korisnički portal
Autodeskovog softvera

Šta je digitalizacija? Stiže nam četvrta transformacija u projektovanju zgrada

Izgradnja   |   BIM

Kako zgrada zauzima svoje mesto u silueti grada? U holivudskoj verziji priče vlasnici naručuju zgradu, definišu osnovne zahteve i stoje po strani dok arhitekte svoju čaroliju rade olovkama i alatima za crtanje

Šta je digitalizacija? Stiže nam četvrta transformacija u projektovanju zgrada

Zamislite film Fountainhead iz 1949. godine, o inovativnom, ali introvertnom arhitekti Hovardu Roarku (navodno po uzoru na Frenka Lojda Rajta ) koji odbija da ugrozi svoje ideale. Iako kontroverzan, film (i roman pre njega) nadahnuo je generacije ljudi da postanu arhitekte.

Mnogo toga se promenilo u 70 i više godina od tada. Pre otprilike 40 godina, industrija arhitekture, inženjerstva i građevine (AEC) započela je ubrzanu digitalnu transformaciju. Počelo je sa digitizacijom - prelaskom iz crtanja na papiru i analognih procesa u digitalne alate i CAD proces.

Paralelno sa digitizacijom, arhitekte su se susretale sa sve složenijim dizajnerskim problemima poput rastuće globalne populacije, urbanizacije i klimatskih promena. S obzirom na ograničene resurse planete, od projektanata se tražilo da učine više sa manje sredstava, sa zahtevima za učinkovitijim i održivijim zgradama.

Digitizacija vs. Digitalizacija

Ove dve naizgled slične reči imaju različita značenja. Prema Gartneru digitizacija je transformacija podataka iz analognog u digitalin oblik, dok je digitalizacija upotreba digitalnih tehnologija kako bi se kompanija optimizovala i kao rezultat dobio novi prihod i prilike za stvaranje vrednosti.

(dokument digitizujete, kompaniju digitalizujete a društvo pripremate za digitalnu transformaciju.)

S vremenom se digitizacija pojačala da bi postala nešto veća: digitalizacija. Šta je digitalizacija? To je postupak osnaživanja tehnologije i digitizacije podataka koji utiču na to kako se posao obavlja, transformišu način na koji kupci i firme sarađuju i komuniciraju i stvaraju nove tokove prihoda.

Uvođenje BIM-a (Building Information Modeling) pre otprilike 19 godina bilo je temelj i katalizator za druge digitalne transformacije. Objedinjavanjem svih projektnih podataka u integrisanu platformu, BIM obuhvata čitav „životni ciklus“ građevinskih projekata - od dizajna do gradnje pa do operacija - i pomaže timovima u izvođenju projekata sa više sigurnosti.

No, u protekloj deceniji, budući da su veliki projekti zahtevali više firmi i učesnika za zajednički rad u vremenskim zonama širom sveta, novi načini rada su zahtevali neprimetnije veze i brži pristup informacijama i uvidima u realnom vremenu. To je otvorilo sledeću značajnu transformaciju: BIM u oblaku.

COVID-19 je ubrzao transformaciju, jer ljudi nisu imali drugog izbora nego virtuelno sarađivati. Potreba za prelaskom u oblak artikulisana je često kroz četverogodišnji ili petogodišnji plan, ali pandemija je ubrzala takve planove za nekoliko godina.

Sledi četvrta transformaciona promena koja će ponovo promeniti način na koji ljudi rade - era u kojoj će podaci biti centralizovaniji i prohodniji među svim učesnicima u projektu. Iz tih podataka će se ići ka automatizaciji zadataka poput analize građevinskih kodova ili praćenja rasporeda održavanja. A vreme koje uštede pomoći će stručnjacima iz AEC oblasti da bolje i brže dizajniraju, projektiraju, grade i upravljaju zgradama - uz manje gubitka materijala i troškova.

Uđite u Digital Twin

Krajnji pokretač ovog četvrtog talasa su obogaćeni podaci sa BIM plus-om, koji su predstavljeni u digitalnom blizancu: dinamička replika fizičke imovine koja objedinjuje projektne, građevinske i operativne podatke.

Vlasnici žele veću kontrolu nad svojim projektima jer su umorni od toga da budu žrtve industrijskog lanca vrednosti, često snoseći najveći financijski deo kada projekti premaše proračun. Prema Mekkinsiju iz 2016. godine, veliki projekti su u proseku i do 80% veći od proračuna. No, vlasnicima su nedostajali alati za preuzimanje procesa projektovanja i izrade.

U međuvremenu, različite zainteresovane strane imaju svoje modele. Arhitekte projektuju za ono što ljudi vide, a ne za ono što je unutar zidova. Inženjerski model osigurava da integritet konstrukcije bude zdrav i da bude otporan na prirodne sile. Izvođači radova koriste BIM da bi razumeli stvari poput detektovanja preklapanja (clash detection) i količina. Ali u krajnjoj liniji, to nije ono što vlasnicima treba. Potrebno im je digitalno sredstvo mapirano u fizičku zgradu da bi pomoglo u kontroli operacija - na osnovu podataka o ponašanju senzora - za simulaciju, predviđanje i informisanje o odlukama na osnovu realnih uslova. I oni bi trebalo da definišu svoje projektne ciljeve u digitalnoj imovini i da ih potisnu u lanac vrednosti. Digitalni blizanac tehnologija (kao što je Autodesk Tandem) učiniće arhitektu, inženjera i graditelja eksponencijalno lakšim da zadovolje potrebe tih vlasnika. Vlasnicima složenih objekata, kao što su bolnice, škole i kancelarije, biće posebno važno, gde je opšte pravilo da se 80% ukupnih troškova vlasnika dogodi tokom njegovog održavanja i rada tokom perioda od 30 do 50 godina.

Tradicionalno, arhitekte su vlasnicima predavali niz datoteka iz zajedničkog okruženja podataka (CDE-common data environment), a BIM je bio okosnica tog CDE-a. Ali uskoro će arhitekte vlasnicima dostavljati podatke bez datoteka u obliku digitalnih blizanaca, a okosnica digitalnog blizanaca će biti zajednička platforma podataka (CDP-common data platform) sposobna za objedinjavanje datoteka i podataka iz BIM procesa i dostižući ciljeve projekta pomoću uvida zasnovanih na tim podacima.

Korišćenje digitalizacije za održavanje i održivost

Kada digitalni blizanci postanu očekivani rezultati za vlasnike, troškovi održavanja će se smanjiti i vlasnici će biti bolje prilagođeni ispunjavanju ciljeva održivosti. Zamislite zgradu u kojoj upravnici zgrade treba da menjaju filtere za klimatizaciju svakih šest meseci. Danas bi vlasnici mogli da upravljaju ovakvim zadacima koristeći tabelu Microsoft Ekcel koja sadrži spisak svih infrastrukturnih sredstava sa datumima zakazanog održavanja. Može da uključuje ili ne mora lokacije filtera, troškove zamene filtera, plus vreme za servisera da bi ušao u trag tim filterima.

Sa BIM-om je lako uključiti geolokaciju za svaki filter, zajedno sa njegovom istorijom održavanja. Menadžer može da zatraži od modela da pokaže tačno gde se filteri nalaze u zgradi i na koje sisteme se povezuju, a model može menadžeru da pruži pristup svim operativnim informacijama za svaku određenu komponentu. Sada dodajte snagu veštačke inteligencije (AI). Iznenada, upravnik zgrade može iskoristiti prednost predviđanja održavanja. Svaki sistem ili komponenta ima istorijski kontekst. Menadžer ne samo da zna gde se nalazi i sastav materijala, već i uslove koji ga okružuju - on ​​zna kako ljudi koriste svaki odeljak zgrade, pa čak i kakvi su vremenski uslovi izazvali uticaj na te funkcije. Na osnovu iskustva i upotrebe, koristeći mašinsko učenje, menadžer može da predvidi kada je verovatno da će taj sistem zakazati i da ga servisira pre nego što se to desi. To je mogućnost koju je stvorio digitalni blizanac obogaćen kroz BIM proces.

Digitalni blizanac je takođe koristan alat za maksimizovanje ekološke održivosti. Zgrade su odgovorne za otprilike 40% plasiranja ugljenika u gradu. Na mnogo načina, zgrada se može optimizovati da smanji svoj klimatski uticaj i potrošnju energije, toplote ili vode. Ako upravnici zgrada gledaju samo statičke tabele, neće znati gde su žarišta, ali ako podatke prikazuju na 3D modelu, koristeći senzorske podatke sa brojnih lokacija oko zgrade, mogu da razumeju kako različiti delovi zgrade troše energiju ili propuštaju topli vazduh.

Tokom nedavnog projekta u Grenoblu u Francuskoj, inženjeri Autodeska su se sastali sa najvišim zvaničnikom regionalne vlade. Inženjeri su demonstrirali prototip digitalnog blizanca vladine poslovne zgrade, a zvaničnik je mogao da vizualizuje šta se događa na fizičkom nivou. Slika sobe je menjala boje na osnovu temperature okoline. Zgrada je u planinama, gde je hladno, ali je u ponedeljak bilo toplo u 6 ujutru, iako većina ljudi nije ušla do 9 sati.

Zvaničnik se zapitao: „Zašto grejemo zgradu tri sata kad niko nije ovde?“ Tada je primetio, usred zgrade, sobu koja je menjala boje iz plave u crvenu, crvenu u plavu, plavu u crvenu. Neko je objasnio da se osoba koja je radila na toj lokaciji neprestano žalila da je prevruće i neprestano otvarala prozor (ostavljajući ga otvorenim preko noći) da bi propustila hladan planinski vazduh.

Ovo su samo dva načina digitalizacije - digitalni blizanci stvoreni kroz BIM postupak zasnovan na oblaku - mogu stvoriti vrednost za vlasnike zgrada.

Podaci za sledeći projekat

Digitalni blizanci će takođe omogućiti dizajnerima i inženjerima da izvedu više simulacija, što može imati veliki uticaj na održivost. Na primer, COVID-19 je modelovanje protoka saobraćaja učinio posebno hitnim prioritetom zbog potrebe za fizičkim distanciranjem.

Simulacija omogućava zainteresovanim stranama da koriste uvide koje prikupe u projektovanju, izgradnji i posedovanju strukture. Ovde tehnologije, kao što su generativni dizajn, AI i mašinsko učenje, ugrađene u alate kao što je Autodesk Spacemaker, dodaju vrednost. Svaki uvid u te informacije može biti od pomoći prilikom razvoja naredne zgrade.

Spacemaker može da pomogne arhitektama i inženjerima da optimizuju dizajn, recimo, škole, zasnovan na nacrtima za stotine škola sličnih veličina, regiona i zahteva. Sistem može da uključi alate kao što su socijalno slušanje, beleženje osećaja o tim drugim školama iz njihovih komentara i rangiranja na društvenim mrežama. Ti podaci o raspoloženju mogu poslužiti za buduće odluke kada arhitekta treba naknadno da opremi zgradu ili uradi novi dizajn.

Ovakvi uvidi osiguravaju da tim započinje sa konceptima koji funkcionišu - na primer, da je određeni dizajn isporučen 30% brže od alternative ili da je uspešan projekat koristio prefabrikaciju. Na kraju, ovi uvidi mogu informisati BIM proces i odraziti se na digitalnog blizanca.

Digitalni blizanac ima implikacije daleko dalje od zgrada. Na nivou grada, blizanci se mogu koristiti za poboljšanje načina na koji se grade i održavaju mostovi, putevi, autoputevi i komunalne usluge.

AEC industrija je prešla dugačak put još od vremena uglomera, kompasa i T-lenjira. Digitalizacija i digitalna transformacija će pomoći industriji pružajući automatizaciju i uvide kako bi mogla da gradi bolje - brže - i donosi veće zadovoljstvo vlasnicima i stanarima kojima služi.

Može čak da pomogne arhitektama - poput The Fountainhead's Roark - da pronađu više vremena za kreativnost i inovativnost. I što je najvažnije, gradove će učiniti pametnijim i otpornijim kada se u budućnosti suoče sa izazovima u projektovanju.