Implementering av BIM-Manual
–
En riktlinje hur BIM-manualen tillämpas i verkligheten
Implementation of BIM-manual –
A guideline on how the BIM manual is applied in reality
Examensarbete, 15 hp, Byggingenjörsprogrammet
VT 2020
Sanel Alic
Erik Anehov
i
Förord
Sista momentet på byggingenjörsprogrammet här på Malmö universitet utgörs av examensarbetet. Examensarbetet omfattar 15 hp, vars syfte är att studenterna med de kunskaper och färdigheter de erhållit sig under utbildningens gång tillämpa för att lösa ett problem i form av en uppsats.
Examensarbetet har varit väldigt lärorikt för oss där vi fått tillämpa våra kunskaper som vi har lärt oss under utbildningen. Vi har utöver de roliga stunderna stött på motgångar där vi tillsammans hjälpt varandra och tagit lärdom av de misstag som vi har gjort.
Vi vill rikta ett stort tack till vår handledare Niclas Andersson som varit vår stöttepelare under examensarbetet.
Vi vill även tacka alla som ställt upp på intervju och hjälpt oss med värdefull information. Stort tack till Sweco, Tyrens, WSP och CADstudion.
Slutligen vill vi tacka våra familjer som alltid varit vid vår sida under utbildningens gång.
Malmö - 2020 Sanel Alic Erik Anehov
ii
Sammanfattning
Ett byggprojekt innehåller fyra skeden, förstudie, projektering, produktion och förvaltning. Projekteringsskedet är hela designprocessen där ritningar och beskrivningar skapas för att sedan kunna bygga och förvalta den tänkta byggnaden. Projekteringsstadiet består av flera olika aktörer och teknik discipliner där samordning och koordinering krävs. Ett verktyg som tillämpas i hela byggprocessen men framförallt i projekteringen är BIM, vilket är en arbetsprocess som effektiviserar informationshantering genom att under byggprojektets gång samla information till en 3D-modell. BIM i projekteringsstadiet består av flera olika teknik discipliner som behöver samordnas och koordineras till gemensamma mål för att inte missförstånd ska ske och att viktig information ska förloras.
Denna studie utreder BIM-manualer och dess innehåll samt undersöka om projektörer och arkitekter följer de krav och riktlinjer som formulerats i BIM-manualen. Studien utreder även om de krav och riktlinjer som utformats i BIM-manualer öppnar upp för nytänkande och innovation för projektörerna och arkitekterna, eller om det eventuellt begränsar projektörerna och arkitekterna innovation samt nytänkande. Rapporten grundas på en kvalitativ metod, där information erhålls från semistrukturerade intervjuer, och en litteraturstudie där data och information har hämtats från litteraturer i form av böcker, forskningsrapporter, utredningsrapporter, examensarbeten, dokument och webbsidor. Studien avgränsar sig till projekteringsskedet, där åtta personer har intervjuats och fyra företag har studerats. Personal som har intervjuats är fem BIM-samordnare, en Section Manager inom BIM, en avdelningschef som ansvarar för BIM och slutligen en VVS-projektör.
Baserat på resultatet i studien kan man konstatera att BIM-manualer inte följs strikt i verkligheten utan mer översiktligt. Detta beror bland annat på att krav och riktlinjer kan uppdateras under projektets gång.Utifrån studien kan man även konstatera att en BIM-manual innehåller projektspecifika krav och riktlinjer för de planerade BIM-modellerna i syfte för att skapa den organisation och de arbetsprocesser som ett BIM-projekt eftersträvar. Några exempel på krav och riktlinjer som kan formuleras i en BIM-manual är leveransformat på filer, programvaror och specifika krav och redovisningsteknik. Man kan även dra slutsatsen att krav och riktlinjer som definierats i BIM-manualen underlättar samordning och koordinering under projektets gång men att de inte följs rigoröst. En annan slutsats som kan faställas utifrån studien är att BIM-manualen öppnar upp för kreativitet och innovation för projektörerna och arkitekterna eftersom inga tekniska lösningar är definierade i manualen. Avslutningsvis kan man även konstatera att det som kan förbättras med arbetet kring BIM-manualer är att den tydligare kan förklaras till alla involverade aktörer.
Efter att ha studerat hur BIM-manualer efterlevs i projekteringsskedet så kan även en liknande studie göras för att se hur BIM-manualen följs i förvaltningsskedet.
iii
Abstract
A construction project contains four stages, feasibility study, design, production and management. The planning stage is the entire design process where drawings and descriptions are created in order to be able to build and manage the intended building. The design stage consists of several different actors and technology disciplines where coordination and coordination are required. A tool that is used throughout the construction process but above all in the design is BIM, which is a work process that streamlines information management by gathering information into a 3D model during the construction project. BIM at the design stage consists of several different technology disciplines that need to be coordinated and coordinated to common goals so that misunderstandings do not occur and that important information is lost. This study investigates BIM manuals and their contents and analyzes whether projectors and architects follow the requirements and guidelines formulated in the BIM manual. The study also investigates whether the requirements and guidelines formulated in BIM manuals open up new thinking and innovation for the projectors and architects, or whether it may limit the projectors and architects innovation. The report is based on a qualitative method, where information is obtained from semi-structured interviews, and a literature study there data and information has been obtained from literature in the form of books, research reports, investigative reports, degree projects, documents and web pages. The study is limited to the design stage, where eight people have been interviewed and four companies have been studied. Staff interviewed are five BIM coordinators, a Section Manager within BIM, a department manager in charge of BIM and finally a plumbing projector.
Based on the results of the study, it can be concluded that BIM manuals are not strictly followed in reality but more comprehensively. This is partly due to the fact that requirements and guidelines can be updated during the course of the project. Based on the study, it can be concluded that a BIM manual contains project-specific requirements and guidelines for the planned BIM models in order to create the organization and work processes that a BIM project seeks. Some examples of requirements and guidelines that can be formulated in a BIM manual are delivery formats for files, software and specific requirements and accounting technology. It can also be concluded that the requirements and guidelines defined in the BIM manual facilitate coordination during the course of the project, but that they are not rigorously followed. Another conclusion that can be determined from the study is that the BIM manual opens up for creativity and innovation for the projectors and architects as no technical solutions are defined in the manual. Finally, it can also be noted that what can be improved with the work on BIM manuals is that it can be more clearly explained to all the actors involved.
After studying how BIM manuals are complied with in the design phase, a similar study can also be done to see how the BIM manual is followed in the management phase.
iv
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Problemformulering ... 2
1.3 Syfte och frågeställningar ... 2
1.4 Avgränsning ... 2
2. Metod och genomförande ... 3
2.1 Litteraturstudie ... 3
2.2 Kvalitativ metod ... 3
2.3 Semistrukturerade intervjuer och tillvägagångssätt ... 3
2.4 Validitet och reliabilitet ... 4
3. Teoretisk referensram ... 6 3.1 Byggprocessen ... 6 3.1.1 Förstudie ... 6 3.1.2 Projektering ... 8 3.1.3 Produktion ... 9 3.1.4 Förvaltning ... 10 3.2 BIM ... 10 3.2.1 Mognadsgrad ... 11
3.2.2 Möjligheter med BIM ... 12
3.2.3 Utmaningar med BIM ... 15
3.2.4 Fördelar med BIM för en organisation ... 16
3.3 Teori om BIM-manualer ... 17
3.3.1 BIM-samordnare ... 17
3.3.2 Innehåll och struktur ... 18
3.3.3 BIM-manual fördelar ... 18
3.3.4 Objektsdefinitioner ... 19
3.3.5 Bygghandlingar 90 ... 19
3.3.6 IFC ... 19
4. Resultat: BIM-manualen i verkligheten ... 20
4.1 BIM-manualens innehåll och syfte ... 20
4.2 BIM-manualens efterlevnad ... 20
4.3 Samordning av BIM-manual ... 21
4.4 Innovation i BIM-manual ... 22
4.5 Begränsning av leverantörer ... 23
4.6 Vad kan förbättras? ... 23
5. Diskussion ... 24
5.1 Resultatdiskussion ... 24
5.1.1 BIM-manualens innehåll och syfte ... 24
5.1.2 BIM-manualens efterlevnad ... 24
5.1.3 Samordning av BIM-manualen ... 25
5.1.4 Innovation i BIM-manualen och begränsning av leverantörer ... 26
5.1.5 Vad kan bli bättre? ... 26
5.2 Metoddiskussion ... 26
6. Slutsats ... 27
v
6.2 Vidare studier ... 28
7. Litteraturförteckning ... 29
1
1. Inledning
1.1 Bakgrund
En fjärdedel av världens totala bruttonationalprodukt (BNP) utgörs av projektrelaterad verksamhet. Detta motsvarar ungefär 100 miljarder kronor årligen omsatt till svenska förhållanden (Törnquist, 2014). För att ett byggprojekt ska kunna uppstå behöver idébäraren identifiera ett specifikt problem eller ett behov som projektet kan fylla (Projektledning, 2015). När ett byggprojekt ska verkställas resulterar det i en byggprocess, som är den process som krävs för att skapa och förvalta byggnader och anläggningar (Landin, 2013). Byggprocessen utgörs av fyra olika skeden: förstudie, projektering, produktion och förvaltning. Projektering är hela designprocessen och innebär att skapa ritningar och beskrivningar, i form av bygghandlingar, för att konstruera ett byggnadsverk som ska uppfylla beställarens krav och önskemål. Projekteringen är ett komplext skede där flera olika discipliner deltar. Arkitekten, VVS-konsulten, konstruktören, el-konsulten är några av de aktörer i projekteringen som måste samspela och informera varandra om sina specifika lösningar. För att undvika kollisioner mellan olika byggnads- och konstruktionskomponenter krävs fungerande kommunikationssystem mellan alla discipliner. Utvecklingen av datorstödd projektering genom olika CAD-program har underlättat informationsutbytet, men byggbranschen strävar mot ännu bättre informationssystem, exempelvis tredimensionella produktmodeller (Nordstrand, 2008)
En utmaning som vanligen uppstår under projekteringen är att integrera och samordna alla discipliner till en gemensam lösning (Jongeling, 2008). BIM är en arbetsprocess som kan bidra till en effektiv informationshantering med hjälp av 3D-modeller som möjliggör att informationsutbytet kan överföras mellan olika discipliner (Eastman et al, 2011). En BIM-modell är en virtuell BIM-modell av verkligheten som syftar till att samla informations under projektets livscykel. Ett byggprojekt innehåller flera aktörer med olika intressen och för att BIM ska kunna tillämpas krävs det koordinering och standardisering mellan involverade aktörer (Granroth, 2011).
En BIM-manual är en projektspecifik manual som innehåller krav och riktlinjer för att kunna styra informationsutbytet och utforma den verksamhet samt de arbetsprocesser som ett BIM-projekt kräver (Akademiska Hus AB, et al., 2014). Genom implementerandet av en BIM-manual kan ansvar och roller för modellskapande under projektet bli tydligare och samarbetet mellan olika discipliner kan därmed underlättas (Buildings and Construction Authority, 2013).
2
1.2 Problemformulering
Olika projektörer har olika intressen, exempelvis kan projektörer använda sig av olika filformat och program som sedan inte är kompatibla med varandra. Detta kan leda till missförstånd mellan olika aktörer och leverantörer, då information kan förloras vid filöverföring. Alla projektörers och leverantörers intresse måste koordineras till en gemensam lösning för att information om det aktuella projektet skall struktureras samt vara lättillgängligt för alla involverade. BIM-manualen är ett dokument som innehåller krav och riktlinjer för hur upprättandet av BIM ska ske och kan därmed vara en kollektiv lösning för samordning.
• Hur koordineras de olika projektörerna och leverantörerna intresse till gemensamma lösningar och riktlinjer?
• Hur tillåts projekteringsprocesstill nytänkande och innovation samtidigt som regler och riktlinjer följs?
1.3 Syfte och frågeställningar
Syftetmed studien är att granska BIM-manualers innehåll och undersöka om projektörer och arkitekter efterföljde de krav och riktlinjer som formulerats i BIM-manualen. Studien undersöker även om BIM-manualer hindar eller öppnar upp för nytänkande och innovation. Det här arbetet kommer att besvara följande frågeställningar:
• Vad är en BIM-manual och vad innehåller den? • Hur efterlevs BIM-manualen i verkligheten?
1.4 Avgränsning
Studien kommer att analysera byggprocessen med fokus på projektering, då BIM-manualen fyller en funktion från förstudien till förvaltningen. Däremot kommer en avgränsning göras där studien endast studera manualer under projekteringsskedet. Personer som BIM-samordnare, projektörer och avdelningschefer för BIM har intervjuats, då dessa arbetar med BIM-manualer i projekteringsskedet. Studien kommer inte behandla hur BIM-manualer efterlevs under produktionsskedet eller förvaltningsskedet. Studien har avgränsats sig till fyra företag vilka är Sweco, Tyréns, WSP och CAD-studion. Personal som har intervjuats är fem BIM-samordnare, en Section Manager inom BIM, en avdelningschef som ansvarar för BIM och slutligen en VVS-projektör.
3
2. Metod och genomförande
I följande avsnitt beskrivs och diskuteras studiens upplägg i form av vilka metodval och tillvägagångssätt som användes för att besvara studiens frågeställningar och syfte. En litteraturstudie och kvalitativa intervjuer har utförts för att samla in data och information för att kunna besvara frågeställningarna. Författarna diskuterar och analyserar även studiens validitet och reliabilitet.
2.1 Litteraturstudie
Syftet med litteraturstudie är att sammanställa all litteratur och information som finns inom ett begränsat område (Backman, 2008). Litteraturstudien bidrar även till att ge en överblick och förtydliga problemställningen. Detta genom en teoretisk referensram, där kunskap och teorier inom det angivna området ska redogöras för att sedan kunna förknippas med problemet (Stukát, 2011). Enligt Olsson och Sörensen (2011) utgör litteraturstudien grunden för studien och möjliggör fortsatt arbete.
I denna litteraturgranskning undersöks huvudsakligen byggprocessens uppbyggnad, vad BIM är, vilka möjligheter och utmaningar som finns med BIM och vilken information som BIM-manualer innehåller. Data och information har samlats från litteraturer i form av böcker, forskningsrapporter, utredningsrapporter, examensarbeten, dokument och webbsidor. Några källor som har använts för att söka upp litteraturer har varit Google Scholars och MAU biblioteket. Sökbegrppen som har använts är bland annat, byggprocessen, BIM, BIM-manualer, BIM-riktlinjer och projektledning.
2.2 Kvalitativ metod
Studiens syfte var att granska BIM-manualer kritiskt och undersöka hur den följs upp och metoden för att undersöka detta var kvalitativ. Kvalitativa studier innebär att kunskap definieras från de intervjuades upplevda erfarenhet och verklighet (Kvale & Brinkmann, 2014). Samlandet av information för kvalitativa metoder sker vanligtvis i form av intervjuer för att erhålla individens uppfattning av verkligheten (Bryman, 2018). Inom kvalitativ forskning är intervju en viktig metod som möjliggör andra människors uppfattning om verkligheten (Alvehus, 2014). I vår studie har vi har vi gjort semistrukturerade intervjuer.
2.3 Semistrukturerade intervjuer och tillvägagångssätt
En semistrukturerad intervju innebär att intervjuaren följer ett formulär som består av öppna frågor eller mer omfattande teman som intervjun har sin utgångspunkt i. Detta tillvägagångssätt tillåter respondenten att ha större möjlighet till att påverka intervjuns innehåll, samtidigt som intervjuaren måste vara lyhörd för att eventuellt kunna ställa följdfrågor (Alvehus, 2014). Intervjuformuläret bestod av 8 frågor och skickades i förväg ut till de intervjuade, tillsammans med en projektbeskrivning för att kunna erhålla välformulerade och trovärdiga svar. Frågorna
4
var utformade för att kunna besvara studiens frågeställningar och problemformuleringar. Intervjuerna utfördes enskilt och bestod av öppna frågor för att erhålla respektive individs verklighetsuppfattning om BIM-manualer och för att eventuellt kunna ställa följdfrågor. Beroende på respondentens svar ställdes eventuella följdfrågor för att kunna få ett nyanserat och tydligt svar och samtalen varade ungefär mellan 15 till 20 minuter. Inspelning av intervjuerna skedde utefter tillåtelse och om inte tillåtelse av inspelning gavs antecknades istället intervjun. Fördelen med inspelning var att intervjuerna i efterhand kunna analyser svar och komplettera eventuella missade och feltolkade anteckningar. Intervjuerna genomfördes via digitala verktyg i form av telefon och videosamtal.
Tabell 1 Visar information om respondenterna.
Respondent Erfarenhet i byggbranschen (år)
Titel nu Företag Datum
1 20 BIM-samordnare Sweco 24/4-2020 2 28 Section Manager, BIM Sweco 2/5-2020 3 30 Avdelningschef, BIM Tyrens 6/5-2020 5 3 BIM-samordnare Tyrens 2/5-2020 4 8 BIM-samordnare WSP 4/5-2020 6 1 VVS-projektör WSP 8/5-2020 7 2 BIM-samordnare CAD-studion 12/5-2020 8 3 BIM-samordnare CAD-studion 12/5-2020
För att studien skulle erhålla trovärdig information intervjuades personer som arbetar och har erfarenhet med BIM-manualer. Några av de intervjuade var exempelvis BIM-samordnare, projektörer som arbetar med BIM och avdelningschefer som ansvarar för BIM. Dessa hade olika utbildningar och vissa hade mer erfarenhet med BIM, andra mindre. Intervjuerna transkriberades sedan för att användas som underlag till resultatet. Om ett svar var otydligt kontaktades den intervjuade personen för att ge en förtydning och komplettera svaret.
2.4 Validitet och reliabilitet
I detta kapitel beskrivs undersökningens tillförlitlighet, resultatens trovärdighet och eventuella felkällor. Enligt Stukát (2005) besitter alla studier någon form av fel och är det är därför viktigt att forskaren visar förståelse för de brister som studien besitter. Ett sätt att resonera studiens kvalitet med avseende på vetenskaplighet är att göra en tydlig skillnad på reliabilitet och validitet (Alvehus, 2014).
5
Reliabilitet kan beskrivas som kalibern av pålitlighet som kan används för att värdera hur skarpt eller trubbigt resultatet blir (Björklund och Paulsson, 2012). Syftet med reliabilitet är att få en uppfattning om hur upprepningsbara forskningsresultaten är för den aktuella studien, på detta vis kan man värdera hur pålitligt resultatet är (Alvehus, 2014). Reliabilitet i en studie kan ökas med hjälp av kontrollfrågor i intervjuer och enkäter, där det undersökta området blir analyserat ytterligare en gång (Björklund & Paulsson, 2012).
En hög reliabilitet behöver inte medföra till att validiteten är hög. Validitet avser att man undersöker den verkligheten man vill undersöka och att man mäter det som är avsett att mäta (Alvehus, 2014; Björklund och Paulsson, 2012). Ett sätt att öka validiteten innan intervjuerna tydligt preciserar vilken målgrupp som ska intervjuas och utformar distinkta frågor (Björklund och Paulsson, 2012).
Reliabilitet och validitet kan beskrivas med hjälp av en piltavla och pilar. Om pilarna på måltavlan samlas nära varandra erhålls hög reliabilitet, och om pilarna träffar mitten av piltavlan erhålls hög validitet. För att erhålla både hög reliabilitet och validitet krävs att man träffar mitten av tavlan och att alla pilar är samlade (Björklund och Paulsson, 2012).
Figur 1. Illustrerar begreppen reliabilitet och validitet i form av piltavlor. Den första tavlan illustrerar både låg reliabilitet och validitet, den andra hög reliabilitet men låg validitet och den tredje hög reliabilitet och validitet (Björklund och Paulsson, 2012).
För att studien ska erhålla en god reliabilitet har fyra olika företag studerats och totalt åtta personer intervjuats. Detta för att studera om resultatet och svaren är likvärdiga eller om svaren skiljer sig åt för att eventuellt kunna sammanställa svaren till gemensamma resultat. Studiens validitet har erhållits genom att intervjua yrkesprofessionella personer som har erfarenhet med manualer och har kompetens inom det givna området. Totalt intervjuades fem BIM-samordnare, en Section Manager inom BIM, en avdelningschef som ansvarar för BIM och slutligen en VVS-projektör.
6
3. Teoretisk referensram
I detta avsnitt kommer byggprocessens uppbyggnad att beskrivas samt vilka olika skeden som ingår. I detta avsnitt kommer byggprocessens uppbyggnad att beskrivas för att få en bättre förståelse hur BIM tillämpas i byggprocessen.
3.1 Byggprocessen
Byggprocessen är indelade i olika skeden där flera olika aktörer är inblandade (Projektledning, 2020). Byggprocessen är den process som behöver verkställas för att skapa och förvalta konstruktioner (Landin, 2013), och kan delas upp fyra olika skeden. Skedena består av förstudie, projektering, produktion och förvaltning som resulterar i ett projekt. Bilden nedan ger en övergripande bild på hur byggprocessen kan se ut i verkligheten och de olika skedena kommer beskrivas mer detaljerat i underrubrikerna (Nordstrand, 2008).
Figur 2. Visar byggprocessens olika skeden (Nordstrand, 2008).
Ett projekt kan uppstå av flera olika skäl såsom idéer, problem och behov. Projektets idébärare måste övertyga andra människor att idéen kommer lösa ett problem och att det är värt att satsa resurser, tid och pengar på projektet. För att projektet skall kunna initieras behöver idébäraren identifiera problemet eller behovet som projektet är tänkt att fylla. Detta görs innan projektet påbörjas eller början av förstudien (Hallin & Gutavsson, 2015).
3.1.1 Förstudie
Förstudien handlar om att bedöma projektets genomförbarhet i form av tid, funktion och ekonomi i relation till beställaren och andra aktörers krav och behov. I förstudien värderar idébäraren om projektet ska initieras eller inte, genom att undersöka vilka behov, önskemål samt förväntningar som berörda aktörer har. Syftet med förstudien är att ta fram ett beslutsunderlag som ska användas för fatta beslut om projektet ska inledas eller inte. När beslut fattats om att projektet ska inledas, tillsätts fyra nya funktioner i projektet.
7
Figur 3. Visar de olika funktionerna i ett projekt (Hallin & Gutavsson, 2015).
• Styrfunktion: Består av beställare och sponsorer som har i uppgift att formulera projektets mål och anlita en ledningsfunktion.
• Ledningsfunktionen: Utgörs av projektledare eller personer som är specialiserade i projektledning och har i uppgift att uppnå de mål som styrfunktion har formulerat.
• Verkställande funktion: Består av projektmedarbetare och har i uppgift att utföra själva arbetet i projektet.
• Rådgivande funktion: Utgörs av rådgivare vars uppgift är att ge råd till styrfunktionen samt att projektet når de uppsatta målen.
Under förstudien utformas projektets olika mål där projektdeltagare utvärderar förutsättningarna både internt och externt. För att formulera mål under förstudien kan flera olika metoder tillämpas. Några av metoderna är MoSCow - metoden, SMART- principen och SCT - metoden (Hallin & Gutavsson, 2015).
Efter att målen har fastställts kan måltriangeln tillämpas. Måltriangeln är en metod som underlättar projektet att förstå relationen mellan tre betydande aspekterna funktion, kostnad och tid. Alla projekt har sina unika mål och har sin tyngdpunkt i någon av dessa aspekter. Projektledaren har i uppgift att ge förslag till beställaren var tyngdpunkten bör ligga för att uppnå projektets mål, men i slutändan är det beställarens val var tyngdpunkten ska placeras (Hallin & Gutavsson, 2015).
8
Figur 4. Visar måltriangeln och dess olika aspekter (Hallin & Gutavsson, 2015).
Var tyngdpunkten ligger är betydelsefullt för fortsatt planering eftersom aspekterna funktion, kostnad och tid definierar olika projektmål som därmed kommer utforma projektet. Tyngdpunkten i måltriangeln bestämmer vilken styrlogik projektet kommer att följa. Om projektet är tidsstyrt är tiden den viktigaste aspekten och delmål och beslutspunkter styr projektet. I ett kostnadsstyrt projekt är det viktigt att projektet blir klart inom ramen för de uppsatta kostnaderna. Detta innebär att projektledaren kontinuerligt behöver göra en noggrann ekonomisk uppföljning samt göra noggrann kontroll av budgeten. Om projektet är kvalitetsstyrt innebär det att projektet ska leverera den funktion som har preciserats, detta genom olika kvalitetskontroller (Hallin & Gutavsson, 2015).
3.1.2 Projektering
Nästa skede i byggprocessen är projektering, vilket innebär att ett byggnadsverk skapas i from av bygghandlingar som består av ritningar och beskrivningar som ska uppfylla beställarens krav och önskemål. Projektering kan delas upp i tre skeden, gestaltning, systemutformning och detaljutformning. I gestaltningen upprättar arkitekten i samarbete med övriga projektörer, såsom VVS-projektören, el-projektören, konstruktören med flera, förslagsritningar om hur byggnaden ska utformas in- och utvändigt. Syftet med gestaltningen är att bestämma ett huvudalternativ, som ska vara utgångspunkten för arbetet och utvecklas mer i detalj. När gestaltningen är klar inleds systemutformningen, där bland annat installationssystem och konstruktionssystem fastställts. Det avslutande skedet i projekteringen är detaljutformningen, där redovisas bygghandlingar i form av ritningar och beskrivningar som ska uppfylla beställarens krav och önskemål (Nordstrand, 2008).
9
Figur 5. Visar projekteringens tre skeden (Nordstrand, 2008).
Projektering är ett komplext skede där flera olika aktörer är involverade och måste samspela med varandra. VVS-projektören, arkitekten, konstruktören, el-projektören och andra projektörer måste hela tiden kommunicera med varandra om hur de tänkt lösa sina specifika problem för att undvika att kollisioner uppstår mellan olika byggnads- och installationskomponenter. För att åstadkomma detta krävs ett fungerande kommunikationssystem för alla inblandade discipliner (Nordstrand, 2008).
Under 1980-talet började byggbranschen använda sig av CAD (Computer Aided Design) som används för framställning av digitala ritningar inom byggsektorn. CAD har kontinuerlig utvecklats och förbättrat kommunikationen mellan de involverade projektörerna vilket bland annat har resulterat i minskade kollisioner mellan byggnads- och installationskomponenter. Detta bland annat genom lagertekniken. Lagertekniken innebär exempelvis att en byggnadskomponent kan delas upp i olika lager som kan tändas och släckas för underlättning av information. I CAD-sammanhang kan man skilja på tre typer av modeller. Plana modeller är den första modellen som introducerades och är i två dimensioner (2D), där skapas bland annat fasader, sektioner och planer. Genom ytterligare en dimension kan man med hjälp av visualiseringsprogram presentera byggnadens delar i 3D-modeller, där information om byggdelarnas geometri och materialegenskaper erhålls. Den tredje modellen är objektorienterad och kallas för BIM och innebär att information samlas under projektets gång till en 3D-modell. BIM är en utveckling de tidigare 3D-modellerna, där ytterligare information erhålls såsom byggnadens utrymmen och dess blivande aktiviteter (Nordstrand, 2008).
3.1.3 Produktion
Produktionsframtagning kan beskrivas som allt det arbete som behöver genomföras på byggarbetsplatsen till överlämnandet av en byggnation eller anläggning. Produkten som framställs under produktionen är ett resultat av det som designats i projekteringen (Landin, 2013). För att skapa en produkt, exempelvis ett byggnadsverk, måste en eller flera aktiviteter tillföras. En aktivitet kräver resurser i form av personal, material och maskiner som leder till kostnader. I figur 5 nedan beskrivs förhållandet mellan aktivitet, resurs, kostnad och resultat (Nordstrand, 2008).
10
Figur 6. Förhållandet mellan aktivitet, resurs och resultat (Nordstrand, 2008).
3.1.4 Förvaltning
Sista skedet i byggprocessen består av förvaltningen där produkten kommer nyttjas och användas under dess livslängd (Landin, 2013). När förvaltningsskedet inleds överlämnas ritningar, dokument, handlingar och anvisningar angående drift och skötsel till brukaren eller kunden som ska driva och förvalta byggnaden (Projektledning, 2020). Förvaltningsskedet utgör den längsta tidsperioden under byggprocessen (Nordstrand, 2008). Forskning visar att bra samordning i förstudie och projektering skapar bättre möjligheter att uppnå de mål som beställaren har formulerat för förvaltnings- och produktionsskedet (Ryd, 2017).
3.2 BIM
BIM har sitt ursprung från begreppet Building Informations Modeling och innebär att en 3D-modell exempelvis skapas digitalt med syfte att samla och förvalta information under projektets livscykel (Jongeling, 2008). En BIM-modell utgörs av digitala representationer av de ingående byggdelar och är därmed objektbaserad (Granroth, 2011). BIM kan tillämpas till byggnader, vägar, broar, och anläggningar. Den digitala objektbaserade modellen kan innehålla olika objekt såsom väggar, vägbanor eller bropelare. Från objekten kan egenskaper och geometri erhållas som sedan kan nyttjas av alla involverade i projektet (Akademiska Hus AB, et al., 2018). BIM är en arbetsprocess som bidrar till en effektiv informationshantering då bland annat viktig information kan erhållas från modellerna mellan olika discipliner. Denna arbetsmetod syftar till att utveckla samhällsbyggandet (Eastman et al, 2011).
11
Figur 7. Visar tillämpningsområden för BIM (Akademiska Hus AB, et al., 2014).
En allmän misstolkning med BIM är att det endast uppfattas som en 3D-modell utan ingående information om modellen, vilket inte är tillräckligt för att det ska anses vara en BIM-modell (Kiviniemi et al, 2008). En BIM-modell är en virtuell modell av verkligheten där information samlas och organiseras från en byggnads livscykel (Granroth, 2011). Genom att lägga till ytterligare dimensioner kan 4D-modeller och 5D-modeller framställas. En 4D-modell innebär att 3D-modellen är kopplad med aktiviteter i en tidsplan, vilket medför till ett tidsförlopp kan erhållas. I en 5D-modell integreras även kostnadskalkyler till 3D-modellen vilket gör det möjligt både att visualisera tidsplanen och kostnaderna (Akademiska Hus AB, et al., 2014). BIM gör det möjligt för projektdeltagare att överföra information mellan varandra samtidigt som varje deltagare kan göra ändringar i modellen enskilt (Mondrup et al, 2012).
3.2.1 Mognadsgrad
I bygg- och fastighetsbranschen ökar behoven av att kunna hantera all information digitalt Akademiska Hus AB, et al., 2018. Med BIM kan en 3D-modell skapas digitalt för att samla och förvalta information under byggnadens hela livscykel och därmed underlätta hanteringen av information digitalt (Jongeling, 2008). Implementeringen av BIM inom bygg- och fastighetsbranschen för en mer effektiv informationshantering redogörs genom fyra olika mognadsnivåer. En av mognadsnivåer är ett framtidsscenario och detta förtydligas i figuren som nivå 3. Denna nivå bygger på en enhetlig informationsmodell under hela livscykelperspektiv för modellen (Akademiska Hus AB, et al., 2018). Den röda streckade linjen beskriver den nivå av BIM som Akademiska hus planerar att uppnå under kommande tid.
12
Figur 8. Visar BIM-trappan (Byggtjänst, 2020).
Nivå 0 - Innebär att datorprogram används för att framställa ritningar
och strukturerad CAD-information i 2D. Utskrivna dokument betraktas som originalhandlingar och utgör den grundläggande informationsbäraren.
Nivå 1 - Projektering ske i 2D eller 3D genom CAD-system utan objekthantering som kan
integreras med andra program (BIM Alliance, 2016). Visuell samordning sker i en gemensam granskningsmodell för alla involverade i projektet. Vid upphandling av entreprenadform erhålls information som PDF-ritningar, vilket sedan ligger till underlag för kontraktshandlingarna (Akademiska Hus AB, et al., 2018).
Nivå 2 - Utgörs av objektsbaserade modeller i 3D där objekten innehåller information som
egenskaper och relationer vilket möjliggör en integration mellan olika system t.ex. kalkylsystem och CAD-system (Akademiska Hus AB, et al., 2018). Flera olika parter arbetar i olika modeller, som därefter kan samordnas för att upptäcka eventuella kollisioner och underlätta informationsutbyte (BIM Alliance, 2016).
Nivå 3 - Denna nivån grundar sig på en enhetlig informationsmodell som är uppbyggt av
standardiserade strukturer. Nivån är ett framtidsscenario som kännetecknas av ett livscykelperspektiv för modellen. Information i modellerna kan lagars i öppna databaser och sammanställs via webbtjänster. Vid denna mognadsgrad kommer det att krävas mer samverkan och kunskap, detta då nivån kommer utgöras av mer intelligent information (Akademiska Hus AB, et al., 2018).
3.2.2 Möjligheter med BIM
Byggbranschen har varit långsam att implementera de möjligheter som data- och programbranschen erbjuder. BIM kan ses som en potentiell lösning för en kostnadseffektiv byggprocess eftersom BIM samlar information om byggprojektet och därmed kan varje etapp i byggprocessen stämmas av mot projektmålen. Utifrån figur nedan kan man konstatera att
13
möjligheten att påverka ett specifikt projekt är hög vid inledandet av projektet, såsom vid förstudien eller tidigt i projekteringen, och detta till en låg kostnad. Vid ett senare skede i projektet, exempelvis vid produktionen, kan möjligheten att påverka vara låg medan kostnaderna för påverkan och förändring i projektet kommer att vara högre (Holmberg & Karlsson, 2015).
Genom BIM kan simuleringar, visualiseringar och kollisionskontroller göras tidigt i den virtuella modellen, vilket kan öka mervärdet i byggprocessen. Detta bidrar till stora möjligheter att göra ändringar i ett tidigt skede, som förstudie eller projekteringsskedet, och till en låg kostnad, medan ändringar i ett senare skede, som under produktionsskedet, blir dyrare och svårare. Det är vanligt förekommande att fel upptäcks först under byggskedet eller förvaltningsskedet, vilket kan resultera i ändrings- och tilläggskostnader (ÄTA). Dessa fel som uppkommer beror främst på brister i de handlingar som levereras till entreprenörerna. För att ett projekt ska bli lyckat krävs resurser under förstudien och projekteringsskedet. BIM ger möjligheten att göra ändringar under förstudien och projekteringsskedet i den virtuella modellen och detta till en lägre kostnad jämför med fel som upptäcks under produktions- och förvaltningsskedet (Granroth, 2011). BIM kan även ge möjlighet till en effektiv förvaltning av byggnader då man under projekteringen kan samla information som kan nyttjas för förvaltningen (Lindström, et al., 2012).
Figur 9. Visar relationen mellan påverkan och kostnad (Holmberg & Karlsson, 2015).
Arbetsinsatsen för uppbyggnaden av en BIM-modell kräver tid. Detta eftersom modellen ska innehålla korrekt information och definitioner för att sedan kunna tillämpas i projekteringen, produktionen och förvaltningen. Däremot när modellen har upprättats i det tidiga skedet tjänar aktörerna igen tiden bland annat vid projekteringens senare del i form av revideringar och framtagning av olika dokument samt handlingar (Jongeling, 2008).
14
Figur 10. Skillnaden i arbetsinsats för projektering med BIM-verktyg jämfört med 2D-CAD-verktyg (Jongeling, 2008).
Figuren illustrerar att en större arbetsinsats krävs för projektering med BIM vid inledandet av ett projekt, som sedan kompenseras exempelvis genom systemhandlingar och bygghandlingar. Den totala arbetsinsatsen blir mindre med BIM jämfört med den traditionella 2D-CAD-verktyget (Jongeling, 2008).
En BIM-modell kan ha flera olika tillämpningsområden under projektering- och produktionsskedet exempelvis visualisering, mängdavtagning, kontroll av kollisioner, energianalys, 4D-simulering, ljussimulering och hållfasthetsanalys. Inför varje nytt projekt krävs att beställaren i samråd med projekteringen och förvaltningen väljer vilka tillämpningsområden modellen ska ha och därefter upprättar en projektspecifik BIM-manual för att underlätta informationsutbytet och styra arbetsprocessen efter de krav som ställts. Olika tillämpningsområden kan ställa olika krav på uppbyggnaden av BIM. En del tillämpningsområden kräver hög mognadsgrad av modellerna medan andra låg. Det är viktigt att tidigt välja tillämpningsområden för modellen eftersom dessa ställer olika krav på BIM-modellen som sedan måste specificeras i BIM-manualen. Exempelvis kan det bli svårt att genomföra en energianalys om modellerna är för detaljerade eller om kraven för en mängdavtagning för en specifik kalkyl ställts för sent (Akademiska Hus AB, et al., 2014).
Visualisering
Visualisering kan tillämpas i olika detaljeringsnivåer för att tydliggöra olika skeden i ett projekt samtidigt som visualisering underlättar för deltagarna att förstå projektets olika sammanhang (Akademiska Hus AB, et al., 2014). Syftet med att visualisera är att underlätta utformandet av gemensamma gestaltningsalternativen för projektgruppen (Granroth, 2011). I de tidiga skedena kan visualisering bidra till att sälja in projektet för myndigheter, hyresgäster och andra intressenter (Akademiska Hus AB, et al., 2014). Genom visualisering kan involverade tydligt kommunicera syftet med projektet, vilket resulterar i sparad tid, färre missförstånd och att beslutsprocesserna sker snabbare jämfört med traditionella 2D-CAD-verktyg. Visualisering
15
med hjälp av BIM ger även en bättre möjlighet för arkitekter och konsulter att presentera sina lösningar för projektet. En annan fördel som BIM möjliggör genom visualisering är att revideringar kan göras snabbare och med högre kvalitet jämfört med traditionella 2D-CAD-verktyg (Jongeling, 2008).
Samordning
Projektering är hela designprocessen som sker per teknikdisciplin. Varje aktör presenterar de tekniska lösningar som de ansvarar för exempelvis i form av VVS-system, konstruktion-system eller el-system. En utmaning som kan uppstå under projektering är att koordinera och integrera alla discipliner till en gemensam lösning. Exempel på integrerade lösningar är:
• Stommen uppfyller den strukturella funktionen av huset, men att den även överensstämmer med arkitektens utformning av huset
• Ventilationssystemet förser byggnaden med luft av rätt kvalité, samtidig som installationen sker korrekt i samband med andra system som el och sprinkler.
Samordning i BIM kan resultera i 50 % färre fel mellan olika discipliner jämför med det traditionella användandet av 2D-ritningar. Samarbetet mellan olika discipliner ökar genom införandet av BIM eftersom flera aktörer kan delta i samordningsprocessen. Kollisioner mellan olika system kan tidigt upptäckas och åtgärdas jämfört med samordning i 2D-projektering. Detta eftersom projekteringsledaren kan granska projekteringen genom sammanställda 3D-samgranskningsmodeller. För att hela projekteringen ska fungera som ett integrerat system ställs det krav på projekteringsledaren och på de projekterande aktörerna i syfte för att kunna samordna och koordinera en stor informationsmängd (Jongeling, 2008). BIM-manual är ett dokument som sammanställer krav och riktlinjer för ett specifikt projekt för att projekt ska bli framgångsrikt och uppfylla de målen som fastställts (Akademiska Hus AB, et al., 2014).
Mängdavtagning
För att projektet ska leverera slutprodukten till de uppsatta målen så behövs det kontinuerliga uppföljningar i form av tid och kostnad. Detta så att projektet håller sig inom ramen för de uppsatta målen inom tid och kostnad. Kostnadskalkyler grundar sig på mängder av byggelement, area och volymer. Förr i tiden mängda man med hjälp av att mäta längder, ytor och volymer på 2D ritningar, vilket ledde till osäkra resultat. BIM i mängdavtagning möjliggör mängdning direkt från modellen vilket leder till högre kvalitet och besparing av tid. Även arbetssättet med BIM anses vara mer givande och underhållande än det tidigare traditionella arbetssättet (Jongeling, 2008).
3.2.3 Utmaningar med BIM
Några hinder för implementerandet av BIM kan vara kunskapsbrist bland anställda, brist på standarder och interoperabilitet mellan olika program (Andrew & Sandeep, 2017). För att utnyttja möjligheterna med BIM krävs att samarbetet mellan projektörer och entreprenörer sker i ett tidigare skede jämfört med projekt utan BIM (Eastman et al, 2011). Projektörer kan arbeta i olika program och vid överföring av information från ett BIM-verktyg till ett annan för samgranskning, där alla modeller sammanlänkas, kan informationen gå förlorad. Arkitekter, teknikkonsulter och kalkylatorer ser en utmaning i att säkerställa en väldefinierad BIM-modell
16
med tillräcklig informationsmängd för en senare användning av en annan aktör. Konsulter och arkitekter belyser även att strukturera en välorganiserad verksamhet kan vara en större utmaning än de tekniska hindren (Jongeling, 2008).
Implementering av BIM ställer nya krav på organisationen, detta i form av nya arbetssätt, ansvarsområden och strukturer. För att kunna utnyttja fördelarna med BIM måste organisationen installera välutvecklade programvaror samt utbilda anställa (Sebastian, 2012). För att implementeringen av BIM i organisationen ska ske lyckat krävs det att komponenter som process, teknologi och människans inställning samverkar påstår Hardin & McCool (2015). Hardin & McCool (2015) tillägger även att BIM kan illustreras som en pall bestående av tre ben, där varje ben representerar respektive komponent.
Figur 11. Beskriver komponenter för implementering av BIM (Hardin & McCool, 2015).
En av de tre komponenterna är människans inställning och är den svåraste att implementera. Detta beror på att byggbranschen är traditionsbunden och att anställda är tillfredsställda med de traditionella arbetsmetoderna. Införandet av ny teknologi och nya arbetsmetoder kan innebära att de traditionella metoderna behöver förändras eller avvecklas helt. Hardin & McCool (2015) tillägger även att i en organisation som präglas av innovation kommer förändringar ske kontinuerligt i strävan mot samverkan och integration för företaget.
3.2.4 Fördelar med BIM för en organisation
Enligt Akademiska Hus AB, et al., (2014) så finns där flera anledningar varför BIM ska tillämpas i byggprocessens olika skeden. Några av anledningarna är:
• Underlätta informationsöverföringen mellan alla inblandade parter i projektet
• Säkerställa informationen under hela projektets gång
• Möjliggöra en kontinuerlig och strukturerad informationsöverföring för att kunna samordna projektörernas och entreprenörernas arbete
• Utnyttja de olika nyttorna med BIM exempelvis mängdavtagning, energiberäkning och visualisering
17
För att alla dessa effektiviseringar ska implementeras krävs att alla aktörerna och discipliner synkroniseras och koordineras utefter samma krav och riktlinjer. Ett moment är att upprätta en specifik BIM-manual utefter beställarens krav och önskemål (Akademiska Hus AB, et al., 2014).
3.3 Teori om BIM-manualer
Avsikten med detta avsnitt är att utreda och undersöka BIM-manualens innehåll samt vilka fördelar som manualerna bidrar till. En BIM-Manual innehåller projketspecifika krav och riktlinjer för att utforma den verksamheten och de arbetsprocesser som ett BIM-projket kräver. Detta för att kunna styra informationsutbytet och arbetsprocessen. BIM-manualer är en vidareutveckling av traditionella CAD-manualer, detta eftersom innehållet i den traditionella CAD-manualen kan integreras i BIM-manualen. I byggbranschen kan en BIM-manual ha flera olika benämningar, exempel på detta är BIM-riktlinje, BIM-handbok, BIM-Guidelines, IT-handling och Manual för informationshantering. BIM-manualens uppgift är att styra arbetsprocessen mot de projektmål som har definierats vid förstudien och för att underlätta informationsutbytet mellan olika discipliner involverade i projektet (Akademiska Hus AB, et al., 2014).
3.3.1 BIM-samordnare
Projektledarens uppgift att välja eller handla upp en BIM-samordnare till projektet (Akademiska Hus AB, et al., 2014). BIM-samordnarens funktion är att koordinera och samordna projektet genom att ta bland annat ta fram en BIM-strategi för att efteråt kunna upprätta en BIM-manual. BIM-strategi innebär att ta fram en strategi för projektet i syfte för att rätt kompetens ska uppnås på varje enskild disciplin. BIM-manualen baseras på BIM-strategin och beskriver hur projektets information ska hanteras och levereras under projektets gång. (Nilsson, 2013). Det är även BIM-samordnaren ansvar att koordinera en samordningsmodell, leda samordningsmöten samt kontrollera leveranserna med hänsyn till information och kvalitet. Rollen kräver en fördjupad kompetens inom det givna området, men kan i mindre ansträngande projekt ledas av personer med mindre erfarenhet. Rollen som BIM-samordnare liknar den tidigare funktionen CAD-samordnare förutom att rollen som BIM-samordnare är avsevärt mer omfattande och kräver en fördjupad kompetens i projektet (BIM Alliance, 2013).
18 3.3.2 Innehåll och struktur
Enligt Spindel och Olszaniec-Kozakiewicz (2016) består BIM-manualen av:
• Generell information om projektet
• Tillämpningsområde och specifika mål för BIM, där dessa innehåller information som sedan reglerar:
o Mark- och omgivningsmodellen
o Arkitektmodellen, konstruktionsmodellen och de olika installationsmodellerna.
Detta med avseende på samordning och kollisionskontroll, kostantnadskalkyl samt visualisering.
o Detaljeringsnivå för modellerna o Tidsplan för BIM-processen
o Bestämning av projektets BIM-strategi där riktlinjer angående utbyte av digital
information ingår samt hur filer i projektet skall namnges.
• Specifikation kring överlämnande av filer med avseende på filformat. Det är viktigt att förtydliga vem modellen är avsedd för samt bestämma vilken information som är betydelsefullt för det aktuella skedet.
• Specifikationer kring kvalitetskontroller. Varje disciplinansvarig bör genomföra kvalitetskontroller inför samordning och kollisionskontroller för att verifiera att modellen från respektive disciplin följer de krav som ställts i BIM-manualen.
Informationen ovan kan kompletteras genom (Akademiska Hus AB, et al., ( 2014). som menar att innehållet i en BIM-manual består dessutom av:
• Organisation och roller, både internt och externt
• Koordinat- och höjdsystem
• Leveransformat, både under och efter projektet
• Benämningar på filer, objekt och ritningar
• Programvaror och specifika krav
• Redovisningsteknik
• Övergripande modelleringsteknik för respektive disciplin
• Objektsdefinitioner: Namngivning av objekt och vilka egenskaper objektet som ska knytas an till objektet,
• Ansvarsfördelning
• Gransknings- och godkännandeprocessen
3.3.3 BIM-manualens fördelar
För att kunna utnyttja alla fördelar med BIM och erhålla en god struktur och samordning kring BIM-arbetet, är det angeläget att utforma tydliga riktlinjer och krav i ett tidigt skede menar Spindel och Olszaniec-Kozakiewicz (2016). Enligt Magnusson (2017) kan manualen även betraktas som en handlingsplan. Detta genom att manualen förtydligar riktlinjer för hur BIM-arbetet ska tillämpas i projektet. För varje projekt upprättas en specifik BIM-manual. Därmed kan innehållet i manualerna skilja sig beroende på vilket projekt manualen är avsedd för. Vidare tillägger Spindel och Olszaniec-Kozakiewicz (2016) att BIM-manualen bör innehåll information om projektets utformning och precisera hur informationen skall levereras. Detta i syfte för att undvika missförstånd i projektet samt uppfylla de krav som fastställts Akademiska
19
Hus AB, et al., (2014). Building and Construction Authority (2013) påstår att genom fastställandet av BIM-manualen kan alla involverade i projektet förstå de strategiska målen för implementering av BIM. Genom en BIM-manual blir ansvar och roller tydligare för modellskapande och samarbetet underlättas i projektets olika skeden. Manualen utgör även en grund för att mäta projektets framsteg och kontrollera om allt stämmer i projektet.
3.3.4 Objektsdefinitioner
En viktig aspekt av BIM är förmågan att erhålla information av modellen påpekar Building and Construction Authority (2013). BIM-modellens objektsdefinitioner kan ha av olika egenskaper beroende på objektets funktion. Information om objektets egenskaper kan i både geometriska och icke-geometriska former.
Tabell 2 Visar olika egenskaper som kan erhållas från en BIM-modell (Construction Authority, 2013).
Geometriska egenskaper Icke-geometriska egenskaper
Storlek Systemdata
Volym Prestandadata
Form Regelefterlevnad
Höjd Specifikationer
Orientering Kostnad
Akademiska Hus AB, et al., (2014) understryker också att en BIM-manual borde finnas på alla BIM-relaterade projekt och att denna ska fördelas till alla involverade i projektet som förväntas jobba med BIM. Ansvaret för att anpassa en BIM-manual ligger hos BIM-samordnaren och denna skall även se till att manualen förmedlas till alla involverade i projektet.
3.3.5 Bygghandlingar 90
Bygghandlingar 90 består av 8 deldokument som beskriver hur olika bygghandlingar bör formuleras utifrån byggbranschens rekommendationer. Syftet med dokumenten är att tillgodose gemensamma riktlinjer under byggprojekt då det är en förutsättning för att lyckas. Dokument 1–3 beskriver hur bygghandlingarna ska redovisas och måttsättas i projekt. Del 4 beskriver hur hus ska redovisas, del 5 hur installationer ska redovisas, del 6 hur ombyggnader ska redovisas, del 7 och anläggningar ska redovisas och del 8 redogör digitala leveranser för bygg och förvaltning (Swedish Institute for Standards, 2020).
3.3.6 IFC
IFC är ett gemensamt dataschema som möjliggör utbyte av informationsmodeller mellan olika program. IFC står för Industry Foundation Class och stödjer delning av information i ett neutralt format mellan aktörer och programvaror (BIM Alliance Sweden, 2017)
20
4. Resultat: BIM-manualen i verkligheten
Resultatet utgörs av litteraturstudien och intervjuerna där intervjuerna är primärkällan dvs den viktigaste informationskällan, som sedan kompletteras av litteraturstudien.
4.1 BIM-manualens innehåll och syfte
För att utnyttja alla möjligheter med BIM krävs en god struktur och koordinering kring BIM-arbetet, vilket kan åstadkommas genom tydliga krav och riktlinjer menar Spindel och Olszaniec-Kozakiewicz (2016). En BIM-manual innehåller projektspecifika krav och riktlinjer för de planerade BIM-modellerna i syfte för att skapa den organisation och de arbetsprocesser som ett BIM-projekt eftersträvar skriver Akademiska Hus AB, et al., (2014). Genom en BIM-manual kan man styra informationsutbytet under arbetsprocessen mellan olika discipliner. Exempel på krav och riktlinjer som kan finnas i manualen är detaljeringsnivå för modellerna, vilka programvaror som projektörerna ska arbeta med och specifikationer om leveransformat. Akademiska Hus AB, et al., (2014) tillägger även att genom implementerandet av en BIM-manual blir ansvar och roller tydligare för modellskapande samtidigt som integrerade lösningar kan skapas. En av de intervjuade påpekar även att syftet med en BIM-manualen är att effektivisera byggprocessen med avseende på samordning och koordinering genom att minska informationsförluster. Respondenten tillägger att genom en BIM-manual kan projektörerna smidigare samla informationen i BIM-modellerna jämfört med projekt utan en BIM-manual, där information ständigt måste återskapas.
4.2 BIM-manualens efterlevnad
Bland de intervjuade fanns det olika uppfattningar om hur BIM-manualen efterföljs i verkligheten. Majoriteten av respondenterna är ense att BIM-manualen inte följs strikt under ett projekt. En av anledningarna till varför BIM-manualen inte följs under ett projekt är för att BIM-manualen ständigt uppdateras under projektets gång, då krav och riktlinjer vanligtvis ändras i ett projekt. En annan anledning kan vara när BIM-manualen upprättas och implementeras i ett projekt. Om BIM-manualen kommer in tidigt i ett projekt kan man styra och definiera krav och riktlinjer tillsammans med andra projektörer, men om BIM-manualen kommer in sent i ett projekt blir det svårare att implementera alla krav och riktlinjer. Detta eftersom projektörer redan har hittat andra verktyg samt lösningar under tiden som BIM-manualen upprättas. En respondent tillägger även att krav och riktlinjer är enklare att implementeras vid ett tidigt skede. Virtuella installationer (2015) skriver att BIM-manualen upplevs som ett dokument som ska följas under ett projekt, men att den också kan anpassas om nya behov dyker upp som exempelvis en ny aktör kommer in i projektet.
“Nej, en BIM-manual följs inte i verkligheten, det är därför bland annat Section Manager finns, för att se till att manualer ska följas. De som är erfarna med BIM-manualer gör mindre fel jämfört med dem som aldrig jobbat med det innan.”
En annan anledning till varför BIM-manualen inte följs är brist på kunskap bland projektörer och förvaltare, menar en av dem intervjuade. Allt som är fastställt i BIM-manualen är till för
21
att följas. Om projektörer och förvaltare inte har den kompetens som krävs för att förstå innehållet i en BIM-manual, upplevs manualen som krånglig samt svår att följa.
“I grunden följs en BIM-manual, förutom leveranstider eftersom projektörer och konsulter i de flesta fall är tidsoptimister vid planeringen.”
De krav och riktlinjer som är tydligt formulerade och begripliga i manualen är främst de som följs under projektet, detta eftersom dessa krav och riktlinjer är enkla att förstå för projektörerna. Bygghandlingar 90 är exempel på krav som generellt tenderar att fungera bra, detta eftersom det är inbyggt i alla programvaror och har funnits i byggbranschen under lång tid, poängterar en av respondenterna. Enligt Swedish Institute for Standards (2020) består bygghandlingar 90 av 8 deldokument som beskriver rekommendationer om hur bygghandlingar bör formuleras. Krav och riktlinjer om vilka discipliner som ansvar för upprättande av specifika handlingar och dokument följs vanligtvis, vilket leder till en bättre koordinering och samordning i förlängningen.
Vilka krav och riktlinjer som fungerar mindre bra under ett projekt är huvudsakligen riktlinjer om programvaror och filöverföring vilket resulterar i förseningar. Anledningen till varför problem uppstår med filöverföring beror på allt för många och specifika krav ställs, vilket leder till projektörerna hittar andra lösningar därmed följs inte manualen. Dessutom är många krav och riktlinjer svårbegripliga för de flesta projektörer. En respondent poängterar även att det kan uppstå problem med de programvaror som specificerats i BIM-manualen. Detta eftersom projektörerna inte är bekanta med det programmet som specificerat i manualen och väljer istället att arbeta med program som de har erfarenhet sen tidigare. Avslutningsvis kan man konstatera att krav och riktlinjer som definierats i BIM-manualen underlättar samordning och koordinering under projektets gång men att de inte följs rigoröst.
4.3 Samordning av BIM-manual
För att samordna och koordinera olika projektörers intressen och idéer till gemensamma lösningar är det viktigt att redan vid förstudien och projekteringen betona vikten av en BIM-manual och kravspecifikationerna som fastställts, menar en av respondenterna. Akademiska Hus AB, et al (2014) skriver även att om BIM tillämpas i byggprocessen kan information säkereställas under projektets gång. Upprättandet av en BIM-manual sker vanligtvis genom gemensamma möten, tillsammans med BIM-samordnare och projektörer i projektet. Det är projektledarens uppgift att utse eller handla upp en BIM-samordnare menar Akademiska Hus AB, et al (2014). Enligt Nilsson (2013) är det BIM-samordnarens uppgift att koordinera och samordna de olika teknikdisciplinerna, detta genom att uppnå rätt kompetens på varje enskild disciplin. Respondenterna i intervjuerna menar att genom regelbundna möten tillsammans med projektörerna under projektets gång kan BIM-samordnaren kontrollera om projektörerna följer de krav och riktlinjer som fastställts. I större och mer komplexa projekt, där många aktörer är inblandade, är det av ytterst vikt att ha kontinuerliga avstämningsmöten för att undvika kollisioner mellan projektörer, samt ett uppstartsmöte där BIM-manualens innehåll tydligt förklaras. Utifrån intervjuerna kan man även understryker att det är BIM-samordnarens ansvar att stödja projektörerna för att de krav och riktlinjer efterlevs. För att underlätta filöverföringar mellan olika discipliner kan neutrala filformat som exempelvis IFC användas, påpekar en av de intervjuade. Enligt BIM Alliance Sweden (2017) är IFC är ett gemensamt dataschema som stödjer delning av information i ett neutralt format mellan aktörer och möjliggör utbyte av information mellan olika programvaror. Fördelen med IFC är att denna typ av filformat kan exporteras till dem flesta programvarorna.
22
De krav och riktlinjer i BIM-manualen som generellt ger goda möjligheter för gemensamma lösningar är klassificeringskoder och systemavgränsningar. Motivet till detta är att dessa krav och riktlinjer möjliggör att projektörerna kan arbeta enskilt och därmed anpassa sitt arbete utefter BIM-manualen. Andra krav och riktlinjer som vanligtvis ger goda möjligheter för gemensamma lösningar är krav och riktlinjer om ansvarsfördelningen, där det specificeras vilken projektör som ansvar för upprättandet för en specifik handling. Respondenten menar att tydlig ansvarsfördelningen medför även i detta fall till att projektörerna kan arbeta enskilt och utforma sitt arbete individuellt med avseende på de krav och riktlinjer som formulerats i BIM-manualen. En annan respondent tillägger även att det kan uppstå ändringar i kraven under projektets gång vilket kan påverka samordningen och koordineringen i projektet. Ett exempel kan vara att man ändrar programvara mitt under ett projekt, vilket kan leda till att informationsutbytet försämras. Dessutom medför detta till mer arbete för projektörerna då handlingar och befintlig information måste återskapas.
4.4 Innovation i BIM-manual
Utifrån intervjuerna kan man konstatera att BIM-manualen öppnar upp för kreativitet, nytänkande och innovation. De påstår att det inte finns några krav eller riktlinjer i BIM-manualen som begränsar projektörerna, utan istället ger projektörerna möjligheten att tänka ut nya lösningar och anpassa sitt arbete utefter de krav och riktlinjer som definierats. En av avsikterna med BIM-manualen är att alla involverade projektörer ska samspela med varandra och för att lösa denna uppgiften krävs nytänkande, innovation och kreativitet. BIM-manualen upprättas vanligtvis i början av ett projekt i form av ett BIM/CAD-startmöte, där BIM-samordnaren tillsammans med inblandade projektörer analyserar projektets förutsättningar. Detta startmöte är bland annat avsett till att öppna upp för innovation och kreativitet då de olika projektörerna presenterar sina tänkta lösningar för projektet med utgångspunkt från de krav och riktlinjer som preciserats i BIM-manualen. Akademiska Hus AB, et al. (2014) menar att några av de krav och riktlinjer som kan presenteras är exempelvis hur organisationen ser ut, vilka koordinat och höjd-system som ska användas, hur leveranser av information ska ske under byggprocessen och vilka programvaror som ska användas.
Baserat på intervjuerna kan man även fastställa att BIM-manualen skapar innovation och nytänkande på lång sikt. Exempelvis kan man vid upprättandet av BIM-manualen även ta hänsyn till riktlinjer och krav för förvaltningen. För att åstadkomma detta krävs det att BIM-modellen utformas med en hög mognadsgrad som möjliggör effektivt informationsutbyte för förvaltarna. Enligt Akademiska Hus AB, et al. (2018) kan fyra olika nivåer av mognadsgrader tillämpas i ett projekt med BIM koppling. Vilken mognadsgrad BIM-modellen ska klassificeras i måste tydligt specificeras i BIM-manualen, detta för att BIM-modellens informationsmängd ska vara tillräcklig för att kunna utnyttjas under förvaltningsskedet. Respondenternaär ense om många och alltför specificerade krav från beställaren skulle kunna hindra projektörerna och arkitekterna från att vara innovativa och nyskapande. Till exempel skulle beställaren enbart kräva tre typer av väggar, fastställs detta i BIM-manualen vilket medför till att projektörens och arkitektens kreativitet samt innovation begränsas. I stora och komplexa projekt som exempelvis sjukhusprojekt kan det bli många strikta krav och riktlinjer vilket kan leda till att arkitektens och projektörens innovation begränsas.
I ett projekt är krav och riktlinjer viktiga för att samordningen ska bli strukturerad men samtidigt måste nytänkande och innovation tillåtas vilket kan stå i strid med de krav och riktlinjer som
23
fastställts. Men de flesta respondenter är överens om att möjligheten till nytänkande och innovation kan vara en minst lika viktig aspekt som krav och riktlinjer för att kunna erhålla en strukturerad samordning. Detta eftersom nytänkande och innovation skapar frihet samt motivation för projektörer och arkitekter då de kan utforma sina egna innovativa lösningar utan att behöva begränsas av allt för specifika krav och programvaror. Man kan summera att BIM-manualen öppnar upp för kreativitet och innovation eftersom inga tekniska lösningar är definierade i manualen.
4.5 Begränsning av leverantörer
En BIM-manual med många strikta krav och riktlinjer kan begränsa vissa leverantörer menar respondenterna. En del av respondenterna menar att många beställare är rädda för att få en produkt med annan design än den som beställaren eftersträvar. Många strikta krav och riktlinjer blir då en säkerhet för beställaren för de ska få den designen som eftersträvas. Fördelen med många krav och riktlinjer är att leveranserna har större sannolikhet att bli korrekta och att beställaren kan därmed styra projektet. Dessutom är många krav och riktlinjer bra utifrån ett ekonomiskt perspektiv då det kan hindra arkitekten och projektörerna att komma med alltför dyra lösningar. Nackdelen med många strikta krav och riktlinjer kan vara att BIM-manualen blir obegriplig för arkitekterna och projektörerna, som därmed måste hitta nya arbetsmetoder. Många strikta krav och riktlinjer kan även leda till att arkitekternas och projektörernas arbetssätt missgynnas, då de måste exempelvis arbete i ett program som de inte tidigare har arbetet med. Fördelen med mindre strikta krav och riktlinjer är att BIM-manualen kan bli enklare att förstå och bli mer lätthanterlig. Dessutom öppnar även mindre strikta krav och riktlinjer upp för innovation och kreativitet då arkitekterna och projektörerna kan utforma sina egna lösningar. Nackdelen med mindre strikta krav och riktlinjer är att projektörer och arkitekter eventuellt kan hitta kryphål i BIM-manualen, vilket kan medföra till kollision i samordningen mellan olika discipliner.
4.6 Vad kan förbättras?
BIM-manual är ett levande dokument som uppdateras succesivt under projektets gång till följd av att nya krav och riktlinjer uppstår. Respondenterna är ense omatt det primära syftet med en BIM-manualen är att effektivisera byggprocessen. För att åstadkomma detta krävs ökad kunskap och information hos projektörerna om BIM-manualens syfte och innehåll. Någonting som kan förbättras med BIM-manualer är att den tydligare kan förmedlas och förklaras till alla berörda aktörer. Akademiska Hus AB, et al (2018) skriver om fyra olika mognadsgrader av BIM, där den sista mognadsgraden beskriver ett framtidsscenario av BIM-användningen. Mognadsgrad tre grundar sig på en informationsmodell utifrån ett livscykelperspektiv och utgörs av standardiserade strukturer.
För att öka kompetensen hos projektörerna är det viktigt att BIM-samordnaren tydligt förmedlar vilka krav och riktlinjer som gäller. Detta kan åstadkommas genom ett uppstartsmöte där man tydligt går igenom de krav och riktlinjer som definierats i BIM-manualen, följt av flera avstämningsmöten under projektets gång. För att underlätta informationsutbytet mellan olika discipliner kan man implementera fler program som är kompatibla med varandra. Ett framtidsscenario kan vara att BIM-manualen ska även kunna läsas av maskiner. Detta för att de
24
krav som formulerats ska kunna valideras per automatik och för att datorn ska granska modellerna med avseende på om klassificeringen uppfylls.
5. Diskussion
5.1 Resultatdiskussion
5.1.1 BIM-manualens innehåll och syfte
En manual innehåller projektspecifika krav och riktlinjer för de planerade BIM-modellerna och syftar åt att effektivisera byggprocessen med avseende på kommunikation, samordning och koordinering, detta genom exempelvis att minska informationsförluster mellan de olika disciplinerna. Med hjälp av en BIM-manual kan projektörerna smidigare samla informationen i BIM-modellerna. Troligtvis beror detta på att krav och riktlinjer bidrar till en bättre samordning och koordinering då exempelvis krav och riktlinjer kan leda till att projektörerna arbetar med programvaror som möjliggör informationsutbyte mellan varandra. En BIM-manual bidrar även till en effektivare informationshantering då information kan lagras utan att behöva återskapas. Vid inledandet av ett projekt krävs en större arbetsinsats för projektering med BIM jämfört med traditionella 2D-CAD-verktyg. Detta kan vara en följd av att det är tidskrävande att upprätta en projektspecifik BIM-manual med väldefinierade krav och riktlinjer, men på lång sikt kan den leda till att den totala arbetsinsatsen för projektet blir mindre då systemhandlingar och bygghandlingar inte behöver återskapas. BIM-manualen kan alltså vara tidskrävande att upprätta då det är många krav och riktlinjer som ska formuleras. Dock kan den totala arbetsinsatsen för projektet bli mindre eftersom en väldefinierad BIM-manual ger möjligheten till en god informationshantering under projektets gång då information kan uppdateras och lagras.
I BIM-manualen definieras även mognadsgraden för modellerna. Olika tillämpningsområden kan ställa olika krav på uppbyggnaden av en BIM-modell. Vissa tillämpningsområden kräver hög mognadsgrad av BIM-modellerna, detta för projektörerna, arkitekterna och förvaltarna ska erhålla tillräcklig med informationsmängd. Exempelvis om BIM-modellen är avsedd för visualisering måste modellens uppbyggnad vara detaljerad för att förvaltaren ska erhålla rätt informationsmängd. Det är av ytterst vikt att definiera rätt mognadsgrad för ett givet tillämpningsområde vid upprättandet av BIM-manualen eftersom med korrekt informationsmängd kan eventuella kollisionskontroller utföras av högre kvalité, som därmed kan underlätta samordningen och koordineringen i organisationen. Om kollisioner eventuellt skulle uppstå kan detta resultera i tilläggsarbete och att projektet inte blir färdigt i tid.
5.1.2 BIM-manualens efterlevnad
Utifrån studien kan man konstatera att krav och riktlinjer som formuleras i BIM-manualen underlättar samordning i organisationen under projektets gång men att manualen inte behöver följas strikt. BIM-manualen upplevs som ett levande dokument som uppdateras under projektets gång, då nya krav och riktlinjer kan uppstå. Dessutom kan krav och riktlinjer ändras under projektet. Detta kan bero på att beställaren har formulerat nya krav och att de tidigare kraven och riktlinjer inte längre är giltiga. En annan anledning till varför BIM-manualen eventuellt inte skulle följas är att den upprättas då projekteringen redan har påbörjats, vilket kan innebära att projektörerna och arkitekterna redan börjat upprätta sina handlingar och dokument.
