Študenti z Katedry technológie stavieb bratislavskej Stavebnej fakulty STU získali prvé miesto v štvrtom ročníku medzinárodnej súťaže Synchro University Challenge v 4D BIM v plánovaní výstavby. Zvíťazili v konkurencii 14 svetových univerzít a po minuloročnom finálovom umiestnení tak opäť dokázali, že patria k svetovej špičke.
Cieľom súťaže, ktorú už štvrtý rok organizuje softvérová firma Synchro Software, bolo využitie tohto softvéru na vyriešenie ľubovoľnej problematiky z oblasti výstavby, s ktorou sa stretávajú realizátori na stavbách. Študenti Pavol Mayer a Dávid Sándor pod vedením Tomáša Funtíka sa rozhodli využiť Synchro na zlepšenie bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci.
„Bezpečnosť pri práci je podľa nás najdôležitejšia vec pri výstavbe. Aký význam má ak sa postaví najkrajšia, najvyššia, alebo najkvalitnejšia stavba, prípadne sa na nej skvelo zarobí, alebo sa postaví za rekordný čas, ak sa z nej niekomu nevráti domov otec, manžel či syn?,“ vysvetľuje Pavol s Dávidom.
Synchro je 4D BIM softvér, ktorý umožňuje modelovať priebeh výstavby v čase. Stačí ak sa do neho importuje 3D BIM model z niektorého z projekčných softvérov ako Revit, ArchiCAD či Allplan a jednotlivé konštrukcie sa prepoja s prislúchajúcimi činnosťami v časovom pláne vytvorenom priamo v Synchre alebo vloženom z MS Projectu.
Slovenskí študenti sa rozhodli do 3D BIM modelu monolitických konštrukcií naprojektovať bezpečnostné prvky ako napríklad rôzne typy zábradlia, pracovné plošiny či iné BOZP prvky. „Tieto prvky sme museli najskôr vytvoriť, nakoľko žiadny z výrobcov neposkytoval BIM knižnicu svojich výrobkov. Následne sme ich pridali do modelu stavby,“ dopĺňa Pavol Mayer.
Ďalším krokom bolo vytvorenie harmonogramu výstavby, kde sa nesmelo zabudnúť na postupnosť osádzania a odstraňovania jednotlivých bezpečnostných prvkov. Pri realizácii monolitu sa totiž používajú rôzne druhy kolektívneho či individuálneho zabezpečenia v závislosti od fázy výstavby konkrétnej konštrukcie. „Aby sme nenavrhovali riešenia, ktoré v praxi nie sú realizovateľné, alebo sa riešia inak, navštívili sme stavbu a problematiku konzultovali s odborníkmi z firmy Skanska, a.s.,“ hovorí Dávid.
Na ešte reálnejšie priblíženie skutočnej výstavby študenti vymodelovali latovanie stropného debnenia, zvislé konštrukcie rozdelili na zábery a farebne odlíšili činnosť vystužovania, debnenia a betonáže.
Pavol a Dávid navyše do tohto modelu vložili cenu práce realizácie jednotlivých činností a prenájmu bezpečnostných prvkov. „Každú časť objektu a každú činnosť vykonávala iná firma, ktorej sme priradili cenu práce za mernú jednotku, alebo čas,“ vysvetľuje Pavol.
Ide tak naozaj o veľmi presnú simuláciu realizácie, ktorú je možné denne upravovať na stavbe podľa okolností. Manažér stavby vie presne odhadnúť, ktoré konštrukcie budú v konkrétny kalendárny deň realizované, alebo už sú hotové, ktorá firma ich vyhotovila a koľko daná práca či materiál stáli. Nehovoriac o tom, že sa výrazne eliminuje možnosť zabudnutia na objednávku, alebo dodávku tovaru a materiálu.
Okrem toho, model s BOZP prvkami zvýši nielen presnosť rozpočtu vo fáze prípravy, resp. vo výberovom konaní, ale je vhodný aj na školenie pracovníkov o bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci. Pomôže odhaliť nedostatky projektu, riziká a nebezpečenstvá na stavenisku vo výraznom predstihu, vďaka čomu ich je možné včas eliminovať.
Virtuálna a zmiešaná realita vo výstavbe
„Položili sme si otázku, či by nebolo skvelé ocitnúť sa priamo na stavbe a vidieť jednotlivé konštrukcie a prvky rásť okolo nás,“ vysvetľuje Pavol Mayer. Študenti sa tak pustili do niečoho, čo pravdepodobne neskúsil ešte nikto pred nimi. Výsledkom bola virtuálna realita simulácie výstavby s bezpečnostnými prvkami.
„Simuláciu vo virtuálnej realite je možné uploadovať na YouTube, kde si ju môže pozrieť ktokoľvek so smartfónom a virtuálnymi okuliarmi, ktoré sa dnes dajú kúpiť za pár eur,“ dopĺňa Dávid Sándor.
Víziou študentov je, aby sa takéto okuliare dostali do každodenného využívania na stavbách, kde by slúžili ako pomôcka pri školeniach BOZP, či konzultácii projekčných nedostatkov a procesu výstavby. Vzhľadom na nadobúdaciu cenu takýchto VR okuliarov a ich prínos sa jedná o myšlienku realizovateľnú v blízkej budúcnosti.
Iný rozmer ponúka zmiešaná realita. Ide o zmiešanie reálneho prostredia s vizualizáciou objektu na displeji smartfónu alebo tabletu snímajúceho reálne okolie pomocou vstavanej kamery. Pri zameraní kamery napríklad na papierový výkres sa priamo nad ním, na displeji, zobrazí model budovy.
„V Synchre sme vytvorili bezpečnostné a rizikové zóny, s ktorými je možné ďalej pracovať a analyzovať možné výskyty ohrozenia pracovníkov. Napríklad pracovná oblasť na najvyššom podlaží sa dostáva do kolízie s rizikovou zónou pod výložníkom žeriava, kde hrozí riziko pádu bremena,“ vysvetľuje Dávid.
Zmiešaná realita je vhodná práve na zobrazovanie bezpečnostných a rizikových zón, pretože ponúka pohľad na celý objekt, s ktorým je možné otáčať, približovať ho, alebo inak interaktívne využívať pomocou spomínaných zariadení a to pri snímaní výkresu, konštrukcie, alebo celej miestnosti.
Opäť medzi najlepšími
Pavol s Dávidom sa súťaže zúčastnili po druhýkrát, a tak ako minulý rok, kedy sa dostali medzi finalistov, boli aj tento rok úspešní a vyhrali. Zatiaľ čo v minuloročnej súťaži riešili všetky univerzitné tímy 4D plánovanie rovnakej budovy, tento rok si študenti mohli vybrať stavbu aj tému.
„Jednou z podmienok súťaže bola aj videosimulácia výstavby a natočenie krátkeho videa o našom projekte, ktoré obsahuje vysvetlenie problematiky, komunikáciu s profesionálmi na stavbe, priebeh riešenia a prezentáciu dosiahnutých výsledkov,“ hovorí člen víťazného tímu Dávid Sándor.
Študenti veria, že víťazstvo a jeho medializácia vzbudí väčší záujem u investorov a realizačných firiem, pretože práve v tejto oblasti je implementácia BIM najslabšia. „Mnohí projektanti už BIM softvéry využívajú, avšak realizačné firmy a investori stále nechápu, aké výhody BIM prináša, resp. im súčasný neporiadok, neprehľadnosť a slabá príprava výstavby vyhovuje. Dúfame, že sa po zverejnení našich súťažných videí zdvihne dopyt po požiadavke realizácie výstavby v BIM, “ hovorí Pavol Mayer.
Kvalitný projekt a plánovanie má zásadný vplyv na cenu celkového diela. BIM ponúka výhody a možnosti, ktoré 2D výkresové prostredie neumožňovalo. „Napríklad stavbyvedúci môže zadávať úlohy, kontrolovať prácu, bezpečnosť a dochádzku firiem, náklady stavby, a to ku konkrétnemu dátumu a priamo v digitálnom modeli stavby. A to je len zlomok zo všetkých možností,“ dodáva Pavol.
Videosimuláciu študentov si môžete pozrieť TU a VLOG o projekte TU.
Študentom Pavlovi Mayerovi a Dávidovi Sándorovi k ich výnimočnému úspechu srdečne blahoželáme!
Ing. Tomáš Funtík, PhD., Katedra technológie stavieb SvF STU v Bratislave
