A study on the development of APD visualization in the construction industry
Visualisering av APD-Plan med hjälp av 3D och BIM
-
En studie om utveckling av APD-visualisering i byggbranschenVisualization of construction site planning by using 3D and
BIM
- A study about development of site layout visualization in construction
process
Examensarbete, 15 hp, Byggnadsingenjörsprogrammet VT 2021
Muhamed Alameri
Mahmoud Zaaroura
ii
Förord
Detta examensarbete utgör den avslutande delen för byggingenjörsprogrammet på Malmö universitet och omfattar 15hp. Vi vill rikta ett stort tack till vår handledare som under studiens gång väglett, stöttat och handlett oss med värdefull feedback. Vi skulle även vilja tacka alla respondenter som ställde upp och gjorde detta examensarbete möjlig. Ett stort tack till projektchefen Anders Carlsson och platschefen Sven Isaksson som trots de rådande omständigheterna tog emot oss på byggarbetsplatsen och tog sin tid för att svara på våra frågor.
iii
Sammanfattning
Trots den nytta som BIM har på ett projekt så finns det fortfarande företag som väljer att skapa sina planer på det traditionella arbetssättet. Det traditionella arbetssättet innebär att APD-planen upprättas på den gamla metoden som vanligtvis görs med 2D. Anledningen bakom att det fortfarande finns företag som upprättar APD-planer på den traditionella arbetsmetoden är att de inte finns någon tillräcklig vilja eller kunskap att ändra arbetsmetod trots att metoden anses vara osäker och tidskrävande. Det har istället förekommit en ny arbetsmetod för att frambringa planer och ritningar som ska ersätta den traditionella arbetsmetoden. Denna arbetsmetod skapar modeller i 3D där de ingående byggkomponenterna även innehåller information. Denna arbetsmetod kallas för BIM som står för byggnadsinformationsmodellering. Modellen som upprättas med BIM och som innehåller information om de tillgängliga byggkomponenterna kallas för BIM-modell. BIM som arbetsmetod kan i sin tur användas för att skapa APD-planer med hjälp av stödjande verktyg som tex SketchUp och Revit vilket medför många fördelar.
Denna studie syftar därför till att undersöka hur APD-plan visualiseras i dagens läge samt upplysa vilka faktorer som samtliga byggföretag ska beakta vid val av verktyg för visualisering av byggarbetsplatsen. Fördelar, nackdelar samt hinder kommer att lyftas fram i denna studie med hänsyn till 3D och BIM i syfte att undersöka vilken dimension det är som lämpar sig bäst för visualisering av APD-planen samt vilken dimension APD-planen visualiseras med i dagsläget. Ytterligare ett syfte är att undersöka var i byggprocessen som APD-Planen bör integreras. Fokus kommer ligga på att påvisa fördelarna med att utöka användandet av 3D respektive BIM-relaterade APD-visualiserings verktyg. Det som tas upp i frågeställningarna är vilka de olika fördelar respektive nackdelar samt hinder som finns med att tillämpa 3D och BIM vid visualisering av APD-plan. Dessutom görs två olika visualiseringar med 3D och BIM verktyg för att visa hur APD-planen visualiseras.
Den mest användbara dimensionen vid visualisering av APD-planen är 2D där APD-planen upprättas med Bluebeam. Det finns vissa företag som har övergått till 3D vid visualisering men som kombinerar med 2D ritningar eller skisser. Att visualisera med BIM har inte varit aktuellt för de samtliga intervjuade företagen. Däremot används de färdigprojekterade BIM modellerna som en del av 3D visualiseringen i syfte att skapa en så verklighetsanpassad visualisering som möjligt. Fördelarna med att visualisera en APD-plan med 3D och BIM-verktyg är att det ger en förverkligad bild på hur byggarbetsplatsen kommer att se ut och att risker, möjligheter och problem som inte skulle kunna upptäckas med 2D-modellen blir upptäckbara. Nackdelen däremot med att visualisera en APD-plan med 3D eller BIM-verktyg är att filerna kan bli alltför tunga vilket leder i sin tur till verktyget blir svår hanterligt samt upplevs som hackigt. Det som dock hindrar många ifrån att implementera 3D och BIM-relaterade verktyg är den mänskliga faktorn som sätter stop för utvecklingen, där människans bekvämligheter och arbetsrutiner är avgörande för implementeringen av verktygen. De absolut viktigaste faktorer som ett företag bör beakta vid val av verktyg vid visualisering av APD-plan är Lönsamhet,
användarupplevelse, kompatibilitet och support.
Sökord: Byggprocess, digitalisering, BIM, Arbetsplatsdispositionsplan, Plan,
iv
Abstract
Despite the benefits that BIM has on a project, there are still companies that choose to create their APD plans in the traditional way. The reason why there are still companies that draw up APD plans on the traditional working method is that they do not have sufficient will or knowledge to change working method despite the method being considered uncertain and time consuming. Instead, there has been a new working method for producing plans and drawings that will replace the traditional working method. This working method creates models in 3D where the constituent building components also contain information. This working method is known as BIM as a wound for building information modeling. The model that is established with BIM and which contains information about the available building components is called the BIM model. BIM as a working method can in turn be used to create APD plans with the help of supporting tools such as SketchUp and Revit, which brings many benefits.
This study therefore aims to investigate how APD plans are visualized in the current situation and to inform which factors all construction companies must take into account when choosing tools for visualization of the construction site. Advantages, disadvantages and obstacles will be highlighted in this study with regard to 3D and BIM in order to investigate which dimension is best suited for visualization of the APD plan and which dimension the APD plan is visualized with at present. Another purpose is to investigate where in the construction process the APD Plan should be integrated. The focus will be on demonstrating the benefits of expanding the use of 3D and BIM-related APD visualization tools, respectively. What is addressed in the issues is what are the different advantages and disadvantages as well as obstacles that exist with applying 3D and BIM when visualizing APD plans. In addition, two different visualizations are made with 3D and BIM tools to show how the APD plan is visualized.
The most useful dimension in visualizing the APD plan is 2D where the APD plan is created with Bluebeam. There are some companies that have switched to 3D in visualization but which are combined with 2D drawings or sketches. Visualization with BIM has not been relevant for all the companies interviewed. On the other hand, the pre-designed BIM models are used as part of the 3D visualization in order to create as realistic a visualization as possible. The advantages of visualizing an APD plan with 3D and BIM tools are that it provides a realistic picture of what the construction site will look like and that risks, opportunities and problems that could not be detected with the 2D model become detectable. The disadvantage, however, of visualizing an APD plan with 3D or BIM tools is that the files can become too heavy, which in turn leads to the tool becoming difficult to handle and perceived as choppy. However, what prevents many from implementing 3D and BIM-related tools is the human factor that puts a stop to development, where human conveniences and work routines are crucial for the implementation of the tools. The most important factors that a company should consider when choosing tools when visualizing APD plans are Profitability, user experience, compatibility and support.
v
Innehållsförteckning
1 Inledning ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Syfte och frågeställningar ... 2
1.3 Avgränsning ... 2
1.4 Metod och genomförande ... 3
1.4.1 Litteraturstudie ... 3
1.4.2 Kvalitativa & kvantitativa intervjuer ... 3
1.4.3 Reliabilitet och validitet ... 4
1.4.4 Metodkritik ... 4 2 Teori ... 5 2.1 Byggprocessen ... 5 2.1.1 Förstudie ... 5 2.1.2 Programskede ... 5 2.1.3 Projekteringsskede ... 6 2.1.4 Produktionsskedet ... 6 2.2 Vad är BIM? ... 6
2.2.1 BIM och APD-plan ... 7
2.2.2 Visualisering ... 7
2.2.3 Projektering med 2D gentemot BIM ... 8
2.2.4 Förhållandet mellan BIM och digitalisering ... 8
2.2.5 BIM och dess barriärer ... 9
2.3 Tidigare Studier ... 10
2.4 Arbetsplatsdispositionsplan ... 10
2.4.1 Arbetsmiljöplan ... 10
2.4.2 APD-planens inblandade aktörer och deras roller ... 11
2.4.3 Krav vid upprättade av APD-plan ... 12
2.4.4 APD-planens Innehåll ... 12
2.4.5 APD-plan i det traditionella 2D-arbetsmetoden gentemot 3D-metoden . 13 2.4.6 Bättre produktion med hjälp av planering ... 14
2.4.7 Framtida APD-planer ... 14 2.5 Program ... 15 2.5.1 Sketch-up ... 15 2.5.2 Revit ... 16 2.5.3 IFC ... 17 2.5.4 LOD ... 17
2.5.5 Problematik med datorprogrammen ... 18
2.6 Faktorer ... 18
3 Resultat ... 19
3.1 Resultat från litteratur ... 19
3.2 Resultat från Intervjuer ... 22
3.3 APD-plan i SketchUp gentemot Revit ... 23
3.3.1 SketchUp ... 23
vi
4 Resultatanalys ... 32
4.1 Behovet av att implementera 3D och BIM verktyg vid upprättande av APD-plan ... 32
4.2 Standardiserade processer vid visualisering av APD-plan? ... 33
4.3 Analys av upprättade arbetsprocesser ... 33
5 Diskussion ... 35
6 Slutsats ... 37
Referenser ... 39
1
1 Inledning
1.1 Bakgrund
För samtliga byggprojekt upprättas en arbetsplatsdispositionsplan (APD-Plan) i syfte att hålla ordning och reda på byggarbetsplatsen och dessutom minimera kostnaderna samt effektivisera tiden. Syftet med APD-planen är att få inblick för hur arbetsplatsen ska disponeras med fokus på att öka både säkerheten och logistiken (Hansson, 1999). Det har alltid förkommit problem vid byggande i städer eftersom det oftast är brist på utrymme runt arbetsplatsen. Kranar, bodar och godsmottagning m.m. tar mycket utrymme därför upprättas en APD-plan som möjliggör detta. Ett annat syfte med APD-planen är att under produktionsskedet reducera risken för störningar genom att skapa arbetsplatsen så bra som möjligt med hänsyn till disposition och flöden. Vanligtvis upprättas APD-planer på det traditionella 2D-metoden men det finns behov av att övergå till BIM vid upprättande av APD-plan.
För att utöka användandet av digitala verktyg har den svenska staten satsat pengar på att utveckla BIM som står för Building Information Modelling vilket är ett samlingsnamn för en effektiv informationshantering i delar eller för hela byggnadsmodellens livscykel. BIM används i bygg-och anläggningsprocesser och är en process eller arbetssätt för att skapa och använda en eller fler byggnadsinformationsmodeller. BIM står även för Building Information Model som för en modell avser den digitala objektbaserade representationen av en byggnad eller en anläggning. Trots att BIM är otydlig definierad används den i dagsläget på ett flitigt sätt. Olika aktörer har olika uppfattningar av vad BIM innebär (Molin, 2014).
BIM är en process för att skapa och tillämpa 3D-modell som i sin tur förmedlar och informerar projektbeslut. Till 3D-modellen som är en informationsbärare kan även andra dimensioner bl.a. knytas samman som tex tidsplanen 4D samt mängdavtagningen och kostnadsestimering 5D, vilket gör det möjligt att bearbeta projektet i större utsträckning i form av visualisering, testning och granskning (Granroth, 2011). Tydligheten för alla involverade intressenter under hela projektets livscykel möjliggörs med BIM´s lösningar att projektera, visualisera, simulera och samarbeta. Dessutom kan BIM användare lättare uppnå projekt- och affärsmålen (Autodesk, 2018).
Genom att använda 3D och BIM verktyg vid APD-planering uppnås en högre effektivitet och utnyttjande av byggarbetsplatsen. Detta möjliggörs eftersom det förkommer nya möjligheter för planering av APD-planer när informationen ska vidarebefordras i en 3D-modell. Med hjälp av 3D kan olika nivåer eller andra jämförbara riskfaktorer identifieras vilket i en 2D-modell inte kan ske på ett lämpligt sätt vilket i sin tur försämrar både effektiviteten och utnyttjandet av byggarbetsplatsen. Dock är noggrannheten vid planering med 3D-modellen mycket viktigare än vid planering med de traditionella 2D-metoden (Fahlen & Håkansson, 2018).
För att dessutom öka effektiviteten och utnyttjandet av byggarbetsplatsen bör APD-planen integreras under rätt skede i byggprocessen för att i sin tur etablera arbetsplatsen och samtidigt få en bra samt effektiv utnyttjad arbetsplats (Josephson & Saukkoriipi, 2009). Då flödet av personal och material påverkas av APD-planen kommer kostnaden att variera och öka om produktionsmetoderna inte påverkas. Planen enligt involverade aktörer i byggprocessen är ett viktigt styrdokument. Med hjälp av BIM ska farliga situationer och miljöer planeras bort på byggarbetsplatsen (Josephson & Saukkoriipi, 2009).
2
Trots den nytta som uppnås med 3D och BIM finns det företag som än idag använder sig av den traditionella 2D-metoden vid upprättande av APD-planer. Det finns en rad orsaker till varför företag avstår från att implementera BIM vid upprättande av APD-plan. Teknik och innovation är faktorer som effektiviserar ens verksamhet enligt 93 procent av de som blev intervjuade i en undersökning gjord av Armstrong och Gilge (2017). För samma undersökning tyckte de intervjuade att byggbranschen inte tror det finns möjlighet att hinna leverera ett projekt i tid med den givna budgeten. Att implementera digitala hjälpmedel och teknik i syfte om att effektivisera byggandet är en stor efterfrågan dock innebär det en allt för omfattande förändring för det traditionella sättet att bygga. Det är svårt för ett företag att investera pengar på teknik eftersom de inte vet hur de kan få en bra avkastning (Armstrong & Gilge, 2017). I Sverige finns det inga bestämmelser eller standarder för hur en APD-plan ska upprättas. Planen skapas då utifrån respektive företags förutsättningar som skapas i antigen 2D eller 3D. Trots den nytta som ett projekt bidrar med vid implementering av 3D och BIM så finns det än idag företag som upprättar APD-planen på den traditionella 2D-metoden. Trots den utveckling som 3D och BIM har haft genom åren så finns det företag som än idag inte använder 3D eller BIM relaterade verktyg vid upprättande av APD-plan. Behovet av att övergå från den traditionella metoden till 3D och BIM vid upprättande av APD-plan har ökat. Platschefen Kristoffer Sundvall från Peab ser en stor vinning i implementering av 3D och BIM relaterade verktyg vid upprättande av APD-planer och anser att branschen ligger efter i utvecklingen i denna fråga. Därav görs denna studie.
1.2 Syfte och frågeställningar
Syftet med denna studie är att undersöka hur APD-plan upprättas i dagens läge samt upplysa vilka faktorer som samtliga byggföretag ska beakta vid val av verktyg för visualisering av byggarbetsplatsen. Fördelar, nackdelar samt hinder kommer att lyftas fram i denna studie med hänsyn till 3D och BIM i syfte att undersöka vilken dimension det är som lämpar sig bäst för visualisering av APD-planen samt vilken dimension APD-planen visualiseras med i dagsläget. Ytterligare ett syfte är att undersöka var i byggprocessen som APD-Planen bör integreras. Fokus kommer ligga på att påvisa fördelarna med att utöka användandet av 3D respektive BIM-relaterade APD-visualiserings verktyg.
1. Vad är APD-plan och hur kan den visualiseras med hjälp av utvalda hjälpmedel? 2. Vilka fördelar respektive nackdelar samt hinder finns det med att använda olika
hjälpmedel vid APD-Planering?
3. Vilka faktorer ska ett byggföretag beakta när man väljer verktyg vid APD-planering?
1.3 Avgränsning
Eftersom det planeras mycket i 2D kommer författarna att avgränsa visualiseringen av arbetsplatsen till enbart 3D och BIM. Studien kommer dessutom avgränsas till att beskriva vilka hjälpmedel som används i störst utsträckning med avseende på APD-planering. De 3D och BIM-verktygen som visualiseringen kommer att omfatta är Sketchup och Revit. En geografisk avgränsning kommer att utföras vad gäller enkätundersökning då undersökningen kommer endast genomföras i företag som befinner sig i region syd. Studien kommer dessutom att riktas till små byggentreprenadföretag, storleken avgörs från företagets omsättning per år. Studien däremot ska kunna tillämpas överallt inom Sverige.
3
1.4 Metod och genomförande
I detta avsnitt presenteras studiens metod och tillvägagångsätt som använts för att uppnå målet med denna studie. För att däremot besvara frågeställningarna kommer studien baseras på två helt olika metoder. Litteraturstudie är den metod som används som utgångspunkt för denna studie vilket kommer att fungera som en teoretisk referensram och den andra metoden är kvalitativa intervjuer. Dessa metoder är alltför pålitliga och är anledningen till att de valts. För att stryka de val som gjorts kommer metoden innehålla referenser till relevant litteratur för att göra metoden innehållsrik.
1.4.1 Litteraturstudie
Fokus läggs på litteraturstudie för att främst undersöka hur APD-planen förhåller sig till BIM relaterade program och för att undersöka vilka hinder samt fördelar och nackdelar som finns med att använda digitalisering med fokus på APD-Planering. Insamling av information har grundats på kurslitteratur, tidigare utförda studier och ämnesrelaterade facklitteratur. Författarna har bland annat använts sig av sökmotorn på Malmöuniversitets bibliotek samt andra sökmotorer som Google och Google schoolar för att söka efter artiklar. För att säkerställa att den informationen som samlas in stämmer samlas information in från både svenska och internationella artiklar. De sökord som använts för att hitta lämpliga artiklar är Byggprocess, BIM, APD-Plan, APD-Planering, Site layoutplanning, traditionella metoden, digitalisering och Arbetsplatsdispositionsplan. Med hjälp av Programmet Microsoft Excel har figurer samt diagram skapats för att dels förtydliga den insamlade informationen dels för att förtydliga respondenternas svar från intervjufrågorna.
1.4.2 Kvalitativa & kvantitativa intervjuer
Till skillnad ifrån kvantitativmetod som bygger på skapande av mätningar och statistik så bygger kvalitativ metod på information som beskriver utredningsämnet. Målet med kvalitativ metod är att samla information genom djupdykning i ämnet dock kan svaret bli allt för omfattande och svårt att analysera. Detaljerad information fås av kvalitativa intervjuer som i sin tur kan användas för att stycka det som studien resulterat till (SurveyMonkey, 2020). För att på bästa sätt utnyttja tiden under intervjun och komma till nytta samt för att hålla oss inom ramen för ämnet informeras respondenterna om studiens syfte och frågeställningar innan frågorna ställs. För att det inte ska råda missförstånd mellan författarna och respondenterna
4
spelas mötet in för att därefter skriva ner respondentens tal. Detta för att undvika misstolkningar och för att få så trovärdiga resultat som möjligt. Innan svaren skrivs i rapporten skickas svaren tillbaka till respektive respondent för att de ska få möjligheten att genomföra ändringar vid feltolkning och för att få möjligheten att ge synpunkter eller komplettera svaren.
1.4.3 Reliabilitet och validitet
Begreppet validitet kan på ett generellt sätt definieras som relevansen av den data som erhållits för den givna frågeställningen. För att data skall ha validitet är det inte enbart tillräckligt med att de olika delarna i datainsamlingen och bearbetningen utav detta utförs felfritt och att respondenternas svar skrivs in grundligt och felfritt till dataregistrets utredning. Utöver detta måste de insamlande svaren förmedla något om det som undersökningen har för avsikt att framföra. För att uppnå god validitet i denna studie undersöks de intervjuade som är välbekanta med ämnesområdet. För att minimera risken för felaktiga uppgifter spelades intervjuerna in och sammanfattades skriftligt. Nedskrivningen av talet skickades till samtliga respondenter för att dem ska kunna få möjlighet att revidera sina svar. I litteraturstudien har varierande källor som är relevanta inom ämnesområdet beaktats, detta för att få bättre förståelse för ämnet och en breddare insamling av data (Mälardalens högskola, 2020a).
Begreppet reliabilitet innebär hur tillförlitligheten är för en mätning. En tillförlitlig mätning definieras av en hög reliabilitet. Med detta menas att samma resultat ska kunna uppnås vid upprepade mätningar med hänsyn till att mätningarna kan även utföras av andra utredare. Att utredaren beskriver sitt tillvägagångsätt på både pålitlig och begripligt sätt leder till en god reliabilitet i den kvalitativa delen i studien. För att säkerställa en god reliabilitet i studien så har författarna studerat ämnesområdet med hänsyn till olika perspektiv, detta för att kunna utforma en relevant och pålitlig teoridel som även utgör en bas för intervjufrågorna. För att ytterligare uppnå en god reliabilitet i den kvantitativa delen så definierades olika begrepp som är avgörande för den numeriska bedömningen i intervjuenkäten. Detta innebär att alla respondenter får samma förklaring samt förutsättning för att kunna besvara frågan på bästa sätt. På så sätt ökar
tillförlitligheten för studien och resultaten från analys blir mer rättvis (Mälardalens högskola, 2020b).
1.4.4 Metodkritik
Eftersom intervjuerna är personliga dvs subjektiva kan risken vara stor att misstolkningar råder vilket innebär att svaren från respondenterna uppfattas på ett annorlunda sätt. I denna studie motverkas detta eftersom respondenterna informeras i början av intervjun om att mötet kommer att spelas in för att sedan justera svaren enligt vad som tilltalats. Därefter skickas intervjun med alla svar tillbaka till respektive respondent där de får möjligheten att kontrollera alla svar, ta bort icke relevant information eller lägga till eventuella synpunkter. Litteraturstudie kan efter en lång tid av läsande medföra trötthet vilket i sin tur leder till att relevant information kan missas.
5
2 Teori
I detta avsnitt beskrivs byggprocessen med dess ingående skeden för att underlätta förståelsen för var en APD-plan ska implementeras. BIM kommer dessutom att förklaras för att sedan förstå skillnaden mellan den traditionella metoden och BIM. Informationen som finns under detta kapitel kommer ligga till grund för att besvara frågeställningarna.
2.1 Byggprocessen
Byggprocessen är den process som leder till att en byggnad skapas underhålls och förändras. Här ingår allt från utveckling, planering och genomförande. Ett byggprojekt börjar med en idé eller ett behov till dess att produkten är färdig och kan tas i bruk (Nordstrand, U. 2008). Byggprocessen består av flera olika moment, faser och delar. Processen kan skilja sig från ett projekt till ett annat men de flesta består av fem övergripande steg: Förstudie, programskede,
projekteringsskede, produktionsskedet och förvaltning. Byggprocessen kan liknas vid ett
stafettlopp eftersom det efter varje skede finns handlingar, underlag eller slutförd produkt som ska levereras till steget efter. Det finns inget specifikt skede vars APD-planen ska implementeras utan de skiljer sig från ett projekt till ett annat dock måste planen vara färdig innan produktionsskedet. För att förstå under vilket skede som APD-planen bör integreras förklaras byggprocessens ingående skeden.
2.1.1 Förstudie
För vissa byggprojekt är ekonomin redan ordnad i samband med nybyggnad eller ombyggnad av ett hus eller en anläggning då bör byggherren bara välja organisationsform, projektledare och starta utredningsskedet (Nordstrand, U. 2008). Men i vissa andra fall är ett byggprojekt inte den självklara lösningen vid behov av nya lokaler och då behövs en förstudie eller som det bukar kallas för en behovsutredning. Under förstudien preciseras behovet av lokaler, förutsättningarna kartläggs och dessutom utföra en ekonomisk bedömning. Målet med detta skede är att skapa underlag för att fatta beslut om projektet ska fortsätta eller inte.
2.1.2 Programskede
I detta skede preciseras mål för byggnaden och tomten eller området där byggnadsverket ska uppföras utifrån byggherrens och samhällets krav (Nordstrand, U. 2008).
Syftet är att precisera önskemål och krav på byggnaden för att klarlägga förutsättningar och villkor som vidare påverkar projekteringen. Programskedet ska uppföras för byggnader med en upphandlingsform som utförandeentreprenad och totalentreprenad det måste alltså finnas ett program för efterföljande projekteringen. Dock skiljer sig upplägget av arbetet från den ena entreprenadformen till den andra.
Figur 2: Byggprocessens olika skeden.
Förstudie Program-skede Projekterings -skede Produktions-skede Förvaltning
6 2.1.3 Projekteringsskede
Här skapas ett byggnadsverk utifrån byggherrens önskemål och krav där beskrivningar samt ritningar skapas för att redovisa byggnaden eller anläggningen. Bygghandlingarna används sedan under produktionsskedet och fungerar som underlag för dem som uppför byggnaden. Projekteringsskedet består av flera olika delprocesser: gestaltning, systemutformning och
detaljutformning (Nordstrand, U. 2008).
2.1.4 Produktionsskedet
Här ska de projekterade byggnadsverket byggas som administreras och genomföras av en byggentreprenör vilket upphandlas med ett entreprenadavtal direkt med en byggherre/beställare. Dessutom finns det entreprenörgrupper som oftast kan ha en huvudentreprenör tex en totalentreprenör eller generalentreprenör dessa entreprenörgrupper är målerigrupper, VVS-och elinstallatörer (Nordstrand, U. 2008). Innan bygganden tas i bruk ska en slutbesiktning utföras för att säkerställa att byggnadsverket har producerats i enlighet med beställarens krav och önskemål. Resultatet av produktionsskedet är färdigställandet av byggnaden som kan vidare kan tas i bruk av slutanvändaren.
2.2 Vad är BIM?
Begreppet BIM uppfattas på många olika sätt beroende på aktör eftersom BIM de senaste åren fått en väldigt bred spridning. BIM Alliance har definierat BIM enligt grundläggande uppfattningar som även delas av majoriteten av aktörerna (BIM Alliance, 2015). Det handlar om att under samhällsbyggandet skapa byggnadsverk med hjälp av att tillämpa digitala modeller. Till byggnadsverk hör inte enbart byggnader utan även infrastruktur iform av vägar, broar och tunnlar etcetera. Med hjälp av digitala verktyg skapas en modell där objekten i modellen föreställer objekten i verkligheten (Trafikverket, 2017). Objekten kan ge ytterligare dimensioner då de kopplas till lokalitet, tid, kostnad och mängd eller till dess geometri. Skillnaden mellan BIM och det traditionella CAD-metoden är att objekt skapas utan kännedom om sammanhanget mellan dem antigen genom 3D-geometrier eller genom ritade linjer (Guldbrand & Thomasson, 2018). Objekt i BIM har däremot geometri, status och egenskaper. Status visar objektets läge dvs om den är monterad, beställd eller granskad. Egenskaper däremot visar objektets mått, material och yta. Geometri visar objektet i 3D (Al-hindi & Yousef, 2017). Detta illustreras i figuren nedan:
7
De nyttor som BIM leder till kan sammanfattas med följande (BIM Alliance, 2015): • Mer tidseffektivt
• Skapade produkter blir bättre och mer ändamålsenliga • Mer kostnadseffektivt
• Processerna blir alltmer effektivare
• Ökad kvalité för både produkt och process
För att få full nytta av BIM finns det tre delar som byggnadsinformationsmodelleringen bör innehålla produkten (planerade byggnadsverket), organisationen (den organisation som ska bygga, planera och förvalta byggnadsverket) och processen (den process som en organisation ska följa under arbetet). Alla dessa delar inkluderas i begreppet VDC som står för Virtual Design and Construction som på svenska betyder virtuell projektering och byggande (BIM Alliance, 2015).
Utmaningar med BIM (Alkalali et al. 2018):
• Företagen har brist på kunskap för hur BIM används
• Ingen vilja att utbilda personal eller att integrera nya arbetssätt • Ekonomiska omständigheter vilket hindrar investering i hårdvaror 2.2.1 BIM och APD-plan
Vid Upprättande av APD-planer kan BIM-relaterade verktyg användas. Visualiseringen av byggarbetsplatsen kan göras på ett sådant sätt för att öka säkerheten tex genom att rita ut en kransräckvidd och därefter utföra undersökningar vid eventuellt belastningsfall. Det går dessutom att upprätta en visualisering över vart en kran skulle kollidera om en olycka skulle inträffa. Eftersom byggarbetsplatsen är begränsad till en specifik yta bidrar sådana visualiseringar till stor nytta. BIM kan alltid under byggprocessens gång användas för att upprätta visualiseringar i syfte att utöka förståelsen och säkerheten i byggarbetsplatsen. Visualiseringen kan förklara vad som hade hänt om en vägg rasar eller om en arbetare ramlar (Fahlen & Håkansson, 2018).
De nyttor som BIM bidrar med vid förbättrande av APD-planer är följande (Fahlen & Håkansson, 2018):
• BIM-baserad säkerhetsplanering: Innebär att med hjälp av BIM-relaterade verktyg öka säkerheten på byggarbetsplatsen genom att förebygga fallande material. För arbetsuppgifter som anses vara anmärkningsvärda risker kan BIM användas som stöd. • Använda BIM för att upprätta säkerhets och riskanalysrelaterade utvärderingar: Att
visuellt använda BIM som stöd vid riskanalys och säkerhetsrelaterade utvärderingar. I framtiden finns det hopp om att riskidentifieringen ska ske automatiskt. • Med hjälp av BIM ökar möjligheten för kommunikation under byggprocessen olika
steg. Här kan även indikationer ges om en möjligtvis kommande eller nuvarande fara eller till och med redogöra för vilka krav på säkerhet olika arbetsmoment har. 2.2.2 Visualisering
Den främsta fördelen med BIM är att en 3D-visualisering upprättas då de visat sig bidra till ökad förståelse och fungerar som underlag under både produktion och projektering. 2D-ritningar anses vara svårtolkade för de som inte är insatta till skillnad ifrån visualiseringarna
8
upprättade med BIM-verktyg då de har påvisade fördelar för minskande av misstolkningar och konflikter. För att öka förståelsen bland delaktiga aktörer används visualiseringarna vid tex kundmöten eller möten med beställaren. Genom att testa flera olika scenarier med BIM-modellen blir det möjligt att uppnå den bästa lösningen för byggplanering. Eftersom det finns olika discipliner vid upprättande av en modell och eftersom de olika disciplinerna befinner sig på olika ställen vid projektering kan det uppstå kollisioner i modellen med hjälp av BIM kan dessa kollisioner upptäckas på ett enkelt och smidigt sätt. Dessutom kan BIM-modellen kopplas samman med Virtual Reality (VR). Detta ger en virtuell verklighetsbild av byggnaden eller anläggningen vilket ökar förståelsen för den omgivande miljön (Alkalali et al. 2018). 2.2.3 Projektering med 2D gentemot BIM
Under projekteringen varierar arbetsbelastningen beroende om det sker med BIM eller 2D-CAD. Nedan visas en schematisk bild på hur arbetsbelastningen varierar beroende på arbetsmetod:
I figur 4 visas att arbetsinsatsen i början är större med BIM men som sedan med tiden sjunker medan arbetsinsatsen i början är låg med 2D-CAD metoden men som med tiden ökar. Den totala arbetsinsatsen är dessutom lägre för BIM än för 2D-CAD under hela projekteringsprocessen. Eftersom de som tillämpar BIM-verktygen också har andra uppgifter att göra kommer det inte att automatiskt resultera till mindre projekteringstid. Vissa arbeten som tidigare utfördes av två olika arbetare utför idag av en och samma arbetare vilket leder till större belastning. Det krävs mer tid för underhåll och utbildning vad gäller BIM-verktyg eftersom dessa enligt användarna är mycket mer komplexa än 2D-verktygen (Jongeling, 2008). 2.2.4 Förhållandet mellan BIM och digitalisering
BIM som står för byggnadsinformationsmodell innebär ett förhållningssätt för hur en integrerad digitalisering kan tillämpas under hela byggprocessen. Till skillnad ifrån traditionell projekteringsmetodmetod som bygger på pappersritningar dvs tvådimensionell representation som sektioner, planer, detaljer och elevationer skapas det tredimensionella representationer för de programverktyg som används primärt i en BIM-process. Dessa verktyg kallas för objektbaserade CAD-program. Ur dessa verktyg fås alla ritningar och handlingar som ska ligga till grund för projekteringen.
Figur 4: Skillnad i arbetsinsatsen under projekteringen med hänsyn till BIM-verktyg och 2D-CAD-verktyg (Jongeling, 2008).
9
Jongeling (2008) menar att digitala hjälpmedel och BIM i dagens samhälle används i varierande utsträckning. För att kunna förstå till vilken grad ett företag är digitaliserat finns det en illustration gjord av BSI (British Standars Insitute) som förklarar övergången mellan olika mognadsnivåer. Nedan visas figuren som beskriver BIM användningens olika mognadsnivåer.
I nivå 0 är all information ifrån CAD och ritningar i 2D. Vad som utgör den grundläggande informationsbäraren i denna nivå är de utskrivna dokumenten som även anses som den originalhandlingen. Nivå 1 innebär att Projekteringen kommer med en viss grad av informationsstandard att ske i 2D eller 3D-cadmodell. Med hjälp av en gemensam granskningsmodell utförs en visuell samordning. Informationen sammanställs i PDF-filer för att sedan användas som en del av kontraktets handlingar vid entreprenadupphandling. Alla dokument respektive ritningar kommer att finnas lagrade i ett filbaserat system under förvaltningsskedet. I nivå 2 däremot börjar begreppet BIM att introduceras. Här skapas utformningen av byggnadsmodellen i 3D där olika aktörer arbetar med sina olika modeller och sedan arrangerar tillfällen för att mötas för att leverera respektive modell för exempelvis samordning och kollisionkontroll. Här finns olika filer under projekteringsarbetet som underlättar spårbarheten eftersom uppföljning utförs genom att välja senaste levererade version av modellfilen. Vid leverans inkluderas även beskrivningar av modell innehållet och vad modellfilen är avsedd att användas till. Alla dokument respektive ritningar kommer att finnas lagrade i ett filbaserat system för samarbete och databashantering. Även här sammanställs informationen i PDF-filer för att sedan användas som en del av kontrakthandlingarna. Nivå 3 innebär en ytterligare utökning av samordning samt standardisering och att arbetssättet är mer integrerat där den gemensamma modellen används från start tills hela byggnaden står färdigställd. Modellen används även i senare skeden som i förvaltning- och underhållsarbetet (BIM Alliance, 2016)
2.2.5 BIM och dess barriärer
Trots BIM och dess fördelar finns det än idag barriärer som hindrar implementeringen av BIM i byggprocessen. Beroende på barriären påverkas implementeringen i olika grad. De främsta barriärerna är att de krävs både tid och kostnad att utbilda eller lära upp arbetande personal för hur BIM ska tillämpas och att det för BIM inte finns några juridiska riktlinjer eller standardiseringar (Bengtsson et al. 2017).
10
Enligt en tidigare studie utförd av Storbritannien och USA så är den främsta barriären för implementering av BIM den mänskliga faktorn. Vad som avses med mänsklig faktor är att ett företags arbetare måste lära sig hantera BIM-relaterade verktyg. Eftersom det krävs att organisationen förändras och att personal måste utbildas kan processen vara tidskrävande och till början kostsam. För att undvika den kostsamma processen väljer vissa företag att anställa personer med kompetens och som endast blir riktade åt BIM-relaterade ändamål (Bengtsson et al. 2017).
2.3 Tidigare Studier
I en tidigare studie utförd av (Aliwi & Almosawi, 2017) presenterades länken mellan projektering och APD-planering samt hur dialogen skulle kunna förbättras mellan aktörerna i projekteringen och APD-planering. Studien resulterade till att det i dagsläget finns länk mellan projekteringen och APD-planeringen dock är den inte glasklar. Från de kvalitativa intervjuerna som utfördes konstaterades att olika yrkesroller har olika syner var i byggprocessen som APD-planen bör påbörjas men var enade om att logistiken, produktionen, arbetsmiljön och säkerheten på byggarbetsplatsen kunde förbättras om produktionspersonalen och projektörerna samarbetar. Dessutom var alla enade om att en preliminär APD-plan var viktigt under projekteringsskedet eller till och md tidigt under förstudien.
En annan studie utförd av (Guldbrand & Thomasson, 2018) undersöktes hur upprättandet av APD-planen kan effektiviseras genom att tillämpa BIM och nyttja det industriella tänkandet. Dynamisk APD-plan i 4D är ett förbättringsförslag som i framtiden ska tillämpas som ett planeringsverktyg i byggprocessen och underlätta APD-planeringen. Studien resulterade till att APD-planen i dagsläget främst framställs med datorprogrammet Bluebeam i 2D dock kompletteras 2D-modellen med en 3D-modell eller 4D-skedesplan. Eftersom det inte finns ett standardiserat sätt att upprätta en APD-plan så skapas planen olika beroende på detaljeringsgraden och som vidare presenteras vid varje säkerhetsintroduktion. Författarna har även tagit fram förslag på hur dynamiska APD-planer i 4D kan se ut med hjälp av två olika arbetsmetoder.
Ytterligare en studie utförd av (Gustafsson & Schultz, 2010) undersöks utifrån ett logistikperspektiv de potentiella förbättringarna av byggarbetsplatsen detta genom att undersöka användandet av APD-planen. Detta ska resultera till en utökad förståelse för hur stor betydelse logistiken har för att uppnå en effektivare byggarbetsplats genom att utveckla användandet av APD-planen. Studien påvisade att det i byggbranschen finns tyst kunskap, låg medvetenhet och bristande kunskap kring logistiken vilket kan hindras genom att tillämpa ett nytt arbetssätt med ökat samarbete och visualisering kring APD-planen. Medvetenheten kring logistiken ökar om flera olika yrkesgrupper samarbetar vid upprättandet av APD-planen.
2.4 Arbetsplatsdispositionsplan
För att upprätta en väl orienterad arbetsplats krävs det en plan som beskriver hur dispositionen på arbetsplatsen kommer att se ut samt hur samtliga ytor kommer att utnyttjas. Detta för att få en väl orienterad och effektiv byggarbetsplats. Det finns bland annat viktiga dokument som planen bör förhålla sig till vid upprättande av APD-planen (SBUF, u.d).
2.4.1 Arbetsmiljöplan
Arbetsmiljöplanen är en hjälp och styrmedel dvs ett samlingsdokument som strävar efter en säker och trygg arbetsplats. Här beskrivs bland annat regler som finns på byggarbetsplatsen, hur arbetsmiljöarbetet organiseras, hur arbetet på byggarbetsplatsen ska bedrivas, en
11
beskrivning av arbetsmiljöåtgärder etc. Arbetsmiljöplanen måste alltid upprättas innan ett projekt kan påbörjas dock är det byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering (BAS-P) som ansvarar för upprättandet av arbetsmiljöplanen. Byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering tar även hjälp av bland annat projektörerna för att tidigt identifiera vilka risker som kan uppkomma detta lösningarna ska vara praktisk genomförbara. De detaljerade arbetet för att hitta åtgärder åligger dock på byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering (Arbetsmiljöverket, 2015).
2.4.2 APD-planens inblandade aktörer och deras roller
BAS-P: BAS-P står för byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering och är en
person som utses av byggherren (Arbetsmiljöverket, 2019). Byggarbetsmiljösamordnaren för planering och projektering har som uppgift att samordna och granska underlag från samtliga projektörer (aktörer som medverkar under projektering och planering) för att undvika risker som kan påverka arbetare på byggarbetsplatsen vid utförandet av arbetet eller som påverkar slutanvändarna av den färdigställda byggnaden. Alla åtgärder, förslag på lösningar och risker ska framgå i arbetsmiljöplanen.
Viktigt är att BAS-P ser till så att olika arbetsmoment i projektering och planering inte utförs samtidigt eller i anslutning till varandra för att inte skapa risker på byggarbetsplatsen (Arbetsmiljöverket, 2019).
BAS-U: Till skillnad ifrån BAS-P som ansvarar för planering och projektering så ansvarar
BAS-U för utförandet d.v.s. det praktiska byggskedet. För att inte entreprenörerna på byggarbetsplatsen ska medföra risker för varandra samordnar BAS-U allt arbete på byggarbetsplatsen för respektive entreprenör (Arbetsmiljöverket, 2019). För att lyckas med samordningen organiserar BAS-U skyddsarbetet.
BAS-U utgår ifrån arbetsmiljöplanen som BAS-P tagit fram för arbetet på byggarbetsplatsen. För att veta vilka utrustningar samt metoder som väljs för att utföra arbetet och för att säkerställa att de uppfyller arbetsmiljöreglarna utför BAS-U en undersökning genom att begära riskbedömningar med åtgärdbeskrivning.
Dessutom ansvarar BAS-U för att arbetsmiljöplanen hålls uppdaterad och att den finns tillgänglig för alla på byggarbetsplatsen (Arbetsmiljöverket, 2019). Om inte arbetsmiljöplanen hålls uppdaterad eller om den inte finns överhuvudtaget kan BAS-U debiteras med en sanktionsavgift.
Byggherre: Byggherren som oftast är den som beställer ett uppdrag och har skyldigheten att se
till så att alla under byggprocessens olika skeden tänker på arbetsmiljön. Det är däremot byggherren som utser en BAS-P och BAS-U och ser till så att det har erfarenhet för det aktuella arbetet. Utöver ansvaret att anlita byggarbetsmiljösamordnarna har byggherren ansvaret för att se till så arbetsmiljöfrågorna beaktas under hela projektet. Det finns risk för att byggherren debiteras med en sanktionsavgift om ingen arbetsmiljöplan finns tillgänglig innan arbetsplatsen etableras (Arbetsmiljöverket, 2019).
Uppdragstagaren: Om byggherren inte önskar enligt arbetsmiljölagen ha kvar sitt ansvar kan
en uppdragstagare utses som beroende på det skriftliga avtalet mellan partnerna utföra hela eller delar av byggherrens arbetsmiljöuppgifter (Arbetsmiljöverket, 2019). Byggherren har då skyldigheten att informera uppgiftstagren allt som uppgiften kräver iform av resurser, självständigheter och befogenheter.
12
För att enligt arbetsmiljölagen utse en uppdragstagare måste uppdragstagaren självständigt kunna påverka förutsättningarna för arbetsmiljön vilket innebär att uppdragstagaren aldrig kan utses i en delad entreprenad.
Uppdragstagaren kan i princip utses i alla projekt med generalentreprenad eller totalentreprenad som upphandlingsform om uppdraget ses som tillräckligt självständigt utan att byggherren behöver involveras varken för arbetsmiljö- och säkerhetsrelaterade frågor (Arbetsmiljöverket, 2019).
2.4.3 Krav vid upprättade av APD-plan
Innan upprättandet av APD-planen krävs det en stor kännedom av vilken typ av rörelse det finns runt omkring arbetsplatsen detta för att planera fordonstrafik så att inga olyckor uppstår för att öka säkerheten. Det krävs även en situationsplan där den tänkta byggnaden ska uppföras, Google maps kan användas genom att söka på adressen för arbetsplatsen (Persson & Thunholm, 2013). Det kan vara till fördel att utföra en undersökning på arbetsplatsen där den tänkta byggnaden ska uppföras för att sedan få en bild för hur arbetsplatsen ska disponeras med hänsyn till cyklister, gångtrafik, skolor eller en annan trafik. För att upprätta en så bra APD-plan som möjligt finns det viktiga faktorer att ta hänsyn till vid planering som tex (Elbaltagi, u.d):
Säkerhet: För att öka säkerheten är det viktigt att tänka på brandförebyggande åtgärder eftersom
brand är en orsak till allvarliga skador på byggarbetsplatsen därför är det ett krav att placera en brandsläckare och att den är lått åtkomlig samt synlig för alla arbetare på byggarbetsplatsen. Dessutom är det viktigt att applicera första hjälpen vilket är ett måste vid planering av byggarbetsplatsen. Alla arbetare på byggarbetsplatsen ska ha säkerhetsutrustning för att undvika skador i händelse av olycka.
Trygghet: För att undvika att obehöriga vistas på byggarbetsplatsen är det viktigt att ha en
ordentlig skyddsingång för att på så sätt hålla koll på alla besökare.
Tillgängligheten på arbetsplatsen: Med en enkel tillgänglighet minimeras risker för olyckor,
tid sparas på manövrering för att komma fram och lämna arbetsplatsen. För omfattande projekt krävs en noggrannare planering för att planera vägarna som leder till närmaste motorvägen. 2.4.4 APD-planens Innehåll
Nedan följer exempel på vad en APD-plan innehåller:
Bygghissar: Beroende på var i byggprocessen man befinner sig samt hur högt hissen ska nå kan
behovet av bygghiss variera. Bygghissen används för att dels transportera material dels för att transportera personal. För minska kostnaden för anläggning av transportvägar som ansluts till hissar bör hissarna placeras med minimalt avstånd till materialupplag (Elbaltagi, u.d).
Byggbodar: Byggbodar används för mötesrum, matrum och omklädningsrum. För tillfälliga
arbetsplatser finns det ett krav att högst sex personer använder boden (Elbaltagi, u.d).
Godsmottagning: För att få en bättre lagerhållning och materialhantering sker omlastningar
samt lossning av ankommande gods. Godset kontrolleras vid ankomst, hur omfattande kontrollen är beror helt enkelt på vilken leverantör det är och hur leverantören vid tidigare leveranser har skött sig (Elbaltagi, u.d).
Lagerhållning: Planeringen för lagring av verktyg och material bör utföras noggrant med
13
Materialhanteringen på byggarbetsplatsen görs även med hänsyn till kranens position och lyftkapacitet (Elbaltagi, u.d).
2.4.5 APD-plan i det traditionella 2D-arbetsmetoden gentemot 3D-metoden
Genom att använda en APD-plan skapad i 2D-vy kan planen lämpa sig för enklare produktion och kan även upprättas i tidiga skeden innan en 3D-vy skapas över byggarbetsplatsen. Den som läser APD-planen skapad i 2D-vy gör sin egen uppfattning av hur byggarbetsplatsen är disponerad eftersom man endast ser området ovanifrån (Al-Mosawi & Aliwi, 2017). Nedan visas en illustration för hur en APD-plan i 2D kan se ut:
Tillskilland ifrån 2D där byggarbetsplatsen ses ovanifrån och uppfattas olika beroende på vem det är som läser den så skapas APD-planer i 3D med färdiga modeller detta genom att visualisera de olika komponenterna i 3D (Al-Mosawi & Aliwi, 2017). Byggarbetsplatsen skapad i 3D-vyn uppfattas precis som i verkligheten vilket leder till mindre missuppfattningar i byggproduktionen. Nedan visas en illustration för hur en APD-plan i 3D kan se ut:
14 2.4.6 Bättre produktion med hjälp av planering
För att hindra konflikter från att uppstå och samtidigt hindra uppkomsten av onödiga moment i produktionen krävs planering. Syftet med planeringen är att minimera störningar-och spill, få en lättare materialhantering, applicera bättre arbetsmetoder och tillämpa bra hjälpmedel (Gustafsson & Schult, 2010). Genom att hindra konflikter och onödiga moment i produktionen från att uppstå kan risken för oorganiserade lösningar och nödlösningar förebyggas. Problem resulterar till sämre resultat eftersom de anses vara tidsödande och väldigt kostsamt. För att undvika allt för höga kostnader bör ett problem upptäckas i tidiga skeden för ju tidigare det upptäcks desto billigare blir det att rätta till problemet detta visas i Figur x där tidiga skeden är bäst att satsa på för att undvika höga kostnader (Gustafsson & Schult, 2010).
De olika planerna som skapas innan produktionsstart fungerar sedan som ett underlag för styrning av projektet dessutom fås information hur projektet ska organiseras. Ett exempel på sådan plan är APD-planen som visar hur arbetsplatsen ska utnyttjas (Nordstrand & Révai, 2002). För att öka engagemanget och få en bättre produktion bör produktionsteamet medverka under planeringsarbetet detta har en studie utförd av svensk byggindustri bevisat (Gustafsson & Schult, 2010).
2.4.7 Framtida APD-planer
För att underlätta uppförandet av planer i framtiden implementeras en dynamisk APD-plan i 4D (Thomasson & Guldstrand, 2018). Till skillnad ifrån dagens upprättande som sker
Figur 7: APD-plan i 3D skapad av NCC Virtuellt Byggande (SBUF, 2013).
Figur 8: Visar hur kostnad varierar beroende på var i byggprocessen problemet upptäckas (Gustafsson & Schult, 2010).
15
genom 2D som framställs med datorprogram som sedan kopplas samman med en 3D-modell (Thomasson & Guldstrand, 2018). Med dynamisk menas att arbetsplastdispositionsplanen tar hänsyn till förändringar iform av aktiviteter och dimensioner på byggarbetsplatsen (Thomasson & Guldstrand, 2018). APD-plan som kopplas till 4D visar hur byggarbetsplatsen förändras och som förhåller sig till tidsaspekter. Dessutom visas var och när samtliga arbeten ska utföras, hur lokaliseringen av material och maskiner samt människor förändras i förhållande till tidsplanens olika skeden. För att skapa en dynamisk 4D APD-plan krävs en fullständig 3D-modell där endast produktionstidplanen integreras med 3D-modellen som sedan resulterar till en 4D-simulering. En annan metod är att utnyttja verktyget scenes i programmet SketchUp för att kunna skapa skedesplanering för att därefter skapa filmsekvens (Thomasson & Guldstrand, 2018).
2.5 Program
I Sverige finns det ännu inte standarder på hur APD-planen ska utformas vilket innebär att det är upp till respektive företag för hur de väljer att upprätta APD-planen (Hultberg & Mettävainio, 2015). Vid upprättande av APD-plan finns det ett flertals verktyg som kan användas nedan presenteras några av de vanligaste tillämpade verktygen vid upprättande av APD-plan:
• Bluebeam Revu 2019: Är en programvara särskilt utvecklat för arkitekter och ingenjörer inom byggbranschen. Verktyget är en digital lösning vid upprättande av arbetsflöden men även vid samarbete. Verktyget stödjer PDF-format vilket på ett enkelt sätt möjliggör markering, redigering, mätning samt jämföring mellan olika PDF-filer (Magnusson, 2018). Bluebeam lämpar sig såväl för Windows-baserade stationära datorer som för surfplattor. För att underlätta användningen av verktyget har programvaruföretaget utvecklat ett symbolsbibliotek som innehåller ett flertal symboler för inredning, byggnation, VVS-och elinstallation. Dessutom finns ett ritverktyg för att rita brandcellsväggar, elinstallation, utrymningsvägar etc. (Cadelit, 2019). Många byggföretag använder än idag Bluebeam för att upprätta APD-planer i 2D som i senare skeden ska ligga till grund för 3D-planen (Guldbrand & Thomasson, 2018). • Archicad: Är ett BIM-verktyget som möjliggör för arkitekter att modellera på ett snabbt
sätt och samtidigt skapa exakta konstruktionsdetaljer. Med hjälp av verktyget kan exaktare kvantitetsberäkningar för olika byggnadskonstruktioner skapas. Archicad-modellen fungerar som en central databas med BIM-data som i sin tur är tillgänglig för alla intressenter inom projektet. Elementen som finns tillgängliga i Archicad är klassificerade för att stödja standardiserat och nationellt klassificeringssystem (Magnusson, 2018).
2.5.1 Sketch-up
Som tidigare nämnt så står VDC för Virtual Design and Construction som används för att få full nytta av BIM och inkluderar tre delar som byggnadsinformationsmodelleringen bör innehålla produkten (planerade byggnadsverket), organisationen (den organisation som ska bygga, planera och förvalta byggnadsverket) och processen (den process som en organisation ska följa under arbetet). Det finns ett flertal program som tillämpas inom VDC ett utav programmen är den så kallade SketchUp som är ett visualiseringsverktyg för att möjliggöra skapandet av 3D-modeller (Strand & Svantesson, 2013). Programmet har olika priser beroende på vem det är som ska använda programmet. Dessutom finns det olika nivåer av SketchUp där priset skiljer sig från en nivå till en annan shop, pro och studio. Vilken nivå som ska köpas beror helt enkelt på projektets omfattning, är det ett omfattande projekt där mer avancerade funktioner
16
behövs används kanske pro eller studio. Det finns även en trial version som i 30 dagar möjliggöra att alla använder programmet.
För att täcka de flesta komponenterna i en APD-plan använder företagen egna komponentsbibliotek i SketchUp sådana komponenterna kan vara bodar, kranar, bygghissar, cementblandare, containers osv. Trimble 3D Warehouse är ett komponentbibliotek som finns tillgänglig av Trimble och kan tillämpas överallt i världen. De olika skeden i ett projekt representeras av olika scener som kan på ett smidigt sätt skapas med hjälp av funktioner i programmet SketchUp (Strand & Svantesson, 2013).
För att använda SketchUp finns det krav som programmet ställer beroende på operativsystem. För Windows gäller disciplinerna nedan som presenteras i Strand & Svantessons studie: (Strand & Svantesson, 2013):
✓ NET Framework 2.0
✓ Grafikkort som är fullständigt kompatibelt med OpenGL 1.5+ ✓ Microsoft® Internet Explorer 6.0 eller senare
✓ Windows-kompatibel pekenhet
Rekommendationer från SketchUp för konfiguration (Strand & Svantesson, 2013): ✓ 2 GHz Pentium® 4-processor eller snabbare
✓ 2 GB RAM
✓ 500 MB ledigt hårddiskutrymme. 15 GB för Vista ✓ Grafikkort 3D-klass med 512 MB reserverat minne ✓ Mus med 3 knappar och rullningshjul
2.5.2 Revit
Autodesk Revit är en programvara speciellt utvecklad för BIM. Intelligenta modeller kan användas med hjälp av det kraftfulla verktyget för att konstruera, planera, hantera och projektera infrastruktur och byggnader. Med hjälp av verktyget kan byggnadskomponenter modelleras, designen upprepas, simulera och analysera konstruktioner och system (Magnusson, 2018). Eftersom Revit är ett BIM-verktyg kan centralt delade modeller användas av olika projektmedlemmar vilket förbättrar samordningen vilket i sin tur minskar kollisioner mellan olika discipliners modeller. Detta leder även till att kostnaderna i ett projekt minskar eftersom mindre arbete behöver göras om. 3D-modellen som visualiseras med verktyget kan användas till hjälp för att effektivare kommunicera designidéer till teammedlemmar och projektägare. Revit är inte utvecklat för en särskild disciplin utan med dess rätta BIM-funktioner så kan den användas av arkitekter, VVS-och elingenjörer, byggproffser, mekaniker och konstruktörer (Magnusson, 2018).
Utöver att Revit användas för att modellera i 3D så kan den skapade modellen kopplas vidare med Naviswork för att skapa filmer, rendera bilder, utföra kollisionkontroller, skapa tidsplanstudier m.m., Naviswork är ett verktyg även utvecklat av samma programvaruföretag som Revit (Holm & Wallgren, 2013). Genom att upprätta APD-planen i Revit kan planen på ett enkelt sätt föras över till Naviswork för att därefter upprätta en dynamisk APD-plan i 4D. I
17
Revit kan APD-planen skapas både i 2D och 3D beroende på vad som eftersträvas men för att föra över planen till Navisworks bör planen skapas i 3D.
För att använda Revit finns det krav som programmet ställer för användaren (Autodesk, 2020): ✓ Verktyget kan användas för både Windows och Mac
✓ RAM: 16–32 GB är rekommenderat för en lätthändig användning ✓ Lagring: Åtminstone 5 GB ledigt utrymme
✓ Grafikkort: Minst 2 GB 2.5.3 IFC
IFC står för industry foundation classes och är ett öppet filformat som IAI utvecklat för att olika discipliner ska kunna öppna varandras filer oavsett filformat. Eftersom olika discipliner använder olika BIM-verktyg försvåras samarbetet då de inte har samma filformat denna komplikation löses genom att använda de öppna filformatet IFC (Dursun, 2010).
IFC är en filformatstandard som används för olika objektbaserade CAD-system vid överföring av objektdata. Med hjälp av filformatet IFC kan olika stora delar i en BIM-modellen översättas från ett CAD-system till ett annat. Nackdelen är att data som översätts med detta filformat kan
i vissa fall påverkas då funktionella data och geometrin förloras eller förvanskas (Thydell, 2017).
2.5.4 LOD
LOD definieras antigen som Level Of Details eller Level Of Development enligt (Alkalali et al. 2018). Med Level Of Development menas objektinformationens tillförlitlighet samt den geometriska tydligheten medan Level Of Detail syftar till att förklara detaljeringsgraden hos objektet. Något gemensamt för både definitionerna är att de syftar till att kvaliteten hos BIM-användare vad gäller kommunikationen förbättras. Eftersom Level Of Detail syftar till att förklara detaljeringsgraden hos objektet så kan 3D geometrin i modellen förfinas med hjälp av olika nivåer från LOD 100 till LOD 500 och som beskrivs nedan (Gunnarsson & Gynnemo, 2019). Eftersom detaljeringsgraden påverkar filens storlek kan visualiseringar med hög LOD nivå medföra allt för stora filer vilket innebär att modellen blir tung. En visualisering utförd med LOD 100 visar inte lika mycket detaljer som i LOD 500, vilken nivå som bör väljas varierar från ett projekt till ett annat.
LOD 100 (Concept design): Konceptuell detaljeringsnivå av modellen och innehåller inga detaljer om utseende utan innefattar enbart volym, area, placering och höjd.
LOD 200 (Schematic design): Här läggs mer information om objekten vilket i sin tur innebär att detaljrikedomen i LOD 200 är mer än i LOD 100.
LOD 300 (Detailed design): Här finns betydligt mer information kring modellen både ritningar och former kring utseendet tillkommer.
LOD 350 (Construction documentation): Alla detaljeringsnivåer ovan inkluderas i LOD 350 dock finns även information om hur modellen integreras med övriga objekt. Här görs även skrivna och geografiska beskrivningar om objekten.
18
LOD 400 (Fabrication and Assembly): Här finns detaljerad information för alla delar i ett objekt för tex en vägg finns det information om höjd, former och volym för alla ingående delar. LOD 500 (As built): Här ingår allt som finns med i LOD 400 dessutom finns information om hur elementen bör underhållas.
2.5.5 Problematik med datorprogrammen
Problemet med vissa verktyg är de kräver en hög LOD nivå då det ibland behövs att modellen eller objekten blir mer detaljerade (Gunnarsson, & Gynnemo, 2019). Vissa andra verktyg kräver en mindre LOD-nivå vilket innebär att det blir enkelt att få inblick och en basförståelse i verktygen (Gunnarsson, & Gynnemo, 2019). Vid ökade LOD-nivåer blir filernas storlek stora vilket leder till att modellen blir tung vilket skapar långa väntetider och lagg detta i sin tur påverkar upprättandet av APD-plan. Det finns dock fördel med att erhålla hög LOD-nivå då vissa icke synliga detaljproblem inte hade varit synliga i de mindre LOD-nivåerna (Gunnarsson, & Gynnemo, 2019). Ett annat problem är att de flesta datorerna i ett kontor inte har en hårdvara med hög prestanda vilket inte klarar av att driva de aktuella verktygen (Gunnarsson, & Gynnemo, 2019).
2.6 Faktorer
Olika företag upprättar visualiseringen av APD-planen på olika sätt beroende på syftet och målsättningen med APD-planen. Företagen använder olika verktyg detta beroende på om företagen väljer att upprätta visualiseringen med 2D, 3D eller BIM. Det verktyg som används i störst utsträckning i dagsläget vid visualisering av APD-plan är Bluebeam där APD-planen visualiseras i 2D. Dessutom finns det andra sätt att visualisera en APD-plan exempelvis med SketchUp där visualiseringen utformas i 3D eller med Revit där visualiseringen utformas i BIM. Beroende på den metod som föredras vid visualisering av APD-planen varierar kompetensnivån samt den mängd information som krävs. När en APD-plan ska visualiseras finns det faktorer som ett företag bör beakta vid val av verktyg. Nedan presenteras de absolut viktigaste faktorerna:
• Lönsamhet: Kostnad är alltid en avgörande faktor vid val av verktyg. Ett verktyg kan vara perfekt och innehålla de funktioner som efterfrågas men om verktyget är dyrt så kan heller inte företaget köpa den.
• Användarupplevelse: Den som ska använda verktyget ska känna sig trygg och ska kunna navigera sig fram genom de olika funktionerna som finns tillgängliga det vill säga ska verktyget vara lätthanterligt och samtidigt täcka användarens behov. Användarupplevelsen är den perfekta vägen för att förmedla ens unika vision vid visualisering av en byggarbetsplats.
• Kompatibilitet: I vissa fall önskas det att den upprättade visualiseringen ska kopplas samman med andra dimensioner och då är det viktigt att verktyget är kompatibelt med andra verktyg.
• Support: Om något går fel dvs om verktyget hackar eller om det uppstår ett användbarhetsproblem, hur och vart fås support? Erbjuder leverantören gratis support under hela verktygets livslängd? Hur snabbt svarar leverantören få felrapporteringar? Finns det ett forum där frågor, idéer samt förslag diskuteras?
19
3 Resultat
Under detta kapitel redovisas resultatet med denna studie här presenteras dessutom de visualiserade APD-planen med verktygen Revit och SketchUp. Här förklaras steg för steg processen bakom upprättandet av APD-planen med bilder och tillhörande text.
3.1 Resultat från litteratur
APD-plan står för ArbetsPlatsDispositions-plan som beskriver hur dispositionen på arbetsplatsen kommer att se ut samt hur samtliga ytor utnyttjas i syfte om att upprätta en väl orienterad och fungerande byggarbetsplats. Detta sker genom att säkerställa en god säkerhet, logistik samt arbetsmiljö. Transportvägar för personal-och besökande individer, leveranser samt uttryckningspersonal måste hanteras dessutom bör hela byggarbetsplatsen göra det för att uppnå en väl orienterad och fungerande byggarbetsplats. Det finns inga krav eller rättare sagt anvisningar på hur APD-planen ska göras eftersom inget projekt är sig lik däremot finns det riktlinjer för upprättandet som ska finnas med i APD-planen och som innebär att planeringen ska ske utifrån nedanstående punkter:
• Miljö: Här planeras hur och var de olika containrarna ska placeras samt hur byggarbetsplatsen ska hållas rent och hur sorteringen ska ske på byggarbetsplatsen. • Etablering: Syftet med etableringen är att containrar, bodar, förråd, toaletter m.m
planeras så att minimalt gångavstånd uppnås.
• Materialupplag: Hanteringen för allt material som används på byggarbetsplatsen kostar yta, tid och pengar och bör därför minskas.
• Transportvägar: Genom både Säkra och effektiva logistiklösningar planeras byggarbetsplatsen så att enbart de fordonen med tillåtelse får tillträde på arbetsplatsen. Dessutom planeras hur framkomligheten på arbetsplatsens alla transportvägar i anslutning till hela bygget ska ske på ett säkert och effektivt sätt.
• Utrustning: Kran med sin kranarm, ställningar, bygghissar m.m bör markeras och planeras utifrån de behov som finns.
• Försörjning: För att arbetet ska vara i gång bör vatten och avloppsanläggningar samt el vara tillgängligt på arbetsplatsen och ska därför markeras ut i APD-planen. APD-plan skapas än idag på det traditionella tillvägagångsättet trots den nytta som 3D och BIM bidrar med i ett projekt. Genom att upprätta en 3D eller BIM-visualisering ökas förståelsen av byggarbetsplatsen och utgör bas för kommunikation mellan alla involverade partner i ett projekt. Visualiseringen används även som underlag under både projekteringen och produktionen. Att visualisera APD-plan med hjälp av 3D eller BIM-verktyg har visat sig ha fördelar med hänsyn till minskning av konflikter och misstolkningar till skillnad ifrån 2D-visualiseringar som anses vara svårtolkade för de som inte är insatta i visualiserings världen. För att öka förståelsen bland delaktiga aktörer används visualiseringarna vid tex kundmöten eller möten med beställaren. Genom att testa flera olika scenarier med BIM och 3D-visualiseringen blir det möjligt att upptäcka risker-och eller kollisioner mellan objekt i tidiga stadium och undvika att dessa uppstår. Dessutom kan BIM-modellen kopplas samman med Virtual Reality (VR). Detta ger en virtuell verklighetsbild av byggnaden eller anläggningen vilket ökar förståelsen för den omgivande miljön (Alkalali et al. 2018).
20
Nackdelen däremot med att tillämpa 3D eller BIM-visualiseringar är att filerna kan bli allt för tunga vilket resulterar till att verktyget blir väldigt hackigt samt svår hanterligt. Det tar betydligt mer tid att upprätta en visualisering med 3D eller BIM än med 2D dock sparas tid i det långa loppet eftersom mycket fel samt brister kommer att upptäckas i tidiga skeden och undvikas ifrån att uppstå under produktions skedet. Eftersom det tar mer tid att upprätta en visualisering av APD-plan i 3D-och BIM så kommer det även att vara mer kostsamt men även här sparas oändligt mycket pengar under både projekteringen samt produktionen eftersom mycket omarbeten kommer att undvikas. I stunden så är det mer kostsamt och tidskrävande men i långa loppet så kommer det att vara mer lönsamt och tidseffektivt. Dessutom behöver 3D och BIM inte alltid vara till nyttan för det finns mindre projekt och då hade 2D passat in bättre än 3D och BIM eftersom det blir kostnadseffektivt. Dessutom finns det hinder med att implementera 3D och BIM verktyg vid visualisering av APD-plan. Nedan presenteras de hinder som finns:
Mänskliga faktorn sätter stop för utvecklingen: En avgörande faktor som satt käpp i hjulet för
implementeringen av digitala verktyg i byggbranschen är den mänskliga faktorn. Efter flertalet intervjuer med diverse aktörer i byggbranschen framkom det att människans bekvämlighet och arbetsrutiner försvårar implementeringen av de digitala verktygen. Samtliga aktörer som intervjuades håller med i frågan att medarbetarna undviker förändringar i deras arbetssätt och håller sig gärna till deras trygghetszon i arbetsrätt. Metodbyte eller ändring av verktyg skapar en osäkerhet och rädsla hos människan som man helst undviker, vilket bromsat utvecklingen i branschen. Generationsskiften i företagens organisationer är ett annat bekymmer som också kan sätta käpp i hjulet. Stora generationsgap är ett faktum i byggbranschen, främst mellan yrkes och tjänsteman organisationen. Nyexaminerade medarbetare behärskar och nyttjar dagens samt framtidens verktyg på ett helt annat sätt i jämförelse med den äldre generationen. Den yngre generationen har lättare att acceptera förändringar och nya arbetsmetoder i syfte att effektivisera arbetet och på så sätt skapa en lönsamhet i bolaget. Denna generation är oftast den målgrupp i bolagen som är drivande till implementering av digitala verktyg. Däremot besitter den äldre generationen en betydelsefull livserfarenhet och kunskap som är nödvändig för att utveckla dessa verktyg. Dess livserfarenhet resulterar till nyckeltal och erfarenhetsåterkoppling som sätter sin prägel och ökar trovärdighetsnivån i de nya verktygen.
Tid, pengar och utbildning är avgörande för utvecklingen: Ett annat argument som framhävdes
i samband med våra intervjuer är att en del medarbetare anser att tiden och pengarna som krävs för att implementera nya verktyg är för omfattande. Som vilken annan utveckling kräver nya system programutvecklare som utvecklar program framåt samt utbildningar som tar tid. Syftet med dessa nya verktyg är ett långsiktigt tänkt vars resultat är att skapa ett effektiviserat arbete som i sin tur skapar en ökad lönsamhet. För att möjliggöra detta krävs det att medarbetarna får den utbildningen och den kunskap som krävs för att nyttja det i praktiken.
Utbildning- En nyckelfaktor för utvecklingen: En studie framtagen av svensk byggtjänst påvisar
att utbildningsnivån kopplat till digitalisering är väldigt låg i jämförelse med andra verksamhetsområden (Svensk Byggtjänst, 2017). Detta är ytterligare en faktor som sätter käpp i hjulet. Man skapar effektfulla verktyg vars potential är stora, men man når inte ut till medarbetarna på det sätt man önskar. Resultat av uteblivna utbildningar blir ett lågt intresse av implementeringen. Därav bör företagen presentera vinningen av verktygen samt ge medarbetarna nödvändiga utbildningarna för att få ut maximal effekt och skapa en långsiktig utveckling. Rachid, Inköpare på Peab menar att Sverige har mycket att lära sig av sina skandinaviska kollegor som kommit betydligt längre i denna fråga. Jämför han Peab Sverige med sina kollegor i Norge märker han stora skillnader. Implementeringen av digitala verktyg har en helt annan framgång i Norge där både tjänstemännen samt produktionen nyttjar dessa verktyg. De norska medarbetarna ser en stor nyttjandegrad med effektivare arbetssätt samt ett
