BIM er også samarbejde, og hos Arkitema er samarbejdet i højsæde, når arkitekturen udvikles | Molio

Byggeriet står over for digital revolution

Digitalt Barometer: BIM bliver fremover et af de afgørende samarbejdsredskaber i en byggebranche, hvor den digitale forandring ikke længere nødvendigvis kommer fra et lovkrav, men snarere fra en fremtid, vi ikke kender. Det betyder et farvel til vanetænkning og et goddag til mere samarbejde, dialog og transparens.

Inden for industrien er den fjerde industrielle revolution allerede i gang, og for byggebranchen er der mindst 5.000 milliarder gode grunde til også at bruge ny teknologi og digitalisering i hele byggeriets livscyklus.

Industri 4.0 bygger oven på de første tre generationer af industrielle revolutioner; nemlig mekaniseringen, hvor vi fik vandmøllen og dampmaskinen; industrialiseringen, der skabte samlebåndet og fabrikken – og så automatiseringen, der gav os robotter, computere og elektronik.

Nu kigger vi ind i den fjerde industrielle revolution, hvor den digitale verden bliver integreret med den fysiske produktion. Robotter tager sig nu ikke bare af den tunge industri, men kommer til at løse flere dagligdags opgaver, og digitale redskaber som 3D-print, IoT og kunstig intelligens kommer til at påvirke produktionsprocesserne markant.

– Byggeriets svar på Industri 4.0 hedder Build 4.0 og omfatter brugen af ny teknologi og digitalisering i byggebranchen, som der er rigtig god grund til tage fat i. Der er, alene i Danmark, bundet 5.000 milliarder kroner i bygninger, branchen er ansvarlig for 40 % af samfundets ressourceforbrug, og dertil kommer de mange avisoverskrifter med overskredne budgetter og tidsplaner, siger Mette Glavind, direktør for Byggeri & Anlæg ved Teknologisk Institut.

Færre omkostninger og mere effektivt

Hun peger på flere grunde til, at Build 4.0 er en helt nødvendig revolution for byggebranchen: 

I rapporten “Winning the Industry 4.0 Race” fra 2016, der er udarbejdet af The Boston Consulting Group (BCG), forudser mere end 80 % af de adspurgte virksomheder en reduktion i omkostninger og en stigning på godt 75 % i omsætningen - som en direkte effekt af implementering af Industri 4.0-løsninger.

Samtidig forventer mere end 50 % af virksomhederne i undersøgelsen, at Industri 4.0 vil skabe et behov for at ansætte flere kvalificerede medarbejdere i virksomhederne og give 30 % hurtigere og 25 % mere effektive produktionssystemer.

– Hvis bygge- og anlægsbranchen via Build 4.0 formår at få omsat nogle af de muligheder til ny forretning og effektivisering af den eksisterende, så giver tallene fra Industri 4.0. optimisme. Bygge- og anlægsbranchen har potentialet, hvilket også fremgår af Regeringens “Strategi for Danmarks digitale vækst” fra januar 2018, hvor byggeriet er nævnt som eksempel bl.a. i forhold til 3D-print, robotter og digitalisering, siger Mette Glavind.

Fra 3D til 7D 

I denne afgørende digitale transformation bliver BIM, som er en integreret metode til at digitalisere byggeprocessen, et helt afgørende samarbejdsredskab, der kommer til at fungere som brohoved ind i den endnu mere digitale verden, der venter forude.

– Det er altafgørende at have et værktøj, som gør branchens aktører i stand til at tale sammen og udveksle data, ja, det er selve grundforudsætningen for, at Build 4.0 kan lade sig gøre. For hvis ikke man har et værktøj til at overføre data og tale sammen om dem, så hjælper robotter og 3D-printere ingenting, siger Mette Glavind.

BIM er en digital bygningsmodel, hvor man lægger forskellig information på de forskellige objekter, der så detaljeres mere og mere, efterhånden som byggeriet skrider frem. 

Eksempelvis får alle vægge i byggeriet til at begynde med et nummer, så de kan følges hele vejen igennem processen, og derpå lægges information om materialer og overflader, så man f.eks. ved, at væggene er af beton og skal beklædes med træ. Dernæst lægges egenskaber på, så det bliver muligt at beregne, hvor meget beton, isolering og forplade, væggene skal bestå af for at opfylde eksempelvis lys-, lyd- og brandkrav.

Byggeriet står over for digital revolution | Molio
Til venstre: Arkitema Architects brugte BIM i hele processen, da de designede VIA Campus C i Aarhus, og kunne dermed følge hele processen fra tegninger til virkelighed. Til højre: Mette Glavind, direktør for Byggeri & Anlæg ved Teknologisk Institut.

BIM-modellen består af forskellige niveauer, hvor det første, 3D, er en virtuel visualisering af det byggeri, der skal laves inkl. materialer, overflader etc. 4D lægger tid ovenpå 3D-modellen, så man ved, hvor lang tid de enkelte processer tager – og dermed også hvor lang tid det tager at bygge hele bygningen. 

På 5D-niveauet lægges et økonomilag på modellen, så man ved, hvad de enkelte komponenter koster, 6D indbygger bæredygtighed, og endelig handler 7D om facility management, dvs. selve driften, hvor det f.eks. er afgørende, at man ikke pakker nogle rør ind oppe under loftet, som skal være nemme at komme til, når bygningen skal bruges; eller at man ikke køber den billigste maskine, hvis den skal have skiftet motor hvert eneste år, eller der skal fire mand til at smøre den.

BIM er også en arbejdsmetode

Men udover at være en konkret model så er BIM også en arbejdsmetode, fordi modellen er struktureret og kan bruges af alle gennem hele byggeriets levetid fra idé til nedrivning, hvilket giver afgørende muligheder for samarbejde, dialog og transparens.

– Modellen gør alle led i processen klogere på, hvad de andre har behov for, for at det samlede projekt lykkes bedst muligt, og det skaber transparens og værdi, at alt guldet i skufferne løftes op og deles med andre. Men det kræver, at alle ser værdien i at samarbejde, dele viden og arbejde på nye måder, siger Marianne Friis, der er head of BIM Management hos Arkitema Architects, hvor man arbejder i BIM fra den første skitse til aflevering af byggeriet, samt formand for BIM Aarhus.

Hun peger på mindst to grunde til, at BIM er brohovedet til den digitale fremtid, som slet ikke har ramt byggeriet endnu: en verden under forandring og nye krav til virksomhederne i byggeriet.

– De seneste 10 år har vi knoklet med 3D, fordi det har været et lovkrav, men i dag er den digitale udvikling så stor en del af både nutiden og især fremtiden, at forandringen kommer herfra – og ikke nødvendigvis alene fra et lovkrav. Derudover bliver alle i branchen stillet over for krav om at levere mere for de samme penge, herunder mange forskellige modeller og hurtige opdateringer, som betyder, at man ikke kan klare sig uden minimum 3D-løsninger, siger hun.

Inden spaden stikkes i jorden

Hos Søren Jensen Rådgivende Ingeniørfirma har man længe arbejdet med 3D-modellering, men kigger også allerede langt ind i fremtidens 6D og 7D.

I 3D-modelleringen giver BIM et fælles grundlag, som er meget værdifuldt, fordi det kvalificerer og optimerer arbejdsprocesserne og dermed det færdige byggeri.

Det fælles, digitale system gør det f.eks. nemmere at koordinere og dermed optimere de forskellige processer, ligesom det bliver muligt at lave en databehandling, som sikrer, at eksempelvis ventilationskanaler er dimensioneret korrekt – og ikke mindst at udnytte både de økonomiske, tekniske og menneskelige fordele ved at bygge virtuelt, inden spaden stikkes i jorden.

– 2D-planer er meget tilgivelige, fordi det er nemt at tegne ting, der ikke kan lade sig gøre, men når man ser rummeligheden, er det pludselig tydeligt, hvis der er noget, som ikke stemmer. Det giver færre fejl, en bedre koordinering samt mulighed for at få et helt unik overblik – også senere i driften, siger konstruktionsingeniør Tonni Elkjær, der er BIM-faggruppeansvarlig hos Søren Jensen Rådgivende Ingeniørfirma samt tidligere BIM-ansvarlig på DNU, Det Nye Universitetshospital i Aarhus, og medlem af BIM-gruppen på Hvidovre Hospital.

Next level: Bæredygtighed og drift

Og netop drift og bæredygtighed, som er sidste led i BIM-modellen, er en del af det kig ind i fremtiden, som man hos Søren Jensen Rådgivende Ingeniørfirma allerede arbejder med. Det gør man bl.a. i de såkaldte regenerative byggerier, hvor man kigger på de enkelte bygningsdele ift. f.eks. miljøbelastning og anvendelighed, når delene ikke kan bruges mere, så både drift og bæredygtighed er med. 

Et eksempel er det isfjordscenter i Ilulissat i Grønland, som arkitekten Dorte Mandrup har defineret i fire kurver, der i en konstruktionsplan bliver til buer, som i det færdige byggeri bliver til glaspartier – og her har fælles data haft en helt afgørende betydning.

– Engang troede vi, at vi kunne lægge alle værdier ind i én beregning, som så spyttede alle værdier inden for eksempelvis energi, bæredygtighed og konstruktion ud samlet, men der er vi slet ikke nået til, konstaterer Tonni Elkjær.

Så i stedet for at samle alt i én model, bruger ingeniørfirmaet mange mindre modeller, der arbejder sammen ud fra fælles data. Det betyder, at arkitekten kun behøver at kigge på det, som er relevant for ham eller hende, men dataudvekslingen betyder også, at energi-ingeniøren kan sidde ”live” og udvikle på løsningen, så arkitekten med det samme kan se de ændringer i kurverne, der skal til, for at glaspartierne i sidste ende overholder energirammen i byggeriet.

Byggeriet står over for digital revolution | Molio
Isfjordscenteret i Ilulissat i Grønland er tegnet af Dorte Mandrup Arkitekter. Det skal fungere som forskningsstation og turistattraktion og forventes at stå klar i 2020. Søren Jensen Rådgivende Ingeniørfirma har ved hjælp af såkaldte multidisciplinære
Fotokredit
MIR

– På den måde er vi fri for ugentlige projekteringsmøder, hvor man først skal hjem og rette projektet til, inden man kan komme videre, og dermed kommer vi langt hurtigere i mål med den mest optimale løsning for alle, siger Tonni Elkjær, der peger på, at ny teknologi også kan gøre en meget stor forskel direkte på byggepladsen.

Her kan en iPad via Augmented Reality lægge ting, der ikke er bygget endnu, ovenpå virkeligheden, så når man kigger på en blank væg gennem skærmen, pludselig ser en håndvask.

– Inden længe kan en kunde eller bygherre stå i selve bygningen og skrue på forskellige parametre for så at se ændringen 20 sekunder senere og dermed straks have en ny virkelighed, som man kan få afstemt. Det bliver så stort, forklarer han, men tilføjer, at den helt store gevinst først kommer, når mentaliteten ændrer sig – både ift. selve den digitale arbejdsgang, men også ift. viljen til samarbejde:

– Der er meget ’plejer’ i branchen, så det kræver et stort generationsskifte at få alle med digitalt, men en stor hæmsko er også, at potentialet kun kan forløses, hvis der er et samarbejde hele vejen rundt. Man kunne komme rigtig langt, hvis man havde partnerløsninger og ikke blot så sig selv som konkurrenter, mener han.

Derudover er det også en forudsætning for at høste de digitale gevinster, at alle er på samme niveau.

– Hvis ikke arkitekter, ingeniører og bygherrer er på samme digitale niveau, så falder processerne til jorden. Derfor må alle tage del i, hvordan man arbejder smartest med den digitale udvikling til gavn for hele branchen, siger Tonni Elkjær.

Hvordan bliver byggebranchen disrupted?

Netop modet til at tage fat i de store dagsordener mangler ofte i hverdagsdiskussionen af digitaliseringen i byggeriet. BIM er måske nok brohovedet til fremtiden, men kan ikke ses isoleret, for BIM er et digitalt tiltag, der skal tænkes sammen med bæredygtighed, cirkulær økonomi og andre branchers viden og ekspertise.

Det mener Marianne Friis, som savner mere fokus på, hvordan branchen bedst tager livtag med den digitale fremtid for byggeriet. Hvordan ser den overhovedet ud? Og hvordan disrupter den byggeriet om 5-10 år?

– Jeg synes personligt, at der er for megen fokus på detaljer i standarder og for lidt fokus på det store billede; nemlig at få sat digitale ambitioner og visioner for hele byggeriet. Hvor er byggebranchen om fem år – og hvor mange virksomheder har overlevet den digitale disruption? spørger hun.

For måske er det helt andre brancher, der banker på med både smartere og billigere løsninger i en byggebranche, der for alt i verden ikke må lukke sig om sig selv, men skal åbne sig op for at værne om sin faglighed og få den til at overleve i en digital fremtid, så alt ikke bare bliver billigst og hurtigst.

– Den digitale forandring er der uanset, og derfor er det nødvendigt at se det hele i et lidt større perspektiv indimellem og ikke bruge al tiden på at tale klassifikationskoder. Det er lidt som med den gode gamle Kodakhistorie, hvor man havde så travlt med at forbedre fremkaldervæsken, at man ikke nåede at opdage, at der var nogle, som udviklede det digitale kamera, siger Marianne Friis. 

Hun bakkes op af Mette Glavind, der gerne vil give et kærligt spark til branchen om at komme i gang med alle de digitale muligheder – også selv om der altid er en undskyldning for at lade være:

– Når det går godt i branchen, har ingen tid til at lave noget om, og når der er lavkonjunktur, lyder svaret, at der ikke er råd.

Men så er det bare ikke sikkert, at man er her lige om lidt. 

Kilde: Molio / Digitalt Barometer