Șef adjunct al departamentului de proiectare Nikken Sekkei, Tomohiko Yamanashi, despre posibilitățile tehnologiilor BIM și despre experiența utilizării acestora în proiectele biroului: reședința House on the Water și clădirea terminalului de pasageri nr. 3 de pe aeroportul internațional Narita.
Nikken Sekkei, una dintre cele mai mari companii de arhitectură și construcții din Japonia și din lume, este un pionier consecvent în utilizarea și distribuția tehnologiilor BIM. Nikken Sekkei a fost unul dintre primii care a folosit și a distribuit tehnologii BIM - acum aproximativ cinci ani. Inițial, doar pentru a îmbunătăți calitatea designului și pentru a optimiza fluxul de lucru, dar cu intenția de a trece într-o zi complet la BIM. Astăzi biroul creează deja clădiri care cu greu ar fi putut fi realizate fără BIM.
Inovație făcută posibilă de BIM
Dezvoltarea tehnologiilor informației și comunicațiilor (TIC) a adus schimbări majore în unele domenii ale arhitecturii. Industria construcțiilor a început să se folosească tehnologii aditive, care includ popularitatea tot mai mare a imprimării 3D. În proiectele din Sala Lemnului și a Muzeului Hoki, datele BIM au fost utilizate pe parcursul întregului proces de producție, până la gestionarea mașinilor-unelte.
În proiectarea arhitecturală, datorită TIC, acum este posibil să se utilizeze mai mult simulări și modelare … Deoarece aceste metode necesită timp și efort, anterior nu aveau sens decât pentru clădirile mari și doar de câteva ori în timpul procesului de proiectare. În cazul clădirii NBF Osaki (fostul Sony City Osaki), BIM a fost folosit în mod repetat pentru a obține feedbackul clienților cu privire la proprietate. Și la crearea reședinței „Pe apă”, au fost modelate debitul de aer, scăderile de temperatură etc. Această abordare dă roade chiar și atunci când se proiectează case private mici.
Proiectare asistată de calculator datorită TIC, poate deveni o nouă metodă în care sarcina principală a unui arhitect este să dezvolte un concept sau un algoritm. De exemplu, în clădirea Kawasaki Toshiba, arhitecții au creat un algoritm și au stabilit numărul grilajelor pe fațadă, iar programul a calculat locația lor. Rezultatul este un design și un design complex, reducând în același timp costurile de proiectare.
A patra zonă a aplicației TIC este apropiată de concept
"Internetul Lucrurilor" … Un obiect arhitectural în sine devine un dispozitiv digital. Senzorii sunt atașați la clădiri pentru a avertiza asupra dezastrelor naturale. Astfel de senzori pot fi utilizați și pentru a asigura siguranța prin captarea mișcării oamenilor. Este una dintre tehnologiile utilizate în pregătirea Jocurilor Olimpice de la Tokyo din 2020.
Un alt exemplu este clădirea NBF Osaki menționată anterior. Carcasa bio a clădirii blochează efectul insulei de căldură din jurul său: prin detectarea nivelului de căldură și lumină folosind senzori, acesta circulă apa și transformă apa de ploaie în abur. Pentru a utiliza în mod eficient o cantitate mică de apă de ploaie, computerul monitorizează distribuția uniformă a acesteia în clădire.
Distribuția BIM în Japonia
În prezent, Nikken Sekkei folosește doar două sau trei dintre aceste inovații, dar în curând va deveni o practică obișnuită să le folosești pe toate patru într-o singură clădire. Acest lucru necesită o platformă comună mare. Deoarece TIC se bazează pe informații digitale, BIM este potrivit ca o astfel de platformă. Desenele 2D nu mai sunt o sursă suficient de bună de informații, la fel ca și versiunile lor PDF scanate. BIM în acest sens este absolut esențial.
În Japonia, adoptarea BIM este lentă și are o utilizare limitată. În industria construcțiilor, sistemul de fabricație în starea sa actuală este considerat a fi suficient de dezvoltat pentru a produce arhitectură de înaltă calitate. În principal, BIM este utilizat de către proiectanți sau antreprenori generali pentru a îmbunătăți eficiența și calitatea muncii. Creșterea explozivă este greu de așteptat la acest nivel.
Pentru ca răspândirea tehnologiilor BIM să meargă mai repede, clientul trebuie să înțeleagă toate beneficiile pe care le oferă. De exemplu, pe lângă cele spuse deja, cu ajutorul TIC, este posibil să se controleze automat pierderile de energie și, prin urmare, să se reducă costurile de exploatare a unei clădiri.
De asemenea, este important să creați un mediu care să permită digitalizarea informațiilor rapid și ușor. Ar trebui să fie un mediu confortabil în care oricine - proiectant, contractant sau client - poate crea cu ușurință date pentru BIM și poate obține rezultate imediate. Cheia creării unui astfel de mediu este soluțiile BIM puternice și eficiente. De aceea folosim ARCHICAD®.
ARCHICAD este foarte ușor de învățat, dar este un produs serios. Pe lângă performanțele sale ridicate, acest software are și un alt avantaj important: suport puternic pentru „OPEN BIM®-abordare . Aceasta implică utilizarea unui format de fișier IFC universal pentru organizarea interacțiunii dintre toți specialiștii implicați în procesul de proiectare. „Este deosebit de important pentru companiile de arhitectură de astăzi să poată colabora și să facă schimb de informații, indiferent de software-ul utilizat. Colaborarea în domeniul transmiterii datelor este esențială. Informațiile nu ar trebui să rămână exclusive pentru o singură companie, astfel încât indicatorul cheie pentru noi este calitatea transferului de date de la ARCHICAD la alte programe”, comentează Yamanashi
exemplu din practică:
Casă pe apă
An: 2016
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project este o casă de vară situată într-o locație liniștită pe malul lacului Chuzenjiko din Nikko, prefectura Tochigi. Clădirea cu două etaje se află chiar lângă apă pe o pantă care cade la șapte metri de la drumul către lac.
Recreerea mediului proiectului
Arhitecții au dorit să sublinieze atmosfera retrasă a locului și să creeze un spațiu în care să se bucure de natură. Întrucât proprietarii așteptau mulți oaspeți în casa lor, a fost necesar să ne gândim la regimul termic. Dar conceptul nu a apărut până când clientul a renunțat la expresia că „chiar și frigul poate fi plăcut”. Apoi arhitecții și-au dat seama că aerul rece este o parte integrantă a acestui loc, spre deosebire de oraș, unde mediul este omogen și reglementat. Din această idee s-a născut forma clădirii - o spirală, care se mișcă de-a lungul căreia oaspetele simte că nu numai vederea din afara ferestrei se schimbă, ci și temperatura. Cu cât te apropii de apă, cu atât se face mai frig.
Crearea acestei diversități s-a dovedit a fi o sarcină descurajantă. Pentru a o rezolva, studiile detaliate și modelarea viitoarei clădiri au fost necesare deja într-un stadiu incipient de proiectare. Este scump și consumă mult timp pentru casele private, dar ARCHICAD a făcut imposibilul posibil. Un grup special BIM a fost creat în companie, care a lansat prompt un model 3D în ARCHICAD pentru cercetări suplimentare.
„Nu mi-aș putea imagina deloc vederea din lac prin desene 2D. Dar, adăugând munții și peisajul înconjurător la modelul BIM, ARCHICAD a făcut posibilă vizualizarea proiectului ca și cum am fi în interiorul unei clădiri viitoare”, spune unul dintre autorii proiectului, Satoshi Onda. Cu ARCHICAD, a fost posibil să se determine cea mai bună locație pentru clădire în cadrul amplasamentului, amploarea camerelor și forma și dimensiunea deschiderilor ferestrelor.
Rezultate previzibile cu BIM
„Am reușit să identificăm unde să stăm sau să ne așezăm pentru a vedea Muntele Nantai din cel mai bun unghi posibil. Am putea analiza tot ce va intra în panorama ferestrei, - spune șeful departamentului de design Hajime Aoyagi. "Încă de la început, nu numai modelul a fost modelat, ci și mediul termic și ventilația - nimic nu a fost creat din întâmplare."
Modelul BIM a fost, de asemenea, util pentru întâlnirile cu clientul și contractorii. „Întrucât a fost dificil să înțelegem forma clădirii numai din plan, am folosit un model 3D. Atât clientul, cât și contractantul au înțeles imediat spațiul, a fost ușor să ne explicăm intențiile de proiectare. Cred că ne-a salvat multe excursii la șantier."
exemplu din practică:
Terminalul de pasageri 3, Aeroportul Internațional Narita
An: 2015
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Terminalul de pasageri nr. 3 al aeroportului internațional Narita este destinat să deservească companiile aeriene low-cost. Cu un buget redus - de o dată și jumătate mai puțin decât se cheltuiește de obicei pe o astfel de clădire - a fost necesar să se creeze o clădire funcțională și eficientă.
Optimizarea bugetului pentru construcții
Din cauza restricțiilor monetare, au trebuit imediat să abandoneze elementele standard pentru aeroport: plafonul, atriul, călătorii. Numărul de ascensoare a fost, de asemenea, limitat. În consecință, au apărut probleme: pasagerii vor trebui să meargă mult timp pe jos, traseele sunt confuze, conductele de ventilație sunt deschise și este dificil de organizat navigația din cauza lipsei unui atrium. Arhitecții au decis să schimbe abordarea standardelor de proiectare a aeroporturilor și au început să se gândească la cum să compenseze lipsa elementelor standard.
„Deoarece pasagerul trebuie să meargă mult timp pe jos, trebuie să găsim materiale care să facă această călătorie plăcută. - spune unul dintre autorii proiectului Yasumasa Motoe. „De exemplu, o suprafață de pardoseală cauciucată”. Așa au apărut „benzile de alergat”, care nu numai că orientau pasagerii, ci și făceau tot spațiul mai sufletesc.
Au existat multe alte idei pe care ARCHICAD le-a ajutat la vizualizarea și verificarea bugetului sau a confortului.
Structuri și sisteme MEP în BIM
„Încă de la început, am planificat proiectarea, structura și utilitățile în ansamblu, fără un model BIM, acest lucru ar fi greu de realizat”, spune arhitectul Wataru Tanaka. - Modelul sa dovedit a fi deosebit de util pentru rezolvarea problemei lipsei unui plafon. Am ascuns ventilația în interiorul grinzilor de podea și am atașat semne la grinzi. Am avut un model ARCHICAD, cu ajutorul căruia am analizat rețelele și structurile de inginerie - așa că ne-am dat seama că realizăm ideea”.
Motoe adaugă că au fost mult mai multe idei, dar chiar și cele foarte reușite au trebuit ignorate dacă nu îndeplinesc cerințele bugetare sau nu ajută la crearea atmosferei potrivite pentru pasageri. Cu ajutorul modelului BIM, sa dovedit, de asemenea, să verifice siguranța clădirii, să o prezinte vizual clientului și să explice inginerilor de rețea ce li se cere. „Când ne-am plimbat prin clădirea finalizată, arăta exact ca modelul 3D. Sincer să fiu, este uimitor. Cu toate acestea, îmi este dor de magia planurilor obișnuite care se transformă în clădiri tridimensionale."
***
Despre Nikken Sekkei
La sfârșitul secolului al XX-lea, când modernizarea a preluat mintea arhitecților, o companie mică de douăzeci și nouă de arhitecți, designeri și ingineri avanți a fost organizată în Japonia pentru a construi o nouă bibliotecă în Osaka. Aclamarea critică a clădirii finalizate a dus la continuarea activităților firmei. Compania are acum peste 2.500 de angajați. Proiecte au fost implementate în patruzeci de țări ale lumii. Nikken Sekkei este cea mai mare - și pentru mulți cea mai de succes companie de arhitectură din lume.
Atitudinea companiei față de inovație a devenit legendară. Până în anii 1930, a fost creat un prototip al unui sistem de revizuire a designului, care a evoluat ulterior într-o „inovație a procesului de proiectare” care vizează consolidarea gândirii creative colective. În 1964 Nikken Sekkei a devenit prima firmă din Japonia care a folosit computerele în proiectarea arhitecturală.
Proiectele lui Nikken Sekkei au avut un impact uriaș asupra peisajului orașului, în special în regiunea Pacificului, unde prezența sa s-a simțit cel mai puternic de la începutul secolului 21. De-a lungul anilor, Nikken Sekkei și-a extins activ activitățile pentru a cuprinde o gamă largă de servicii de proiectare și construcții, de la proiectarea de facilități comerciale, industriale și culturale până la planificarea politicii urbane și conceptualizarea orașelor verzi de mâine.
