COINS-referentiekader voor ramen van hoeveelheden Concept publicatie - november 2008 Toekomst voor het bouwproces De systematiek rondom gebruik bouwinformatie, opgesteld door de projectgroep COINS
COINS-referentiekader voor ramen van hoeveelheden Deze publicatie bevat de beschrijving van het COINS-referentiekader voor ramen van hoeveelheden. Dit betreft een verzameling werkmethoden en informatieafspraken ten behoeve van het toepassingsgebied 'ramen van hoeveelheden van bouwwerken'. Het doel van deze afspraken is het mogelijk maken van procesverbetering en betere benutting van informatie. Het referentiekader bevat specifieke werkmethoden en informatieafspraken die een aanvulling zijn op de COINS-systematiek. De COINS-systematiek bevat de afspraken met een algemeen karakter en geldigheid voor het bouwproces in brede zin. Het COINS-referentiekader Ramen van Hoeveelheden is door het COINS-programma als concept vrijgegeven in november 2008. Deze publicatie is uitgangspunt voor validatie door middel van praktijkprojecten. Kritiek, commentaar, discussie, suggesties en vragen met betrekking tot dit referentiekader zijn van harte welkom; gebruik hiervoor ons forum: http://www.coinsweb.nl/modules/newbb/. Colofon Het COINS-referentiekader voor ramen van hoeveelheden, Concept publicatie november 2008 De systematiek rondom gebruik van bouwinformatie, opgesteld door de projectgroep COINS Auteurs: H.A. Schaap J.W. Bouwman P.H. Willems De COINS-systematiek is ontstaan door bijdragen van o.a.: Arjen Adriaanse, Wouter Ariëns, Radboud Baayen, Gerard Bakker, Jacob Beetz, Wouter den Besten, Jan Beumer, Steven Beune, Marco van Bijnen, Wilbert Blom, Peter Bonsma, Jan Bouwman, Henk Burggraaff, Frans van Dam, Mark Damen, Dick Dokter, Piet van Dongen, Richard Doornekamp, René Dorleijn, Leo van Geffen, Frans de Graaf, Hans Hendriks, Jos Houtvast, Sipke Huitema, Peter van Hulten, Paul Jansen, Aad Jongbloets, Hans Jongedijk, Henk Kersten, Peter van Keulen, Olaf Kok, Bart Koster, Dick de Kreek, Matty van Leeuwen, Marc van Leusen, Thomas Liebich, Gerrit Luiten, Gert-Jan van Manen, Roy Meenhuis, Camiel Meijneken, Hans Moll, Bram Mommers, Gerrie Mühren, Martin Murre, Sander van Nederveen, Leo Nieuwenhuizen, Wim Nijman, Herman Oogink, Willem Pel, Myrte Post, Ton van Riezen, Renzo van Rijswijk, Henk Schaap, Wim Scheele, Jasper Schilder, Ton Schillemans, Krijn Smallenburg, Theo Specker, Gé Spees, Karel Veenvliet, Henk Vereijken, Cor Visser, Bauke de Vries, Peter Willems, Bernard Witteveen, Bert de Wolde, Wilfred Wolf, Wilfred van Woudenberg. Het COINS-referentiekader Ramen van Hoeveelheden is een uitgave van COINSprogramma, CUR Bouw & Infra, Gouda. Het COINS-referentiekader is een open standaard. Over de inhoud van de standaard kan vrijelijk worden beschikt. Er zijn geen beperkingen omtrent het hergebruik van de standaard. DISCLAIMER: De voorliggende publicatie is samengesteld voor gebruik door personen met deskundigheid in diverse voorkomende disciplines. Het gebruik van de publicatie is geheel voor eigen risico. CUR Bouw & Infra kan op geen enkele wijze verantwoordelijk gehouden worden voor fouten in de publicatie en/of fouten als gevolg van het gebruik van de publicatie. 1
Inhoudsopgave 1. Inleiding 2. Algemene beschrijving van het referentiekader 3. Hoe met dit referentiekader om te gaan in de praktijk 4. Formele beschrijving van het referentiekader 5. Beschrijving uitwisselingsformaat 6. Voorbeeld 'Toepassing Ramen van Hoeveelheden' 2
Inleiding referentiekader Ramen van Hoeveelheden Inleiding Deze publicatie bevat de beschrijving van het COINS-referentiekader Ramen van Hoeveelheden. Het doel van dit referentiekader is het bieden van richtlijnen voor het organiseren van het proces en de uitwisseling van informatie benodigd voor de activiteit 'Ramen van Hoeveelheden'. Door toepassing van de richtlijnen kan het proces gestroomlijnd worden en kunnen de diverse betrokkenen elkaars informatie gebruiken en aansluiten op een centrale informatiebron. Dit referentiekader is gericht op het bepalen van hoeveelheden op alle abstractieniveaus en in alle fasen van het ontwerp-, bouw- en beheerproces dat zich afspeelt tussen meerdere disciplines zoals engineering, calculatie, projectvoorbereiding, inkoop en werkvoorbereiding. Dit referentiekader is een aanvulling op de COINS-systematiek. De COINS-systematiek bevat de afspraken met een algemeen karakter en brede geldigheid voor het bouwproces. De COINS-systematiek is door het COINS-programma als concept vrijgegeven in april 2008. Deze versie is als pdf-document beschikbaar; zie hiervoor Publicatie COINS-systematiek, concept, april 2008. Deze publicatie van het COINS-referentiekader Ramen van Hoeveelheden is uitgangspunt voor validatie door middel van praktijkprojecten. Kritiek, commentaar, discussie, suggesties en vragen met betrekking tot de COINS-systematiek en dit referentiekader zijn van harte welkom; gebruik hiervoor ons forum: http://www.coinsweb.nl/modules/newbb/. Deze publicatie is samengesteld in het kader van het COINS-programma hetgeen een projectorganisatie is onder de vlag van CUR Bouw & Infra. Alle auteursrechten zijn eigendom van CUR Bouw & Infra. Het COINS-referentiekader Ramen van Hoeveelheden is een publicatie die onderdeel vormt van een serie publicaties die voortkomen uit het COINS-programma. Dit betreft thans: COINS-systematiek COINS Referentiekader voor functioneel specificeren COINS Referentiekader voor ramen van hoeveelheden Leeswijzer De eindgebruiker vindt in deze publicatie de principes achter het COINS-referentiekader. De ICT-deskundige vindt een meer formele beschrijving van de uitgangspunten, zodanig dat een COINS-compatible omgeving opgezet kan worden. Tenslotte is ter illustratie een praktijkvoorbeeld opgenomen. De lezer wordt verondersteld bekend te zijn met de COINS-systematiek; de publicatie van de COINS-systematiek kan gedownload worden via de link die hierboven is aangegeven. Hoofdstuk 2 geeft een inleiding op de principes, werkmethoden en informatieafspraken die 3
van belang zijn voor ondersteuning van ramen van hoeveelheden. Een samenvatting wordt gegeven van de zaken die al in de COINS-systematiek zijn opgenomen. Daarnaast worden de aanvullingen beschreven die specifiek zijn voor het referentiekader. Dit hoofdstuk is bedoeld als algemene introductie voor een breed publiek, zoals projectleiders, toepassers en ICTdeskundigen. Hoofdstuk 3 geeft aan hoe het referentiekader in de praktijk gebruik kan worden. De hoofdstukken 4 en 5 zijn technisch van aard en vooral bedoeld voor ICTdeskundigen. Hoofdstuk 4 geeft een formele beschrijving van het referentiekader. In hoofdstuk 5 wordt een beschrijving gegeven van het COINS-uitwisselingsformaat met gebruik van het referentiekader. Tenslotte geeft hoofdstuk 6 een beknopt voorbeeld. 4
Algemene beschrijving van het referentiekader Ramen van Hoeveelheden Inhoud 1 Inleiding 2 Het proces rondom Ramen van Hoeveelheden 3 Het bouwwerk informatiemodel - CBIM o 3.1 Het bouwwerk o 3.2 De vorm en locatie van bouwdelen o 3.3 Bibliotheek met te gebruiken onderdelen en samenstellingen o 3.4 Recept, handelingen en middelen o 3.5 Hoeveelheden gebaseerd op 3D-modellen 4 Het ramen van hoeveelheden Inleiding Dit hoofdstuk geeft een beschrijving van de richtlijnen die deel uitmaken van het referentiekader voor ramen van hoeveelheden. Dit hoofdstuk is geschreven voor projectleiders en medewerkers die direct betrokken zijn bij het proces van ramen van hoeveelheden. Met het referentiekader worden problemen rond het ramen van hoeveelheden aangepakt die karakteristiek zijn voor veel bedrijven in de bouwsector. Het gaat hierbij om de volgende knelpunten: Gedurende de uitvoering van een project wordt op verschillende tijdstippen en locaties vanuit een verschillende context begonnen met het vastleggen van objectinformatie, meestal in de vorm van een grafisch model. Er is geen sprake van uniform productmodel waardoor de informatie van de betrokkenen niet samengevoegd kan worden Er is geen uniform samenwerkingsmodel waardoor aan het begin van een project niet duidelijk wordt gemaakt welke betrokkene op welk moment welke informatie dient aan te leveren Een eenduidige werkwijze ten behoeve van uitbesteding en aansturing van aannemers ontbreekt Er is geen centrale informatievoorziening beschikbaar waar verschillende (hoeveelheidbepalende en -consumerende) applicaties de informatie kunnen plaatsen en/of onttrekken De borging van kennis door middel van procesbeschrijvingen of best practices ontbreekt ten aanzien van zaken die van belang zijn voor de hoeveelheidsbepaling Het instrumentarium sluit niet aan bij de behoefte: de huidige applicaties voorzien niet in het gebruik van bibliotheken en het gebruik van 3D-modellen voor de hoeveelhedenbepaling bevindt zich nog in een prematuur stadium. Het voorliggende referentiekader is gericht op het ramen van hoeveelheden tijdens alle fasen van het ontwerp-, bouw- en beheerproces. Het referentiekader is een aanvulling op de COINS-systematiek. De toevoegingen voor het referentiekader 'Ramen van hoeveelheden' 5
zijn beperkt. Een belangrijk deel van de benodigde functionaliteit is namelijk al beschikbaar in de systematiek. Echt nieuw is de structuur die de onderdelen van de bouwwerkcatalogus verbindt met de handelingen en middelen noodzakelijk voor de realisatie van deze onderdelen in het bouwwerk. Het proces rondom Ramen van Hoeveelheden Een belangrijke zorg is om de juiste informatie van verschillende betrokkenen op één plek bij elkaar te krijgen. Het volgende plaatje geeft een voorbeeld van de samenwerking die relevant is voor de raming van hoeveelheden. We onderscheiden de volgende rollen: Bouwwerk regisseur; is verantwoordelijk voor het proces en maakt afspraken met de overige rollen over het uitvoeren van werkzaamheden en aanleveren van informatie; de bouwwerk regisseur is tevens verantwoordelijk voor een bouwwerkinformatiesysteem waarin de informatie van het bouwwerk verzameld wordt; de bouwwerk regisseur wordt ondersteund door een BIM-coordinator die zorg draagt voor de correcte vorm en samenhang van de informatie Ontwerp leverende; is verantwoordelijk voor de levering van omschrijvingen van ruimtes en bouwdelen en daarmee samenhangende 3D-modellen; bepaalt daarmee welke functievervullers toegepast worden; een en ander binnen het kader van een bouwwerk objectstructuur die door de bouwwerk regisseur is aangegeven; de rol van Ontwerp leverende kan meerdere keren voorkomen voor diverse disciplines Catalogus beherende; is verantwoordelijk voor het vastleggen en onderhouden van de catalogus van samenstellingen en onderdelen die beschikbaar zijn voor gebruik binnen het project; de catalogus is opgenomen in het bouwwerkinformatiesysteem; 6
Technische oplossing uitwerkende; bepaalt wat de beste technische oplossing is voor de diverse bouwdelen; zorgt dat de technische omschrijvingen correct en compleet zijn; zorgt voor de correcte relaties van bouwdelen naar onderdelen in de catalogus Dimensie toetsende; specificeert en toetst de dimensionering van constructieve bouwdelen Werkvoorbereidende; legt recepten vast, bestaande uit handelingen ("Workitems") die vervolgens bestaan uit middelen zoals materiaal, arbeid, materieel en onderaanneming; de werkvoorbereider koppelt deze recepten aan bouwdelen Hoeveelhedenrapporteur; bewaakt en rapporteert de hoeveelheden van bouwdelen, onderdelen en middelen. De communicatie tussen de verschillende rollen kan ondersteund worden door middel van digitale uitwisseling van berichten die gebaseerd is op de VISI standaard. De toegevoegde waarde is dat daarmee vastgelegd wordt, wie, wat op welk moment aangeleverd heeft en waarom. De toepassing van de VISI standaard valt echter buiten de scope van dit referentiekader en wordt daarom hier niet uitgewerkt. De verschillende rollen wisselen informatie uit met de Bouwwerk regisseur die voorts als centraal punt dient voor informatieverstrekking. Voor een ordelijke uitvoering van het proces worden door de COINS-systematiek de volgende zaken geïntroduceerd: Een bouwwerk informatiemodel, afgekort met CBIM; dit model legt de vorm en structuur vast van de informatie die opgeslagen wordt in het bouwwerkinformatiesysteem van de Bouwwerk regisseur De COINS-container, een standaard verpakking voor informatie die uitgewisseld wordt tussen rollen; de inhoud van de COINS-container is eveneens gestandaardiseerd volgens CBIM Window of Autorization, een gestandaardiseerde vastlegging van de bevoegdheden van een rol ten aanzien van het lezen en schrijven van informatieobjecten Exchange requirement, een gestandaardiseerde vastlegging van eisen ten aanzien van de inhoud van informatieobjecten zoals die aangeleverd dienen te worden door een rol. Een voorwaarde om volgens de COINS-systematiek te kunnen werken, is het beschikbaar hebben van software-applicaties die gegevens kunnen uitwisselen volgens het COINScontainer formaat. De Bouwwerk regisseur krijgt van zijn organisatie kennis en 'best practices' aangereikt aan de hand waarvan snel het proces voor een nieuw bouwproject kan worden ingericht: Het CBIM is door de organisatie vastgesteld als uitgangspunt De rolverdeling is door de organisatie vastgesteld en wordt in de vorm van een blauwdruk aangereikt Voor iedere specifieke bijdrage van iedere rol is een Window of Autorization en Exchange requirement door de organisatie vastgesteld en wordt in de vorm van een blauwdruk aangereikt. Het bouwwerk informatiemodel - CBIM Het bouwwerk informatiemodel CBIM is een voorschrift voor de vorm en structuur van de informatie van het bouwwerk. In dit hoofdstuk wordt een toelichting gegeven op de onderdelen die van belang zijn voor de raming van hoeveelheden. 7
Het bouwwerk De kern van CBIM wordt gevormd door het bouwwerk zelf. Het bouwwerk kan worden voorgesteld als een verzameling met elkaar verbonden ruimtelijke en/of fysieke objecten (fysiek object wordt ook wel bouwdeel genoemd). Een bouwwerk, bestaande uit bouwdelen kan worden voorgesteld als een eenvoudige hiërarchie. De hiërarchie is die van een boom. Bovenaan vindt men één enkel object dat voor het bouwwerk als geheel staat. Daaronder een laag met objecten die gezamenlijk ook weer het bouwwerk representeren maar dan met meer detail. Zo kan men verder werken tot aan het niveau dat verdere detaillering niet zinvol is. Bijvoorbeeld omdat objecten in deze laag worden betrokken van een toeleverancier of omdat de wijze van produceren volgens standaard recepten kan geschieden. Figuur: Decompositie van het bouwwerk De vorm en locatie van bouwdelen Het CBIM geeft beperkte mogelijkheden om geometrische objecten te definiëren. Deze hebben voornamelijk betrekking op de locatie en oriëntatie van bouwdelen of ruimtes. Daarnaast bestaat de mogelijkheid om een begrenzing in de vorm van een z.g. 'bounding box' te specificeren. 8
Figuur: Met behulp van bounding boxes kan aan ieder bouwdeel de globale locatie en begrenzing van ieder bouwdeel vastgelegd worden. Naarmate de boom van fysieke objecten verder uitgroeit, worden ook deze begrenzingen gedetailleerder. Voor een nauwkeurige beschrijving van de 3D-vorm kan een bouwdeel (of ruimte) verwijzen naar een Expliciet3DRepresentatie dat de verwijzing bevat naar een grafisch bestand waarin de vorm van het bouwdeel is vastgelegd. Voor het formaat van de grafische bestanden denken we in eerste instantie aan IFC, maar in principe zijn ook andere formaten zoals DWG geoorloofd. Omdat het grafische bestand meerdere grafische objecten kan bevatten, is de verwijzing geschikt om naar een uniek object binnen het grafisch bestand te wijzen. Figuur: Een fysiek object kan via de expliciete 3D representatie referen aan een vorm object binnen een grafisch bestand Bibliotheek met te gebruiken onderdelen en samenstellingen De decompositie van het bouwwerk eindigt op het niveau dat bouwdelen betrokken kunnen worden van toeleveranciers als item uit een bibliotheek of zelf gefabriceerd kunnen worden volgens een standaard recept. In CBIM is een bibliotheek (of catalogus) opgenomen die een projectgebonden bibliotheek vormt; in deze bibliotheek kunnen onderdelen opgenomen 9
kunnen die vervolgens in het bouwwerk toegepast kunnen of mogen worden. De toepassing van een bibliotheekonderdeel vindt plaats door een verwijzing aan te brengen van een bouwdeel (fysiek object) naar een onderdeel in de bibliotheek. In principe kunnen per bouwdeel meerdere verwijzingen naar bibliotheekonderdelen opgenomen worden. De aantallen of hoeveelheden (amount) kunnen apart vastgelegd worden. De CBIM-struktuur is zodanig ontworpen dat naast niet-samengestelde onderdelen, ook samenstellingen als bibliotheekonderdeel opgeslagen kunnen worden. Via linken kan een bibliotheekobject gerelateerd worden aan een onderdeel in een branchebibliotheek zoals buildingsmart IFD, CROW Cheobs, Stabu of Uneto-VNI. Figuur: voorbeeld van een buitenwand met raamkozijnsamenstellingen in een hoeveelhedenboom 10
Figuur: samenstellingen vastleggen in de onderdelenbibliotheek Figuur: voorbeeld van een buitenwand met raamkozijnsamenstellingen in een hoeveelhedenboom 11
Recept, handelingen en middelen Aan een bibliotheekonderdeel kan ook een of meerdere recepten hangen die de relatie legt met handelingen en middelen (resources) die nodig zijn om dit onderdeel te realiseren (maken, assembleren, stellen) etc. Voor het berekenen van deze hoeveelheden hanteert het recept een berekening die is bepaald door een formule. Deze berekeningswijze is applicatieafhankelijk en daarom wordt de formule zelf niet in het CBIM opgeslagen, enkel een referentie hiernaar. Het resultaat van deze berekening kan wel in het CBIM worden opgeslagen via het attribuut "calculated resource". Figuur: een recept bestaat uit handelingen (work items) en een handeling verwijst naar middelen. De code bij het middel verwijst naar de toe te passen formule om de hoeveelheid van dit middel (uren, inhoud, gewicht) te berekenen. Hoeveelheden gebaseerd op 3D-modellen 3D-modellen beschrijven de vormgeving van objecten en bevatten daarmee uitgangspunten voor de hoeveelhedenberekening, denk aan de lengte van een pijp en het oppervlak van een muur. Deze eigenschappen kunnen expliciet vastgelegd worden in CBIM. We gaan ervan uit dat een bouwwerkinformatiesysteem de functionaliteit zal bevatten om de bewuste objecteigenschappen te extraheren uit een 3D-bestand en expliciet vast te leggen in CBIM. Voor IFC-objecten zijn deze eigenschappen beschreven in de IAI-publicatie Model based quantities. 12
Het ramen van hoeveelheden Indien we beschikken over een bouwwerkinformatiesysteem op basis van CBIM en de informatie van het bouwwerk is verzameld volgens de uitgangspunten van het referentiekader, dan is de raming van hoeveelheden geen ingewikkelde klus meer. De hoeveelhedenrapporteur start daarvoor een programma op dat gebruikt maakt van de gegevens die in het bouwwerkinformatiesysteem zijn vastgelegd. De procedure die door het rekenprogramma wordt uitgevoerd is als volgt: Maak een lijst van bouwdelen Voor ieder bouwdeel, volg de link naar de onderdelenbibliotheek en maak voor ieder bibliotheekonderdeel een record aan bestaande uit: bouwdeel, bibliotheekonderdeel, eenheid, hoeveelheid. Verwerk in deze procedure ook samenstellingen Sorteer de lijst op bibliotheekonderdeel en groepeer op bibliotheekonderdeel; Laat alleen de subtotalen zien; de subtotalen vermelden de bibliotheekonderdelen en bijbehorende hoeveelheden. Een andere handige sortering is de z.g. 'Where used' rapportage. Voor deze rapportage wordt de lijst eerste gesorteerd op bibliotheekonderdeel en vervolgens op bouwdeel. De lijst laat onmiddellijk zien waar een bepaald bibliotheekonderdeel toegepast is. 13
Hoe met dit referentiekader om te gaan in de praktijk Inhoud 1 Inleiding 2 De systematiek als basis 3 Referentiekaders als aanvulling - Plug-in modellen 4 Uitgangspunten voor gebruik o 4.1 De projectorganisatie o 4.2 De IT-aanbieder Inleiding De COINS-standaard wordt beschikbaar gemaakt door middel van de volgende producten: COINS-systematiek Een verzameling algemene afspraken voor proces en informatie die de ruggengraat vormen voor integratie van het proces COINS-referentiekaders Aanvullende afspraken om specifieke toepassingen te kunnen ondersteunen, zoals het 'functioneel specificeren' of 'ramen van hoeveelheden' COINS-implementatierichtlijnen Richtlijnen die zich voor richten op de IT-implementatie van de standaard, met als doel om interoperabiliteit van IT-systemen te bewerkstelligen De systematiek als basis De COINS-standaard heeft een modulair karakter. Centraal staat een kernmodel dat door COINS-compatible softwareapplicaties geïmplementeerd moet worden. Daaromheen gegroepeerd zijn een aantal plug-in modellen die deze kern in voor een specifiek toepassingsgebied detailleren. Deze aanpak biedt een aantal voordelen: Applicaties implementeren alleen het kernmodel plus één of meer plug-in modellen die betekenis voor hen hebben. De invloed van wijzigingen is beperkt tot het model waarop ze betrekking hebben Een uitbreiding (het toevoegen van een nieuw plug-in model) heeft geen invloed op bestaande applicaties. Een nieuw plug-in model kan eerst lokaal van start gaan (bijvoorbeeld binnen een lopend project) om vervolgens te promoveren naar een standaard COINS plug-in model. Voorbeelden van plug-in modellen zijn die voor "Functioneel specificeren" en "Maken van ramingen". 14
Referentiekaders als aanvulling - Plug-in modellen Referentiekaders zijn aanvullende afspraken om specifieke toepassingen te kunnen ondersteunen, zoals het 'functioneel specificeren' of 'ramen van hoeveelheden'. Deze referentiekaders worden als separate publicaties uitgebracht. Ieder referentiekader gebruikt de COINS-systematiek als basis. Voor wat betreft het informatiemodel (CBIM) wordt zo'n toevoeging een plug-in model genoemd. Plug-in modellen voegen meer specifieke details toe aan het kernmodel. Hiervoor zijn verschillende mechanismen beschikbaar: Toevoegen van één of meer extra attributen aan een bestaand objecttype Dit is de meest simpele vorm. Het bestaande objecttype wordt met wat extra attribuutwaarden verrijkt. Nieuw objecttype als specialisatie van een bestaand objecttype Dit biedt de mogelijkheid de algemene objecttypen uit het kernmodel te specialiseren voor een specifieke toepassing bijvoorbeeld voor installaties. Toevoegen van een associatie tussen een bestaand objecttype en een nieuw objecttype Zo kan de bestaande kernmodelstructuur worden verrijkt met nieuwe objecttypen. Uitgangspunten voor gebruik Voor het gebruik van de COINS-producten zijn de volgende uitgangspunten van belang: De COINS-producten worden ontwikkeld en gepubliceerd door een beheerorganisatie (CUR Bouw en Infra) De gebruikers van de COINS-producten zijn projectorganisaties en IT-bedrijven 15
De projectorganisatie Voor de projectorganisatie is het volgende van belang: De projectorganisatie heeft de taak om een ordelijk en efficiënt proces tot stand te brengen De projectorganisatie kiest de systematiek en eventuele referentiekaders als uitgangspunt voor een project De projectorganisatie maakt zonodig een aanpassing op de referentiekaders (projectspecifiek) De projectorganisatie maakt gebruik van de systematiek om voor iedere rol vast te leggen hoe het informatieproces verloopt De projectorganisatie maakt gebruik van de systematiek om voor iedere rol het informatieproces overeen te komen. De projectorganisatie maakt gebruik van de systematiek en eventuele referentiekaders om een IT-bedrijf voor te schrijven hoe het informatieproces ondersteund moet worden. De IT-aanbieder De volgende uitgangspunten zijn voor de IT-aanbieder van belang: De IT-aanbieder ontvangt de systematiek en eventuele referentiekaders met projectspecifieke aanpassingen als specificatie voor het informatieproces dat hij dient te ondersteunen IT-aanbieders gebruiken de COINS-systematiek en implementatierichtlijnen om COINScompatible informatiesystemen te bouwen IT-aanbieders gebruiken de COINS-systematiek en implementatierichtlijnen om COINScompatible interfaces aan softwaretools te bouwen 16
Formele beschrijving van het referentiekader Ramen van Hoeveelheden De toevoegingen aan het CBIM voor het referentiekader 'Ramen van hoeveelheden' zijn beperkt. Een belangrijk deel van de benodigde functionaliteit (onder andere de referenties naar de bouwwerkcatalogus plus de interne structuur in subassemblies) is namelijk al beschikbaar in het kernmodel. Echt nieuw is de structuur die de onderdelen van de bouwwerkcatalogus verbindt met de activiteiten en middelen noodzakelijk voor de realisatie van deze onderdelen in het bouwwerk. Ramen van hoeveelheden Bouwwerkcatalogus structuur Een fysiek object (bouwdeel) kan naar een onderdeel in een bouwwerkcatalogus (Catalogue Part) verwijzen. Bouwwerkcatalogus onderdelen vormen samen een projectgebonden bibliotheek van onderdelen die in het project voorkomen. De CBIM structuur is zodanig 17
ontworpen dat naast atomaire onderdelen ook (sub)assemblies als bibliotheekelement kunnen worden opgeslagen. Een separaat informatieobject (Amount) legt de hoeveelheid van het catalogusonderdeel vast voor dit specifieke fysieke object (bouwdeel). Dit zal vaak aantallen (stuks) betreffen, maar kan ook afhankelijk zijn van een bepaalde eigenschap bijvoorbeeld strekkende meters (lengte) of per eenheid van gewicht (massa). Ook binnen een (sub)assembly bepalen Amount objecten de interne hoeveelheden. Deze hoeveelheden vormen dan echter constante waarden, dat wil zeggen de assembly is in de bouwwerkcatalogus gefixeerd. Recepten Aan een catalogusonderdeel kunnen ook één of meer recepten hangen die de relatie legt met de middelen (resources) die nodig zijn om dit onderdeel te realiseren (maken, assembleren, stellen) etc. Een recept bestaat uit een keten van handelingen (workitems). Een handeling kan worden verbonden met middelen (materiaal, arbeid, materieel, onderaanneming) die een deel van de realisatie tot stand brengen. Deze relaties kunnen worden weergegeven met formules waaruit de hoeveelheid van het betreffende middel is te berekenen en uiteindelijke de kosten. Deze berekeningswijze is bedrijfsafhankelijk en daarom wordt de formule zelf niet in het CBIM opgeslagen enkel een referentie (code) hiernaar. Het resultaat van deze berekening kan wel in het CBIM worden opgeslagen via het attribuut "calculated resource". 18
Beschrijving uitwisselingsformaat van het referentiekader Ramen van Hoeveelheden Onderstaande OWL definitie specificeert alleen die onderdelen die het referentiekader Ramen van Hoeveelheden toevoegt aan het kernmodel zoals vastgelegd in het document COINSsystematiek (april 2008). Het submodel Ramen van Hoeveelheden (met namespace tag "cbim-qe") importeert daarom dit kernmodel (met namespace tag "c-bim"). Naast nieuwe objecttypen (owl:class) worden ook nieuwe relaties gespecificeerd soms met objecttypen uit het kernmodel. Deze relaties worden dus alleen herkend door applicaties die ook dit submodel ondersteunen. OWL definitie <?xml version="1.0"?> <rdf:rdf xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:c-bim-qe="http://www.coinsweb.nl/c-bim-qe.owl#" xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/xmlschema#" xmlns:c-bim="http://www.coinsweb.nl/c-bim.owl#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xml:base="http://www.coinsweb.nl/c-bim-qe.owl"> <owl:ontology rdf:about=""> <owl:imports rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/c-bim.owl"/> <owl:versioninfo rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string" >Created with TopBraid Composer</owl:versionInfo> </owl:ontology> <owl:class rdf:id="resource"> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:allvaluesfrom rdf:resource="#resource"/> <owl:onproperty rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#nextversion"/> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> <rdfs:subclassof rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cbimobject"/> </owl:class> <owl:class rdf:id="recipe"> <rdfs:subclassof rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cbimobject"/> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#nextversion"/> <owl:allvaluesfrom rdf:resource="#recipe"/> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty> <owl:objectproperty rdf:id="firstworkitem"/> </owl:onproperty> 19
<owl:maxcardinality rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#int" >1</owl:maxCardinality> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> </owl:class> <owl:class rdf:id="resourcetype"> <rdfs:subclassof rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cbimobject"/> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#nextversion"/> <owl:allvaluesfrom rdf:resource="#resourcetype"/> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty> <owl:objectproperty rdf:id="quantitytype"/> </owl:onproperty> <owl:cardinality rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#int" >1</owl:cardinality> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> </owl:class> <owl:class rdf:id="formula"> <rdfs:subclassof rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cbimobject"/> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#nextversion"/> <owl:allvaluesfrom rdf:resource="#formula"/> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty> <owl:objectproperty rdf:id="resourcetype"/> </owl:onproperty> <owl:cardinality rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#int" >1</owl:cardinality> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> </owl:class> <owl:class rdf:id="workitem"> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:allvaluesfrom rdf:resource="#workitem"/> <owl:onproperty rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#nextversion"/> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> <rdfs:subclassof rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cbimobject"/> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty> 20
<owl:objectproperty rdf:id="nextworkitem"/> </owl:onproperty> <owl:maxcardinality rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#int" >1</owl:maxCardinality> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> </owl:class> <owl:objectproperty rdf:about="#nextworkitem"> <rdfs:range rdf:resource="#workitem"/> <rdfs:domain rdf:resource="#workitem"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="recipe"> <rdfs:domain> <rdf:description rdf:about="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#cataloguepart"> <owl:equivalentclass> <owl:restriction> <owl:onproperty rdf:resource="#recipe"/> <owl:maxcardinality rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/xmlschema#int" >1</owl:maxCardinality> </owl:restriction> </owl:equivalentclass> </rdf:description> </rdfs:domain> <rdfs:range rdf:resource="#recipe"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:about="#quantitytype"> <rdfs:domain rdf:resource="#resourcetype"/> <rdfs:range rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#propertytype"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="calculatedresource"> <rdfs:range rdf:resource="#resource"/> <rdfs:domain rdf:resource="http://www.coinsweb.nl/cbim.owl#physicalobject"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:about="#firstworkitem"> <rdfs:domain rdf:resource="#recipe"/> <rdfs:range rdf:resource="#workitem"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:about="#resourcetype"> <rdfs:domain rdf:resource="#resource"/> <rdfs:range rdf:resource="#resourcetype"/> <rdfs:domain rdf:resource="#formula"/> </owl:objectproperty> <owl:objectproperty rdf:id="formula"> <rdfs:range rdf:resource="#formula"/> <rdfs:domain rdf:resource="#workitem"/> </owl:objectproperty> <owl:functionalproperty rdf:id="category"> <rdfs:range rdf:resource="http://www.w3.org/2001/xmlschema#string"/> <rdfs:domain rdf:resource="#resourcetype"/> </owl:functionalproperty> <rdf:description rdf:about="http://www.coinsweb.nl/c-bim.owl#value"> <rdfs:domain rdf:resource="#resource"/> </rdf:description> </rdf:rdf> 21
Voorbeeld 'Toepassing Ramen van Hoeveelheden' Inhoud 1 Inleiding 2 Vervaardigen ontwerp in uitwerkingsniveaus 3 De technische oplossing 4 Bouwdelen, Catalogus onderdelen, Recept, Handelingen en Middelen 5 Rapportages 6 Voorbeeld in testgereedschap Inleiding In dit hoofdstuk is een voorbeeld opgenomen van de toepassing 'Ramen van Hoeveelheden'. Dit voorbeeld betreft een keldervloer van een gebouw. De hoeveelhedenraming wordt toegepast op het uitwerkingsniveau van Technische oplossingen; op dit niveau worden de hoeveelheden rechtstreeks berekend uit de bouwdelen en materialen die in het ontwerp verantwoord zijn. Het voorbeeld toont de werkwijze aan de hand van een klein onderdeel van het bouwwerk; de werkwijze voor het gehele bouwwerk is slechts een opschaling van de getoonde werkwijze. Vervaardigen ontwerp in uitwerkingsniveaus Het bouwwerk informatiemodel CBIM dat opgenomen is in de COINS-systematiek, biedt de mogelijkheden om een bouwwerk op verschillende uitwerkingsniveaus vast te leggen. Dit maakt dat goede aansluiting gevonden kan worden bij de begrotings- en kwaliteitsniveaus die voor de B&U in NEN2634 zijn benoemd. Het volgende plaatje illustreert de niveaus die NEN 2634 onderscheidt. Figuur: Abstractieniveaus volgens NEN 2634 22
De volgende tabel geeft een beschrijving van de verschillende niveaus. Figuur: Kosten- en kwaliteitsniveaus volgens NEN 2634 De technische oplossing Voor de juiste aansluiting op CBIM dient opgemerkt te worden dat de laagnummering in CBIM aanvangt met 0. De technische oplossingen bevinden zich dus op CBIM-laag 3. In een bouwwerk informatiesysteem dat op CBIM is gebaseerd, groeit de informatie gedurende de ontwerpfasen en wordt het ontwerp in steeds meer detail vastgelegd. Zoals gezegd, concentreren we ons in dit voorbeeld op de laag van technische oplossingen. De som van de bouwdelen op die laag vormt een woning. Zie het volgende plaatje. 23
Figuur: De som van de bouwdelen op CBIM-laag 3 vormt de technische uitwerking van de totale woning De kelderverdieping kan apart bekeken worden. Een van de bouwdelen van de kelderverdieping betreft de keldervloer. Dit betreft een vloer met grondslag. In het classificatiesysteem behoort dit onderdeel tot de groep 2A(13.2) - /Bouwkundig werk/fundering/vloeren op grondslag/constructief. Figuur: Een aantal bouwdelen vormt de kelderverdieping; een van de bouwdelen betreft de keldervloer Bouwdelen, Catalogus onderdelen, Recept, Handelingen en Middelen Bij de decompositie van het bouwwerk is in dit voorbeeld gebruik gemaakt van de elementenmethode. Let op dit is een keuze en geen verplichting. De keldervloer zien we als onderdeel van de fundering op de vierde uitwerkingslaag (laag 3 in CBIM). Het volgende plaatje laat zien hoe de decompositie in elkaar zit. Figuur: De keldervloer is een onderdeel van de fundering Een bouwdeel krijgt technische eigenschappen als er een verbinding gelegd wordt tussen het bouwdeel en een onderdeel in de catalogus. In dit geval wordt voor het volgende technische oplossing gekozen: 24
P2A.13.2/01 Vloer, in het werk gestort, dik 200-400 mm op werkvloer 50 mm In de onderdelencatalogus is aangegeven in welke eenheid het onderdeel toegepast wordt, in dit geval m2. Ook is vastgelegd in welke hoeveelheid deze vloer in het bouwwerk toegepast wordt, in dit geval 100 m2. Deze hoeveelheid zal naar in de toekomst afgeleid zijn uit een 3Dmodel. Het volgende plaatje laat zien hoe met het testtool de relatie is gelegd tussen het bouwdeel en het catalogusonderdeel. Figuur: De technische oplossing voor de keldervloer is geselecteerd in de onderdelencatalogus Aan het catalogusonderdeel is een recept gekoppeld; in het recept zijn de handelingen en middelen beschreven die van toepassing zijn om het onderdeel te realiseren. Dit wordt geïllustreerd in het volgende plaatje. 25
Figuur: Aan het catalogusonderdeel is een recept gekoppeld; het recept bevat handelingen en middelen Rapportages Aan de hand van de informatie die op bovengenoemde wijze is vastgelegd, kan direct een rapportage gegeneerd worden van de hoeveelheden waarin onderdelen uit de catalogus zijn toegepast. In dit voorbeeld slechts een onderdeel. CatalogusOnderdeel Hoeveelheid Eenheid ==================== ============= ========= P2A.13.2-01 100 m2 Vaak is het ook handig om snel na te gaan waar een bepaald onderdeel toegepast is ('where used?'). Ook deze vraag is direct uit de informatie af te leiden. De rapportage krijgt dan de volgende indeling. CatalogusOnderdeel Toegepast in bouwdeel Hoeveelheid Eenheid ==================== ======================= ============= ========= P2A.13.2-01 1.2A-001 100 m2 Rapportages waarin ook de recepten verwerkt zijn, moeten met een speciale applicatie vervaardigd worden; deze applicatie gebruikt formules die applicatieafhankelijk zijn en niet in CBIM zijn opgenomen. 26
Voorbeeld in testgereedschap Ter ondersteuning van de documentatie van de COINS-standaard is ook een kleine Java applicatie ontwikkeld om de COINS standaard te kunnen beproeven door het invoeren van (kleine) voorbeelden. De applicatie is dus louter bedoeld om de werking te analyseren en te demonstreren. Het is zeker niet bedoeld als voorbeeld van toekomstige applicaties die de COINS-standaard ondersteunen. De applicatie is te downloaden vanaf deze wiki site: COINS Testgereedschap. De gegevens van het hier getoonde voorbeeld zijn vastgelegd in een OWL-bestand dat ingelezen kan worden door het testgereedschap. Het OWL-bestand kan via de volgende link gedownload worden: Vloer.zip. 27
Projectgroep COINS, CUR Bouw & Inf ra, Gouda, 2008 Meer inf ormatie over COINS, zie www.coinsweb.nl Rijksgebouwendienst