- en kostenraming
• Programmering
• Inkoop
• Input van het ontwerp in verschillende stadia, bijvoorbeeld onderaannemers op de site

Dankzij deze kenmerken past BIM perfect in het proces of de methode van de Integrated Project Delivery (IPD) (geïntegreerde projectoplevering). IPD wordt door het American Institute of Architects als volgt gedefinieerd:

“Een benadering van de oplevering van projecten die mensen, systemen, bedrijfsstructuren en praktijken integreert in een proces dat de talenten en inzichten van alle deelnemers collaboratief benut om de projectresultaten te optimaliseren, de waarde voor de eigenaar te verhogen, verspilling te beperken en de efficiëntie in alle fasen van ontwerp, fabricage en bouw te maximaliseren.”

Hoe werkt IPD?

IPD is een opkomend model voor projectoplevering dat een coöperatieve en collaboratieve omgeving schept door het gebruik van een systeem met meerdere partijen, namelijk de eigenaar, de ontwerpers, de aannemer, de onderaannemers en andere belangrijke vakspecialiteiten. IPD werd geformuleerd als een oplossing om de risico’s van kostenoverschrijdingen in de bouw van projecten te beperken en de kosten van de volledige levenscyclus van een actief (infrastructuurproject) te voorspellen. De bouwsector in de VS geeft nu de voorkeur aan het gebruik van IPD in projecten.

Het IPD-projectteam resulteert uit een overeenkomst tussen verschillende partijen:

• Eigenaar
• Aannemer
• Ontwerpers
• Facilitair manager
• Belangrijke vakspecialisten (mechanica, elektriciteit, brandbeveiliging, loodgieterij)

Alle grote deelnemers hebben een directe contractuele relatie met elkaar en zijn door afdwingbare verplichtingen aan elkaar gebonden (Stirton, 2015):

• Eigendom en licentiegeving van intellectueel eigendom
• Vertrouwelijkheid
• Aansprakelijkheid, onderling en tegenover derden
• Verzekering
• Methodes voor het oplossen van geschillen

De IPD-projectteams worden in de conceptuele fase van een project samengesteld. Alle belanghebbenden werken samen om in BIM een ‘geconstrueerd actief’ te creëren voor de bouw begint. IPD schrijft het gebruik voor van BIM of soortgelijke collaboratieve platformen waarop de IPD-projectteams met elkaar kunnen samenwerken om problemen met de ‘bouwbaarheid’ of onvoorziene risico’s in de bouwfase vlot aan te pakken.

Het gebruik van IPD vereist een andere benadering van de projectoplevering — de eigenaren moeten in een vroegere fase (dan in het traditionele ‘ontwerp-bouw’ opleveringsmodel) meer tijd en geld uittrekken. Deze vroege investering betekent echter dat ontwerpproblemen al opgelost zijn voor de bouw begint en dat ontwerpalternatieven en hun kosten al samen met de bouwteams zijn onderzocht, zodat men een veel degelijkere planning en een beter kostenbeeld van de bouw krijgt (Stirton, 2015).

IPD en BIM

De American Institute of Architects Guide wijst op de onderlinge relatie van IPD en BIM en legt uit waarom ze in bouwprojecten zo goed bij elkaar passen (Ashcraft, 2008):

IPD en BIM zijn twee verschillende concepten — het eerste is een proces, het tweede een tool. Een geïntegreerde projectoplevering is uiteraard mogelijk zonder BIM, en omgekeerd wordt BIM ook in niet-geïntegreerde projecten toegepast. Maar alle potentiële voordelen van IPD en BIM worden pas benut wanneer de twee samen worden gebruikt.

BIM en IPD vullen elkaar aan omdat ze het projectmanagement verbeteren door middel van meer gegevensuitwisseling en een hechtere samenwerking tussen de belanghebbenden. Dit leidt (Stirton, 2015) tot:

1. Minder risico van defecten en rechtzetting.
2. Minder verspilling van materialen.
3. Minder problemen tijdens de bouw.

IPD is het proces dat de partijen katalyseert om vlot ideeën, informatie en intellectueel eigendom te delen (Stirton, 2015). Door dit te combineren met BIM, krijgt men een effectieve en efficiënte oplevering in de volledige levenscyclus van het project. Dit systeem elimineert de mentaliteit van ‘wij tegen hen’, aangezien alle belanghebbenden beschermd intellectueel eigendom moeten delen om de projectresultaten te bereiken.

De IPD-BIM-methodologie maakt flexibiliteit mogelijk wanneer de omstandigheden onvoorzien veranderen. De renovatie van het Edith Green Wendell Wyat Federal Building in Portland, Oregon, is daar een voorbeeld van. Tijdens de bouw dook een enorm ontwerpprobleem op, zodat de westelijke gevel in 7 weken tijd opnieuw moest worden ontworpen. Het projectteam speelde dat klaar omdat alle deelnemers aan het project een gelijk belang hadden bij de projectresultaten, zodat ze niet elk hun eigen belang verdedigden.

De rollen van BIM in een IPD-cyclus

BIM speelt een kritieke rol in acht fasen van een geïntegreerde projectoplevering:

1. Conceptualisering (programmering)
2. Ontwerp van de criteria (schematisch ontwerp)
3. Gedetailleerd ontwerp (ontwikkeling van het ontwerp)
4. Fase van de implementatiedocumenten (bouwdocumenten)
5. Beoordeling door de bevoegde instanties
6. Uitkoop
7. Bouw (contractadministratie)
8. Afsluiting

In deze acht fasen kunnen de rollen van BIM in zeven domeinen worden veralgemeend (Autodesk):

• Besluitvorming: De besluitvorming wordt sterk verbeterd door aan de hand van BIM-modellen en BIM-tools slechte ontwerpbeslissingen tijdens het ontwerp en de bouw te beperken.
• Contractdocumentatie: De contractdocumentatie wordt verbeterd door het aantal onbekenden in de documenten te beperken en BIM te benutten om de nauwkeurigheid en de precisie te vergroten en de kennis van de bouw en het begrip van de assemblage door alle projectdeelnemers te bevorderen.
• Raming voor de bouw: De raming voor de bouw wordt in grote mate verbeterd door het gebruik van in het BIM-proces gegenereerde schematische ontwerpmodellen. Dit omvat ook de benutting van multipele prijsmodellen door de aannemer en het hergebruik van digitale as built modellen op nieuwe markten.
• Inkoop en planning: De hervorming van de inkoop en de projectplanning door het gebruik van tijd- en kostenmodellering (BIM 4D/5D) elimineert de wachttijd op de bouwplaats en verbetert de coördinatie, overlapping en fasering tussen de onderaannemers.
• Coördinatie: De beperking van het aantal coördinatiefouten op het terrein dankzij de integratie van modellen van het globale ontwerp, vroeg in het proces, en het gebruik van software die conflicten detecteert en de ontwerpcoördinatie tussen de verschillende teams faciliteert, lost coördinatieproblemen virtueel op in plaats van op het terrein.
• Kostenefficiëntie: De beperking van de kostenimpact van coördinatie-, fabricage- en installatiefouten door de toepassing van een pre-fit workflow, van de ontwerper tot de onderaannemer, en door het afdwingen van een grotere precisie van de installatie, verbetert de kostenefficiëntie in grote mate. Het gebruik van BIM in het IPD-model beperkt bovendien het gebruik van overuren en de uitgaven voor algemene voorwaarden, verzekeringen en financieringskosten door een projectplanning te optimaliseren die de bouw versnelt.
• Afsluitingsdocumenten: De migratie naar een BIM-benadering van alle projectdocumenten verandert de traditionele afsluitingsdocumenten in digitale documenten, zodat de projecteigenaar/operator de documenten uit de ontwerp- en de bouwfase in het volledige proces kan gebruiken, tot in het facilitair management en het globale beheer van de levenscyclus van het gebouw.

Data is de kernwaarde van BIM

BIM kan een beslissende rol spelen in het verrijken van de datastroom van het project gedurende de bouwfase. Desalniettemin, een BIM model kan slechts zo goed zijn als de data die eraan wordt toegevoegd. Op deze manier, is het geen overdrijving om te zeggen dat data de kernwaarde is van BIM, en dat digitale adoptie daarmee een cruciale factor is voor het succes van een project.

Data is een cruciaal element voor de standaardisatie van het bouwproces en de productie van resultaten die consistent herhaald kunnen worden in de toekomst. Bijvoorbeeld, het linken van kwaliteit en nakomingsprocessen aan het BIM model kan erg veel helpen in het definiëren van kwaliteitsprocessen op de werf doorheen alle teams, zowel als het verbeteren van de project bouwdocumentatie.

Het uitlijnen van een bepaalde set interne classificaties is ook erg belangrijk. Veel bedrijven hebben voortdurende problemen met het gebrek aan systematisch protocol voor hun werfopvolging. Dit kan een enorme impact hebben op de kwaliteits-, gezondheids- en veiligheidscontroles.

Door objecten classificaties in kaart te brengen volgens specifiek geplande taken, checklists, formulieren en teams, kunnen stakeholders zeker zijn dat processen gestandaardiseerd en geautomatiseerd zijn om de werkdruk op de werf te verminderen. En met elke taak die wordt uitgevoerd en nagekeken, vloeit de werfdata terug in het model.

Het is duidelijk dat de grootste uitdaging voor de bouwindustrie ligt bij de distributie van BIM naar de handen van de werkers op de werf. Om dit te bereiken, heeft elke organisatie eenvoudig-te-gebruiken digitale tools nodig, wat hun in staat zal stellen om hun updates in te voeren vanaf de werf en zo het BIM model voldoende geïnformeerd te houden.

Uiteindelijk hebben alle werkers op de werf en BIM managers verschillende behoeftes met betrekking tot de informatie die ze nodig hebben. Een up-to-date 2D representatie kan voldoende werken voor de werknemers aangezien ze hiermee kunnen focussen op enkel de date die ze nodig hebben.

Deze simpliciteit kan de verwarring weerhouden van het progressierapporteringproces en mensen motiveren om hun dagelijkse werkroutine te digitaliseren.

Zonder twijfel, het boosten van de digitale adoptie is de eerste stap naar een uniforme data omgeving waarin alle projectagenten op dezelfde lijn zitten en cruciale informatie delen in realtime.

Op deze manier, kunnen projectteam probleemloos samenwerken en hun systemen en processen organiseren in een data-gedreven omgeving om zo beter te kunnen communiceren, meer data te verzamelen en het vertrouwen terug op te bouwen tussen de meerdere projectteams.

Conclusie

BIM is een waardevolle technische tool, die zeer geschikt is om significante voordelen op te leveren in termen van kostenbesparingen, tijdbesparing en algemene productiviteit. Om het volledige potentieel van BIM te realiseren, moet het door alle belangrijke deelnemers collaboratief worden gebruikt in een op relaties gebaseerde contractuele regeling zoals IPD (Stirton, 2015).

Zet de volgende stap naar een betere bouwproductiviteit en download het gratis ebook The Circle of Productivity.