BIM-Wstęp

Co oznacza skrót BIM?
Skrót pochodzi od angielskiego Building Information Modeling i oznacza nie mniej, nie więcej niż zapisywanie, gromadzenie, przetwarzanie i organizowanie informacji o budynkach za pomocą modelów trójwymiarowych. Niektórzy identyfikują to z wirtualną inwestycją budowlaną. Najczęściej wszyscy pytają czym się różni od CAD-a, i chyba najprościej przetłumaczyć nazwę przecież CAD to Computer Aided Drawing, czyli rysunek wspomagany komputerowo.

                                                                                                                    © DPR Construction

Dlaczego nie wystaczą już rysunki architektoniczne?
Prawdopodobnie wystarczą, ale BIM to kolejne narzędzie, która ma na celu ułatwić proces projektowy i przyśpieszyć pracę projektanta oraz branżystów z nim współpracujących. Dzięki używaniu parametrów trójwymiarowy model odpowiada na zmiany w czasie rzeczywistym. Być może przy prostych geometriach i małych obiektach takie modelowanie może wydawać się zbyteczne, ale przy większych obiektach czy bardziej skomplikowancych geometriach jest niezbędne. Poza tym model bimowski jest dużo bardziej szczegółowy, przyśpiesza proces wymiany informacji miedzy branżystami, pozwala na szybkie kosztorysowanie itd.

Co to jest IFC?
IFC, znów z angielskiego, a znaczy Industry Foundation Classes, to schemat, który służy na wymianę danych pomiędzy różnymi platformami bimowskimi. Ma ułatwiać komunikację i wymianę informacji pomiędzy różnymi  branżami, zwiększać wydajność pracy i czas powstawania projektu i ostatecznie budynku. 

Czy BIM jest drogi?Mogłoby się wydawać, że samo oprogramowanie jest dość drogie, np. Revit Architecture 2015 kosztuje 6.000 €, ale biorąc pod uwagę wartość inwestycji i to, że używając BIM czas pracy skróci się, wymiana informacji pomiędzy branżami będzie szybsza a sam obiekt zostanie ukończony wcześniej nie jest to znacząca kwota. 

Wiecej informacji znajdziecie na

:http://bimpoint.pl/http://www.bimtaskgroup.org/bim-faqs/

Przykłady zastosowania projektowania parametrycznego w architekturze.

Ostatnia dekada to rozkwit projektowania parametrycznego oraz metod fabrykacji. Wśród najlepszych realizacji minionych lat nie widać jednak znaczącej dominacji obiektów wymagających zdolności programistycznych. Czy faktycznie znajomość technik projektowania parametrycznego jest niezbędna? Skąd pewność, że za kolejne 10 lat moda na architekturę zbliżoną do form tworzonych przez naturę nie przeminie? Pewności nie mamy, ale nawet jeżeli nastąpi pełen powrót do tradycyjnych form, będą one projektowane z wykorzystaniem procesów parametrycznych.

Oto kilka powodów dla których według mnie warto poświęcić chwilę na zaprzyjaźnienie się z jednym z najnowszych nurtów w architekturze:

Tworzenie budynków zoptymalizowanych.

Przed napisaniem odpowiedniego skryptu nieodłącznym krokiem jest wypunktowanie ograniczeń jakim musimy stawić czoła, wszelkich warunków zewnętrznych do których należy się dostosować, cech budynku ze względu na jego przeznaczenie, konstrukcję oraz własnych preferencji. Dopiero znalezienie kompromisu pomiędzy tymi  składowymi pozwoli osiągnąć stu- procentową satysfakcję z projektu. Tutaj z pewnością wielką pomocą okazuje się  projektowanie parametryczne, gdzie jesteśmy w stanie przetestować szereg wariantów  oraz zdecydować który z wyników będzie dla naszego projektu najbardziej optymalny.

Przykład konfiguracji bryły w zależności od liczby podziałów elewacji oraz stosunku skrętu względem postawy:

Wielokrotne wykorzystywanie skryptu. 

Bardzo często czasochłonnym zajęciem przy modelowaniu 3d stają się żmudne czynności, takie jak tworzenie drugorzędnej zabudowy, barierek czy systemów elewacyjnych. Raz skonstruowany algorytm może zostać wykorzystany wielokrotnie przy najróżniejszych projektach.  Przykładowo na potrzeby jednego projektu poświęcamy czas na napisanie skryptu generującego na zadanej powierzchni szklaną elewację. Może to nam zająć w zależności od skomplikowania modelu, czasem dłużej niż standardowe modelowanie, jednak przy następnym projekcie, wymagającym podobnych zasad przy konstrukcji elewacji nowy model będzie kwestią kilku kliknięć przyciskiem myszki.

Znaczące zmiany założeń w trakcie projektu. 

Opierając swoją pracę o skrypt nie jest przeszkodą wprowadzenie takich zmian jak wysokość kondygnacji budynku, czy linia zabudowy, które wcześniej zostały określone jako jedne z danych wejściowych. Wprowadzamy nowe wartości będące parametrami naszego projektu,a nasz obiekt dostosowywuje się do nich natychmiastowo. Zaoszczędzając przy tym wiele czasu, możemy bez przeszkód dalej kontynuować swoją pracę.

Przykład zmiany podstawy bryły o wcześniej wybranych parametrach (5, 25%):

Przygotowanie do fabrykacji unikalnych elementów. 

Im bardziej nasz budynek jest skomplikowany geometrycznie, tym więcej rysunków będziemy zobligowani wykonać, aby możliwa była jego realizacja. Tutaj projektowanie parametryczne przyszło z niezastąpioną pomocą. Kwestią kilku minut może być przygotowanie zwymiarowanych i opisanych rysunków, bez względu na to czy potrzebujemy ich dwóch czy dwustu. Unikalne pliki przygotowane do druku 3d, frezowania lub wycinania laserowego możemy być w stanie wygenerować automatycznie bez względu na ich ilość.

Zmiana podejścia do projektowania. 

Moim zdaniem najważniejszy powód dla zainteresowania się architekturą parametryczną. Projektując w oparciu o dane oraz własną wiedzę w sposób w pełni algorytmiczny, uświadamiamy sobie co jest faktyczną wartością projektu. Nie realizacja własnych wizji, ale umiejętne i świadome pogodzenie wszelkich elementów mających wpływ na projekt (parametrów) pozwala na stworzenie najlepszego z możliwych dla naszych założeń budynku. Takie podejście nie zagwarantuje jednak nam nigdy najlepszego rozwiązania ze wszystkich możliwych, każdy architekt będzie się kierować własnym systemem wartości, doświadczeniem oraz odrębnym sposobem postępowania (algorytmem), co jedynie może nas uspokoić w kwestii  zastąpienia projektantów przez oprogramowanie.

Podstawowa różnica między modelowaniem a pisaniem algorytmów.

Grasshopper (tak, prawie wszystkie plug-iny związane z Rhinocerosem mają nazwy zwięrząt) to graficzny algorytm. To słowo, obok całki i logarytmu,  prawdopodobnie spędzało Wam sen z powiek. Nie jest takie starszne, trzeba je jedynie nieco oswoić.
W Rhino pracujemy na geometriach dwu i trzywymiarowych, w Grasshopperze natomiast jedynie na algorytmach odpowiedzialnych za reprezentację graficzną. Jeśli zajrzycie do Słownika Języka Polskiego, żeby zobaczyć co to jest algorytm dowiemy się, że  to określony sposób rozwiązania jakiegoś problemu, składający się z ciągu następujących po sobie czynności 


Przykład.


Wyobraź sobie, że modelujesz dwunasto piętrowy budynek, jednym z elementów, które musisz wymodelować są kolumny. Poniżej zobaczymy jak robimy to w Rhino.
Najpierw, na wcześniej ustalonej siatce, rysujemy okręgi o danej średnicy, a potem je wyciągamy (extrude), kopiujemy na kolejne piętra i gotowe,
Po godzinnym spotkaniu z inżynierem budowlanym okazuję się, że sitaka jest za rzadka a kolumy te z parteru mają za mały obwód, natomiast te z kolejnych pięter mają za duży obwód... Musisz powtórzyć cały cykl od początku.

Zobaczmy, czy można to szybciej zrobić w Grassopperze.
Przecież tutaj nie pracujemy na geomterii, ale raczej na logice stojącej za nią. Raz określony algorytm działania daje różne rezultaty, w zależności od wybranych parametrów. Możemy nie tylko zmienić promień kolumn, ale także rozstawienie ich na siatce, a dodając kolejne właściowości dużo więcej, każda kolejna zmiana dla nas to w rzeczywistości zmiana parametrów. Zobaczmy poniżej.

Dzięki Grasshopperowi możemy usprawnić przygotowanie projektu a także być bardziej elastyczni i szybciej reagować na zmiany.

Czekamy na komentarze.