Zástupce vedoucího designového oddělení Nikken Sekkei Tomohiko Yamanashi o možnostech technologií BIM a zkušenostech s jejich použitím v projektech předsednictva: rezidence House on the Water a budova terminálu pro cestující č. 3 na mezinárodním letišti Narita.
Nikken Sekkei, jedna z největších architektonických a stavebních společností v Japonsku a na světě, je stálým průkopníkem v používání a distribuci technologií BIM. Nikken Sekkei byl jedním z prvních, kdo používal a distribuoval BIM technologie - asi před pěti lety. Zpočátku pouze ke zlepšení kvality designu a optimalizaci pracovního postupu, ale s úmyslem jednoho dne úplně přejít na BIM. Dnes již kancelář vytváří budovy, které by se bez BIM těžko realizovaly.
Inovace umožněné BIM
Rozvoj informačních a komunikačních technologií (IKT) přinesl velké změny v některých oblastech architektury. Stavební průmysl začal využívat aditivní technologie, které zahrnují rostoucí popularitu 3D tisku. V projektech dřevěné haly a muzea Hoki byla data BIM používána během celého výrobního procesu, až po správu obráběcích strojů.
V architektonickém designu je nyní díky ICT možné širší využití simulace a modelování … Protože tyto metody vyžadují čas a úsilí, měly dříve smysl pouze pro velké budovy a jen několikrát během procesu navrhování. V případě budovy NBF Osaki (dříve Sony City Osaki) byl BIM opakovaně používán k získání zpětné vazby od zákazníků. A při vytváření rezidence „Na vodě“byly modelovány proudění vzduchu, poklesy teploty atd. Tento přístup se vyplatí i při navrhování malých soukromých domů.
Počítačem podporovaný design díky ICT se může stát novou metodou, ve které je hlavním úkolem architekta vyvinout koncept nebo algoritmus. Například v budově Kawasaki Toshiba architekti vytvořili algoritmus a nastavili počet mřížek na fasádě a program vypočítal jejich umístění. Výsledkem je komplexní design a design při současném snížení nákladů na design.
Čtvrtá oblast aplikace ICT je blízká konceptu
"Internet věcí" … Samotný architektonický objekt se stává digitálním zařízením. Senzory jsou připojeny k budovám, aby varovaly před přírodními katastrofami. Tyto senzory lze také použít k zajištění bezpečnosti tím, že zachytí pohyb osob. Jedná se o jednu z technologií používaných při přípravě na olympijské hry v Tokiu v roce 2020.
Dalším příkladem je výše uvedená budova NBF Osaki. Bioplášť budovy blokuje účinek tepelného ostrova kolem něj: detekcí úrovně tepla a světla pomocí senzorů cirkuluje vodu a mění dešťovou vodu na páru. Aby bylo možné efektivně využívat malé množství dešťové vody, počítač sleduje její rovnoměrné rozložení po budově.
Distribuce BIM v Japonsku
V současné době Nikken Sekkei používá pouze dvě nebo tři z těchto inovací, ale brzy se stane běžnou praxí používat všechny čtyři v jedné budově. To vyžaduje velkou společnou platformu. Jelikož ICT je založen na digitálních informacích, je BIM jako taková platforma vhodná. 2D výkresy již nejsou dostatečně dobrým zdrojem informací, stejně jako jejich naskenované verze PDF. BIM je v tomto smyslu naprosto zásadní.
V Japonsku je přijetí BIM pomalé a má omezené použití. Ve stavebnictví je výrobní systém v jeho současném stavu považován za dostatečně rozvinutý pro výrobu vysoce kvalitní architektury. Většinou BIM používají návrháři nebo generální dodavatelé ke zvýšení efektivity a kvality práce. Na této úrovni lze těžko očekávat explozivní růst.
Aby šíření technologií BIM probíhalo rychleji, musí klient pochopit všechny výhody, které poskytuje. Například kromě toho, co již bylo řečeno, je pomocí ICT možné automaticky řídit ztrátu energie a tím snížit náklady na provoz budovy.
Je také důležité vytvořit prostředí, které umožní rychlou a snadnou digitalizaci informací. Mělo by to být pohodlné prostředí, ve kterém může kdokoli - designér, dodavatel nebo klient - snadno vytvářet data pro BIM a získat okamžité výsledky. Klíčem k vytvoření takového prostředí jsou výkonná a efektivní řešení BIM. Proto používáme ARCHICAD®.
ARCHICAD se velmi snadno učí, ale je to seriózní produkt. Kromě vysokého výkonu má tento software také další důležitou výhodu: výkonnou podporu pro „OPEN BIM®-přístup . Znamená to použití univerzálního formátu souboru IFC pro organizaci interakce mezi všemi specialisty zapojenými do procesu návrhu. „Pro společnosti v oblasti architektury je dnes obzvláště důležité, aby byly schopny spolupracovat a vyměňovat si informace bez ohledu na použitý software. Spolupráce v oblasti přenosu dat je zásadní. Informace by neměly zůstat výlučné pro jednu společnost, takže pro nás je klíčovým indikátorem kvalita přenosu dat z ARCHICADu do jiných programů, “komentuje Yamanashi
příklad z praxe:
Dům na vodě
Rok: 2016
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project je letní dům na klidném místě na břehu jezera Chuzenjiko v prefektuře Tochigi v Nikku. Dvoupatrová budova stojí přímo u vody na svahu, který klesá sedm metrů od silnice k jezeru.
Obnova prostředí projektu
Architekti chtěli zdůraznit odlehlou atmosféru tohoto místa a vytvořit prostor, kde si můžete užít přírodu. Protože majitelé ve svém domě očekávali mnoho hostů, bylo nutné myslet na tepelný režim. Koncept se však neobjevil, dokud zákazník nezrušil frázi, že „i zima může být příjemná“. Poté si architekti uvědomili, že studený vzduch je nedílnou součástí tohoto místa, na rozdíl od města, kde je prostředí homogenní a regulované. Z této myšlenky se zrodil tvar budovy - spirála, pohybující se, po které má host pocit, že se mění nejen pohled za oknem, ale také teplota. Čím blíže jste k vodě, tím je chladnější.
Vytvoření této rozmanitosti se ukázalo jako skličující úkol. K jeho vyřešení byly již v rané fázi návrhu vyžadovány podrobné studie a modelování budoucí budovy. Je to drahé a časově náročné pro soukromé domy, ale ARCHICAD umožnil nemožné. Ve společnosti byla vytvořena speciální skupina BIM, která v ARCHICADu okamžitě vydala 3D model pro další výzkum.
"Vůbec jsem si nedokázal představit výhled na jezero prostřednictvím 2D výkresů." Ale přidáním okolních hor a krajiny do modelu BIM, ARCHICAD umožnil vidět projekt, jako bychom byli uvnitř budoucí budovy, “říká jeden z autorů projektu, Satoshi Onda. Pomocí ARCHICADu bylo možné určit nejlepší umístění budovy v lokalitě, měřítko místností a tvar a velikost okenních otvorů.
Předvídatelné výsledky s BIM
"Byli jsme schopni určit, kde stát nebo sedět, abychom viděli Mount Nantai z nejlepšího možného úhlu." Mohli bychom analyzovat vše, co vstoupí do panoramatu okna, - říká vedoucí konstrukčního oddělení Hajime Aoyagi. „Od samého začátku nebyl modelován pouze pohled, ale také tepelné prostředí a ventilace - nic nevzniklo náhodou.“
Model BIM byl také užitečný pro schůzky s klientem a dodavateli. "Protože bylo obtížné pochopit tvar budovy pouze z půdorysu, použili jsme 3D model." Klient i dodavatel okamžitě pochopili prostor, bylo snadné vysvětlit naše konstrukční záměry. Myslím, že nám to ušetřilo spoustu výletů na staveniště. “
příklad z praxe:
Terminál pro cestující 3, mezinárodní letiště Narita
Rok: 2015
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Terminál pro cestující na mezinárodním letišti Narita č. 3 má sloužit nízkonákladovým leteckým společnostem. Při nízkém rozpočtu - jeden a půlkrát menším, než se na takovou budovu obvykle vynakládá - bylo nutné vytvořit funkční a efektivní budovu.
Optimalizace rozpočtu stavby
Kvůli peněžním omezením museli okamžitě opustit standardní prvky letiště: strop, atrium, cestující. Počet výtahů byl také omezen. V důsledku toho vznikly problémy: cestující budou muset dlouho chodit, trasy jsou matoucí, ventilační potrubí je otevřené a je obtížné organizovat navigaci kvůli nedostatku atria. Architekti se rozhodli změnit přístup ke standardům letištního designu a začali přemýšlet o tom, jak kompenzovat nedostatek standardních prvků.
"Vzhledem k tomu, že cestující musí dlouho chodit, musíme najít materiál, který tuto cestu zpříjemní." - říká jeden z autorů projektu Yasumasa Motoe. „Například pogumovaný povrch podlahy.“Tak se objevily „běžecké pásy“, které nejen orientovaly cestující, ale také celý prostor oduševněly.
Existuje mnoho dalších nápadů, které ARCHICAD pomohl vizualizovat a zkontrolovat rozpočet nebo pohodlí.
Struktury a systémy MEP v BIM
"Od samého začátku jsme plánovali design, strukturu a nástroje jako celek, bez modelu BIM by to bylo obtížné dosáhnout," říká architekt Wataru Tanaka. - Ukázalo se, že tento model byl obzvláště užitečný pro řešení problému nedostatku stropu. Schovali jsme ventilaci uvnitř podlahových nosníků a na nosníky jsme připevnili značky. Měli jsme model ARCHICAD, pomocí kterého jsme analyzovali inženýrské sítě a struktury - takže jsme si uvědomili, že jsme tuto myšlenku realizovali. “
Motoe dodává, že nápadů bylo mnohem více, ale i ty velmi úspěšné musely být ignorovány, pokud nesplňovaly rozpočtové požadavky nebo nepomohly vytvořit správnou atmosféru pro cestující. S pomocí modelu BIM se také ukázalo zkontrolovat bezpečnost budovy, vizuálně ji představit klientovi a vysvětlit síťovým technikům, co se od nich vyžaduje. "Když jsme procházeli dokončenou budovou, vypadalo to přesně jako 3D model." Abych byl upřímný, je to úžasné. Přesto mi chybí magie obyčejných plánů, které se promění v trojrozměrné budovy. “
O Nikken Sekkei
Na přelomu 20. století, kdy modernizace ovládla mysl architektů, byla v Japonsku uspořádána malá společnost dvaceti devíti dopředu uvažujících architektů, designérů a inženýrů, která měla v Osace postavit novou knihovnu. Kritický ohlas dokončené budovy vedl k pokračování činnosti firmy. Společnost má nyní přes 2 500 zaměstnanců. Projekty byly realizovány ve čtyřiceti zemích světa. Nikken Sekkei je největší - a pro mnohé nejúspěšnější architektonická společnost na světě.
Postoj společnosti k inovacím se stal legendou. Ve 30. letech byl vytvořen prototyp systému revize designu, který se později vyvinul v „inovaci procesu designu“zaměřenou na posílení kolektivního tvůrčího myšlení. V roce 1964 se Nikken Sekkei stala první firmou v Japonsku, která použila počítače v architektonickém designu.
Projekty Nikkena Sekkei měly obrovský dopad na panoráma města, zejména v tichomořské oblasti, kde je jeho přítomnost nejsilněji pociťována od počátku 21. století. V průběhu let společnost Nikken Sekkei aktivně rozšiřovala své aktivity tak, aby zahrnovala širokou škálu konstrukčních a stavebních služeb, od návrhu komerčních, průmyslových a kulturních zařízení až po plánování městské politiky a koncepci zelených měst zítřka.
