BIM als real-time collaborative design tool. BIR praktijkproject ONL Cockpit Nesselande - Mei ooosterhuis _ Lénárd

Transcriptie

1 BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject ONL Cockpit Nesselande - Mei 212

2 Samenvatting Titel: ProtoBIM; BIM als real-time collaborative design tool Onderwerp: BIR-praktijkproject ONL Cockpit Nesselande Datum: 1 Mei 212 Auteurs: Prof. Ir. Kas Oosterhuis Ir. Gijs Joosen Ir. Pieter Schreurs Ir. Ilaria Giardiello Doelstelling: Het realiseren van een integrale samenwerking tussen de verschillende BIR partners met het praktijkproject als onderwerp. Het beoogde resultaat van deze integrale samenwerking is een aanzienlijke kwaliteitsverbetering van zowel proces als eindproduct. Het werken met Bouwwerk Informatie Modellen [BIM] is het belangrijkste middel dat wordt onderzocht om deze integrale samenwerking te realiseren. ProtoBIM is de integrale samenwerking tussen de verschillende experts in het bouwproces vanaf de allereerste ontwerpfase. Deze rapportage beschrijft de uitgangspunten van de protobim benadering en inventariseert de belangen van de verschillende experts in het ontwerpproces als basis voor het opzetten van een integrale samenwerking tussen deze experts op basis van de protobim benadering. Naar aanleiding van deze inventarisatie zijn in het kader van het BIR-praktijkproject een aantal testcases ontwikkeld waarin deze integrale samenwerking op basis van de protobim benadering is gerealiseerd. Gedurende deze testcases zijn een aantal software tools bedacht en ontwikkeld, die op eenvoudige wijze de implementatie van deze benadering mogelijk maken. ProtoBIM Aan de basis van zinvolle, intelligente ketenintegratie in het ontwerpproces ligt het werken met volledig parametrische modellen. Alleen wanneer op alle niveaus bandbreedtes worden gecreëerd waarbinnen de ingangswaarden kunnen worden gevarieerd wordt het mogelijk deelgebieden op elkaar af te stemmen en het gebouwontwerp actief te optimaliseren. Ruimte voor variatie actief inbouwen in het ontwerpsysteem maakt het mogelijk voor alle betrokken experts om actief deel te nemen aan het ontwerpproces. Deze denkwijze staat centraal in het protobim concept en is fundamenteel anders dan de denkwijze die ten grondslag ligt aan bestaande open BIM benaderingen In het protobim denken is het Bouwwerk Informatie Model geen gecentraliseerd model, maar een gedistribueerd netwerk van gegevens, die digitaal aan elkaar gekoppeld zijn. Deze gegevens zijn opgeslagen in verschillende databases die beheerd worden door de verschillende experts die deelnemen aan het ontwerpproces. Alle gegevens bestaan dus maar één keer, op één locatie, zijn altijd up-to-date en vallen onder de verantwoordelijkheid van de respectievelijke experts. Hiermee worden bouwfouten en tegenstrijdige gegevens voorkomen en verantwoordelijkheden afgedekt. Object bibliotheken en gegevens van verschillende producenten zijn op eenvoudige wijze aan dit netwerk van gegevens te koppelen. Alle gegevens worden opgeslagen in toegankelijke, niet versleutelde bestandsformaten, zodat altijd de essentie van de informatie in ruwe vorm beschikbaar is, in principe in de vorm van tekst en tabellen. Dit geldt ook voor de geometrie, deze wordt gedefinieerd aan de hand van punten in de ruimte die met elkaar verbonden worden door middel van referentielijnen en referentievlakken, waaraan allerlei metadata kan worden gekoppeld om deze verder te specificeren. Alle verdere informatie wordt gepositioneerd door middel van verwijzing naar deze referentiegeometrie. Alle gegevens zijn door eenvoudige conversies en koppelingen leesbaar voor alle softwarepakketten. Doordat gegevens als ruwe data beschikbaar zijn, zijn deze ook eenvoudig te doorzoeken en te filteren. Informatie kan hierdoor vraaggestuurd gekoppeld kan worden, zodat elke expert voor hem specifieke informatie ontvangt op het detailniveau waarin deze informatie relevant is. Informatie is specifiek, precies, up-to-date en real-time beschikbaar. Directe koppeling van gegevens in een relationeel model zorgt voor een continu proces, dat evolutionair ontwikkeld, in plaats van lineair en gefaseerd. In combinatie met de ingebouwde bandbreedte maakt dit het ontwerp flexibel en direct aanpasbaar. Bovendien maakt dit gevolgen van wijzigingen en specifieke ontwerpbeslissingen direct inzichtelijk voor alle experts. Hiermee wordt afstemming en optimalisatie van deelgebieden en het ontwerp als totaal mogelijk. Door bovendien een koppeling te maken met databases met wet- en regelgeving en overige randvoorwaarden, wordt het mogelijk om het ontwerp continu te verifiëren en te toetsen, in plaats van alleen achteraf. Het ontwerpproces wordt op deze manier volledig transparant en verifieerbaar. protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 2

3 Praktijkproject In het BIR-praktijkproject zijn op een aantal gebieden actieve koppelingen gerealiseerd die integrale samenwerking tussen de verschillende experts gedurende het ontwerpproces mogelijk maken. Door uit te gaan van de bestaande softwarepakketten waarmee deze experts werken, bleek het mogelijk om op relatief eenvoudige wijze een gedistribueerd relationeel systeem op te zetten waarbinnen real-time de voor deze experts relevante gegevens kunnen worden uitgewisseld en alle experts maximaal gebruik kunnen maken van bestaande kennis en mogelijkheden. Met name voor de experts die een actievere ontwerpende rol spelen in het ontwerpproces, zoals de architect, de constructeur en de klimaat ontwerper, bleek het op relatief eenvoudige wijze mogelijk om de uitwisseling van gegevens actief en dynamisch te maken. Door het maken van eenvoudige macro s die de informatie uit de ontwerp- en rekenmodellen streamen naar een MySQL database, die voor de overige experts toegankelijk is, is een actieve koppeling van gegevens en verschillende expert specifieke software mogelijk. Wanneer het daarnaast via de database mogelijk wordt gemaakt voor de verschillende experts om de bandbreedtes in elkaars modellen te variëren, zodat er verschillende varianten voor alle deelgebieden getest kunnen worden, wordt het mogelijk om actief verschillende expertisegebieden en het ontwerp als geheel te optimaliseren. Directe (real-time) uitwisseling van essentiële gegevens is echter iets wat in de meeste bestaande software pakketten niet standaard gefaciliteerd wordt. Uitwisseling tussen pakketten is met name georganiseerd via statische, min of meer universele bestandsformaten, waarin een grote hoeveelheid ruis en overbodige informatie verpakt zit. Ontwikkeling van het actief beschikbaar maken van de essentiële in- en uitvoer data is een belangrijk aandachtspunt voor de verdere ontwikkeling van deze werkwijze. Voor zowel het constructieve ontwerp, als het klimaat technisch ontwerp is een actieve uitwisseling in het kader van het BIRpraktijkproject gerealiseerd, door zelf macro s en scripts voor verschillende software pakketten te programmeren. voor het kostentechnisch ontwerp is hiervoor een eerste aanzet gemaakt, op basis van een eenvoudige interne kostenraming. Dit is in principe eenvoudig uit te breiden naar de belanghebbende expert en meerdere schaalniveaus. overheid, bleek het lastig om direct een actieve koppeling te realiseren. De mogelijkheden werden hier sterk beperkt door de beschikbaarheid van informatie en de manier waarop informatie georganiseerd is. Om deze partijen actief te betrekken in het ontwerpproces en de randvoorwaarden op een goede manier vanaf de eerste fase aan de ontwerpmodellen te koppelen, is een goede toegankelijk van informatie cruciaal. Dit is een belangrijk aandachtspunt voor de verdere ontwikkeling van de toepassing van BIM in het ontwerpproces. Voor de experts die een toetsende en maatgevende rol hebben in het ontwerpproces, de opdrachtgever en de gemeentelijke vergunningstoetsing, is het essentieel om een platform te ontwikkelen op basis waarvan door deze experts gecommuniceerd kan worden. Deze experts hebben in principe geen softwarepakket waarbinnen gewerkt wordt, om het mogelijk te maken dat zij actief deelnemen aan het ontwerpproces is er voor deze experts dus behoefte aan een manier om de stand van zaken van het ontwerp real-time inzichtelijk te maken. Om in deze behoefte te voorzien, is er in het kader van het BIRpraktijkproject een eerste opzet gemaakt voor een protobim applicatie, die dient als communicatie platform en test omgeving, waarin de in de verschillende databases opgeslagen gegevens inzichtelijk kunnen worden gemaakt. Voor de experts die in eerste instantie een faciliterende en maatgevende rol hebben in het ontwerpproces, BIM Omgeving en de Wet- en regelgeving vanuit de landelijke 3

4 Inhoudsopgave Inleiding 6 Praktijkproject ONL Cockpit Nesselande 6 Doelstelling: ketenintegratie in het ontwerpproces 6 ProtoBIM: BIM als real-time collaborative design tool 6 Parametrisch systeem 12 Bandbreedte voor optimalisatie 12 Gedistribueerd relationeel model 12 Maatwerk op componentniveau 12 Relationele koppeling van objecten aan hoger abstractieniveau 12 Continu proces 14 Continu evolutionair proces 14 Detailniveaus 14 BIM toepassen in het totale proces 14 Bi-directioneel proces 16 Netwerk van ontwerpers 16 Continuïteit van informatie 16 Open data exchange 18 Gedistribueerd en software onafhankelijk 18 Expert specifieke en relevante data in de juiste resolutie 18 Integriteit van data 18 Open data 18 Immediate streaming model 2 BIM als ontwerptool 2 Real-time uitwisseling > iteratieve optimalisatie 2 Automatische feedback 2 Integriteit van het systeem 2 Optimalisatie 22 Systeem gebaseerde interdisciplinaire optimalisatie 22 Geautomatiseerde optimalisatie 22 Verificatie 24 Continue verificatie > bodycheck 24 Bouwvergunning in 1 dag 24 Actieve real-time clash detection > voorkomen conflicten 24 Implementatie ProtoBIM 32 Samenwerking BIR partners 32 protobim architectuur 34 BIR partner: ONL [Oosterhuis_Lénárd] 34 Parametrisch ontwerpmodel 34 Gebouwmassa 34 Gebouwschema 35 Gebouwcomponent 35 Optimalisatie 35 Mogelijkheden 36 Beperkingen 36 protobim constructief ontwerp en geotechniek 38 BIR partner: ARCADIS 38 Actieve koppeling rekenmodel 38 Gebouwmassa 38 Gebouwschema 39 Gebouwcomponent 4 Mogelijkheden 4 Beperkingen 4 protobim klimaatontwerp 42 BIR partner: ARCADIS 42 Actieve koppeling rekenmodel 42 Gebouwmassa 42 Gebouwschema 43 Gebouwcomponent 44 Mogelijkheden 44 Beperkingen 44 protobim kostentechnisch ontwerp 46 BIR partner: ARCADIS 46 Actieve koppeling rekenmodel: 46 Gebouwmassa 47 Gebouwschema 47 Gebouwcomponent 47 Mogelijkheden 48 Beperkingen 48 ProtoBIM Applet 26 Visualisatie 26 Optimalisatie en verificatie 26 protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 4

5 protobim omgeving 5 BIR partner: BIM Omgeving 5 Alternatieve onderlegger: Open Street Maps 5 Gebouwmassa 5 Gebouwschema / Gebouwcomponent 51 Mogelijkheden 51 Beperkingen 51 protobim wet- en regelgeving (landelijke overheid) 52 BIR partner: BRIS 52 Beschikbaarheid gegevens 52 Mogelijkheden 52 Beperkingen 52 protobim vergunningen (gemeentelijke overheid) 54 BIR partner: Gemeente Rotterdam Ds+V 54 Aansluiting landelijk toetsingskader 54 Interne workflow gemeente 54 Toetsing brandveiligheid 55 protobim opdrachtgever 56 Gebouwmassa 56 Conclusie 57 ProtoBIM 57 Praktijkproject 57 Aanbevelingen 6 Colofon 61 Appendix 1: Gegevens per expert en detailniveau 62 Architect 62 Constructeur 63 Klimaatontwerper 64 Kostendeskundige 65 BIM Omgeving 66 Wet- en regelgeving (landelijke overheid) 67 Vergunningen (gemeentelijke overheid) 68 Opdrachtgever 69 Appendix 2: Notulen inventarisatie 7 5

6 Inleiding Om de implementatie van op brede schaal werken met Bouwwerk Informatie Modellen (BIM) in de bouwsector te faciliteren heeft de Bouw Informatie Raad (BIR) de instrumenten beschreven die zij noodzakelijk acht voor de toepassing van BIM, de zogenaamde need-to-haves. Naar aanleiding hiervan is in samenspraak met de BIR-leden een overzicht van praktijkprojecten opgesteld, waarbinnen deze need-to-haves zullen worden ontwikkeld. Een van deze praktijkprojecten is het ONL Cockpit project in Nesselande, aangedragen door ONL [Oosterhuis_Lénárd]. Binnen dit project zal ONL een leidende rol vervullen in het onderzoeken van de mogelijkheden voor het toepassen van BIM in alle fasen van het proces, van ontwerp en ontwikkeling tot bouw en beheer. Praktijkproject ONL Cockpit Nesselande Het ONL Cockpit project is een initiatief van ONL. Het project is gelegen in de geluidswal langs de rijksweg A2 bij Nesselande in Rotterdam. Het te bouwen volume vormt een integraal onderdeel van deze bestaande geluidswal. Een gedeelte van de huidige geluidswal wordt vervangen door een glazen deel, dat exact de doorsnede van de bestaande geluidswal volgt. Hiermee ontstaat een interessante vorm van dubbel grondgebruik. Het plan is op initiatief van ONL in 28 voorgelegd aan de Gemeente Rotterdam waarna het is opgenomen in het bestemmingsplan. Het programma voor het project bestaat uit een bedrijfsgebouw van ca. 1.2 m² BVO met daarin maximaal 5 individuele units. Het gebruik is 5% kantoor en 5% bedrijfsruimte / showroom. De uitvoering van het praktijkproject voor de BIR loopt parallel aan het ontwerp en de realisatie van het gebouw. Doelstelling: ketenintegratie in het ontwerpproces Het praktische doel van het praktijkproject is uiteindelijk het realiseren van een integrale samenwerking tussen de verschillende BIR partners met het praktijkproject als onderwerp. Het beoogde resultaat van deze integrale samenwerking is een aanzienlijke kwaliteitsverbetering van zowel proces als eindproduct. Het werken met Bouwwerk Informatie Modellen [BIM] is het belangrijkste middel dat wordt onderzocht om deze integrale samenwerking te realiseren. In het traditionele ontwerp- en bouwproces is er slechts sporadisch sprake van interdisciplinaire samenwerking, het betreft een lineair proces waarbij de verschillende experts meer controlerend dan ontwerpend samenwerken. Met dit praktijkproject wil ONL de meerwaarde aantonen van een ketenintegratie vanaf de start van het ontwerpproces. De scope van het praktijkproject beperkt zich in eerste instantie dan ook tot het (vroege) ontwerpproces, tot en met de vergunningverlening. ProtoBIM: BIM als real-time collaborative design tool De verschillende disciplines die vertegenwoordigd zijn in de BIR krijgen een actieve rol als expert in het praktijkproject. Deze experts werken samen door de verschillende informatiestromen met elkaar in verbinding te brengen: De rekenmodellen van de constructeur worden direct gekoppeld aan de ontwerpmodellen van de architect. De kostenraming van de bouwkostendeskundige haalt de hoeveelheden direct uit het ontwerpmodel en vormt de basis voor de exploitatieopzet van de opdrachtgever. Deze vroege koppeling en integratie van informatiestromen in het ontwerpproces wordt door ONL omschreven als ProtoBIM. object bedrijfsverzamelgebouw A2 in Nesselande, Rotterdam locatie bedrijventerrein Nesselande BVO ca 1.2 m², indeelbaar in maximaal 5 units. footprint ca 6 m² functie Kantoor 5%, bedrijfsruimte/showroom 5% opdrachtgever ONLdevelop eindgebruiker ONL [Oosterhuis_Lénárd] 3%, bouw ICT gerelateerde bedrijven 7% kenmerken ingebed in bestaande geluidswal bestemmingsplan ingepast in bestemmingsplan status planvorming voorlopig ontwerp fig.1. Locatie ONL Cockpit aan A2 in Rotterdam fig.2. Gegevens ONL Cockpit - Nesselande protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 6

7 In eerste instantie zal deze rapportage zich erop richten dit ProtoBIM concept duidelijk te omschrijven en te positioneren ten opzichte van het traditionele bouw- en ontwerpproces. Dit concept is een wezenlijk andere benadering van de samenwerking en de rolverdeling van de verschillende experts bij de totstandkoming van een gebouw. Vervolgens zal deze rapportage zich erop richten de belangen van de verschillende experts in het ontwerpproces te inventariseren en te kwantificeren, om op deze manier het krachtenveld in het ontwerpproces in kaart te brengen. Dit dient als basis om koppelingen tussen de verschillende experts gericht op integrale samenwerking te realiseren, zodat alleen de juiste informatie tussen wordt uitgewisseld. Op basis van een aantal gerealiseerde koppelingen worden vervolgens de potenties van deze geïntegreerde manier van werken inzichtelijk gemaakt en eventuele knelpunten en problemen aan het licht gebracht. Op basis hiervan wordt een praktische uitwerkingsrichting bepaald en suggesties voor vervolgonderzoek gedaan. Daarnaast heeft ONL om deze integrale benadering te faciliteren een aantal softwaremodules ontwikkeld die de koppeling tussen de verschillende experts in real-time mogelijk maken, alsmede een aanzet gedaan voor een applicatie die als digitaal platform voor een geïntegreerde samenwerking tussen de experts in het ontwerpproces kan dienen. Deze zullen ter sprake komen als leidraad bij het inzichtelijk maken van de manier waarop de verschillende experts informatie met elkaar uitwisselen in een ProtoBIM. VEEL INVLOED WEINIG INVLOED ONTWERP UITVOERING GEBRUIK fig.3. Diagram wijzigingen ten opzichte van kosten 7

8 showroom fi g.4. Plattegrond begane grond ONL Cockpit protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 8

9 kantoorruimte fi g.5. Plattegrond eerste verdieping ONL Cockpit 9

10 fi g.6. Interieur ONL Cockpit begane grond protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 1

11 fig.7. Interieur ONL Cockpit eerste verdieping 11

12 fig.8. Hessing Cockpit A2 Utrecht fig.9. Parametrisch ontwerpmodel constructie Hessing Cockpit fig.1. Parametrisch detail Hessing Cockpit fig.11. Productie model knopen Hessing Cockpit Parametrisch systeem Om integrale gelijkwaardige samenwerking tussen de verschillende expertise gebieden mogelijk te maken en daadwerkelijke optimalisatie en afstemming tussen verschillende expertise gebieden te kunnen realiseren, dient het mogelijk te zijn om binnen een bepaalde bandbreedte te variëren in de ontwerp input van de verschillende experts en verschillende scenario s te kunnen testen. Dit stelt echter een aantal eisen aan de ontwerpsystemen en modellen die door de experts toegepast worden. Bandbreedte voor optimalisatie Keuzes voor een bepaald uitgangspunt dienen te worden gezien als een bandbreedte van keuzemogelijkheden in plaats van een absoluut uitgangspunt. Het uitgangspunt voor het ontwerp van bijvoorbeeld de gevel is niet een eis van open, dan wel gesloten, maar kent een bandbreedte van % - 1% open. Hierdoor ontstaat de mogelijkheid om binnen deze bandbreedte aanpassingen te doen, die mogelijk beter aansluiten met andere expertise gebieden. Afmetingen van componenten worden binnen een bandbreedte ontworpen op basis van zowel architectonische-, constructieve-, bouwfysische- als kostenoverwegingen. Al deze gegevens worden in het ontwerpproces geïntroduceerd als een variabele, een parameter in een kneedbaar ontwerp. Dit proces noemt men het parametrisch ontwerpproces. In een parametrisch ontwerpsysteem worden een aantal relevante variabelen geïdentificeerd en wordt middels het variëren met de parameters in de toegekende bandbreedte naar een gewogen optimum gezocht. Dit kan zowel binnen een expertisegebied, als tussen de expertisegebieden onderling. Op deze manier wordt de afstemming tussen de verschillende expertise gebieden gefaciliteerd. Gedistribueerd relationeel model Binnen het parametrische model worden randvoorwaarden en ontwerpbeslissingen gekwantificeerd en door middel van het leggen van dynamische relaties met elkaar in verband gebracht. Hierdoor krijgt ieder object zijn eigen specifieke taak in het grotere geheel. Het proces is geen opeenvolging van opzichzelfstaande beslissingen, maar een samenhangend systeem. De verschillende experts ontwerpen in eerste instantie de relaties tussen de elementen, die in hun samenhang het eindproduct vormen. Doordat het ontwerp benaderd wordt als samenhangend systeem van relaties, is het mogelijk om te variëren met de verschillende parameters, en het ontwerp te wijzigen zonder dat het systeem wordt aangetast. Dit biedt de mogelijkheid om verschillende scenario s te testen en parameters op elkaar af te stemmen. Het wordt mogelijk om iteratief te optimaliseren en op die manier een beter geoptimaliseerd eindproduct te realiseren. Eventueel is het zelfs mogelijk dit proces te automatiseren. Door gebruik te maken van deze benadering op alle schaal niveaus wordt het mogelijk om het gebouw tot op componentniveau te optimaliseren. Voorwaarde bij het toepassen van parametrische ontwerpmodellen is natuurlijk dat de onderlinge relaties zorgvuldig worden gekozen, hierin ligt de expertise van de verschillende experts besloten. Het ontwerpmodel kan op ieder moment worden aangepast aan de actuele situatie. Meer of juist minder raamopeningen, aangepast budget, meer bedrijfsruimte of juist meer kantoren, alles staat met elkaar in verband en heeft geen invloed op de integriteit van het ontwerpmodel. Wijzigingen worden direct verwerkt en de gevolgen ervan worden meteen zichtbaar. Maatwerk op componentniveau op basis van parametrische referentiemodellen Door het toepassen en beheersen van een parametrisch referentiemodel dat in staat is om zich aan de complexiteit van het ontwerp aan te passen, zijn rigide grid- en moduulmaten niet langer noodzakelijke hulpmiddelen op gebouwniveau, maar worden deze onderdeel van een groter parametrisch systeem. Dit maakt het mogelijk geometrisch complexe bijzondere gebouwlichamen te realiseren, zonder hiermee bijvoorbeeld zeer complexe constructiemethodes af te dwingen of budgetoverschrijdingen te veroorzaken. Een goed voorbeeld hiervan is de Hessing Cockpit van ONL aan de A2 bij Utrecht. Relationele koppeling van objecten aan hoger abstractieniveau Deze parametrische ontwerpsystemen maken volledige controle tot op componentniveau mogelijk. Er hoeft dus niet langer gebruik gemaakt te worden van genormaliseerde gebouwcomponenten uit de catalogus. Het werken met Bouwwerk Informatie Modellen in combinatie met parametrische ontwerpsystemen biedt ons de mogelijkheid om de grote hoeveelheden informatie, zoals die nodig zijn voor maatwerk op componentniveau, te beheersen. Door directe koppeling van de gegevens uit deze systemen aan de engineering en uitvoering wordt het mogelijk alle elementen uniek uit te voeren binnen normale bouwbudgetten. Objecten worden op deze manier relationeel gekoppeld aan een protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

13 hoger abstractieniveau. Objectbibliotheken kunnen echter nog steeds een rol vervullen in de connectie met de uitvoerende partijen, aannemers en leveranciers. De objecten worden niet direct statisch in een BIM model opgenomen, maar de informatie uit de objectbibliotheken wordt direct en dynamisch gekoppeld aan het referentiemodel. Het referentiemodel bevat in zo n geval alleen de referentiepunten die nodig zijn voor het plaatsen of aansluiten van een object, zoals bijvoorbeeld de positie van het hart van de af- en aanvoerleidingen en de ophangpunten van een toilet. Altijd in combinatie met metadata over de afmetingen van de aansluitingen en een koppeling of verwijzing naar de gegevens van het object zelf in een externe database van een leverancier. Het object als zodanig wordt niet meer fysiek opgenomen in het 3D model. ARCHITECT BIMomgeving Het praktijkproject ONL Cockpit bestaat ook uit een groot aantal op maat gemaakte, unieke bouwcomponenten. Iedere component wordt gedefinieerd door variabelen met een bandbreedte zoals mate van transparantie, mate van isolatie, mate van verduistering, gewicht, materialisatie, toepassing van PV cellen etc. Iedere component is uniek en heeft zijn eigen plaats en functie in het totaal. Door een koppeling te maken met bijvoorbeeld het exploitatiemodel is het mogelijk de kosten van de individuele componenten inzichtelijk te maken. Al deze variabelen worden in het parametrisch model aan elkaar gerelateerd, zodat een verandering van één van de variabelen direct invloed heeft op alle andere variabelen. Door de onderlinge relaties tussen deze variabelen ontstaat een uitermate consequent (immers geprogrammeerd) systeem dat leidt tot een ongekende vrijheid in expressie en een beheersing van het totale proces. OPDRACHTGEVER PRODUCENT KOSTENDESKUNDIGE KLIMAATDESKUNDIGE Door het werken met parametrische, relationeel opgezette ontwerpsystemen ontstaat de mogelijkheid om het gebouwontwerp volledig af te stemmen en actief te optimaliseren tussen de verschillende expertise gebieden. Bovendien faciliteert deze benadering verregaande vrijheid van vormgeving en ontwerp binnen vooraf vastgestelde kaders, met voldoende flexibiliteit in alle fases om zich [dynamisch] aan te passen aan de actuele situatie. CONSTRUCTEUR fig.12. protobim - relationeel netwerk van ontwerpers 13

14 Continu proces Aan de basis van het ProtoBIM concept staat een fundamenteel andere benadering van het bouw- en ontwerpproces, waarbij continue integrale samenwerking tussen de verschillende experts gedurende het gehele proces, van ontwerp tot realisatie en beheer, het uitgangspunt is. Continu evolutionair proces Anders dan in het traditionele bouwproces wordt er bij ProtoBIM gezocht naar een proces waarbij geen informatie verloren gaat en er ten alle tijden 1 op 1 wordt doorgewerkt met eerdere resultaten. Het bouwproces wordt niet langer beschouwt als gefaseerd, zoals in de traditionele benadering, waarin er sprake is van min of meer gescheiden opdrachten, informatieen kennisopbouw per uitwerkingsniveau. Het bouwproces vormt een continu evolutionair proces dat altijd voortbouwt op eerder verzamelde informatie, op basis waarvan het zich in een bepaalde richting op ontwikkeld, tot een vastgesteld niveau van informatie en kennis is bereikt dat voldoet aan de eisen van een bepaald uitwerkingsniveau. Het proces verloopt niet langer lineair per fase, maar evolueert. fases van het bouw- en ontwerpproces integrale samenwerking plaats te vinden op basis van Bouwwerk Informatie Modellen waarin de opgedane kennis kan worden opgeslagen en door de verschillende experts kan worden geraadpleegd. In de traditionele benadering beperkt deze manier van werken zich tot de uitvoerende fase van het bouwproject. Detailniveaus Om dit traploze evolutionaire proces te faciliteren, onderscheidt het ProtoBIM drie verschillende detailniveaus waarop gegevens toegankelijk zijn en gevisualiseerd worden, gedurende het gehele proces. Dit zijn: gebouwmassa, gebouwschema en gebouwcomponent. Oftewel: het volumemodel, het referentielijnenmodel en de specifieke bouwcomponenten. Deze detailniveaus zijn gedurende het hele proces aanwezig en altijd relationeel aan elkaar gekoppeld. Wijzigt er iets op het niveau van de gebouwmassa, dan wordt deze wijziging automatische doorgewerkt in de overige detailniveaus Zo kunnen aanpassingen en wijzigingen altijd uitgevoerd worden op het juist uitwerkingsniveau, zonder dat het hele ontwerp hier vervolgens stap voor stap op moet worden aangepast. Wijziging worden real-time doorgevoerd. BIM toepassen in het totale proces Om de beschreven continuïteit van het proces te kunnen waarborgen is het van belang om in alle fasen van het bouwproces alle experts actief te betrekken, zodat de juiste kennis op het juiste moment aan het project kan worden toegevoegd. Niet in de laatste plaats omdat in eerdere fases eenvoudig aanpassingen te maken zijn die de samenhang tussen de verschillende disciplines verbeteren tegen relatief beperkte meerkosten. Om dit te kunnen realiseren dient er in alle protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

15 kostendeskundige architect constructeur klimaatdeskundige producent opdrachtgever BIMomgeving DETAILNIVEAU MASSA PROTOBIM ONTWERP UITVOERING GEBRUIK producent kosten kosten klimaat klimaat DETAILNIVEAU SCHEMA constructeur architect constructeur architect opdrachtgever constructeur architect opdrachtgever producent opdrachtgever architect DETAILNIVEAU COMPONENTEN architect opdrachtgever architect opdrachtgever BIM SO VO DO BIMBU BIMDV TO BU t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t1 t11 fi g.13. Detailniveaus protobim fi g.14. Het protobim proces (boven) ten opzichte van het traditionele proces (onder) ONTWERP UITVOERING GEBRUIK 15

16 Bi-directioneel proces Netwerk van ontwerpers In het protobim vindt er continu informatie uitwisseling en kennisoverdracht plaats tussen de verschillende experts. Anders dan in het traditionele proces gebeurt dit niet op een getrapte, hiërarchische manier, waardoor de meeste experts voornamelijk een controlerende rol achteraf krijgen, maar op een geïntegreerde gelijkwaardige manier, waarmee alle experts een actieve ontwerpende rol krijgen gedurende het proces. Alle experts zijn ontwerper in een netwerk van ontwerpers. Dit netwerk is niet hiërarchisch, alle experts zijn gelijkwaardig. Continuïteit van informatie Bij een ProtoBIM wordt er altijd voortgebouwd op bestaande kennis, alle experts zijn altijd op de hoogte van de laatste informatie en kennis van de overige experts en er wordt op gelijke voet informatie uitgewisseld in beide richtingen. Het proces is bi-directioneel, volledig geïntegreerd en continu, waardoor er geen kennis verloren gaat in de overdracht tussen de experts en van fase tot fase. Doordat alle informatie en kennis ten alle tijden voor alle experts beschikbaar is, kan direct er afstemming en optimalisatie tussen de verschillende expertisegebieden plaatsvinden, waarmee een optimale samenhang in het ontwerp kan worden gerealiseerd. Dit impliceert wel een andere houding van de verschillende experts, waarbij volledige transparantie en openheid cruciaal is. protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

17 PRODUCENT BIMomgeving ARCHITECT KOSTENDESKUNDIGE CONSTRUCTEUR OPDRACHTGEVER KLIMAATDESKUNDIGE fig.15. ProtoBIM: bi-directionele uitwisseling in een relationeel netwerk van ontwerpers 17

18 Open data exchange De reeds beschikbare instrumenten voor de ondersteuning van een proces op basis van BIM, laten een scala aan oplossingen zien. Wat deze oplossingen echter delen is dat er vaak sprake is van het werken binnen één enkele (software)omgeving. Het BIM is gecentraliseerd en de samenwerking tussen de verschillende experts vindt plaats doordat iedere deelnemer input levert aan dit centrale model. Deze grofmazige benadering is een letterlijke digitale vertaling van reeds bestaande werkwijzen en onderlinge relaties tussen de participanten. Dit leidt tot een onnodig log en inflexibel model, waarbinnen het eigendom en rechtsverhoudingen onduidelijk zijn en dat zich zeer slecht leent voor de vroege ontwerpfasen en dynamische optimalisatie. Dit wordt met name veroorzaakt doordat deze modellen gebaseerd zijn op statische objecten die direct al zeer grote hoeveelheden gedetailleerde informatie bevatten wanneer zij in het model worden opgenomen. Een duidleijk voorbeeld hiervan is Autodesk Revit 1. Wanneer er geen sprake is van het werken binnen één enkele software omgeving, is er over het algemeen sprake van het werken binnen gestandaardiseerde statische bestandsformaten. Dit is bijvoorbeeld het geval bij openbim 2 en BuildingSMART 3. Het nadeel hiervan is dat er geen dynamische intelligente koppeling tussen de disciplines kan worden gemaakt. Informatie kan statisch worden uitgewisseld, maar niet actief worden ingezet om elkaars modellen te informeren en optimaliseren. Gedistribueerd en software onafhankelijk Het ProtoBIM model dat ONL voor ogen heeft en dat in het praktijkproject is opgezet, gaat uit van een fijnmazige benadering die expert georiënteerd is. De informatie is niet gecentraliseerd in een model of een bestandsformaat, maar bestaat uit een aaneengesloten netwerk van vele modellen, spreadsheets, bestanden en databases met op maat gemaakte eigenschappen. Iedere expert werkt binnen de voor hem of haar meest optimale omgeving met de tools en software die hiervoor het meest geschikt zijn. Hierdoor kan iedere expert op de toppen van zijn kunnen participeren. Bovendien blijft iedere expert eigenaar van zijn eigen gegevens en blijft de verdeling van de verantwoordelijkheden duidelijk. Uniek is dat de tools en gegevens van de verschillende experts niet op zichzelf staan, maar zijn verbonden door onderlinge relaties. Alleen alle voor het proces relevante gegevens staan met elkaar in verbinding. De informatie is digitaal, kwantificeerbaar en wordt ontsloten via het web. Het BIM model wordt zodoende een gedistribueerd model, dat software onafhankelijk is. Expert specifieke en relevante data in de juiste resolutie De insteek van deze koppelingen is om alleen díe gegevens te verbinden die voor de communicatie tussen de betreffende experts noodzakelijk zijn. Er vindt dus afstemming tussen de experts plaats over de te koppelen data. De koppeling van gegevens is daarmee vraaggestuurd, waarmee selectie van de benodigde gegevens niet wordt overgelaten aan de ontvanger, maar tot de verantwoordelijkheden van de verstrekker van de gegevens behoort. Een wezenlijk verschil met de traditionele basis waarop informatie uitwisseling in het bouwproces plaatsvindt. In de huidige werkwijzes wordt veelal irrelevante en dubbele informatie verzameld in onoverzichtelijke bestanden, waarbinnen niet volgens een systeem gewerkt wordt, waardoor er zeer veel ruis ontstaat. In veel gevallen worden dit soort gegevens zonder controle aan derden verzonden, waarmee het filteren van de informatie aan de ontvanger wordt overgelaten. De gegevens worden als het ware over de schutting gegooid. Een goed voorbeeld hiervan is de plankaart die door de gemeente Zoetermeer as onderlegger aan ONL [Oosterhuis_ Lénárd] werd verstrekt. Deze.DWG file bevat 868 lagen, zonder structuur in de naamgeving, waarvan vele lagen met dubbele gegevens, die niet altijd overeenkomen. Bovendien bevat dit bestand zes verwijzingen naar externe bronnen die niet werken. Uiteindelijk bleek de informatie in dit bestand niet up-to-date, op de locatie van het plan stonden reed vier gebouwen. Inherent aan de protobim benadering is dat de data die wordt ontsloten de juiste resolutie heeft voor een specifieke expert in een specifieke fase van het project. Alleen bekende en relevante informatie wordt ontsloten, er wordt dus geen ruis meegestuurd. Integriteit van data Omdat gegevens per definitie ontsloten worden door een directe koppeling en er alleen gewerkt wordt op basis van een relationeel model, waarbij toegang wordt verschaft tot beschikbare data in een locale database, vindt er geen duplicatie van gegevens plaats in verschillende dode bestanden of modellen. De gegevens worden alleen real-time gekoppeld, waardoor data per definitie up-to-date en integer is. Open data Voorwaarde om op deze manier te kunnen samenwerken is dat alle data ontsloten wordt in open, human-readable formaten. Dit protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

19 QUERY DETAILNIVEAU QUERY EXPERT wil zeggen dat data niet versleuteld, geconverteerd of bewerkt is, waardoor het alleen op een specifi eke manier interpreteerbaar is met speciale software. In principe bestaat alle data in het protobim proces uit tekst en tabellen. Zelfs de geometrie wordt op deze manier gecommuniceerd, door middel van coördinaten in de ruimte die relationeel aan elkaar worden verbonden om lijnen en vlakken te vormen. Deze ruwe data, die ten grondslag ligt aan alle modellen en berekeningen, dient vrij toegankelijk te zijn, zodat het voor elke expert mogelijk is om de juiste gegevens te gebruiken en op eenvoudige wijze bestanden te lezen en te verwerken. Gegevens die op deze manier toegankelijk is, is ten alle tijden eenvoudig doorzoekbaar en fi lterbaar. Hiermee wordt het mogelijk om op een gerichte en fi jnmazige manier te werken, omdat irrelevante detailinformatie niet automatisch deel uitmaakt van de gebruikte gegevens. Een gestandaardiseerd open bestandsformaat als.ifc, zoals wordt toegepast in andere open source BIM initiatieven, als openbim 4 en BuildingSMART 5, is voor de beoogde manier van samenwerken geen oplossing. Een dergelijk bestandsformaat is object georiënteerd en niet gebaseerd op een relationeel referentiemodel. Hierdoor ontstaat veel ruis, omdat objecten direct tot in detail gedefi nieerd zijn, dit maakt het lastig om de basisgegevens uit deze bestanden te fi lteren. Daarnaast leent dit type bestandsformaten zich niet voor een dynamische koppeling, omdat alle informatie wordt in een statische container wordt gegoten die vervolgens tussen de software s wordt uitgewisseld. DATABASE = MODEL DETAILNIVEAU MASSA DETAILNIVEAU SCHEMA DETAILNIVEAU COMPONENTEN fi g.16. ProtoBIM: vraaggestuurde gegevensuitwisseling > fi ltering van gegevens naar detailniveau en expert CONSTRUCTEUR ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT ONTWERP UITVOERING GEBRUIK ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT BIMomgeving Het werken met ruwe open data vanuit een database vereist echter wel een andere benadering vanuit de softwaremodules waarmee gewerkt wordt. Deze zijn voornamelijk gericht op het gebruik van gestandaardiseerde formaten en hebben lang niet altijd de mogelijkheid om ruwe tekst en tabeldata zonder meer te verwerken en streaming gegevens te lezen. In het praktijkproject is dit ondervangen door deze koppelingen zelf te programmeren, zodat de directe uitwisseling van gegevens gefaciliteerd kon worden. In de praktijk zal er een bewustwordings- en ontwikkelingsslag bij de software ontwikkelaars moeten plaatsvinden om dynamische koppelingen tussen experts volgens de protobim methode mogelijk te maken. OPDRACHTGEVER PRODUCENT KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE ARCHITECT fi g.17. ProtoBIM: gedistribueerd relationeel model van gegevensuitwisseling 19

20 Immediate streaming model BIM als ontwerptool Door in het ontwerpteam integraal samen te werken kunnen beslissingen gemaakt worden gebaseerd op kennis, in plaats van vuistregels. Door alle expertises integraal onderdeel te maken van het ontwerpproces is het mogelijk om een juiste balans te vinden tussen de verschillende uitgangspunten. Beslissingen in het ontwerp hebben een direct gevolg voor de constructie, de installaties en daarmee exploitatie en begroting. Door deze informatie met elkaar in verbinding te brengen ontstaat de gelegenheid om ermee te gaan ontwerpen. Iedere expert is op deze manier een ontwerper. Real-time uitwisseling > iteratieve optimalisatie De verschillende experts communiceren via gedistribueerde dynamische databases. De gegevens in deze databases zijn real-time aan elkaar gekoppeld. Wijzigingen van parameters door één van de experts worden direct verwerkt en zichtbaar gemaakt voor de andere betrokkenen. Dit faciliteert de mogelijkheid tot iteratieve optimalisatie van het ontwerp. Het wordt mogelijk om verschillende scenario s eenvoudig te testen en direct de gevolgen inzichtelijk te maken, om zo voor elke deelgebied, alsmede het totale ontwerp, tot een gewogen optimum te komen. Dit maakt een daadwerkelijke optimalisatie tussen verschillende deelgebieden mogelijk en faciliteert een daadwerkelijk geïntegreerd ontwerpproces. Automatische feedback De directe koppeling zorgt voor automatische feedback van de gevolgen van ontwerpbeslissingen voor andere expertise gebieden. Dit maakt het ontwerpproces inzichtelijker en beslissingen beter verifieerbaar en kwantificeerbaar. Dit geeft de verschillende experts de mogelijkheid beter afgewogen ontwerpkeuzes te maken, waarin meer factoren actief kunnen worden meegewogen. Integriteit van het systeem De afgesproken bandbreedtes van de verschillende parameters en relaties tussen de verschillende gegevens die door de experts in overleg zijn bepaald, vormen een samenhangend ontwerpsysteem, waarin in principe alle gemaakt afspraken zijn opgenomen. Dit impliceert dat het systeem per definitie integer is en de bandbreedte waarbinnen het ontwerp gevarieerd kan worden in overeenstemming is met de uitgangspunten van de verschillende experts. Alle variaties die binnen het systeem gemaakt worden zijn dus per definitie integer en dus in principe een valide ontwerpoplossing. Wanneer er ontwerpbeslissingen genomen worden die buiten het opgezette systeem van afspraken vallen, wordt dit direct duidelijk. Hiermee is het ontwerp altijd verifieerbaar en toetsbaar aan vooraf afgesproken uitgangspunten en randvoorwaarden. fig.18. Directe koppeling tussen de modellen van architect en constructeur - variant 1 protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei 212 2

21 fig.19. Directe koppeling tussen de modellen van architect en constructeur - variant 2 fig.2. Directe koppeling tussen de modellen van architect en constructeur - variant 3 21

22 Optimalisatie Systeem gebaseerde interdisciplinaire optimalisatie De directe koppeling van gegevens die ProtoBIM beoogt maakt een systeem brede optimalisatie mogelijk. Anders dan in het traditionele bouwproces, waar hooguit optimalisatie op deelgebieden plaatsvindt, kan voor het gehele gebouwontwerp een gewogen optimum worden bereikt. Door alle gegevens te combineren en inzichtelijk te maken, kan er een afgewogen keuze worden gemaakt welke factoren met welk gewicht dienen te worden meegenomen in het uiteindelijk ontwerp. Bovendien maakt de real-time dynamische koppeling van gegevens het mogelijk om de variëren met de nadruk die op specifieke beslissingsfactoren wordt gelegd. Het is mogelijk om direct verschillende scenario s voor optimalisatie te testen en de gevolgen voor alle deelgebieden te overzien. Zo kan bijvoorbeeld de nadruk worden gelegd op kostenoptimalisatie, maar er kan ook geoptimaliseerd worden naar gebruik van grondstoffen. modellen stelde ons bij het Haarrijn project in staat om een bandbreedte aan variabelen volledig door te rekenen. Het resultaat van deze exercitie was op zijn minst verbazingwekkend. Gebruikelijk wordt bij het vaststellen van een constructieve hoofdmaat gezocht naar een zo groot mogelijke overspanning om het aantal elementen te beperken. De resultaten van de berekening bij het Haarrijn project lieten echter een heel ander beeld zien. In een fijnmazig systeem is het krachtverloop veel gunstiger dan in een grofmazig systeem. Ondanks het verdubbelen van het aantal componenten levert het halveren van de gridmaat een besparing van ca. 6% in het tonnage van de staalconstructie en 2% in de kosten op. Geautomatiseerde optimalisatie Bovendien biedt de real-time dynamische koppeling de mogelijkheid om bepaalde factoren in het ontwerp automatisch te optimaliseren binnen vooraf gestelde randvoorwaarden. De computer biedt de mogelijkheid om geautomatiseerd te zoeken naar optima in de afstemming tussen verscheidene parameters aan de hand van van tevoren ingegeven beslissingswaarden. Dit type optimalisatie is mogelijk op alle resolutieniveaus van het ontwerp, van gebouwmassa tot specifieke componenten. Het is bijvoorbeeld mogelijk om automatisch de optimale verhouding en locatie van open en gesloten geveldelen te bepalen aan de hand van de zoninstraling gedurende het jaar, of de distributie van het constructiesysteem te optimaliseren aan de hand van het krachtenverloop en de belastingen om hiermee de hoeveelheid materiaal te beperken en zo de totale kosten te reduceren. Dit kan tot op detailniveau doorgevoerd worden door ieder constructief component te optimaliseren in doorsnede en afmeting naar de voor dat component bepaalde belasting en spanningsverdeling. Een goed voorbeeld van de optimalisatie mogelijkheden die ProtoBIM biedt is het ontwerp van het geluidsscherm Haarrijn te Utrecht. Het ontwerpmodel van de architect is hierbij direct gekoppeld aan het berekeningsmodel van de constructeur. Dit stelde ons in staat om de constructieve gevolgen van ontwerpbeslissingen direct te kwantificeren. Traditioneel wordt een constructieve maatvoering gekozen op basis van ervaringsgetallen, waarna er wordt gezocht naar optimalisatie binnen deze hoofdmaat. Het koppelen van de parametrische protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

23 kosten totale scherm (euro x 1) fig.21. Diagram optimalisatie draagconstructie Haarrijn project 23

24 Verificatie Continue verificatie > bodycheck Doordat er binnen ProtoBIM gedurende het hele ontwerpproces gewerkt wordt met een direct gekoppeld gedistribueerd BIM, is alle informatie altijd beschikbaar en up-to-date. Hierdoor is het mogelijk om de aanwezige informatie op elk gewenst moment te verifiëren en te checken met allerlei mogelijke randvoorwaarden en eisen, maar ook wet- en regelgeving. Er kan continu verificatie plaatsvinden, bijvoorbeeld van het al dan niet voldoen aan de minimum eisen van het bouwbesluit. De traditionele fases, SO / VO / DO, zijn daarom in deze benadering niet meer gekoppeld aan fasering van het proces, maar worden een verificatie dat de aanwezige informatie in het BIM voldoet aan de criteria voor deze toetsingsmomenten. Dit soort toetsingsmomenten worden aangeduid als bodycheck. Het is mogelijk om deze bodycheck in belangrijke mate te automatiseren door de kwantificeerbare gegevens uit wet- en regelgeving, bouwbesluit en gemeentelijke randvoorwaarden direct te koppelen met het ProtoBIM en de gegevens uit het ontwerp hieraan te toetsen. De toetsing van het ontwerp kan vanaf de eerste schets meelopen met het ontwerpproces en de toetsende instanties eenvoudig informeren over de voortgang van het ontwerp. Bovendien wordt het voor de ontwerpende partijen direct inzichtelijk of de gemaakte ontwerpkeuzen voldoen aan alle wet- en regelgeving. of het ontwerp voldoet aan de gestelde randvoorwaarden. Dit maakt het mogelijk om een bouwvergunningstoetsing in één dag te realiseren en de regeldruk op het ontwerpproces sterk te laten afnemen. Een belangrijke ambitie van de landelijke overheid en de afdeling Ds+V in Rotterdam. Actieve real-time clash detection > voorkomen conflicten Naast de mogelijkheid om actieve verificatie aan wet- en regelgeving en randvoorwaarden toe te passen, is het ook mogelijk om actieve real-time clash detection in te bouwen in het ProtoBIM systeem. Doordat alle gegevens en elementen verwijzen naar hetzelfde systeem van referentielijnen en op relationele wijze aan elkaar zijn gekoppeld en afhankelijk zijn van elkaar is het mogelijk om relatief eenvoudig automatisch te testen en te voorkomen dat verschillende elementen met elkaar in conflict komen. Mogelijke problemen worden gedurende het ontwerpproces al direct inzichtelijk, in plaats van dat ze achteraf gecontroleerd en geconstateerd moeten worden. De mogelijkheid van continue verificatie biedt de opdrachtgever de mogelijkheid om ten alle tijden op de hoogte te blijven van de stand van zaken van het project en te verifiëren of het project zich binnen de gestelde randvoorwaarden ontwikkeld. Er kan bijvoorbeeld real-time worden bijgehouden of het aantal m² BVO strookt met het opgegeven programma en of het ontwerp als geheel binnen budget blijft. Dit maakt het ontwerpproces veel inzichtelijker en transparanter voor de opdrachtgever, bovendien wordt de opdrachtgever op deze manier actief betrokken bij het ontwerpproces als verifiërende en maatgevende partij. Ook de opdrachtgever krijgt een ontwerpende rol. Bouwvergunning in 1 dag Door de mogelijkheid van continue verificatie veranderd de rol van de controlerende partijen in het bouwproces sterk. De gemeentelijke overheid heeft van oudsher met de taak om het ontwerp te verifiëren en te toetsen aan wet- en regelgeving. Door de toetsing te automatiseren kan deze expert op eenvoudige wijze veel vroeger in het proces worden betrokken en geïnformeerd worden. Bovendien wordt direct inzichtelijk protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei

25 VERGUNNINGEN AANBESTEDINGS DOCUMENTEN OPLEVERING PROTOBIM ONTWERP UITVOERING GEBRUIK fi g.22. ProtoBIM: continue verifi catie gedurende het ontwerpproces 25

26 ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT Geometrie knopen id naam Xval Yval Zval 1 K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K Geometrie staven id Naam Beginknoop Eindknoop 1 E1 K118 K128 2 E2 K118 K127 3 E3 K119 K129 4 E4 K119 K128 5 E5 K12 K13 6 E6 K12 K129 7 E7 K121 K131 8 E8 K121 K13 9 E9 K122 K132 1 E1 K122 K E11 K123 K E12 K123 K E13 K124 K E14 K124 K E15 K125 K E16 K125 K E17 K126 K E18 K126 K E19 K127 K138 2 E2 K127 K E21 K128 K E22 K128 K E23 K129 K14 24 E24 K129 K E25 K13 K E26 K13 K14 27 E27 K131 K E28 K131 K E29 K132 K143 3 E3 K132 K E31 K133 K E32 K133 K E33 K134 K145 Geometrie load panels id naam Xval Yval Zval 1 K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT Referentie EN 1993 Naam Parameter Standaard Status note Bestemmingsplan Kavelgrenzen - Rooilijnen - MaximaleBouwhoogte + 43m NAP Parkeernorm 1/1 m2 Programma Kantoor Bebouwingspercentage 3% Stedenbouwkundigplan City Planning Act Enviromental Planning Sustainable planning Land use planning EUROCODE Distance from the road Distance to the border Angle between the building and next site Fundering Doorsneden Gebouwbreedte [mm] GebouwSlope [degrees] 1e verdieping niveau [mm] Gridmaat KOSTENDESKUNDIGE BOUWSOM = 6 m 1.5 or more Geometrie knopen id naam Xval Yval Zval Dx Dy 1 K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K Geometrie staven id Naam Beginknoop Eindknoop Rand Doorsnede Laag Staafsystemlijn Ey Ez 1 E1 K118 K128 lijn NA laag1 midden 2 E2 K118 K127 lijn NA laag1 midden 3 E3 K119 K129 lijn NA laag1 midden 4 E4 K119 K128 lijn NA laag1 midden 5 E5 K12 K13 lijn NA laag1 midden 6 E6 K12 K129 lijn NA laag1 midden 7 E7 K121 K131 lijn NA laag1 midden 8 E8 K121 K13 lijn NA laag1 midden 9 E9 K122 K132 lijn NA laag1 midden 1 E1 K122 K131 lijn NA laag1 midden 11 E11 K123 K133 lijn NA laag1 midden 12 E12 K123 K132 lijn NA laag1 midden 13 E13 K124 K134 lijn NA laag1 midden 14 E14 K124 K133 lijn NA laag1 midden 15 E15 K125 K135 lijn NA laag1 midden 16 E16 K125 K134 lijn NA laag1 midden 17 E17 K126 K136 lijn NA laag1 midden 18 E18 K126 K135 lijn NA laag1 midden 19 E19 K127 K138 lijn NA laag1 midden 2 E2 K127 K137 lijn NA laag1 midden 21 E21 K128 K139 lijn NA laag1 midden 22 E22 K128 K138 lijn NA laag1 midden 23 E23 K129 K14 lijn NA laag1 midden 24 E24 K129 K139 lijn NA laag1 midden 25 E25 K13 K141 lijn NA laag1 midden 26 E26 K13 K14 lijn NA laag1 midden 27 E27 K131 K142 lijn NA laag1 midden 28 E28 K131 K141 lijn NA laag1 midden 29 E29 K132 K143 lijn NA laag1 midden 3 E3 K132 K142 lijn NA laag1 midden 31 E31 K133 K144 lijn NA laag1 midden 32 E32 K133 K143 lijn NA laag1 midden 33 E33 K134 K145 lijn NA laag1 midden ARCHITECT OPDRACHTGEVER CONSTRUCTEUR KLIMAATDESKUNDIGE KOSTENDESKUNDIGE BIMomgeving PRODUCENT ProtoBIM Applet Een belangrijk elementen bij het werken met ProtoBIM is samenwerking en afstemming tussen de verschillende experts en actieve deelname van alle experts in het ontwerpproces. Om dit te faciliteren is het van wezenlijk belang dat er een robuust platform is op basis waarvan overleg kan plaatsvinden en informatie kan worden uitgewisseld. Met name om de experts die in het traditionele proces een controlerende taak hebben, zoals de opdrachtgever en de gemeente, actief in het proces te betrekken dient er een middel te worden ontwikkeld om het ontwerpproces op eenvoudige wijze inzichtelijk te maken. Alle relevante informatie wordt dan wel in human-readable format opgeslagen in een gedistribueerde database en is voor iedereen toegankelijk en in principe te verifi ëren, dit wil echter niet zeggen dat deze data ook voor iedereen direct bruikbaar is. Met name de experts die geen ontwerpende taak hebben, met daarbij behorende specifi eke software, missen een platform om de beschikbare data voor hen inzichtelijk te maken. Om deze reden is het van groot belang om een applet te ontwikkelen, die de voor de specifi eke expert relevante data inzichtelijk kan maken en een heldere weergave van de beschikbare gegevens kan bieden. In principe is deze applet een viewer voor de database die kan draaien op een PC, maar ook op een tablet of een mobiel apparaat. Het is nadrukkelijk niet de bedoeling om in deze applet actief wijzigingen aan te brengen in het ontwerp. Het doel is om gegevens en modellen te visualiseren en eventueel parameters binnen de bandbreedte het systeem te variëren om verschillende scenario s te testen, waarbij het rekenwerk voor het aanpassen van de gegevens buiten de applet plaatsvindt. de optimalisatie pagina is het mogelijk om verschillende beslissingsfactoren per expert te visualiseren en de gevolgen van variaties in de parameters zichtbaar te maken per expert. Zo kan bijvoorbeeld inzichtelijk gemaakt welke gevolgen een wijziging in de hoofdmaatvoering heeft voor de kosten op het gebied van constructie, klimaat, gebruik en bouw. Er kan op deze manier gezocht worden naar de beste afweging tussen de verschillende expertise gebieden binnen de bandbreedte van het ontwerp. De verifi catiepagina geeft de voor de ingelogde expert relevante randvoorwaarden weer uit wet- en regelgeving en andere richtlijnen. De omschrijving van deze richtlijnen is direct op deze pagina beschikbaar.daarnaast wordt er weergegeven of de huidige staat van het ontwerp aan deze richtlijnen voldoet en in hoeverre de huidige staat van het ontwerp eventueel afwijkt. Voor bijvoorbeeld de gemeente wordt op deze pagina direct inzichtelijk gemaakt in hoeverre het ontwerp voldoet aan de bouwvergunningstoets, waardoor de progressie van het ontwerp continu gevolgd kan worden, zodat het vergunningstraject zo goed mogelijk gefaciliteerd wordt.? Project overzicht Draagstructuur zeshoek Draagstructuur driehoek Draagstructuur diamant Naar inputscherm Naar beginscherm Naar beginscherm Naar outputscherm Draagstructuur diamant Project overzicht Visualisatie De applet verzameld de voor de ingelogde expert relevante data uit de verschillende databases en maakt deze inzichtelijk in een 3D model, waarin verschillende lagen en thema s bekeken kunnen worden in de verschillende detailniveaus van het ProtoBIM Daarnaast bevat de applet twee overzichtspagina s, die respectievelijk de input- en outputgegevens van de ingelogde expert, behorende bij het geselecteerde detailniveau, weergeven in tabelvorm. De gegevens worden dus gefi lterd naar detailniveau en vervolgens naar de expert waaraan ze verbonden zijn. fi g.23. Overzicht protobim applet Optimalisatie en verificatie Naast deze pagina s, die voornamelijk gericht zijn op visualisatie van gegevens, bevat de applet een tweetal pagina s die optimalisatie en verifi catie van het model faciliteren. Binnen protobim - BIM als real-time collaborative design tool BIR praktijkproject Diamonds 1 Nesselande - Mei