Nestleder for Nikken Sekkei Design-avdeling Tomohiko Yamanashi om mulighetene til BIM-teknologier og erfaringen med å bruke dem i byråets prosjekter: huset på vannet og bygningen av passasjerterminal nr. 3 på Narita internasjonale lufthavn.
Nikken Sekkei, et av de største arkitekt- og byggefirmaene i Japan og i verden, er en konsekvent pioner innen bruk og distribusjon av BIM-teknologier. Nikken Sekkei var en av de første som brukte og distribuerte BIM-teknologier - for omtrent fem år siden. Opprinnelig bare for å forbedre kvaliteten på design og optimalisere arbeidsflyten, men med den hensikt å bytte til BIM en gang. I dag lager byrået allerede bygninger som knapt kunne blitt realisert uten BIM.
Innovasjon muliggjort av BIM
Utviklingen av informasjons- og kommunikasjonsteknologi (IKT) har medført store endringer i noen områder av arkitekturen. Byggebransjen begynte å bruke additiv teknologier, som inkluderer den økende populariteten til 3D-utskrift. I Wooden Hall og Hoki Museum-prosjektene ble BIM-data brukt gjennom hele produksjonsprosessen, helt ned til maskinverktøyadministrasjon.
I arkitektonisk utforming, takket være IKT, er det nå mulig å gjøre bredere bruk av simuleringer og modellering … Fordi disse metodene tar tid og krefter, ga de tidligere bare mening for store bygninger og bare noen få ganger i løpet av designprosessen. Når det gjelder NBF Osaki Building (tidligere Sony City Osaki), har BIM gjentatte ganger blitt brukt for å få tilbakemeldinger fra kunder om eiendommen. Og når du oppretter boligen "On the Water", ble luftstrømmen, temperaturfall osv. Modellert. Denne tilnærmingen lønner seg selv når du designer små private hus.
Datastyrt design takket være IKT kan det bli en ny metode der hovedoppgaven til en arkitekt er å utvikle et konsept eller en algoritme. For eksempel, i Kawasaki Toshiba-bygningen, skapte arkitektene en algoritme og satte antall rister på fasaden, og programmet beregnet plasseringen. Resultatet er en kompleks design og design, samtidig som designkostnadene reduseres.
Det fjerde området for IKT-applikasjon er nær konseptet
"Internett av ting" … Et arkitektonisk objekt i seg selv blir en digital enhet. Sensorer er festet til bygninger for å advare om naturkatastrofer. Slike sensorer kan også brukes til å sikre sikkerhet ved å fange opp bevegelsen til mennesker. Det er en av teknologiene som brukes som forberedelse til OL i Tokyo 2020.
Et annet eksempel er nevnte NBF Osaki-bygning. Bygningens bioskall blokkerer effekten av varmeøya rundt den: ved å oppdage nivået på varme og lys ved hjelp av sensorer, sirkulerer den vann og gjør regnvann til damp. For effektivt å bruke en liten mengde regnvann overvåker datamaskinen dens jevne fordeling rundt bygningen.
Distribusjon av BIM i Japan
For tiden bruker Nikken Sekkei bare to eller tre av disse innovasjonene, men snart vil det bli vanlig praksis å bruke alle fire i en bygning. Dette krever en stor felles plattform. Siden IKT er basert på digital informasjon, er BIM egnet som en slik plattform. 2D-tegninger er ikke lenger en god nok kilde til informasjon, det samme er deres skannede PDF-versjoner. BIM i denne forstand er helt essensielt.
I Japan er BIM-adopsjonen treg og har begrenset bruk. I byggebransjen anses produksjonssystemet i sin nåværende tilstand å være tilstrekkelig utviklet for å produsere arkitektur av høy kvalitet. For det meste brukes BIM av designere eller hovedentreprenører for å forbedre effektiviteten og kvaliteten på arbeidet. Eksplosiv vekst er vanskelig å forvente på dette nivået.
For at spredningen av BIM-teknologier skal gå raskere, må klienten forstå alle fordelene de gir. For eksempel, i tillegg til det som allerede er blitt sagt, ved hjelp av IKT, er det mulig å automatisk kontrollere tapet av energi og derved redusere kostnadene ved drift av en bygning.
Det er også viktig å skape et miljø som gjør at informasjon kan digitaliseres raskt og enkelt. Det skal være et behagelig miljø der alle - designere, entreprenører eller klienter - enkelt kan lage data for BIM og få umiddelbare resultater. Nøkkelen til å skape et slikt miljø er kraftige og effektive BIM-løsninger. Derfor bruker vi ARCHICAD®.
ARCHICAD er veldig lett å lære, men et seriøst produkt. I tillegg til den høye ytelsen, har denne programvaren også en annen viktig fordel: kraftig støtte for “OPEN BIM®-nærme seg . Det innebærer bruk av et universelt IFC-filformat for å organisere interaksjon mellom alle spesialister som er involvert i designprosessen. “Det er spesielt viktig for arkitektfirmaer i dag å kunne samarbeide og utveksle informasjon, uavhengig av programvaren som brukes. Samarbeid innen dataoverføring er viktig. Informasjon skal ikke forbli eksklusiv for ett selskap, så nøkkelindikatoren for oss er kvaliteten på dataoverføring fra ARCHICAD til andre programmer,”kommenterer Yamanashi
eksempel fra praksis:
Hus på vannet
År: 2016
Programvare: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project er et sommerhus som ligger i et rolig sted ved bredden av innsjøen Chuzenjiko i Nikko, Tochigi Prefecture. Den to-etasjes bygningen står rett ved vannet i en skråning som faller syv meter fra veien til sjøen.
Gjenopprette prosjektmiljøet
Arkitektene ønsket å understreke den bortgjemte atmosfæren på stedet og skape et rom for å nyte naturen. Siden eierne forventet mange gjester i huset deres, var det nødvendig å tenke på det termiske regimet. Men konseptet dukket ikke opp før kunden droppet uttrykket at "selv kulden kan være behagelig." Da skjønte arkitektene at kald luft er en integrert del av dette stedet, i motsetning til byen, der miljøet er homogent og regulert. Fra denne ideen ble bygningens form født - en spiral som beveger seg langs som gjesten føler at ikke bare utsikten utenfor vinduet endres, men også temperaturen. Jo nærmere du kommer vannet, jo kaldere blir det.
Å skape dette mangfoldet har vist seg å være en skremmende oppgave. For å løse det var det behov for detaljerte studier og modellering av den fremtidige bygningen allerede på et tidlig stadium av design. Det er dyrt og tidkrevende for private hjem, men ARCHICAD har gjort det umulige mulig. En spesiell BIM-gruppe ble opprettet i selskapet, som umiddelbart ga ut en 3D-modell i ARCHICAD for videre forskning.
“Jeg kunne ikke forestille meg utsikt over innsjøen gjennom 2D-tegninger i det hele tatt. Men ved å legge de omkringliggende fjellene og landskapet til BIM-modellen, gjorde ARCHICAD det mulig å se prosjektet som om vi var inne i en fremtidig bygning, sier en av forfatterne av prosjektet, Satoshi Onda. Med ARCHICAD var det mulig å bestemme den beste plasseringen for bygningen på stedet, omfanget av rommene og formen og størrelsen på vindusåpningene.
Forutsigbare resultater med BIM
“Vi klarte å finne ut hvor vi skulle stå eller sitte for å se Nantai-fjellet fra best mulig vinkel. Vi kunne analysere alt som kommer inn i panoramaet av vinduet, - sier lederen for designavdelingen Hajime Aoyagi. "Helt fra begynnelsen var ikke bare utsikten modellert, men også det termiske miljøet og ventilasjonen - ingenting ble skapt ved et uhell."
BIM-modellen var også nyttig for møter med byggherre og entreprenører.”Siden det var vanskelig å forstå bygningens form ut fra planløsningen alene, brukte vi en 3D-modell. Både byggherren og entreprenøren forsto straks rommet, det var lett å forklare våre designintensjoner. Jeg tror det sparte oss for mange turer til byggeplassen."
eksempel fra praksis:
Passasjerterminal 3, Narita internasjonale lufthavn
År: 2015
Programvare: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Narita International Airport Passenger Terminal No. 3 er ment å betjene lavprisflyselskaper. Med et lavt budsjett - halvannen ganger mindre enn det som vanligvis brukes på en slik bygning - var det nødvendig å lage en funksjonell og effektiv bygning.
Optimalisering av byggebudsjettet
På grunn av pengebegrensninger måtte de umiddelbart forlate standardelementene for flyplassen: taket, atriet, reisere. Antall heiser var også begrenset. Som et resultat oppstod problemer: passasjerer må gå i lang tid, rutene er forvirrende, ventilasjonsrørene er åpne, og det er vanskelig å organisere navigering på grunn av mangel på atrium. Arkitektene bestemte seg for å endre tilnærmingen til flyplassens designstandarder og begynte å tenke på hvordan de skulle kompensere for mangelen på standardelementer.
”Siden passasjeren må gå lenge, må vi finne materiale som vil gjøre denne turen hyggelig. - sier en av forfatterne av prosjektet Yasumasa Motoe. "For eksempel en gummiert gulvflate." Slik dukket det opp”tredemøller”, som ikke bare orienterte passasjerer, men som også gjorde hele plassen mer sjelfull.
Det var mange andre ideer som ARCHICAD hjalp til med å visualisere og se etter budsjett eller komfort.
Strukturer og MEP-systemer i BIM
"Helt fra begynnelsen planla vi design, struktur og verktøy som helhet, uten en BIM-modell, ville dette være vanskelig å oppnå," sier arkitekt Wataru Tanaka. - Modellen viste seg å være spesielt nyttig for å løse problemet med mangel på tak. Vi gjemte ventilasjonen inne i gulvbjelkene, og festet skilt til bjelkene. Vi hadde en ARCHICAD-modell, ved hjelp av hvilken vi analyserte ingeniørnettverk og strukturer - så vi innså at vi realiserte ideen”.
Motoe legger til at det var mange flere ideer, men selv svært vellykkede måtte ignoreres hvis de ikke oppfylte budsjettkravene eller ikke bidro til å skape den rette atmosfæren for passasjerene. Ved hjelp av BIM-modellen viste det seg å sjekke bygningens sikkerhet, visuelt presentere den for klienten og forklare nettverksingeniørene hva som kreves av dem. “Da vi gikk gjennom den ferdige bygningen, så den akkurat ut som 3D-modellen. For å være ærlig er det fantastisk. Likevel savner jeg magien til vanlige tegninger som blir til tredimensjonale bygninger."
***
Om Nikken Sekkei
Ved begynnelsen av 1900-tallet, da moderniseringen tok over hodet på arkitekter, ble et lite selskap med tjuenett fremtidsrettede arkitekter, designere og ingeniører organisert i Japan for å bygge et nytt bibliotek i Osaka. Den kritiske anerkjennelsen av den ferdige bygningen førte til fortsettelsen av firmaets aktiviteter. Bedriften har nå over 2500 ansatte. Prosjekter er implementert i førti land i verden. Nikken Sekkei er den største - og for mange det mest suksessrike arkitektfirmaet i verden.
Bedriftens holdning til innovasjon er blitt legendarisk. På 1930-tallet ble det opprettet en prototype av et designrevisjonssystem, som senere utviklet seg til en "designprosessinnovasjon" som hadde som mål å styrke kollektiv kreativ tenkning. I 1964 ble Nikken Sekkei det første firmaet i Japan som brukte datamaskiner i arkitektonisk design.
Nikken Sekkeis prosjekter har hatt en enorm innvirkning på bybildet, spesielt i Stillehavsregionen, der dets tilstedeværelse har vært sterkest kjent siden begynnelsen av det 21. århundre. Gjennom årene har Nikken Sekkei aktivt utvidet sine aktiviteter til å omfatte et bredt spekter av design- og konstruksjonstjenester, fra design av kommersielle, industrielle og kulturelle anlegg til bypolitisk planlegging og konseptualisering av morgendagens grønne byer.
