Interview

BIM: de kip met het gouden ei of een illusie?

Arch. Johan Geerts • 1 september 2023

Sinds in 2000 Irwin Jungreis en Leonid Raiz het BIM-programma REVIT ontwikkelden, onderging de bouwwereld ingrijpende veranderingen. Nu bijna een kwarteeuw later toetsen we met BIM-pioniers Jan Van Sichem en Frederik Jacobs af of we mogen spreken van een heuse revolutie, dan wel een te verwachten technologische evolutie. En zien ze ook valkuilen?

Frederik Jacobs (links) is CEO van CONIX RDBM Architects, Jan Van Sichem is oprichter van Bimplan. © Studio Dann

Bio

Jan Van Sichem is oprichter van Bimplan. Bimplan specialiseert zich in de praktijkgerichte toepassing van BIM bij alle spelers in de bouwketen en neemt een centrale rol op als onafhankelijk BIM-adviseur tijdens alle fases van het bouwproces en dus ook de beheerfase. Van Sichem heeft al meer dan 10 jaar ervaring als BIM-procesmanager en werkte o.a. mee aan het nieuwe NAVO-hoofdkwartier en het vernieuwde Havenhuis in Antwerpen. Momenteel is hij als BIM-adviseur verbonden aan De Oosterweelverbinding. 

 

Frederik Jacobs is CEO van CONIX RDBM Architects en een architect met een masteropleiding in bouwmanagement. Hij is de inspirator en de stimulator voor de ontwerpers bij CONIX RDBM. Frederik focust niet alleen op de brede haalbaarheid van een project, maar ook op de maatschappelijke verantwoordelijkheid van het bureau.

Building Information Modelling (BIM) betekent eenvoudig gesteld: koppelen van informatie (data) aan een tekening (geometrie). En dat kunnen allerhande data zijn: data met betrekking tot de kostprijs, het gewicht, de brandweerstand, de planning, duurzaamheid of het product op zich. Een louter geometrische 2D- of 3D-tekening wordt een intelligent BIM-model. BIM’men is virtueel bouwen voorafgaand aan het werkelijke bouwen, om zo te anticiperen op fouten die in het traditionele bouwproces vaak pas in de uitvoeringsfase opduiken. De gekoppelde data gebruiken om allerhande analyses uit te voeren, is een andere belangrijke toepassing.

 

Maar betekent deze volgende stap in de digitalisering van het bouwproces voor alle partijen altijd een meerwaarde?

 

Om daarvan een goed beeld te kunnen vormen, is het aangewezen de belangrijkste BIM-gebruikers en hun beweegredenen om te gaan BIM’men te definiëren. Jan Van Sichem, oprichter van BIMplan, zag hoe stakeholders een voor een op de kar sprongen. “We zijn ondertussen zeventien jaar met BIM bezig en tijdens de beginperiode waren het vooral de softwareverdelers die architecten benaderden om hen via upgrades te overtuigen over te stappen van 2D/3D-pakketten naar BIM-software, daarbij goed ondersteund door opleidingen en gebruikersclubs. Het is logisch dat studiebureaus daar snel op inpikten. Technische- en stabiliteitsstudies via een BIM-model in een ontwerp integreren, biedt immers tal van voordelen. Om dezelfde redenen, maar dan vertaald naar de praktijk, pikten installateurs met in hun kielzog de grotere algemene aannemers ook snel in op deze nieuwe trend.”

Dwarsdoorsnede kantoorgebouw gemaakt in Revit. Een 3D-snede verschaft meer informatie dan een 2D-versie. Alle disciplines kunnen geïntegreerd getoond worden. Project: PLXL in Elsene. Architectuur: Yugening. Opdrachtgever: Befimmo. - Beeld: BIMplan

BIM-integratie

Maar er is nog een andere belangrijke reden dat aannemers de weg naar het BIM’men vinden. Dankzij BIM kunnen ook zij al vroeg in het bouwproces betrokken worden.

 

“En de voordelen van die geïntegreerde aanpak bleef ook bij opdrachtgevers niet onopgemerkt”, vult Van Sichem aan. “Het beheer van gebouwen is een kwestie van data, data die in BIM duidelijk een hoofdrol spelen.”

 

BIM’men is dus veel meer dan enkel 3D-modelleren. “Het geometrische model is slechts een onderdeel van het hele informatiemanagementsysteem dat wij het digitaal ecosysteem noemen. En dat ecosysteem bevat naast geometrische ook technische, financiële, logistieke, facilitaire, … informatie die op een consequente en uniforme manier geïntegreerd moet worden. Er mag geen aspect onderbelicht blijven of de kwaliteit van het ecosysteem en de mogelijkheid om de informatie te gebruiken voor allerhande studies lijden daaronder.”

 

“In sectoren zoals de zorg is het belangrijk om over een digital twin te beschikken”

~ Frederik Jacobs

 

Ook bij BIM geldt het algemene GIGO-softwareprincipe (garbage in, garbage out): als de toegevoegde informatie van slechte kwaliteit is, dan zal interpretatie ervan dat ook zijn. Frederik Jacobs, CEO van CONXI RDBM architects, bevestigt dit. “Vooral in sectoren zoals de zorg, waar hoogtechnologische gebouwen worden gerealiseerd, is het belangrijk om over een digital twin (een identieke digitale kopie van het fysieke gebouw, red.) te beschikken om tijdens de exploitatiefase aan gebouwbeheer te doen. En dan is kwalitatieve data heel belangrijk.”

 

Van Sichem: “In deze context is het ook tekenend dat Het Facilitair Bedrijf van de Vlaamse overheid nog niet zo lang geleden BIM heeft omarmd en in de toekomst in overheidsgebouwen zal verplichten. BIM-eisen zullen in openbare bestekken worden opgenomen. De implementatie wordt geofficialiseerd en is onafwendbaar ingezet.”

Een geïntegreerde Digital Twin-dwarsdoorsnede met een voorstelling op ware grootte van de verschillende bouwkundige en technische elementen met visualisatie van hun berekende energieprestatie. Project: Universitair Ziekenhuis Antwerpen. Architectuur: SVR-Architecten – Beeld: BIMplan

Overgangsfase met verschillende snelheden

We zitten dus duidelijk nog in een overgangsfase met verschillende snelheden als het op BIM’men aankomt. In het jargon wordt dat gedefinieerd als BIM maturity level. Elk bedrijf, elke organisatie heeft een bepaalde BIM-ervaring – maturiteit – en een gemeenschappelijke minimale maturiteit wordt best bij de start van een nieuw project bepaald om latere frustraties te voorkomen.

 

Jacobs: “Zelfs binnen onze organisatie botsen we soms op het probleem van verschillende snelheden. Ons bureau werkt al ruim tien jaar met BIM en als we voor een bepaald project bijvoorbeeld stabiliteits- of HVAC-plannen in 2D ontvangen en we moeten die implementeren in ons BIM-model om aan clashcontrole te doen, dan merken we dat BIM-modelleurs of -managers het moeilijk hebben om 2D-informatie te vertalen naar BIM-content. Zo’n clashcontrole is belangrijk, want daarin ligt net één van de grote voordelen van BIM: de plannen van verschillende bouwdisciplines onderling virtueel op fouten toetsen om zo te anticiperen op latere meerkosten in het reële bouwen. De BIM-modelleur of -manager wordt als het ware de interface tussen 2D/3D en BIM en bepalend voor de kwaliteit van het BIM-model.”

 

Van Sichem: “Het probleem is dat BIM niet tot zijn recht kan en zal komen als je het monodisciplinair toepast. Een multidisciplinaire benadering van een project met aan het roer een BIM-procesmanager die weet waarover het gaat, is de enige garantie om BIM ten volle te laten renderen.”

 

“Het ontwerpproces doen we meer en meer terug met de hand om het gebouw beter aan te voelen: thinking by hand”

~ Frederik Jacobs

 

“Nieuwe mensen worden bij ons eerst gedurende zes maanden in een BIM-bad ondergedompeld om maturiteit op te doen”, zegt Jacobs. “Een tweede tip vanuit de praktijk is dat je niet te snel moet beginnen met het opbouwen van een bouwkundig BIM-model. Het ontwerpproces doen we meer en meer terug met de hand om het gebouw beter aan te voelen. Thinking by hand, noemen we dit. Als BIM ‘virtueel bouwen’ is, dan moet je daar ook niet te snel mee willen starten. Anders krijg je een enorme clash tussen de ruimtelijke ontwerpers en de technici. Dat wil echter absoluut niet zeggen dat het informatiemodel niet tegelijkertijd met het Thinking by hand opgestart kan worden. Zo krijg je een beter overzicht op al je data en een kwaliteitsvollere koppeling ervan met de geometrie.”

 

Anticiperen in het virtueel model

Frederik Jacobs stoffeert deze visie met het voorbeeld van het bouwen van een school. “Sinds de overheid het Scholen van Morgen-project lanceerde zijn alle nieuwe ontwerpopdrachten vergezeld van een uitgebreid en gedocumenteerd Programma van Eisen (PVE). Al bij aanvang van een nieuw dossier geven wij de ingenieur technieken de opdracht te beginnen rekenen. De capaciteit van een koel- of verwarmingsinstallatie is niet zozeer afhankelijk van de esthetische uitwerking van een gebouw, maar van de volumetrische informatie die perfect uit het PVE gehaald kan worden. We zetten nu intens in op het simultaan ontwikkelen van drie verschillende modellen: het architecturale, het financiële en het technische. We willen zo vroeg mogelijk theoretische, abstracte analyses uitvoeren. Als wij tot op het laatste moment moeten wachten om de CO2-uitstoot van een gebouw te berekenen, dan zijn we niet virtueel aan het bouwen maar aan het ‘VERbouwen’ en dient misschien een gedeelte van het ontwerp hertekend en herrekend te worden. Om een zonne- of windstudie of zelfs een EPB-simulatie te maken heb ik geen afgewerkt bouwkundig model nodig. De efficiëntie van een abstract model mag dus niet onderschat worden.”

 

Van Sichem: “Er bestaat een geometrische voorstelling van de werkelijkheid en die is voor heel veel aspecten de informatiedrager. Je kan letterlijk een element in het model aanklikken om de gekoppelde informatie op te vragen.”

Voorbeeld van hoe verschillende beelden uit één BIM-model gegenereerd kunnen worden. Van links naar rechts: een 3D-architectuurmodel, een 3D-coördinatiemodel en een fotorealistische rendering. Project The Ensemble in Amsterdam. Architect: CONIX RDBM-architects – Beeld: CONIX RDBM-architects

Jacobs: “En die informatie wordt alsmaar belangrijker, want als we bijvoorbeeld de noodzakelijke stap naar circulair bouwen willen maken, dan moet vanaf nu in elk nieuwbouwproject data over alle materialen en systemen toegevoegd worden om achteraf bij ontmanteling van dat gebouw te weten wat zich waar en in welke staat bevindt.”

 

Uit deze bezorgdheden blijkt dat in een ideale (bouw-)wereld traditionele ontwerpers, bouwkundigen en technici hun krachten vroeger in het projectproces zouden moeten bundelen met de meer software- en datagerichte BIM-specialisten om een ideaal geïntegreerd model te verkrijgen.

 

Blik naar de toekomst

“Er bestaat trouwens al veel ondersteunende parametrische software”, vult Van Sichem aan. Parametrisch ontwerpen is een methode waarbij een algoritme ontwerpvarianten genereert op basis van gekende data. Zo kun je als architect verschillende scenario’s vergelijken. Je kunt ook bepaalde beslissingen automatiseren. “Het aantal parkeerplaatsen berekenen op basis van de footprint van een gebouw, bijvoorbeeld. Of zitplaatsen in een voetbalstadion, automatisch rekening houdend met de helling van de tribunes en de maximale afstand tot aan de middenstip.”

 

Jacobs: “In hotels of restaurants wordt aan de hand van smart plafonds gemeten welke zones of plaatsen het frequentst door klanten al dan niet gebruikt worden. Men kan die gegevens koppelen aan de kwaliteit van de akoestiek op die plaatsen en aan het verbruik en dus de omzet. Die informatie wordt in heathmaps gegoten om in nieuwe projecten de akoestiek te verbeteren en het consumentengedrag te sturen.”

 

Van Sichem: “Inderdaad, ook in de bouwwereld doet artificiële intelligentie zijn intrede, Generative Design genoemd. Met EMS (energiemanagementsystemen) gaan we het energieverbruik van toekomstige gebouwen optimaliseren door data van bestaande gebouwen via IoT (Internet of Things) te analyseren in combinatie met data uit het virtuele, abstracte model van het nieuwe gebouw. BIM wordt een belangrijke tool voor de EU Taxonomieverordening die kadert in het ESG-concept dat gaandeweg verplicht geïmplementeerd zal moeten worden in alle lagen van onze economie. Zo zullen KMO’s vanaf 2027 verplicht worden een energieaangifte te doen.”

 

Ter verduidelijking: ESG staat voor Environmental, Social en Governance en verwijst naar de drie centrale factoren in het meten van de duurzaamheid van een economische actie. De EU Taxonomieverordening is het wetgevend kader om deze duurzame activiteiten eenduidig te definiëren.

 

“Meten is weten wordt de mantra van de toekomst”

~ Jan Van Sichem

 

Van Sichem: “Het is duidelijk dat in onze maatschappij data en de verwerking ervan alsmaar belangrijker wordt. ‘Meten is weten’ wordt de mantra van de toekomst. BIM zal een essentieel onderdeel zijn van de energietransitie en als ecologisch-maatschappelijke driver aan belang winnen.”

 

 “En de praktische bouwervaring en deskundigheid zal nodig blijven om de data die we uit dat abstracte, virtuele ‘digital twin’-niveau genereren te vertalen naar concrete oplossingen”, sluit Jacobs af.

 

BIM als middel en niet als doel is misschien de belangrijkste boodschap uit dit gesprek. De kwaliteit en uniformiteit van de te koppelen data is primordiaal om correcte analyses te kunnen garanderen.

 

Als de overheid in de toekomst BIM verplicht, zal het aantal BIM-projecten en BIM’mers drastisch toenemen. Maar het idee dat de mens achter die BIM’mer als intermediair tussen het virtuele en het reële de beste garantie op kwaliteit is, kan een belangrijke motivator zijn om deze stap in de digitalisering van het bouwproces niet te missen.