Metoda BIM a negrafické informace o stavbě

3.5.5

Metoda BIM a negrafické informace o stavbě

Ing. Bohumír Číhal

Metodika BIM vnáší do standardního pojetí projektování staveb nejen třetí prostorový rozměr, ale také nepostradatelné negrafické informace o stavbě. Těmi je i obohaceni modelu o ekonomické informace, vázané na jednotlivé elementy modelu (rozměr BIM 5D zahrnující finance). Ekonomické informace v rámci modelu přinášejí silný nástroj pro investory při investičním rozhodování a při provozu stavby.

Oblast oceňování, označovaná zavedením metody BIM jako 5D, zaznamenává v této oblasti převratné změny. Stávající metodiky oceňování a zvyklosti jsou v České republice dlouhodobě zakořeněné v praxi a jejich změna je velmi náročným procesem, jak pro tvůrce nové jednotné metodiky, tak především pro všechny pozice, které cenu sestavují (např. rozpočtář).

Soustředění všech dat projektu do jednoho společného datového prostředí (CDE) přináší reálnou možnost efektivně zapojit rozpočtáře již do procesu přípravy projektu a tím od začátku poskytovat relevantní finanční propočty realizace celého projektu. K tomu je třeba řešit

• pravidla pro tvorbu informačního modelu z pohledu oceňování,

• datovou náplň základních konstrukčních prvků a výrobků pro oceňování.

Hlavní plánované výstupy MP-České agentury pro standardizaci (ČAS) v rámci Realizace koncepce BIM pro rok 2019 představují Datový standard stavebnictví (DSS) a informační požadavky, zahrnující dílčí výstupy

• Architektura datového standardu a Metodika správy DSS

• Klasifikační systém - výběr a implementace

• Vlastnosti specifikované harmonizovanými i určenými technickými normami

• Základní obsah DSS pro pozemní i dopravní stavby

• Webová aplikace pro správu a prezentaci DSS

Metodika ocenění

Přesnost a metodika ocenění je odvislá od fáze projektu, a sdílení informací v CDE umožní postupné upřesňování, variantnost a transparentní archivaci celého procesu. Pokud má být využit plný potenciál možností informací uložených v modelu BIM, sestaveném při návrhu stavby, je nutné oceňovací systémy přímo navázat na data uložená ve formátu IFC, který je jediným otevřeným standardem pro ukládání modelů BIM. Tomu musí odpovídat metodika sestavení kompletního seznamu položek popisujících celý projekt. A to nejen výrobků, ale i jejich montáží a především konstrukčních prvků. Pro každou položku musí být stanovena jednoznačně měrná jednotka a musí existovat systém, jak z geometrické části BIM modelu (3D) zjistit její výměru.

Metodika oceňování musí respektovat požadavek na následnou algoritmizaci do jednotlivých oceňovacích systémů. Má-li být proces oceňování jednoznačný, je nezbytná metodická standardizace tvorby 3D modelů a standardizace struktury negeometrických údajů k jednotlivým prvkům modelu.

Propojení oceňovacích systémů s 3D modely přináší velmi potřebné přesné a především automatické detekce a přenosy změn. A to jak z hlediska množství (výměr) jednotlivých prvků/položek, tak i v detekci přidaných či odstraněných prvků modelu. I zde je práce rozpočtáře neopomenutelnou součástí procesu, ale soustředí se na sestavení ceny dle přesnějších podkladů, bez nutnosti vykonávat mechanickou práci kontroly nejednotnosti vstupů u všech účastníků výstavby. Změnová řízení budou mnohonásobně efektivnější a především jednoznačně transparentní.

Samostatnou kapitolou je finální ocenění soupisu stavebních prací, dodávek a služeb. Zde sehrávají významnou úlohu potenciální tvůrci cenové soustavy, kteří mohou nabídnout státní správě výchozí orientační jednotkové ceny pro jednotlivé položky. Není možné očekávat, že tato databáze bude obsahovat všechny položky potřebné k ocenění a ceny platné pro každý individuální projekt, proto pro kvalitní ocenění bude i nadále potřeba kvalifikovaný rozpočtář.

Z uvedeného vyplývají doporučení Koncepce, která se v rámci Opatření postupně realizují (viz článek Metoda BIM a sw nástroje)

• vytvořit standardizovanou metodiku oceňování navázanou na standardizované datové struktury a její vyžadování pro účely veřejných zakázek,

• stanovit pravidla tvorby vstupního modelu a minimální rozsah údajů, které má obsahovat, pro účely oceňování a plánování časového průběhu výstavby.

Přístupu k řešení těchto úkolů se budeme podrobněji věnovat v dalším textu.

Projektová dokumentace pro oceňování v metodě BIM

Změna metody oceňování současně přináší i změnu obsahu dokumentů. Dokumentace pro BIM, její obsah a struktura, musí navazovat na aktualizované prováděcí předpisy k příslušným zákonům. V současnosti soupis prací vymezuje vyhláška č. 169/2016 Sb., o stanovení rozsahu dokumentace veřejné zakázky na stavební práce a soupisu stavebních prací, dodávek a služeb s výkazem výměr, ve znění vyhlášky č. 405/2017 Sb., kterou se mění vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, ve znění vyhlášky č. 62/2013 Sb., a vyhláška č. 169/2016 Sb.

Vyhláška č. 169/2016 Sb., která je prováděcím předpisem zákona č. 134/2016 Sb., o zadávání veřejných zakázek, ve znění pozdějších předpisů, odkazuje na rozsah dokumentace podle stavebního zákona, stanovený vyhláškou č. 499/2006, o dokumentaci staveb a vyhláškou č.146/2008 Sb., o rozsahu a obsahu projektové dokumentace dopravních staveb.

Podle vyhlášky o dokumentaci staveb se projektová dokumentace pro provádění stavby zpracovává samostatně pro jednotlivé pozemní a inženýrské objekty a pro technologická zařízení. Vychází se ze schválené projektové dokumentace pro ohlášení stavby nebo pro vydání stavebního povolení, u staveb technické infrastruktury nevyžadující stavební povolení ani ohlášení z dokumentace pro vydání územního rozhodnutí nebo územního souhlasu.

Projektová dokumentace se zpracovává v podrobnostech umožňujících vypracovat soupis stavebních prací, dodávek a služeb s výkazem výměr. Projektová dokumentace obsahuje též technické charakteristiky, popisy a podmínky provádění stavebních prací. Podrobný obsah stanoví Příloha č. 13 k vyhlášce.

Součástí projektové dokumentace pro provádění stavby není dokumentace pro pomocné práce a konstrukce, výrobně technická dokumentace, dokumentace výrobků dodaných na stavbu, výkresy prefabrikátů a montážní dokumentace. Pokud je nutno zpracovat některou z těchto dokumentací, jde vždy o součást dodavatelské dokumentace.

Rozsah a obsah projektové dokumentace pro stavby dopravní infrastruktury (letecké stavby, pro stavby drah, stavby dálnic, silnic, místních komunikací a veřejně přístupných účelových komunikací) stanoví vyhláška č. 146/2008 Sb., o rozsahu a obsahu projektové dokumentace dopravních staveb, ve znění vyhlášky č. 251/2018 Sb. Vyhláška se nevztahuje na dokumentaci pro vydání společného povolení stavby drah a dokumentaci pro vydání společného povolení stavby dálnic, silnic, místních komunikací a veřejně přístupných účelových komunikací.

Soupis prací vymezuje vyhláška č. 169/2016 Sb. jako podrobný popis všech předpokládaných stavebních prací, dodávek nebo služeb. Položkou soupisu prací je popis každé jednotlivé stavební práce, dodávky nebo služby, který obsahuje jejich technické a kvalitativní podmínky v souladu s dokumentací pro zadání stavebních prací. Dle legislativy je výkaz výměr pouze výpočet, který je použitý při stanovení předpokládaného množství položky soupisu prací (s odkazem na dokumentaci).

Klíčem pro úspěšnou implementaci BIM v této oblasti jsou kvalitně a detailně zpracované zadávací dokumenty. Ve spojitosti s tvorbou soupisu prací se jedná primárně o Prováděcí plán BIM (BEP) a Tabulku parametrů. V těchto dokumentech se definují grafické a negrafické informace o jednotlivých elementech.

Vybrané vlastnosti se obvykle seskupují do dokumentu s označením Tabulka parametrů (nebo Soupis parametrů, případně Seznam parametrů). Podrobnosti uvádí náš článek Investor a implementace BIM.

Obr. č. 1: Příklad z návrhu tabulky jednotné datové struktury CZ BIM

Dokumentace podle zákona o zadávání veřejných zakázek

Technické podmínky veřejné zakázky na stavební práce upravuje ustanovení § 92 zákona o zadávání veřejných zakázek odkazem na prováděcí předpis, vyhlášku č. 169/2016 Sb.

Dokumentací podle této prováděcí vyhlášky je dokumentace, která rozsahem odpovídá

• projektové dokumentaci pro provádění stavby a bouracích prací podle vyhlášky o dokumentaci staveb ke stavebnímu zákonu, nebo

• projektové dokumentaci pro provádění staveb podle vyhlášky o rozsahu a obsahu projektové dokumentace dopravních staveb ke stavebnímu zákonu.

Dokumentace pro zadání stavebních prací určuje stavbu v technických, ekonomických a architektonických podrobnostech, které jednoznačně vymezují předmět veřejné zakázky, jeho hmotové, materiálové, stavebně-technické, technologické, dispoziční a provozní vlastnosti, vzhled a jakost, a umožňuje vyhotovit podrobný soupis a popis stavebních prací, dodávek a služeb včetně výkazu výměr.

Položky soupisu prací a jejich obsah jsou ve vyhlášce podrobně popsány. Ve výkazu výměr zadavatel uvede výpočet použitý při stanovení předpokládaného množství položky soupisu prací a odkaz na příslušnou grafickou nebo textovou část dokumentace pro zadání stavebních prací tak, aby umožnil kontrolu celkové výměry, nebo odkáže na výpočet stanovení množství položky soupisu prací v dokumentaci pro zadání stavebních prací. Výkaz výměr, který se vztahuje k více položkám soupisu prací, může být uveden jednou a u dalších položek může být uvedena výměra pouze odkazem.

V případě elektronické podoby má soupis prací takový otevřený formát, který umožní přenos dat a jejich zpracování různými softwarovými produkty pro sestavení soupisu prací, pro sestavení nabídkové ceny a zároveň se jedná o formát volně dostupný. Elektronická podoba soupisu prací musí být pro danou veřejnou zakázku jednotná a musí umožnit zpracování nabídky doplněním údajů požadovaných zadávací dokumentací.

Vyhláška definuje cenovou soustavu jako uspořádaný soubor informací o stavebních a montážních pracích, materiálech a výrobcích obsahující zatřídění položek, podrobný popis a měrnou jednotku, způsob měření a další technické a cenové podmínky pro možnost sestavení kalkulace nezbytných nákladů a stanovení jednotkové ceny. V případě odkazu na cenovou soustavu uvede zadavatel v zadávací dokumentaci odkaz na použitou cenovou soustavu a poskytne dodavatelům část cenové soustavy vymezující popis a podmínky použití příslušných položek soupisu prací tím, že k této části zajistí neomezený dálkový přístup nebo ji zahrne do zadávací dokumentace.

Požadavky na vlastnosti stavebních výrobků a stavebních prvků pro tvorbu informačního modelu stavby

Podkladem pro sestavování 3D modelů a dalších aplikací používaných v rámci metody BIM je databáze stavebních prvků. Jejím základem je databáze vlastností stavebních výrobků. Popis definice každého prvku databáze obsahuje geometrickou reprezentaci prvku (LOD) pro jednotlivé úrovně dokumentace stavby a negeometrická data Level Of Information (LOI), minimální úrovně požadovaných informací, popisné údaje a technické parametry) ve standardizované struktuře pro jednotlivé typy prvků. Podrobněji dále u příkladů konkrétních databází a obecně v článku Metoda BIM a sw nástroje.

Softwarovou interoperabilitu splňuje formát IFC, který je v současnosti jediným společným formátem podporovaným výrobci SW pro navrhování staveb a platí pro něj mezinárodní norma ISO 16739 (převzatá jako ČSN EN ISO 16739: 2017). Tento formát zároveň obsahuje definice parametrů (vlastností) jednotlivých prvků modelu, které si SW již umí mezi sebou předávat.

Požadavky na vlastnosti jednotlivých stavebních výrobků musí stanovit výrobci stavebních výrobků, zpracovatelé BIM knihoven, případně projektanti univerzálně, aby byly zpracovatelné v libovolném SW. Vlastnosti výrobků pak mohou být databázově provázány s formátem IFC podle normy ISO 16739. Základem jsou vlastnosti stavebních výrobků, které deklarují výrobci v prohlášeních o vlastnostech výrobku, v prohlášení o shodě, popř. v technické dokumentaci. Deklarované vlastnosti stavebních výrobků musí vycházet z platných předpisů.

Důležitou roli hrají validační SW programy (validátory), pomocí nichž se zajistí, že všechna data obsažená v modelu odpovídají platným požadavkům na prvky modelů BIM. Tento nástroj je klíčový v rukou zadavatelů dokumentace stavby, neboť jim jednoduchým způsobem umožní vytvořit protokol neshod přijímaného informačního modelu se stanovenými požadavky před odevzdáním modelu zadavateli.

Role státu se v této problematice omezuje na správu veřejně dostupného standardu popisujícího požadavky na vlastnosti výrobků pro jejich zabudování do staveb. Tyto požadavky musí být respektovány při tvorbě informačních modelů i jednotlivých knihoven prvků modelů BIM a nástrojů na jejich obsluhu, jejichž tvorba je předmětem jednotlivých komerčních řešeních.

Příloha usnesení vlády č. 682/2017 Sb. k tomu v Opatřeních vyplývajících z harmonogramu Koncepce zavádění metody BIM v České republice uvádí následující úkoly v gesci MPO ve spolupráci s MMR a MD:

Tab. č. 1: Vybrané úkoly Opatření k harmonogramu Koncepce

Oborový třídník stavebních konstrukcí a prací

Klíčovou roli při oceňování hraje klasifikace, která usnadňuje tvorbu cenových odhadů pro všechny fáze výstavby. Česká praxe je zvyklá pracovat se stavebním rozpočtem založeným na výčtu stavebních prací/konstrukcí, dodávek a služeb vyjádřených v položkové struktuře dle Třídníku stavebních konstrukcí a prací (TSKP). Tradiční ruční sestavování položek a výměr, je ve fázi přípravy náročné. Jednou ze tří základních oblastí BIM a Cost Management (CM) je tvorba soupisu prací a následně položkového rozpočtu pomocí informačního modelování staveb.

Cenová soustava staveb pozemních komunikací a železničních staveb

Oborový třídník stavebních konstrukcí a prací je cenovou soustavou ve smyslu ustanovení §11 Vyhlášky č.169/2016 Sb.: 2016, určenou pro potřebu výstavby, rekonstrukcí, oprav a údržby pozemních komunikací a železničních staveb. Je součástí předpisů vydávaných MD ČR, které určují pravidla pro vypracování zadávací dokumentace. Je základním podkladem pro jednotný přístup ke zpracování soupisu prací,

Cenovou soustavou se podle uvedeného ustanovení rozumí uspořádaný soubor informací o stavebních a montážních pracích, materiálech a výrobcích obsahující zatřídění položek, podrobný popis a měrnou jednotku, způsob měření a další technické a cenové podmínky pro možnost sestavení kalkulace nezbytných nákladů a stanovení jednotkové ceny.

Aktuální vydání Oborového třídníku stavebních konstrukcí a prací 2018 (OTSKP) schválila Centrální komise MD ČR 28. 4. 2018. Aktualizace slučuje původně samostatně vydávané části OTSKP – SPK (staveb pozemních komunikací) a OTSKP – ŽS (železničních staveb) a pro obě sloučené části užívá jednotný název (OTSKP).

Třídník OTSKP je rozdělen do tří částí

• OTSKP část I – Popisovník prací. Obsahuje systém třídění stavební produkce, který slouží jako jednotný oborový standard pro stavby pozemních komunikací. Vychází ze základního členění stavebních dílů, které uvádí Třídník stavebních konstrukcí a prací: 1988. Vodítkem byl Popisovník stavebních prací (Katalog P5 vypracovaný ÚRS v roce 1992) a Třídník stavebních konstrukcí a prací (SIÚ Liberec 1993. Použitá otevřená struktura umožňuje sestavení úplného soupisu prací, který plně vystihuje nejen věcný charakter stavby, ale i ostatní požadavky objednatele na způsob oceňování.
  Struktura popisovníku
  Základem třídění stavebních konstrukcí a prací je stavební díl (SD) jako účelově a funkčně vymezená část stavebního objektu, zahrnující soubor konstrukcí a prací provedený různými technologiemi a z různých materiálů. Vyšším agregátem jsou skupiny stavebních dílů (SSD) vytvořené tak, aby umožňovaly rozlišení podle konstrukcí a prací hlavní stavební výroby (HSV) a přidružené stavební výroby (PSV). U HSV navíc také podle rámcově vymezeného účelu jednotlivých skupin stavebních dílů. Soubor konstrukcí a prací v každém stavebním dílu je vymezen podle konstrukčních, technologicko-materiálových charakteristik a u PSV též podle hlediska řemeslného oboru. Rozsah kódu je jednotně stanoven na pět významových míst, která je ještě možné podle potřeby rozšířit o konkretizaci další charakteristikou. Toto rozšíření je nepovinné a je možno ho uvést alfanumerickým znakem na šestém místě.

Obr. č. 2: Základní schéma kódu

• OTSKP část II – Soupis prací stavby – Metodický pokyn na sestavení soupisu prací a použití. Soupis prací řeší problematiku požadovaných prací, dodávek a služeb, které jsou potřebné ke zhotovení stavby a určuje jejich druh, jakost a množství. V zadávací dokumentaci stavby plní funkci Soupisu stavebních prací s výkazem výměr ve smyslu zákona č. 134/2016 Sb. Závazným podkladem pro vypracování Soupisu prací je Projektová dokumentace pro provádění staveb a technické specifikace.

• OTSKP část III – Soubor položek. Obsahuje (na 4 791 stranách) sestavu položek prací uvedených v části I v jednoduché řádkové struktuře s 5místným kódovým číslem, popisem, měrnou jednotkou a jednotkovou cenou.

tabulka

Tab. č. 1: Ukázka části položek 8 Potrubí ze strany 4 007 OTSKP_III

Oceňované práce jsou rozčleněny do položek s dostačujícími podrobnostmi a zohledňují pro stejný druh prací nezanedbatelné místní a ostatní podmínky. Práce, které přímo vytvářejí předmět díla (stavbu), tzv. zhotovovací práce, jsou jeho trvalou součástí a uvádějí se v soupisu prací jako placené položky. Pomocné práce nejsou trvalou součástí předmětu díla. Umožňují nebo pomáhají provedení zhotovovacích prací a náklady na jejich provedení se obvykle rozpouštějí nebo zahrnují do cen zhotovovacích prací. Pomocné práce představují vesměs staveništní zařízení a jeho kompletní vybavení, včetně prací zajišťujících nebo zřizujících pomocné části staveb (např. přístupové cesty, jímky, lešení a pod.).

Do zhotovovacích prací se obvykle rozpouštějí také náklady plynoucí ze všeobecných požadavků, vyplývajících ze smlouvy o dílo. Jmenované smluvní požadavky uvedené v popisovníku se doporučuje oceňovat zvlášť.

Vedle výše uvedených prací může objednatel požadovat na zhotoviteli různé služby, které mají přímou souvislost s realizací stavby. Náklady na tyto služby se oceňují většinou zvlášť.

K Třídníku je zajištěn neomezený dálkový přístup (jak vyžaduje ustanovení §11, odstavce 2, vyhlášky č. 169/2016 Sb.) na webových stránkách https://www.tridniky.cz, na oficiálních webových stránkách Státního fondu dopravní infrastruktury https://www.sfdi.cz v sekci Cenových databází a na webových stránkách ŘSD ČR https://www.rsd.cz v oddíle Technické předpisy.

Datový standard SFDI pro PDPS

V rámci Metodiky a technických předpisů BIM pro stavby dopravní infrastruktury schválila Centrální komise MD 10. 9. 2019, k ověření použitím v pilotních projektech, Datový standard pro pro stavby dopravní infrastruktury (PDPS). S pracovním návrhem tohoto předpisu, který vydal Státní fond dopravní infrastruktury (SFDI) v listopadu 2018, jsme vás podrobně seznámili v článku Metoda BIM a softwarové nástroje. Jedná se o "prozatímní verzi" v 2.01 (září 2019) předpisu k ověření a případnému dalšímu doplnění před plošným zaváděním po zkušenostech z pilotních projektů.

Dokument určuje základní požadavky pro informační modelování staveb dopravní infrastruktury. Definuje podrobnost modelů, stavebních objektů/provozních souborů a jednotlivých elementů, včetně jejich vlastností podle fází projektu. Nedílnou částí tohoto dokumentu je Příloha č. 1 – Datový standard pro silniční stavby PDPS a Příloha č. 2 – Datový standard železniční stavby PDPS. Dokument specifikuje formáty, jednotky, měřítka, úrovně podrobností, označení jednotlivých souborů, označení pohledů v modelu, vlastnosti, standardy barev a další.

Dokument specifikuje pravidla tvorby dat tak, aby mohla být využita stavebníkem, projektantem, zhotovitelem, výrobci stavebních prvků, poskytovateli BIM knihoven, a to ve všech fázích přípravy, provádění a provozu infrastrukturních staveb.

Datový standard je založen na otevřeném datovém formátu IFC. Zajišťuje tím výměnu informací mezi jednotlivými softwarovými platformami a současně umožňuje rozšíření dat specifikovaných v tomto datovém standardu o další data dle potřeb uživatele.

Databáze datového standardu stavebnictví (DDSS)

Databáze datového standardu stavebnictví má umožnit uživatelům na základě…