Movares en BIM
BIM in de volle breedte

Door Dick Dokter

Movares is een advies- en ingenieursbureau op het gebied van ruimtelijke inrichting, mobiliteit, (rail)infrastructuur en vervoer. Daarnaast is Movares actief in de Energie- en watermarkt. Gebruikswaarde, toekomstwaarde en duurzaamheid zijn daarbij belangrijke uitgangspunten.

Er wordt steeds meer gebruik gemaakt van Systems Engineering (SE), opdrachtgevers als
ProRail en Rijkswaterstaat schrijven het in veel projecten voor.

Bouwwerk Informatie Modellen (BIM) voegen veel waarde toe aan het bouwproces. De implementatie van BIM bij Movares is begonnen bij het engineering proces. In het engineeringproces op zich zit niet de grote winst van BIM; de winst zit in de samenhang met de aansluitende schakels in de bouwketen. Hierdoor is het belangrijk en zinvol om in de engineeringfase BIM toe te passen. BIM is meer dan alleen het toepassen van software zoals Allplan of Revit. BIM gaat veel verder, het is van toepassing op de hele levenscyclus van een bouwwerk. In dit artikel zal worden toegelicht hoe Movares BIM toepast in het engineeringproces.

Systems Engineering-proces
Een project start veelal met het opstellen van eisen die aan een bouwwerk gesteld worden. Om dit op een gestructureerde, eenduidige manier te doen, wordt er steeds meer gebruik gemaakt van Systems Engineering (SE). Opdrachtgevers als ProRail en Rijkswaterstaat schrijven het in veel projecten voor. Binnen Movares wordt voor het opstellen van deze specificaties onder andere gebruik gemaakt van SmarTeam/FS of Doors. Dit zijn zeer uitgebreide maar complexe applicaties met veel meer functionaliteit dan noodzakelijk is voor het opstellen van de specificaties voor een bouwwerk. Om SE toegankelijker te maken heeft Movares daarnaast een laagdrempelig SE-Tool ontwikkeld. Deze tool zorgt ervoor dat de specificaties gestructureerd en consistent worden opgeslagen in een database. Hierdoor zijn de specificaties later in het proces weer te gebruiken. Tevens levert deze Tool de output waar de opdrachtgever om vraagt.

Toepasbaar
Op basis van de SE-informatie kan het ontwerp gemaakt worden. Om een ontwerp van een bouwwerk te maken waarin BIM toepasbaar is, is het noodzakelijk om dit model objectgeoriënteerd en 3D op te bouwen. Binnen Movares is er gekozen voor de ontwerppakketten Revit, Allplan, Inventor en Civil 3D. De keuze voor één van deze pakketten hang af van de aard van het bouwwerk.
Om de SE Specificaties in het ontwerp te kunnen valideren heeft Movares een tool ontwikkeld om deze te koppelen aan 2D of 3D AutoCAD objecten. Hiermee is de link tussen SE en het ontwerp gelegd. In COINS-verband is er voor Revit een soortgelijke tool ontwikkeld door Itannex en door Tauw voor Allplan. Ook is het mogelijk om met de gratis Nemetschek IFC-viewer deze structuur in beeld te brengen.

IFC-model van een brug over het van Harinxmakanaal met links de objectstructuur en rechts het model.

Wapenen
Als het modelleren van de wapening onderdeel uitmaakt van het project, wordt er bij Movares gekozen voor Allplan. Dit is op dit moment het beste pakket om 3D te wapenen. Het bekistingmodel wordt afgeleid van het constructiemodel waardoor consistentie gewaarborgd is. Doordat alle wapening 3D wordt gemodelleerd, is de hoeveelheid wapening exact bekend. Ook genereert Allplan de buigstaten, die geëxporteerd kunnen worden naar het bestandsformaat BVBS, dat door buig- en vlechtmachines ingelezen kan worden. De wapeningcentrale hoeft de wapeningstekeningen niet opnieuw maken.

Rekenen
In de BIM-benadering kan voor de berekeningen hetzelfde 3D-model weer als basis gebruikt worden. De schematiseringwijze van het rekenmodel is daarbij van cruciaal belang. Voor zowel Allplan als Revit is er een directe koppeling naar SCIA Engineer. Hoewel rekenen een ander specialisme is dan ontwerpen kan het analytische model opgebouwd en gekoppeld worden aan het geometrische model waardoor consistentie gewaarborgd is. Binnen Movares worden zowel Allplan-modellen als Revit-modellen gebruikt als basis voor het rekenmodel.

Visualiseren/Virtual Reality (VR)
Het visualiseren van een bouwwerk wordt steeds belangrijker. Het geeft een realistisch beeld van het uiteindelijke bouwwerk in de eindsituatie. Dit kan heel bruikbaar zijn in de communicatie naar de opdrachtgever of andere belanghebbenden. De slag van een in 3D gemodelleerd bouwwerk naar visualisatie of VR is erg klein. Steeds vaker wordt er met behulp van Dynamite VSP, een add-on-applicatie voor Autodesk 3ds Max, een VR-model gemaakt van bijvoorbeeld een Civil 3D-model. Hierdoor wordt het mogelijk om virtueel door het bouwwerk heen te lopen, rijden of vliegen.

Kostencalculatie
Ook voor het maken van een kostencalculatie is het 3D-model van het bouwwerk de basis. Uit een 3D-model kunnen hoeveelheden gehaald worden. Hierdoor worden tel en meetfouten geëlimineerd en neemt de kans op fouten sterk af. IBIS4BIM heeft bijvoorbeeld een directe koppeling met Revit en kan hoeveelheden bepalen uit het model. Deze kunnen op basis van eigen regels en kengetallen geprijsd worden. Bij wijzigingen in het model kan de kostencalculatie gesynchroniseerd worden waardoor deze consistent blijft met het model. Een koppeling van IBIS4BIM met Allplan is op moment van schrijven nog in ontwikkeling.

Gewapende pijler waarbij het geometrische model is gemaakt in Revit en de 3D wapening in Allplan.

Project portaal
In het engineeringproces ontstaat er een enorme stroom aan informatie met veel afhankelijkheden. Denk hierbij aan modellen, tekeningen, afspraken, e-mail, meer- minderwerk aanvragen, enzovoorts. Om al deze informatie te kunnen beheren, traceren en inzichtelijk te houden is er een Nemetschek SCIA-portaaloplossing beschikbaar, Think Project. Dit is een op internet gebaseerd collaboratieplatform waarbinnen door middel van configuratie maatwerk oplossingen gemaakt kunnen worden. Door Movares is er binnen Think-project een portaal ontwikkeld waarin alle bouwwerkgerelateerde informatie opgeslagen en beheerd kan worden.

Praktijkvoorbeeld
Voor het project Oosterweelverbinding, het sluiten van de Ring rond Antwerpen, is er gekozen voor Revit om de vele gelijkvormige pijlers van de kunstwerken parametrisch te modelleren. Om deze door te rekenen is er gebruik gemaakt van SCIA Engineer, waarbij het Revit-model gebruikt kan worden als input. Om deze pijler te wapenen is het Revit model ingelezen in Allplan. Hierbij bleek DWG als uitwisselingsformaat de beste keuze. In Allplan zijn de pijlers gewapend en zijn er buigstaten gegenereerd.

Toekomstvisie
Er zijn veel hulpmiddelen beschikbaar om delen van BIM te implementeren. Maar om BIM in de volle breedte te kunnen toepassen, zullen deze deeloplossingen ook aan elkaar gekoppeld moeten worden. Alle partijen zullen in hetzelfde model moeten werken. Dit model zal dan steeds verrijkt worden met extra informatie. Hierbij gaat het niet alleen om CAD-informatie. Ook planning, beheer en uiteindelijk sloopinformatie zal aan het model worden toegevoegd. Hierdoor ontstaat er een Bouwwerk Informatie Model waarin vrijwel alles aan elkaar gekoppeld en consistent is. Hierdoor neemt de kans op fouten sterk af, omdat al in een vroeg stadium geconstateerd kan worden waar zaken mis zullen gaan en dus bijgestuurd of gewijzigd kunnen worden. Dit betekent een enorme reductie van faalkosten in de bouw. Movares probeert BIM, met veelal eigen ontwikkelingen, voor het gehele engineering proces in te richten.

Ing. Dick Dokter is Adviseur Bouw Informatie Management bij Movaris.
Voor meer informatie over dit onderwerp:
www.movares.nl
www.scia-online.com