Beneficiile BIM răspund la întrebarea ”De ce BIM?”
Un beneficiu este un câștig sau profit pe care-l are cineva de pe urma unei activități. Beneficiile BIM se referă la câștigul sau plusvaloarea pe care ni-l aduce implementarea BIM. Beneficiile au rolul de a ne motiva să încercăm ceva nou fiindcă, până la urmă, de ce ai face ceva diferit dacă n-ai avea de câștigat? Din această cauză este bine să înțelegem care exact sunt aceste beneficii și cum putem să le asigurăm.
Este important de menționat că beneficiile BIM depind de nivelul de implementare și obiectivele propuse. Lucrurile sunt mai simple dacă vedem BIM-ul ca rezultatul implementării unor acțiuni planificate iar multe dintre beneficiile BIM sunt obiectivele a căror îndeplinire o urmărim. În același timp, trebuie să știm că există o serie de beneficii BIM pe care le-am putea numi generice, care sunt asigurate într-o măsură mai mare sau mai mică în majoritatea situațiilor. Beneficiile generice rezultă din beneficiul principal – o colaborare îmbunătățită.
Îmbunătățirea colaborării - principalul beneficiu BIM
Principalul beneficiu BIM este creșterea capacității de colaborare între toți factorii implicați în cadrul proiectului de construcții. Procesele de management al informațiilor bine stabilite (vezi seria de standarde ISO 19650), responsabilitățile clar delimitate între actori, procedurile de lucru orientate către rezultat și cerințele clare de informații fac posibil un nivel de colaborare net superior abordării tradiționale.
Colaborarea în baza modelului BIM și a procesului de management al informațiilor se poate face între toți factorii implicați în proiect.
Colaborare îmbunătățită = multe alte beneficii
Implementarea unui proces de management al informațiilor utilizând BIM conform seriei de standarde ISO 19650 asigură o colaborare sporită între actori. În urma colaborării îmbunătățite rezultă o serie de beneficii BIM despre care am auzit de atâtea ori (sau, dacă n-ați auzit, vă zicem noi):
• Comunicare, transparență și coordonare mai bună cu beneficiarul
Procesul de management al informațiilor utilizând BIM se bazează pe o relație tip ”cerințe – răspuns la cerințe”, cu trasabilitatea foarte clară a respectării acestor cerințe. Pentru beneficiar devine mult mai facil să știe dacă cerințele sale sunt îndeplinite iar pentru ceilalți actori devine mult mai ușor să planifice îndeplinirea lor.
Suplimentar, datorită geometriei 3D din model care poate fi ușor vizualizată, beneficiarul poate înțelege mult mai bine, prin interacțiune directă cu modelul sau prin randări sau simulări 3D, clădirea care va rezulta și soluția tehnică propusă.
• Coordonare mai bună între specialități
Datorită proceselor de transmitere a informațiilor standardizate, a capacității de a suprapune modelele și a vedea/detecta posibilele conflicte între ele ș.a.m.d.
• Eficientizarea fluxului de lucru
Ca rezultat al proceselor standardizate, fluxul de lucru devine previzibil și transparent. Soluțiile se pot găsi mai ușor atunci când poți să prevezi problemele din timp.
• Analize și optimizări ale viitoarei clădiri
Modelul BIM poate permite efectuarea diferitor analize privind comportamentul clădirii în timp, precum analize structurale, de instalații, de iluminat, de amprentă de carbon și nu numai. Cu ajutorul BIM, aceste analize, care am putea zice că ar putea fi făcute și prin metode tradiționale, se pot face mult mai rapid, cu rezultate ușor de vizualizat și cu posibilitatea de optimizare rapidă a viitoarei construcții încă din etapa de proiectare. Este importat de menționat că aceste analize trebuie planificate din timp iar simpla existență a unui model al construcției nu garantează că ele pot fi efectuate, dar acest aspect va fi dezvoltat mai pe larg într-un articol ulterior.
• Riscuri reduse și economie de timp și bani, în special în execuție
Coordonarea mai bună în proiectare duce la scăderea considerabilă a necesităților de reparații și rezolvări in-situ, în execuție. Am putea zice că aici BIM-ul are randamentul maxim din punct de vedere economic*.
*Chiar dacă randamentul maxim ar fi considerat în exploatare, având perioada cea mai îndelungată. Rămâne însă destul de dificil să estimăm randamentul economic al BIM-ului în exploatare, fiind un calcul mult mai complex, întins pe o durată lungă de timp și cu foarte multe variabile (e posibil să se schimbe tot conceptul de BIM în cei 25-50 de ani de exploatare). În cazul execuției beneficiile pot fi resimțite într-o manieră mult mai directă și într-un timp relativ scurt.
• Exploatare mai facilă
Modelul BIM nu se folosește doar în proiectare și execuție. În exploatare, modelul BIM poate funcționa ca un ”digital twin”, o copie digitală a clădirii, care poate facilita considerabil procesul de luare a deciziilor și gestionare a clădirii în ansamblu. Modelul BIM este, practic, cartea digitală a construcției, actualizată la zi și ușor interogabilă.
• Post-utilizare optimizată
Prin utilizarea modelului BIM pe parcursul exploatării, toate informațiile privind clădirea sunt stocate sub forma unei baze de date. Informațiile privind toate modificările aduse clădirii pot fi ușor accesate, se pot cunoaște cantitățile de materiale care trebuie demolate, impactul asupra mediului, echipamentele care sunt în stare bună și pot fi păstrate ș.a. În ansamblu, se pot lua decizii mai bine informate și mai sustenabile.
Ce zic cercetătorii?
Pentru a substanția cele expuse, este bine să vedem ce ne poate zice cercetarea din domeniu. Venim în aceast caz cu două abordări, una pragmatică și una subiectivă iar beneficiile rezultate le împărțim în beneficii pragmatice și beneficii intangibile.
Beneficiile pragmatice sunt cele ușor cuantificabile, care pot fi înțelese facil prin intermediul raportului ”cât cheltuim față de cât câștigăm”. Beneficiile intangibile sunt mai greu de măsurat, ele se referă mai mult la percepții subiective, de ansamblu, dar pot avea un impact considerabil.
Beneficii pragmatice: Cât economisim?
O lucrare de cercetare din anul 2009 a studiat rentabilitatea investiției în BIM în baza a două studii de caz (știm că au trecut mulți ani de atunci dar, din păcate, n-am reușit să găsim în timp util cercetări similare mai recente și să nu uităm că în anul 2007 deja exista primul standard de BIM din UK (BS 1192:2007)).
Ambele studii de caz s-au bazat pe etapa de execuție a construcției.
Rentabilitate investiției în BIM a fost analizată în baza coficientului ROI (eng. Return Of Investment). ROI se calculează printr-o formulă simplă care are la bază costul de investiție în BIM și economiile nete rezultate (economii minus cost investiție):
În primul studiu de caz, au fost comparate două proiecte similare (depozite cu spații închiriabile) cu costuri de execuție în jur de 7-8 milioane de dolari. În primul proiect nu a fost implementat BIM iar în al doilea a fost. În baza optimizărilor constatate în execuția celui de al doilea proiect (cu BIM), s-au făcut estimări privind economiile care puteau fi făcute în primul (fără BIM).
Rentabilitatea implementării BIM a fost estimată între 16.2% și 36.7%. Costul de investiție BIM a fost estimat la 44,220$ (0.5% din valoarea contractului de execuție) iar economiile rezultate au fost aproximate la 51,365$. Poate că nu pare foarte impresionant dar deja vedem că avem de câștigat din BIM. Să trecem la al doilea studiu de caz.
În al doilea studiu de caz au fost, la fel, examinate două proiecte similare (clădiri rezidențiale cu utilizare mixtă), dar cu costuri de execuție mult mai mari, între 41 și 45 milioane de dolari. Metodologia de studiu a fost aceeași, un proiect a utilizat BIM și celălalt nu, iar în baza diferențelor între tipurile de probleme întâmpinate în execuție s-au aproximat economiile care puteau fi făcute dacă se implementa BIM și în primul proiect. Suplimentar, s-a examinat care putea să fie diferența de cost și pentru al doilea proiect, dacă nu utiliza BIM.
În cazul primului proiect, pe parcursul execuției, au avut loc atât modificări de soluții în șantier, care au prelungit perioada de execuție cu 175 de zile (601 zile, în loc de 426, cât era estimat) și au mărit prețul proiectului cu aproximativ 5 milioane de dolari, cât și alte erori de coordonare. Au fost găsite greșeli în ridicarea topografică, în dimensionarea structurii, conflicte între fundații și trotuare și lipsa de aliniere a axelor care a necesitat refacerea unor stâlpi. În baza modificărilor de soluție, precum și a altor probleme de execuție care puteau fi evitate, s-a estimat rentabilitatea unei potențiale implementări BIM la 1,654% (!!!). Implementarea BIM a fost estimată la un cost de 208,788$ iar economiile potențiale la 3,453,221$.
Un calcul al potențialelor cheltuieli pentru cel de al doilea proiect, în cazul lipsei implementării BIM, a constatat o rentabilitate a investiției în BIM în jur de 300%. Costul de implementare BIM a fost estimat la 222,000$ iar economiile rezultate la 665,700$.
Concluzie:
Conform lucrării de cercetare analizate, rentabilitatea potențialei implementări BIM pentru un proiect de execuție variază în dependență de scara proiectului. Lucrul acesta rezultă din coordonarea sporită pe care o permite lucrul în sistem BIM. Lipsa coordonării în proiecte mari aduce creșteri considerabile ale costurilor totale de execuție, pe când implementarea BIM rămâne aproximată la un cost de 0.5% din valoarea totală a proiectului.
Beneficii intangibile: Ce este mai greu de văzut?
O lucrare de cercetare din anul 2023 (mai recentă de data aceasta) a identificat o serie de beneficii intangibile ale implementării BIM. Beneficiile intangibile se referă la atitudini subiective și percepții care nu pot fi exprimate în termeni monetari, chiar dacă au un impact asupra valorii afacerii.
Autorii au identificat cinci beneficii intangibile principale ale implementării BIM:
• Înțelegere mai bună a soluției propuse a proiectului
○ Evitarea redundanțelor
○ Satisfacția crescută a clientului privind proiectul
○ Optimizarea proiectului
Este considerat cel mai critic beneficiu intangibil. Datorită unei înțelegeri mai bune a proiectului, unii beneficiari ajung să fie dornici de a fi implicați mai mult în procesul de proiectare, simțind că au mai mult control. Existența modelului BIM facilitează extragerea cantităților și planificarea graficelor de execuție, fapt ce permite o înțelegere mai holistică a proiectului și a unor posibile ajustări necesare.
• Calitate crescută a informațiilor primite și oferite
○ Apar mai puține cereri pentru informații (eng. RFI – Request For Information)
○ Se facilitează activitățile de facility management
Cu ajutorul BIM, proiectanții au o înțelegere comună mai bună a întregii construcții și a modalității de execuție. Prin urmare, scade numărul de schimbări de soluție și apar mai puține cerințe pentru clarificări pe parcursul execuției. În cadrul exploatării, beneficiarul/proprietarul poate utiliza informația din cadrul modelului BIM pentru optimizarea proceselor de gestionare a activelor și facility management.
• Comunicare mai bună prin vizualizare
○ Îmbunătățirea monitorizării execuției
○ Îmbunătățirea coordonării
○ Îmbunătățirea nivelului de înțelegere a procesului de execuție
Beneficiul ține de capacitatea membrilor echipei de proiect de a înțelege mai bine complexitatea soluției propuse și a relaționării dintre diferite elemente ale construcției. Acest lucru se întâmplă prin interacțiunea cu modelul și datorită reprezentărilor bogate în informații.
• Reducerea erorilor în proiectare
○ Mai puține rezolvări necesare în șantier
○ Reducerea costurilor
Rezolvarea coliziunilor între diferite elemente ale modelelor precum și alte activități ce țin de finalizarea coordonării interdisciplinare reduc considerabil necesitatea ulterioară a lucrărilor de rectificare din execuție.
• Îmbunătățirea acurateței desenelor
○ Mai puține ajustări in-situ
○ Mai puține pierderi
Datorită lucrului pe model scad considerabil greșelile din proiectare iar desenele rezultate au o acuratețe mult mai mare, cu un număr foarte mic de greșeli sau chiar zero. Participanții la proiect pot să aibă o încredere mai mare în soluția propusă și posibilitatea de execuție.
Concluzie:
Chiar dacă nu putem zice cu exactitate câți bani economisim datorită unei coordonări mai bune sau a unor desene cu mai puține greșeli, este clar că beneficiile intangibile aduc o plusvaloare implementării BIM. Aspecte precum comunicarea și eficiența proceselor sunt considerate esențiale în managementul proiectului iar implementarea BIM este o modalitate prin care le putem îmbunătăți considerabil.
Surse:
1. B. Giel, R. R. A. Issa & S. Olbina. Return on investment analysis of building information modeling in construction, University of Florida, USA, 2009.
2. Salleh, H., Ahmad, A.A., Abdul-Samad, Z., Alaloul,W.S., Ismail, A.S. BIM Application in Construction Projects: Quantifying Intangible Benefits. Buildings, 2023