BIM en GIS: de stand van zaken
De geospatiale wereld ondergaat momenteel drastische veranderingen. Een van de oorzaken daarvan is de opkomst van Building Information Modeling of BIM, een methodiek die ontwerpers in staat stelt gegevens m.b.t. ruimtelijke planning, design, constructie en uitvoering te integreren, centraal te ontsluiten en te beheren.
Veel GIS-professionals zijn al vertrouwd met het principe van “geodesign” bij het ontwikkelen van bouwplannen. Dat betekent dat ze aan de hand van geospatiale data in kaart brengen wat de impact van hun ontwerp zal zijn op een reeks sociale, fysieke en geografische factoren. De combinatie van deze data met BIM, die bereikt wordt door diverse informatielagen en native bestandsformaten, CAD-data en ruimtelijke analyses samen te voegen en deze op gezette tijden bij te werken en te analyseren, stelt de ontwerpers in staat een nog accurater beeld te vormen van hun ontwerp.
Maar BIM gaat verder dan gegevens toevoegen, bijwerken en analyseren. Gemeenten, nutsvoorzieningen, transportfirma’s en civiel ingenieurs kunnen BIM inzetten om hun projecten digitaal te verkennen en gaandeweg te verbeteren, nog voordat de eerste steen daadwerkelijk gelegd is. Bouwprofessionals schakelen daarom in sneltreinvaart over op de BIM-methodiek. Een studie van McGraw-Hill Construction SmartMarket uit 2009 voorspelde dat het gebruik van BIM tegen 2011 zou verviervoudigen. Steeds meer bedrijven erkennen en benutten de meerwaarde van de integratie van geospatiale data en BIM in hun ontwerpmodellen. En het blijkt dat die bedrijven een hogere productiviteit en efficiëntie laten optekenen dan de achterblijvers.
Een wereld en industrie in verandering
Stedelijke centra trekken steeds meer mensen aan, een trend die zijn wissel trekt op de groeimogelijkheden in bepaalde regio’s. Dat heeft natuurlijk zijn economische voordelen, maar vormt in veel gevallen ook een uitdaging voor gezondheidszorg, cultuur en milieu. Bij toekomstige infrastructuurwerken moet met al deze factoren rekening gehouden worden als men de levenskwaliteit op lange termijn niet wil aantasten.
Onderzoekers zijn het erover eens dat de vervangingsbouwprojecten waar we inmiddels mee geconfronteerd worden een stuk ingewikkelder zullen zijn dan de oorspronkelijke stedenbouwkundige plannen, dit onder andere door de steeds strenger wordende bouwvoorschriften en de toegenomen zorg voor het milieu. Bovendien geldt dat de budgetten per project niet veel marge zullen hebben, de gigantische bedragen ten spijt die ermee gemoeid zijn. “Vandaag de dag kijken organisaties naar goedkopere en efficiëntere manieren om zaken te doen”, aldus Michael Schlosser, geospatial expert bij Autodesk.
De combinatie van BIM en geospatiale data levert daarin een belangrijke bijdrage; ze stelt planners namelijk in staat vanuit een holistische aanpak te bekijken hoe mens en natuur zullen interageren. Vanuit die optiek wordt het een stuk gemakkelijker om kostenbesparend te werken. Zo kan een planner bijvoorbeeld besluiten trottoirs van poreuze steen toe te passen in groenzones die voorzien zijn van speciale afwateringskanalen, waardoor de kosten voor een systeem tegen overstromingen drastisch omlaag kunnen.
Vele projectontwikkelaars hebben reeds op de voordelen van BIM gewezen bij het oplossen van ingewikkelde vraagstukken. Het McGraw-Hill Construction SmartMarket-rapport toonde aan dat 70 procent van de gebruikers vond dat BIM een positieve ROI gaf. Dientengevolge eisen velen van hen inmiddels van hun onderaannemers dat ze voortaan bij al hun projecten volgens de BIM-methodiek werken. Op die manier wordt de overlap tussen GIS en BIM steeds groter, zowel in de privésector als bij de overheid.
BIM en GIS
De voordelen van BIM zijn genoegzaam bekend: productiviteitsverhoging, efficiëntieverbetering, verbeterde duurzaamheid, kostenreductie en meer controle over de ingezette middelen. Die voordelen gelden natuurlijk ook bij de combinatie met de GIS-wereld. In tegenstelling tot eerder, toen infrastructuurprofessionals noodgedwongen werkten met statische 2D- en 3D-ontwerpen getekend met traditionele CAD-software, kunnen ze nu verschillende data combineren in een intelligent model. Aspecten zoals tijd, ruimte en kostenberekening worden onmiddellijk aangepast en interactief weergegeven. Zo worden rijbanen bijvoorbeeld vanzelf bijgewerkt als er veranderingen optreden in de verkeersstromen. Maar de belangrijkste verworvenheid van BIM is misschien wel dat het het beslissingsproces naar voren schuift, waardoor de projectleider gedurende het complete proces goed onderbouwde beslissingen kan nemen.
“Vroeger hield men in een ontwerp nauwelijks rekening met hoe de data achteraf gebruikt zou worden,” zegt Schlosser. “Men tekende noodgedwongen alleen lijnen, die verder geen informatie bevatten. BIM zet deze aanpak op zijn kop. Wij gebruiken tegenwoordig een intelligent model, dat we gedurende een compleet project kunnen bijwerken, analyseren en gebruiken, en op basis waarvan we de infrastructuur tot in detail kunnen bekijken, wijzigen en beheren. Ongeacht of het nu om een pijpleiding in de grond gaat of om een snelweg. Alle data wordt opgeslagen en hergebruikt.”
Intelligente data ter voorkoming van breuken en lekkages
Ter illustratie: in Nederland ligt ruim 1,7 miljoen kilometer aan kabels en leidingen onder de grond. Het is echter niet altijd bekend waar die precies liggen. En zo kan het gebeuren dat bij graafwerk jaarlijks zo’n 40.000 breuken en lekkages ontstaan. De WION, de Grondroerdersregeling, moet dit aantal drastisch terugbrengen. Alle netbeheerders zijn sinds 1 juli 2010 aangesloten op klic-online, zodat hun kabel- en leidinginformatie digitaal beschikbaar is voor de grondroerders. Met alle voordelen van dien.
De provincie Flevoland, bijvoorbeeld, beheert zijn kabels en leidingen in de ‘BIM ready tool’ AutoCAD. Volgens de betrokkenen zijn de tekeningen sterk verbeterd ten opzichte van de oude situatie, waarin men slechts algemene 2D-info en bouwplannen kon opvragen aan de hand van een postcode. De tekeningen in Flevoland zijn nu digitaal, uniform en intelligent. Uniform omdat ze zijn getekend overeenkomstig de NLCS, de Nederlandse CAD-standaard voor de GWW-sector en op basis van AutoCAD Civil 3D. En intelligent omdat alle informatie die in de tekeningen vervat zit hergebruikt en gedeeld kan worden.
Het gebruik van geavanceerde CAD-software heeft nog andere voordelen; zo helpen goed uitgewerkte visualisaties - van de bovengrondse kabels en leidingen bijvoorbeeld - ook om het brede publiek meer vertrouwd te maken met bouwplannen en de impact op omgeving. “Er is een reden waarom men vroeger maquettes maakte,” verduidelijkt Schlosser. “Ze zijn veel gemakkelijker te begrijpen dan een tweedimensionaal plan op papier. Met behulp van BIM kan een ontwerp langs alle kanten in detail worden bekeken en krijgen mensen een veel beter beeld van hoe het resultaat er gaat uitzien, zelfs nog voor de eerste steen of asfaltstrook is gelegd.” Ook binnen het bouwproces wordt hier tijd mee gewonnen want de verschillende departementen hoeven nu niet langer met hun eigen simulaties te werken maar kunnen allemaal een en hetzelfde model aanpassen zonder dat er data vergeten wordt. “Door zaken uit te printen verlies je informatie,” aldus Schlosser. “Als alles digitaal is, dan behoud je niet alleen de data maar steek je ook steeds meer gegevens in je ontwerp.”
Kiezen voor de juiste geotechnologie
Vooraleer GIS-professionals de combinatie met BIM aangaan, is het belangrijk dat ze nagaan of de technologie bij elke fase van een project gebruikt kan worden. BIM is een zeer krachtige methodiek, die optimaal tot zijn recht komt als je hem zowel bij de planning als bij het conceptuele design kunt toepassen, en bij het ontwerp, de constructie en het onderhoud achteraf.
De workflow binnen een GIS-afdeling gaat er natuurlijk enorm op vooruit wanneer iedere fase naadloos voortbouwt op de vorige, zodat er niks aan data verloren gaat. De ideale geotechnologie kan dan ook alle native dataformaten aan, en kent geen tijdverlies of complicaties bij bestandsconversies. En stelt de gebruikers in staat hun data te visualiseren, analyseren en te bewerken in de software die CAD- en BIM-functionaliteiten optimaal ondersteunt.
Of het nu om GIS of CAD gaat, of om een ander deel van de levenscyclus van infrastructuurprojecten, BIM heeft al een duidelijke invloed op de manier waarop men omgaat met design en geospatiale data. Het komt er heel in het kort op neer dat een verbeterde integratie met GIS mensen helpt om hun infrastructurele projecten efficiënter te plannen, visualiseren, en beheren. In een omgeving waar dit soort projecten steeds ingewikkelder wordt en constant verandert, is iedere verbetering die de efficiëntie verhoogt, meer dan welkom.