2021 #02

Referentie

Wanneer we samenwerken in de ontwerpfase van een bouwproces, zijn voor verschillende onderwerpen coördinatie en afspraken noodzakelijk om het project ten uitvoer te brengen. Eén van die onderwerpen behelst de referentie van de locatie en de oriëntatie van het gebouw.
Dit noemen we ook wel het nulpunt. In dit artikel behandelen we de verschillende termen en uitgangspunten van dit fenomeen: een BIM-aspect dat, net als LOD, een uniforme opvatting vraagt binnen een BIM-project.

Nulpunt en oorsprong

Binnen het thema ‘nulpunt’ komen er in het bijzonder twee termen naar voren: nulpunt en oorsprong. Deze termen lijken in eerste instantie erg veel op elkaar, en kunnen daardoor voor verwarring zorgen. Het is van belang dat de definitie van deze termen binnen een gesprek, en dus ook in dit artikel, helder is.

We hanteren hier de volgende definities:

1. Oorsprong: een vast punt van het gebouw of het terrein. Bijvoorbeeld: een hoek van het gebouw of een piket van het terrein.

2. Nulpunt: het gekozen referentiepunt, waaraan de projectcoördinaten gerelateerd zijn.

IFC en basis ILS als uitgangspunt

Het nulpunt van een gebouw heeft voornamelijk een coördinerende functie. Wanneer we in het moderne bouwproject een samenwerking aangaan, communiceren de verschillende disciplines door middel van het IFC-formaat van buildingSMART.
Dit formaat geeft ons een aantal handvatten met betrekking tot de positionering en definitie van het nulpunt. Dit zien we ook terug in de BIM basis ILS.
In dit artikel behandelen we dit onderwerp dan ook in het licht van deze standaarden.

Het gebouw als nulpunt

De oorsprong van het gebouw (in IFC: “building”) is het uitgangspunt voor de lokale coördinering. Het projectnulpunt kan het best dichtbij, of beter nog, op de oorsprong van het gebouw komen te liggen. Wanneer we als oorsprong de stramienkruising A-1 nemen, kunnen we het nulpunt als volgt positioneren:

Het terrein

Het terrein (in IFC: “site”) is het gebied waarop het bouwproject wordt gerealiseerd. Dit terrein is gepositioneerd ten opzichte van het nulpunt. Het is belangrijk dat de terreinen van verschillende aspectmodellen overeenkomen.

Het werkelijke noorden

In het digitale model bepaalt de y-as het project noorden. De oriëntatie van het gebouw ten opzichte van het werkelijke noorden kunnen we opnemen als eigenschap in IFC.

Voor de nerds: ‘TrueNorth’ is een eigenschap van de ‘geometricrepresentationContext’.

Het referentieobject

In de digitale samenwerking wordt veelal gebruik gemaakt van een referentieobject. Dit object heeft het doel om het afgesproken nulpunt te controleren. Dat betekend dus niet dat dit referentieobject zich ook daadwerkelijk op het nulpunt begeeft. De functie van dit referentieobject is dat afwijkingen van coördinaten terug te zien zijn in een onderlinge verschuiving van de referentieobjecten. De praktijk volgt hier helaas niet altijd de theorie. Sommige correcties, vanwege bijvoorbeeld afwijkende terreinen, kunnen een situatie doen ontstaan waarbij de referentieobjecten netjes over elkaar heen liggen, maar waarvan de individuele coördinaten tóch verschillend zijn. Dit is te controleren door bijvoorbeeld met Areddo een controle uit te voeren op de terreinen.

RD-coördinaten

Wanneer we het over de exacte positie van het gebouw hebben, krijgen we ook te maken met de vraag waar het gebouw zich op de wereld bevindt. Voor de Nederlandse bouw is het rijksdriehoekcoördinatenstelsel het uitganspunt. Dit noemen we de RD-coördinaten.

Dit stelsel kent, om het eenvoudig te houden, óók een nulpunt! De officiële locatie hiervan is de spits van de Onze Lieve Vrouwe-toren in Amersfoort. Opvallend is echter, dat de waarde van dit nulpunt niet (0, 0) is. Bij de bepaling hiervan zijn namelijk de volgende uitganspunten genomen:

1. X < Y < Z
2. Alle coördinaten binnen het geldigheidsgebied van het stelsel (Nederland) hebben positieve waardes.

Dit maakt dat dit nulpunt de volgende waarde kent: X = 155 000 m, Y = 463 000 m. Wanneer we van dit assenstelsel punt (0, 0) lokaliseren, dan komen we op een ogenschijnlijk nulpunt dat zich op een akker nabij Parijs bevindt. De meningen over de logica van deze keuzes zijn, voorzichtig gezegd, uiteenlopend.

Dat dit verwarring geeft, blijkt namelijk ook uit een poll die wij deden op LinkedIn, waarbij we zagen dat er ook onder BIM-managers een spreiding van antwoorden kwam op de vraag waar het nulpunt van dit stelsel ligt.

Punt (0, 0) van dit stelsel is niet alleen niet het nulpunt van het stelsel, maar ook volledig onbruikbaar. De waarde ligt namelijk buiten het geldigheidsgebied. Dit geldigheidsgebied wordt beïnvloed door het feit dat het RD-stelsel carthetisch is. Simpel gezegd: Het RD-stelsel maakt gebruik van een rechtlijnig raster. Onze planeet daarentegen is bij benadering bolvormig. Het RD-stelsel is daarmee een raster dat als het ware geprojecteerd word op dit bolvormig object:

Hierdoor neemt de nauwkeurigheid van de projectie af naarmate het gebied groter wordt. Om de theorie werkbaar te maken, is het geldigheidsgebied een afkadering van de toegestane onnauwkeurigheid.

Hoewel het geen functie heeft om een RD-coördinaat te gebruiken voor de positie van het nulpunt binnen een digitaal model, is het natuurlijk wel mogelijk om het RD-coördinaat van de oorsprong van het terrein op te nemen in een projectspecifieke eigenschappenset. Je relateert daarmee de digitale afspiegeling van het project aan een werkelijk gedefinieerd punt in Nederland.

De praktijk

Wanneer we dus het nulpunt van het gebouw, de positie van het terrein en de juiste notering van het RD-coördinaat eenduidig bepalen binnen een project, kunnen we met succes een op een nulpunt georiënteerde samenwerking realiseren. Deze afspraken vormen het “nulpunt” van elk BIM project!

SEV Techniek

Wij spraken met Emiel Neeft van SEV Techniek over hun ontwerpproces, uitdagingen, BIM-ontwikkelingen en de toepassing van Adomi.

SEV Techniek uit Heiloo staat bekend als een projectmatig loodgietersbedrijf. Ze fungeren als partner in onderhoud, transformaties en nieuwbouwprojecten voor onder andere Dura Vermeer, VolkerWessels en TBI. Doordat ze kundig vakwerk leveren en volledig mee kunnen draaien in BIM-processen, realiseren ze projecten tot zeshonderd appartementen. Het werkgebied omvat Noord-Holland, Zuid-Holland, Flevoland en Utrecht. Sinds kort heeft SEV Techniek haar intrek genomen in een nieuw pand in Heiloo, waar zowel kantoor als werkplaats behoorlijk zijn uitgebreid.

Werken met grote aannemers: communicatie via BIM.

In de afgelopen jaren is het gebruik van BIM en het 3D tekenen gestandaardiseerd. Om de vraag naar deelname in BIM-processen goed in te vullen, heeft SEV Techniek een BIM-regisseur en een zogeheten BIM-champ aangesteld. Zij weten alles over projectmatig ontwerp en BIM. Daarnaast ontwikkelt het bedrijf zich naar de maatstaven die nodig zijn om goed te communiceren met de grote aannemers. Met BIM-protocollen en Informatie Levering Specificaties (ILS) is structurering van de BIM-informatie geregeld. Zo krijgen o.a. NL-SfB klasses de juiste eigenschappen, bijvoorbeeld brandwerendheid, toegekend.

"In de toekomst zie ik veel toegevoegde waarde van een brede toepassing van 4D planning in BIM.”, aldus Emiel. Ook in die richting zijn de eerste stappen inmiddels gezet. Het doel hiervan is dat de planning integraal wordt opgezet, om zo de efficiëntie van de prefabafdeling nog verder te doen groeien. Om mee te groeien met de sector zorgt SEV Techniek dat zij zich blijven ontwikkelen. Op deze manier blijft SEV Techniek 100% BIM-proof.

"In de toekomst zie ik veel toegevoegde waarde van een brede toepassing van 4D planning in BIM."

Ontwerpproces

Vanuit de calculatie ligt er een schetsontwerp, dat dient als basis voor het projectteam. Zij gaan aan de slag met het ontwikkelen van het BIM-model, dat vervolgens wordt gecontroleerd op clashes via Areddo. Door de toegankelijkheid van Areddo en het schakelen van lagen wordt alles direct inzichtelijk voor het gehele team. De BIM-champ en -regisseur zorgen ervoor dat de modellen volgens de afgesproken standaarden worden opgeleverd.

Omdat SEV Techniek uitsluitend loodgieterswerkzaamheden onderneemt, is een goede communicatie met andere (onder)aannemers van belang. De IFC-modellen worden gedeeld met de andere partijen, via verschillende platforms, zoals BIM 360. Als uiteindelijk alles naar wens is, worden de werktekeningen, met tracé en uitsneden, gemaakt.

Efficiëntie is de sleutel

Voorbeelden van waar BIM en samenwerking volledig tot haar recht komen, zijn de concept- en prefabwoningen waarbij SEV Techniek ondersteunt als partner van de TBI-groep. Door alle modellen goed op te bouwen en aan te passen kunnen deze door middel van templates eenvoudig hergebruikt worden. Zelfs de samenstelling van het projectteam van SEV Techniek blijft per project zo gelijk mogelijk. Efficiëntie, het hergebruik van bestaand materiaal en ervaring in de projecten, maakt dat de realisatie van deze projecten blijft optimaliseren.

Modelleren en prefab met Adomi

SEV Techniek gebruikt sinds 1999 ontwerpsoftware van Arkey Systems. De groei van het bedrijf ging gepaard met de mogelijkheden van de software. De volledige productie is vergroeid met het gebruik van eerst Arkey, en daarna Adomi. Wanneer er projecten van zeshonderd identieke appartementen moeten worden gerealiseerd, laat de prefabfunctionaliteit van Adomi zich van haar beste kant zien. Vanuit de modellen worden door middel van de Dyka integratiemodule de zaagmachines van Dyka aangestuurd en de Geberit Pluvia integratie zorgt voor de geautomatiseerde uitwerking en berekening van Pluvia stelsels. Alle berekeningen met betrekking tot leidingwerk worden eenvoudig gerealiseerd met de automatische rekenmodules. Clashcontroles worden uitgevoerd met Areddo. "Het prefabproces is geoptimaliseerd met Adomi, zodat wij foutloos kunnen aanleveren.", geeft Emiel aan.

Om haar medewerkers in deze processen kundig te maken leidt SEV Techniek zijn modelleurs intern op. Zo worden zowel zij-instromers als mensen uit de praktijk opgeleid tot specialist. De werkmethodiek is zo ingericht dat nieuwe aanwinsten snel kunnen bijdragen aan de productie. De werkmethodiek van Adomi is zo ingesteld dat nieuwe gebruikers snel kunnen bijdragen aan de productie. Door deze manier van opleiden zijn alle modelleurs snel gewend aan het IFC-formaat en de uitwisseling ervan. Het is opvallend om te zien hoe snel de modelleurs van SEV Techniek zich het BIM-proces eigen maken. Ook de voor SEV Techniek zeldzame 2D DWG-referenties worden op hoogte gezet en in 3D uitgewerkt.

Onder dit hele proces ligt een hechte relatie met de softwareleverancier. "Arkey Systems is heel benaderbaar, als wij ergens tegenaan lopen dan is er snel een oplossing. Dat is een grote pré voor ons.", krijgen we van Emiel te horen. Die steken wij dankbaar in onze zak :)!

"Het prefabproces is geoptimaliseerd met Adomi, zodat wij foutloos kunnen aanleveren."

Tudorpark Hoofddorp

Sinds 2018 is SEV Techniek bezig met het project ‘Tudorpark’ te Hoofddorp. Een vast team van werknemers is volledig ingericht op dit project en zij dragen zorg voor het juiste BIM-model. Tudorpark wordt in gedeelten van zestig à zeventig woningen opgeleverd, en in de loop der tijd verhuist de hele bouwplaats van veld naar veld.

Omdat dit project over een lange duur verspreid is, kunnen de woningen worden aangepast naar specifieke wensen van opdrachtgevers. Zo zijn er inmiddels variaties bedacht om aardgasloos op te leveren. Niet alleen SEV Techniek zorgt voor een gestroomlijnd eindresultaat: door tijdig te communiceren leveren andere partijen de benodigde prefabonderdelen aan. Zo verwerkt de prefabcascoleverancier alle sleuven in de wanden en vloeren zodat het leidingbeloop daarin gerealiseerd kan worden.

Belang van communicatie en afspraken

Dat communicatie en afspraken belangrijk zijn binnen een BIM-project werd bijvoorbeeld duidelijk toen installateurs van SEV Techniek op de bouw arriveerden met alle prefableidingen, en ter plaatse ontdekten dat niet alle stalen constructies voor de daken waren ingetekend. Het gevolg was dat het prefabwerk niet met de constructie samenging. Dat zijn die beruchte faalkosten, ook binnen een BIM-project. Nu wordt over de hele linie op hetzelfde niveau van detail en ontwikkeling gewerkt. "Als alle disciplines op hetzelfde niveau modelleren, heeft het pas zin om mee te gaan met LOD400.", benoemt Emiel.

"Als alle disciplines op hetzelfde niveau modelleren, heeft het pas zin om mee te gaan met LOD400."

Situatie

Een belangrijk instrument in een BIM-proces, is de functie van Adomi om IFC-bestanden te importeren. IFC-bestanden bevatten soms omvangrijke projecten of objecten die met veel details zijn gemodelleerd. In deze Aha leggen we uit hoe je ook controle krijgt over welke informatie je wel en niet van deze IFC-bestanden in Adomi importeert.

Oplossing

Filters toepassen

Natuurlijk word je het meest blij van IFC-bestanden waarvan alle onderdelen voor jou relevant zijn en het gewenste detailniveau hebben. Dit is niet altijd het geval. In sommige gevallen wil je dan graag een IFC-bestand 'opschonen' vóór je deze door Adomi laat importeren. Je gebruikt hiervoor een functie van Areddo als tussenstap. Je kunt daarbij zelf bepalen hoe je het filter instelt, waardoor je controle hebt over wat je al dan niet importeert:

1. Open het IFC-bestand in Areddo.

2. Schakel in Areddo één of meerdere elementen, entiteiten, klassen, lagen of bouwlagen uit die je niet wilt importeren.

3. Klik op het kloksymbool rechtsboven in het venster van Areddo. Dat activeert het commando om het IFC-bestand in het vervolg extra snel te openen, waarvoor een geoptimaliseerd bestand (.ADL) wordt aangemaakt waar de ingestelde filters zijn meegenomen.

4. Importeer het IFC-bestand in een Adomi-tekening. Adomi kijkt voor het importeren naar het gelijknamige ADL-bestand en importeert alleen de niet uitgeschakelde objecten.

Situatie

Elk component dat je in je Adomi model plaatst, krijgt eigenschappen toegewezen. Denk daarbij aan visuele eigenschappen, zoals de Elementhoogte, maar ook aan eigenschappen op het gebied van informatiescheiding en BIM. In Adomi kun je deze eigenschappen zelf zowel voor als na het plaatsen instellen.

Tijdens het ontwerpen komt het nogal eens voor dat je een groep componenten in één keer wil aanpassen. Dat kan door een groep componenten te selecteren en vervolgens een aantal eigenschappen voor al deze componenten tegelijk te wijzigen, maar ook acties als verplaatsen, verwijderen en kopiëren zijn natuurlijk toepasbaar op een selectie componenten. Hieronder beschrijven we de stappen en opties van dit proces.

Oplossing

Vrije selectie

Om een component te selecteren, kun je er op klikken. Meerdere componenten tegelijk selecteren kun je doen door er een kader omheen te slepen. Je klikt dan met je muis aan de linkerkant van de groep componenten en sleept over deze componenten heen naar rechts. Je kunt ook meerdere componenten tegelijk selecteren door ze aan te klikken terwijl je de Ctrl ingedrukt houdt. Als het veel componenten betreft, dan wil je ze natuurlijk liever niet allemaal één voor één aanklikken. In dat geval gebruik je de zoekfunctie.

Selecteren met de zoekfunctie

Voor het starten van de zoekfunctie houd je Ctrl ingedrukt, terwijl je een van de eigenschappen in de optiebalk aanklikt (bijvoorbeeld Referentievlak). Dit kan ook alleen met je toetsenbord, als je dat prettiger vindt: gebruik dan de sneltoetscombinatie Ctrl + de functietoets die overeenkomt met het nummer van de eigenschap in de optiebalk, bijvoorbeeld Ctrl + F4 om te zoeken op een componentcode.

Vul na het starten van de zoekfunctie de waarde in bij deze eigenschap waarvan je alle componenten wilt laten selecteren (bijvoorbeeld groter dan of gelijk aan 5000). In dit voorbeeld zullen hierna alle componenten met een referentievlak van minimaal 5000 mm geselecteerd zijn.

Geneste zoekopdrachten
Als je direct hierna nog een zoekopdracht start, zal Adomi binnen het resultaat van de zoekopdracht verder zoeken. Zo kun je bijvoorbeeld alle componenten opzoeken die op minimaal 5000 mm geplaatst zijn, maar tevens een componentcode hebben die begint met 'ARK'.

Wildcards
Dat laatste doe je, nadat je met Ctrl ingedrukt op Code in de optiebalk hebt geklikt, vraagtekens te gebruiken in de componentcode op de plaatsen waar een willekeurig teken mag staan: ARK?????. Deze vraagtekens noemen we ook wel 'wildcards'.

Op deze manier wordt bijvoorbeeld een component met een code als ARK$3001, geplaatst op een referentievlak van minimaal 5000 mm, geselecteerd, samen met alle andere componenten die aan deze twee eisen voldoen.

Aanvullende zoekvelden
Via de sneltoetscombinatie Ctrl + F1 kun je dezelfde zoekfunctie gebruiken om componenten te selecteren op GUID, fabrikantnaam, productlijn, bestelcode, componentnaam, IFC-entiteit, materiaal of componentomschrijving. 

Eigenschappen wijzigen

Door in de optiebalk onder het tekenveld een eigenschap aan te klikken en een andere waarde te kiezen, wordt voor alle geselecteerde componenten deze wijziging in de eigenschappen doorgevoerd.

Je kunt ook vanuit het menu Extra de functie 'Wijzig 1 eigenschap' opstarten. Deze functie kan eveneens gebruikt worden om eigenschappen in één keer aan te passen via de optie 'Vaste waarde'. De optie 'Offset' kan gebruikt worden om in alle geselecteerde teksten of componentcodes een stuk tekst op te zoeken en te vervangen, een waarde op te tellen bij een eigenschap die de vorm van een getal heeft (bijvoorbeeld het bovenvlak) of de nivoset aan te passen.

De functie 'Wijzig 1 eigenschap' kan ook opgestart worden zonder dat je in je ontwerp een selectie actief hebt. In dat geval geef je aan welke eigenschap er gewijzigd moet worden, om vervolgens een vaste waarde of offset voor deze eigenschap in te voeren per component dat je aanklikt. Op deze manier kan ook de optie 'Wijzigen' van de functie gebruikt worden: je kiest een eigenschap en geeft vervolgens per component achteraf aan welke waarde de eigenschap aan moet nemen.