TOEPASSING BIM & SE OPDRACHTGEVER: PIONEERING STEEFHEIJNEN STUD.NR.134152 HERWIN VOORTMAN STUD.NR.137098 TUTOR: M.A.G.MOSSEL DATUM:JANUARI-2013
Titel: Plaats: Student: Student: Toepassing Building Information Modeling & Systems Engineering Saxion, Enschede Steef Heijnen Student civiele techniek Studentnummer: 134152 (Systems Engineering) Herwin Voortman Student bouwkunde Studentnummer: 137098 (Building Information Modeling) Schooljaar: 2012-2013 Tutor: In opdracht van: Dhr. M.A.G. Mossel Saxion Hogescholen Stichting Pioneering Plaats: Enschede Datum: Januari 2012 Onderzoeksverslag 1
VOORWOORD Voor u ligt de rapportage van het onderzoek van S.J.M. Heijnen en H. Voortman naar de twee processen BIM en Systems Engineering (SE), de mogelijke samenwerking tussen deze twee processen en de sterke en minder sterke kanten van de BIM&SE. Ook wordt in deze rapportage gekeken naar welke software het meest geschikt is om te gebruiken bij de koppeling tussen BIM&SE. Dit onderzoek is een vervolg op een eerder onderzoek naar de koppeling tussen BIM&SE. Tijdens ons onderzoek wordt er gekeken naar een makkelijkere en/of handigere koppeling tussen de verschillende software. Tijdens het onderzoek is er hulp verkregen van een aantal personen, deze willen wij dan ook bedanken: Dhr. Mossel van Saxion Hogescholen, Dhr. De Graaf van stichting Pioneering en Dhr. Hollegien van Relatics. Onderzoeksverslag 2
INHOUDSOPGAVE VOORWOORD... 2 SAMENVATTING... 6 LIJST MET DEFINITIES EN AFKORTINGEN... 7 INLEIDING... 8 1 DE STAGE BIM... 9 2 HET ONDERZOEK... 10 2.1 De vraagstelling...10 2.2 Het verwachte resultaat...12 2.3 Beginstukken onderzoek...13 3 WAT IS BUILDING INFORMATION MODELING... 14 3.1 Wat betekend BIM voor projecten...15 3.2 Open BIM project...15 3.3 Gesloten BIM project...15 4 WAT IS SYSTEMS ENGINEERING... 16 4.1 Project als Systeem... 17 4.2 Functionele analyse... 19 4.3 Systeemeisen... 19 4.4 Ontwerp en controle... 19 5 HET PILOTPROJECT... 22 6 TOEPASBARE SOFTWARE... 23 7 ONDERZOEKEN VIRTUELE VARIANTEN... 24 7.1 Eisen digitaliseren in Relatics...24 7.2 Varianten ontwerpen...24 7.2.1 Subsysteem... 24 7.2.2 Conclusie... 26 7.2.3 Sub-subsysteem... 26 7.2.4 Conclusie... 29 7.2.5 Sub-sub-sub-systeem... 30 7.2.6 Conclusie... 34 7.3 Beantwoorden Deelvragen:...35 7.4 Aanbevelingen...36 8 EXCEL VERSUS RELATICS... 37 8.1 Evaluatie Excel...37 8.2 Relatics...38 8.3 Excel vs. Relatics...38 8.4 SE & CAD...40 8.4.1 Koppeling... 40 8.5 Beantwoorden deelvragen:...40 8.6 Conclusie en Aanbeveling...42 9 DETAILEISEN CHECKEN... 43 Onderzoeksverslag 3
9.1 Dienstruimte...43 9.1.1 Controle detaileisen... 44 9.2 Toiletruimte...45 9.2.1 Controle detaileisen... 45 9.2.2 Eindcontrole op de varianten... 46 9.2.3 Conclusie:... 46 9.3 Aanbevelingen:...47 9.4 Beantwoorden deelvragen...49 10 VERGELIJKING OUDE EN NIEUWE PROCES... 50 10.1 Voordelen BIM SE...50 10.2 Nadelen BIM SE...51 10.3 Koppeling naar CAD...51 10.3.1 Overzicht eisen in CAD... 51 10.4 Kosten (besparing)...52 10.5 Conclusie...52 11 3D CAD KOPPELING NAAR RELATICS... 53 11.1 Welke software wordt gebruikt...53 11.2 De overdracht naar de tool...54 11.3 De opmaak van de tool...54 11.4 Afzonderlijk programma...54 Nadelen... 55 Kosten... 55 11.5 Plug-in voor 4 CAD-programma s...55 Voordelen... 55 Nadelen... 55 Kosten... 55 11.6 Eisen checken in Solibri...55 Voordelen... 55 Nadelen... 55 Kosten... 55 11.7 (Basis)instellingen...56 12 Checken in Solibri... 57 12.1 Wat is Solibri...57 13 Toetsing varianten op kosten.... 58 13.1 Eisen...58 13.2 Begroting...58 13.3 conclusie...59 CONCLUSIE... 60 BIJLAGEN... 61 A: Wat is BIM;... 61 B: Subsysteem;... 61 C: Sub-subsysteem;... 61 Onderzoeksverslag 4
D: Sub-sub-subsysteem;... 61 E: Detaileisen checken;... 61 F: Detailbegroting;... 61 G: Bestektekeningen dienstgebouw;... 61 H: Raakvlakken wijzigingen;... 61 I: Binnenwanden verandering;... 61 J: PvA Toepassing BIM & Systems Engineering.... 61 BRONNENLIJST... 62 Onderzoeksverslag 5
SAMENVATTING In dit onderzoek is gekeken naar het proces van het ontwerp van de nieuwe begraafplaats in Hellendoorn. Tijdens de ontwerp fase van deze begraafplaats is er geen gebruik gemaakt van een Building Information Model (BIM) en Systems Engineering (SE). In het rapport wordt ingegaan op de problemen die door de toepassing van BIM&SE voorkomen hadden kunnen worden en wordt gekeken naar een mogelijke koppeling tussen de software die gebruikt wordt bij deze processen. BIM is een methodiek van samenwerken op basis van een 3D-model. Dit heeft het voordeel dat er in een eerder stadium door de verschillende partijen wordt samengewerkt en zo de risico s sneller worden ondervangen en eventuele conflicten in het ontwerp sneller en dus op een goedkopere manier kunnen worden ontdekt en verholpen. SE is een methodiek van eisen ordenen en op een duidelijke manier de verificatie uitvoeren. In het pilotproject, de begraafplaats, kwam vooral naar voren dat er op de oude manier van eisenpakketten samenstellen en de verificatie uitvoeren er een enorme onoverzichtelijke papierwinkel ontstaat waar men door de bomen het bos niet meer ziet. Met de beschikbare software, Relatics, kan dit voorkomen worden door alles digitaal op te slaan. Wat betreft het pilotproject komt in dit onderzoek duidelijk naar voren dat het werken met BIM grote voordelen heeft met betrekking tot het ontwerp proces en dat door het werken met SE en de daarvoor beschikbare software de grootste struikelblokken voorkomen kunnen worden. Als afsluiting is er gekeken naar een makkelijkere koppeling tussen de 3D-model software en de software voor SE, Relatics. Er bestaat al een koppeling tussen deze twee en deze werkt door de eisen vanuit Relatics te linken aan het object door middel van een URL. Dit is vrij omslachtig en veel werk. Uit ons onderzoek komt naar voren dat er twee mogelijkheden zijn voor een snellere koppeling: 1. Een directe link tussen Relatics en het 3D-CAD-programma, in ons geval Autodesk Revit. 2. Een indirecte link tussen Relatics, het 3D-CAD-programma en een derde software pakket: Solibri. Dit is een zogenoemde modelchecker waarin door middel van toetsing aan bepaalde rules wordt gekeken of het model voldoet. Het advies is dat voor beide oplossingen een vervolg onderzoek moet worden gedaan. Voor oplossing 1 moet een plug-in gebouwd worden waarmee de informatie direct gelinkt kan worden Voor oplossing 2 moet er een plug in gebouwd worden waarmee de eisen uit Relatics omgevormd worden tot rules die getoetst kunnen worden in Solibri. Het voordeel van oplossing 2 ten opzichte van oplossing 1 is dat er met de tweede oplossing een koppeling bestaat voor alle 3D-CAD-programma s. Solibri werkt namelijk met IFC s en alle tekenprogramma s kunnen hun model exporteren in dit formaat. Bij de eerste oplossing zal er een plug-in gebouwd moeten worden voor alle 3D-CAD-programma s apart. Meewerkende partijen die met het pilotproject hebben meegedraaid zijn van mening dat het werken met BIM en SE makkelijker moet zijn, maar zij vinden dat er nog heel veel kinderziektes in zitten. Het werken in Relatics is ook een vooruitgang alleen het structureren van alle bestanden ziet nog niet iedereen als een pluspunt. Het grootste voordeel van BIM en SE is de kleine hoeveelheid papier. Dat gaat met name om de verificatielijsten die een berg papier op leveren. Onderzoeksverslag 6
LIJST MET DEFINITIES EN AFKORTINGEN BIM Building Information Modeling BIM is een informatiemodel dat gemaakt en gebruikt wordt bij een manier van ontwerpen en bouwen waarbij een gebouw of constructie en veel of alle informatie daarover geïntegreerd als een informatiemodel in een of meer computer databanken wordt vastgelegd. Meestal vormt een 3D-model een onderdeel van het totale model. Ook kan andere informatie over het bouwwerk in het model geïntegreerd worden, zoals functies van ruimtes en onderdelen, planning van werkzaamheden SE Systems Engineering is de wetenschap over het analyseren en ontwerpen van technische en organisatorische systemen, en is gebaseerd op het denken in systemen, processen en regelkringen CAD Computer Aided Design Computer-Aided Design: Software om met behulp van een computer te ontwerpen. Tekenpakket gebruikt door ingenieurs en architecten. Men onderscheid 2D en 3D MKB Midden- en Kleinbedrijf Kleine en middelgrote bedrijven. R&D Research en Development De onderzoeksafdeling van een bedrijf IFC Industry Foundation Classes Internationaal uitwisselformaat voor CAD bestanden die in vele CAD-programmatuur kunnen worden gelezen. HTML Hyper Text Markup Language Opmaak speciaal voor internet RTF Rich Text Format Standaard opmaak voor tekstverwerkers PDF Portable Document Format Standaard voor de uitwisseling van elektronische documenten en formulieren die in hun oorspronkelijke opmaak gereproduceerd moeten kunnen worden. Dit voorkomt dat opmaak, afbeeldingen of tabellen van vorm veranderen VISIO Microsoft Office Visio is een applicatie voor het maken van technische en logische schema's. CLASHEN Bouwkundige modellen over elkaar heen leggen en controleren waar ze elkaar raken. Onderzoeksverslag 7
INLEIDING De aanleiding voor dit onderzoek, is om te onderzoeken wat de beste koppeling tussen BIM en SE is. Het doel is de twee systemen met elkaar te laten samenwerken. Tijdens het onderzoek wordt telkens teruggekoppeld naar het pilotproject. Deze is een nieuwe begraafplaats in Hellendoorn. Op de begraafplaats komt een aantal nieuwe faciliteiten. In dit onderzoek ligt de focus op de dienstruimte en het sanitair gebouw. Wegens financiële redenen is de aanleg van de wachtruimte uitgesteld naar 2020. Hierdoor wordt er in dit onderzoek geen aandacht besteed aan de wachtruimte. Tevens/daarnaast is er een toegangspoort. Daar wordt in dit onderzoek echter niet op gericht. De Hoofdvraag van dit onderzoek luidt: Op welke punten van het ontwerpproces kunnen BIM en SE elkaar versterken en hoe kunnen deze twee methoden samen worden toegepast? Verwacht wordt dat de twee methodes op den duur samengesmolten en toepasbaar zijn in de bouw. Aan het einde van deze fase binnen het onderzoek wordt verwacht niet in dit stadium te zijn, daarvoor is het nog veel te vroeg in het onderzoek. Wel verwacht wordt dat het onderzoek waarschijnlijk de voor- en nadelen, beste programma s en de beste koppeling met 3D-CAD-software gevonden hebben. Deze koppeling probeert de stichting Pioneering via dit onderzoek beschikbaar te maken voor het MKB. Deze kleinere bedrijven hebben meestal geen grote R&D afdeling en zouden daardoor op een technologische achterstand komen. Via deze weg gaat de beschikbare techniek ook mogelijkheden bieden voor het MKB zodat ook zij van de voordelen van BIM en SE gebruik kunnen maken. Onderzoeksverslag 8
1 DE STAGE BIM Wij, Steef en Herwin lopen allebei stage bij de stichting Pioneering. De stage is een onderdeel van de minor BIM waar we samen dit onderzoek verrichten. De lessen voor de BIM minor vinden alleen op woensdag plaats. Op deze dag worden er colleges gegeven die te maken hebben met BIM. Het bezoeken van bedrijven is daar ook een onderdeel van. Tevens zijn er ook veel gastsprekers op school hun product komen tonen. Dit gebeurde vaak in de ochtend, waarna de studenten s middags met het product aan de slag zijn gegaan. De rest van week besteedden wij aan het onderzoeken van BIM & SE. Onderzoeksverslag 9
2 HET ONDERZOEK Het hoofdonderzoek is gericht op het vinden van een goede koppeling tussen twee systemen. De twee systemen die met elkaar gekoppeld moeten worden zijn BIM en System Engineering (SE). Op dit moment is er geen mogelijkheid om deze systemen te combineren in een overzichtelijk en gebruiksvriendelijk programma. Na dit onderzoek zal er worden gekeken of een programma schrijven voor deze onderdelen realistisch en haalbaar is, met de nadruk voor gebruik door het MKB. De opdracht is opgedeeld in verschillende stappen. Deze verschillende stappen zullen worden verwerkt in het verslag. Tevens is elke stap gekoppeld aan een deadline waarop deze stappen worden uitgewerkt. Tijdens het onderzoek wordt telkens teruggevallen op het pilotproject. Het pilotproject is een begraafplaats in Hellendoorn. Dit project is gekozen vanwege de kleinschaligheid en een uitgebreid eisenpakket. 2.1 De vraagstelling Hoofdvraag: Op welke punten in het ontwerpproces kunnen BIM en SE elkaar versterken en hoe kunnen deze twee methoden samen worden toegepast? De hoofdvraag is opgedeeld in stappen. Deze stappen kunnen daarnaast weer worden onderverdeeld in kleinere sub-stappen. Algemene vragen. o o o o o o Welke beginstukken zijn beschikbaar voor dit onderzoek? Wat is BIM? Wat is SE? Wat kan BIM en SE betekenen voor MKB Hoe kunnen de uitkomsten beschikbaar en bruikbaar voor het MKB worden gemaakt. Welke software is beschikbaar? Stap 1: Onderzoeken virtuele varianten binnen gestelde eisen. Deelstappen; o Hoe worden de varianten getoetst? o Hoe worden de eisen toonbaar gemaakt? o Hoe wordt voldaan aan de eisen waarbij geen waarde gesteld kan worden? o Hoe moet kenbaar gemaakt worden als niet (meer) aan de eisen kan worden voldaan? Stap 2: Excel versus Relatics. Deelstappen; o Kunnen de eisen in Excel overzichtelijker gemaakt worden? o Kan Excel direct importeren naar CAD? o Wat zijn de grootste verschillen tussen Relatics en Excel? o Wat zou de beste koppeling zijn met diverse CAD programma s? o Is het overzicht aanwezig bij een groot eisenpakket? o Wie en hoeveel mensen kunnen tegelijk het eisenpakket zien? o Moeten eisen opgedeeld worden voor diverse partijen zoals een aannemer, installateur, opdrachtgever? Onderzoeksverslag 10
Stap 3: Detaileisen Checken. Deelstappen; o Wanneer komen de detaileisen aan bod? o Moeten alle eisen zichtbaar zijn in elke fase of alles tonen wat nog niet voldaan is? o Afgevinkte eisen niet tonen of niet tonen? En wat zijn daar de voor en nadelen van? Stap 4: Vergelijking oude en nieuwe proces. Deelstappen; o Wat zijn de voordelen van BIM en SE? o Wat zijn de nadelen van BIM en SE? o Is het eisenprogramma te overzien in CAD-programmatuur? o Is BIM & SE goedkoper dan traditioneel ontwerpen? Stap 5: 3D CAD koppeling naar Relatics. A: In kaart brengen van de opdracht; Deelstappen; o Welke Software kunnen gebruikt worden voor BIM en SE? o Welke Basisinstellingen worden toegepast o Wat moet geprogrammeerd worden? o Voor welke software moet het programma beschikbaar worden? B: Programmeren oplossing; Deze handeling zal na het onderzoek plaatsvinden en zal door andere personen worden uitgevoerd. Tevens zal stap 6, het controleren van het programma door derden getoetst worden. Onderzoeksverslag 11
2.2 Het verwachte resultaat Het resultaat waar het onderzoek naar zal leiden staat van te voren nog niet vast. Het doel is de perfecte koppeling te krijgen tussen BIM en SE, Op welke manier is nog onbekend. Voordat het onderzoek gestart is, kan al wel een indicatie gegeven worden van wat er mogelijk zal zijn na het onderzoek. Zo kunnen er een aantal oplossingen uit het onderzoek naar voren kunnen komen. Een aantal oplossingen zijn: o Een directe koppeling tussen 3D CAD en SE; o Bij deze variant kan SE in het 3D CAD softwareprogramma worden ingeladen en zal tijdens het ontwerpproces de leidraad zijn. De Eindcontrole zal altijd door een persoon uitgevoerd moeten worden. o SE en BIM gekoppeld in aparte programma s; o In deze variant zijn de programma s niet met elkaar gekoppeld. De controle van de eisen zal in zijn geheel door een persoon worden uitgevoerd. o Geen koppeling tussen BIM en SE; o Door de vele niet meetbare eisen in het pakket kunnen de eisen niet getoetst worden aan het model. Of de eisen zullen aangepast moeten worden. zodat er een waarde aan gehangen kan worden. Een andere optie is een menselijke controle of nog steeds een menselijke controle. Bij het inlezen van het onderzoek zijn al bij voorbaat een aantal zaken naar voren gekomen. Deze zaken worden aan de hand van een voorbeeld toegelicht. Bij alle prognoses zullen er eisen naar voren komen die niet meetbaar zijn. Aan deze eisen valt geen getal of waarde te stellen. Deze eisen zullen veranderd moeten worden naar meetbare eisen. Dit zal in samenspraak met de opdrachtgever moeten gebeuren. Een voorbeeld van een niet meetbare eis is: Eis 30 o Eis 30: De uitstraling van het complex dient overeen te komen met het landschappelijke karakter van de locatie. Nadat deze eis is ontworpen, zal deze door de opdrachtgeer worden gecontroleerd. In het eisenpakket zit ook een aantal wensen. Deze kunnen eventueel meegenomen worden in het eisenpakket, of zichtbaar in een 2 e scherm aanwezig kunnen zijn, om geen verwarring te creëren tussen eisen en wensen door controle van een persoon. Het bovengenoemde is geen uitkomst van het onderzoek. Het is een indicatie van wat mogelijk is tussen BIM & SE. Het uiteindelijke resultaat komt in het verslag te staan. Het uiteindelijke doel van dit onderzoek, is dat BIM en SE beschikbaar moet worden voor het MKB. Kleine bedrijven durven vaak de overstap niet te maken naar BIM. Dit onderzoek zou dat proces eenvoudiger kunnen maken. Onderzoeksverslag 12
2.3 Beginstukken onderzoek Bij de start van het onderzoek zijn de volgende documenten ter beschikking: o o o o Programma van Eisen begraafplaats; onderzoek Vincent Jongman, o plan van Aanpak; o verslag onderzoek; o handleiding BIM & SE; tekeningen; o tekening definitieve sanitair gebouw; o tekening gehele begraafplaats; informatie gepubliceerde stukken Basecamp. Software die we tot onze beschikking hebben zijn: o Autodesk Revit 2013, o 3D tekenprogramma; o Microsoft office 2010, o tekstverwerking, tabellen, grafieken; o ArchiCAD 16, o 3D tekenprogramma; o Photoshop CS6, o grafische vormgeving; o Nemetschek Allplan 2012, o 3D tekenprogramma; o Relatics, o eisen ordenen; o Autocad 2013, o 2D CAD programma; o Solibri Modelchecker 7.1, o Modelchecker, PVE Checken, Clash controles en hoeveelheden genereren. Onderzoeksverslag 13
3 WAT IS BUILDING INFORMATION MODELING Building Information Model (BIM) is een methode van samenwerking tussen verschillende partijen binnen één integraal model. In dat model wordt gewerkt tussen verschillende partijen. Dit kunnen verschillende partijen tegelijk zijn, zoals: Architect, constructeur, installateur of een aannemer. iedere draagt een steentje bij aan het 3D model. Op deze manier zit alle informatie van de verschillende partijen in één systeem verwerkt. Hierdoor verandert de overdracht van gegevens. Dit leidt uiteindelijk tot minder fouten. Werken met BIM leidt tot een beter product, minder faal en transactiekosten en tot een betere samenwerking tussen diverse partijen. Door in één model te werken kunnen fouten sneller worden gevonden en aangepast. De wijzigingen worden gelijk zichtbaar voor alle partijen die in het model werken. Een ander groot voordeel is de klantgerichtheid die men verkrijgt bij het toepassen van BIM. Door een 3D model te hebben, waar men een rondleiding door het model kan geven, kan men het project inzichtelijk maken voor opdrachtgevers. Vaak zijn opdrachtgevers leken, die weinig kennis en inzicht hebben in de bouw en tekeningen. Door hen het gebouw virtueel te tonen kunnen de opdrachtgevers makkelijker bekijken hoe hun gebouw ontworpen is. BIM is steeds meer in opkomst. Momenteel werken nog veel bedrijven op de traditionele manier omdat zij vaak de software niet hebben of omdat er geld beschikbaar is. Aan de hand van dit onderzoek kan er wellicht een koppeling gemaakt worden tussen twee systemen die leidt tot het toegankelijk worden voor het MKB, waardoor meer bedrijven kunnen overstappen naar het gebruik van BIM & SE. Een uitgebreid verslag van wat is BIM is toegevoegd in de bijlagen. Dit verslag is gemaakt door de gehele groep van de BIM-engineering minor. Deze is terug te lezen in Bijlage A. Figuur 3.1 Building Information Modeling Onderzoeksverslag 14
3.1 Wat betekend BIM voor projecten BIM wordt voor elk project anders ondervonden omdat BIM nooit hetzelfde is. Bij een project wordt telkens samengewerkt tussen andere partijen die andere software gebruiken. Er bestaan twee varianten om met BIM te kunnen samenwerken, deze zijn: een open BIM project en een gesloten BIM project. Deze twee samenwerkingsvarianten worden nader toegelicht. 3.2 Open BIM project Met een open BIM project wordt samengewerkt tussen bedrijven met uitwisselformaten. (IFC) die geen eigendom zijn van een bepaalde softwareleverancier. De IFC bestanden kunnen tussen verschillende softwarepakketten eenvoudig ingeladen en gelezen worden. Maar niet alle softwarepakketten zijn nog niet uitgerust met de mogelijkheid om IFC bestanden in te laden. Bij deze software wordt vaak met een eigen model gewerkt. Dit model wordt vaak gecontroleerd aan de hand van een clash control programma. Twee voorbeelden zijn Autodesk Navisworks en Solibri. In deze programma s kunnen elementen over elkaar heen gelegd worden, en op deze manier kunnen ze op fouten gecontroleerd worden. Deze programma s herkennen conflicten en wijzigingen die weergeven worden door het programma. Deze manier is niet de gemakkelijkste manier om samen te werken in een open BIM maar het is een mogelijkheid. 3.3 Gesloten BIM project In een gesloten BIM project wordt samengewerkt in een gesloten systeem, dit houdt in dat uitwisselformaten eigendom zijn van een bepaalde softwareleverancier. Er kan uitgewisseld worden tussen diverse partijen die gebruik maken van dezelfde software. Een voorbeeld van een softwareleverancier is Autodesk. Deze leverancier levert diverse software om een gesloten BIM mogelijk te maken. Autodesk levert Building Design pakketten waar diverse bedrijven mee kunnen samenwerken. Een voordeel van gesloten BIM ten opzichte van de open BIM is dat het lezen, overzetten, gebruiken en aanpassen van diverse elementen direct voor alle partijen zichtbaar zijn en dat er geen andere programma s gebruikt hoeven worden. Daarnaast is er het gevaar dat iedereen alles aan kan passen in het model. Hiervoor zouden afspraken voor moeten worden gemaakt wie wat aanpast, en welke elementen afgeschermd moeten worden voor welke partij. Momenteel wordt nog onderzocht welke programma s het beste zijn om mee samen te werken. Hierbij is het belangrijk hoe er wordt gecommuniceerd tussen diverse partijen. Bijvoorbeeld wanneer een bedrijf een tool heeft ontwikkeld, ook voor andere partijen openstelt. Om uiteindelijk een goed product op de markt te zetten. Onderzoeksverslag 15
4 WAT IS SYSTEMS ENGINEERING Als men vraagt wat Systems Engineering (SE) is krijgt men meestal te horen dat het in de jaren 40 is ontstaan bij Bell Telephone Laboratories. Deze gebruikten het om complexe telefoon netwerken duidelijk en overzichtelijk te structureren. Dit werd al snel door defensie en de lucht- en ruimtevaart overgenomen en verder ontwikkeld. Verder noemt men dat SE vooral wordt gebruikt bij complexe systemen, waarbij het systeem dan uit elkaar wordt gehaald tot kleine begrijpelijk stukken. Verder wordt het vooral door beginnende gebruikers gerelateerd aan het schrijven van eisen. Wat betreft de geschiedenis is dit correct, het tweede gedeelte vereiste toch een wat meer genuanceerdere uitleg. Sinds 1990 bestaat er in de VS een professioneel platform dat SE verder ontwikkeld en uitdraagt naar buiten. In 1995 is dit platform internationaal gegaan onder de naam INCOSE. Deze hanteert voor SE de volgende definitie 1 : An interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems. Systems Engineering considers both the business and the technical needs of all customers with the goal of providing a quality product that meets the user needs. Met Systems Engineering willen we niet alleen de technische, maar ook de bedrijfsdoelen van de klanten (stakeholders) nastreven. Dit met als doel het bieden van een kwaliteitsproduct dat in de gebruikersbehoefte voorziet. In dit hoofdstuk komt aan de orde hoe SE gebruikt wordt in de bouw. Stichting Pioneering heeft hier een schema voor opgesteld welke laat zien welke fasen er doorlopen moeten worden om tot een goed resultaat te komen. Het figuur 4.1 is opgesteld door de Afdeling Systems Engineering. Figuur 4.1 1 http://incose.cantrijnict.nl/kenniscentrum/systems-engineering#_ftn1 Onderzoeksverslag 16
4.1 Project als Systeem Om een duidelijk overzicht te krijgen van het project wordt het project vanaf dan verwerkt tot een systeem waarna het in een functie-, eisen-, en objectenboom duidelijk wordt uitgewerkt. Zo wordt het een behapbaar project en leidt dit tot begripsvorming, acceptatie, toetsing en controle van de eisen dit door de opdrachtgever gesteld zijn. Als begin wordt het hele project uitgewerkt in de objecten boom, dit uitwerken gebeurt door alle mogelijke onderdelen aan het systeem te hangen. Deze onderdelen zijn ook weer systemen op zich en ook hier worden weer onderdelen aangehangen. Net zolang totdat de kleinste details zijn uitgewerkt. Vervolgens wordt gekeken naar het systeem of dit goed werkt en er niets vergeten is. Het zogenoemde analyseren van het systeem. Oftewel men moet zich de vraag stellen: Worden alle gestelde problemen met dit object opgelost? Al deze problemen worden ook weer in een boom weergegeven en alle relaties tussen de problemen en oplossingen worden aan elkaar gelinkt en beschreven. In figuur 4.2 is een voorbeeld van zo een objectenboom weergegeven. Figuur 4.2 Een objectenboom kenmerkt zich erin dat deze, naarmate men verder naar beneden gaat, steeds breder wordt. Deze verdieping komt overeen met de fasering in het bouwproces. Deze fasering bestaat uit het: o Schets ontwerp; o Voorlopig ontwerp; o Definitief ontwerp; o Werkvoorbereiding/Uitvoering; o Beheer en Onderhoud. Onderzoeksverslag 17
Figuur 4.3 Deze klassieke fasering wordt langzaam vervangen door de nieuwe LOD fasering. Dit wordt weergegeven in figuur 4.3 en 4.4 o LOD100: Massastudie, Planontwikkeling op conceptueel niveau. Hoeveel m², m³ en een globaal overzicht van de indeling; o LOD200: Functioneel ontwerp, Hierbij kan men denken aannames, dikke/dunne wanden, eenvoudig/zware deuren o LOD300: Materiaal specificatie; Welk materiaal worden de muren, deuren, leidingen enz; o LOD400: Uitvoering, Hier worden de objecten fabrikant specifiek: leidingen van..., deuren van ; o LOD500: As Built, Hier is het model zover af dat de het virtueel af is. Zo hoeven de werklui het ontwerp alleen maar na te bouwen en constant het gebouwde verifiëren met het model. Figuur 4.4 Door duidelijk vast te leggen wie, wat, wanneer en op welk LOD niveau af heeft, is voor iedereen duidelijk waar hij aan toe is. Onderzoeksverslag 18
4.2 Functionele analyse Als het object duidelijk en helder is, worden in de volgende stap de eisen en wensen van de stakeholders vertaald naar eisen van het systeem. Stakeholder eisen De stakeholder wil Functionele eisen Het systeem dient Tijdens deze functionele analyse worden de klantwensen vertaald naar eisen die bepalen: o WAT het systeem moet doen (functioneel) o HOE GOED het dat moet doen (prestatie) Op deze manier wordt het makkelijker om te begrijpen wat een systeem moet doen, hoe het dat kan doen en komen de prioriteiten en conflicten aan het licht. 4.3 Systeemeisen Deze functionele eisen worden als laatst nog een duidelijk gespecificeerd als systeem eis. Dit moet omdat de functionele eisen die voortkomen uit de stakeholder vaak niet duidelijk of specifiek zijn om mee te kunnen werken. Tijdens deze specificatie wordt gekeken of de eisen SMART geformuleerd zijn en indien dit niet is worden ze SMART geformuleerd. SMART betekend: o Specifiek: slechts op 1 manier te interpreteren; o Meetbaar: het is te meten of aan een eis is voldaan of niet; o Acceptabel: er is draagvlak voor een eis; o Realistisch: is de eis haalbaar; o Tijdgebonden: wanneer moet aan de eis voldaan worden. Een voorbeeld van een SMART eis is: De brug dient in staat te zijn om de waterweg te kruisen met niet minder dan 1000 auto s in 1uur. Beter dan de eis van de stakeholder: De brug moet voldoende capaciteit hebben om het verkeer de waterweg te laten kruisen Uiteindelijk kan met deze eisen een ontwerp worden gemaakt. Wanneer deze allen SMART beschreven zijn kan er te allen tijde en op elk moment van de fasering gecontroleerd worden of het ontworpen object aan de eisen voldoet. Ook kan er op deze manier op tijd worden ingegrepen als er iets niet voldoet of mogelijk is. Omdat het ontwerp gemaakt wordt aan de hand van deze eisen is het belangrijk om na elke fase te controleren of er aan alle eisen voldaan is, er nieuwe eisen bijgekomen zijn of dat er misschien eisen zijn veranderd of weggevallen. 4.4 Ontwerp en controle Nadat de eisen allemaal zijn gecontroleerd kan er begonnen worden met het maken van een ontwerp. Dit begint met een massastudie (LOD100). Deze studie geeft een overzicht weer van hoe het ontwerp er globaal uit moet zien. Het maakt duidelijk hoeveel kubieke meters inhoud en vierkante meters oppervlak het systeem groot wordt. Dit is een uitwerking van de globale eisen boven aan in de eisenboom. Onderzoeksverslag 19
Figuur 4.5 Aan het eind van elke fase vindt er controle plaats van het ontwerp. Dit gebeurt door middel van: o o Verificatie o Controle of het ontwerp voldoet aan de eisen Oftewel Heb je het juist gemaakt? Validatie o Controle of het ontwerp voldoet aan de eisen van de klant. Oftewel Heb je het juiste gemaakt? Is één fase voldoende afgerond wordt er doorgegaan naar de volgende fase en begint men weer van voor af aan met het subsysteem. Dit proces is weergegeven in figuur 4.6 Figuur 4.6 Onderzoeksverslag 20
Dit schema zorgt ervoor dat men begrijpt wat het probleem is, dat men dit helder heeft en op zo een goed mogelijke manier ontwerpt. Daarnaast zorgt het ervoor dat er gecontroleerd wordt of het voldoet aan de gestelde eisen. De output, de oplossing voor een gesteld probleem, is vaak weer de input voor ander systeem, subsysteem of onderdeel. Om ervoor te zorgen dat alle onderdelen, oplossingen en (sub-)systemen goed met elkaar samen werken wordt vaak gebruik gemaakt van Verificatieplannen. Hierin staat duidelijk vermeld welke eis er van het Programma van Eisen (PvE) is en op welke manier deze verwerkt is in het systeem. Ook staat hierin aangegeven wie en op welke manier gecontroleerd is of er voldaan is aan de gestelde eis. Dit kan op een overzichtelijke manier worden afgevinkt op een verificatielijst. Als alles is afgevinkt voldoet het systeem aan het PvE. Voorbeeld van een verificatielijst Figuur 4.7 Bouw beheer en onderhoud Ook tijdens de bouw blijft er gecontroleerd worden of het gebouwde voldoet aan de gestelde eisen uit het PvE. Dit gebeurt het makkelijkst door het naast het As Built model te leggen. Alle controles worden verzameld in een rapport, zodat de opdrachtgever inzichtelijk is aan welke eis er is voldaan. Pas als aan alle eisen voldaan is kan het gebouw worden opgeleverd. Tijdens de ingebruikname kan er worden gevalideerd. Er wordt gekeken of het gebouwde aan de verwachtingen voldoet, meestal door middel van evaluaties en interviews met de gebruikers. Als het object gebouwd is moet het worden onderhouden. Dit gebeurt wanneer een systeem of onderdeel niet (meer) naar behoren werkt. Bij SE wordt al in de ontwerpfase rekening gehouden met het onderhoud en worden zo de kosten inzichtelijk gemaakt voor de toekomst. (Life Cycle Cost)\ Wanneer aan het einde van de levensduur blijkt dat het gebouw overbodig is of te duur in het onderhoud wordt, kan het worden gesloopt. Zo wordt er plek gemaakt voor een nieuw project en kan er weer van voor af aan begonnen worden. Onderzoeksverslag 21
5 HET PILOTPROJECT Het onderzoek wordt ondersteund door een Pilotproject. Het gaat hier om een bestaand project die vorig jaar gerealiseerd is. Het Pilotproject is een begraafplaats waar een aantal gebouwen zijn gerealiseerd. De gebouwen niet van dusdanige grootte dat ze eenvoudig zijn, en dus eenvoudig voor het onderzoek. Door de grootte en de kleine complexiteit zal het project uitstekend dienen voor het onderzoek. Het Pilotproject is een begraafplaats in Hellendoorn. De begraafplaats ligt aan de Meester Ponsteenlaan. De begraafplaats is een nieuwe begraafplaats, waar de volgende onderdelen al gerealiseerd zijn: o o o o o Een padenstructuur; Een ingang met parkeerplaatsen en een toegangspoort; Een toiletruimte; Een wachtruimte; Een dienstgebouw. Daarnaast wordt de omgeving ingericht met groenvoorzieningen in de vorm van bomen, beschoeiing en gazons. Van het project zijn enkele tekeningen en een uitgebreid Programma van Eisen (PvE) beschikbaar. Dat betekend dat dit pilotproject uitermate geschikt is om, vanaf de eerste fase, het project op te zetten met BIM en SE volgens het stappenplan wat in een eerder hoofdstuk aan bod kwam. Figuur 5.1 Projectplan begraafplaats Hellendoorn Onderzoeksverslag 22
6 TOEPASBARE SOFTWARE Om in een later stadium van het onderzoek een tool aan te kunnen bieden aan het MKB zal de tool voor de meeste 3D-programma s beschikbaar moeten zijn. Zo zijn er veel CAD-programma s die in Nederland gebruikt worden, maar het merendeel, zo n 80% gebruikt Autodesk Revit. De onderzochte koppeling kan universeel gebruikt worden in alle CAD-programma s die in Nederland gebruikt worden, maar in dit onderzoek is enkel gebruik gemaakt van Autodesk Revit. De in Nederland veel gebruikte CAD-programma s zijn: o Autodesk Revit Architecture; o Graphisoft ArchiCAD; o Nemetschek Allplan Architecture; o Nemetschek Vectorworks Architect. Figuur 6.1 Mogelijke BIM programma s Solibri zou een goede mogelijkheid zijn om SE te koppelen. In Solibri kunnen vanuit elk CAD programma de modellen ingeladen worden door middel van IFC bestanden. Wanneer een tool voor Solibri beschikbaar is, kan het model vanuit elk CAD programma ingeladen worden via IFC. Figuur 6.2 Solibri model checker Voor software voor SE gaan we de volgende programma s behandelen: o Relatics; o Microsoft Office Excel. Figuur 6.2 Systems Engineering programma s Het onderzoek vanuit BIM zal met de 3D CAD-software Revit uitgevoerd worden. In ArchiCAD en Solibri is het mogelijk om het PVE direct in te laden. Deze functie zal ook onderzocht worden. Als dit mogelijk is, valt deze af voor ons onderzoek. Vanuit de System Engineering zal het vooral Relatics zijn. Excel is hierbij ook te gebruiken maar lang niet zo overzichtelijk als Relatics. Wellicht zal tijdens het onderzoek ook meerdere software aan het licht komen. Wanneer deze relevant zijn voor het onderzoek wordt gekeken of het rendabel is om hiervoor een programma te ontwikkelen. Onderzoeksverslag 23
7 ONDERZOEKEN VIRTUELE VARIANTEN Om in een beginstadium beter inzicht te krijgen in mogelijke varianten voor het te bouwen object zal BIM ingezet worden. Daarbij zullen de eisen, die met behulp van SE zijn opgesteld, verwerkt worden. Doelstelling hierbij is dat we sneller en beter varianten kunnen maken en meer inzicht krijgen in mogelijke varianten en de kwaliteit ervan. Tevens worden deze direct gekoppeld aan de eisen, waardoor ook inzichtelijk is of een variant voldoet. Deelvragen bij deze stap: I. Hoe worden de varianten getoetst? II. Hoe worden de eisen Toonbaar en overzichtelijk gemaakt? III. Hoe wordt voldaan aan de eisen waarbij geen waarde gesteld kan worden? IV. Hoe moet kenbaar worden gemaakt als eisen niet meer voldoen? Handelingen bij deze stap: o o o o Eisen in Relatics toevoegen; Varianten bedenken en controleren; Conclusies trekken; Eventuele verbeterpunten toevoegen. 7.1 Eisen digitaliseren in Relatics Om de eerste varianten te kunnen controleren moeten de eisen overzichtelijk zijn. Daarom zijn de eisen in Relatics gezet. De eisen zijn gesorteerd op het type object. De eisen zijn ook verdeeld op het type eis. Zo zijn er twee typen eisen: Klanteisen en systeemeisen. In de eisen zitten grote verschillen. Zo zijn de klanteisen meestal niet meetbaar en kan niet aan een dergelijk CAD-programma gekoppeld worden. Een andere mogelijkheid is dat er een Programma van Eisen wordt opgesteld met meetbare eisen dat ingevoerd kan worden in een CAD programma en er een gedeelte wordt opgesteld dat visueel met de hand moet worden gecontroleerd. Vanaf deze stap begint het (visueel) ontwerpen door middel van diverse stappen. In deze stappen gaan we van het hoofdsysteem (de begraafplaats) bekijken welke faciliteiten op de begraafplaats worden gebouwd en waar ze worden gebouwd. De faciliteiten zijn het subsysteem van het systeem. In het onderzoek nemen we het sub-subsysteem van het hekwerk en de wachtruimte niet mee. Systeem Hekwerk Sanitair Dienstruimte Wachtruimte 7.2 Varianten ontwerpen 7.2.1 Subsysteem Bij deze stap zijn drie varianten bedacht. Het gaat hier bij om de plaats van de gebouwen op de begraafplaats. Zo zijn er oorspronkelijk drie gebouwen gesitueerd, waarvan er twee of één gebouw gemaakt kan worden. Na het ontwerpen van de varianten zullen de varianten getoetst worden aan het Programma van Eisen. Onderzoeksverslag 24
De ontworpen varianten zijn op de volgende figuren weergegeven: Variant 1: Deze variant is gerealiseerd. Toch is deze variant er aan toegevoegd, omdat we de gerealiseerde variant ook willen testen aan Systems Engineering methodiek. Deze variant heeft een toiletvoorziening aan de voorkant bij de poort, een wachtruimte in het midden van het terrein en een dienstgebouw aan de noordoost zijde van de begraafplaats. Eisencheck: Voldoet aan de gestelde eisen. Variant 2: Hier hebben we gekozen om de toiletvoorziening in de wachtruimte te situeren. Het dienstgebouw staat net als op variant 1 in het noordoosten van de begraafplaats. Onderzoeksverslag 25
Eisencheck: Voldoet niet aan de volgende eisen. o De toiletvoorziening dient als onderdeel van het hekwerk te zijn. o De sanitairvoorziening dient gelegen te zijn bij het toegangshek. Variant 3: Bij deze variant hebben we gekozen om de sanitairvoorziening bij de poort te bouwen. De wachtruimte en dienstgebouw hebben we gezamenlijk in één gebouw geplaatst. In het midden van het terrein. Eisencheck: Voldoet aan de gestelde eisen. 7.2.2 Conclusie Variant één en drie voldoen, variant twee voldoet niet. In een later stadium zal blijken dat variant drie ook niet voldoet omdat de grootte van het gebouw waarschijnlijk overschreden gaat worden. 7.2.3 Sub-subsysteem In het volgende systeem gaan we kijken wat er voor een typen gebouwen/objecten neer gezet kunnen worden. Voordat we beginnen gaan we de eisen sorteren die bij dit subsysteem horen. Er zitten een aantal eisen bij die direct al bepalen dat sommige van de varianten niet meer mogelijk zijn. Voordat we deze stap maken gaan we eerst onderzoeken wat voor een type gebouw of object we kunnen plaatsen. Sub-subsysteem: Sanitair gebouw Sanitair gebouw Miva-Toilet Nutsvoorzieningen Toilet Onderzoeksverslag 26
Mogelijke gebouwen/objecten sanitair gebouw: o o o o Luxe integraal gebouw; Toiletunit; Chemisch toilet; Twee losse toilet gebouwen. Eisencheck mogelijke gebouwen/objecten. Luxe integraal gebouw Voldoet aan de gestelde eisen. Toiletunit Voldoet niet aan de volgende eisen: o Levensduur van minimaal 50 jaar; o Landelijke uitstraling. Chemisch toilet Voldoet niet aan de volgende eisen: o Hufterproof; o Landelijke uitstraling; o Minimale levensduur 50 jaar; Twee losse toiletgebouwen Voldoet aan de gestelde eisen. Sub-subsysteem: Dienstgebouw Dienstgebouw Kantine (optie) Gereedschapsruimte toilet/douche Mogelijke gebouwen/objecten Dienstgebouw o o o o Luxe integraal gebouw; Stacaravan en zeecontainer; Zeecontainer, mobiel badhuis en schaftkeet; Losse gebouwen. Eisencheck mogelijke gebouwen/objecten. Luxe integraal gebouw Voldoet aan de gestelde eisen. Onderzoeksverslag 27
Stacaravan en zeecontainer Voldoet niet aan de volgende eisen: o Landelijke uitstraling o Hufterproof Zeecontainer, mobiel badhuis en schaftkeet Voldoet niet aan de volgende eisen: o Landelijke uitstraling o Hufterproof o Minimale levensduur 50 jaar Losse gebouwen Voldoet aan de gestelde eisen. Sub-subsysteem: wachtruimte Wachtruimte Registerruimte Ontvangstruimte Kantoor Toiletten Werkkast Kantine Mogelijke gebouwen/objecten wachtruimte o o o Luxe integraal gebouw; Twee schaftketen met toilet; Toiletunit met een legertent. Eisencheck mogelijke gebouwen/objecten. Luxe integraal gebouw Voldoet aan de gestelde eisen. Twee schaftketen met toilet Voldoet niet aan de volgende eisen: o Landelijke uitstraling; o Hufterproof; o MIVA toilet. Toiletunit en legertent Voldoet niet aan de volgende eisen: o Hufterproof; o Minimale levensduur 50 jaar. o Geluidsoverlast tussen kantine(optie) en wachtruimte Onderzoeksverslag 28
7.2.4 Conclusie Door verificatie via de SE systematiek wordt duidelijk wat voor een soort gebouw/object het meest geschikt en aan alle gestelde eisen te voldoet. Sanitair gebouw: Van de vier mogelijke opties voldoen er twee aan de gestelde eisen. Een luxe integraal gebouw waarin zowel het MIVA Toilet, het gewone toilet en een aansluitpunt voor de nutsvoorzieningen geïntegreerd worden. Daarnaast ook de twee losse toilet gebouwen, één voor het MIVA toilet en één voor het gewone toilet. Het aansluitpunt voor de nutsvoorzieningen zal dan bij één van de twee worden ingebouwd. Dienstgebouw: Ook hier zijn er vier mogelijke opties om te voldoen aan de gestelde inrichtingsvoorwaarden. Uit de aanvullende eisen vallen er twee opties weg. Een luxe integraal gebouw waarin zowel de opstelruimtes, de sanitaire voorzieningen en alle opslag samengevoegd zijn en de mogelijkheid tot twee (of meerdere) losse gebouwen waarin onafhankelijk de voorzieningen gelegen zijn. Wachtruimte: Voor de aan de wachtruimte gestelde gebruikseisen zijn er drie mogelijke opties. Wederom blijkt ook hier dat door deze te toetsen aan de gestelde randvoorwaarden en aanvullende opties er twee mogelijkheden wegvallen en er slechts één alternatief overblijft. Een luxe integraal gebouw waarin alle gebruikseisen zijn samengevoegd. Mocht blijken dat door geluidsoverlast ook deze optie niet voldoet bestaat er de mogelijkheid de kantine te verplaatsen naar de dienstruimte. De wachtruimte wordt niet verder in het onderzoek opgenomen omdat de opdrachtgever de wachtruimte laat vallen. De reden hiervoor is dat de wachtruimte in een later stadium (2020) gerealiseerd zal worden. Onderzoeksverslag 29
7.2.5 Sub-sub-sub-systeem In de volgende fase wordt bepaald hoe de gebouwen eruit komen te zien. Er wordt bepaald aan de hand van de eisen welke faciliteiten in het gebouw moeten komen. Ook wordt direct gekeken naar de oppervlaktes en de eisen die de grootte van het gebouw bepalen. Tijdens het ontwerpen van de gebouwen wordt gebruik gemaakt van massamodellen, bijvoorbeeld bij de toiletvoorziening moeten drie dingen in komen. Een centrale meterkast, MIVA toilet en een urinoir. Deze objecten hebben een eis van minimale grootte. Deze afmetingen worden meegegeven aan de massamodellen. Na deze stap kan er een goede indeling gemaakt worden met de modellen door ze op elke gewenste manier met elkaar te koppelen om een goede indeling te creëren. We gaan de indelingen bepalen van de dienstruimte en de toiletvoorziening. Dit doen we op de bovenstaande manier. Wellicht zullen hier ook weer een aantal varianten uit rollen. Deze zullen dan ook weer getoetst worden aan de eisen die bij deze stap horen. Bij het bedenken van de varianten dient er rekening gehouden te worden met de maximale afmetingen. Zo dient rekening gehouden te worden met de volgende (hoofd)eisen: o Maximale hoogte bebouwing 6,0 meter ; o Maximale goothoogte 3,5 meter; o Maximaal vloeroppervlak 100 vierkante meter; o Totale bebouwing begraafplaats 250 vierkante meter. Daarnaast dient rekening gehouden te worden met de bomen. De bomen die aan de rand van de begraafplaats staan dienen in tact gehouden te worden. Dienstruimte Faciliteiten Dienstruimte: o Gereedschapsruimte; o 2,5 m x 3,5 m. o Meterkast; o 1 m x 0,35 m. o Technische ruimte; o 1,10 m x 0,8 m 2. o Douche/toiletruimte; o 3 m 2-1 x 1,2 m. o Werkkast; o 2m 2. o Kantine. o Max 30m 2. Onderzoeksverslag 30
Bij het ontwerpen van de verschillende varianten zal er gebruik worden gemaakt van massa s. Voor elke ruimte hangt een eis van minimale afmetingen. Door het maken van massa s van de minimale oppervlaktes kan een gebouw eenvoudig worden ingedeeld. In figuur 7.2.1 en 7.2.2 is zichtbaar hoe gebruik word gemaakt van massa s. Figuur 7.2.1 Massastudie plattegrond dienstruimte Figuur 7.2.2 3D massastudie Aan de hand van deze massastudies worden de wanden rondom de massa s geplaatst. Waarna ze worden vastgezet om eventuele wijzigingen te voorkomen. Deze massa s zijn van variant 1 op figuur 7.2.3 weergeven. Onderzoeksverslag 31
Van het dienstgebouw zijn drie varianten bedacht. Deze varianten zijn op basis van variant 1 uit het sub-sub-systeem. Er zijn geen varianten gedacht van variant 3 uit datzelfde systeem, omdat een vijftal losse gebouwen veel te hoog in de kosten loopt, en onrealistisch is. In figuur 7.3.3 tot 7.3.5 is weergegeven welke varianten ontworpen zijn aan de hand van een luxe integraal gebouw. Figuur 7.2.3 Variant 1 Figuur 7.2.4 Variant 2 Onderzoeksverslag 32
Figuur 7.2.5 Variant 3 Het ontwerpen van deze varianten kostte ongeveer 1 uur. Dat is redelijk snel om een goed beeld te krijgen van een variant. De ontwerpen zijn van dusdanige kwaliteit om aan een opdrachtgever een duidelijke tekening/model te presenteren. Voor een leek is het te begrijpen, maar zal verder uitgewerkt moeten worden. De modellen zouden nog op een minder gedetailleerde manier getoond kunnen worden om het ontwerp nog overzichtelijker te maken. Toiletvoorziening Faciliteiten toiletvoorziening: o MIVA toilet; o Afmetingen aan de hand van de eisen voor minder valide toilet. o Valide toilet; o 1 m x 1.2 m. o Nutsvoorzieningen. o 1,6 m x 0,35 m. Er zijn een aantal varianten ontworpen. Zo zijn er voor variant 1 (luxe integraal gebouw) vier mogelijke varianten bedacht en uitgewerkt. Voor variant 4 (losse gebouwen) is één variant bedacht. Dit vooral omdat tijdens het uitwerken direct al duidelijk was dat deze variant te duur zou worden. Dit komt door de grote oppervlaktes buitenwanden die extra worden gerealiseerd en opzichte van variant 1. De mogelijke varianten zijn weergegeven in figuur 7.2.6 De totale uitwerking van deze varianten zijn opgenomen in bijlage D. Onderzoeksverslag 33
Variant 1 Variant 2 Variant 3 Variant 4 Figuur 7.2.6 De ontworpen varianten zullen nu getoetst moeten worden aan de detaileisen. Deze gaan we in het hoofdstuk Detaileisen checken behandelen. Daar zal duidelijk worden of het gerealiseerde ontwerp het beste ontwerp is, of niet. De wachtruimte is buiten schot gelaten omdat deze niet in het plan is opgenomen. Deze zal in een later stadium worden gerealiseerd. 7.2.6 Conclusie Bij het uitwerken van de varianten hebben we gebruik gemaakt van massa s. De massa s die we gebruikt hebben voldoen aan de minimale oppervlakten/volumes. Zo konden we direct de eisen hiervan afvinken. Om de massa s zijn de wanden gemodelleerd. Om in een later stadium de wanden en zo de oppervlakten niet te kunnen aanpassen is het een must om direct de afmetingen te locken. Dit houdt in dat we een maatvoering aan de wanden hebben gekoppeld en op slot gezet. Zo kunnen de wanden niet aangepast worden. Op deze snelle manier hebben we een aantal varianten in een uur kunnen ontwerpen. Door de eisen direct toe te passen zijn er geen problemen ontstaan waardoor we aanpassingen moesten verrichten aan de ontwerpen. Dus is het makkelijker voordat de ontwerpen gemaakt worden de eisen kenbaar te maken, en gebruik te maken van massa s. Onderzoeksverslag 34
7.3 Beantwoorden Deelvragen: o Hoe worden de varianten getoetst? Na het ontwerpen van verschillende varianten worden de varianten getoetst aan de gestelde eisen. Tijdens het ontwerpen van de varianten moet er rekening gehouden worden met eisen uit eerdere systemen. Deze handeling moet telkens na een variant getoetst worden. Waarom? Omdat er misschien iets veranderd wordt, zodat een eis niet meer voldoet. o Hoe worden de eisen Toonbaar en overzichtelijk gemaakt? De eisen zoals ze zijn aangeleverd in Excel is niet overzichtelijk. Het is een tijdrovend werk om alle eisen goed in beeld te krijgen. Wij hebben direct aan het begin van het onderzoek de eisen in Relatics ingevoerd. Na het invoeren van de eisen in Relatics is het veel overzichtelijker. De eisen die bij bepaalde onderdelen staan zijn direct terug te vinden in de boomstructuur. o Hoe wordt voldaan aan de eisen waarbij geen waarde gesteld kan worden? Dit type eis zal niet in een CAD programma ingevoerd kunnen worden. Dit komt omdat de eis niet meetbaar is en valt dus niet te koppelen. Deze eisen kunnen wel onderverdeeld worden in verschillende systemen en visueel getoetst worden. Hierbij wordt wel teruggevallen naar het oude systeem, maar omdat de meetbare eisen waarschijnlijk wel in te voeren zijn, scheelt het werk om alle eisen visueel te checken in elke stap van het ontwerpproces. Een andere mogelijkheid is om niet meetbare eisen meetbaar te maken. Dit kan bijvoorbeeld door er een waarde aan te hangen. Een voorbeeld hiervan is: Niet meetbaar: Meetbaar: De toiletvoorziening moet dicht bij de poort gelegen zijn. De toiletvoorziening mag maximaal 5 meter van de poort gelegen zijn. Hierbij wordt wel veel meer van de opdrachtgever verlangd, maar kan het proces versnellen. o Hoe moet kenbaar worden gemaakt als eisen niet meer voldoen? Na de controle van eis, en wanneer deze voldoet zal de eis moeten worden afgevinkt. Het ideale systeem zou zijn wanneer deze geautomatiseerd in een CAD programma direct afgevinkt zijn. Wanneer de eisen niet geautomatiseerd kunnen worden zullen ze visueel moeten worden gecheckt. Hier hangt het gevaar dat bij wijzigingen de eisen niet meer veer voldoet. In een CAD programma zou het direct aangegeven kunnen worden met een waarschuwingsmelding, maar visueel zou er dan niets veranderen. De oplossing zou dan zijn om dan de eisen handmatig opnieuw te controleren. In het algemeen zullen dit geen honderden eisen zijn. Maar bij een groot utiliteitsgebouw zou dit mogelijk zijn. Daarbij zou dan gekeken moeten worden naar zo veel mogelijk meetbare eisen. Onderzoeksverslag 35