W procesie budowlanym brak integracji danych przestrzennych prowadzi do powstawania nadmiernych kosztów. Wystarczyłoby, aby firmy na bieżąco wprowadzały wyniki swoich prac do jednolitego środowiska chmurowego - wspólnej platformy wymiany danych (CDE). Dlaczego to nie jest powszechną praktyką?
„W wyniku kontroli z drona postępów prac budowlanych na odcinku 10 kilometrów nowej drogi powstaje ortofotomapa o objętości od 2,5 do 4 GB. Natomiast chmura punktów takiego odcinka przekłada się na zbiór danych do 10 GB” – opowiada Michał Barankiewicz, geodeta i właściciel firmy Dron Partner. Potwierdza to również Konrad Czarnecki, DroniQ.pl. Obaj mierzą się z obecnie kluczowymi zagadnieniami w procesie budowlanym. Gdzie przechowywać te ok. 5 tysięcy zdjęć i wynik prac? Jak uspójniać wykryte zmiany na budowie w stosunku do pierwotnego planu? I jak zapobiec dublowaniu się danych u wszystkich podwykonawców?
Sprawdźmy jak wygląda proces budowlany na budowie drogi ekspresowej S7 Warszawa – Kraków na odcinku między granicą województwa świętokrzyskiego w Widomej a Krakowem o długości ok. 18,3 km.
W tym zadaniu pierwszą umowę Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad (GDDKiA) podpisała w czerwcu 2018 r. Tą trasę pojedziemy 23 grudnia 2024 r., w tym Północną Obwodnicą Krakowa. Oznacza to, że proces budowlany trwał 6,5 roku. Obejmował roboty drogowe np. budowę i przebudowę dróg poprzecznych krzyżujących się z drogą ekspresową S7, obiekty inżynierskich jak wiaduktów i mostów, budowę infrastruktury technicznej związanej z drogą, w tym oświetlenia, nie mówiąc już o przebudowie istniejącej infrastruktury nie związanej bezpośrednio z drogą jak kanalizacja sanitarna czy postawieniu ekranów akustycznych w wybranych miejscach.
Łącznie to 65 zadań, które główny wykonawca – konsorcjum firm Gülermak S.A., Gülermak Ağır Sanayi İnşaat ve Taahhüt A.Ş. i Mosty – Łódź S.A. -powierzyło 120 podwykonawcom (w tym dalszym) i 44 usługodawcom, zaś za dostawy np. kruszyw i innych materiałów budowlanych odpowiadało 73 dostawców. To razem 237 firm!
Wspólna praca, ale czy jeden projekt?
GDDKiA nie określiło wówczas sposobu integracji danych i nie narzuciło wspólnej platformy wymiany danych (CDE). To podstawa metodyki BIM (ang. Building Information Modeling), czyli projektowania obiektów budowlanych cyfrowo i trójwymiarowo. Dzięki BIM proces budowlany przypomina układanie przestrzennych puzzli lub kostki Rubika. Każdy wirtualny element można odpowiednio zmieniać, obracać i dopasowywać do innych. Natomiast po wybudowaniu taki model cyfrowy staje się częścią tzw. cyfrowego bliźniaka (ang. Digital Twin), idealnym narzędziem do zarządzania obiektem i wykrywania zmian w trakcie eksploatacji.
Możemy zatem przypuszczać na podstawie sposobu działania tureckiego koncernu Gülermak S.A., że zastosowano jakąś platformę wymiany danych. Obecnie koncern chwali się, że przy budowie pięciu stacji metra w Warszawie wykorzystuje system Dalux BIM Viewer. „Pomaga naszemu zespołowi zarządzać problemami na budowie i koordynować prace, jednocześnie łatwo nawigując w środowisku BIM. Z pomocą BIM osiągamy wyższy poziom komunikacji i przejrzystości. Wszystko to w zasięgu ręki na naszych urządzeniach mobilnych” – rekomenduje to rozwiązanie w mediach społecznościowych Tomasz Półtorak, Business Technology Manager w firmie Gülermak.
Michał Barankiewicz i Konrad Czarnecki mają pod tym względem gorzkie doświadczenia z różnych budów. Obaj są tzw. dalszymi podwykonawcami. Zadania im podzleca trzeci lub czwarty w kolejności podwykonawca generalnego wykonawcy. Każdy próbuje oszczędzać na czym się da. Środowisko cyfrowe? Integracja danych? Geoportal? Po co komu takie fajerwerki, skoro inwestor tego nie oczekuje?
„Ok, niedawno otrzymałem zlecenie na oblot 12 kilometrów budowanej drogi. Zostałem zobligowany do korzystania z geoportalu SkySnap. Ale to chlubny wyjątek od reguły. Zleceniodawcom wystarcza płaska mapa z zaznaczonymi zmianami, obrazek do wstawienia na stronę projektu” – komentuje Konrad Czarnecki. Zleceniodawca woli dokupić przenośny dysk twardy niż płacić miesięcznie abonament za usługi chmurowe.
Arkadiusz Marchewicz, prezes zarządu biura geodezyjnego Geoline sp. z o.o. Sp. k. i jednocześnie użytkownik geoportalu SkySnap, podkreśla, że korzysta z tego narzędzia dla własnej wygody. „Nikt ode mnie tego nie wymaga” – podkreśla.
Wyboista droga do zmiany procesu budowlanego
Wspomniany geoportal SkySnap umożliwia integrację danych z wielu źródeł: BIM, GIS, CAD, zdjęcia, notatki. Obsługuje szeroką gamę formatów plików geoprzestrzennych umożliwiając płynną integrację danych: branżowych, projektowych, geodezyjnych i pomiarowych (patrz ramka).
„Dzięki temu narzędziu użytkownicy mogą przeglądać mapy, projekty, plany zagospodarowania przestrzennego, analizować i porównywać dane z różnych źródeł oraz tworzyć własne mapy i raporty” – wyjaśnia Łukasz Czerwiński, prezes SkySnap. W rezultacie jest to narzędzie nie tylko dla usługodawców – geodetów czy pilotów dronów realizujących usługi, lecz bezpośrednio dla firm budowlanych czy też gestorów infrastruktury krytycznej np. firm energetycznych.
„Tak, używamy geoportal SkySnap, ale dla siebie. Szerzej, wdrażamy metodykę BIM w budownictwie hydrotechnicznym, ponieważ ułatwia nam pracę. Inwestorzy nie są tym generalnie zainteresowani. Cieszy zatem fakt, że Centralny Port Komunikacyjny Sp. z o.o. – Spółka Skarbu Państwa całe przedsięwzięcie prowadzi w metodyce BIM” – przedstawia Jacek Sobkowski, dyrektor ds. rozwoju biznesu w spółce HydroBIM.
Jego zdaniem, dopóki nie będzie wymogu ustawowego, aby zmiany w procesie budowlanym dokumentować cyfrowo, wykonawcy będą trwać przy utartych, analogowych metodach. Poza tym w metodyce BIM, nie mówiąc już o „cyfrowym bliźniaku”, widać jak na dłoni odstępstwa od projektu budowlanego i błędy wykonawców. To budzi u nich obawy o powstawanie dodatkowych kosztów.
Kiedy zatem nastąpi pełna cyfryzacja procesu inwestycyjno-budowlanego? Co dalej z BIM?
Cyfrowa budowa
Sprawa toczy się dwutorowo. Za cyfryzację procesów administracyjnych związanych z budownictwem odpowiada Główny Inspektor Nadzoru Budowlanego i podległy mu Generalny Urząd Nadzoru Budowlanego (GUNB). Natomiast nadzór nad wdrażaniem BIM sprawuje Ministerstwo Rozwoju i Technologii. W ślad za ich działaniami następują znaczące zmiany w Prawie Budowlanym.
Wśród usług cyfrowych przygotowanych przez nadzór budowlany warto wyróżnić dwie, kluczowe w procesie cyfryzacji:
- Cyfrowa Książka Obiektu Budowlanego (CKOB), działająca od 1 stycznia 2023 r.
- Elektroniczny Dziennik Budowy (EDB), będący w użyciu od 27 stycznia 2023 r.
Cyfrowa Książka Obiektu Budowlanego (CKOB)
W tej aplikacji online każdy właściciel lub zarządca obiektu może dokonywać wpisów w zakresie informacji o właścicielach i zarządcach obiektu budowlanego, dotyczące obiektu budowlanego, przeprowadzonych kontroli, wydanych ekspertyz i opinii, a także zmian stanu obiektu budowlanego np. w wyniku remontów czy katastrof budowlanych.
CKOB zintegruje decyzje i inne dokumenty wydane przez organy administracji publicznej o danym obiekcie. Najważniejsze, że od 2027 r. CKOB trzeba będzie prowadzić wyłącznie w formie elektronicznej – nie ma mowy wówczas o wersji papierowej.
EDB - Elektroniczny Dziennik Budowy
EDB jest jedyną oficjalną aplikacją do prowadzenia elektronicznego dziennika budowy. Aby skorzystać z systemu wystarczy przeglądarka internetowa lub smartfon.
W systemie EDB można:
- Wystąpić z wnioskiem do organu administracji architektoniczno-budowlanej o wydanie dziennika budowy
- Dodawać i korygować wpisy do dziennika budowy
- Dodawać uczestników procesu budowlanego
- Zarządzać czasem pełnienia obowiązków kierownika budowy, projektanta, inspektora nadzoru inwestorskiego upoważnionego przedstawiciela inwestora
- Złożyć dziennik budowy do organu nadzoru budowlanego po zakończeniu budowy.
Od 2030 nastąpi obowiązkowe przejście na elektroniczny dziennik budowy. To dopiero wówczas, albo jak kto woli – raptem za pięć lat – pojawi się czynnik wymuszający stosowanie narzędzi cyfrowych w budownictwie, w tym geoportali integrujących dane przestrzenne.
BIM coraz prędzej
Nie jest wykluczone, że szybciej metodyka BIM zostanie uznana za obowiązkową w zamówieniach publicznych. Od 2023 r. można korzystać z kluczowej dla cyfryzacji budownictwa polskiej wersji językowej normy PN-EN ISO 19650 „ Organizacja i digitalizacja informacji o budynkach i budowlach, w tym modelowanie informacji o obiekcie budowlanym (BIM) – Zarządzanie informacjami za pomocą modelowania informacji o obiekcie budowlanym”.
Stąd już został krok, aby BIM stał realną normą – potrzeba postawić kropkę nad „i”, ustalając w Prawie Zamówień Publicznych i Prawie Budowlanym od jakiej kwoty zamówienia ma obowiązywać ta metodyka. Można też zdecydować, że wszystkie przedsięwzięcie budowlane finansowane z pieniędzy publicznych mają powstawać przy pomocy BIM.
Sytuację na świecie kto i jak wdraża BIM monitoruje białostocka firma BIM ALLY Sp. z o. o. Z jej analiz wynika, że w 13 krajach, w tym w Niemczech i Hiszpanii BIM jest obowiązkowy. Tyle że np. u sąsiadów zza Odry BIM jest obligatoryjny w inwestycjach publicznych, zaś w Hiszpanii obowiązuje od 2 mln euro.
Metodologia BIM
Metodologia BIM obejmuje cały cykl życia budynku, od wstępnego projektowania, przez realizację, aż po zarządzanie obiektem po jego oddaniu do użytku. Kluczowymi elementami tej metodologii są:
– tworzenie trójwymiarowych modeli, które zawierają wszystkie niezbędne informacje o budynku.
– umożliwienie efektywnej komunikacji i współpracy między wszystkimi uczestnikami projektu, w tym architektami, inżynierami, wykonawcami i zarządcami nieruchomości.
– wykorzystanie modeli do przeprowadzania analiz, takich jak analiza energetyczna, symulacje konstrukcyjne, czy analiza kosztów.
– przechowywanie i zarządzanie wszystkimi danymi związanymi z budynkiem w jednym miejscu, co ułatwia ich aktualizację oraz dostępność.
Przykłady przyciągają, słowa uczą
Zresztą, przykład CPK pociągnie innych inwestorów publicznych, aby przejść już bez zbędnych dyskusji do stosowania BIM. Lecz nawet bez CPK widać pierwsze przebłyski zmian tak oczekiwane przez Michała Barankiewicza, Konrada Czarneckiego, Arkadiusza Marchewicza, Jacka Sobkowskiego czy Pawła Wójcika (SkySnap).
Coraz więcej zamawiających stawia warunek używania BIM w opisie przedmiotu zamówienia. Oto przykłady.
- Wdrożono elementy metodyki BIM w ramach przedsięwzięcia GDDKiA oddział w Lublinie „Zaprojektowanie i budowa drogi ekspresowej S17 Piaski – Hrebenne, Odcinek nr 7”. Zajęły się tym firmy katowicka IVIA Sp. z o.o. i turecka KOLIN Construction.
- GDDKiA oddział w Krakowie wybrał w sierpniu 2024 r. w trybie dialogu konkurencyjnego firmę SKANSKA, aby zbudowała obwodnicę Zatora na drodze krajowej DK28. „Zadanie będzie realizowane z zastosowaniem metodyki i narzędzi BIM” – czytamy na stronach GDDKiA.
- Zarząd Dróg Miasta Krakowa prowadzi w metodyce BIM budowę wielopoziomowego węzła przesiadkowego na rondzie Polsadu. To jeden z najważniejszych elementów budowy linii tramwajowej do Mistrzejowic (zakończenie grudzień 2025 r.). Partnerem Prywatnym przedsięwzięcia jest PPP Solutions Polska Sp. z o.o. (lider konsorcjum), zaś Generalnym Wykonawcą – Gülermak sp. z o.o.
- Tramwaje Warszawskie zaplanowały budowę zajezdni tramwajowej Annopol już w 2015 r. w ramach wielkiego projektu „Budowa trasy tramwajowej do Wilanowa wraz z zakupem taboru oraz infrastrukturą towarzyszącą”. Gdy w grudniu 2021 r. podpisano umowę z konsorcjum firm ZUE i Yörük Yapı Insaat na budowę, to wówczas pojawił się warunek pracy w metodyce BIM dzięki dwuletnim przygotowaniom przeprowadzonym dla inwestora przez jego zewnętrznego konsultanta A.D. Engineers sp. z o.o. Obecnie Tramwaje Warszawskie szczycą się BIM jako fundamentalnym narzędziem, które daje możliwości m.in. lepszego zrozumienia zadania inwestycyjnego i koordynacji międzybranżowej. Pozwala to np. zawczasu wykrywać kolizje w pracach między poszczególnymi podwykonawcami. W ten sposób unika się czasochłonnych
i kosztochłonnych zmian na etapie realizacji robót. Zajezdnię oddano do użytku w połowie grudnia 2024.
BIM i Cyfrowy Bliźniak = oszczędności
Różne źródła szacują skalę oszczędności na wdrożeniu BIM (a zatem zarabianie na danych!) od 25% do 30%. To poprawa efektywności i oszczędności czasu, wyższa jakość projektów, kontrola kosztów, lepsza komunikacja z klientem oraz uniwersalność modeli BIM.
Gdy już się ma model BIM, mogą z niego korzystać kosztorysanci, generalni wykonawcy i podwykonawcy. To eliminuje błędy. Z czasem stanie się częścią Cyfrowego Bliźniaka, dynamicznego modelu, na bieżąco zasilanego z pomiarów m.in. z dronów. Aby tak się stało, trzeba chcieć zmiany w metodzie swojej pracy. To podstawowy krok w kierunku zarabiania na danych.
Geoportal SkySnap
Geoportal SkySnap sprawdzi się w pracy geodetów i firm dronowych chcących przedstawić wyniki swojej pracy klientom, którzy nie posiadają odpowiedniego oprogramowania. Różne firmy budowlane m.in. Strabag, PORR, Colas, Budimex czy Kobylarnia, wykorzystują geoportal do udostępniania danych przestrzennych wewnątrz firmy, aby podejmować lepsze decyzje i poprawiać komunikację. Paweł Wójcik, który odpowiada w SkySnap za ten projekt, dodaje, że geoportal przyspiesza i ułatwia pracę geodetów i inżynierów, którzy wykonują pomiary objętości hałd i robót ziemnych chcących automatyzować pomiary i generowanie raportów. A nade wszystko pozwala na sprawdzenie postępu prac budowlanych i ich zgodności względem założeń projektowych i harmonogramu przez inwestorów i nadzoru inwestycji.
„Cyfrowy Bliźniak" Portu Gdynia
W 2022 r. Zarząd Morskiego Portu Gdynia SA powierzył konsorcjum kierowanemu przez HydroBIM sp. z o.o. realizację sytemu zarządzania informacją „Cyfrowy Bliźniak Portu Gdynia”.
Technologiami, które użyto do realizacji projektu były skanowanie oraz BIM. Celem realizacji przedsięwzięcia było poprawa efektywności zarządzania infrastrukturą portową. W ramach projektu powstał trójwymiarowy model portu, obejmujący dane geograficzne GIS (w tym batymetrię) i obiekty infrastruktury Portu Gdynia. Poszczególni konsorcjanci jak firma Scan-3D odpowiadała za dostarczenie i aktualizację wysokiej jakości danych przestrzennych oraz inwentaryzacje i inspekcje z wykorzystaniem technologii LiDAR oraz fotogrametrycznej. Natomiast firma HydroBIM wykonała na podstawie danych historycznych oraz przestrzennych modele BIM i środowisko Cyfrowego Bliźniaka.
Główne cele Cyfrowego Bliźniaka w Porcie Gdynia to sprawne zarządzanie danymi, środowisko pracy do symulacji i analiz, poprawa konkurencyjności, bezpieczeństwa, wydajności i niezawodności procesów oraz możliwość integracji, obiegu i wizualizacji danych z różnych źródeł.
Zapoznaj się z raportem „The Storm. A drone market in Poland. Report of the Mikromakro Institute Foundation and Research Network Łukasiewicz – Institute of Aviation”
KOMENTARZ
Pełna cyfryzacja budownictwa, w tym wykorzystywanie takich narzędzi jak geoportal SkySnap czy Cyfrowe bliźniaki prowadzi do wzrostu znaczenia fotogrametrii niskopułapowej i monitoringu z dronów. Dokumentacja stanu prac w metodyce BIM i wykrywanie zmian w projekcie budowlanym, z czasem w Cyfrowym bliźniaku wymagają regularnych nalotów. To podstawa aktualizacji danych i podejmowania decyzji na ich podstawie.
Moi rozmówcy uważają, że do pewnego poziomu wykonawca poradziłby sobie sam. Codzienne zdjęcie placu budowy nie wymaga wielkich kompetencji. Ale już przelot nad inwestycją w raz na miesiąc, aby zasilić model nowymi danymi, czy też przygotowanie ortofotomapy raz na pół roku, wymaga wiedzy specjalistycznej i stosownych uprawnień.
Wszystko to generuje wzrost zapotrzebowania na dobre drony do monitoringu, oprogramowanie oparte na AI wykrywające samodzielnie zmiany i wciąż dobrze wyszkolonych pilotów z odpowiednimi uprawnieniami geodezyjnymi, najlepiej również budowlanymi. Latanie nad budowami nie jest zajęciem dla weselnych fotografów. Trzeba się na tym znać. A zostało raptem pięć lat, kiedy ten rynek pójdzie radykalnie w górę.
Ponadto, jeśli ma się odpowiedni system geoinformacyjny działający w chmurze, można na nim zbudować usługę i tak dodatkowo zarabiać.
Wniosek: chcesz zarabiać, używając drona, już dzisiaj zainwestuj w geoportale integrujące dane geoprzestrzenne.
Sławomir Kosieliński, Fundacja Instytut Mikromakro
