BIM ”obejścia”

Technologia BIM w środowisku architektoniczno-budowlanym nie stanowi już nowości i staje się coraz powszechniej stosowana do projektowania, realizacji i zarządzania inwestycjami budowlanymi. Wraz z jej rozwojem i rosnącą popularnością zwiększają się jednak potrzeby projektantów, inżynierów, konstruktorów, osób z branży instalacji itd. dotyczące funkcji dostępnych w popularnych aplikacjach BIM. Pomimo definiowania technologii jako:

• Building Information Modeling - Modelowanie Informacji o Budynku,
• Building Information Model - Model Informacyjny Budynku,
• Building Information Management - Zarządzanie Informacją o Budynku,

w różnych branżach może ona odgrywać nieco inną rolę. To powoduje, że cele BIM różnicują się w zależności od jego użytkowników, w związku z czym oferowane w aplikacjach BIM narzędzia przydatne w jednej dziedzinie, mogą być całkowicie zbędne dla specjalistów pracujących w innej.

            Spełnienie wymagań i oczekiwań użytkowników BIM przez producentów oprogramowania nie jest łatwe, bowiem muszą oni w sposób przemyślany dobierać funkcje dostępne w ich programach, jednocześnie nie dopuszczając do „zagracenia” nimi aplikacji. Paul Wintour w jednym ze swoich artykułów podkreśla, że BIM to ekosystem, a nie jedna aplikacja, w której można zrobić wszystko, w związku z tym dla oprogramowania BIM tworzone są różnego rodzaju wtyczki, które zwiększają jego możliwości dostarczając nowych funkcji. Dobór odpowiednich wtyczek niezależnie czy są to dodatki ułatwiające ogólną pracę z programem czy też te tworzone pod potrzeby konkretnej branży to istotny proces zwiększania potencjału aplikacji oraz szansa na nasycenie tworzonego modelu wartościowymi informacjami niezbędnymi do realizacji projektu budowlanego. Co więcej, do modelu można dostarczać większą ilość danych również poprzez stosowanie tzw. obejść (ang. workarounds), o których piszę często Dominik Holzer. Wykorzystując w tym celu inne aplikacje, często od różnych producentów można w nich otworzyć nieobsługiwane bezpośrednio w programie BIM formaty, w razie potrzeby dostosować bądź zmodyfikować dane a następnie przekonwertować je do formy odczytywanej przez aplikację projektową.

            Najpowszechniejszym obecnie oprogramowaniem BIM dostępnym na rynku jest aplikacja Revit od Autodesk, również do niej tworzonych jest najwięcej wtyczek oraz rozwijane są możliwości jej współpracy z innymi programami. Oferta wtyczek i aplikacji działających z poziomu programu jest bardzo różnorodna i obejmuje szeroki zakres funkcjonalności zwiększających możliwości oprogramowania. Na rynku dostępne są aplikacje, których bogate biblioteki materiałów i obiektów umożliwiają tworzenie fotorealistycznych wizualizacji planowanego wyglądu budynku wraz z jego otoczeniem typu Lumion, Enscape czy Twinmotion. Darmowy dodatek do Revita, czyli Dynamo służący do programowania wizualnego, za pomocą skryptów pozwala modyfikować dane, tworzyć nieoczywiste geometrie w oparciu o reguły i zależności czy też automatyzować wybrane procesy np. wydruk arkuszy. Przydatne są również wtyczki ułatwiające organizację pracy w programie takie jak Colorsplasher, dzięki któremu w oparciu o wskazany parametr poszczególne elementy modelu oznaczane są odmiennymi kolorami, czy też pyRevit, który również stosując kolory rozróżnia otwarte widoki odrębnych projektów czy rodzin. Do Revita tworzone są nawet całe zestawy dodatków np. DiRootsOne, w którym zawartych jest 9 przydatnych narzędzi do pracy m.in. z chmurami punktów, rodzinami czy arkuszami kalkulacyjnymi. W App Store od Autodesk dla samego programu Revit można obecnie znaleźć ponad 1300 wtyczek i aplikacji, a z pewnością nie jest to pełny zbiór dostępnych na rynku dodatków, które zwiększają jego potencjał projektowy, organizacyjny i zarządczy. Listę dostępnych wtyczek można znaleźć: apps.autodesk.com/RVT/en/Home/Index

            Drugim, istotnym sposobem poszerzenia możliwości aplikacji jest wykorzystywanie innych, zewnętrznych programów, przekształcenie już istniejących bądź tworzenie w nich zupełnie nowych danych, a następnie ich import do Revita by „nasycić” powstający w nim model dodatkowymi informacjami nierzadko istotnie wpływającymi na dalsze decyzje projektowe. Aplikacje, które można wykorzystać do współpracy z Revitem można znaleźć zarówno w ofercie Autodesk jak i u innych producentów, pośród programów z płatnymi licencjami oraz tych darmowych. Możliwość importowania plików CAD (ang. Computer Aided Design) do Revita jest dość oczywista, formaty takie jak DXF (ang. Data Exchange Format) czy DWG często służą jako podkłady do prac projektowych, wyznaczają granice projektu bądź służą jako odniesienie przestrzenne. Program obsługuje również podstawowy format wymiany danych w technologii BIM, czyli IFC (ang. Industry Foundation Class), dzięki któremu możliwa jest jego współpraca z innymi aplikacjami BIM. Do Revita można wgrywać także pliki pochodzące z programów takich jak Navisworks w postaci modeli koordynacyjnych, czy też Sketchup czy Rhino. Niestety w wielu przypadkach bezpośredni import danych z innych aplikacji bądź w nieoczywistych formatach nie jest do Revita możliwy. W takich sytuacjach można posłużyć się „obejściami”, czyli wykorzystaniem narzędzi i funkcjonalności innych programów pośredniczących, po to by odpowiednio przetworzyć dane tak by doprowadzić je do formy obsługiwanej przez Revita.

            Ogólnodostępnym zbiorem danych przestrzennych w Polsce, które można wykorzystać do wzbogacenia projektu informacjami jest Geoportal (geoportal.gov.pl). W dużej mierze udostępnianych tam danych nie da się jednak bezpośrednio wykorzystać w Revicie z uwagi na niekompatybilne formaty plików. Tak jest np. z danymi z Bazy Danych Obiektów Topograficznych (BDOT10k), które można pozyskać w rozszerzeniach GML (ang. Geography Markup Language) oraz SHP (ang. Shapefile), a które nie są obsługiwane przez Revita. Chcąc w związku z tym skorzystać z danych z bazy np. warstwy BUBD do utworzenia prostych brył budynków w otoczeniu inwestycji można skorzystać z darmowego oprogramowania GIS (ang. Geographic Information Systems) jakim jest aplikacja QGIS. Wybrane warstwy obiektów należy wyeksportować do formatu DXF, następnie ewentualnie dostosować je do swoich potrzeb w programie AutoCAD bądź jego darmowym odpowiedniku ZWCAD i w dalszej kolejności zaimportować do Revita poprzez Połączenie bądź Importuj CAD.

            Również w przypadku chmur punktów (ang. point clouds) rozszerzenie dostępne na Geoportalu nie współgra z Revitem, bowiem są one możliwe do pobrania wyłącznie w skompresowanym formacie LAZ. W związku z czym aby móc na ich podstawie modelować np. otoczenie projektowanej inwestycji konieczne jest dostosowanie ich do potrzeb aplikacji. Chmury punktów w Revicie obsługiwane są w formacie RCP, który można uzyskać korzystając z programu ReCap Pro od Autodesk. Wystarczy otworzyć plik LAZ w programie, a następnie bez żadnych przekształceń zapisać go z odpowiednim rozszerzeniem i tak przygotowane dane zaimportować do Revita.

            Niezwykle istotną częścią projektowania w BIM jest modelowanie budynku na terenie zgodnym z jego ukształtowaniem w rzeczywistości. Numeryczny Model Terenu także znajduje się w zasobach Geoportalu, jednak Revit do utworzenia modelu terenu potrzebuje zestawu punktów zapisanych w formacie CSV (ang. Comma Separated Value), Geoportal natomiast udostępnia NMT w rozszerzeniu ASC. Podobnie jak w przypadku Bazy Danych Obiektów Topograficznych również do przekształcenia tych danych można wykorzystać aplikację QGIS. Aby z pozyskanego w formacie ASC rastra uzyskać plik punktów ze współrzędnymi i ich wysokością w formacie CSV w pierwszej kolejności należy wyodrębnić z niego warstwice. W przemyślany sposób powinno zostać dobrane cięcie warstwicowe, które definiuje poziom szczegółowości modelu terenu (im niższa wartość cięcia tym gęstszy układ warstwic i bardziej zbliżony do rzeczywistości model terenu). Wartość cięcia powinna być nieprzypadkowa bowiem wpływa ona później na dokładność modelu, a co za tym idzie jego wagę w programie Revit i płynność pracy z projektem. Nie można w związku z tym doprowadzić do zbytniego „przeszczegółowienia” (ang. overmodeling) ukształtowania terenu, a w konsekwencji przeciążenia modelu inwestycji w Revicie. Jednocześnie jednak nie należy go nadmiernie optymalizować bowiem może to doprowadzić do nienaturalnego zniekształcenia rzeźby terenu. Z otrzymanych warstwic można albo od razu wyodrębnić wierzchołki, bądź przed ich wytworzeniem można jeszcze nieco uprościć geometrię uzyskanych warstwic i dopiero w kolejnym kroku przejść do wyodrębnienia wierzchołków. Liczebność otrzymanych punktów (wierzchołków) jest uzależniona od określonego cięcia warstwicowego oraz tego czy dokonano uproszczenia geometrii.

            Przygotowany w ten sposób zbiór punktów następnie można zapisać do pożądanego formatu CSV. Podczas eksportu danych należy pamiętać o uwzględnieniu pola przechowującego wysokość każdego z punktów (ELEV) oraz ustawieniu sposobu zapisu geometrii w postaci zrozumiałej dla Revita (AS_XY). By prgram prawidłowo odczytał zestaw punktów, korzystając np. z arkusza kalkulacyjnego MS Excel bądź systemowego Notatnika należy usunąć powstałe podczas eksportu nagłówki kolumn i zapisać plik z rozszerzeniem CSV. Tak przygotowany zestaw punktów jest już gotowy do prawidłowego wgrania go do Revita.  

            Przedstawione powyżej przykłady to zaledwie podstawowe możliwości wykorzystania “obejść” z użyciem innych programów bądź wtyczek do tego by dostarczyć do modelu BIM istotne pod względem projektowania dane. Sposobów tego typu jest wiele i mogą one opierać się na ogólnodostępnych danych, darmowych programach czy konwerterach, jak również płatnych aplikacjach od znanych producentów. To co jest niezwykle istotne w prawidłowym korzystaniu z tego typu rozwiązań to dobra i bardzo szeroka znajomość dostępnych na rynku aplikacji, które mogą być w tym celu wykorzystane. Kolejną jeszcze ważniejszą kwestią jest wiedza na temat funkcji, narzędzi, formatów dostępnych i obsługiwanych przez wybrane programy. W jaki sposób przekształcić dane, z jakich aplikacji i narzędzi skorzystać, czy potrzebne będzie skorzystanie z więcej niż jednego programu pośredniczącego? Te i inne podobnego typu pytania są kluczowym elementem świadomego podejścia do tematu workarounds w technologii BIM.