Bygningsmodeller og Bygningsmodellering

Presseartikel..

Byggeriets fremtid starter med BIM

Med 3D CAD-teknologien kommer bygningens brugsrum i fokus

for projekteringen – i et løbende samspil med de konstruktioner,

der omslutter dem. Forskningsrapport fra Aalborg og Århus

opstiller rammemodel for bygningsmodellering, funderet i almen

systemteori.

Tre-dimensionelle computermodeller erstatter i stigende grad

traditionelle beskrivelser og tegninger, når arkitekter, ingeniører og

entreprenører samarbejder om at projektere og udføre byggeprojekter.

De computerskabte bygnings-informations-modeller (BIM) er ikke bare

en rumlig afbildning af bygværket. I modellen indgår de forskellige

bygningsdele som objekter, til hvilke der kan der knyttes såkaldte

”attributter” – informationer om dimensioner, materiale, type, udførelse

eller præcise produktreferencer. Tegninger og beskrivelser smelter på

den måde sammen i én ”intelligent” 3D-model, som bygges op i et

løbende samarbejde mellem de projekterende. Ideelt set vil modellen til

sidst udgøre et fuldstændigt informationsgrundlag for at bestille og

opføre byggeriet.

Så langt er BIM-revolutionen langt fra endnu. Der er bl.a. problemer

med at udveksle bygningsmodeller mellem forskellige CAD-systemer, og

den tværgående udveksling af modeller er derfor stadig sporadisk. Men

der er enighed om den fælles udvekslingsstandard – IFC – og flere og

flere arkitektfirmaer og ingeniørrådgivere er i fuld gang med at lægge

deres bygningsprojektering over i 3D CAD-systemer.

En ny måde at tænke på

Det er et stort spring, for at modellere sit projekt op i 3D er en helt

anden måde at tænke og samarbejde på end den vante 2D-projektering

i plan og opstalter. Der er god brug for viden og redskaber til læring om

bygningsmodeller. Et bidrag hertil leverer forskere fra Arkitektskolen

Århus og Aalborg Universitet med rapporten ”Bygningsmodeller og

bygningsmodellering”.

I rapporten opstiller forskerne en rammemodel for modellering i 3D,

som anskuer projekteringsprocessen i tre hovedaktiviteter: En

indledende, fremadskridende helhedsmodellering, hvor projektet

gradvist fastlægges i sin hovedstruktur – efterfulgt af to sideløbende

projekteringsforløb, som detaljerer projektet i henholdsvis rum og

konstruktioner/installationer.

Under helhedsmodelleringen afprøves forskellige løsninger i den rumlige

model som grundlag for en kvalificeret udvælgelse. Gennem denne

proces – som også omfatter visualiseringer og simuleringer af forskellig

art – fastlægges byggeprojektets hovedgeometri, konstruktion,

grundlæggende materialevalg samt det overordnede layout af

bygningens brugsrum. Derved sikrer man, at alle funktionskrav er

tilgodeset i den første, overordnede bygningsmodel, som bliver

resultatet af helhedsmodelleringen.

I det efterfølgende detaljeres projektet frem til sin endelige form. Det

sker i to parallelle processer, som defineres af modelleringens

tredimensionelle og objektbaserede natur: Opdelingen i konstruktioner

og rum som hinandens komplementærmængder.

Fra streger til objekter

Modellering af bygninger er principielt en produktmodellering, som den

kendes fra industrien, hvor man i mange år har anvendt 3D-modeller

som direkte grundlag for produktion – støbning, udstandsning osv.

At modellere bygninger er imidlertid langt mere komplekst – dels fordi

bygninger er sammensat af mange forskellige konstruktioner og

installationer, men ikke mindst også fordi bygninger består af rum, og

fordi detaljeringen af bygningens rum er et afgørende led i bygningens

design og projektering.

Arkitekter har selvfølgelig altid tænkt i rum. Men den computerbaserede

bygningsmodellering giver nu de projekterende et avanceret værktøj,

der i sin natur er objektbaseret. Hvor arkitekten tidligere – også i 2D

CAD – byggede sit projekt op i streger, bliver det med den ny teknologi

bygget op af objekter.

Hver enkelt bygningsdel er et objekt, og bygningens konstruktioner og

installationer dannes i modelleringen som objekter, der knyttes

sammen. Bygningens rum er i geometrien komplementære til

bygningens konstruktioner, og projekteringen sker derfor i en gensidigt

vekslende detaljering af bygningens konstruktioner og rum.

Ping-pong mellem konstruktioner og rum

Med afsæt i dette grundlæggende forhold anviser rammemodellen en

projekteringsmetodik, hvor design- og detailmodelleringen gennemføres

som parallelle, men koblede processer: Modellering af brugsrum og

modellering af konstruktioner og installationer.

Aktiviteterne gennemføres sideløbende og samtidige – om end med

rumdetaljeringen som den definerende. For hver af de to processer bør

der på forhånd opstilles milepæle i form af velbeskrevne

detaljeringsniveauer.

Rammemodellen retter sig som udgangspunkt mod en situation, hvor de

projekterende samarbejder i én model, fx i en modelserver. Det er i

mange tilfælde endnu ikke en realistisk mulighed, så den anviste

metodik må til enhver tid tilpasses den aktuelle virkelighed – herunder

ikke mindst det projekteringssoftware, der benyttes.

Teoretisk grundlag – med afsæt i praksis

Snarere end som en praktisk anvisning i 3D modellering skal rapporten

af byggeriets praktikere nok læses for en bedre forståelse af det

teoretiske grundlag for bygningsmodellering – og til inspiration for egne

personlige modelleringsmetoder med reference til forslagene.

Rapporten ”Bygningsmodeller og bygningsmodellering” er resultatet af

et flerårigt forskningsprojekt – ”Bygningsmodellers betydning for dansk

byggeri” – der er gennemført i et samarbejde mellem Aalborg

Universitet, Institut for Produktion, og Arkitektskolen Aarhus, Institut for

Bygningsdesign. Projektet er blevet til med støtte af Boligfonden Kuben.

Projektet baserer sig på en sammenlignende afprøvning af to udbredte

3D CAD programmer (ArchiCAD og ADT) på et konkret byggeprojekt i

Aalborg. Ved at opbygge en bygningsmodel af projektet i hver af de to

programmer, fik man mulighed for at teste dem for nogle af de typiske

problemstillinger ved 3D-projektering – herunder konsistens, udtræk og

udvekslinger i IFC. Disse modelleringer har udgjort referencegrundlaget

for projektets undersøgelser og teoriopbygning.

Rapporteringerne fra projektet – herunder også en mere omfattende

engelsksproget rapport – kan hentes på projektets hjemmeside

www.iprod.aau.dk/bygit/Web3B under ”Technical Reports”.