BIM, digitale tvillinger og AI – fremtidens arkitektur og byggebransje

Digitaliseringen endrer hvordan vi bygger

For ikke så lenge siden besto et byggeprosjekt av papirtegninger, separate beskrivelser og mange telefonsamtaler mellom arkitekt, konstruktør og installatører. Hver endring måtte føres inn for hånd flere steder, og feil ble ofte oppdaget først på byggeplassen, når de var dyrest å rette.

I dag jobber stadig flere prosjekter i felles digitale modeller. Arkitektur, bærende konstruksjon og installasjoner samles i det samme informasjonsmiljøet, og alle parter ser det samme grunnlaget. Det gir bedre kontroll over kvalitet, tid og kostnad, og gjør det lettere å ta beslutninger tidlig, når de betyr mest.

Tre begreper går igjen i denne utviklingen: BIM, digitale tvillinger og AI. De beskriver ulike ting, men de bygger på hverandre.

Hva er BIM?

BIM står for Building Information Modeling. Det er en arbeidsmetode der bygningen prosjekteres som en tredimensjonal modell, og der hver del av modellen bærer informasjon: hva den er laget av, hvordan den henger sammen med andre deler og hvilke egenskaper den har. En vegg er ikke bare to streker på en tegning, men et objekt med materiale, tykkelse, brannklasse og lydkrav.

Tegninger, mengder og beskrivelser hentes ut fra den samme modellen. Endres en planløsning, følger snitt, fasader og mengdelister med. Det reduserer risikoen for at ulike dokumenter sier ulike ting.

Slik forbedrer BIM prosjekteringen

• Samordning Arkitekt, konstruktør og installatører jobber i den samme modellen. Kollisjoner mellom for eksempel ventilasjonskanaler og bærende bjelker oppdages på skjermen i stedet for på byggeplassen.
• Visualisering Byggherre, myndigheter og brukere kan se bygningen i 3D før den finnes. Det gjør forslaget lettere å forstå og å gi innspill til i tide.
• Informasjonshåndtering Materialvalg, mengder og tekniske data samles på ett sted og kan brukes til kalkyle, anskaffelse og senere forvaltning.
• Kvalitet i dokumentene Når tegningene hentes fra en samordnet modell, blir byggesøknadstegninger, konstruksjonstegninger og byggedokumenter mer konsekvente.

For at ulike programmer skal kunne lese den samme modellen, trengs åpne formater. Organisasjonen buildingSMART International utvikler de åpne standardene, blant annet filformatet IFC, som gjør at informasjon kan flyttes mellom verktøy og aktører. Programvareleverandører som Autodesk beskriver også hvordan BIM brukes gjennom hele kjeden, fra tidlig fase til forvaltning.

Hva er en digital tvilling?

En digital tvilling er en digital motpart til en virkelig bygning som holdes oppdatert med informasjon om hvordan bygningen faktisk ser ut og fungerer. Der BIM-modellen beskriver hvordan bygningen er tenkt å bli, beskriver tvillingen hvordan den er og hvordan den brukes.

Grunnlaget er ofte en BIM-modell fra prosjekteringen eller en oppmåling av en eksisterende bygning, for eksempel en 3D-skanning som gir en punktsky. Modellen kan deretter kobles til data fra bygningens tekniske anlegg, som energiforbruk, temperatur, inneklima og driftstider.

Bruk gjennom bygningens livsløp

• Forstå En oppdatert modell viser hvordan bygningen ser ut i dag, også etter år med renoveringer og endrede planløsninger.
• Analysere Energiforbruk, arealer og bruk kan sammenlignes over tid, noe som gjør det lettere å se hvor tiltak gir størst effekt.
• Følge opp Forvalteren kan planlegge vedlikehold ut fra faktisk tilstand i stedet for faste intervaller.
• Planlegge endring Før en ombygging finnes et pålitelig grunnlag å prosjektere ut fra.

Ikke alle bygninger trenger en fullt tilkoblet tvilling. For mange eiendomsbesittere er det første og viktigste steget å ha oppdaterte digitale tegninger og modeller av det de eier.

Hvordan endrer AI byggebransjen?

AI, kunstig intelligens, brukes allerede i deler av byggebransjen, men utviklingen går raskt, og det er lett å blande sammen det som fungerer i dag med det som fortsatt er på forsøksstadiet. Derfor er det verdt å skille mellom de to.

Det som brukes i dag

• Automatisering av rutineoppgaver Verktøy som kontrollerer modeller mot regler, finner kollisjoner, nummererer rom eller sammenstiller mengder.
• Analyse Beregninger og simuleringer av dagslys, energi og flyt som går raskere og kan kjøres på flere alternativer.
• Visualisering Raskere produksjon av bilder og stemningsskisser i tidlige faser, som et supplement til 3D-visualiseringer bygget på virkelige modeller.
• Informasjonssøk Hjelp til å finne frem i store mengder dokumenter, beskrivelser og regelverk.

Det som er på vei

• Generativ prosjektering Programmer som lager mange forslag til planløsninger eller bæresystemer ut fra gitte krav, som prosjekterende deretter vurderer og velger mellom.
• Beslutningsstøtte i forvaltning Modeller som forutser vedlikeholdsbehov ut fra data fra digitale tvillinger.
• Bedre koblinger mellom verktøy AI som hjelper til med å oversette informasjon mellom ulike systemer og formater.

EU har innført felles regler for hvordan AI kan utvikles og brukes, med krav som øker med risikoen. Europakommisjonen beskriver regelverket og EUs strategi for AI. For byggebransjen betyr det at verktøyene må brukes med åpenhet og ansvar.

BIM, digitale tvillinger og AI i samspill

Teknologiene fungerer best sammen. BIM gir en strukturert modell med informasjon. Den digitale tvillingen holder modellen levende mens bygningen er i bruk. AI kan arbeide med informasjonen i begge for å finne mønstre, foreslå alternativer og spare tid på rutineoppgaver.

• Bedre planlegging Flere alternativer kan prøves tidlig, når endringer er billige.
• Høyere kvalitet Færre feil i dokumentene og færre overraskelser på byggeplassen.
• Ressurseffektivitet Mer nøyaktige mengder gir mindre svinn, og bedre kunnskap om driften gir lavere energibruk over tid.

Det alle tre har til felles, er at resultatet aldri blir bedre enn informasjonen de bygger på. Derfor begynner alt med grundig prosjektering.

Praktiske eksempler

1. Boliger

   For en enebolig eller et tilbygg gjør en 3D-modell det lettere å se hvordan rommene henger sammen, hvordan lyset faller og hvordan huset møter tomten. Tegningene til byggesøknaden og til byggeren hentes fra den samme modellen, noe som gir færre spørsmål underveis i byggingen. Les mer om våre arkitekttegninger.

2. Næringslokaler og kontorer

   Når et lokale bygges om for en ny virksomhet, må arkitektur, ventilasjon, elektro og brannsikring passe sammen. I en samordnet modell ser man tidlig om installasjonene får plass over himlingen, eller om planløsningen må justeres.

3. Hoteller og restauranter

   Hoteller og restauranter har mange rom med ulike krav til lyd, brann og installasjoner. Visualiseringer hjelper byggherren med å vurdere gjesteopplevelsen, og modellen gir kontroll over alle de gjentatte detaljene, som bad og sjakter.

4. Storkjøkken

   I et storkjøkken avgjør flyten mellom varemottak, lager, tilberedning, oppvask og servering både hygiene og arbeidsmiljø. Med en 3D-modell kan utstyr, avløp, ventilasjon og elektro plasseres riktig fra starten. Les mer om storkjøkkenprosjektering.

5. Større byggeprosjekter

   I boligblokker, skoler og industribygg er antallet aktører stort. Der utgjør en felles modell og tydelige regler for informasjonsutveksling størst forskjell, både under prosjekteringen og når bygningen senere skal forvaltes.

Utfordringer og fremtid

Digitale verktøy løser ikke alt av seg selv. Noen spørsmål må håndteres i hvert prosjekt:

• Datakvalitet En modell med feil eller gamle opplysninger gir feilaktige analyser. Informasjonen må kontrolleres og holdes oppdatert.
• Interoperabilitet Ulike aktører bruker ulike programmer. Åpne formater som IFC og tydelige avtaler om leveranser trengs for at informasjonen skal holde hele veien.
• Kompetanse Verktøyene krever kunnskap, både om teknologien og om byggingen. Det tar tid å bygge opp.
• Informasjonssikkerhet Bygningsmodeller kan inneholde sensitive opplysninger om tekniske anlegg, skallsikring og virksomheter. De må beskyttes.
• Menneskelig ekspertise AI kan foreslå og beregne, men ansvaret for at bygningen oppfyller kravene ligger fortsatt hos dem som prosjekterer og bygger.

Kravene til bygninger styres fortsatt av den svenske plan- og bygningsloven og Boverkets forskrifter. Boverket har veiledning om reglene for bygging, og de gjelder uavhengig av hvilke verktøy som brukes i prosjekteringen.

Slik jobber Arkigroup

Hos Arkigroup prosjekterer vi i 3D og samordner arkitektur, konstruksjon og installasjoner i den samme modellen. Det gir kundene våre et grunnlag som er mulig å forstå, gjennomgå og bygge etter, fra tidlige skisser til komplette byggedokumenter.

Vi ser de digitale verktøyene som en støtte for godt håndverk, ikke som en erstatning for det. Verdien for deg som kunde ligger i gjennomtenkte løsninger, tydelig kommunikasjon og dokumenter som holder hele veien til ferdig bygning. Les gjerne mer om hvordan vi jobber på arkigroup.se.

Planlegger du et byggeprosjekt?

Enten du skal bygge en enebolig, bygge om et lokale eller utvikle et større prosjekt, hjelper vi deg å komme riktig ut fra starten. Kontakt Arkigroup for en kostnadsfri samtale om ditt neste byggeprosjekt, så forteller vi hvordan vi kan hjelpe.