planowania bhp
W miarę postępującego rozwoju opro-gramowania BIM, zwiększającej się jego dostępności, jakości i możliwości, pojawiło się na rynku kilka programów o ugruntowanej renomie szeroko wy-korzystywanych przez projektantów.
Narzędzia te stanowią punkt wyjścia do rozważań o możliwości imple-mentacji zagadnień bezpieczeństwa w strukturze projektu [3].
Na podstawie studium literatury i własnych doświadczeń wyodrębnio-no i poddawyodrębnio-no analizie sześć pakietów oprogramowania dostępnego na ryn-ku. Poszczególnymi kryteriami kwalifi-kującymi oprogramowanie były:
■ przyjazność interfejsu użytkownika oraz prostota modelowania 3D;
■ dostępność kolorów oraz faktur materiałowych do wizualizacji po-szczególnych elementów;
■ natywne planowanie bezpieczeń-stwa konstrukcji budynku;
technologie
■ dostępna biblioteka obiektów 2D1 i 3D (systemy i elementy różnego rodzaju zabezpieczeń) oraz możli-wość ich pozyskiwania w procesie skanowania laserowego 3D lub digi-talizacji tradycyjnej [4];
■ możliwość wymiany danych, import oraz eksport z użyciem formatu IFC, komunikacja z oprogramowa-niem typu MS Project, Primavera oraz wymiana danych z oprogramo-waniem kosztorysowym;
■ możliwości i charakterystyka opro-gramowania w aspekcie projek-towania zabezpieczeń na terenie budowy i minimalizowania ryzyka zawodowego.
Wybrane programy to:
Pakiet oprogramowania ArchiCAD, producent: Graphisoft
Program przeznaczony dla architek-tów, dostarczający wysokiego pozio-mu narzędzi do wykonywania wizuali-zacji, z możliwością podglądu obiektu przez ustawienie wielu wirtualnych kamer oraz z możliwością tworzenia bardzo dobrej jakości animacji i pre-zentacji bezpośrednio z modelu. Pa-kiet zawiera również narzędzia do mo-delowania otoczenia danego projektu, w tym krajobrazu. System posiada wtyczkę rozrzedzającą funkcjonal-ność (plug-in) w zakresie planowania zabezpieczeń (Safety Equipment).
Pakiet oprogramowania Google SketchUP, producent: Google
Jest to bardzo proste oprogramowa-nie do modelowania 3D. Umożliwia ono przede wszystkim sporządzać szkice architektoniczne, pozwala również na
modelowanie i późniejsze drukowanie modeli na drukarkach trójwymiaro-wych. Program jest łatwy w obsłudze, posiada bogatą bazę filmów i tutoriali opisujących jego funkcjonalność. Cechą unikalną oprogramowania jest dostęp do bardzo dużej biblioteki gotowych ele-mentów 3D (Galeria Obiektów Google 3D) oraz integracja z pakietem Google Earth. Niestety system ten obecnie ma ograniczone możliwości w zakresie modelowania bezpieczeństwa budowy.
Oprogramowanie Tekla Scructures, producent: Tekla
Rozbudowany pakiet oprogramowa-nia zawierający narzędzia do mo-delowania konstrukcji betonowych, modelowania konstrukcji stalowych, bibliotekę elementów prefabrykowa-nych. Umożliwia modelowanie od-powiadające poszczególnym fazom budowy, na które można nałożyć nie-standardowe elementy i komponenty do planowania bezpieczeństwa pracy na placu budowy. Oprogramowanie ułatwia import już istniejących mo-deli w formatach IFC2 i DWG3 oraz posiada rozwinięte możliwości eks-portu i dostosowania finalnego pro-jektu w formacie IFC.
System Tekla Construction Management, producent: Tekla W przeciwieństwie do wcześniej omawianego oprogramowania sys-tem ten jest pozbawiony narzędzi do modelowania. Producent pakie-tu skupił się pakie-tutaj na narzędziach z zakresu planowania, organizowania oraz zarządzania czasem. Program realizuje zadania wizualizacji projek-tów, planów oraz harmonogramów,
a także umożliwia planowanie w za-kresie bezpieczeństwa pracy. Moż-na łączyć oraz kopiować, powielać i przenosić elementy zabezpieczeń tymczasowych, a także uwzględniać i operować danymi dostarczonymi przez projektanta w zakresie wyko-nania elementów konstrukcyjnych.
Porównując możliwości oprogramo-wania w zakresie modułu harmono-gramowania z dostępnymi pakietami typu MS Project lub Oracle Prima-vera, już przy wstępnej analizie widać poważne ograniczenie – najkrótszą jednostką czasu, w jakiej realizowany jest projekt, jest jeden dzień. Ogra-niczenie to powoduje dyskwalifikację tego oprogramowania przy specjali-stycznych procesach technologicz-nych na budowie.
Navisworks, producent: Autodesk Podstawową zaletą tego oprogra-mowania jest zbieranie i gromadze-nie oraz przetwarzagromadze-nie informacji z różnych źródeł. Dodatkowo pakiet umożliwia wykrywanie kolizji między projektowanymi elementami. Nieste-ty nie zawiera żadnych narządzi do modelowania, a w szczególności do implementacji zagadnień bezpieczeń-stwa pracy i ryzyka zawodowego.
Solibri model Checker, producent:
Solibri Inc.
Pakiet Solibri przeznaczony jest ra-czej do analizowania już istniejących modeli. Zasadniczo oparty jest na regułach automatycznego spraw-dzania. Użytkownik może tworzyć własne zestawy reguł, sprawdza-jące i kontrolusprawdza-jące, dotyczące np.
geometrii i kształtu poszczególnych
1 2D – oznaczenie grafiki dwuwymiarowej z takimi płaskimi obiektami, jak płaszczyzna, odcinek, linia, wielobok, a także określenie systemów komputerowych wspomagających prace kreślarskie na płaszczyźnie.
2 IFC (ang. Industry Foundation Classes) – format zapisu i wymiany wirtualnych modeli budowli. Określa takie elementy, jak struktura budowli, drzwi, ściany, strefy w taki sam sposób, niezależnie od systemu CAD.
3 DWG – zastrzeżony, binarny format plików tworzony przez program AutoCAD.
technologie
elementów projektu. Posiada stan-dardowe funkcje wczytywania oraz eksportu plików IFC. Pakiet będzie bardzo dobrym wyborem przy czę-sto powtarzających się analizach dotyczących podobnych elementów, zawartych w modelu [13].
Wybór oprogramowania do wdrożenia systemu bezpieczeństwa pracy i oce-ny ryzyka zawodowego w poszcze-gólnych etapach procesu budowla-nego nie jest prosty. Powodzenie
realizacji zadania z wykorzystaniem powyższych pakietów zależy przede wszystkim od ilości danych, jakie udo-stępniają osoby uczestniczące w pro-jekcie. Podstawową zasadą powinna być integracja i współpraca wszyst-kich uczestników już od najwcześniej-szej chwili powstawania projektu.
Kluczową sprawą wydaje się również stworzenie stanowiska BIM Mana-gera, który będzie odpowiedzialny za proces przepływu informacji w
for-mie cyfrowej oraz będzie sprawował nadzór nad prawidłową współpracą w ramach projektu.
Wytyczne dotyczące zagospodarowa-nia terenu budowy
Na etapie projektu BIM należy stwo-rzyć niezależne warstwy obejmujące elementy zagospodarowania terenu budowy, takie jak:
■ ogrodzenie terenu budowy;
■ wyznaczenie stref niebezpiecznych;
■ wykonanie dróg, wyjść i przejść dla pieszych;
■ doprowadzenie energii elektrycznej, wody oraz innych mediów;
■ odprowadzanie lub utylizację ście-ków;
■ urządzenie pomieszczeń sanitarno-higienicznych i socjalnych;
■ zapewnienie oświetlenia naturalne-go i sztucznenaturalne-go;
■ zapewnienie łączności telefonicznej;
■ urządzenie składowisk materiałów i wyrobów.
Przy projektowaniu należy uwzględ-nić wytyczne organizacji Building-SMART.
Podstawą powinien być w szczegól-ności standard Industry Foundation Classes (IFC), który opisuje hierar-chiczną strukturę danych, obejmują-cą m.in.:
■ modele geometryczne (składowe elementy bryłowe i powłokowe);
■ geometrię – wymiary, powierzchnie, objętości, współrzędne elementów;
■ typ elementu (dla bhp, np. wygro-dzenie, bariera, osłona);
■ właściwości – podaje dodatkowy zbiór informacji o elemencie;
■ ilości – ogólną liczbę zastosowanych elementów (danego typu);
■ reprezentację graficzną elementu;
■ topologię – relacje inkluzji elemen-tów, hierarchie zabezpieczeń (np.
obiekt – wykop – rodzaj maszyny – nachylenie skarpy/zabezpieczenie ścian);
Rys. 1 Ι Usytuowanie żurawia wieżowego na terenie budowy
Rys. 2 Ι Koparka budowlana na terenie budowy
technologie
Rys. 3 Ι Przykład wytyczania terenu budowy w programie InfraWorks
Rys. 4 Ι Przykład zagospodarowania terenu budowy w programie InfraWorks
■ narzędzia projektowe;
■ uczestników procesu inwesty-cyjnego – zadań i wzajemnych relacji;
■ datę i czas – zależności technolo-giczne oraz wzajemne relacje.
Elementy zagospodarowania terenu budowy w modelu BIM
Przykładem oprogramowania umoż-liwiającego projektowanie zagospo-darowania terenu budowy oraz usy-tuowania poszczególnych maszyn budowlanych jest Tekla BIMsight.
Bezpłatna wersja oprogramowania oferuje wiele przykładów projektowych zawierających elementy konstrukcyj-ne, elementy instalacyjkonstrukcyj-ne, przykłady posadowienia budynku oraz rozwiąza-nia materiałowe. Dodatkowo można skorzystać z bazy elementów zabez-pieczeń zbiorowych w postaci wygro-dzeń, barier, pomostów oraz siatek ochronnych. Pakiet oprogramowa-nia umożliwia ponadto umieszczanie w miejscach uznanych za niebezpiecz-ne zarówno przy maszynach budow-lanych, jak i na projektowanych ścia-nach i elementach budynku informacji ostrzegawczych oraz symboli bhp.
Na rys. 1 pokazano usytuowanie żurawia wieżowego. Oprogramowa-nie umożliwia wykrycie kolizji z inny-mi elementainny-mi terenu budowy oraz konstrukcją budynku podczas eksplo-atacji maszyny. Kluczowymi parame-trami niezbędnymi do uzyskania tej funkcjonalności jest jednak podanie parametrów eksploatacyjnych ma-szyny budowlanej.
Możliwe jest również umieszczanie na etapie projektowania informacji ostrzegawczych oraz symboli bhp zarówno na maszynach budowla-nych oraz elementach pomocni-czych, typu ogrodzenia, bariery, jak i na samej konstrukcji projekto-wanego budynku. Natomiast rys. 2 przedstawia koparkę budowlaną
wraz z zaznaczeniem możliwych ko-lizji w miejscu operowania (tabliczka z indeksem „1”).
Kolejnym pakietem oprogramowania przydatnym w projektowaniu zago-spodarowania terenu budowy jest Autodesk InfraWorks wraz z progra-mem Autodesk NavisWorks.
Oprogramowanie umożliwia zniwelo-wanie zaznaczonego obszaru w celu dostosowania do wytycznych projek-towanych budynków.
Analizując rys. 3 i 4, będące zrzu-tami ekranu z oprogramowania
InfraWorks, można zauważyć główne cechy tego pakietu, które umożliwia-ją projektantowi elastyczne i proste stworzenie projektu zagospodarowa-nia terenu budowy, a także wprowa-dzenie dodatkowej warstwy obejmu-jącej ochronę bhp.
Szczególnie przydatna jest biblioteka obiektów predefiniowanych, takich jak widoczne na rysunkach obiekty sa-nitarne, ogrodzenie terenu, bariery.
Dodatkowo dostępnych jest więk-szość standardowych maszyn budow-lanych możliwych do zobrazowania
technologie
na terenie budowy oraz stanowisk montażowych (zbrojarze, cieśle), wy-twórnie betonu, a także składowiska materiałów.
Podsumowanie
Mając dostęp do aktualnej informa-cji, zawartej w jednym spójnym mo-delu, możemy ten model aktywnie poszerzać o dodatkowe elementy, które ułatwią poprawę poziomu bhp już od etapu zagospodarowania te-renu budowy. Każda dokumentacja, jaką generujemy z modelu BIM, za-równo geometryczna, jak i niegeo-metryczna jest zawsze aktualna.
Wszystkie zmiany i uwagi nanoszo-ne na projekt przez projektantów, wykonawcę czy inwestora są auto-matycznie uwzględniane we wszyst-kich szablonach wydrukowych, jakie mamy przygotowane. BIM staje się zatem dobrym narzędziem do dzia-łań prewencyjnych w aspekcie bez-pieczeństwa pracy. Przygotowane w modelu 3D zestawienia środków ochrony indywidualnej i zbiorowej pozwalają na lepszą komunikację na linii projektant–wykonawca, na pre-zentację różnych wariantów
zabez-pieczenia i w efekcie lepsze warunki bezpieczeństwa pracy. Mając model, możemy przewidzieć pewne zagro-żenia i znacznie wcześniej przygoto-wać procedury, które nas przed nimi uchronią.
W przypadku jakichkolwiek wątpli-wości w trakcie realizacji robót jako narzędzie do komunikacji z projek-tantem można wykorzystać nawet tablet. Wystarczy wskazać okreś- lony fragment modelu, dołączyć do niego rzeczywiste zdjęcia z budowy oraz własny komentarz, by projek-tant odpowiedzialny za wskazany ele-ment i bezpieczeństwo pracy, widząc wszystkie te informacje, dokonał mo-dyfikacji modelu, a inżynier budowy natychmiast go urzeczywistnił.
Bibliografia
1. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polity-ki Społecznej z dnia 6 czerwca 2008 r.
zmieniające rozporządzenie w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz.U. z 2008 r. Nr 108, poz. 690).
2. OHSAS 18001:1999 Occupational he-alth and safety management systems – Specification.
Rys. 5 Ι Przykład umieszczania dostępnych modeli 3D elementów zagospodarowania terenu budowy w programie InfraWorks
3. W. Drozd, M. Kowalik, „Safety by design” w kontekście aktywnego po-dejścia do budowy, Konferencja Inży-nieria Przedsięwzięć Budowlanych, Wrocław 2016.
4. K. Zima, Relacyjna baza danych wspo-magająca kosztorysowanie na pod-stawie wnioskowania z przypadku, Konferencja Inżynieria Przedsięwzięć Budowlanych, Wrocław 2016.
5. http://www.bimblog.pl/2011/12/ifc-kil-ka-suchych-faktow/
6. A. Tomana, BIM Innowacyjna technolo-gia w budownictwie, Kraków 2015.
7. D. Nazim-Bałuk, Siatki, które ratują życie, PIP 2011.
8. P. Jongkeun, P. Seunghee, Oh. Ta-ekeun, The Development of a Web-Ba-sed Construction Safety Management Information System to Improve Risk Assessment, KSCE Journal of Civil Engineering, 2015.
9. Iraj Mohammadfam, Mojtaba Kamalinia, Mansour Momeni, Rostam Golmoham-madi, Yadollah Hamidi, Alireza Soltanian, Developing an integrated decision making approach to assess and promote the effectiveness of occupational health and safety management systems, „Journal of Cleaner Production” 127/2016.
10. L. Bennett, L. Mahdjoubi, Construc-tion health and safety, BIM and cloud technology, IEEE International Confe-rence on Cloud Computing Technology and Science, 2013.
11. M.L. Trani, B. Bossi, M. Cassano, D. Todaro, BIM and QR-code. A syner-gic application in construction site management, Creative Construction Conference 2014 (CC2014).
12. M.L. Trani, M. Cassano, D. Toda-ro, B. Bossi, BIM level of detail for construction site design, Creati-ve Construction Conference 2015 (CC2015).
13. Freyd Anne-Claire & Carre Emmanuel-le, „Linking SBA metrics to IFCs and BIM”, Sustainable Building Alliance, Studies&Research, 2012.
VADEMECUM Budownictwo Drogo-we Wydawnictwa Polskiej Izby Inży-nierów Budownictwa to publikacja, która zawiera informacje, począwszy od zagadnień związanych z geotech-niką, przez surowce i materiały do budowy oraz remontów dróg, kończąc na produktach stosowanych w celu zapewnienia bezpieczeństwa ruchu drogowego.
Publikacja VADEMECUM Budow-nictwo Drogowe jest kierowana do członków Polskiej Izby Inżynierów Bu-downictwa i wśród nich wersja druko-wana jest dystrybuodruko-wana.
VADEMECUM Budownictwo Drogowe składa się z trzech głównych działów:
■ Kompendium wiedzy: dział, w któ-rym zamieszczone są artykuły napi-sane przez specjalistów reprezen-tujących uczelnie i instytut.
■ Przegląd produktów i realizacji, wypowiedzi ekspertów: dział z mo-dułami zawierającymi informacje o produktach, realizacjach oraz wy-powiedzi ekspertów z poszczegól-nych firm.
■ Firmy, produkty, technologie: dział, w którym zamieszczone są prezen-tacje i artykuły firm.
W dziale kompendium wiedzy znajdu-ją się artykuły o następuznajdu-jącej tema-tyce:
■ Odwodnienie dróg i ulic – zagadnie-nia techniczne, dr inż. Stanisław Majer, Zachodniopomorski Uniwer-sytet Technologiczny w Szczecinie.
■ Metody i sposoby ochrony przed hałasem drogowym, dr inż. Janusz Bohatkiewicz, Politechnika Lubelska.
■ Metody ustalania nośności podłoża drogowego – wymagania i badania, dr inż. Cezary Kraszewski, mgr inż.
Beata Gajewska, Instytut Badaw-czy Dróg i Mostów.