Bruk av 3D visualisering, GIS og BIM i Statsbygg Erfaringer fra arkitektkonkurransen om nytt nasjonalmuseum Utviklingen videre Bjørg Pettersen Statsbygg, Utviklingsavdelingen bjorg.pettersen@statsbygg.no 1
Erfaringer med 3D modeller og visualisering Eksempel fra arkitektkonkurransen om nasjonalmuseum på Vestbanetomten i Oslo Statsbygg definerer dette som et pilotprosjekt Kun elektronisk kommunikasjon i konkurransen Konkurranseweb ned- og opplasting av alt underlagsmateriale Elektronisk innlevering av forslagene (BIM /GIS, plansjer og lesehefter) 3
Avklare utbyggingsmulighetene Finne best mulig prosjektløsning som kan videreutvikles som grunnlag for gjennomføring Kontrahering av arkitekttjenester for videre prosjektering Grunnlag for regulering Fase 1: Konseptfasen 30.3.2009, de 6 beste blir lagt til grunn for overordnet planskisse og ble invitert til å delta i fase 2. Fase 2: Videreutvikling og detaljering 30.11.09 12.04.10 3 vinnere ble kåret 12.04.10. Vinnerne er nå i forhandlinger om kontrakt, i tråd med anskaffelsesforskriften 4
Statsbygg har som mål at informasjon fra pilotprosjekter skal inngå i aktiv læring som fører til at positive og negative konkrete erfaringer knyttet systematiseres, tas vare på, og brukes til analyse som gjør at man kan trekke ut generisk kunnskap som er anvendbart i nye situasjoner og planlegging av neste prosjekt 5
Kvalitetssikrer bestillerprosessen ved hjelp av BIM og GIS Bruker drofus for å spesifisere krav til bygg Bedrer kompetansen for å kontrollere det vi har bestilt på et tidlig tidspunkt Kvalitetssikrer byggeprosessen gjennom å sjekke mot levert BIM mht ulike krav som utforming, høyder, areal, materialbruk 6
Utforme krav mht leveringer og beskrive disse i underlagsmaterialet Tilrettelegge og beskrive digitale underlagsdata for deltakerne Kart (FKB, ortofoto mm) i ulike formater; site (byggegrop) BIM/GIS, foto og standpunkt Legge nødvendig stoff ut på konkurranseweb Svare på spørsmål fra deltakerne 7
Knowledge databases -Best practise knowledge -Own practice Briefing BIM - èn av de viktigste arbeidsprosessendringene de nærmeste årene. -Functional req. -Estimates -Conditions -Requirements BIM skal bære all Demolition, bygningsinformasjon refurbishment fra -Rebuild -Demolition idè gjennom planfase, -Restoration byggefase, FDV og til avvikling av bygget Illustrations: Norwegian Building Research Institute, Olof Granlund, NBLN University of California, Stanford University Laws and regulations -Building regulations -Building specifications Facility Skal management sikre kvalitet (miljø), -Letting, sale, operations -Maintenance redusere og forebygge -Guaranties byggefeil BIM Construction management -Scheduling -Logistics, 4D CAD software -Drawings, calculations -Architect, engineers, VRML -Visualisation, 3D models Specifications -Specification sheets -Classification standards -Estimates, accounting Procurement -Product databases -Price databases Simulations -Comfort -Ventilation, heating -Life cycle cost -Light, sound -Insulation -Fire, usage -Environment -Life time predictions 8
digital 1:1 modellering av et bygg, all geometri er korrekt Bygnings-informasjonsmodell - når man snakker om produktet Bygnings-informasjonsmodellering - når man snakker om prosessen Det man vil modellere (bygninger, arealer, bygningsdeler, installasjoner) opprettes som objekter (f.eks en dør, IfcDoor) Objektene kan tildeles egenskaper (f.eks brannklasse EI-60) og ha relasjoner (denne branndøren tilhører vegg ABC123) Når man modellerer, er det sentrale informasjon (f.eks at det er en branndør i brannklasse EI-60), ikke hvordan det visuelt ser ut. Etter hvert som man prosjekterer berikes modellen med ny informasjon Statsbygg og andre store byggherrer satser på den åpne IFC-standarden Rapporter fra modellen kan bestå av 2D-plantegninger, 3D-visualiseringer, 4D-framdrift, 5D-kostnad-framdrift eller 0D-mengdelister, dørskjema osv Vi forholder oss til en BIM manual, som ikke er et juridisk dokument, men kan benyttes som et kontraktsdokument 9
Utveksling mellom prosesser, IFC er et transportformat Georeferering kommer: Ifc versjon 3x4, entiteter. Se BE building smart. 10
Statsbygg er med i Norge Digitalt Benytter geodatabaser for hele landet Kombinerer matrikkelen og stedfestet informasjon med egne informasjonssystemer Statsbygg egen geoportal på intranett: GeOrg Grunnlag for landsverneplaner, arealplanlegging bygningskartlegging, risikoanalyser m.m. BIM, kartlag og terrengmodell kombineres for å forutsi effekter som høyde, volum, siktlinjer og dominans. 11
Virtuelle modeller tar mindre plass enn fysiske (236 modeller i fase 1) Erstatter fysiske modeller i noen faser Måleriktige, riktig høyde og plassering Sammenlignbare, alle bidrag fremstilles likt Faglig demokrati, hjelpemiddel i juryering Kommunikasjon til presse og publikum Tidslinje; ulike versjoner i tidligfase, forprosjekt, arkitektkonkurranse, byggefase, driftsfase 12
Fase 1, åpen konkurranse. Bidrag: Statsbygg, Blom, Oslo kommune, First Interactive
Geografiske grunnlagsdata: Bygninger, SOSI 4 Terrengmodell Vei, vann, infrastruktur Ortofoto Pictometri, skråfoto draperes over byggene Nytt bygningsobjekt i egnet format, georeferert (BIM, IFC) SOSI 4.0 DTM 14
Grunnkart er basert på fotogrammetrisk produksjon. Detaljerte høydedata, genererer 3D terrengmodell, DTM. På vestbanen er det brukt SOSI 4 data fra teknisk grunnkart, Oslo kommune og pictometridata fra BLOM. Typisk grunnkart 15
Hjelp vi flyr! 16
fra rådhuset: +59 54' 42.62", +10 43' 58.55" 17
18
http://www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/3d-modeller/ http://www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/konkurransen/fase-1/ 19
Felles spesifikasjon på grensesnittet GIS/BIM Åpent format (IDM) 20
3D terreng DTM, basert på grunnkart (Oslo kommune, Blom) 3D bygg SOSI 4 (Oslo kommune, Blom + 3D på stadig flere objekt alt etter 2007) Nye bygg Konkurransebidrag BIM, IFC format, georeferert 21
Funksjonalitet BIM bearbeides, georefereres og tas inn i terrenget Vi styrer rundt på frihånd Snapshot fra ulike vinkler på for juryen Kamerapunkter gir lik visning for alle modellene 236 forslag, brukbart men rått 22
Navigare nececce est det er alltid nødvendig å styre!! http://www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/konkurransen/203-urban-canvas/ http://www.statsbygg.no/filsystem/files/konkurranse/3dvideo/203%20-%20urban%20canvas.wmv 23
Elektronisk levering via konkurranseweb krever også omfattende brukerstøtte Jurystøtte, hva som skal vises i 3D og hvordan Tverrfaglig teamarbeid er nødvendig Presentasjon, BIM rapporter, arealberegning, 3D-bymodell krever bearbeiding av data Etterarbeid tidkrevende med nye metoder Teknologien er en utfordring - feilsituasjoner 24
3D modell, med 6 deltakere Fysisk, 1 stk tradisjonell terrengmodell lages Fysiske modeller av byggene innplasseres i denne (ref. s 28) Geokommunikasjonen forbedres, vi flyr mer Alle vil se mer, filmer med like turer 4 runder med endringer Flyving og spaserturer - dialog med juryen Noe teksturer ønskelig for presentasjonsformål 25
Virkeligheten Produsentens forståelse Brukerens forståelse Velge ut Beslutte Mentale begrep/ oppfatning Koding Fremstilt informasjon Dekoding Mentale begrep/ oppfatning Basis for enighet og pålitelighet informasjon prosess 26
Fra brukerens synspunkt geokommunikasjon Bedre forutsetninger for juryens vurdering Byggene i kontekst, høyde og visuell influens Fra viktige utsiktspunkter i byen Tur rundt bygget, 1.70, ned på bakken Ekstreme makeover light i siste fase 27
28
Fase 2, 1. premie. Arkitekter: Kleihues + Schuwerk Gesellschaft von Architekten mbh, Napoli, Berlin. Klaus Schuwerk. www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/trevinnere/164-forum-artis/164-forum-artis-3d-video/ 29
Utløsende behov Ønske om geometrisk riktig beskrivelse av forslagene/ planlagt bygg og situasjonen Et bygg med viktig samfunnsrolle Vestbanen historikk, konflikt og diskusjon Statsforvaltning og verneperspektiv Interessentkartlegging og effekter Begrensinger i dagens bygningsmasse (Vestbanen) Først 3D visualisering, deretter analyse 30
Utnyttelsesgrad på tomten, areal er viktig Holder med funksjonsareal i første fase Hva skal vi ta med i modellen i ulike faser (bygg, omgivelser) Overbevise og støtte produsentene av BIM innenfor byggebransjen Presse på programvareleverandørene 31
En presentasjon av Statsbygg De lyseblå boksene er romobjekter med 5m høyde
Ved beregning av utnyttelsesgrad på Vestbanen er en etasjehøyde (avstand mellom dekker) max 4,89m. Fra 4,9m legger komunen på et teoretisk plan for hver 3. meter Fra 4,9 meter teller arealene dobbelt Fra 7,9 meter teller arealene tre ganger Osv Ett av forslagene i fase 2 hadde 3 fulle plan med 5 meter mellom dekkene. En rask BIM analyse avdekket at man ved å senke avstanden mellom dekkene kunne spare ca 40 000 kvm ift utnyttelsesgrad En presentasjon av Statsbygg
Riktig BIM og 3D modeller til riktig tidspunkt. Ulike detaljeringsnivå, bygg med krav, enkle areal, soner, bygningens geometri, høyde, utstrekning, utnyttelsesgrad Bestiller må bevisstgjøre leverandør på hva som forventes på ulike nivå i leveransene Skisseprosjekt, forprosjekt, byggeprosjekt. 34
Hva skal vi ta med i 3D modellen (bygg, omgivelser) i de ulike fasene Overbevise og støtte produsentene av BIM i byggeprosjekter Presse på programvareleverandørene for bedre integrasjon av åpne BIM standarder og bedret støtte for georeferering Ta i bruk (nye) standarder NTM ny EUREF for byggenæringen. Finere og smalere soner, 1,1 millimeter på 100 meter, nå 4cm på 100 meter i Oslo. 35
Statsbygg (2010). Nasjonalmuseet på Vestbanen. Fase 2. www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/ Statsbygg (2010). Åpen plan og designkonkurranse, 3 vinnere. www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/tre-vinnere/ Statsbygg (2010). Fase 2 rangering: 1. premie. Arkitekter: Kleihues + Schuwerk Gesellschaft von Architekten mbh, Napoli, Berlin. Klaus Schuwerk. www.statsbygg.no/utviklingsprosjekter/nasjonalmuseet/tre-vinnere/164-forum-artis/164-forum-artis-3d-video/ Bygningsinformasjonsmodeller: http://en.wikipedia.org/wiki/building_information_modeling. 1.10.2010 BIM i Statsbygg: http://www.statsbygg.no/fouprosjekter/bim-bygningsinformasjonsmodell/. 1.10.2010 BIM for landskap, portal for landskapsarkitekter. http://www.bimforlandskap.net/.1.10.2010 Takk til: Ole Kristian Kvarsvik, Statsbygg: Om utnyttelsesgrad Even Stangebye, Geodata: Om 3D bygg i SOSI 36