STÄBLEIN-ARCHITEKTEN to biuro architektoniczne, które projektuje zarówno budowle użyteczności publicznej, mieszkaniowe, jak i związane z konserwacją zabytków. Wykorzystuje do tego celu zarówno technologie BIM jak i skanowanie 3D. Poniżej opisujemy projekt, do realizacji którego wdrożono oprogramowanie Imerso oraz skanowanie z wykorzystaniem skanera Leica BLK360.

STÄBLEIN-ARCHITEKTEN to niemiecka firma architektoniczna specjalizująca się w projektowaniu zrównoważonym. Firma świadczy usługi w zakresie projektowania architektonicznego, koordynacji BIM oraz nadzoru budowlanego. Zespół stawia na cyfryzację w branży budowlanej i z tego powodu mówi się, że należy do niemieckich pionierów wykorzystujących systemy BIM.

STÄBLEIN-ARCHITEKTEN odgrywa również wiodącą rolę w dziedzinie cyfryzacji istniejących budynków (Digital Twin). Aktywnie wykorzystuje BIM i skanowanie 3D w celu optymalizacji fazy projektowania, planowania i budowy.

W przypadku istniejących obiektów, kluczowym aspektem jest rzetelna dokumentacja danych zastanych. Drugim elementem jest precyzyjne określanie planowanych zmian.

W ramach optymalizacji, mających na celu udoskonalenie wykorzystania danych istniejących, pracownia zaczęła wdrażać oprogramowanie Imerso we wszystkich swoich projektach. Zespół chciał zbadać wszechstronność platformy i sprawdzić, jak dobrze sprawdza się ona w różnych typach projektów:

Przed restrukturyzacją wykorzystywanego oprogramowania, zespół projektantów i projektantek mierzył się z ciągłym brakiem dokładnych informacji inwentaryzacyjnych.

Przeprojektowanie istniejącego i nadal działającego zakładu produkcji leków farmaceutycznych był szczególnie trudny. Wymagał bowiem remontu podwieszanych instalacji, bez zakłócania codziennej działalności na miejscu.

Natomiast projekt zabudowy wielorodzinnej stanął przed typowym wyzwaniem przeprowadzenia inwentaryzacji istniejącego budynku w szybki i opłacalny sposób. Trudność polegała na rezygnacji z rusztowań i drabin. Wymogiem było jak najszybsze rozpoczęcie budowy nowej elewacji energooszczędnej.

Natomiast ostatnią inwestycją, z którą przyszło zmierzyć się architektom, była renowacja stodoły wpisanej do rejestru zabytków.

„Każdy z tych projektów ma swoje własne, unikalne wyzwania: od zachowania dziedzictwa kulturowego po pracę w fabryce farmaceutycznej, gdzie nie można zatrzymać produkcji. Rodzaje projektów znacznie się od siebie różnią, ale wspólną dla wszystkich z nich i podstawową czynnością było wykonywanie cyfrowej analizy inwentaryzacyjnej.” – mówi Ulla Stäblein.

STÄBLEIN-ARCHITEKTEN od samego początku docenił skanery laserowe 3D i chmury punktów. Decyzja była prosta: zaczęli z nich korzystać.

„Ręczne zbieranie pomiarów i zdjęć jest niezwykle czasochłonne i daje niekompletny zapis stanu budynków” – mówi Ulla Stäblein. „Nie daje nam to całkowitej zgodności, ponieważ powierzchnie było niedokładnie zmierzone. Później nie mieliśmy możliwości sprawdzenia, w których miejscach modele różnią się od stanu rzeczywistego i w jakim stopniu”.

„Brak kompletnego zestawu informacji od początku projektu oznacza, że ​​najbardziej prawdopodobną konsekwencją będzie konieczność szybkiej improwizacji na miejscu budowy. Często czyniło z nas to ekspertów od rozwiązywania problemów. Nie chcieliśmy tego.” mówi Erhard Stäblein.

W celu naprawy błędów, mało zrównoważoną, ale powszechną praktyką jest konieczność ponownego demontażu zbudowanych elementów. Czyni się to w przypadkach błędnego montażu. Szukanie rozwiązań w ostatniej chwili (przy niewystarczającej ilości czasu i zasobów zdigitalizowanych) dużo kosztuje; dodatkowe koszty ponosi się głównie w związku ze zwiększoną ilością pracy wykonawców oraz inżynierów. Generuje to też zwiększenie poboru energii i w efekcie zwiększenie śladu węglowego dla konkretnej inwestycji.

Eskalacja ilości błędów następowała w przypadku obiektów zabytkowych. W takim przypadku błędów planistycznych nie da się łatwo naprawić na etapie budowy, ponieważ chronione elementy nie mogą zostać zmienione.

Przy elementach takich jak fasady, wymagane jest rusztowanie i drabiny. Błędy bowiem znajdują się często na dużych wysokościach. Oprócz względów bezpieczeństwa te systemy rusztowań należy zamówić w zewnętrznej firmie i zainstalować. Często w takich przypadkach podstawowymi informacjami były nadal ręcznie szkice z pomiarami. Wtedy ryzyko popełnienia błędu przy próbie jego naprawy także rosło.

Wiele z tych wyzwań można rozwiązać dzięki nowoczesnej technologii budowlanej. Zespół architektów ze STÄBLEIN-ARCHITEKTEN postanowił wyeliminować następujące problemy w sposób systemowy. Wybrano do tego celu program Imerso. Główne problemy z jakimi zmagała się pracownia:

Aby sprostać powyższym wyzwaniom, zespół ze STÄBLEIN-ARCHITEKTEN wykorzystuje skaner laserowy BLK360 firmy Leica Geosystems. Można z niego korzystać bezpośrednio w aplikacji Imerso. Dzięki temu małemu, poręcznemu skanerowi zespół może przeprowadzać pomiary 3D w realizowanych projektach. Dzięki temu jest w stanie rejestrować miliony pomiarów z dokładnością do milimetra w ciągu kilku minut. To wszystko bez konieczności korzystania z drogich usług zewnętrznych.

Chmury punktów są automatycznie synchronizowane z Imerso i analizowane w oparciu o modele BIM. Zastosowanie tego podejścia pozwala na zintegrowanie dokładnych informacji powykonawczych na wczesnym etapie projektowania i planowania. Jest to niezbędne w celu skorygowania rozbieżności między modelami 3D a rzeczywistością. Dodatkowo daje to szerszy ogląd sytuacji, dający zapewnienie, że ​​wszystko będzie można zbudować zgodnie z planem.

Dzięki niewielkiej wielkości skanera BLK360 z firmy Leica Geosystems, podczas codziennych wizyt na budowie, można sprawdzać zgodność zastanego efektu z projektem. Daje to architektom komfort i poczucie kontroli, zapobiegając nawarstwianiu błędów. W przypadku ich wystąpienia, można je naprawić na wczesnym etapie.

Zespół wykorzystuje również Imerso do szybkiej analizy wielu wariantów projektu. To wszystko dzieje się niemal w czasie rzeczywistym i jest weryfikowane pod kątem dopasowania każdego z nich do istniejącej konstrukcji budynku. Dzięki temu można szybko wybrać najlepsze rozwiązanie do projektu.

Już po kilku tygodniach STÄBLEIN-ARCHITEKTEN zaobserwował potrójny, pozytywny efekt stosowania cyfrowych rozwiązań:

„Widok stanu zastanego w Imerso pozwala nam szczegółowo nawigować po stanie powykonawczym. Wraz z modelami BIM zapewnia wszystkim uczestnikom dostęp do tych samych zasobów. Oszczędzamy na braku konieczności wracania na budowę w celu opracowania dodatkowych pomiarów i inspekcji. Dzięki temu możemy także przeprowadzać szczegółowe kontrole, takie jak analizy powierzchni i nachylenia. Cyfrowy bliźniak znacznie ułatwił naszemu zespołowi zawodowe życie.” – mówi Ulla Stäblein.

„Zamiast zaskoczenia, już na samym początku projektu przeprowadzamy kompleksowe symulacje potencjalnych kolizji. Umożliwia to znacznie płynniejsze wykonawstwo na miejscu budowy. Eliminuje tym samym ryzyko kosztownych niespodzianek w trakcie prac” – mówi Erhard Stäblein.

Zaraz po rozpoczęciu fazy budowy pracownia STÄBLEIN-ARCHITEKTEN systematycznie dokumentuje postępy. W tygodniu inżynierowie sprawdzają, czy plany zostały zrealizowane zgodnie z wytycznymi. Kompletne dane 3D w programie Imerso umożliwiają wykrycie nawet ukrytych odchyleń kształtów otworów i sprawdzenie dokładności montażu elementów konstrukcyjnych.

„Nasz proces rozwiązywania problemów stał się znacznie wydajniejszy i szybszy. Teraz możemy wykrywać i przekazywać wszystkie informacje kontekstowe bezpośrednio w cyfrowym bliźniaku. Jednocześnie prowadzimy dokładną dokumentację cyfrową na wszystkich etapach budowy. Dzięki Imerso jesteśmy w stanie zaoszczędzić zarówno papier jak i zasoby czasowe naszego zespołu”.

Architekci korzystający z Imerso dostrzegli możliwość zintegrowania danych analitycznych z innymi narzędziami, takimi jak Allplan. Zespół wykorzystał dokładność pomiarów powykonawczych w Imerso, aby zwiększyć dokładność swoich modeli. Mogli to osiągnąć poprzez bezpośrednią wymianę plików IFC pomiędzy platformami w obu kierunkach (z Imerso do Allplan i odwrotnie). Podczas przekazywania żądań lub zgłaszania problemów łatwa wymiana danych firmy Imerso za pośrednictwem plików BCF zapewniła szybką wymianę informacji za pośrednictwem BIMplus do przetwarzania w Allplan.