Bim & sustainable design_adamou demetra by ARCHSTUDIES.gr

ΒΙΜ &

ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΑΔΑΜΟΥ ΔΗΜΗΤΡΑ ΔΙΑΛΕΞΗ ΟΚΤΩΒΡΗΣ 2014

ΒΙΜ &

ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών

Σπουδάστρια: Αδάμου Δήμητρα Επιβλ. Καθηγητής: Ι. Βενέρης Σύμβουλος: Τσαμπίκος Πετράς ΟΚΤΩΒΡΗΣ 2014

περιεχόμενα

_ΚΕΦΑΛΑΙΟ 01 1.1_Εισαγωγή...................................................................................13 1.2_Η/Υ και Αρχιτεκτονική..................................................................14 1.3_CAD και Αρχιτεκτονική.................................................................16 1.4_Από το CAD στο ΒΙΜ...................................................................20 1.5_Η εξέλιξη του ΒΙΜ.......................................................................26 1.5.1_Το ΒΙΜ σήμερα.....................................................................27 1.5.2_Οι διαστάσεις του ΒΙΜ..........................................................28 1.5.3_Εφαρμογές του ΒΙΜ.............................................................29 1.6_Η σημασία των ‘αντικειμένων’ στο σχεδιασμό................................30 1.7_ Οιονεί κτήριο.............................................................................33 1.7.1__ArchiCAD............................................................................33 1.7.2_ Revit...................................................................................35 1.8_BIM και Ολοκληρωμένος Σχεδιασμός (Integrated Design)...............37 1.9_Ολοκληρωμένη Παράδοση Έργου (Integrated Project Delivery)......40 1.10_Βασικά πλεονεκτήματα του ΒΙΜ.................................................43 _Αναφορές........................................................................................45

_ΚΕΦΑΛΑΙΟ 02 2.1_Εισαγωγή στο Βιώσιμο Σχεδιασμό.................................................48 2.1.1_Έννοιες.................................................................................48 2.1.2_Σύντομη ιστορική αναδρομή...................................................52

2.2_Συστήματα Αξιολόγησης Πράσινων Κτηρίων (Green Building Rating Systems)...........................................................................................56 2.2.1_ LEED...................................................................................56 2.3_Κριτήρια ενεργειακής απόδοσης κτηρίου........................................60 2.4_Ολοκληρωμένος Σχεδιασμός και Βιωσιμότητα (Integrated Design and Sustainability)....................................................................................61 2.5_ΒΙΜ και Βιωσιμότητα (BIM and Sustainability)...............................63 2.6_Πράσινο ΒΙΜ (Green BIM)...........................................................66 2.7_Ανάλυση κτηριακού μοντέλου.......................................................68 2.7.1_Εργαλεία ανάλυσης................................................................70 2.7.2_Green Building XML (gbXML)...................................................72 2.8_Η εφαρμογή του ΒΙΜ σε LEED και ‘Πράσινα’ έργα..........................73 _Αναφορές........................................................................................76

_ΚΕΦΑΛΑΙΟ 03 3.1_Από τη θεωρία στην πράξη...........................................................80 3.2_Παραδείγματα..............................................................................81 3.2.1_Miami Science Museum..........................................................81 3.2.1.1_Ηλιακές στρατηγικές........................................................82 3.2.1.2_Στρατηγικές νερού...........................................................83 3.2.1.3_Ροή αέρα και εξαερισμός..................................................84 3.2.2_Shanghai Tower.....................................................................86 3.2.2.1_Η πολυπλοκότητα της κατασκευής....................................86

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.2.2_Συντονισμός ομάδας........................................................88 3.2.2.3_Επιτυγχάνοτας ‘πράσινους’ στόχους..................................88 3.2.2.4_Σχεδιασμός Πύργου.........................................................90 3.2.2.5_Εξοικονόμηση ενέργειας...................................................90 3.2.3_KAUST (King’s Abdullah University of Science and Technology).................................................................................................91 3.2.3.1_Ο ρόλος της παράδοσης στη βιωσιμότητα.........................92 3.2.3.2_Το ΒΙΜ στη βελτιστοποίηση της δομής..............................92 3.2.3.3_Συνεργασία μέσω ενός μοντέλου......................................93 _Αναφορές........................................................................................94

_ΚΕΦΑΛΑΙΟ 04 4.1_Συμπεράσματα............................................................................98 4.1.1_Κίνδυνοι................................................................................98 4.1.2_Μελλοντικές προκλήσεις.......................................................100 4.2_Επίλογος...................................................................................102 _Βιβλιογραφία..................................................................................104

κεφάλαιο

‘‘There is nothing more difficult to take in hand, more perilous to conduct, or more uncertain in it’s success than to take the lead in the introduction of a new order of things. Because the innovator has for enemies all those who have done well under the old conditions, and lukewarm defenders in those who may do well under the new’’ (Niccolo Machiavelli, The Prince)

1.1_ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Για τις περισσότερες τεχνολογικές αλλαγές χρειάστηκε να περάσουν αρκετά χρόνια από τη στιγμή της εμφάνισής τους μέχρι τη στιγμή της αποδοχής τους. Για παράδειγμα, η σχεδίαση στον υπολογιστή χρειάστηκε 12 χρόνια για να αντικαταστήσει τη σχεδίαση στο χέρι. Οι αρχιτέκτονες πολλές φορές επηρεασμένοι από την καλλιτεχνική τους φύση σε συνδυασμό με τη λανθασμένη αντίληψη πως η χρήση των υπολογιστών στο σχεδιασμό θα τους μετατρέψει σε σκλάβους της τεχνολογίας, δεν είναι πρόθυμοι να εγκαταλείψουν τους παραδοσιακούς τρόπους σχεδίασης. Η παράδοση και η συνήθεια είναι ισχυρές δυνάμεις, σχεδόν όσο ισχυρή είναι και η τεχνολογία και οι μέθοδοι που επιδιώκουν να τις ξεπεράσουν. Το μόνο σίγουρο είναι ότι σήμερα η παράδοση είναι σε μεταβατικό στάδιo[1]. Οι άνθρωποι ενδέχεται να αποδεχτούν ή να απορρίψουν μία νέα τεχνολογία, όχι για τους σκοπούς που αυτή εμφανίστηκε, αλλά για το πώς τους κάνει να αισθάνονται. Για κάποιους, η σχεδίαση στο χέρι, και γενικότερο το σκίτσο, τους κάνει να αισθάνονται ισχυροί, τους γεμίζει αυτοπεποίθηση, καθώς έχουν τον απόλυτο έλεγχο του σχεδίου. Οι παλιότερες γενιές αρχιτεκτόνων δεν μπορούσαν να δουλέψουν, ούτε καν να σκεφτούν, χωρίς να κρατούν στο χέρι τους ένα μολύβι. Για αυτούς, λοιπόν, τους αρχιτέκτονες η χρήση ψηφιακών μέσων είναι κάτι πρωτόγνωρο και ιδιαίτερα απαιτητικό, που ενδεχομένως τους αποδυναμώνει και τους γεμίζει ανασφάλεια. Από την άλλη, υπάρχουν πολλοί νέοι αρχιτέκτονες οι οποίοι χειρίζονται άριστα τις νέες τεχνολογίες, αλλά δυστυχώς στερούνται σχεδιαστικής ευχέρειας με τα παραδοσιακά μέσα.[2]. Τα τελευταία χρόνια οι αλλαγές στις αρχιτεκτονικές πρακτικές υπήρξαν αλματικές. Εξετάζοντας τη μετάβαση από τη σχεδίαση στο χέρι (hand drawing design), στη σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD, Computer Aided Design), γίνονται κατανοητές οι αλλαγές που απαιτήθηκαν για το μεγάλο αυτό βήμα, και ίσως βοηθούν να κατανοήσουμε και να προσδιορίσουμε τις επιπρόσθετες αλλαγές που απαιτούνται για τη μετάβαση από το CAD στο BIM.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.2_ Η/Υ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ O ηλεκτρονικός υπολογιστής κάνει την εμφάνιση του στην Αρχιτεκτονική μέσω των προγραμμάτων CAD (Computer Aided Design) στα μέσα του 20ου αιώνα. Με την πάροδο του χρόνου και την συνεχή εξέλιξη των προγραμμάτων αυτών, επιταχύνθηκαν οι διαδικασίες οι οποίες με τα παραδοσιακά μέσα ήταν χρονοβόρες, και δόθηκε στον Αρχιτέκτονα η ευκαιρία να σχεδιάσει περιπλοκότερες αρχιτεκτονικές μορφές. Παρ’ όλα αυτά, προέκυψε ένα ευρύ φάσμα απόψεων ως προς την επίδραση του ηλεκτρονικού υπολογιστή στην Αρχιτεκτονική, από ολοκληρωτική απόρριψη και απαξίωση, μέχρι λατρεία και θαυμασμό. Συγκρίνοντας όμως τους φανατικούς χρήστες του ηλεκτρονικού υπολογιστή με αυτούς που είναι απρόθυμοι προς τη χρήση του, και παραβλέποντας σημαντικές διαφορές, εντοπίζεται ένα σημείο τομής: και οι δύο πλευρές συμφωνούν στο ότι η επίδραση του ηλεκτρονικού υπολογιστή στο σχεδιασμό, είτε επιθυμητή είτε όχι, θα είναι σημαντική, βαθιά και έντονη. Επιβάλλεται η μελέτη της χρήσης του ηλεκτρονικού υπολογιστή, όπως αυτός χρησιμοποιείται σήμερα, ούτως ώστε να γίνει κατανοητός ο λόγος που προκαλεί τόσες αντιδράσεις στην Αρχιτεκτονική, καθώς και να εξεταστεί πώς θα μπορούσε να συμβάλλει πιο αποτελεσματικά στο σχεδιασμό. Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιείται από τον Αρχιτέκτονα σαν ένα απλό εργαλείο, το οποίο δεν είναι αποκλειστικά υπό τον έλεγχό του, και πολλές φορές δεν γίνεται πλήρως κατανοητό από αυτόν. Αυτό το είδος σχέσης περιορίζει την πλήρη αξιοποίηση των δυνατοτήτων του ηλεκτρονικού υπολογιστή καθώς και τα όρια της δημιουργικότητας του ανθρώπου[3]. Ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, λοιπόν, εισέρχεται στον τομέα της Αρχιτεκτονικής μέσω των προγραμμάτων CAD, που διαρκώς εξελίσσονται, προσφέροντας νέες δυνατότητες στον Αρχιτέκτονα, και γενικότερα στο σχεδιαστή. Ξεκινώντας από απλά δισδιάστατα προγράμματα, εξελίσσονται σε προγράμματα ενδεικτικής πραγματικότητας με μοντέλα κτηριακής πληροφορίας (ΒΙΜ), συντελώντας στην εξοικονόμηση χρόνου, στη μείωση του κόστους παραγωγής και στην αύξηση της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων. Επίσης, προσφέρεται στους Αρχιτέκτονες η ευκαιρία να εξερευνήσουν μορφές και φόρμες που μέχρι πριν την εμφάνιση του ηλεκτρονικού υπολογιστή ήταν αδύνατες. Με τα εργαλεία των προγραμμάτων αυτών, ο Αρχιτέκτονας κατάφερε να ξεφύγει από τους κανόνες της Ευκλείδειας Γεωμετρίας και να δημιουργήσει μορφές πιο ρευστές, και με λιγότερο διακριτούς κανόνες[5].

Αδιαμφισβήτητα ο ηλεκτρονικός υπολογιστής εισήγαγε μια νέα εποχή στην Αρχιτεκτονική, αντικαθιστώντας τα παραδοσιακά μέσα, και εξακολουθεί να επιδρά έντονα σε αυτή. Ίσως για το λόγο αυτό προκύπτουν διαφορετικές απόψεις ως προς τη χρήση και το ρόλο του ηλεκτρονικού υπολογιστή στον Αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Η πλειοψηφία των Αρχιτεκτόνων χρησιμοποιούν τον ηλεκτρονικό υπολογιστή σαν ένα ακόμα απλό εργαλείο, με αποτέλεσμα να περιορίζεται η μέγιστη αξιοποίηση των δυνατοτήτων και των δύο. Επιβάλλεται λοιπόν η ανάπτυξη διαλόγου μεταξύ Αρχιτέκτονα και ηλεκτρονικού υπολογιστή και ο μετασχηματισμός του εργαλείου σε συνεργάτη. Η εμφάνιση του Η/Υ και η εισαγωγή του στον τομέα της Αρχιτεκτονικής αποτελεί ένα σημαντικό χρονικό ορόσημο. Οι δυνατότητες του ισχυρού αυτού μέσου κατέστησαν δυνατή την μετάβαση της Αρχιτεκτονικής σε μια νέα εποχή, ανεξερεύνητη και απρόβλεπτη. Ο άνθρωπος συνειδητοποίησε ότι η Αρχιτεκτονική δεν έχει όρια, χρονικά ή τοπικά, και πως ο Η/Υ επιτρέπει τη διεύρυνση του ορίζοντα της Αρχιτεκτονικής και την ανακάλυψη νέων Αρχιτεκτονικών μορφών.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.3_ CAD ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Μελετώντας λοιπόν τα σύγχρονα συστήματα CAD, και ανατρέχοντας στα τέλη της δεκαετίας του ’80, γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι η ανάπτυξη των λογισμικών CAD άλλαξε τον τρόπο που οι Αρχιτέκτονες διεκπεραίωναν τις εργασίες τους. Οι παραδοσιακές μέθοδοι αντικαταστάθηκαν στην πλειοψηφία τους με την νεοεισαχθείσα λογική του CAD, αφού αποδείχτηκε παραγωγικότερη, γρηγορότερη και σίγουρα αποτελεσματικότερη[3]. Εταιρείες παραγωγής λογισμικών αντιλήφθηκαν τις δυνατότητες του CAD και κατά τη δεκαετία του 1970 άρχισε η ανάπτυξη εφαρμογών δημιουργώντας την πρώτη γενιά, η οποία αποτελούταν από δισδιάστατες εφαρμογές που κάλυπταν τις βασικές σχεδιαστικές ανάγκες. Στόχος των CAD ήταν η αυτοματοποίηση της σχεδιαστικής διαδικασίας, απαλλάσσοντας τους σχεδιαστές από χρονοβόρες διαδικαστικές εργασίες. Τα λογισμικά CAD όχι μόνο μείωσαν τον χρόνο διεκπεραίωσης ενός έργου αλλά επίσης μείωσαν σε μεγάλο βαθμό τυχόν σχεδιαστικά λάθη, και προσέφεραν τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των σχεδίων[3]. Κατά τη δεκαετία του 1980 η διάδοση των συστημάτων CAD γίνεται ευρεία. Η δεκαετία σηματοδοτήθηκε από την εξέλιξη των Η/Υ και τη δυνατότητα χρήσης τους από το ευρύ κοινό. Οι Η/Υ δεν ήταν πλέον μεγάλου μεγέθους δύσχρηστα μηχανήματα αλλά προσωπικά εργαλεία. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τις δυνατότητες που προσέφεραν τα λογισμικά CAD οδήγησε στη σταδιακή εγκατάλειψη του παραδοσιακού σχεδιαστηρίου και την υιοθέτηση του Η/Υ ως απαραίτητο εργαλείο σχεδίασης[3]. Καθώς οι τεράστιες δυνατότητες που μπορούσε να παρέχει ο Η/Υ άρχισαν να γίνονται αντιληπτές, παρουσιάστηκε και η ανάγκη ‘εξειδίκευσης’ των λογισμικών CAD, και για πρώτη φορά εμφανίστηκε ο όρος CAAD: Computer Aided Architectural Design. Λογισμικά που απευθύνονταν αποκλειστικά στις απαιτήσεις των αρχιτεκτόνων, με στόχο τον πιο παραγωγικό σχεδιασμό. Τα συστήματα CAD που αρχικά χρησιμοποιούσαν οι Αρχιτέκτονες μπορεί να αντικατέστησαν το παραδοσιακό σχεδιαστήριο σε μεγάλο βαθμό, αλλά δεν μπορούσαν να προσφέρουν όλα τα εργαλεία που οι Αρχιτέκτονες χρειάζονταν για να ολοκληρώσουν ένα έργο, και αυτός ήταν ο λόγος της ανάπτυξης των CAAD.

Όλα τα συστήματα CAD και CAAD περιείχαν μια βάση δεδομένων, με γεωμετρικές και άλλες ιδιότητες των αντικειμένων, και όλα περιελάμβαναν ένα ‘γραφικό περιβάλλον εργασίας’ για την επεξεργασία μιας εικονικής αναπαράστασης. Τα δύο συστήματα διαφέρουν μεταξύ τους, κυρίως στο ότι τα CAAD έχουν μια εξειδικευμένη βάση δεδομένων με αντικείμενα συσχετισμένα με οικοδομικά μέρη και κατασκευαστικές γνώσεις, υποστηρίζοντας καθαρά τη δημιουργία αρχιτεκτονικών αντικειμένων. Σε μια πιο γενική ερμηνεία όμως, ο όρος CAAD υπονοεί τη χρήση οποιασδήποτε υπολογιστικής τεχνικής ή λογισμικού στον τομέα του Αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, και όχι συγκεκριμένα λογισμικών αποκλειστικά αναπτυγμένων για Αρχιτεκτονικό σχεδιασμό[3]. Πολλές εταιρείες λογισμικών επικέντρωσαν την προσοχή τους ειδικά στον τομέα της Αρχιτεκτονικής, αναπτύσσοντας λογισμικά CAAD, με εξειδικευμένα εργαλεία. Χρονοβόρες εργασίες, με τη βοήθεια των λογισμικών αυτών, εκτελούνται σήμερα σε κλάσματα δευτερολέπτου. Τα κυριότερα προγράμματα CAAD που χρησιμοποιούνται ευρέως είναι τα ακόλουθα: Autodesk Revit Architecture, Autodesk Autocad Architecture, Maxon Archicad, Bentley Microstation. Τα προγράμματα αυτά επιτρέπουν τη σχεδίαση σε δύο διαστάσεις και την αναγωγή των δυσδιάστατων αυτών σχεδίων σε τρισδιάστατα μοντέλα(και αντίστροφα)[6]. Οι σχεδιαστικές ανάγκες όμως, οδήγησαν πολλούς Αρχιτέκτονες στη χρησιμοποίηση προγραμμάτων τα οποία δεν περιλαμβάνουν εξειδικευμένα αρχιτεκτονικά εργαλεία, αλλά μπορούν να επιλύσουν αρκετά σχεδιαστικά προβλήματα. Κυριότερο χαρακτηριστικό αυτών των προγραμμάτων είναι η δυνατότητα εντυπωσιακών φωτορεαλιστικών μοντέλων. Τα περισσότερα προγράμματα αυτού του είδους είναι λογισμικά που προορίζονται για τομείς όπως η γραφιστική, η ανάπτυξη βινετοπαιχνιδιών, κινούμενων σχεδίων, οπτικών εφέ κ.α. Μερικά από αυτά είναι: Autodesk 3d Studio Max, Autodesk Maya, Rhinoceros, Cinema 4D[6].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Βλέπουμε, λοιπόν, πώς η εμφάνιση του CAD τις δεκαετίες του 1980 και του 1990 επηρέασε σημαντικά τον αρχιτεκτονικό κλάδο, προσφέροντάς του νέες δυνατότητες και ευκαιρίες. Στα πρώτα στάδια του CAD, το υψηλό κόστος της αγοράς αλλά και της συντήρησης, όχι μόνο των νέων τεχνολογικών εξαρτημάτων, αλλά και των καινούριων λογισμικών, ήταν αδιαμφισβήτητα αποθαρρυντικό, κάτι που αυτόματα σήμαινε πως η νέα αυτή τεχνολογία απευθυνόταν σε περιορισμένο κοινό. Καθώς με την πάροδο του χρόνου οι τιμές των ηλεκτρονικών υπολογιστών έγιναν πιο προσιτές, η χρήση του CAD άρχισε να διαδίδεται. Κρίσιμη ήταν και η συμβολή των πελατών, οι οποίοι όλο και περισσότερο ζητούσαν τα τελικά σχέδια να τους παραδίδονται σε ψηφιακή μορφή. Η υιοθέτηση, όμως, της καινούριας αυτής τεχνολογίας δεν έγινε εύκολα αποδεκτή από όλους. Η σχεδίαση στο χέρι με τους μέχρι τότε παραδοσιακούς τρόπους παρείχε στους αρχιτέκτονες τη δυνατότητα να εκφράζουν τις ιδέες τους ελεύθερα, παράγοντας εύκολα σκίτσα και προσχέδια, ενώ η σχεδίαση στον υπολογιστή απαιτούσε κατάρτιση των νέων τεχνολογικών μέσων, και εισαγωγή αυστηρών και απόλυτων πληροφοριών στο σχέδιο. Η δυσκολία, λοιπόν, στη χρήση του CAD οδήγησε δικαιολογημένα κάποιους, ιδιαίτερα την παλαιότερη γενιά, στην απόρριψη της χρήσης του υπολογιστή στο σχεδιασμό[7].

πηγή: http://www.cadinnovative.co.th/products/progecad/progecad_architecture.html

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.4_ ΑΠΟ ΤΟ CAD ΣΤΟ ΒΙΜ (BUILDING INFORMATION MODELING-BIM) Παρόλο που τα συστήματα CAD επίλυσαν αρκετές σχεδιαστικές αδυναμίες, οι νέες δυνατότητες που προσέφεραν, καθώς και οι νέες μορφές που προέκυψαν προέβαλαν την ανάγκη ανάλυσης και κατασκευής των έργων που σχεδιάζονταν μέσω των CAD με την ίδια ακρίβεια και οικονομία χρόνου που σχεδιάστηκαν. Έτσι λοιπόν έκανε την εμφάνισή του ένας νέος όρος, και μιλάμε φυσικά για το BIM(Building Information Modeling). Υπάρχουν σχεδόν τόσες ερμηνείες του όρου όσοι είναι και οι χρήστες του. Κάποιοι υποστηρίζουν πως το BIM είναι ένα είδος λογισμικού, άλλοι πως είναι απλώς η τρισδιάστατη απεικόνιση ενός κτηρίου, και κάποιοι λένε πως δεν είναι τίποτα παραπάνω από μία απλή συλλογή οικοδομικών πληροφοριών, οργανωμένη σε μία βάση δεδομένων, εύκολα διαχειρίσιμη, τόσο οπτικά όσο και αριθμητικά. Θα μπορούσε κανείς με ασφάλεια να πει πως το ΒΙΜ είναι όλα τα παραπάνω, αλλά και πολλά περισσότερα. Όλα αρχίζουν με ένα τρισδιάστατο μοντέλο κτηρίου. Το ΒΙΜ είναι μία διαδικασία η οποία περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός ευφυούς τρισδιάστατου μοντέλου για το σχεδιασμό, την κατασκευή αλλά και την περεταίρω διαχείριση και λειτουργία ενός κτηρίου. Στη βιομηχανία κατασκευής, αλλά και γενικότερα στο χώρο των μηχανικών, υπάρχει η εσφαλμένη αντίληψη ότι το BIM είναι μόνο ένα λογισμικό. Αν και το λογισμικό είναι πολύ σημαντικό μέρος της διαδικασίας, το BIM είναι κάτι πολύ παραπάνω από μία εφαρμογή. Αντιπροσωπεύει έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο σχεδιαστικής μεθοδολογίας[1]. Το BIM είναι κάτι πολύ μεγαλύτερο σαν έννοια από ένα λογισμικό και μία τρισδιάστατη σχεδιαστική απεικόνιση. Για την κατανόηση του όρου και των όσων αυτός συμπερικλείει, απαιτείται ο επαναπροσδιορισμός των μέχρι τώρα παραδοσιακών αρχιτεκτονικών φάσεων σχεδιασμού. Η διαλειτουργικότητα του κτηριακού μοντέλου εξασφαλίζεται μέσα από τη συνύπαρξη των σωστών σχεδίων, των κύριων κατασκευαστικών λεπτομερειών, των οικοδομικών κανονισμών, του κόστους κατασκευής και προμηθειών, των περιβαλλοντικών συνθηκών και της αποδοτικής συνεργασίας μεταξύ των μηχανικών, των κατασκευαστών αλλά και των ιδιοκτητών. Η όλη διαδικασία αφορά τη συλλογή ξεχωριστών πληροφοριών μέσα σε έναν κεντρικό ψηφιακό πυρήνα, ο οποίος στη συνέχεια αποτελεί την καρδιά του συνολικού ψηφιακού μοντέλου[8].

‘‘To BIM είναι η ψηφιακή αναπαράσταση των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών ενός κτηριακού συγκροτήματος, ώστε να συγκροτείται κοινό γνωστικό πλαίσιο για τις πληροφορίες που το αφορούν και να διευκολύνονται οι αποφάσεις που αναφέρονται σε αυτό, από τη σύλληψή του και μετά. Βασική πλευρά του ΒΙΜ είναι η συνεργασία μεταξύ διαφορετικών μερών που εμπλέκονται στις διάφορες φάσεις του κύκλου ζωής του κτηρίου, ώστε να εισάγουν, να εξάγουν, να ενημερώνουν ή να τροποποιούν πληροφορίες του ΒΙΜ. Το ΒΙΜ είναι ψηφιακή παράσταση κτηρίου που βασίζεται σε ανοικτά πρότυπα διαλειτουργικότητας’’. (National BIM Standards -NBIMS)

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Το σημαντικό στοιχείο είναι ότι πλέον οι γεωμετρικές και φραστικές περιγραφές ενοποιούνται μέσα στο Πληροφορικό Ομοίωμα Κτηρίου (Building Information Model), και τις εφαρμογές που το στηρίζουν. Μέσω των εφαρμογών αυτών, ο σχεδιαστής επιλέγει όχι γραμμές ή σχήματα, αλλά μέρη κτηρίου, που φέρουν κατασκευαστικές ιδιότητες, και οι οποίες είναι επεξεργάσιμες από Η/Υ. Επομένως, ο σχεδιαστής δεν επιλέγει απλώς σχήματα, αλλά μέρη κτηρίου που φέρουν όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για να χρησιμοποιηθούν από πλήθος μελετών. Για παράδειγμα, σε ένα πρόγραμμα ανυσματικών γραφικών, μια πόρτα θα είναι ένα λεπτό ορθογώνιο. Για το ΒΙΜ, θα έχει όλες τις πληροφορίες ηχομόνωσης, πυρασφάλειας, κλπ, ώστε αυτή η ΒΙΜ πόρτα να μπορεί να χρησιμοποιείται από διάφορα ειδικά προγράμματα, που μπορεί να έχουν ενσωματωθεί στο ίδιο το ΒΙΜ. Οι πληροφορίες της πόρτας αντλούνται και αντιστοιχίζονται με τη σχετική περιγραφή βάσει κάποιου προτύπου (Uniformat, MasterFormat,κλπ)[9]. Το BIM καλύπτει ποικίλους τομείς, όπως είναι η γεωμετρία, οι χωρικές σχέσεις που αναπτύσσονται σε ένα κτήριο, η ανάλυση του φωτισμού, οι γεωγραφικές πληροφορίες μιας περιοχής, οι ποσότητες και οι ιδιότητες των μερών μιας κατασκευής, η διαχείριση του συνολικού έργου πριν αλλά και μετά την κατασκευή. Τα στοιχεία που περιλαμβάνει ένα μοντέλο BIM μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί με ακρίβεια όλος ο κύκλος ζωής ενός κτηρίου, από τη στιγμή της σύλληψης της ιδέας και του σχεδιασμού, μέχρι την κατεδάφιση και την επαναχρησιμοποίηση των υλικών του[10]. Το BIM επεξεργάζεται θέματα όπως η Διαχείριση Κόστους, η Διαχείριση Έργου, παρέχοντας ένα τρόπο παράλληλης επεξεργασίας διαφόρων πτυχών της διαδικασίας παραγωγής. Η διαδικασία ΒΙΜ απαιτεί αλλά και διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων από αρχιτέκτονες και μηχανικούς. Τα σχέδια, οι οικοδομικές λεπτομέρειες , οι περιβαλλοντικές συνθήκες και άλλες προδιαγραφές για την ποιότητα των κτηρίων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη καθ’ όλη την εξέλιξη της μελέτης ενός έργου, καθώς το κάθε ένα από αυτά επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τα υπόλοιπα. Αυτή η συνεργασία μέχρι σήμερα ήταν χρονοβόρα και δύσκολη. Το ΒΙΜ καταργεί τους φραγμούς και γεφυρώνει την επικοινωνία μεταξύ του αρχιτέκτονα, του μηχανικού, του διαχειριστή των εγκαταστάσεων, του εργολάβου και του ιδιοκτήτη, παρέχοντας αξιόπιστη ανταλλαγή πληροφοριών καθ’ όλη τη διάρκεια του έργου. Σε γενικές γραμμές, το ΒΙΜ είναι μια ολοκληρωμένη διαδικασία, που βελτιώνει κατά πολύ την κατανόηση του έργου, και εξασφαλίζει σίγουρα αποτελέσματα. Αυτό δίνει τη δυνατότητα συντονισμού και συνεργασίας των ομάδων που εργάζονται στην εκπόνηση ενός έργου, περισσότερης ακρίβειας, λήψης τεκμηριωμένων και έγκαιρων αποφάσεων στη διαδικασία, διασφαλίζοντας έτσι την επιτυχία του έργου.

Το BIM φυσικά παράγει σχέδια, αλλά η διαδικασία δεν εστιάζει πια στη σχεδίαση γραμμών, σχημάτων και παράθυρων κειμένου. Βασίζεται σε σύνολα δεδομένων τα οποία περιγράφουν ουσιαστικά τα αντικείμενα, μιμούμενο τον τρόπο που αυτά θα συμπεριφερθούν και θα μεταχειριστούν στην πραγματικότητα μετά την κατασκευή τους. Τα σχέδια ενός μοντέλου ΒΙΜ, λοιπόν, σαφώς περιέχουν και ανυσματικές πληροφορίες, από τη στιγμή που πρέπει να παράγονται σχέδια 2D και 3D. Αυτές οι πληροφορίες, όμως, αποτελούν μέρος του ορισμού ενός τμήματος του κτηρίου, καθένα από τα οποία αποτελεί ένα προγραμματιστικό αντικείμενο (object). Ένα τέτοιο αντικείμενο μπορεί να είναι αφαιρετικό, ή να περιλαμβάνει ακόμη και κατασκευαστικές πληροφορίες. Κάθε ένα, δηλαδή, αποτελεί ομοίωμα μέρους του κτηρίου. Το συνολικό ομοίωμα του κτηρίου αποτελείται από πολλά τέτοια ομοιώματα μερών. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι όλες οι προβολές (κατόψεις, όψεις, τομές), του κτηρίου είναι συνεπείς και συντονισμένες, αφού αποτελούν απεικονίσεις των σχεδιαστικών αντικειμένων που καθένα εισάγεται στο σχέδιο μία φορά, ως ενιαίο αντικείμενο[9]. Οι εφαρμογές ΒΙΜ μιμούνται την πραγματική οικοδομική διαδικασία. Τα σχέδια ενός κτηρίου δεν είναι πια μία απλή δισδιάστατη απεικόνιση γραμμών, αλλά ένα πραγματικό μοντέλο το οποίο αποτελείται από τα πραγματικά οικοδομικά του μέρη, όπως τοίχοι, παράθυρα, πλάκες, στέγες. Αυτό αυτόματα μετατρέπει τη σχεδίαση στον πραγματικό τρόπο που ένα κτήριο κατασκευάζεται. Καθώς όλες οι πληροφορίες του μοντέλου είναι συγκεντρωμένες σε έναν κεντρικό πυρήνα, όλα τα σχέδια είναι συντονισμένα και ενημερωμένα. Η οποιαδήποτε αλλαγή σε ένα σχέδιο, για παράδειγμα σε μία κάτοψη, εμφανίζεται και σε όλα τα υπόλοιπα σχέδια. Από τεχνολογικής απόψεως, ένα μοντέλο κτηρίου ΒΙΜ είναι μία προσομοίωση του έργου, αποτελούμενη από τις τρισδιάστατες απόψεις του και όλες τις απαιτούμενες πληροφορίες για την κατασκευή και τη λειτουργία του. Η τεχνολογία ΒΙΜ καλωσορίστηκε από τον παραμετρικό σχεδιασμό, τη διαδικασία δηλαδή με την οποία ένα αντικείμενο έχει τροποποιηθεί, και ένα άλλο αντικείμενο ή συστατικό ρυθμίζεται με βάση την τροποποίηση του πρώτου αντικειμένου, έτσι ώστε να διατηρηθεί μια εδραιωμένη σχέση μεταξύ τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ του ΒΙΜ και των συμβατικών 3D CAD, είναι πως το δεύτερο περιγράφει ένα κτήριο μέσα από ανεξάρτητες τρισδιάστατες προβολές των κατόψεων, των τομών και των όψεων. Η επεξεργασία ενός μεμονωμένου σχεδίου προϋποθέτει πως όλα τα άλλα σχέδια πρέπει να ελέγχονται και να ενημερώνονται παράλληλα, μία διαδικασία ιδιαίτερα επιρρεπή σε λάθη. Επιπλέον, τα δεδομένα σε αυτά τα τρισδιάστατα σχέδια είναι μόνο γραφικές οντότητες, όπως γραμμές, τόξα, κύκλοι, σε αντίθεση με τα ευφυή σημασιολογικά μοντέλα ΒΙΜ, όπου τα αντικείμενα ορίζονται σε όρους δομικών στοιχείων και συστημάτων.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Ένα κτηριακό μοντέλο μεταφέρει όλες τις σχετικές πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών του, του κύκλου ζωής του έργου, σε μία σειρά ‘έξυπνων αντικειμένων’. Για παράδειγμα, μία μονάδα κλιματισμού σε ένα μοντέλο ΒΙΜ θα περιείχε επίσης πληροφορίες για τον προμηθευτή του, τη διαδικασία της λειτουργίας και της συντήρησής του κ.α.

πηγή:http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim/about_bim/

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.5_Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΒΙΜ Το ΒΙΜ είναι μία επαναστατική τεχνολογία, η οποία προσπαθεί να αλλάξει τον τρόπο που τα κτήρια σχεδιάζονται, προγραμματίζονται, κατασκευάζονται και διαχειρίζονται. Είναι μια ψηφιακή αναπαράσταση των φυσικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών μιας κατασκευής. Αποτελεί πηγή γνώσεων και πληροφοριών, οι οποίες με τη σειρά τους σχηματίζουν μια γερή βάση για τη λήψη αποφάσεων κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός έργου. Λόγω του νεαρού, όχι τόσο της ύπαρξης, αλλά της εφαρμογής και υιοθέτησής του, το ΒΙΜ είναι ένα ιδιαίτερα δημοφιλές πεδίο έρευνας στην AEC (Architecture, Engineering, Construction) κοινότητα[11]. Τα τελευταία 20 χρόνια ο όρος Building Information Modeling(BIM) αδιαμφισβήτητα έχει λάβει ιδιαίτερη δημοσιότητα, τόσο σε θέματα σχεδίου (design) όσο και κατασκευής (construction). Η ιστορία της προέλευσής του είναι πλούσια και αρκετά περίπλοκη. Πρωτοπόροι στην εφαρμογή της τεχνολογίας BIM ήταν οι Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, καθώς και οι χώρες της δυτικής Ευρώπης, οι οποίες ανταγωνίζονται να δημιουργήσουν την τέλεια αρχιτεκτονική λύση λογισμικού, έτσι ώστε σε λίγα χρόνια να μπορέσουμε να αφήσουμε πίσω μας τους παραδοσιακούς δισδιάστατους υπολογιστικούς τρόπους σχεδίασης (2D CAD workflow). Η αλήθεια, όμως, είναι ότι ήδη από τη δεκαετία του 1970 πρωτοπόροι αρχιτέκτονες είχαν αναπτύξει λογισμικό που ερειδόταν στην αρχιτεκτονική σημασιολογία. Στη Βρετανία, την εποχή εκείνη έγινε έρευνα και ανάπτυξη προς αυτή την κατεύθυνση, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το RUCAPS (Really Universal Computer Aided Production System), το οποίο μετεξελίχθηκε σε Sonata, και έπειτα σε Reflex. Το RUCAPS και οι μετεξελίξεις του προσέφεραν σημασιολογικό υπόβαθρο για το Revit. Και άλλα σχετικά λογισμικά αναπτύχθηκαν στη Βρετανία, αλλά και σε άλλες χώρες, όπως το AutoCAD στην Ουγγαρία, το Arcihtrion στη Γαλλία, και το Bricsys στο Βέλγιο[9].

1.5.1_ΤΟ ΒΙΜ ΣΗΜΕΡΑ Έρευνα της McGraw Hill η οποία πραγματοποιήθηκε στις ΗΠΑ (20072009), αλλά και σε τρεις ευρωπαϊκές χώρες, στη Γαλλία, τη Γερμανία και τη Βρετανία (2010), για τη χρήση του ΒΙΜ έδειξε τα εξής[12]: • Η υιοθέτηση του ΒΙΜ είναι πιο διαδεδομένη στις ΗΠΑ, απ’ ότι στην Ευρώπη. Ενώ ο όρος ‘υιοθέτηση’ δεν είναι ο πιο κατάλληλος, καθώς υπάρχουν διάφοροι βαθμοί υιοθέτησης, είναι κοινή παραδοχή πως οι ΗΠΑ προηγούνται κατά πολύ στη χρήση του ΒΙΜ. • Το ποσοστό των χρηστών του ΒΙΜ αυξήθηκε ραγδαία στις ΗΠΑ από το 2007 έως το 2009. Η χρήση του ΒΙΜ έχει αρχίσει να εξαπλώνεται, υποδηλώνοντας ακόμη μεγαλύτερη μελλοντική ανάπτυξη. • Οι αρχιτέκτονες είναι οι περισσότεροι και οι πιο ενεργοί χρήστες του ΒΙΜ. Στις ΗΠΑ, 37% των αρχιτεκτόνων που συμμετείχαν στην έρευνα είχαν ήδη χρησιμοποιήσει το ΒΙΜ στο 60% των έργων που είχαν αναλάβει μέσα στο 2009, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό στην Ευρώπη το 2010 ήταν 46%. • Οι εργολάβοι στις ΗΠΑ φαίνεται να έχουν υιοθετήσει σε μεγαλύτερο βαθμό το ΒΙΜ από τους αντίστοιχους ευρωπαίους. Ωστόσο, οι εργολάβοι στην Ευρώπη αναμένουν σημαντική αύξηση της χρήσης του ΒΙΜ στο εγγύς μέλλον (54% των ερωτηθέντων πιστεύουν πως το ΒΙΜ θα χρησιμοποιηθεί σε ποσοστό μεγαλύτερο του 30% στα επόμενα έργα τους). • Ένα μεγαλύτερο ποσοστό των χρηστών στην Ευρώπη (45%) απ’ ότι στις ΗΠΑ (42%) θεωρούν τους εαυτούς τους προχωρημένους ή άριστους χρήστες. Αυτό το αποτέλεσμα ήταν μάλλον αναπάντεχο, αφού η χρήση του ΒΙΜ στις ΗΠΑ είναι πολύ πιο διαδεδομένη. Παρ’ όλα αυτά, οι Ευρωπαίοι χρήστες υποστηρίζουν πως είχαν αρχίσει να χρησιμοποιούν το ΒΙΜ πολύ νωρίτερα από τους Αμερικανούς ομόλογούς τους. • Ένα μεγάλο ποσοστό της τάξης του 70% των προχωρημένων χρηστών στην Ευρώπη ήδη έχουν φτιάξει ένα μεγάλο μέρος (>60%) από το portfolio τους με ΒΙΜ. Επίσης, το 46% των αρχάριων χρηστών έχουν αναλάβει ένα μικρό, αλλά σημαντικό μέρος των εργασιών τους με τη χρήση του ΒΙΜ (15%). • Οι περισσότεροι χρήστες στην Ευρώπη αναμένουν μία θετική απόδοση της επένδυσής τους (Return On Investment, ROI). Οι έμπειροι χρήστες ανέφεραν επίσης συνεχή οφέλη παραγωγικότητας. • Όλοι οι χρήστες του στην Ευρώπη αναμένουν σημαντική μελλοντική αύξηση της χρήσης του ΒΙΜ.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.5.2_ΟΙ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΒΙΜ Η έννοια του ΒΙΜ περιλαμβάνει τις εξής διαστάσεις: • 2D: Χώρος δύο διαστάσεων (μήκος, πλάτος). • 3D: Χώρος τριών διαστάσεων (μήκος, πλάτος, ύψος). • 4D: 3D με επιπλέον διάσταση του χρόνου ενός έργου (διάρκεια, φάσεις, εξέλιξη). • 5D: 4D με επιπλέον διάσταση του κόστους του έργου. • 6D: 5D με επιπλέον διάσταση τη διαχείριση του κύκλου ζωής του έργου (Life Cycle Management, Facilities Management). Η εισαγωγή της διάστασης του χρόνου δε γίνεται σε ‘συνεργαζόμενο’ λογισμικό, αλλά ενσωματώνεται στον ορισμό των βασικών οντοτήτων του ΒΙΜ. Στη συνέχεια, τα στοιχεία του χρόνου μπορεί να αξιοποιούνται σε εξειδικευμένες εφαρμογές χρονικού προγραμματισμού. Η χρονική διάσταση εισάγεται στο ΒΙΜ με on-line προσομοίωση του σχεδιασμού και της κατασκευής (περισσότερο στο 2ο κεφάλαιο)[9].

1.5.3_ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΒΙΜ Το British Standards Institution και το buildingSMART UK, δίνουν τον εξής κατάλογο επιτυχημένα υλοποιημένων έργων ΒΙΜ: • 2007: Φιλανδία, Δανία και ΗΠΑ (GSA) απαιτούν την εφαρμογή του ΒΙΜ. • 2008: Ολοκληρώνεται το σχολικό συγκρότημα Bridge Academy, Hackney, με ΒΙΜ (κόστος: 50 εκ. λίρες). • 2008: Ανοίγει το Heathrow Terminal 8, με σημαντικά μειωμένο κόστος, λόγω της εφαρμογής τεχνολογίας ΒΙΜ. • 2008: Ολοκληρώνεται το Νοσοκομείο Akershus στη Νορβηγία, με στρατηγικό ρόλο του ΒΙΜ

πηγή: http://bimporn.tumblr.com/post/46256111478/3d-4d-5d-6d-7d-bim

• 2009: Έρευνα της McGraw Hill δείχνει ότι 48% των βιομηχανιών στις ΗΠΑ χρησιμοποιούν ΒΙΜ.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.6_Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΩΝ ‘ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ’ ΣΤΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ Το ψηφιακό μοντέλο ΒΙΜ δημιουργείται από λογισμικό που χρησιμοποιεί τεχνολογία ‘αντικειμένων’. Τα ‘αντικείμενα’ αυτά είναι ψηφιακές αναπαραστάσεις των τμημάτων του κτηρίου. Αν και τις περισσότερες φορές αυτά είναι φυσικά συστατικά (π.χ. πόρτες, παράθυρα), σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι πιο αφηρημένες οντότητες (π.χ. χώροι). Στο παρελθόν, οι διάφοροι σχεδιαστές λογισμικών έτειναν να έχουν τους δικούς τους τρόπους διαχείρισης των αντικειμένων, κι έτσι τα συστήματά τους, και οι πληροφορίες που περιέχονταν σε αυτά, δεν ήταν διαλειτουργικά. Η διαλειτουργικότητα, δηλαδή η αποτελεσματική ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ π.χ. του αρχιτέκτονα και του πολιτικού μηχανικού, είναι το κλειδί για το ΒΙΜ. Εξαιτίας αυτού, ένα μεγάλο μέρος της βιομηχανίας λογισμικού έχει αφιερωθεί στην ανάπτυξη τυποποιημένων ορισμών που αφορούν τα αντικείμενα, για τη διασφάλιση της διαλειτουργικότητάς τους σε διαφορετικά συστήματα. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι το IFC (Industry Foundation Classes)[12]. Τα αντικείμενα είναι σημαντικά λόγω των πλούσιων πληροφοριών που περιέχουν, και του τρόπου που αυτές συνδέονται με άλλα αντικείμενα (παραμετρικές πληροφορίες). Οι πληροφορίες αυτές δεν αναφέρονται μόνο στις διαστάσεις των αντικειμένων, αλλά μπορεί για παράδειγμα να συνδέονται με τη θερμική απόδοσή τους, τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, το κόστος, την επισκευή και τον κύκλο ζωής τους. Επομένως, τα αντικείμενα είναι πλούσια σε πληροφορία σχεδιαστικά και κατασκευαστικά κτηριακά ‘blocks’, τα οποία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και κατά το στάδιο της λειτουργίας ενός έργου. Μπορούν ταυτόχρονα να αποθηκευτούν σε ψηφιακές βιβλιοθήκες, και να επαναχρησιμοποιηθούν σε μετέπειτα projects. Παίρνοντας ένα απλό παράδειγμα, ένα αντικείμενο κτηρίου, όπως ένα παράθυρο, μπορεί να προσδιορίζεται από τη θέση του στο κτήριο, από τις βασικές διαστάσεις του, το βάρος του, τις συνδέσεις του, ή τα χαρακτηριστικά απόδοσής του. Προσαρμόζοντας επιπλέον πληροφορίες, όπως το κόστος κεφαλαίου, τα δεδομένα παράδοσης, τα λογιστικά ζητήματα, τη συντήρηση, τη συχνότητα επισκευής και το προσδόκιμο ζωής, επιτρέπουν και σε άλλα λογισμικά εργαλεία να χειριστούν αυτές τις πληροφορίες, και να βοηθήσουν στην σχεδίαση του κόστους παραγωγής, της εκτίμησης του κύκλου ζωής του έργου και του χρονοδιαγράμματος κατασκευής.

Περαιτέρω πληροφορίες μπορεί να προστεθούν για να καθορίσουν τη σχέση ενός αντικειμένου με ένα άλλο, το πώς αυτά μπορεί να συνδέονται, έτσι ώστε όταν μία αντικειμενική παράμετρος αλλάξει (π.χ. οι διαστάσεις ενός παραθύρου), να αλλάζουν και οι συσχετισμένες παράμετροι ενός άλλου αντικειμένου (π.χ. το άνοιγμα του τοίχου στο οποίο βρίσκεται το παράθυρο). Πιο πλήρη σχεδιαστικά μοντέλα, που μπορεί να περιέχουν πολλά από αυτά τα είδη των αντικείμενων και τις πληροφορίες για τις μεταξύ τους σχέσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και μετά την κατασκευή, για να βοηθήσουν στη διαχείριση και τη συντήρηση του έργου και του κύκλου ζωής αυτού. Τέλος, αφού ένα αντικείμενο καθοριστεί με τις απαραίτητες πληροφορίες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά με κάποιες βελτιώσεις και σε ένα επόμενο έργο. Έτσι, ενώ τα εργαλεία για τη διαχείριση των αντικειμένων και των δεδομένων που αυτά περιέχουν (για παράδειγμα, την ενεργειακή προσομοίωση, τον προγραμματισμό, το σχεδιασμό και την εκτίμηση του κόστους) είναι σημαντικά, το πώς τα αντικείμενα ορίζονται και από ποιον, παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη διαχείριση ενός έργου. Ο ρόλος κάθε αντικειμένου καθορίζεται μέσω του ομοιώματος, και με τον ίδιο τρόπο καθορίζεται η ‘σύμφραση’ (context) εντός της οποίας χρησιμοποιείται το αντικείμενο. Κάθε αντικείμενο μπορεί να έχει πολλαπλές ονομασίες και αυτό επιτρέπει να καλείται με συνώνυμα ή πολλαπλές γλώσσες (το βασικό όνομά του όμως πρέπει να δίνεται στα Αγγλικά). Μπορεί επίσης να ονομάζεται με όρους της γλώσσας που χρησιμοποιείται εκεί όπου ορίζεται ή χρησιμοποιείται. Τα αντικείμενα μπορεί να συνδέονται με το τυπικό ταξινομικό σύστημα μέσω αναφορών[9]. Η ικανότητα των αντικειμένων να συνδέονται ή να λαμβάνουν σύνολα χαρακτηριστικών, είναι ένα από τα κυριότερα πλεονεκτήματα του ΒΙΜ. Σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις, όπου η πληρότητα του σχεδιασμού βασίζεται σε επίπεδο εγγράφων, το ΒΙΜ αποτελεί ένα κανάλι για τον επιτυχή και ολοκληρωμένο σχεδιασμό, μέσω της σύνδεσης της πρακτικής της σχεδίασης με δεδομένα και πληροφορίες. Σε ένα βαθμό, ενσωματώνει κι άλλες διαστάσεις μέσα στο τρισδιάστατο μοντέλο, όπως για παράδειγμα το χρόνο (4D), και το κόστος (5D). Μόλις τα δεδομένα ενσωματωθούν, τότε είναι εύκολο για τους κατασκευαστές να δουλέψουν ως μία ενιαία οντότητα, όπως ακριβώς και το μοντέλο ΒΙΜ, όπου όλες οι πληροφορίες είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

πηγή: http://fdscon.wordpress.com/2014/01/13/bim-collaboration-format-bfc/

1.7_ ΟΙΟΝΕΙ ΚΤΗΡΙΟ (VIRTUAL BUILDING) Κι ενώ λοιπόν οι Ηνωμένες Πολιτείες προηγούνταν τεχνολογικά τη δεκαετία του ’80, η Σοβιετική Ένωση κατάφερε να δώσει τον ορισμό σε αυτό που εμείς σήμερα αποκαλούμε ΒΙΜ, ιδρύοντας για πρώτη φορά τα προγράμματα Revit και ArchiCAD.

1.7.1_ArchiCAD Το ArchiCAD αναπτύχθηκε από την Ουγγρική εταιρία Graphisoft στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ως σχεδιαστικό λογισμικό για το περιβάλλον του Apple Macintosh. Η πρώτη του έκδοση παρουσιάστηκε το 1984 αρχικώς ως Radar CH, η οποία στη συνέχεια εξελίχθηκε σε ArchiCAD 1.0, και το 1986 κατέληξε στο ArchiCAD 2.0. Αξίζει να αναφερθεί, πως το AutoCAD,το οποίο ήταν το πρώτο λογισμικό ψηφιακής σχεδίασης για το ΙΒΜ ΡC είχε παρουσιαστεί 2 χρόνια νωρίτερα. Το 2007 αγοράστηκε από τη Γερμανική Nemetschek, που διαθέτει επίσης τα AllPlan και VectorWorks. Η Graphisoft εισήγαγε τον όρο ‘Οιονεί Κτήριο’ (Virtual Building), ο οποίος είναι συγγενής με τον όρο ΒΙΜ, αν και ορισμένοι τον θεωρούν ευρύτερο. Η εταιρία εισήγαγε την προσέγγιση αυτή ως εξής[9]: • Ενιαίο ομοίωμα κτηρίου. • Κάθε στοιχείο του κτηρίου απεικονίζεται με ένα ομοίωμά του. Το ομοίωμα αυτό αναπαριστά τις ιδιότητες του κτηριακού στοιχείου. • Το ομοίωμα συγκροτείται σε βάση δεδομένων με τις πληροφορίες των ομοιωμάτων των μερών του κτηρίου. • Το ομοίωμα κάθε στοιχείου ορίζεται μία φορά, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές στο συνολικό κτηριακό ομοίωμα. • Μέθοδοι ορίζουν την αλληλεπίδραση μεταξύ των οντοτήτων του ομοιώματος (π.χ. τοίχος- τοίχος, τοίχος- θύρα, κλπ.), βάσει κανόνων. • Το ομοίωμα περιλαμβάνει γεωμετρικά στοιχεία- σχέδια, αλλά και μη- γεωμετρικά, όπως προδιαγραφές, μέτρηση ποσοτήτων, κ.α. • Κάθε εμπλεκόμενος στο ίδιο έργο βλέπει τις ίδιες πληροφορίες. • Τα σχέδια προκύπτουν από το ομοίωμα του κτηρίου.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

• Γίνεται αυτόματη μέτρηση ποσοτήτων και κόστους. • Γίνεται συνεχής και αυτόματη ενημέρωση του παραγόμενου ομοιώματος, ακόμα και κατά τη διάρκεια της κατασκευής, γεγονός που σημαίνει ότι απεικονίζεται η τελική κατάσταση του κτηρίου, ‘as built’, χωρίς να απαιτούνται άλλα σχέδια. • Επιτυγχάνεται η συνεργασία των συνεργατών, διαφορετικών ειδικοτήτων, και άλλων συντελεστών ενός έργου, βάσει των δεδομένων του ομοιώματος. • Τα σχέδια είναι διαρκώς ενημερωμένα, καθώς η οποιαδήποτε τροποποίηση γίνεται σε κάποιο στοιχείο ενημερώνει αυτόματα το ομοίωμα. • Τα σχέδια και οι απόψεις του κτηριακού ομοιώματος παράγονται όποτε χρειάζεται και όποτε απαιτείται. • Τα σχέδια έχουν αμφίδρομη σχέση με το ομοίωμα. • Τα σχέδια είναι φωτορεαλιστικά. • Γίνεται προσομοίωση της κατασκευής (4D), ήδη από τη φάση του σχεδιασμού, ώστε να αξιολογηθούν οι επιπτώσεις των σχεδιαστικών αποφάσεων, και να ελεγχθούν εγκαίρως πιθανά σχεδιαστικά σφάλματα. • Η ακρίβεια της προσομοίωσης υποστηρίζει την ακρίβεια στην ανάλυση του σχεδιασμού (στατικά, θερμομόνωση, ηλιασμός, κ.α.). • Το πλούσιο σε πληροφορία οιονεί κτήριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής του πραγματικού κτηρίου, από όλους τους συντελεστές του έργου.

1.7.2_Revit Το Revit είναι το πιο διαδεδομένο πρόγραμμα ΒΙΜ σήμερα. Η ιδιοκτησία του έχει περάσει στην Autodesk, η οποία επενδύει σημαντικά στην επιτυχία του, ενώ παράλληλα συνεχίζει να προωθεί το AutoCAD και το Architecture. Είναι εμφανές, όμως, ότι θεωρεί το Revit ως το κύριο ‘όχημά’ της στην τεχνολογία ΒΙΜ. Οι διαφορές του από το επίσης διαδεδομένο AutoCAD είναι μεγάλες και ουσιώδεις. Στην πραγματικότητα, τα δύο προγράμματα ανήκουν σε δύο τελείως διαφορετικούς κόσμους. Το AutoCAD δεν εκπροσωπεί απλώς έναν κόσμο που ‘φεύγει’, αλλά και μια τεχνολογία που σήμερα θεωρείται υπεύθυνη για σοβαρά προβλήματα μεγάλου κόστους στις κατασκευές. Με λίγα λόγια, εκπροσωπεί το τέλος της μίμησης του σχεδιαστηρίου, των οργάνων και των μεθόδων του[9]. Το Revit είναι παραμετρικό λογισμικό, επομένως οι διαστάσεις που θέτουμε κατά το σχεδιασμό λειτουργούν ως ‘παράμετροι’, και καθορίζουν τα μεγέθη. Αν αλλάξουν οι τιμές τους, τότε αλλάζουν και τα αντικείμενα. Το Revit περιλαμβάνει επίσης ισχυρό μηχανισμό κληρονομικότητας, ο οποίος επιτρέπει τη δημιουργία οντολογικών ιεραρχιών, οι οποίες ονομάζονται ‘οικογένειες’ (families), και στις οποίες εντάσσονται οι παραμετρικές οντότητες. Οι οντότητες αυτές είναι ‘ευφυή’ ομοιώματα μερών του κτηρίου, ανταλλάσσουν πληροφορίες μεταξύ τους, αλληλοενημερώνονται και αλληλεπιδρούν, στο πλαίσιο των ορισμών και των μεθόδων του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού. Στο Revit δεν υπάρχουν σχέδια, αλλά ομοιώματα μερών κτηρίου. Τα σχέδια είναι απεικονίσεις των ομοιωμάτων. Υπάρχει μόνο ένα αρχείο για όλο το ομοίωμα, το οποίο είναι οργανωμένο ως βάση δεδομένων. Όπως και σε όλα τα λογισμικά ΒΙΜ, η σχεδίαση γίνεται με τρισδιάστατες οντότητες, οι οποίες φέρουν αφενός πλήθος ιδιοτήτων αρχιτεκτονικής και κατασκευαστικής σημασίας, και αφετέρου, μεθόδους αλληλεπίδρασης. Τέλος, το Revit ενσωματώνει δεδομένα και βασικές λειτουργίες για την απεικόνιση του έργου σε 4D (χρονοπρογραμματισμός), 5D (κόστος), και την υποστήριξη ειδικών μελετών (στατικά, Η/Μ, κλπ.). Το Revit έφερε επανάσταση στον κόσμο του ΒΙΜ, διαμορφώνοντας μια πλατφόρμα η οποία χρησιμοποιεί ένα διαδραστικό προγραμματιστικό περιβάλλον για τη δημιουργία παραμετρικών οικογενειών, και εισάγοντας στο σχεδιασμό την τέταρτη διάσταση, δηλαδή τον χρόνο. Ένα από τα πρώτα έργα που σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν με τη χρήση του Revit ήταν το Freedom Tower στο Μανχάταν[13].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Παρ’ όλο που η εμφάνιση του όρου και της τεχνολογίας BIM πλησιάζει την τριακοστή επέτειό της, η βιομηχανία δεν έχει αντιληφθεί πλήρως τα πιθανά οφέλη της. Καθώς πλησιάζει η εποχή όπου η πλειοψηφία των κτηρίων θα κατασκευάζεται ψηφιακά, μία νέα αγορά οικοδομικών υλικών και δομικών συστατικών κάνει την εμφάνισή της. Σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση μιας τέτοιας αγοράς παίζουν οι βιώσιμες πρακτικές σχεδιασμού (sustainable design practices), οι οποίες ενισχύουν τη σχεδίαση κτηρίων αποτελούμενων από ανακυκλώσιμα υλικά[1]. Οι νέες τάσεις στην αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής (Human Computer Interaction), και πιο συγκεκριμένα, στον οιονεί σχεδιασμό (virtual design), αδιαμφισβήτητα ευνοούν την ανάπτυξη της τεχνολογίας ΒΙΜ. Κοιτώντας πίσω στο χρόνο, είναι εύκολο να συνειδητοποιήσει κανείς ότι η παρούσα στιγμή, στο πλαίσιο μιας αναπτυσσόμενης βιομηχανίας, είναι ένας συναρπαστικός χρόνος για τους αρχιτέκτονες και τους σχεδιαστές.

‘’Using Revit, or any other BIM platform, as simply as a 3D visualization or documentation production tool, is like using a laptop as a hammer’’ (Kell Pollard, ‘The BIM Fad’)

1.8_BIM ΚΑΙ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ (INTEGRATED DESIGN) ‘’No one knows as much as everyone’’ (Anonymous)

Λόγω της προστιθέμενης πολυπλοκότητας και των ειδικοτήτων που έχουν προκύψει στο χώρο της αρχιτεκτονικής, έχουμε αρχίσει να απομακρυνόμαστε από την άποψη της ολοκληρωτικής και αποκλειστικής εποπτείας των έργων, την οποία απολάμβαναν οι αρχιτέκτονες 100 χρόνια πριν. Κατά τη διάρκεια της Αναγέννησης, αρχιτέκτονες όπως ο Brunelleschi είχαν τη δυνατότητα να λειτουργούν ως master-builders. Αυτό επέτρεπε σε ένα άτομο να κατέχει όλη την απαιτούμενη γνώση τόσο για το σχεδιασμό, όσο και για τις κατασκευαστικές και οικοδομικές μεθοδολογίες ενός έργου. Οι αρχιτέκτονες, δηλαδή, είχαν γνώσεις πάνω σε θέματα φιλοσοφίας, μαθηματικών, και μηχανικής. Μετά το τέλος της Αναγέννησης, ο ρόλος του master-builder χωρίστηκε σε δύο ειδικότητες, σε αυτή του αρχιτέκτονα και του εργολάβου[14]. Καθώς οι τεχνολογίες συνέχισαν να αναπτύσσονται ανά τους αιώνες, συνέχισε και η κατασκευαστική βιομηχανία να τεμαχίζεται, και δεδομένου του ότι τα κτήρια γίνονταν όλο και πιο περίπλοκα, απαιτούνταν ολοένα υψηλότερα επίπεδα εξειδίκευσης. Σύμφωνα με το παλαιό μοντέλο σχεδιασμού και μελέτης ενός κτηρίου, τα αρχιτεκτονικά γραφεία, αφού ολοκλήρωναν τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό ανέθεταν κατόπιν στα μελετητικά γραφεία την ανάλυση, και κατ’ επέκταση τη σχεδίαση των διαφόρων γεωμετριών στα διάφορα στατικά προγράμματα. Ανάλογα με τα ερωτήματα και τις δυσκολίες που προέκυπταν κατά την μελέτη της κατασκευής, οι πολιτικοί μηχανικοί συγκέντρωναν όλες τις κατασκευαστικές αστοχίες και υποδείκνυαν στους αρχιτέκτονες τις αλλαγές που θα έπρεπε να γίνουν. Αυτή η διαδικασία απαιτούσε αρκετό χρόνο, διότι οι αλλαγές εκατέρωθεν γίνονταν σε ανεξάρτητα σχεδιαστικά προγράμματα, και κάθε φορά μια αλλαγή σε ένα στατικό πρόγραμμα απαιτούσε ξεχωριστή αλλαγή στο αντίστοιχο αρχιτεκτονικό σχεδιαστικό πρόγραμμα. Τα αρχιτεκτονικά σχέδια αποτελούνται από ολοένα και πιο πολύπλοκες γεωμετρίες με αποτέλεσμα να καθίσταται χρονοβόρα η διαδικασία σχεδιασμού και μελέτης της κατασκευής.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Τα τελευταία χρόνια γίνεται ολοένα και πιο δύσκολο για τους σχεδιαστές να δουλέψουν χωρίς τη συνεργασία και τη βοήθεια των ειδικών, είτε αυτοί είναι άλλοι μηχανικοί, σύμβουλοι ή εργολάβοι. Η τάση προς μία συγκεντρωμένη γνώση και εμπειρογνωμοσύνη, έχει οδηγήσει σε μία αυξανόμενη προσπάθεια δημιουργίας μιας ολοκληρωμένης ομάδας σχεδιασμού, η οποία σε κάθε περίπτωση περιλαμβάνει τον αρχιτέκτονα, τον ιδιοκτήτη, τον πολιτικό μηχανικό, τον ηλεκτρολόγο, τον εργολάβο, τον κατασκευαστή και τους υπόλοιπους συμμετέχοντες της σχεδιαστικής και κατασκευαστικής διαδικασίας. Η επιτυχία του ολοκληρωμένου σχεδιασμού (integrated design) βασίζεται στην αποτελεσματική ανταλλαγή γνώσεων και πληροφοριών μεταξύ των διάφορων ειδικοτήτων, καθώς και στη δύναμη της δέσμευσης και αφοσίωσης της ομάδας ενός έργου. Η συνεργασία, η αφοσίωση και το πάθος είναι βασικά συστατικά για τη δημιουργία μιας βιώσιμης λύσης.

‘‘In the long history of humankind, those who learned to collaborate and improvise most effectively have prevailed’’ ( Charles Darwin)

Ενώ το ΒΙΜ μπορεί να έχει διαφορετική κουλτούρα από αυτή του integrated design, προερχόμενο από τα ΙΤ (Information Technology) εργαλεία και το CAD, μαζί αποτελούν μια κουλτούρα συνεργασίας. Το integrated design έχει τις ρίζες του στις αρχές της βιώσιμης αρχιτεκτονικής, σε θέματα περιβάλλοντος, στη δημιουργία δηλαδή εγκαταστάσεων υψηλών αποδόσεων. Είναι και τα δύο διαδικασίες, οι οποίες όταν αφομοιωθούν από τους χρήστες, γίνεται σαφές ότι η μία δεν μπορεί να υπάρξει χωρίς την άλλη.

πηγή: http://boiledarchitecture.com/integrated-design-build/

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

1.9_ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΠΑΡΑΔΟΣΗ ΕΡΓΟΥ (INTEGRATED PROJECT DELIVERY-IPD) ‘‘The single most devastating consequence of modernism has been the embrace of a process that segregates designers from makers: The architect has been separated from the contractor, and the materials scientist has been separated from the product engineer.’’ ( Stephen Kieran and James Timberlake, Refabricating Architecture)

Η κατασκευαστική βιομηχανία έχει από καιρό χρησιμοποιήσει μηχανολογικές πρακτικές συνδυασμένες με ψηφιακά προϊόντα και τεχνολογίες, για το σχεδιασμό και τον έλεγχο του αποτελέσματος ενός κατασκευαστικού έργου. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ομάδες που αναλαμβάνουν το σχεδιασμό ενός έργου, οι οποίες αποτελούνται από ανθρώπους πολλών και διαφορετικών ειδικοτήτων, συνεργάζονται εξαρχής για όλες τις παραμέτρους και τις πτυχές μιας κατασκευής και του κύκλου ζωής της, έτσι ώστε να εξασφαλιστεί η συμπερίληψη όλων των επιθυμητών χαρακτηριστικών και προδιαγραφών που τέθηκαν από τα αρχικά στάδια του σχεδιασμού[15]. Η διαδικασία ανάπτυξης και σχεδίασης, βασίζεται σε πλούσια πληροφοριακά ψηφιακά μοντέλα. Το Integrated Project Delivery, εμπνευσμένο από την τεχνολογία ΒΙΜ, βασίζεται σε παρόμοιες στρατηγικές: οι διατμηματικές ομάδες σχεδιασμού δουλεύουν πάνω στο ίδιο μοντέλο, και συνεργάζονται σε όλα τα στάδια της κατασκευής και της διαχείρισης ενός έργου, χρησιμοποιώντας μοντέλα ΒΙΜ. Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Αρχιτεκτόνων (ΑΙΑ), ορίζει ως IPD την ‘‘προσέγγιση παράδοσης ενός έργου, η οποία ενσωματώνει ανθρώπους, συστήματα, επιχειρηματικές δομές και πρακτικές, σε μία διαδικασία που αξιοποιεί συνεργατικά τα ταλέντα και τις ιδέες όλων των συμμετεχόντων, για τη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων ενός έργου, τη μείωση των αποβλήτων, και τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας σε όλες της φάσεις του σχεδιασμού και της κατασκευής.’’

Σύμφωνα με το ΑΙΑ, τα καθοριστικά χαρακτηριστικά του IPD περιλαμβάνουν τα εξής: • Υψηλές συνεργατικές διαδικασίες που εκτείνονται από το σχεδιασμό ενός κτηρίου μέχρι την κατασκευή και την παράδοσή του. • Αξιοποίηση της συνεισφοράς και ανταλλαγής των επιμέρους πληροφοριών και γνώσεων των διάφορων ειδικοτήτων. • Ομαδική επιτυχία σε συνδυασμό με την επιτυχία του έργου. • Πλήρης αξιοποίηση των τεχνολογικών δυνατοτήτων και εργαλείων. Ένα σύνολο ισχυρών δυνάμεων φαίνεται να κινεί τη βιομηχανία AEC, προς μία κατεύθυνση συνεργασίας, με βάση την οικονομία, την παραγωγικότητα και τη φύση των σημερινών σχεδιαστικών απαιτήσεων. Αυτά τα ζητήματα περιλαμβάνουν[15]: • Τη στροφή προς μία παγκοσμιοποιημένη διαδικασία εργασίας. • Την ανάγκη για αυξημένα επίπεδα παραγωγικότητας. • Την απαίτηση για βιωσιμότητα. • Την αυξημένη πολυπλοκότητα των ίδιων των κατασκευών. Η ολοκληρωμένη παράδοση έργου (IPD), χρησιμοποιείται ήδη σε ποικίλα projects, αποτελώντας πηγή έντονων συζητήσεων σε όλο το φάσμα της βιομηχανίας. Οι λύσεις που προσφέρει το ΒΙΜ επιτρέπουν και τροφοδοτούν την ύπαρξη του IPD, και μπορούν να προσφέρουν δραματικές εξελίξεις στην κτηριακή τεχνολογία. Ωστόσο, η πλήρης αξιοποίηση των δυνατοτήτων του ΒΙΜ δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να επιτευχθεί χωρίς την υιοθέτηση διαρθρωτικών αλλαγών στις ήδη υπάρχουσες μεθόδους παράδοσης ενός έργου. To IPD είναι μία καινοτόμα διαδικασία πολλά υποσχόμενη: τα projects, από το στάδιο ακόμη του σκίτσου μέχρι και την τελική παράδοσή τους, ολοκληρώνονται σε πολύ λιγότερο χρόνο σε σχέση με τις παλαιότερες παραδοσιακές μεθόδους. Το IPD επιτρέπει την ολοκλήρωση μιας κατασκευής με πολύ χαμηλότερο κόστος, αυστηρότερο χρονοδιάγραμμα, και αποτελεσματικότερη ενσωμάτωση των βιώσιμων αρχών σχεδιασμού[16].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

πηγή: http://www.sequoyah.com/Integrated-Project-Delivery.html

1.10_ΒΑΣΙΚΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΒΙΜ Το ΒΙΜ μπορεί να θεωρηθεί ως μία μεθοδολογία συνεχούς βελτίωσης. Η επιτυχία του προκύπτει από την εξέλιξή του. Υπάρχουν πολυάριθμα οφέλη που μπορούν να αποκομιστούν από τη χρήση του στο σχεδιασμό, είτε αυτό χρησιμοποιηθεί ως μεμονωμένη εφαρμογή, είτε συνδυαστεί με άλλες. Τα κυριότερα πλεονεκτήματά του σε σχέση με το παραδοσιακό CAD είναι τα ακόλουθα[17]: • Τρισδιάστατη προσομοίωση vs Δισδιάστατη αναπαράσταση: Όπως ήδη έχει αναφερθεί, ένα 2D σχέδιο είναι απλώς μία αναπαράσταση του τελικού κτηρίου. Η τελική κτηριακή μορφή είναι διασπασμένη σε ξεχωριστά σχέδια κατόψεων, όψεων και τομών, και κάποιες φορές παρουσιάζεται με προοπτικά ή αξονομετρικά σχέδια. Το ΒΙΜ επιτρέπει την τρισδιάστατη προσομοίωση του κτηρίου και των επιμέρους τμημάτων του. Αυτή η προσομοίωση υπερβαίνει την απλή παρουσίαση του τρόπου σύνδεσης των διάφορων μερών του κτηρίου, καθώς ο αρχιτέκτονας πλέον έχει τη δυνατότητα να προβλέψει πιθανά λάθη, να εξετάσει τις περιβαλλοντικές μεταβλητές, να υπολογίσει σωστά τα υλικά που θα επιλεγούν, καθώς και να καθορίσει κατάλληλα τα χρονικά περιθώρια που του προσφέρονται. • Ακρίβεια vs Εκτίμηση: Παρέχοντας τη δυνατότητα της οπτικοποίησης της κατασκευής ενός κτηρίου πριν από τη φυσική του κατασκευή, με τη βοήθεια του τρισδιάστατου μοντέλου, το ΒΙΜ προσδίδει σχεδιαστική ακρίβεια των ποσοτήτων και των ποιοτήτων μιας κατασκευής. Τα οικοδομικά υλικά και οι περιβαλλοντικές μεταβλητές μπορούν να προγραμματιστούν σε πραγματικό χρόνο, και όχι να εκτιμηθούν στο περίπου. • Αποτελεσματικότητα vs Πλεονασμός: Όλες οι πληροφορίες που περιέχει ένα μοντέλο ΒΙΜ είναι συντονισμένες. Μία αλλαγή σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο, σημαίνει αλλαγή σε όλα τα σχέδια. Έτσι αποφεύγονται τα λάθη και επιτυγχάνεται η ποιότητα των τελικών αποτελεσμάτων. Τα παραπάνω πλεονεκτήματα προσδίδουν μια χροιά αποδοτικότητας και αποτελεσματικότητας στο σχεδιασμό. Σχεδιάζοντας τα δομικά στοιχεία μία φορά, αντί να τα σχεδιάζουμε σε ξεχωριστά σχέδια πολλές φορές, μπορούμε να εξοικονομήσουμε χρόνο, και να επενδύσουμε σε πιο σημαντικά σχεδιαστικά ζητήματα.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

πηγή: http://perspectivesonsa.wordpress.com/2012/08/02/change-from-inside/

ΑΝΑΦΟΡΕΣ [1] Randy Deutsch, AIA, LEE-AP, ‘’BIM and Integrated Design’’, John Wiley & Sons, Inc. [2] Case study interview with Yanni Loukissas, PhD, postdoctoral associate, MIT [3] The best CAD software history on the Web, (2004), CAD software history of CAD CAM, <http://www.cadazz.com/ > [4] Τερζίδης Κώστας, (2006), ‘’Algorithmic Architecture’’, 4η Έκδοση, Εκδόσεις ‘Architectural Press’ [5] Autodesk, (2010), Building Information Modelling, <http://usa.autodesk.com/company/building-information-modeling/experience-bim/> [6] Northumbria University- School of the Built and Natural Environment, ( 2011), ‘’Built and Natural Environment Research Papers-Previous Technological Transition in Architectural Practices’’, Emine M. Thompson [7] Northumbria University- School of the Built and Natural Environment, ( 2011), ‘’Built and Natural Environment Research Papers-Individuals’ Resistance to Technological Change ’’, Emine M. Thompson [8] Davis Langdom, ‘’Getting the most out of BIM- A guide for clients’’, AECOM [9] Ι. Βενέρης, (2011), ‘’Πληροφορική και Αρχιτεκτονική- Έννοιες και Τεχνολογίες’’, Εκδόσεις Τζιόλα [10] Graphisoft, (2014), ‘’Open BIM’’, <http://www.graphisoft.com/archicad/open_bim/about_bim/> [11] Wong, Johnny & Yang, Jay, (2010), ‘’Research and application of Building Information Modeling (BIM) in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) Industry: a review and direction for future research’’, School of Urban Development, Queensland University of Technology, Australia [12] Davis Langdom, ‘’Getting the most out of BIM- A guide for clients’’, AECOM

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

[13] ArchDaily, (2012), Michael S. Bergin, ‘’A brief history of BIM’’, <http://www.archdaily.com/302490/a-brief-history-of-bim/> [14] Eddy Krygiel, Brad Nies, (2008),‘’Green BIM- Successful Sustainable Design with Building Information Modeling’’, Wiley Publishing, Inc. [15] Autodesk whitepaper, (2007), ‘‘Improving Building Industry Results through Integrated Project Delivery and BIM’’ [16] Ted Sive, Matt Hays, (2009), ‘’ IPD: Reality and Promise’’, Society for Marketing Professional Services Foundation [17] Eddy Krygiel, Brad Nies, (2008), ‘’Green BIM- Successful Sustainable Design with Building Information Modeling’’, Wiley Publishing, Inc.

κεφάλαιο

2.1_ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ‘ΒΙΩΣΙΜΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ’ (SUSTAINABLE DESIGN) ‘‘The best way to predict the future, is to design it’’ (Richard Buckminster Fuller)

Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των οικοδομικών εγκαταστάσεων έχουν προκαλέσει μεγάλη ανησυχία στο χώρο της κατασκευαστικής βιομηχανίας τα τελευταία χρόνια. Σύμφωνα με έρευνες, μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες τα κτήρια καταναλώνουν το 40% της συνολικής ενέργειας, το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας, το 40% των πρώτων υλών και το 12% των συνολικών αποθεμάτων πόσιμου νερού. Επίσης, αντιστοιχούν στο 30% των εκπομπών CO2 που ευθύνονται για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και παράγουν 136 τόνους κατασκευαστικών και κατεδαφιστικών αποβλήτων (περίπου 2,8 κιλά/άτομο/μέρα)[1]. Πρόσφατα, ο βιώσιμος σχεδιασμός, ένα μεγάλο κεφάλαιο και αναπτυσσόμενο πεδίο της αρχιτεκτονικής, έχει αναδειχθεί στην κατασκευαστική βιομηχανία, με σκοπό την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των κατασκευών. Οι οικοδομικές εγκαταστάσεις που έχουν σχεδιαστεί με βάση τις αρχές της βιώσιμης αρχιτεκτονικής, τείνουν να εξοικονομούν περισσότερη ενέργεια, καθώς ο βιώσιμος σχεδιασμός στοχεύει στην κατασκευή ‘πράσινων’ κτηρίων, περιβαλλοντικά φιλικών και υπεύθυνων.

2.1.1_ΕΝΝΟΙΕΣ Λίγα χρόνια πριν, αν ήθελε κάποιος να μιλήσει για ένα ‘πράσινο’ κτήριο, θα έπρεπε αναγκαστικά να εξηγήσει τι ακριβώς υπονοεί ο όρος, πως δηλαδή πρόκειται για ένα κτήριο φιλικό προς το περιβάλλον, και όχι για ένα χρωματικά πράσινο κτήριο. Μόλις τα τελευταία χρόνια έχει γίνει γνωστός ο όρος έξω από την κατασκευαστική βιομηχανία. Με λίγα λόγια, έτσι έγινε γνωστός ο όρος στο ευρύ κοινό, και εξακολουθεί ακόμη και σήμερα να χρησιμοποιείται με αυτόν τον τρόπο: ένα ‘πράσινο’ κτήριο έχει σε μεγάλο βαθμό λιγότερες επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον από τα παραδοσιακά σχεδιασμένα κτήρια της βιομηχανίας των τελευταίων 30 ετών[1].

Στη γλώσσα της βιομηχανίας, αντί του όρου ‘πράσινος σχεδιασμός’, χρησιμοποιείται ο ‘βιώσιμος σχεδιασμός’. Το γεγονός αυτό έχει μετατρέψει τον ορισμό σε μία πιο περίπλοκη έννοια, αλλά χωρίς αμφιβολία αποτελεί μία μεγάλη βελτίωση σε ό,τι αφορά τον τρόπο που σκεφτόμαστε, και συνεπώς στον τρόπο που αντιμετωπίζουμε τα κτήρια. Ένα βιώσιμο σχέδιο υπερέχει σε πολλά επίπεδα από ένα πράσινο, διότι η έννοια της βιωσιμότητας περιλαμβάνει περισσότερες παραμέτρους σχεδιασμού, χωρίς να περιορίζεται αποκλειστικά σε θέματα περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, ενώ ένα πράσινο κτήριο της δεκαετίας του ’90 μπορεί να περιλάμβανε υλικά με ανακυκλώσιμες ιδιότητες, ένα σύγχρονο κτήριο που έχει σχεδιαστεί με βάση τις αρχές της βιωσιμότητας λαμβάνει υπόψη του όλο τον κύκλο ζωής των υλικών αυτών.

‘‘Sustainable development meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.’’ (Brundtland Commission)

Το 1998, ο John Elkington στο βιβλίο του ‘Cannibals with Forks’, έδωσε μια βαθύτερη έννοια στο όρο της βιωσιμότητας, περιγράφοντας ένα concept που ονομάστηκε ‘Triple Bottom Line’. Σύμφωνα με αυτό το concept, οι οντότητες λαμβάνουν υπόψη τους τόσο τις περιβαλλοντικές και τις κοινωνικές επιπτώσεις τους, όσο και την οικονομική τους απόδοση. Αυτοί οι τρεις τομείς, στους οποίους αναφερόμαστε ως People, Planet, Prosperity, αποτελούν τα τρία βασικά μέρη του βιώσιμου σχεδιασμού. Η σωστή και εξισορροπημένη χρήση των τριών αυτών τομέων στο σχεδιασμό, οδηγεί στη δημιουργία βιώσιμων λύσεων[1].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Η ’πράσινη αρχιτεκτονική’, λοιπόν, ή αλλιώς η κατασκευή βιώσιμων ή υψηλής απόδοσης κτηρίων, είναι η αρχιτεκτονική η οποία έχει στόχο με την εφαρμογή ορισμένων κανόνων να δημιουργήσει κτήρια τα οποία : • Θα έχουν αυξημένη αποδοτικότητα σε ό,τι αφορά τη χρήση ενέργειας, νερού και υλικών. • Θα προστατεύουν και θα αποκαθιστούν την υγεία των ενοίκων αλλά και το φυσικό περιβάλλον σε όλη τη διάρκεια ζωής του έργου, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει τα εξής στάδια: σύλληψη ιδέας, χωροθέτηση, σχεδίαση, κατασκευή, λειτουργία, συντήρηση, ανακαίνιση και αποδόμηση (from cradle to grave). Η αξιολόγηση του κύκλου ζωής ενός κτηρίου (Life Cycle Assessment, LCA) συμβάλλει στην πρόληψη και αποφυγή αρνητικών επιπτώσεων της κατασκευής τόσο σε περιβαλλοντικά, όσο και σε κοινωνικά και οικονομικά ζητήματα, καθώς περιλαμβάνει ένα ευρύ και πλήρες φάσμα εκτιμήσεων που σχετίζονται με όλα τα στάδια της διαδικασίας, ‘από το λίκνο έως τον τάφο’ (from cradle to crave), δηλαδή από την εξόρυξη των πρώτων υλών και την επεξεργασία αυτών, μέχρι και την κατασκευή ενός project, τη διανομή των εργασιών και των προμηθειών, τη λειτουργία του, την επισκευή και τη συντήρησή του, την κατεδάφιση και την ανακύκλωση. Κάποιες από τις επιπτώσεις που λαμβάνονται υπόψη, είναι μεταξύ άλλων, η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η διαχείριση των αποβλήτων, η ενδεχόμενη υπερθέρμανση του πλανήτη και η κατάχρηση των φυσικών πόρων[2]. Συνοψίζοντας, ένα πράσινο κτήριο είναι μια κατασκευή η οποία είναι φιλική προς το περιβάλλον και χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για την λειτουργία της, καθώς και βιώσιμα υλικά, τα οποία μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν και να ανακυκλωθούν. Οι στόχοι αυτοί συμπληρώνουν τις κλασσικές σχεδιαστικές απαιτήσεις ενός κτηρίου, όπως το χαμηλό κόστος, τη λειτουργικότητα, την ανθεκτικότητα και την άνεση. Καλά σχεδιασμένα και σωστά κατασκευασμένα κτήρια που συντηρούνται τακτικά μπορεί να έχουν πολλά οφέλη. Αυξημένη αντοχή, μειωμένο κόστος για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών, μειωμένη κατανάλωση νερού και ενέργειας, άρα μειωμένο κόστος για τη λειτουργία και τη συντήρησή τους. Ένα πράσινο κτήριο ενδεχομένως να απαιτεί την επένδυση μεγαλύτερου χρηματικού ποσού για την κατασκευή του, αλλά μέσω της μείωσης του λειτουργικού κόστους επιτυγχάνεται εξοικονόμηση χρημάτων σε όλο τον κύκλο ζωής της κατασκευής (Return On Investment, ROI)[3].

πηγή: http://www.ukgbc.org/news/world-green-building-week2012-theme-announced-green-buildings-great-communities

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.1.2_ΣΥΝΤΟΜΗ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Ήδη από τη δεκαετία του ΄70 στον ‘ανεπτυγμένο Δυτικό Κόσμο’ ξεκίνησε η αναζήτηση ενός εναλλακτικού μοντέλου ανάπτυξης, περισσότερο φιλικού προς το περιβάλλον. Με την πρώτη πετρελαϊκή κρίση έγινε φανερό, ότι οι ορυκτοί ενεργειακοί πόροι του πλανήτη δεν είναι ανεξάντλητοι. Το μέχρι τότε μοντέλο παραγωγής και χρήσης του ανθρωπογενούς δομημένου περιβάλλοντος, που ουσιαστικά στηριζόταν στην αλόγιστη κατανάλωση ενέργειας τέθηκε υπό συνολική επανεξέταση. Η ανησυχία αυτή επεκτάθηκε γρήγορα στις ΗΠΑ και τη Βόρεια Ευρώπη, πυροδοτώντας αυτό που ονομάζουμε ‘‘οικολογική ευαισθησία’’. Σήμερα, με αδικαιολόγητα μεγάλη καθυστέρηση, βρίσκεται προ των πυλών και της Ελληνικής πραγματικότητας. Η πρόσφατη απόφαση για στροφή της χώρας μας προς τη λεγόμενη ‘πράσινη’ ανάπτυξη έκανε γνωστό στο ευρύ κοινό μεταξύ άλλων και τον ορό ‘‘βιώσιμη αρχιτεκτονική’’. Η έννοια του βιώσιμου σχεδιασμού έχει τις ρίζες της στην αρχαιότητα. Εξετάζοντας τις κατοικίες των ιθαγενών πολιτισμών της Βόρειας Αμερικής, με ευκολία αντιλαμβάνεται κανείς την υψηλή εξειδίκευσή τους στην προσαρμογή των κατασκευαστικών υλικών τους ανάλογα με τον τόπο και το κλίμα. Για παράδειγμα, τα igloos στο Thule της Γροιλανδίας και στο Βόρειο Καναδά αποτελούνταν από υλικά που προέρχονταν από την ευρύτερη περιοχή, κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η αντίσταση του αέρα και η δημιουργία μιας θερμικής μάζας. Ένα άλλο παράδειγμα αποτελούν οι παραδοσιακές σκηνές (teepees) των ιθαγενών της Αμερικής, οι οποίες ήταν κατασκευασμένες από φυσικά και ζωικά υλικά της περιοχής. Οι τριγωνικές αυτές σκηνές ήταν ελαφριές, εύκολες στη μεταφορά και την επαναχρησιμοποίηση, αξιοποιώντας τα ρεύματα αέρα για τη θέρμανση και τον αερισμό τους[1]. Ο αρχαίος λαός Pueblo της νοτιοδυτικής Αμερικής, επίσης γνωστοί και ως Anasazi, αξιοποιούσαν φυσικά σχεδιασμένα βράχια και σπηλιές ως καθιστικούς χώρους, διακοσμώντας τους με κεραμικά υλικά. Αντιλαμβάνονταν την κίνηση του ήλιου και τους σχηματισμούς των φυσικών πετρωμάτων αρκετά καλά, ώστε να τους χρησιμοποιούν για θέρμανση, ψύξη και αερισμό.

Παράλληλα με τη Βιομηχανική Επανάσταση, εμφανίστηκαν και νέες μέθοδοι μαζικής παραγωγής στην κατασκευαστική διαδικασία, καθώς και νέα οικοδομικά υλικά, με χαμηλό κόστος και ευκολία στη διαχείριση. Ο στόχος της Βιομηχανικής Επανάστασης ήταν να μειωθεί το ανθρώπινο δυναμικό, αυξάνοντας παράλληλα την παραγωγή των αγαθών που ήταν απαραίτητα για την ευημερία της κοινωνίας. Την περίοδο αυτή εμφανίστηκε και η έννοια της προκατασκευής και των ανταλλάξιμων εξαρτημάτων και υλικών. Οι φυσικοί πόροι, στο βιομηχανικό μοντέλο, σπάνια αποτιμούνταν στο πραγματικό τους κόστος, και αντιμετωπίζονταν σαν να ήταν άφθονα, απεριόριστα και ανέξοδα.

Με την πάροδο των χρόνων, και την εξέλιξη των πολιτισμών, τα κτήρια απέκτησαν διαφορετική σημασία. Η αστική δομή σε συνδυασμό με τις ανάγκες που προέκυψαν σε θέματα κατοικίας, εργασίας και ψυχαγωγίας, συνέβαλαν στο σχεδιασμό κτηρίων πολιτικής και πολιτιστικής σημασίας. Οι άνθρωποι πλέον δεν έχτιζαν μόνο για τις ανάγκες επιβίωσής τους. Μερικά παραδείγματα αυτής της μεταβατικής περιόδου ήταν οι κομψές και εμπνευσμένες δομές που δημιουργήθηκαν από εξειδικευμένους τεχνίτες , όπως ο ναός St. Peter’s Basilica στο Βατικανό, ο St. Basil’s Cathedral στη Μόσχα καθώς και το παλάτι Alhambra στη Γρανάδα της Ισπανίας.

πηγή (εικ.1): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Indian teepee_%28HS85-10-27758%29.jpg πηγή (εικ.2): http://galaxia-sama.deviantart.com/art/Saint-Basil-Cathedralsketch-291572152 ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Με την έναρξη του 20ου αιώνα, οι άνθρωποι άρχισαν να διαχειρίζονται και να εμπορεύονται προκατασκευασμένα υλικά. Σε αυτό το στάδιο, τα κτήρια ακόμη ανταποκρίνονταν σε θέματα φυσικού φωτισμού και αερισμού, έχοντας χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Ωστόσο, η εφεύρεση του ηλεκτρικού ρεύματος σε συνδυασμό με τις ευρείες τεχνολογικές εξελίξεις και την εμφάνιση μηχανικών εξαρτημάτων (π.χ. ανελκυστήρες), άλλαξαν τα δεδομένα του δομημένου περιβάλλοντος στα χρόνια που ακολούθησαν. Καθώς οι τεχνολογίες, όπως η θέρμανση, ο εξαερισμός, και το σύστημα κλιματισμού (Heating, Ventilation, Air-Conditioning, HVAC), συνέχισαν να ακμάζουν, η οικοδομική βιομηχανία απομακρύνθηκε από το σχεδιασμό που εστίαζε στο κλίμα του τόπου και τον πολιτισμό, και κατευθύνθηκε προς το σχεδιασμό ενιαίων και γενικευμένων προτύπων, τα οποία ήταν κατάλληλα και μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες περιπτώσεις κατασκευών. Το δομημένο περιβάλλον βασίστηκε στα ανεπτυγμένα τεχνολογικά πρότυπα, έχοντας ως συνέπεια την αντιμετώπιση και τη μετατροπή των κτηρίων σε οικοδομικούς κώδικες. Τα περισσότερα συστήματα θέρμανσης και ψύξης ήταν πλέον μηχανικά, ο φωτισμός ήταν τεχνητός, και τα οικοδομικά υλικά προμηθεύονταν από διαφορετικά και μακρινά μέρη σε όλο τον κόσμο. Από τα μέσα του 20ου αιώνα και μετά, οι άνθρωποι συνέχισαν να δημιουργούν κτήρια και μαζικές κατασκευές, χωρίς κανένα σεβασμό στο περιβάλλον και το τοπικό κλίμα[4]. Εκτιμάται ότι η αρχή της αντίληψης και συνειδητοποίησης των ανθρώπινων επιπτώσεων στο φυσικό περιβάλλον τοποθετείται περίπου το 1960. Συγκεκριμένα, το 1962 η Rachel Carson εξέδωσε το ‘Silent Spring’, το πρώτο βιβλίο το οποίο εστίασε στην περιβαλλοντική υποβάθμιση και την ευαισθητοποίηση πάνω σε οικολογικά ζητήματα. Το ενδιαφέρον συνεχίστηκε και τη δεκαετία του ’70, καθώς ένας μεγάλος αριθμός ανθρώπων άρχισε να συνειδητοποιεί τις άμεσες καταστροφικές συνέπειες της κατασκευαστικής βιομηχανίας στο οικοσύστημα[1]. Το 1970 ιδρύθηκε η παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος (Earth Day), και η Αμερικανική Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος ( U.S. Environmental Protection Agency, EPA). Κατά τη διάρκεια της ίδιας δεκαετίας, μία μικρή ομάδα σχεδιαστών άρχισε να συνειδητοποιεί πως οι τυποποιημένες πρακτικές σχεδιασμού και κατασκευής είχαν απομακρυνθεί σε μεγάλο βαθμό από τις αρχές της βιώσιμης ανάπτυξης. Αυτό το βραχύβιο κίνημα των Πράσινων Κτηρίων ( Green Building) ξεκίνησε ως αντίδραση στα διάφορα πολιτικά και περιβαλλοντικά ζητήματα της εποχής, και εστίασε κυρίως σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας. Παρ’ όλα αυτά, με το τέλος του πολέμου του Βιετνάμ στα μέσα της δεκαετίας του ‘70, επιστρέψαμε πάλι πίσω στο μονοπάτι της οικολογικής άγνοιας, παραμένοντας σε αυτό το μοτίβο μέχρι και τις αρχές του 1990.

Ο διάλογος για μία νέα ‘πράσινη’ αρχιτεκτονική ξεκίνησε στις αρχές του ’90, με την ίδρυση του Αμερικανικού Ινστιτούτου Αρχιτεκτόνων (American Institute of Architects, AIA), της Επιτροπής Περιβάλλοντος (Committee On The Environment, COTE) και του Αμερικανικού Συμβουλίου Πράσινων Κτηρίων (Green Building Council, USGBC)[5]. Συνέχεια της ευαισθητοποίησης σε θέματα περιβάλλοντος αποτελεί το Πρωτόκολλο του Κιότο που υπογράφηκε το 1997 ως συμπλήρωμα της Σύμβασης-Πλαισίου των Ηνωμένων Εθνών για τις Κλιματικές Μεταβολές, και τέθηκε σε ισχύ το 2005. Σύμφωνα με αυτό, τα κράτη που το έχουν υπογράψει δεσμεύονται να ελαττώσουν τις εκπομπές αερίων υπεύθυνων για το φαινόμενο του θερμοκηπίου σε σχέση με τις εκπομπές προηγούμενων ετών[6].

‘‘In nature, nothing exists alone’’ (Rachel Carson)

πηγή: http://www.quotehd.com/Quotes/Words/Endure/3_25

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.2_ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΠΡΑΣΙΝΩΝ ΚΤΗΡΙΩΝ (GREEN BUILDING RATING SYSTEMS) Τα συστήματα αξιολόγησης και πιστοποίησης πράσινων κτηρίων έχουν ως στόχο την προώθηση της εφαρμογής του βιώσιμου σχεδιασμού, καθιστώντας εφικτή την ενσωμάτωση των περιβαλλοντικών ανησυχιών, των κοινωνικο-οικονομικών προβληματισμών και άλλων κριτηρίων. Τα διάφορα συστήματα που είναι διαθέσιμα σήμερα, έχουν διαφορετικές προσεγγίσεις στα ζητήματα που μας απασχολούν, διαθέτουν όμως κάποια κοινά σημεία τομής. Σχεδόν όλα ασχολούνται με την επιλογή της τοποθέτησης ενός κτηρίου, την αποδοτική χρήση της ενέργειας και των υδάτινων πόρων κατά την κατασκευή και τη λειτουργία, τη διαχείριση των αποβλήτων, την ποιότητα των εσωτερικών χώρων, τις απαιτήσεις των συστημάτων μεταφοράς αλλά και τη σωστή επιλογή των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή. Τα πιο διαδεδομένα συστήματα αξιολόγησης είναι τα ακόλουθα[1]: • Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency (CASBEE) • SBTool (επίσης γνωστό και ως GBTool) • Building Research Establishment’s Environmental Assessment Method (BREEAM) • Green Globes U.S. • LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)

2.2.1_LEED Στις Ηνωμένες Πολιτείες το ευρέως αναγνωρισμένο εθνικό σύστημα αξιολόγησης πράσινων κτηρίων είναι το LEED, το οποίο αναπτύχθηκε από την USGBC (U.S. Green Building Council) το 1993, και παρουσιάστηκε το 1998 ως LEED-NC (LEED for New Construction). Ο στόχος πίσω από τη δημιουργία του LEED, ήταν η θέσπιση ενός προτύπου για την ‘μέτρηση’ ενός πράσινου κτηρίου, και όλων των παραμέτρων που περιλαμβάνει η έννοια. Σύμφωνα με το σύστημα LEED, τα κτήρια αξιολογούνται μέσω μιας διαδικασίας που συνολικά περιλαμβάνει 69 βαθμούς, και χωρίζεται σε έξι βασικές κατηγορίες[7]:

• Sustainable Sites (14 βαθμοί) • Water Efficiency (5 βαθμοί) • Energy and Atmosphere (17 βαθμοί) • Materials and Resources (13 βαθμοί) • Indoor Environmental Quality (15 βαθμοί) • Innovation and Design (5 βαθμοί)

Εκτός από τις πέντε αυτές κατηγορίες, πρέπει παράλληλα να πληρούνται κάποιες επιπρόσθετες προϋποθέσεις για τη συμμετοχή στο πρόγραμμα. Αυτές οι προϋποθέσεις είναι βασικά χαρακτηριστικά ενός πράσινου κτηρίου, όπως η πρόληψη ρύπανσης κατά την κατασκευή, η συμπερίληψη ενός προγράμματος ανακύκλωσης, η απαγόρευση του καπνίσματος, συστήματα ψύξης χωρίς τη χρήση χλωροφθορανθράκων καθώς και στρατηγικές για μειωμένη κατανάλωση ενέργειας. Εννοιολογική αφετηρία της πρωτοβουλίας υπήρξε το γεγονός πως τα μέρη και τα συστήματα ενός κτηριακού συγκροτήματος φθείρονται, όπως δείχνουν και οι καμπύλες του κύκλου ζωής του. Καθώς το κτήριο βαίνει προς τη λειτουργική απαξίωση, η επένδυση νέου κεφαλαίου για τη συντήρησή του δεν είναι αποδοτική . Επίσης, η χρήση ενός κτηρίου μπορεί να αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, όχι απαραιτήτως με τρόπο που θα μπορούσε να προβλεφθεί κατά τον αρχικό σχεδιασμό, ενώ συχνά αυξάνονται οι λειτουργικές απαιτήσεις. Ακόμη, οι σχετικοί κανονισμοί συνήθως τροποποιούνται, ή εμφανίζονται νέοι (π.χ. ενεργειακή απόδοση, περιβαλλοντικοί περιορισμοί, ασφάλεια, πρόσβαση ατόμων με ειδικές ανάγκες, κλπ.).[8]

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Μόνο μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής μπορεί μια ομάδα να υποβάλει ένα project στην USGBC για την αξιολόγησή του. Το συνολικό έργο κρίνεται σε καθεμία από τις πέντε κατηγορίες που αναφέρθηκαν νωρίτερα, προσκομίζοντας τους ανάλογους βαθμούς, οι οποίοι στη συνέχεια αθροίζονται για τον καθορισμό του επιπέδου πιστοποίησης της κατασκευής. Τα τέσσερα επίπεδα πιστοποίησης είναι τα ακόλουθα: • LEED Certified 26–32 βαθμοί • LEED Silver 33–38 βαθμοί • LEED Gold 39–51 βαθμοί • LEED Platinum 52+ βαθμοί

πηγή: http://cleantechnica.com/2014/01/10/leed-certifications-impact-on-america-by-thenumbers/

Μία από τις παραπάνω πλάκες της εικόνας παρέχεται στον ιδιοκτήτη του κτηρίου μετά τη διαδικασία της αξιολόγησης, ανάλογα με το τελικό αποτέλεσμα του συνολικού αθροίσματος των βαθμών. Το σαφές και απλό αυτό σύστημα που αρχικά δημιουργήθηκε αποκλειστικά για τη βιομηχανία των ΗΠΑ, στη συνέχεια υιοθετήθηκε και αφομοιώθηκε ταχύτατα από 13 ακόμη χώρες. Η USGBC έχει ενημερώσει το πρόγραμμα τρεις φορές από την ίδρυσή του, καθιστώντας το κάθε φορά όλο και πιο εύκολο και κατανοητό στη χρήση του. Από τον Ιούνιο του 2007, υπάρχουν πάνω από 900 πιστοποιημένα κτήρια, και σχεδόν 7000 ακόμη εγγεγραμμένα που αναμένουν να αξιολογηθούν.[1]

Το LEED εισάγει μία νέα, ιδιότυπη μερολογική κτηριακή προσέγγιση, η οποία συνδυάζει διάφορα κριτήρια, υπό το πρίσμα του ‘πράσινου’ κτηρίου.[8] • Συνολική συμπεριφορά κτηριακού συγκροτήματος (π.χ. Landscape Management, Site Development). • Μέρη κτηρίου, υλικά μερών, και ιδιότητες μερών και υλικών, που ορίζουν την περιβαλλοντική συμπεριφορά τους (π.χ. μέρος:: στέγη:: υλικά, ως προς τη θερμική συμπεριφορά τους- Roof, heat island reduction).

• Συστήματα (π.χ. φωτισμός:: μείωση ‘φωτιστικής ρύπανσης’- Light Pollution Reduction, υδραυλικές εγκαταστάσεις- Indoor Plumbing Fixture and Fitting Efficiency). • Αυτοματισμούς (π.χ. Building Automation System). • Λειτουργία και χρήση (π.χ. αναλώσιμα: Sustainable PurchasingOngoing Consumables). • Συντήρηση (π.χ. υλικά και τρόπους καθαρισμού- Green CleaningPurchase of Sustainable Cleaning Products and Materials).

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.3_ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΤΗΡΙΟΥ Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση ενός κτηρίου, πρωταρχικής σημασίας είναι ο καθορισμός των κριτηρίων που θα χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της απόδοσης αυτής. Τα κριτήρια απόδοσης μπορούν να ταξινομηθούν σε τρία επίπεδα.[9] • Υγεία, ασφάλεια. • Λειτουργία, αποτελεσματικότητα, απόδοση και ροή εργασίας. • Ψυχολογική, κοινωνική, οικονομική, πολιτιστική και αισθητική απόδοση. Αν και ο υπολογισμός της επίδοσης ενός κτηρίου συντελεί στην κατανόηση της τρέχουσας απόδοσής του και των απαιτήσεων των καταληκτικών χρηστών του, αποτελεί επίσης ένα σημαντικό εργαλείο για το σχεδιασμό και τη διαχείριση νέων εγκαταστάσεων. Τα οφέλη του υπολογισμού της κτηριακής απόδοσης κυμαίνονται τόσο σε βραχυπρόθεσμο όσο και μακροπρόθεσμο επίπεδο. • Σε βραχυπρόθεσμο επίπεδο, επιτρέπει στους πελάτες, τους ιδιοκτήτες και το προσωπικό διαχείρισης των εγκαταστάσεων να αποκτήσουν μία πλήρη εικόνα και να κατανοήσουν σε βάθος τη λειτουργία του κτηρίου, συγκρίνοντάς τη με τα δηλωμένα κριτήρια κατά τη φάση του σχεδιασμού. Επιπλέον, η ενεργή συμμετοχή των χρηστών κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στον καθορισμό των αναγκών και των απαιτήσεων των μελλοντικών κατασκευών. • Σε μεσοπρόθεσμο επίπεδο, τα δεδομένα και οι πληροφορίες που συλλέγονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αξιολόγησης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή γνώσης για το σχεδιασμό κτηρίων παρόμοιου τύπου. Οι αρχιτέκτονες οι οποίοι είναι εξοπλισμένοι με τέτοιου είδους γνώσεις, ενδέχεται να σχεδιάσουν καλύτερα κτήρια στο μέλλον, τα οποία θα ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες των χρηστών. • Σε μακροπρόθεσμο επίπεδο, ο υπολογισμός της απόδοσης βοηθά στη δημιουργία βάσεων δεδομένων, στην παραγωγή σχεδιαστικών κριτηρίων για συγκεκριμένους τύπους κτηρίων, βοηθώντας παράλληλα τους σχεδιαστές να βασιστούν στην τεκμηριωμένη γνώση και εμπειρία του παρελθόντος, γεγονός ιδιαίτερα σημαντικό για την αποφυγή πιθανών σχεδιαστικών λαθών και σφαλμάτων. Η συσσωρευμένη πληροφορία διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη βελτίωση της ποιότητας των μελλοντικών κατασκευών και υπηρεσιών. Το αποτέλεσμα της αξιολόγησης μπορεί επίσης να βελτιώσει την πρακτική του σχεδιασμού, καθιστώντας τους σχεδιαστές ενήμερους για την πιθανή εξέταση των κτηρίων τους. Αυτή η ανησυχία δεν αφορά μόνο τα θέματα λειτουργίας, αλλά το συνολικό επίπεδο της βιωσιμότητας, των ενεργειακών αποδόσεων, και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

2.4_ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΣ ΣΧΕΔΙΑΜΣΟΣ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ (INTEGRATED DESIGN AND SUSTAINABILITY) ‘‘Nothing is as dangerous in architecture as dealing with separated problems. If we split life into separated problems, we split the possibilities to make good building art.’’ (Alvar Alto)

Όπως ο βιώσιμος σχεδιασμός και η ψηφιακή κατασκευή, έτσι και ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός (integrated design) είναι αποτέλεσμα της σύγκλισης των ευκαιριών και των δυνατοτήτων που προέκυψαν από τις τεχνολογικές εξελίξεις και τις επιχειρησιακές διαδικασίες και καινοτομίες. Είναι και αυτός εμπνευσμένος από την ισχυρή επιθυμία της οικοδομικής βιομηχανίας για τη δημιουργία πιο αποδοτικών, υπεύθυνων και ανταγωνιστικών αποτελεσμάτων.[10] Ο όρος ‘integrated design’ είναι άμεσα συνδεδεμένος με τη διαδικασία βελτιστοποίησης της απόδοσης των πράσινων κτηρίων και το βιώσιμο σχεδιασμό. Σκοπός του είναι η όσο το δυνατόν αποτελεσματικότερη διαχείριση των περίπλοκων συστημάτων της κατασκευής, σε μια προσπάθεια συνειδητοποίησης των βιώσιμων πρακτικών της σχεδιαστικής αλλά και της κατασκευαστικής διαδικασίας. Η διαδικασία αυτή αναζητά συνέργειες μεταξύ χαρακτηριστικών, όπως το κλίμα, τη λειτουργία, το σχεδιασμό και τα συστήματα που εμπλέκονται σε αυτόν, τα οποία θα οδηγήσουν σε μία συνδυασμένη απόδοση η οποία θα υπερβαίνει τη μεμονωμένη απόδοση του κάθε χαρακτηριστικού. Το γεγονός αυτό οδηγεί στη μείωση του αρχικού κόστους και των λειτουργικών εξόδων κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του έργου, δεδομένου ότι το υψηλό κόστος ενός τμήματος μιας κατασκευής ενδέχεται να αποπληρωθεί από την εξοικονόμηση χρημάτων σε κάποιο άλλο τμήμα. Για παράδειγμα, βελτιώνοντας την απόδοση του κελύφους ενός κτηρίου, τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης (HVAC) μπορεί να μειωθούν.[1] Ο ‘ολοκληρωμένος σχεδιασμός’, είναι επίσης γνωστός και ως ‘συνολικός σχεδιασμός’ κτηρίου (whole building design), ‘σύστημα σχεδιασμού’ (system design) ή ‘ολιστικός σχεδιασμός’ (holistic design). Όπως υποδηλώνουν οι έννοιες αυτές, απαιτείται από τους συμμετέχοντες στο σχεδιασμό να κοιτάξουν πέρα από τον τομέα της ειδικότητάς τους για να δουν με ποιο τρόπο οι ατομικές αποφάσεις διαπλέκονται με τα υπόλοιπα κτηριακά συστήματα και πώς επηρεάζεται η τελική συνολική απόδοση του κτηρίου.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Παλαιότερα, τα κτήρια σχεδιάζονταν ακολουθώντας μία γραμμική διαδικασία σχεδιασμού, όπου τα στοιχεία ορίζονταν και αναπτύσσονταν με μια διαδοχική και απομονωμένη μέθοδο. Οι αρχιτέκτονες, οι εργολάβοι, οι μηχανικοί και οι σύμβουλοι εργάζονταν ξεχωριστά για το κάθε στοιχείου του κτηρίου, καθιστώντας δύσκολη την επιτυχία των σχεδιαστικών τους στόχων. Για παράδειγμα, η μείωση του συνολικού φορτίου μιας κατασκευής έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ενέργεια που θα καταναλωθεί. Η μείωση του ηλιακού φορτίου αποτελεί μια εξαιρετικά σημαντική πτυχή προς αυτή την κατεύθυνση, αλλά περιλαμβάνει τη συμμετοχή πολλών συστημάτων, όπως: • Τον προσανατολισμό του κτηρίου (αρχιτέκτονες, ιδιοκτήτες, ενεργειακοί σύμβουλοι). • Τον σκιασμό (αρχιτέκτονες). • Την επιλογή υαλοστασίων και την τοποθέτησή τους (αρχιτέκτονες, ιδιοκτήτες, μηχανικοί, ενεργειακοί σύμβουλοι). • Τα παθητικά ηλιακά κέρδη μέσω της αύξησης της μάζας (αρχιτέκτονες, ιδιοκτήτες, μηχανικοί, ενεργειακοί σύμβουλοι). Αυτές οι ομάδες πλέον δεν αλληλεπιδρούν με τον παραδοσιακό τρόπο. Η χρήση εργαλείων ανάλυσης, και συγκεκριμένα το ΒΙΜ, αποτελεί κρίσιμο κομμάτι της διαδικασίας υποστήριξης της συνεργασίας μεταξύ του ολοκληρωμένου και του βιώσιμου σχεδιασμού.

2.5_ΒΙΜ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ (BIM AND SUSTAINABILITY) ‘‘To express is to drive. And when you want to give something presence, you have to consult nature. And there is where Design comes in.’’ (Louis Kahn) Οι πιο πολύτιμες και σημαντικές αποφάσεις που σχετίζονται με τη βιωσιμότητα ενός κτηρίου πρέπει να λαμβάνονται στα αρχικά στάδια του σχεδιασμού. Ωστόσο, το παραδοσιακό CAD σχεδιαστικό περιβάλλον δεν υποστηρίζει αυτή τη δυνατότητα, και η ανάλυση της κτηριακής απόδοσης πραγματοποιείται μετά την ολοκλήρωση των σχεδίων. Αυτή η έλλειψη ανάλυσης της βιωσιμότητας κατά το στάδιο του σχεδιασμού οδηγεί σε μία αναποτελεσματική και χρονοβόρα διαδικασία εκ των υστέρων τροποποίησης των σχεδίων για την επίτευξη των αρχικών στόχων.[3] Προκειμένου να αξιολογηθεί και να υπολογιστεί ρεαλιστικά η κτηριακή απόδοση σε αρχικό προκατασκευαστικό στάδιο, είναι απαραίτητη η πρόσβαση σε ένα σύνολο πληροφοριών και δεδομένων σε ό,τι αφορά τον τύπο του κτηρίου, τα υλικά, τα τεχνικά και μηχανικά συστήματα που απαιτούνται. Καθώς το ΒΙΜ επιτρέπει την πρόσβαση στις πολυδιάστατες πληροφορίες του μοντέλου, δημιουργεί τις κατάλληλες προϋποθέσεις που απαιτούνται για την ενσωμάτωση της βιωσιμότητας και της ανάλυσης της απόδοσης στο σχεδιασμό. Συγκεκριμένα, το ΒΙΜ βοηθά στους ακόλουθους τομείς του βιώσιμου σχεδιασμού (Krygiel and Nies, 2008): • Προσανατολισμός κτηρίου (επιλογή του κατάλληλου προσανατολισμού η οποία οδηγεί σε ελάχιστη ενεργειακή κατανάλωση). • Κτηριακή μάζα (ανάλυση κτηριακής μορφής για τη βελτιστοποίηση του κελύφους). • Ανάλυση φωτισμού. • Ενεργειακή μοντελοποίηση ( μείωση ενεργειακών αναγκών και ανάλυση επιλογών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως π.χ. η ηλιακή ενέργεια). • Συλλογή νερού (μείωση αναγκών νερού).

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

• Βιώσιμα υλικά (μείωση αναγκών σε υλικά και χρήση ανακυκλώσιμων υλικών). • Τοποθεσία και διαχείριση εφοδιασμού (μείωση αποβλήτων και εκπομπών άνθρακα). Πρόσφατη έρευνα που πραγματοποιήθηκε σε 145 σχεδιαστικές και κατασκευαστικές εταιρείες των ΗΠΑ, έδειξε ότι οι επαγγελματίες που εφάρμοσαν την τεχνολογία ΒΙΜ στην ανάλυση της βιωσιμότητας ενός έργου, συνειδητοποίησαν σημαντικά ποσά εξοικονόμησης κόστους και χρόνου σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Ο συνδυασμός των στρατηγικών του βιώσιμου σχεδιασμού με την τεχνολογία ΒΙΜ έχει τη δυνατότητα να αλλάξει αυτές τις παραδοσιακές πρακτικές σχεδιασμού και να παράγει σχέδια υψηλής αποδοτικότητας. Μια τέτοια προσπάθεια πραγματοποιήθηκε στο πανεπιστήμιο South Carolina, η οποία κατέληξε σε εξοικονόμηση $900.000 των επόμενων δέκα χρόνων, σύμφωνα με το παρόν κόστος ενέργειας (McGraw Hill Constructions).

πηγή εικ.: http://www.groaction.com/discover/360/path-sustainability/

2.6_ΠΡΑΣΙΝΟ ΒΙΜ (GREEN BIM) ‘‘I would feel more optimistic about a bright future for man if he spent less time proving that he can outwit Nature and more time tasting her sweetness and respecting her seniority.’’ (E. B. White)

Ο όρος Green BIM περιγράφει τη διαδικασία της δημιουργίας και της διαχείρισης δεδομένων κατά την κατασκευή ενός ‘πράσινου’ έργου, αλλά και για όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του. Συνήθως, χρησιμοποιεί 3D λογισμικό προσομοίωσης σε πραγματικό χρόνο για να αυξήσει την παραγωγικότητα του σχεδιασμού, αλλά και τη βελτίωση των προδιαγραφών των υλικών και των κατασκευαστικών τεχνικών. Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τη γεωμετρία ενός κτηρίου, τις χωρικές σχέσεις, τις γεωγραφικές πληροφορίες της τοποθεσίας του έργου, τις ποσότητες αλλά και τις ιδιότητες των δομικών στοιχείων της κατασκευής[11].

“Green building is already transforming design and construction in the United States, and BIM has the potential to increase innovation and design and construction efficiency. Therefore, the intersection of BIM tool use with sustainability goals is a powerful practice that can be truly transformative in increasing industry productivity.” (Harvey Bernstein, McGraw-Hill Construction) Η εμφάνιση του ΒΙΜ έχει μεταμορφώσει την κατασκευαστική βιομηχανία, μετασχηματίζοντας επίσης τον τρόπο που διεκπεραιώνονται τα οικοδομικά έργα. Η χρήση του, σε συνδυασμό με τις αρχές του βιώσιμου σχεδιασμού, είναι τα βασικά συστατικά του όρου Green BIM. Το Green BIM, λοιπόν, βοηθά τους μετέχοντες της σχεδιαστικής και κατασκευαστικής διαδικασίας να πάρουν υπεύθυνες αποφάσεις από τα πρώτα σχεδιαστικά στάδια, εμπνέοντας υψηλά επίπεδα απόδοσης και αποτελεσματικότητας. Η κατασκευαστική βιομηχανία τα τελευταία χρόνια βίωσε έντονα την εμφάνιση δύο τάσεων, οι οποίες τείνουν να αλλάξουν θεμελιωδώς τον τρόπο που προσεγγίζαμε τη διαδικασία του σχεδιασμού και της κατασκευής: από τη μία, η εμφάνιση των ‘πράσινων’ κτηρίων, και από την άλλη η άνοδος του ΒΙΜ. Αν και αυτές οι δύο τάσεις αρχικά εξελίχθηκαν χωριστά και ανεξάρτητα η μία από την άλλη, σχεδόν η πλειοψηφία των επαγγελματιών συμφωνεί πως οι όροι ‘Πράσινος’ και ‘ΒΙΜ’ έχουν εκπληκτικές συνέργειες. Η ‘πράσινη’ αρχιτεκτονική εξυπηρετείται αποτελεσματικότερα μέσω μιας ολοκληρωμένης διαδικασίας σχεδιασμού (integrated design process), και μέσω μιας ολιστικής προσέγγισης όλων των ειδικοτήτων που συμμετέχουν, και η υιοθέτηση του ΒΙΜ εν μέρει βασίζεται στην ικανότητά του να διευκολύνει αυτή την ολοκληρωμένη διαδικασία.[12] 66

Τέλος, ο πράσινος σχεδιασμός και η πράσινη κατασκευή έχουν ως στόχο τη βελτιστοποίηση των κτηριακών αποδόσεων. Πολλά από τα εργαλεία του ΒΙΜ, συμπεριλαμβανομένης της ενεργειακής μοντελοποίησης και της ανάλυσης του φωτισμού, παρέχουν καλύτερες πληροφορίες για το πώς οι διάφορες αλλαγές σε ένα κτήριο επηρεάζουν την ενεργειακή απόδοσή του. Το Green BIM είναι έτοιμο για μεγάλη ανάπτυξη. Σύμφωνα με έρευνα της McGrawHill (2010), το 78% των χρηστών ΒΙΜ, αναμένουν μέσα στα επόμενα 3 χρόνια να έχουν ενσωματώσει στο σχεδιασμό τους τις αρχές του Green BIM. Ο σχεδιασμός και η ανάλυση περίπλοκων συστημάτων που επιδρούν στην ενεργειακή απόδοση ενός κτηρίου, είναι οι πιο διαδεδομένες ‘πράσινες’ δραστηριότητες που αναλαμβάνουν και εκτελούν οι χρήστες του Green BIM. Οι τρεις κορυφαίες κατηγορίες οι οποίες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην κτηριακή απόδοση, και συγκεκριμένα σε ζητήματα ενεργειακής κατανάλωσης, εκπομπών CO2, και εξοικονόμησης χρημάτων, είναι η ενεργειακή ανάλυση, η ανάλυση του φωτισμού, και ο σχεδιασμός του συστήματος HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), ο οποίος έχει άμεση επίπτωση στην ποιότητα των εσωτερικών χώρων ενός κτηρίου. Ο σχεδιασμός των ηλεκτρολογικών συστημάτων υστερεί, καθώς μόνο 38% των ερωτηθέντων ,σε έρευνα που πραγματοποίησε η McGrawHill, δήλωσαν πως προχωρούν στην ανάλυση αυτή. Πιο συγκεκριμένα, τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν πως τα ποσοστά των κυριότερων δραστηριοτήτων των χρηστών του Green BIM διαμορφώνονται ως εξής: • Ανάλυση ενεργειακής απόδοσης: 67% • Ανάλυση φωτισμού: 60% • Σχεδιασμός συστήματος HVAC: 52% • Σχεδιασμός ηλεκτρολογικών συστημάτων: 41% • Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: 32% • Ανάλυση εκπομπών CO2: 17%

πηγή εικ.: http://www.greenspacencr.org/building/pros/how_b/envision_b/elements_ of_green_building.html ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.7_ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΤΗΡΙΑΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Σε έναν τέλειο κόσμο, η ενεργειακή προσομοίωση και τα σχεδιαστικά εργαλεία θα ήταν τόσο καλά ενσωματωμένα σε ένα πρόγραμμα, ώστε κάθε φορά που ο αρχιτέκτονας μετακινούσε έναν τοίχο, πρόσθετε ένα κούφωμα, ή άλλαζε τα χαρακτηριστικά ενός, ας πούμε, φωτιστικού, η ενεργειακή απόδοση ενός κτηρίου θα ενημερωνόταν αυτόματα. Με μία τέτοιου είδους, και σε πραγματικό χρόνο, ανάδραση (feedback), οι σχεδιαστές θα είχαν ειδικευτεί στη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης των σχεδίων τους, και πλέον τα νέα κτήρια θα προσέγγιζαν επίπεδα μηδενικής εκπομπής άνθρακα. Παράλληλα, κι άλλα ζητήματα και πτυχές μιας κατασκευής, όπως για παράδειγμα η χρήση φυσικού φωτισμού και το κόστος αυτού, θα μπορούσαν εύκολα να υπολογιστούν και να βελτιστοποιηθούν. Και όλα αυτά θα πραγματοποιούνταν καθ’ όλη τη διάρκεια της απρόσκοπτης ανταλλαγής των σχεδίων μεταξύ των διάφορων συμμετεχόντων του σχεδιασμού.[13] Αυτή η εποχή δεν έχει φτάσει ακόμη, και ο δρόμος προς αυτή την κατεύθυνση είναι γεμάτος εμπόδια και δυσκολίες. Ωστόσο, με τη βοήθεια των πλούσιων σε πληροφορία, τρισδιάστατων μοντέλων ΒΙΜ, τους ολοένα εξελισσόμενους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, και τις βελτιωμένες ηλεκτρονικές πλατφόρμες μέσω των οποίων γίνεται εφικτή η ανταλλαγή ψηφιακών πληροφοριών και αρχείων, αυτή η εποχή δεν είναι πια ουτοπία. Παρά το αποδεδειγμένα υψηλό κόστος του λογισμικού που πρέπει να εγκατασταθεί για την υποστήριξη του ΒΙΜ, ολοένα και περισσότεροι στρέφονται προς αυτή την κατεύθυνση λόγω των τεράστιων δυνατοτήτων που τους προσφέρονται. Οι σημερινές προκλήσεις στις οποίες καλούνται να ανταποκριθούν οι σχεδιαστές είναι αρκετές, ανάμεσά τους η δημιουργία κτηρίων υψηλής απόδοσης, σύμφωνα με το προκαθορισμένο χρονοδιάγραμμα και προϋπολογισμό, χωρίς λάθη και υψηλής ποιότητας. Όπως ήδη έχει αναφερθεί νωρίτερα, το ΒΙΜ είναι ένας νέος τρόπος προσέγγισης της διαδικασίας του σχεδιασμού, αλλά και του συνολικού τρόπου σκέψης και αντιμετώπισης της κατασκευαστικής βιομηχανίας, μέσω της μοντελοποίησης και της διαχείρισης όχι μόνο των γραφικών, αλλά της συνολικής πληροφορίας.

Η ανάλυση ενός κτηριακού μοντέλου, θα μπορούσαμε να πούμε πως περιλαμβάνει δύο στάδια[14]: • Τον δυναμικό σχεδιασμό, ο οποίος περιλαμβάνει τη σύλληψη και την αξιοποίηση των κρίσιμων σχέσεων που αναπτύσσονται μεταξύ της αρχικής πρόθεσης του σχεδιασμού και της γεωμετρίας, για την πραγματοποίηση των στόχων που τέθηκαν από τους αρχιτέκτονες και τους μηχανικούς, οι οποίοι στόχοι χωρίς τη βοήθεια του ΒΙΜ θα ήταν ανέφικτοι. Χρησιμοποιώντας υπολογιστικές μεθόδους, οι σχεδιαστές έχουν τη δυνατότητα να εξερευνήσουν ένα ευρύ φάσμα εναλλακτικών λύσεων γρήγορα και απλά, ακόμη και για τα πιο πολύπλοκα κτήρια. • Την κτηριακή απόδοση. Η επιτυχής δημιουργία κτηρίων υψηλής απόδοσης απαιτεί την ακριβή πρόβλεψη της απαιτούμενης ενεργειακής κατανάλωσης, των εκπομπών CO2, του κόστους λειτουργίας, και της εσωτερικής άνεσης των χρηστών. Όλες οι παραπάνω δυνατότητες παρέχονται σήμερα στους σχεδιαστές μέσω των εργαλείων ανάλυσης και προσομοίωσης.

“BIM opens up building-performance modeling to the entire building construction community,” (Vincent Murray, IES)

Ένα μοντέλο ΒΙΜ αντιπροσωπεύει το κτήριο ως μία ολοκληρωμένη βάση δεδομένων και συντονισμένων πληροφοριών. Πέρα από τη γραφική απεικόνιση, πολλά από τα δεδομένα που απαιτούνται για την υποστήριξη του βιώσιμου σχεδιασμού αποτυπώνονται φυσικά, καθώς ένα σχέδιο εξελίσσεται. Η ενσωμάτωση του ΒΙΜ με τα εργαλεία ανάλυσης της κτηριακής απόδοσης, απλοποιεί σε μεγάλο βαθμό τη συχνά δύσκολη και περίπλοκη διαδικασία της ενεργειακής ανάλυσης.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.7.1_ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Η διαδικασία της μοντελοποίησης της ενέργειας ακολουθεί μια συγκεκριμένη πορεία. Αρχικά, έχουμε τη δημιουργία του κτηριακού μοντέλου ΒΙΜ, το οποίο στη συνέχεια υποβάλλεται σε διάφορες δοκιμές, όπως για παράδειγμα στις ανάλογες καιρικές συνθήκες της τοποθεσίας του, για τον υπολογισμό της απαιτούμενης θέρμανσης και ψύξης του, και τον συνολικό υπολογισμό των ενεργειακών φορτίων. Πριν την εμφάνιση του ΒΙΜ, η δημιουργία ενός ενεργειακού μοντέλου ήταν περίπλοκη και ιδιαίτερα χρονοβόρα, ακόμη και για τις πιο απλές κατασκευές, κι έτσι οι αλλαγές και οι δοκιμές που έπρεπε να γίνουν ήταν αργές και δαπανηρές. Μία μεγάλη ειρωνεία της ενεργειακής μοντελοποίησης, είναι το γεγονός πως τείνει να απαιτεί ένα σχεδόν πλήρες μοντέλο του κτηρίου, πράγμα που σημαίνει πως μέχρι τη στιγμή της ενεργειακής ανάλυσης το σχέδιο είναι ήδη ανεπτυγμένο, άρα μόνο λίγες αλλαγές μπορούν να γίνουν. Το ΒΙΜ μετριάζει κατά κάποιο τρόπο αυτό το πρόβλημα, καθώς το τρισδιάστατο μοντέλο είναι εύκολα προσαρμόσιμο, ακόμα και στα τελευταία στάδια του σχεδιασμού, και έτσι δεν υπάρχει πια η ανάγκη να συντονιστούν όλες οι αλλαγές σε μεγάλο αριθμό σχεδίων. Ακολουθούν τα κυριότερα προγράμματα ενεργειακής μοντελοποίησης.[3] • Green Building Studio (Autodesk): Είναι μία διαδικτυακή υπηρεσία ενεργειακής ανάλυσης, η οποία επιτρέπει στους χρήστες να αξιολογήσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των σχεδίων τους από τα αρχικά στάδια του σχεδιασμού. Οι δυνατότητες του λογισμικού περιλαμβάνουν την ενεργειακή και θερμική ανάλυση, την ανάλυση του φωτισμού και του σκιασμού, και την ανάλυση του κόστους της κατασκευής. Η θερμική ανάλυση επίσης περιλαμβάνει τις εκπομπές CO2, τον αερισμό και τη ροή του αέρα. Το λειτουργικό κόστος καθορίζει και αξιολογεί το συνολικό κόστος του κύκλου ζωής του κτηρίου. Ο John Kennedy, πρόεδρος της εταιρίας, έχει δημιουργήσει με τη βοήθεια των συνεργατών του plug-ins για το Architectural Desktop της Autodesk, και το ArchiCAD της Graphisoft, τα οποία βοηθούν τους χρήστες στον καθορισμό των HVAC συστημάτων. Αυτή η δυνατότητα είναι ενσωματωμένη στο Revit και το ArchiCAD, κι έτσι αυτά τα προγράμματα δεν απαιτούν plug-ins. Το λογισμικό δημιουργεί αρχεία σε μορφή gbXML (ένα πρωτόκολλο ανταλλαγής πληροφοριών, ανεπτυγμένο από την GBS), τα οποία αρχεία στη συνέχεια ανεβαίνουν στον server του GBS για περαιτέρω ανάλυση. Λίγα λεπτά αργότερα, ο χρήστης μπορεί να κατεβάσει τα αποτελέσματα του μοντέλου του.

• Ecotect (Autodesk): Είναι ένα πλήρες εργαλείο για το σχεδιασμό και την ενεργειακή ανάλυση ενός κτηρίου, το οποίο καλύπτει ένα ολοκληρωμένο φάσμα λειτουργιών και προσομοιώσεων που απαιτούνται για την πλήρη κατανόηση του τρόπου που λειτουργεί μια κατασκευή. Οι δυνατότητες του προγράμματος περιλαμβάνουν την ενεργειακή και θερμική ανάλυση, την ανάλυση του φωτισμού και του σκιασμού. Η ενεργειακή και η θερμική ανάλυση λαμβάνει υπόψη παράγοντες όπως η διαχείριση των πόρων, τα φορτία θέρμανσης και ψύξης, τον αερισμό και τη ροή του αέρα. Τα εργαλεία ανάλυσης του φωτισμού επιτρέπουν την ηλιακή ανάλυση, την αξιολόγηση του φυσικού φωτισμού, το σχεδιασμό της σκίασης, και το σχεδιασμό του φωτισμού. Τέλος, το Ecotect επιτρέπει και την ακουστική ανάλυση των χώρων. • SketchUp και EnergyPlus: Αν και απέχουν κατά πολύ από τα πλήρη εργαλεία του ΒΙΜ, το Google SketchUp προσφέρει ένα 3D περιβάλλον μοντελοποίησης, και τη δυνατότητα να προστεθούν χαρακτηριστικά στα αντικείμενα του σχεδιασμού. Πολλοί σχεδιαστές το προτιμούν, καθώς είναι ένα ιδιαίτερα εύκολο εργαλείο. Τα περισσότερα εργαλεία σχεδιασμού έχουν τη δυνατότητα να εισάγουν μοντέλα από το SketchUp, και να εξάγουν απλουστευμένα αρχεία από αυτό. Αυτή η δυνατότητα έχει ιδιαίτερη σημασία, καθώς από τον Ιούνιο του 2007, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (U.S. Department of Energy) κυκλοφόρησε ένα plug-in για το πρόγραμμα μοντελοποίησης EnergyPlus.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

2.7.2_Green Building XML (gbXML) Το gbXML αναπτύχθηκε για τη διευκόλυνση της διαλειτουργικότητας του κτηριακού μοντέλου. Δημιουργήθηκε από την Green Building Studio, με σκοπό την εύκολη ανταλλαγή πληροφοριών και δεδομένων μεταξύ των προγραμμάτων ΒΙΜ, και των προγραμμάτων ενεργειακής ανάλυσης. Εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1999, και η νεότερη εκδοχή του αναπτύχθηκε το 2008. Αρκετά ΒΙΜ προγράμματα με βάση το CAD, όπως το Revit και το ArchiCAD, και κάποια προγράμματα ανάλυσης, όπως το Green Building Studio και το Ecotect, είναι γνωστά για την υποστήριξη του gbXML.[15] Το XML (extensible markup language) είναι ένα είδος γλώσσας υπολογιστή, το οποίο επιτρέπει σε προγράμματα λογισμικού να επικοινωνούν και να ανταλλάσσουν πληροφορίες, με μικρή ή και καμία ανθρώπινη αλληλεπίδραση. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στους σχεδιαστές να επικεντρωθούν στα σημαντικά σημεία του σχεδιασμού, δηλαδή να εστιάσουν στη δημιουργία περιβαλλοντικά φιλικών κτηρίων τα οποία χρησιμοποιούν ευφυή τεχνολογία, και τα οποία ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις των χρηστών τους. Η χρήση του gbXML βελτιώνει δραματικά τη μεταφορά των πληροφοριών από και προς τα κτηριακά μοντέλα, εξαλείφοντας την ανάγκη χρονοβόρων διαδικασιών και αλλαγών στα σχέδια. Το γεγονός αυτό, αφαιρεί το σημαντικό εμπόδιο του κόστους, και επιτρέπει τη δημιουργία αποδοτικών ομάδων σχεδιασμού.

πηγή: https://vectorworkstrainer.wordpress.com/tag/vectorworks-training/

2.8_Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ BIM ΣΕ LEED ΚΑΙ ‘ΠΡΑΣΙΝΑ’ ΕΡΓΑ Η εμφάνιση του ΒΙΜ προκάλεσε το ενδιαφέρον πολλών επαγγελματιών, καθώς αποτέλεσε έναν πολλά υποσχόμενο τρόπο να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της πιστοποίησης LEED. Ακολουθούν κάποιοι τρόποι εφαρμογής της τεχνολογίας ΒΙΜ σε κάποιες από τις βασικές κατηγορίες του LEED.[16] • Sustainable Sites: Ουσιαστικά το ΒΙΜ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη της ενσωμάτωσης των βιώσιμων αρχών στο σχεδιασμό και την εξασφάλιση των σχεδιαστικών και κατασκευαστικών αποτελεσμάτων, όπως για παράδειγμα την προστασία και την αποκατάσταση του φυσικού περιβάλλοντος. • Water Efficiency: Οι υπολογισμοί για αυτή την πιστοποίηση περιλαμβάνουν την κατανάλωση νερού από τους χρήστες ενός κτηρίου, καθώς και τους τύπους νερού που χρησιμοποιούνται. Η κατανάλωση νερού μπορεί να μειωθεί μέσω τις εξοικονόμησής του στα είδη υγιεινής (αποχωρητήρια, ουρητήρια, νεροχύτες, ντους), και μέσω της χρήσης μηπόσιμου νερού (συλλογή όμβριων υδάτων, επεξεργασία λυμάτων). Αυτό μπορεί να επιτευχθεί συγκρίνοντας τα αρχικά υδραυλικά συστήματα, με τα νέα συστήματα του σχεδιασμού, γεγονός που απαιτεί την αξιολόγηση των υδραυλικών μοντέλων που σχεδιάστηκαν τα οποία θα περιλαμβάνουν όλα τα απαραίτητα δεδομένα, όπως για παράδειγμα πληροφορίες για το ρυθμό κατανάλωσης νερού του συστήματος. Η ενσωμάτωση αυτών των πληροφοριών στο μοντέλο ΒΙΜ επιτρέπει τη γρήγορη και άμεση αξιολόγηση των σχεδιαστικών αποτελεσμάτων μέσω της προσομοίωσης διαφορετικών λύσεων και εναλλακτικών σεναρίων (π.χ. η αλλαγή των υδραυλικών εγκαταστάσεων μπορεί να δείξει το συνολικό ποσοστό κατανάλωσης νερού του συστήματος). • Energy and Atmosphere: Για αυτή την πιστοποίηση απαιτείται ο υπολογισμός του συνολικού ενεργειακού κόστους όλου του κτηρίου. Η πιστοποίηση LEED απαιτεί τη δημιουργία του αρχικού ενεργειακού μοντέλου χρησιμοποιώντας ένα εγκεκριμένο πρόγραμμα ενεργειακής προσομοίωσης. Οι ακόλουθοι παράγοντες μπορούν να εξεταστούν στο προτεινόμενο μοντέλο για τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής του απόδοσης: 1.Γεωμετρία κτηρίου, γεωγραφική θέση και προσανατολισμός. 2.Ιδιότητες κτηριακού κελύφους (π.χ. υαλοστάσια, θερμική αγωγιμότητα μόνωσης, τοίχοι, οροφή, κ.α.). 3.Χρήση και λειτουργία κτηρίου, πληρότητα. 4.Χρήση ενέργειας (π.χ. συλλογή και αξιοποίηση φυσικού φωτισμού, ηλιακή ενέργεια, αιολική ενέργεια). 5.Συστήματα εξοπλισμού, φωτισμού και κλιματισμού.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Τα λογισμικά ενεργειακής μοντελοποίησης μπορούν να κάνουν υπολογισμούς για την προσομοίωση της ενεργειακής απόδοσης ενός κτηρίου. Αυτή η διαδικασία θα πρέπει να περιλαμβάνει τον τρόπο που αλληλεπιδρούν όλα τα συστήματα της κατασκευής μεταξύ τους. Για παράδειγμα, εάν ο αρχιτέκτονας θελήσει να αυξήσει την επιφάνεια των υαλοστασίων σε μία επιφάνεια της πρόσοψης, τότε θα αυξηθεί ο φυσικός φωτισμός στον αντίστοιχο εσωτερικό χώρο, και επομένως αυτός ο χώρος ενδεχομένως να έχει μικρότερες απαιτήσεις ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, καθώς στο χώρο αυτό θα μεταφέρεται υψηλότερο ποσοστό θερμότητας, επηρεάζεται το σύστημα HVAC, και έτσι αυξάνεται το φορτίο του κλιματισμού. Όλα τα είδη των σεναρίων μπορούν να προσομοιωθούν και να αξιολογηθούν με βάση το μοντέλο ΒΙΜ. • Materials and Resources: Αυτή η πιστοποίηση απαιτεί τον υπολογισμό του κόστους ή του βάρους των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν, τα οποία μπορεί να είναι είτε ανακυκλώσιμα, είτε διασωθέντα από προηγούμενες κατασκευές, ή να προέρχονται από την ευρύτερη περιοχή. Το ΒΙΜ σε αυτή την περίπτωση βοηθά στη διαχείριση των προμηθειών των υλικών. Αποδίδοντας το κόστος και το συνολικό φορτίο σε κάθε υλικό και διακρίνοντάς τα με βάση τις ιδιότητές τους, το ΒΙΜ επιτρέπει την εξαγωγή των υπολογισμών κόστους. • Indoor Environmental Quality: Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει το συνδυασμό του ΒΙΜ με το ενεργειακό μοντέλο και τη χρήση των υλικών ενός συγκεκριμένου χώρου.

πηγή: http://www.2luxury2.com/green-building-products-to-see-substantial-gainsthrough-2017/

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΑΝΑΦΟΡΕΣ [1] Eddy Krygiel, Brad Nies, (2008), ‘’Green BIM- Successful Sustainable Design with Building Information Modeling’’, Wiley Publishing, Inc. [2] Salman Azhar, Justin W. Brown, Anoop Sattineni, (2010), ‘’A case study of building performance analyses using Building Information Modeling’’, McWhorter School of Building Science, Auburn University, Auburn, Alabama, US, General Assembly Architects, Birmingham, Alabama, USA, 27th International Symposium on Automation and Robotics in Construction [3] Salman Azhar , Justin Brown, Rizwan Farooqui, ‘’BIM-based Sustainability Analysis: An Evaluation of Building Performance Analysis Software’’, Auburn University, Alabama, Florida International University, Miami [4] Jennifer Whyte, (2012), ‘’Building Information Modelling in 2012: Research Challenges, Contributions, Opportunities’’, Design Innovation Research Centre [5] Lawrence C. Bank, Michael McCarthy, Benjamin P. Thompson, Carol C. Menassa, (2010), ‘’Integrating BIM with system dynamics as a decisionmaking Framework for sustainable building design and operation’’, 1The City College of New York, Department of Civil Engineering,, University of Wisconsin – Madison, Department of Civil and Environmental Engineering, First International Conference on Sustainable Urbanization, Hong Kong, China [6] Jane Lee, (2007), ‘’The Green Building Revolution’’ [7] USGBC, (2014), ‘’LEED’’, <http://www.usgbc.org/leed> [8] Ι. Βενέρης, (2011), ‘’Πληροφορική και Αρχιτεκτονική- Έννοιες και Τεχνολογίες’’, Εκδόσεις Τζιόλα [9] Northumbria University- School of the Built and Natural Environment, ( 2011), ‘’Built and Natural Environment Research Papers’’, Emine M. Thompson [10] Randy Deutsch, (2011), ‘’BIM and Integrated Design- Strategies for Architectural Practice’’, John Wiley & Sons, Inc. [11] Electrical Contractor, (2010), ‘’Green construction driving growth of BIM tools’’, <http://www.ecmag.com/section/miscellaneous/green-construction-driving-growth-bim-tools>

[12] McGraw Construction, (2010), ‘’Green BIM: How BIM is contributing to Green Design and Construction’’, Smart Market Reports [13] BuildingGreen.co, (2007), ‘’BIM and Green Design’’, <http://www2. buildinggreen.com/article/building-information-modeling-and-greendesign> [14] Bentley, ‘’Building Information Modeling (BIM) Software and Integrated Practice’’, <http://www.bentley.com/en-US/Products/ Building+Analysis+and+Design/> [15] GbXML, ‘’About gbXML’’, <http://www.gbxml.org/aboutgbxml.php> [16] Wei Wu, (2010), ‘’ Integrating Building Information Modeling and Green Building Certification: the BIM – LEED application model development’’, University of Florida

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

κεφάλαιο

3.1_ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ Η εμπειρία, η γνώση και η τεχνολογική κατάρτιση σε συνδυασμό με ένα σύνολο δοκιμασμένων προτύπων και διαδικασιών έχουν καταφέρει να μετατρέψουν την ‘πράσινη’ αρχιτεκτονική σε μία ρεαλιστική επιλογή για τα περισσότερα οικοδομικά έργα. Ακολουθούν κάποια αντιπροσωπευτικά παραδείγματα του αποτελέσματος της συνεργασίας του ΒΙΜ και των βιώσιμων αρχών σχεδιασμού.

3.2_ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ 3.2.1_MIAMI SCIENCE MUSEUM

πηγή: http://forum.skyscraperpage.com/showthread.php?t=100920&page=66

Ένα σπουδαίο παράδειγμα για το πώς το ΒΙΜ μπορεί να βοηθήσει τους αρχιτέκτονες στο σχεδιασμό πιο ‘πράσινων’ κτηρίων είναι το Miami Science Museum, στη Φλόριντα των Ηνωμένων Πολιτειών, το οποίο θα ανοίξει τις πόρτες του στο κοινό το 2015, και αποτελεί χωρίς αμφιβολία αντιπροσωπευτικό δείγμα βιώσιμης αρχιτεκτονικής του 21ου αιώνα. Ως δυναμικά πολιτιστικό, εκπαιδευτικό, ερευνητικό και επιστημονικό ίδρυμα, το MiaSci εστίασε και βασίστηκε στην τήρηση των υψηλότερων περιβαλλοντικών προδιαγραφών και προτύπων, συμβάλλοντας στη δημιουργία μιας υγιούς τοπικής κοινωνίας και οικονομίας. Σχεδιασμένο από τους Grimshaw Architects, το MiaSci κέρδισε μία επιχορήγηση από το US Department of Energy το 2009 για την επιτυχή ενσωμάτωση της τεχνολογίας ΒΙΜ στη διαδικασία του σχεδιασμού προκειμένου να ερευνηθούν τα διάφορα περιβαλλοντικά ζητήματα όχι μόνο κατά το σχεδιασμό, αλλά και κατά την κατασκευή, με απώτερο σκοπό τη δημιουργία ενός ‘πράσινου’ μουσείου[1].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.1.1_ΗΛΙΑΚΕΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ (SOLAR STRATEGIES) Το MiaSci ενσωματώνει προσεκτικά τη θέση και την κατεύθυνση του ήλιου στο σχεδιασμό του, συνδυάζοντας ταυτόχρονα παθητικές και ενεργητικές ηλιακές σχεδιαστικές στρατηγικές. Το ΒΙΜ χρησιμοποιήθηκε για να διερευνηθούν οι ηλιακές συνθήκες καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας αλλά και του έτους συνολικά, έτσι ώστε να δοθεί η κατάλληλη μορφή και ο σωστός προσανατολισμός στο κτήριο. Τόσο στη στέγη όσο και στην πρόσοψη του μουσείου έχουν τοποθετηθεί ηλιακοί συλλέκτες (PV panels). Υψηλής αποδοτικότητας φωτοβολταικά πανέλα έχουν τοποθετηθεί και σε άλλα σημεία, όπως στο μεγάλο κεντρικό αίθριο αλλά και στους φεγγίτες για την ενεργειακή ενίσχυση του κτηρίου, χωρίς όμως αυτά να λειτουργούν σε βάρος του φυσικού φωτισμού. Σε κάποια σημεία οι συλλέκτες λειτουργούν και ως σκίαστρα τόσο για τους εξωτερικούς, όσο και για τους εσωτερικούς χώρους του μουσείου. Οι παθητικές ηλιακές στρατηγικές είναι εξίσου αποτελεσματικά ενσωματωμένες στο σχεδιασμό (θέρμανση, ψύξη).

πηγή: http://lachlanstanton-arch1393.blogspot.gr/p/precedent-studies.html

3.2.1.2_ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΝΕΡΟΥ (WATER STRATEGIES)

πηγή: http://lachlanstanton-arch1393.blogspot.gr/p/precedent-studies.html

Θα μπορούσε να πει κανείς πως το MiaSci λειτουργεί σαν πραγματικό ‘σφουγγάρι’ όταν πρόκειται για τη συλλογή νερού. Το πάνω μέρος του μουσείου είναι κατάλληλα σχεδιασμένο για τη συλλογή των όμβριων υδάτων, τα οποία μέσω μιας ειδικά σχεδιασμένης κατασκευής φιλτράρονται και καταλήγουν στη χαμηλότερη στάθμη. Η ‘πράσινη’ στέγη καθώς και ένας εσωτερικός ‘πράσινος’ τοίχος παρέχουν επιπλέον βιοφιλτράρισμα του νερού και αποτελούν ένα προσωρινό μέσο διατήρησης και κατακράτησης των όμβριων υδάτων για μετέπειτα άρδευση και χρήση. Η συλλογή νερού γίνεται επίσης και στην επιφάνεια της στέγης, το οποίο στη συνέχεια αποθηκεύεται στο χώρο στάθμευσης των οχημάτων. Η ποσότητα του νερού που δεν χρησιμοποιείται διοχετεύεται απευθείας στον υγρότοπο του μουσείου και σε φρεάτια εγχύσεως. Επιπλέον, οι τουαλέτες του μουσείου είναι εξίσου αποδοτικά σχεδιασμένες, καθώς χρησιμοποιούν το νερό που έχει συλλεχθεί από τους νυπτήρες και τα ντους. Φιλοξενώντας έναν μεγάλο αριθμό εκθεμάτων που απαιτούν τη χρήση νερού, το MiaSci βασίζεται σε εξαιρετικό βαθμό στη συλλογή των όμβριων υδάτων αλλά και του κόλπου Biscayneτης περιοχής ως κύριες πηγές ύδατος. Κάτω από το μουσείο έχει κατασκευαστεί ένας μικρός κολπίσκος, τροφοδοτούμενος από τον κόλπο Biscayne για την τροφοδότηση των εκθεμάτων που περιλαμβάνουν θαλασσινό νερό[2].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.1.3_ΡΟΗ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΣ (AIR FLOW AND VENTILATION)

πηγή: http://lachlanstanton-arch1393.blogspot.gr/p/precedent-studies.html

Το σχήμα του κτηρίου του MiaSci δεν προέκυψε τυχαία. Η μορφή του συνεργάζεται άψογα με τη ροή του αέρα της περιοχής, και ο εξαερισμός του μελετήθηκε και σχεδιάστηκε με τη βοήθεια του ΒΙΜ. Το κτήριο σχεδιάστηκε έτσι ώστε να αποτελεί ένα είδος φράγματος του βορρά και της δύσης, και επιλέχθηκε ο νοτιοδυτικός προσανατολισμός του για την εκμετάλλευση των ευνοικών ανέμων της περιοχής. Από τα αρχικά στάδια της σύλληψης της ιδέας του μουσείου και του σχεδιασμού του, ήταν σαφής η μεγάλη σημασία του προσανατολισμού και των ανοιγμάτων για τον αποτελεσματικό εξαερισμό του κτηρίου. Για το σκοπό αυτό, και με τη βοήθεια του ΒΙΜ, έγινε η ανάλυση των ταχυτήτων του αέρα αλλά και της ατμοσφαιρικής πίεσης, η οποία οδήγησε στο σχεδιασμό ενός είδος ‘φαραγγιού’ στη μέση του αιθρίου για την ‘ανακούφιση’ των πιέσεων. Οι διάφορες προσομοιώσεις που έγιναν μέσω ΒΙΜ, απέδειξαν πως ενώ το ‘φαράγγι’ αυτό δημιουργούσε ρεύματα αέρα μεγάλης δύναμης, δε συνέβαινε το ίδιο και στο εσωτερικό του αιθρίου, καθώς το φαινόμενο αυτό περιοριζόταν και οι συνθήκες παρέμεναν ευχάριστες και άνετες για τους επισκέπτες. Πολυάριθμες προσομοιώσεις και αλλαγές έγιναν επίσης και για την τελική μορφή της στέγης και των τελειωμάτων του κτηρίου για να καθοριστεί το βέλτιστο σχήμα τους[3].

Έχοντας νοτιοδυτικά ανοίγματα, το μουσείο εκμεταλλεύεται πλήρως τους ευνοικούς ανέμους, τόσο για τον εξαερισμό των εσωτερικών του χώρων, όσο και για το χώρο στάθμευσης κάτω από αυτούς. Οι χώροι διοίκησης και εκθεμάτων είναι τοποθετημένοι στο ανατολικό τμήμα του κτηρίου, και ο εξαερισμός των χώρων αυτών επιτυγχάνεται μέσω ενός παρακείμενου αιθρίου. Οι χώροι τω εκθεμάτων εξαερίζονται πλήρως μηχανικά, και ο αέρας που εξαντλείται από εκεί ανακυκλώνεται και οδηγείται στο αίθριο, για να καταλήξει τελικά στους χώρους διοίκησης. Οι ηλιακοί συλλέκτες στο επιστέγασμα της οροφής του δυτικού τμήματος της κατασκευής και η ηλιακή ενέργεια που συλλέγεται στο πίσω μέρος των φωτοβολταικών προκαλούν τη μεταγωγική κίνηση του αέρα. Το επιτυχές σύστημα εξαερισμού του μουσείου δε θα μπορούσε σε καμία περίπτωση να προκύψει χωρίς τη βοήθεια του ΒΙΜ και των εκτενών αναλύσεων και προσομοιώσεων που αυτό προσφέρει. Η ενσωμάτωση του ΒΙΜ στη διαδικασία σχεδιασμού του μουσείου MiaSci κατέστησε δυνατή την αποτελεσματική ανταλλαγή πληροφορικών μοντέλων και αναλυτικών πληροφοριών και δεδομένων μεταξύ της ομάδας αρχιτεκτόνων της Grimshaw, των συνεργατών και των πελατών της. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ΒΙΜ, η Grimshaw κατάφερε να επιτύχει την ανατροφοδότηση των σχεδίων του κτηρίου βάσει των νέων δεδομένων που προέκυπταν στο σχεδιασμό, και να ενσωματώσει τις αρχές της βιώσιμης αρχιτεκτονικής στο μεγάλο αυτό έργο, εκπληρώνοντας με επιτυχία τους στόχους της[4].

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.2_SHAGHAI TOWER

πηγή: http://www.autodesk.com/gallery/exhibits/currently-on-display/shanghai-tower

Ο πύργος της Σανγκάης, μετά την ολοκλήρωσή του το 2014, συμπλήρωσε την τριάδα των κτηρίων (Jin Mao Tower και Shanghai World Financial Center) που σχεδιάστηκαν για να αντιπροσωπεύσουν το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον της Κίνας. Η ενσωμάτωση των αρχών της βιώσιμης αρχιτεκτονικής στο σχεδιασμό του, καθώς και η εντυπωσιακή σπειροειδής γυάλινη μορφή του αποτελούν το όραμα του μέλλοντος. Από τα πρώτα στάδια του σχεδιασμού, οι ιδιοκτήτες (Shanghai Tower Construction and Development Co., Ltd) και οι αρχιτέκτονες (Gensler), συνειδητοποίησαν πως η χρήση του ΒΙΜ ήταν απαραίτητη για την αντιμετώπιση της πολυπλοκότητας της κατασκευής και την επίτευξη των ‘πράσινων’ στόχων τους[5].

3.2.2.1_Η ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Ο πύργος αποτελείται από εννέα διαφορετικά κυλινδρικά τμήματα, τοποθετημένα το ένα πάνω από το άλλο, περικυκλωμένα από εννέα δημόσια αίθρια. Διαθέτει μία διπλή γυάλινη πρόσοψη, πίσω από την οποία υπάρχει ένα κυκλικό εσωτερικό υαλοπέτασμα, περιφραγμένο από ένα τριγωνικό εξωτερικό υαλοπέτασμα. Η δεύτερη πρόσοψη περιστρέφεται ελαφρώς, συντελώντας στη βιωσιμότητα του κτηρίου, καθώς ελαττώνει το φορτίο του ανέμου και βοηθά στη συλλογή των όμβριων υδάτων.

Ο συντονιστής της παραγωγής, Michael Concannon, δήλωσε πως ‘’η χρήση του ΒΙΜ στη δημιουργία του Πύργου ήταν ευεργετική για την κατανόηση και την ολοκλήρωση του έργου’’. Συνεχίζει εξηγώντας πως η σχεδίαση της διπλής γυάλινης όψης ήταν απαραίτητο να γίνει τρισδιάστατα, για να γίνουν αντιληπτές οι υφές και οι χροιές που δημιουργούνταν. Στην πραγματικότητα, ο διευθυντής σχεδιασμού Christopher Chan, πιστεύει πως η Gensler είχε τη δυνατότητα να σχεδιάσει μια ακόμη πιο πολύπλοκη μορφή με τη βοήθεια και τα εργαλεία που προσφέρει το ΒΙΜ[6]. Η μοντελοποίηση της περίπλοκης διπλής πρόσοψης του Πύργου με το ΒΙΜ, επέτρεψε την αποτελεσματικότερη και ομαλότερη συνεργασία μεταξύ των σχεδιαστών, των μηχανικών, των κατασκευαστών, των εργολάβων και των πελατών, μειώνοντας σημαντικά τις χρηματικές και χρονικές απαιτήσεις, τόσο κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, αλλά και κατά τη διάρκεια της κατασκευής.

πηγή: http://free-d.nl/project/show/id/87/subCat/shape

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.2.2_ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ Το ΒΙΜ επέτρεψε σε όλη την ομάδα του έργου να μοιραστεί και να πραγματοποιήσει το κοινό όραμά της και τους ‘πράσινους’ στόχους της. Σύμφωνα με τον Grant Uhlir, AIA, LEED AP, κύριο διευθυντή του Shanghai Tower, ‘‘το να είσαι σε θέση να δημιουργήσεις ένα μοντέλο ΒΙΜ και να μπορείς να το μοιραστείς με τον πελάτη, το συμβολαιογράφο και την ομάδα των μηχανικών από τη σκοπιά της αποδοτικότητας και της αποτελεσματικότητας είναι πραγματικά σωτήριο’’. Ο Chan σημειώνει πως τα εργαλεία του ΒΙΜ έκαναν τη διαδικασία της συνεργασίας πολύ πιο εύκολη και απλή. Σε προηγούμενα projects, τα οποία απαιτούσαν τη συνεργασία ομάδων από διαφορετικές χώρες του κόσμου, ο Chan συνεχίζει και δηλώνει πως η κατάσταση ήταν εφιαλτική, καθώς τα ίδια σχέδια αποστέλλονταν συνεχώς από τη μία ομάδα στην άλλη και πάλι πίσω, χωρίς να υπάρχει ουσιαστική συνεννόηση μεταξύ τους. Αυτή η δυσκίνητη διαδικασία τώρα αντικαταστάθηκε με την ψηφιακή επεξεργασία του έργου. Σύμφωνα με τον Chan, ‘‘αυτό δε μειώνει απλώς της εκπομπές άνθρακα, αλλά μας γλιτώνει χρόνο και χρήμα. Ποιός δεν το θέλει αυτό;’’ Ο γενικός μάνατζερ Gu Jianping και ο διευθυντής σχεδιασμού Ge Qing, δηλώνουν πως η χρήση του ΒΙΜ στα projects που αναλαμβάνουν, τους επιτρέπει να δουλεύουν αποτελεσματικά με τις σχεδιαστικές και κατασκευαστικές ομάδες για τη σχεδίαση, το συντονισμό και τον έλεγχο όλων των πτυχών ενός έργου. Προβλέπουν επίσης πως το ΒΙΜ θα συνεχίσει να παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία του Πύργου ακόμη και μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής του, δηλώνοντας: ‘‘θα εκμεταλλευτούμε το μοντέλο ΒΙΜ για να βελτιστοποιήσουμε τα θέματα λειτουργίας, εξοπλισμού, και απόδοσης’’.

3.2.2.3_ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΟΝΤΑΣ ‘ΠΡΑΣΙΝΟΥΣ’ ΣΤΟΧΟΥΣ Μέσω της χρήσης ΒΙΜ, Ο Πύργος της Σανγκάης κατάφερε να επιτύχει υψηλό βαθμό πιστοποίησης LEED και Three Star (το σύστημα πιστοποίησης ‘πράσινων’ κτηρίων της Κίνας). Η Gensler κατάφερε να δημιουργήσει ένα πανύψηλο βιώσιμο κτήριο, και ταυτόχρονα πέτυχε μία υψηλή εξοικονόμηση κόστους[7].

πηγή: http://free-d.nl/project/show/id/87/subCat/shape

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.2.4_ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥ ΠΥΡΓΟΥ Όπως ήδη αναφέρθηκε και νωρίτερα, η περίπλοκη μορφή του Πύργου της Σανγκάης, που κατέστη δυνατή και πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του ΒΙΜ, συνεισφέρει σε μεγάλο βαθμό στη βιωσιμότητα του κτηρίου, συμπεριλαμβάνοντας τη συλλογή των όμβριων υδάτων και την ύπαρξη ανεμογεννητριών. Η μεγαλύτερη όμως συνεισφορά στον ‘πράσινο’ σχεδιασμό του Πύργου, ήταν η μειωμένη χρήση υλικών στην κατασκευή του[8]. Ο Uhlir εξηγεί πως η τεχνολογία ΒΙΜ τους επέτρεψε να σχεδιάσουν τον πιο αποτελεσματικό και δυνατό δομικό σκελετό. Μετά από πολλές δοκιμές και μετρήσεις, και μέσα από αλλαγές και μετατροπές του κωνικού σχήματος και του περιστρεφόμενου σχήματος, οι αρχιτέκτονες κατέληξαν στη μορφή που βλέπουμε σήμερα, βάση της οποίας το φορτίο του ανέμου είναι μειωμένο κατά περίπου 24%. Αυτή η μείωση του φορτίου βοηθάει το κτήριο να παραμένει σταθερό και άκαμπτο, χωρίς να χρειάζεται η πλεονάζουσα χρήση οπλισμού, εξοικονομώντας έτσι όχι μόνο ενέργεια, αλλά και χρήματα. Όπως ο Uhlir επισημαίνει: ‘’κάθε 5% μείωση, αντιστοιχεί σε εξοικονόμηση περίπου $12 εκατομμυρίων δολαρίων’’. Ο Πύργος χρησιμοποιεί επίσης 14% λιγότερο γυαλί από ένα αντίστοιχου μεγέθους τετράγωνο κτήριο. Ένας άλλος λόγος που η διπλή γυάλινη πρόσοψη αυξάνει τη βιωσιμότητα του κτηρίου, είναι η ύπαρξη των εννέα αιθρίων μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού υαλοπετάσματος, τα οποία λειτουργούν όπως οι πλατείες στα αστικά τοπία. Μέσα από αυτά τα σημεία συνάθροισης, το κτήριο από μόνο του αποτελεί μία κοινότητα[9].

3.2.2.5_ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Σύμφωνα με τον Chan, η συμμετοχή των προμηθευτών από τα πρώτα στάδια του σχεδιασμού, είχε ως αποτέλεσμα την εξοικονόμηση των υλικών, άρα και του κόστους της κατασκευής. Περίπλοκα και υψηλού προφίλ projects συνήθως απαιτούν τη χρήση εξειδικευμένων υλικών, πράγμα που δε συνέβη στην περίπτωση του Πύργου, καθώς χρησιμοποιήθηκαν υψηλής ποιότητας ανακυκλωμένα υλικά. Ο Concannon σημειώνει, πως χάρη στα ενσωματωμένα εργαλεία του ΒΙΜ, κατάφεραν να πετύχουν το στόχο τους για μειωμένη χρήση ενέργειας, και έτσι να δοθεί στον Πύργο της Σανγκάης υψηλός δείκτης πιστοποίησης LEED[10].

3.2.3_KAUST (KING’S ABDULLAH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY) To KAUST, στο Thuwal, ολοκληρώθηκε στα τέλη του 2009, και πλέον αποτελεί το πρώτο LEED πιστοποιημένο έργο της Σαουδικής Αραβίας, και το μεγαλύτερο LEED Platinum project του κόσμου. Σχεδιασμένο από την HOK Architects, το πανεπιστήμιο σχεδιάστηκε με βάση της αρχές της βιώσιμης αρχιτεκτονικής, και είναι αφιερωμένο στην προώθηση της τεχνολογίας και της επιστήμης, περιλαμβάνοντας ένα πρόγραμμα υποτροφιών που παρέχει τα δίδακτρα σε απόφοιτους και διδακτορικούς φοιτητές. Η πανεπιστημιούπολη σχεδιάστηκε ως τμήμα ενός μεγαλύτερου masterplan (επίσης σχεδιασμένο από τους HOK) για την υποστήριξη μιας σχετικά νέας πόλης 12.000 κατοίκων, σε μια περιοχή 6,5 εκατομμυρίων τετραγωνικών κατά μήκος της Ερυθράς Θάλασσας. Τοποθετημένο σε ένα περιβάλλον με πολλές κλιματικές προκλήσεις, το project που κλήθηκε να σχεδιάσει η HOK έπρεπε να πληρεί τις βιώσιμες αρχές σχεδιασμού, και να παρέχει τις κατάλληλες εγκαταστάσεις για την υποστήριξη της έρευνας και της εκπαίδευσης. Αυτό που προέκυψε ήταν μία εντυπωσιακή πανεπιστημιούπολη, η οποία ενώ είναι μοντέρνα σχεδιασμένη, αποπνέει το πνεύμα, τον πολιτισμό και την παραδοσιακή αρχιτεκτονική της Σαουδικής Αραβίας. Δομημένη όπως μία παραδοσιακή Αραβική πόλη, η πανεπιστημιούπολη είναι ‘συμπιεσμένη’ σε μία σχετικά μικρή έκταση, για την ελαχιστοποίηση του εξωτερικού περιβλήματος που εκτίθεται στον ήλιο, αλλά και τη μείωση των εξωτερικών αποστάσεων που πρέπει να καλυφθούν περπατώντας. Το έργο περιλαμβάνει επίσης ηλιακούς πύργους, παραδοσιακά ‘mashrabiya‘ παράθυρα και συστήματα συλλογής όμβριων υδάτων[11].

πηγή: http://www.archdaily.com/35800/kaust-university-saudi-arabia/

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

3.2.3.1_Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ ΣΤΗ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ Η παραδοσιακή αρχιτεκτονική του τόπου έπαιξε σπουδαίο ρόλο στο σχεδιασμό του KAUST, όχι όμως τόσο σε θέματα αισθητικής, αλλά ενεργειακής απόδοσης. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα παραδοσιακών στοιχείων που χρησιμοποιήθηκαν, όπως ο πυκνός αστικός ιστός, μέσα στον οποίο δημιουργούνται περίπλοκα σχήματα και σκιάσεις. Το ηλιακό φορτίο σχεδόν αποκλειστικά ελέγχεται από διάφορες κατασκευές, όπως προσόψεις Mashrabiya. Οι αραβικές κατοικίες παραδοσιακά, πριν την εφεύρεση της ηλεκτρικής ενέργειας και του κλιματισμού, χρησιμοποιούσαν πύργους εξαερισμού. Όλες αυτές οι μέθοδοι προσέγγισης του ζεστού κλίματος της περιοχής χρησιμοποιήθηκαν και στο σχεδιασμό της πανεπιστημιούπολης, στο πλαίσιο της προσπάθειας μείωσης της ενεργειακής κατανάλωσης. Παρ’ όλα αυτά, ενώ το παραδοσιακό στοιχείο είναι έντονο, η αρχιτεκτονική έκφραση είναι σαφώς σύγχρονη, μεταχειριζόμενη σύγχρονα υλικά και μεθόδους[12].

3.2.3.2_ΤΟ ΒΙΜ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ Όπως δηλώνει ο Bill Odel, αρχιτέκτονας και διευθυντής του project, ‘‘…η βοήθεια του ΒΙΜ ήταν ζωτικής σημασίας σε όλα τα στάδια του έργου. Μας επέτρεψε να μοντελοποιήσουμε τα πράγματα πολύ γρήγορα. Όλα προήλθαν από το αρχικό μοντέλο ΒΙΜ. Όχι μόνο το αρχιτεκτονικό και αισθητικό αποτέλεσμα, αλλά και τα ζητήματα ενέργειας, φωτισμού και απόδοσης’’. Μια δομή που ξεχωρίζει, είναι το μνημειακό σύστημα οροφής, που εκτείνεται κατά μήκος της κτηριακής μάζας για να εμποδίσει τον ήλιο στις προσόψεις και στην κίνηση των πεζών, προκειμένου να ενισχυθεί ο φυσικός αερισμός και το φιλτράρισμα του φωτισμού. Η δομή επίσης φιλοξενεί ηλιακούς συλλέκτες στην εξωτερική επιφάνειά του. Σύμφωνα με τον Bill Odel, τις πρώτες δύο βδομάδες του σχεδιασμού, με τη βοήθεια του ΒΙΜ, μπόρεσαν να διαμορφώσουν δεκάδες διαφορετικά σενάρια. Δημιούργησαν ένα μοντέλο στο Revit στο οποίο είχαν τη δυνατότητα να μελετήσουν διάφορες εκδοχές τις οροφής, του φωτισμού και της ροής ενέργειας[13].

3.2.3.3_ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕΣΩ ΕΝΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Η ομάδα σχεδιασμού του KAUST ήταν μεγάλη και πολύπλοκη, διασκορπισμένη σε 9 διαφορετικά γραφεία και μέρη. Παρ’ όλα αυτά μοιραζόταν το σχεδιασμό ολόκληρης της πανεπιστημιούπολης, καθώς και τις λεπτομέρειες σχεδιασμού πολλών διαφορετικών τύπων κτηρίου, μέσω ενός μοντέλου ΒΙΜ, γεγονός που συντέλεσε στην αποδοτική συνεργασία των σχεδιαστών. Όπως δηλώνει ο Bill Odel, ‘‘...ήμασταν σε θέση να αναθέσουμε διαφορετικά μέρη του συνολικού σχεδιασμού, όπως για παράδειγμα τις λεπτομέρειες της στέγης ή των προσόψεων, σε ένα μικρότερο υποσύνολο της ομάδας μας, η οποία ανέπτυξε τα βασικά στοιχεία στο μοντέλο ΒΙΜ, τα οποία στη συνέχεια εφαρμόστηκαν από τις υπόλοιπες ομάδες. Αυτό μας βοήθησε να δουλέψουμε αρκετά αποτελεσματικά και ομαλά’’.

πηγή: http://www.archdaily.com/35800/kaust-university-saudi-arabia/

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΑΝΑΦΟΡΕΣ [1] Inhabitat, (2011), ‘’How BIM helps buildings go Green’’, <http://inhabitat.com/building-information-modeling/> [2] Justin Sumner, (2012), ‘’Miami Science Museum- Under Construction’’,exMiami, <http://www.exmiami.org/index.php/miamiscience-museum-under-construction/> [3] New Museum Blog - Patricia and Phillip Frost Museum of Science, (2014), <http://www.frostscience.org/blog/> [4] Patricia and Phillip Frost Museum of Science, (2014), ‘’The future begins here’’, <http://www.miamisci.org/> [5] McGraw Construction, (2010), ‘’Green BIM: How BIM is contributing to Green Design and Construction’’, Smart Market Reports [6] Inhabitat, (2013), ‘’INTERVIEW: HOK’s Bill Odell on the design of KAUST, the world’s largest LEED Platinum Project’’, <http://inhabitat.com/ interview-hoks-bill-odell-on-the-design-of-saudi-arabias-kaust-universitythe-worlds-largest-leed-platinum-project/> [7] Aurocon, (2012), ‘’Shanghai Tower: designing a bioclimatic transparent façade for China’s tallest building’’, <http://www.aurecongroup.com/ en/about/latest-news/2012/jan/shanghai-tower-designing-a-bioclimatictransparent-facade-for-chinas-tallest-building.aspx> [8] Science and engineering for sustainability, (2014), ‘’ The Shanghai Tower: 2nd tallest skyscraper of the world ‘’, <http://sciengsustainability.blogspot.gr/2014/01/the-shanghai-tower2nd-tallest.html> [9] Juan Roreiguez, ‘’Shanghai Tower: China’s Tallest Skyscraper’’, <http://construction.about.com/od/Future-Projects/a/Shanghai-TowerChina-S-Tallest-Skyscraper.htm> [10] Architectural Record, (2012), ‘A New Twist on Supertall: An American firm approaches the design of its 121-story, mixed used tower now rising in Shanghai as a vertical collection of neighborhoods’’, <http:// archrecord.construction.com/projects/portfolio/2012/05/shanghai-tower. asp>

[11] Inhabitat, (2013), ‘’INTERVIEW: HOK’s Bill Odell on tha design of KAUST, the world’s largest LEED Platinum Project’’, <http://inhabitat.com/ interview-hoks-bill-odell-on-the-design-of-saudi-arabias-kaust-universitythe-worlds-largest-leed-platinum-project/> [12] Jane Kolleeny , GreenSource Magazine, (2010), ‘’ Cooling Off An Arabian Night: Traditional Saudi design merges with modern technology and forms in the large and ambitious King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), establishing a benchmark for sustainable design in the Middle East’’, <http://greensource.construction.com/green_ building_projects/2010/1007_KAUST.asp> [13] Karim Elgendy, Carboun, Middle East Sustainable Sites, (2010), ‘’ KAUST: A Sustainable Campus in Saudi Arabia’’, <http://www.carboun. com/sustainable-design/kaust-a-sustainable-campus-by-the-red-sea/>

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

κεφάλαιο

4.1_ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το ΒΙΜ και ο βιώσιμος σχεδιασμός δεν έχουν αναπτύξει ακόμη την τέλεια σχέση αλληλεπίδρασης, έτσι ώστε το αποτέλεσμα της συνεργασίας τους να γίνει πλήρως εμφανές και κατανοητό. Ωστόσο, αναγνωρίζεται η ανάγκη μεταξύ της σχεδιαστικής κοινότητας να εμπνεύσει έναν καλύτερο και αποτελεσματικότερο σχεδιασμό, καλύτερα και αποδοτικότερα κτήρια. Αυτή η ανάγκη θα βοηθήσει σημαντικά την προσπάθεια δημιουργίας ενός υγιέστερου πλανήτη. Το ΒΙΜ βρίσκεται ακόμη σε νηπιακό στάδιο. Η εξέλιξή του, σε συνδυασμό με την επιθυμία και την προθυμία των αρχιτεκτόνων να μάθουν από τη φύση, μπορεί να βοηθήσει την εποχή μας να κινηθεί γρηγορότερα προς ένα βιώσιμο μέλλον και έναν ‘ανακαινισμένο’ καινούριο κόσμο. Εάν είμαστε ανοιχτοί στην αλλαγή, τότε ο παραμετρικός σχεδιασμός θα προχωρήσει πολύ πιο πέρα από τον απλό καθορισμό των σχέσεων μεταξύ των αντικειμένων και των κατασκευών. Παρ’ όλα αυτά, το ΒΙΜ δεν μπορεί να δώσει μόνο του τη λύση στον εαυτό του. Η λύση εξακολουθεί να βρίσκεται στα χέρια μας, και στην ικανότητά μας να το χρησιμοποιήσουμε σωστά, αξιοποιώντας όλες τις δυνατότητες που μπορεί να μας παρέχει. Με τη βοήθειά του, είμαστε σε θέση να μεταβούμε από ένα σύστημα περιορισμένων δυνατοτήτων και ευκαιριών, σε ένα ευφυές σύστημα, το οποίο μπορεί παραμετρικά να αναλύει τα δεδομένα του κτηριακού μοντέλου γρήγορα και άμεσα.

4.1.1_ΚΙΝΔΥΝΟΙ Ίσως ένας από τους κινδύνους που εντοπίζεται, είναι αυτός της ιδιοκτησίας των δεδομένων ενός ΒΙΜ μοντέλου, και πώς αυτά τα πνευματικά δικαιώματα μπορούν να προστατευτούν. Για παράδειγμα, εάν ένας ιδιοκτήτης πληρώσει τα έξοδα του σχεδιασμού, ενδεχομένως να αισθάνεται πως δικαιωματικά του ανήκουν αυτές οι πληροφορίες, ακόμη και στην περίπτωση που οι σχεδιαστές παρέχουν αυτές τις πληροφορίες για αποκλειστική χρήση τους στο συγκεκριμένο έργο, επομένως θα πρέπει να προστατευτούν. Έτσι, δεν υπάρχει απάντηση στο ερώτημα της ιδιοκτησίας. Στόχος είναι η αποφυγή αναχαιτίσεων οι οποίες θα αποθαρρύνουν τη σχεδιαστική ομάδα, και οι οποίες δεν θα επιτρέψουν στους συμμετέχοντες την πλήρη αξιοποίηση του ψηφιακού μοντέλου (Thomsom 2011).

Ένα άλλο ζήτημα που πρέπει να διευκρινιστεί, είναι η ανάληψη της ευθύνης των εισαγόμενων πληροφοριών και δεδομένων σε ένα μοντέλο ΒΙΜ, ποιος δηλαδή ελέγχει αυτή τη διαδικασία, και ποιος είναι υπεύθυνος για πιθανά λάθη και ανακρίβειες. Η αίτηση αποζημίωσης από τους χρήστες του ΒΙΜ, η προσφορά εγγύησης και η αποποίηση ευθυνών από την πλευρά των σχεδιαστών θα πρέπει να είναι βασικά σημεία διαπραγμάτευσης, από τα αρχικά στάδια του σχεδιασμού, ή ακόμη και πριν καν αυτός αρχίσει (Thompson and Miner, 2007). Ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός (integrated design), δε διευκολύνει σε καμία περίπτωση την απόδοση και το διαχωρισμό των ευθυνών. Για παράδειγμα, στην περίπτωση που ένας ιδιοκτήτης συνειδητοποιήσει ένα σχεδιαστικό λάθος, τότε οι αρχιτέκτονες, οι μηχανικοί και οι υπόλοιποι συντελεστές είναι πιθανό να μην γνωρίζουν ποιος είναι υπαίτιος γι’ αυτό, με αποτέλεσμα να χρεωθεί το λάθος ο επικεφαλής υπεύθυνος του σχεδιασμού (Rosenburg, 2007). Καθώς προκύπτουν τα ζητήματα του κόστους και του χρονοδιαγράμματος, και ολοένα και περισσότερες μεταβλητές προστίθενται στο κτηριακό τρισδιάστατο μοντέλο ΒΙΜ, προκύπτουν επίσης προβλήματα διαλειτουργικότητας μεταξύ των σχεδιαστικών προγραμμάτων που χρησιμοποιούνται. Όταν για παράδειγμα, ο αρχιτέκτονας και ο πολιτικός μηχανικός χρησιμοποιούν το ίδιο λογισμικό πρόγραμμα, τότε το επίπεδο συνεργασίας και αποτελεσματικότητας είναι ιδιαίτερα υψηλό. Σε περιπτώσεις όμως, που τα δεδομένα είναι ελλιπή, ή είναι διανεμημένα σε διαφορετικά υπολογιστικά προγράμματα, ο εργολάβος, ας πούμε, θα πρέπει στη συνέχεια να ενημερώσει τον προγραμματισμό και την κοστολόγηση του προγράμματος. Είναι γεγονός, πως τα περισσότερα υπολογιστικά προγράμματα και τα προγράμματα διαχείρισης ενός έργου έχουν αναπτυχθεί μεμονωμένα, χωρίς να είναι σε θέση να συνεργαστούν με άλλα προγράμματα. Αυτά τα ζητήματα ευθύνης και διαλειτουργικότητας για το συντονισμό του προγραμματισμού και του κόστους θα πρέπει να προσδιοριστούν και να λυθούν άμεσα (Thompson and Miner, 2007). .

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

4.1.2_ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ Η παραγωγικότητα και τα οικονομικά οφέλη του ΒΙΜ στη βιομηχανία AEC είναι σήμερα ευρέως αναγνωρισμένα και ολοένα πιο εμφανή, και η τεχνολογία για την εφαρμογή του είναι άμεσα διαθέσιμη και ταχέως αναπτυσσόμενη. Παρ’ όλα αυτά, η υιοθέτησή του φαίνεται να είναι πιο αργή απ’ ότι αναμενόταν (Fischer and Kunz, 2006). Το γεγονός αυτό οφείλεται κυρίως σε δύο λόγους, στα τεχνικά και διαχειριστικά ζητήματα που προκύπτουν (Bernstein and Pittman, 2005). Οι τεχνικοί λόγοι μπορούν να ταξινομηθούν στις εξής τρεις κατηγορίες: • Την ανάγκη για σαφώς καθορισμένες συναλλαγματικές κατασκευαστικές διαδικασίες, και κτηριακά μοντέλα τα οποία τα μειώνουν το πρόβλημα της διαλειτουργικότητας. • Την απαίτηση τα ψηφιακά δεδομένα του σχεδιασμού να είναι εύκολα υπολογίσιμα. • Την ανάγκη για καλά ανεπτυγμένες πρακτικές στρατηγικής, οι οποίες θα ενσωματώνουν αποτελεσματικά όλες τις χρήσιμες πληροφορίες των συστατικών μερών του μοντέλου ΒΙΜ. Ίσως η μεγαλύτερη υπόσχεση του ΒΙΜ για το μέλλον, είναι μία κατασκευαστική βιομηχανία θεμελιωδώς διαφορετική από τα σημερινά δεδομένα. Η δυνατότητά του να μετατρέψει τις σχεδιαστικές και κατασκευαστικές μεθόδους είναι τεράστια, και προέρχεται κυρίως από ένα βήμα βαθιάς αλλαγής της ποιότητας των πληροφοριών ενός έργου, και του τρόπου με τον οποίο αυτές οι πληροφορίες ανταλλάσσονται μεταξύ της σχεδιαστικής ομάδας. Ουσιαστικά, ένα ακριβές και πλήρες κτηριακό μοντέλο ΒΙΜ, αποτελούμενο από ευφυή και διαλειτουργικά αντικείμενα, ανοίγει έναν ολοκαίνουριο κόσμο βελτιωμένων κτηριακών επιδόσεων. Το ΒΙΜ είναι τόσο μία διαδικασία, όσο είναι και εργαλείο, εξέλιξη και επανάσταση, στάση και νοοτροπία. Ανεξάρτητα όμως από τον ακριβή ορισμό του, το μόνο σίγουρο είναι πως το ΒΙΜ έχει έρθει για να μείνει. Σήμερα, ανοίγεται μπροστά στους αρχιτέκτονες η προοπτική να εκμεταλλευτούν την εμπειρία των παλαιότερων χρηστών του ΒΙΜ, και το πλεονέκτημα να αντλήσουν από αυτούς τη γνώση που έχουν συλλέξει κατά την πορεία τους στη νέα αυτή τεχνολογία. Μέχρι να συμφωνήσουν οι αρχιτέκτονες και να παραδεχτούν πως όλοι μαζί μπορούν να λειτουργήσουν πιο αποτελεσματικά απ’ ότι ο καθένας μόνος του, και πως η ομαδική δουλειά οδηγεί σε καλύτερα αποτελέσματα, το ΒΙΜ και όλες οι έννοιες που αυτό συμπεριλαμβάνει (π.χ. τον ολοκληρωμένο και το βιώσιμο σχεδιασμό) δεν μπορούν να έχουν ευοίωνο μέλλον.

100

‘‘Until recently BIM implementations mainly focused on using 3D models to improve drawing production, but the real promise of BIM lies in its application across the entire project team, especially in the area of improved building performance.’’ (Jerry Laiserin, Technology industry analyst) Στο παρών σύστημα, τα μεμονωμένα σχέδια κατόψεων, τομών και όψεων ενός κτηρίου, δεν έχουν καμία άλλη αξία, παρά μόνο στην έντυπη μορφή τους αφότου εκτυπωθούν. Με το ΒΙΜ δε συμβαίνει κάτι τέτοιο, καθώς τα ευφυή αντικείμενα είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, επιτρέποντας στη σχεδιαστική ομάδα να προχωρήσει σε πιο εξειδικευμένο και ολοκληρωμένο σχεδιασμό. Εάν επιλέξουμε να αποδεχτούμε αυτή την απόλυτη σχεδιαστική πρόκληση, δηλαδή την ενσωμάτωση της τεχνολογίας ΒΙΜ στο βιώσιμο σχεδιασμό, και τον συγκερασμό του δομημένου περιβάλλοντος με το φυσικό περιβάλλον, θα πρέπει να επανεξετάσουμε τη στάση μας απέναντι σε αυτή την πρακτική. Τα κτήρια, καθώς και τα οικοδομικά συστήματα, είναι περίπλοκα, διαδραστικά και δυναμικά, ειδικά όταν αντιπροσωπεύουν ένα είδος διαμεσολάβησης μεταξύ της φύσης και της ανθρώπινης κοινωνίας. Η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει στη ρύθμιση, τον έλεγχο, και τη βελτίωση των κτηριακών αποδόσεων, στο πλαίσιο του τρόπου που τα κτήρια γίνονται αντιληπτά από τους χρήστες τους. Η βιωσιμότητα προσθέτει μία ακόμα διάσταση προς αυτή την κατεύθυνση. Οι τεχνολογίες οι οποίες μπορούν να φιλοξενούν τις απαιτήσεις του βιώσιμου σχεδιασμού εξελίσσονται συνεχώς, αλλά όχι και με τον ίδιο ρυθμό. Το ζήτημα της ενέργειας είναι αδιαμφισβήτητα η πιο καλά μελετημένη περιοχή, ενώ από την άλλη, η ποιότητα των εσωτερικών χώρων ενός κτηρίου είναι ακόμη σε πρώιμο στάδιο έρευνας. Άλλα περιβαλλοντικά ζητήματα, όπως για παράδειγμα οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, αποτελούν επίσης πεδίο μελέτης και ευαισθητοποίησης από την πλευρά των σχεδιαστών. Για την επίτευξη μίας ισορροπημένης κτηριακής απόδοσης, η ανάπτυξη του ΒΙΜ χρειάζεται ενισχυμένες προσπάθειες σε όλο το φάσμα των ζητημάτων της σχεδιαστικής και κατασκευαστικής διαδικασίας.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

101

Η ενσωμάτωση των αρχών του βιώσιμου σχεδιασμού στο ΒΙΜ, θα πρέπει να γίνεται προσεκτικά, χωρίς να αποκλίνει από τους θεμελιώδεις στόχους της προώθησης της παραγωγικότητας και της βελτιστοποίησης της αποδοτικότητας της βιομηχανίας AEC. Κάποιοι κρατούν ακόμη επιφυλακτική στάση απέναντι στην υιοθέτηση της νέας τεχνολογίας ΒΙΜ, ίσως για λόγους οικονομικής αβεβαιότητας και έκθεσης σε υψηλό ρίσκο, καθώς θέλουν να γνωρίζουν για πόσο μεγάλη επένδυση πρόκειται, συμπεριλαμβανομένης της αγοράς και εγκατάστασης του νέου λογισμικού και του κόστους εκμάθησης. Από τη στιγμή που οι αρχιτέκτονες αποφασίσουν να προχωρήσουν στην υιοθέτηση του ΒΙΜ, χρειάζονται τόσο τεχνική όσο και διαχειριστική υποστήριξη. Το ΒΙΜ και ο Βιώσιμος Σχεδιασμός είναι τα συστατικά του νέου επιχειρηματικού μοντέλου, γι’ αυτό και πρέπει να απαντηθούν τα ερωτήματα που προκύπτουν για τις τρέχουσες μεθόδους παράδοσης ενός έργου (IPD), τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό (integrated design), καθώς και για τις θεμελιώδεις αλλαγές που απαιτούνται στη σημερινή βιομηχανική πραγματικότητα.

4.2_ΕΠΙΛΟΓΟΣ Φανταστείτε έναν κόσμο, όπου τα κτήρια σχεδιάζονται σε ένα εικονικό περιβάλλον, το οποίο επιτρέπει τον πλήρη συντονισμό όλων των εισαγόμενων σε αυτό πληροφοριών. Όπου τα σχέδια μπορούν να ελέγχονται με ουσιαστικό τρόπο, με ακρίβεια και υπευθυνότητα, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών απαιτήσεων, όπως τη σχέση κόστουςαποτελεσματικότητας, την οικοδομησιμότητα του κτηρίου, την ενεργειακή απόδοση, τις προμήθειες των υλικών, την ανάγκη για βιωσιμότητα, την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα, κ.α., πριν ακόμη την έναρξη της κατασκευαστικής διαδικασίας. Έναν κόσμο όπου η ‘κατασκευή’ γίνεται μακριά από το εργοτάξιο, με τη βοήθεια των νέων τεχνολογιών, και μέσω ενός μοναδιαίου μοντέλου. Όπου οι σχεδιαστές και οι κατασκευαστές είναι τόσο σίγουροι για την κτηριακή απόδοση των κτηρίων τους, που μπορούν να εγγυηθούν γι’ αυτήν σε βάθος χρόνου, και έναν κόσμο όπου η λειτουργία, η διαχείριση και η συντήρηση των έργων πηγάζουν από ένα ψηφιακό μοντέλο τόσο ακριβές, το οποίο περιλαμβάνει όλες τις πληροφορίες για τον τρόπο κατασκευής. Αυτός είναι ο κόσμος του ΒΙΜ, ένας κόσμος όπου ο δημιουργικός σχεδιασμός γεύεται υψηλότερα επίπεδα ελευθερίας όσο ποτέ άλλοτε, και όλοι όσοι συμμετέχουν δημιουργικά σε αυτόν έχουν άμεσα οφέλη.

102

Το μέλλον είναι πολύ πιο κοντά απ’ όσο θα θέλαμε να πιστεύουμε. Είναι ήδη εδώ. Καθώς ο κατασκευαστικός κλάδος βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο υιοθέτησης του ΒΙΜ, ορισμένες επιχειρήσεις , τόσο σχεδιαστικές όσο και κατασκευαστικές, έχουν ήδη προχωρήσει στην επένδυση μεγάλων κεφαλαίων σε αυτόν τον τομέα, και υπάρχουν ενδείξεις ότι ο ρυθμός υιοθέτησής του έχει αρχίσει να αυξάνεται ραγδαία. Όσοι κρατούν επιφυλακτική στάση απέναντι στο ΒΙΜ, σύντομα θα βρεθούν αντιμέτωποι με το δίλημμα είτε να ακολουθήσουν τις νέες τεχνολογίες, είτε να ρισκάρουν να μείνουν πίσω από το νέο τεχνολογικό ρεύμα.

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

103

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΟ ΥΛΙΚΟ • Stephen Hamil, (2013), ‘’BIM in action’’, <http://www.youtube. com/watch?v=G87DxmzQFrk> • National BIM Library, (2013), ‘’The information that matters’’, <http://www.youtube.com/watch?v=tsdKu7gTejA • Autodesk, (2014), ‘’BIM, Transform business value with BIM’’, <http://www.autodesk.com/solutions/building-information-modeling/ overview> • BIM Framework, (2009), <http://www.bimframework.info/papers.html> • Keynote, (2014),‘’BIM, BAM, BOOM’’, <https://www.youtube. com/watch?v=WAnfYcWom4Q> • DCI Engineers, (2013), ‘’BIM and GREEN Buildings’’, <http:// www.dci-engineers.com/news/bim-green-building> • Inhabitat, (2011), ‘’UsIng BIM for Green Buildings’’, <http://inhabitat.com/tag/using-bim-for-green-building/> • Inhabitat, (2011), ‘’How BIM helps buildings go Green’’, <http:// inhabitat.com/building-information-modeling/> • Inhabitat, (2013), ‘’INTERVIEW: HOK’s Bill Odell on tha design of KAUST, the world’s largest LEED Platinum Project’’, <http://inhabitat.com/ interview-hoks-bill-odell-on-the-design-of-saudi-arabias-kaust-universitythe-worlds-largest-leed-platinum-project/> • BIM Forum, (2014), <https://bimforum.org/> • National Institute of Building Sciences, (2014), ‘’BIM Academic Symposium, Advancing BIM in the Curriculum’’, <http://www.nibs. org/?page=conference14_bim> • Tekla European BIM Forum, (2014), <http://www.tekla.com/de/ bim-forum-2014/>

104

• BIM Academic Forum, (2013), <http://www.bimtaskgroup.org/ bim-academic-forum-uk/> • BuildingSMART, (2014), ‘’Developing open standards and specifications for BIM’’, <http://www.buildingsmart.org/> • Case- building and technology, (2011), ‘’BIM Implemenation’’, <http://www.case-inc.com/> • USGBC, (2014), ‘’LEED’’, <http://www.usgbc.org/leed> • NRDC, (2013), ‘’LEED Certification Information’’, <https://www. nrdc.org/buildinggreen/leed.asp> • NRDC, (2013), ‘’Apply Sustainable Building Strategies’’, <https:// www.nrdc.org/buildinggreen/strategies/default.asp> • NRDC, (2013), ‘’Save Energy’’, <https://www.nrdc.org/buildinggreen/strategies/energy.asp> • ELGBC, (2013), <http://www.elgbc.gr/index.php?option=com_ content&view=category&layout=blog&id=38&Itemid=59&lang=en> • Aconex, (2013), ‘’Greece builts to the LEED Standrard’’, <http:// www.aconex.com/news/press-release/greece-builds-leed-standard%E2%80%93-supported-aconex> • USGBC, (2014), ‘’LEED On’’, <http://www.usgbc.org/> • HOK Network, (2010), ‘’The future of the Building Industry- A tale of three Domes’’, <http://www.youtube.com/watch?v=4dqW70eoQ H4&list=PLCEAA21276B4EA7FE> • HOK Network, (2010), ‘’The future of the Building Industry- Team Organisation’’, <http://www.youtube.com/watch?v=tfb5nK97DdQ&list=P LCEAA21276B4EA7FE&index=2> • HOK Network, (2010), ‘’The future of the Building Industry- The effort curve’’, <http://www.youtube.com/watch?v=9bUlBYc_Gl4&list=PLC EAA21276B4EA7FE&index=3> • HOK Network, (2010), ‘’The future of the Building IndustryBuildings are assembled, not built’’, <http://www.youtube.com/watch?v= UnXG2q8tbyY&index=4&list=PLCEAA21276B4EA7FE>

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

105

• ArchDaily, (2012), Michael S. Bergin, ‘’A brief history of BIM’’, <http://www.archdaily.com/302490/a-brief-history-of-bim/> • NBS, (2013), Steve Race, ‘’A brief history of BIM’’, <http://www. thenbs.com/topics/bim/articles/aBriefHistoryOfBIM.asp> • Wikipedia, ‘’RUCAPS’’, <http://en.wikipedia.org/wiki/RUCAPS> • NBS, (2013), ‘’Tapping into the BIM community’’, <http://www. thenbs.com/bim/what-is-bim.asp> • WSP, (2013), ‘’BIM- Changing our industry’’, <http://www.wspgroup.com/en/wsp-group-bim/BIM-home-wsp/what-is-bim/> • Graphisoft, (2014), ‘’Open BIM’’, <http://www.graphisoft.com/ archicad/open_bim/about_bim/> • Frost Museum of Science, (2012), ‘’ Miami Science Museum’’, <http://www.youtube.com/watch?v=2_YeOhYMdfA> • Frost Museum of Science, (2014), ‘’Updated- Miami Science Museum’’, <http://www.youtube.com/watch?v=qxLmYEUC70o> • Innovative Design, (2014), ‘’Architectural Design’’, <http://www. innovativedesign.net/Services-Architectural-Design.html> • Architectural Record, (2013), ‘’Making sense of the new LEED’’, <http://archrecord.construction.com/tech/techFeatures/2013/1309-Making-Sense-of-the-New-LEED-1.asp> • Architectural Record, (2011), ‘’Green at its core’’, <http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=5&C=799> • Architectural Record, (2010), ‘’Live/Built/Sustain’’, <http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=5&C=705> • Architectural Record, (2009), ‘’Diving into BIM’’, <http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=5&C=625> • Architectural Record, (2009), ‘’LEED looks ahead with an ambitious overhaul’’, <http://continuingeducation.construction.com/article. php?L=5&C=509>

106

• Architectural Record, (2008), ‘’Looking back and moving forward’’, <http://continuingeducation.construction.com/article.php?L=5&C=389> • Landscape architects network, (2014), ‘’BIM and Urban Landscaping, The essential guide’’, <http://landarchs.com/building-information-modeling/> • ArchDaily, (2013), ‘’ Gensler Tops Out on World’s Second Tallest Skyscraper: Shanghai Tower’’, <http://www.archdaily.com/413793/ gensler-tops-out-on-world-s-second-tallest-skyscraper-shanghai-tower/> • MasterGraphics, (2011), ‘’Keys to a successful BIM implementation’’, <http://www.mastergraphics.com/wordpress/2011/keys-to-a-successful-bim-implementation-bim-vs-cad-reallywhats-the-difference/> • Bentley, ‘’Building Information Modeling (BIM) Software and Integrated Practice’’, <http://www.bentley.com/en-US/Products/ Building+Analysis+and+Design/> • ArchitectureAU, (2012), ‘’Forward History- Practice beyond BIM’’, <http://architectureau.com/articles/forward-history-practice-beyondbim/> • GbXML, http://www.gbxml.org/ • LandLearn NSW, (2014), ‘’What is sustainability’’, <http://www. landlearnnsw.org.au/sustainability/what-is-sustainability> • EcoBuilding, (2012), ‘’The growth of Green BIM’’, <http://www. ecobuildingpulse.com/green-building/the-growth-of-green-bim.aspx> • Electrical Contractor, (2010), ‘’Green construction driving growth of BIM tools’’, <http://www.ecmag.com/section/miscellaneous/greenconstruction-driving-growth-bim-tools> • Skanska, (2014), ‘’Green BIM’’, <http://www.group.skanska.com/ en/sustainability/our-journey-to-deep-green/green-bim/> • GbXML, ‘’About gbXML’’, <http://www.gbxml.org/aboutgbxml. php> • Autodesk Green Building Studio, (2013), ‘’Building Performane Analysis’’, <https://gbs.autodesk.com/GBS/>

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

107

• U.S. Department of Energy, (2013), ‘’Energy Plus’’, <http://apps1. eere.energy.gov/buildings/energyplus/?utm_source=EnergyPlus&utm_ medium=redirect&utm_campaign=EnergyPlus%2Bredirect%2B1> • Autodesk, (2008), ‘’Ecotect’’, <http://ecotect.com/> • Bentley, (2014), ‘’3D CAD Design and Modeling Software for Architecture, Engineering, Construction and Operation’’, <http://www. bentley.com/en-us/products/microstation/> • Graphisoft, ‘’ArchiCAD 18- Join the Creative Flow’’, <http://www. graphisoft.com/archicad/> • Iai-na.org, (2014), <http://www.iai-na.org/bsmart/> • Columbia Abstract, (2012), ‘’Rethinking BIM’’, <http://abstract20122013.gsapp.org/re-thinking-bim-2/> • BIM Space Portal, (2013), ‘’Green BIM’’, <http://bimspace.ca/ portal.php?mod=list&catid=2> • Buildings Smarter Facility Management, (2007), ‘’Achieving Sustainability through Integrated Design’’, <http://www.buildings.com/article-details/articleid/5410/title/achieving-sustainability-through-integrateddesign.aspx> • Utilizing BIM for Sustainable Architecture, (2010), ‘’Archive for the ‘BIM and Sustainability Metrics’’, <http://jdowhower.wordpress.com/ category/building-information-modeling-bim/bim-sustainability-metrics/> • BuildingGreen.co, (2007), ‘’BIM and Green Design’’, <http:// www2.buildinggreen.com/article/building-information-modeling-andgreen-design> • Parsons Brinckerhoff, ‘’Integrated Design Process’’, <http://www. pbworld.com/capabilities_projects/sustainable_development/pb_sustainability/toolkit/buildings/integrated_design_process.aspx> • Building.co.uk., (2014), ‘’The roote to BIM in 10 steps’’, <http:// www.building.co.uk/the-route-to-bim-in-10-steps/5049305.article>

108

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ • Charles Lockwood, (2006), ‘’Building the Green Way’’, Harvard Business Review • T.H. Nguyen, T. Shehab and Z. Gao, (2010), ‘’ Evaluating Sustainability of Architectural Designs Using Building Information Modeling’’, The Open Construction and Building Technology Journal, Department of Civil Engineering & Construction Engineering Management, California State University Long Beach, USA, Department of Construction Management & Engineering, North Dakota State University, USA • Autodesk, (2011), ‘’Autodesk BIM for MEP and Structural Engineers’’, Model courtesy of Heapy Engineering, Shelley Metz Baumann Hawk, and the National Audubon Society • Netsian Technologies Group, (2011), ’’Future-Proofing BIM- A white paper presented by Dell and BD+C’’ • Autodesk, (2007), ‘’Transitioning to BIM’’, Revit® Building Information Modeling • Wong, Johnny & Yang, Jay, (2010), ‘’Research and application of Building Information Modeling (BIM) in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) Industry: a review and direction for future research’’, School of Urban Development, Queensland University of Technology, Australia • CURT, The Construction Users Roundtable, (2010), ‘’BIM Implementation, An Owner’s Guide to Getting Started’’ • Salman Azhar, Justin W. Brown, Anoop Sattineni, (2010), ‘’A case study of building performance analyses using Building Information Modeling’’, McWhorter School of Building Science, Auburn University, Auburn, Alabama, US, General Assembly Architects, Birmingham, Alabama, USA, 27th International Symposium on Automation and Robotics in Construction • Maria Bernardete Barison, Eduardo Toledo Santos, (2010), ‘’BIM teaching strategies’’, State University of Londrina, Brasil, University of Sao Paolo, Brasil, Nottingham University Press Arch

• Scott Barrington, (2011), ‘’Guide to BIM’’, BIMstop & Barrington

• Salman Azhar , Justin Brown, Rizwan Farooqui, ‘’BIM-based Sustainability Analysis: An Evaluation of Building Performance Analysis Software’’, Auburn University, Alabama, Florida International University, Miami • Davis Langdom, ‘’Getting the most out of BIM- A guide for clients’’, AECOM • Jennifer Whyte, (2012), ‘’Building Information Modelling in 2012: Research Challenges, Contributions, Opportunities’’, Design Innovation Research Centre • Wei Yan, Geqing Liu, (2007), ’’BIMGame: Integrating Building Information Modeling and Games to Enhance Sustainable Design and Education’’, Texas A&M University • John Connaughton, (2011), ‘’BIM: Report for the Government Construction Client Group 20 June 2011’’,Davis Langdom, AECOM • CSI Chicago, USGBC Illinois, (2012), ‘’Integrating Green Building Analysis into BIM’’ • Lawrence C. Bank, Michael McCarthy, Benjamin P. Thompson, Carol C. Menassa, (2010), ‘’Integrating BIM with system dynamics as a decision-making Framework for sustainable building design and operation’’, 1The City College of New York, Department of Civil Engineering,, University of Wisconsin – Madison, Department of Civil and Environmental Engineering, First International Conference on Sustainable Urbanization, Hong Kong, China • National BIM Standrads, (2012), ‘’National BIM Report’’ • HM Government, (2012), ‘’Building Information Modeling- Industrial Strategy: government and industry in partnership’’ • Roy Thomas Fielding, (2000), ‘‘Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures’’, University of California, Irvine

110

• Burcin Becerik-Gerber, David J. Gerber, Kihong Ku, (2011), ‘’ The pace of technological innovation in architecture, engineering, and construction education: integrating recent trends into the curricula’’, Department of Civil and Environmental Engineering, School of Engineering, University of Southern California, USA, Department of Building Construction, College of Architecture and Urban Studies, Virginia Tech, USA • Teresa M. Amabile, (2006), ‘’How to kill creativity’’, Harvard Business Review • Philippe Kruchten, (2004), ‘’An Ontology of Architectural Design Decisions in Software-Intensive Systems’’, University of British Columbia, Vancouver, B.C., Canada • Mehmet F. Hergunsel, (2011), ‘’ Benefits of Building Information Modeling for Construction Managers and BIM based Scheduling’’, Worcester Polytechnic Institute • Jane Lee, (2007), ‘’The Green Building Revolution’’ • Salman Azhar, Malik Khalfan, Tayyab Maqsood, (2012), ‘’BIM: Now and beyond’’, Auburn University, USA, RMIT University, Australia • Evan Wyner, Joseph Lorino, Igor Starkov, (2014), ‘’BIM: Theory, Practice, and Commissioning’’, NCBC, 22nd National Conference of Building Commissioning • Autodesk whitepaper, (2007), ‘’Improving Building Industry Results through Integrated Project Delivery and BIM’’ • InfoComm International, (2011), ‘’Building Information Modeling’’ • The Building Products Roundtable, (2013), ‘’BIM: From Theory to Practice’’ • Marco Jahn & Markus Eisenhauer, Radu Serban, Alfons Salden, & Andries Stam, (2012), ‘’ Towards a Context Control Model for Simulation and Optimization of Energy Performance in Buildings’’, Department of User-Centered Ubiquitous Computing Fraunhofer Institute for Applied Information Technology, Sankt Augustin, Germany, Almende B.V., Rotterdam, The Netherlands

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

111

• Hannele Kerosuo, Tarja Mäki, Jenni Korpela, (2012), ‘’Knotworking – a novel BIM-based collaboration practice in building design projects’’, Institute of Behavioral Sciences, CRADLE, University of Helsinki • Burcin Becerik- Gerber, DDes, David Kent, (2010), ‘’Implementation of IPD and BIM on a small commercial project’’, University of Southern Carolina, Los Angeles • Wayne B., Scot Horst, (2005), ‘’Integrating LCA Tools in Green Building Rating Systems’’, 1The ATHENA Sustainable Materials Institute • Se-Min Oh, Young-Jin Kim , Cheol-Soo Park and In-Han Kim, (2011), ‘’ Process-driven BIM-based optimal design using integration of Energyplus, genetic algorithm, and pareto optimality’’, Department of u-City Design and Engineering, SungKyunKwan University, South Korea, Department of Architecture, College of Engineering, Kyung Hee University, South Korea, 12th Conference of International Building Performance Simulation Association, Sydney • Hyeun Jun Moon, Min Seok Choi, Sa Kyum Kim, Seung Ho Ryu, (2011), ‘’ Case studies for the Evaluation of Interoperability between a BIM based Architectural Model and Building Performance Analysis Programs’’, Department of Architectural Engineering, College of Architecture, Dankook University, 12th Conference of International Building Performance Simulation Association, Sydney • Ahmad Tarmizi Haron, Amanda Jane Marshall-Ponting, Ghassan Aouad, (2011), ‘’BIM in Integrated Practice’’, University of Salford, University Malaysia Pahang • W. Wu, R.R.A. Issa, (2010), ‘’Feasibility of integrating BIM and LEED certification process’’, University of Florida, USA • Mary Shaw, (1995), ‘’Comparing Architectural Design Styles’’, Carnegie Mellon University • Ted Sive, Matt Hays, (2009), ‘’ IPD: Reality and Promise’’, Society for Marketing Professional Services Foundation • Dublin Institute of Technology, (2014), ‘’ MSc in Applied Building Information Modelling & Management’’

112

• Α. Καρδάμη, (2011), ‘’ Αρχιτεκτονική: Η τέχνη του σχεδιασμού και πως αυτή συνδέεται με το φυσικό περιβάλλον’’ • Wei Wu, (2010), ‘’ Integrating Building Information Modeling and Green Building Certification: the BIM – LEED application model development’’, University of Florida • McGraw Construction, (2010), ‘’Green BIM: How BIM is contributing to Green Design and Construction’’, Smart Market Reports

ΣΥΓΓΡΑΜΜΑΤΑ • Ι. Βενέρης, (2011), ‘’Πληροφορική και Αρχιτεκτονική- Έννοιες και Τεχνολογίες’’, Εκδόσεις Τζιόλα • Randy Deutsch, (2011), ‘’BIM and Integrated Design- Strategies for Architectural Practice’’, John Wiley & Sons, Inc. • Eddy Krygiel, Brad Nies, (2008), ‘’Green BIM- Successful Sustainable Design with Building Information Modeling’’, Wiley Publishing, Inc. • Northumbria University- School of the Built and Natural Environment, ( 2011), ‘’Built and Natural Environment Research Papers’’, Emine M. Thompson • Johanna Dehlinger, Hans Dehlinger, (2009), ‘’Architecture Design Methods- Inca Structures’’, Kassel University Press • Charles J. Kibert, (2013), ‘’Sustainable Construction- Green Building Design and Delivery’’, John Wiley and Sons Inc. Press

• Jerry Yudelson, (2010), ‘’The Green Building Revolution’’, Island

ΒΙΜ & ΒΙΩΣΙΜΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

113