Funkční návrh budov

Tags: BIM | Budovy | Design | Návrh | Studentské projekty | Vizualizace

Kon­cep­ční zis­ko­vé ře­še­ní in­ves­tič­ních pro­jek­tů a ma­xi­mál­ní sna­ha vy­ho­vět zá­kaz­nic­kým před­sta­vám je hlav­ním cí­lem kaž­dé za­káz­ky. Jak spo­jit nej­mo­der­něj­ší pos­tu­py a soft­wa­ro­vé nást­ro­je v ob­las­ti tvor­by di­gi­tál­ních pro­to­ty­pů s pr­vot­ní­mi ná­vr­hy a před­sta­va­mi? Po­dí­vej­me se na je­den ze za­jí­ma­vých pro­jek­tů, kte­rý vzni­kl ve vý­u­ce na VOŠ a SPŠ ve Žďá­ru nad Sá­za­vou. Hlav­ním cí­lem by­lo sez­ná­mit na­še mla­dé tech­ni­ky s me­to­di­kou ře­še­ní funk­ční­ho ná­vr­hu sta­veb a před­sta­ve­ní mož­nos­tí no­vo­do­bých stra­te­gií v ob­las­ti ře­še­ní pro­jek­tů. Chtě­li jsme pře­dev­ším zdů­raz­nit mož­nos­ti vy­u­ži­tí BIM dat ve spo­je­ní s ná­zor­nou pre­zen­ta­cí pro­jek­tu ja­ko ta­ko­vé­ho.

BIM nástroje základem funkčního návrhu staveb

3D prototyp a ucelený digitální popis dat projektu s sebou přináší řadu výhod, prioritně možnost odhalit chyby v co možná nejranější fázi projektu. Tyto strategie jsou známé jako metody funkčního designu především v oblasti průmyslového softwaru a světa PLM. Vlastní projekt se ve svých výchozích fázích soustřeďuje více na podstatu a užití finálního řešení. Lze tak již na úrovni prvotní 3D studie dát do souladu představy investora s představami realizačního týmu. Pokud k této problematice přidáme možnost zpracování analýz problému postavených na základě výpočetních a simulačních algoritmů, získáváme velmi zajímavé pracovní postupy.

Jednotlivé digitální nástroje v oblasti stavebnictví a architektury jsou dostupné ve spojení s tvorbou informačního modelu budov. Na pomyslné křivce řešení životního cyklu budovy se díky efektivnímu využití 3D dat dostáváme do situace, kdy jsme schopni zákazníkovi již v rané fázi projektu definovat základní užitnou hodnotu stavby jako jeho investice. Vyvarujeme se tak zbytečných dohadů, ztráty času nutného pro náročnou výstavbu a dalších nákladů na odstraňování chyb.

Funkční design budov jako souhrn představ a řešení

Výhodou současné generace začínajících techniků je dostupnost vhodných softwarových nástrojů. Mladý student střední školy dostává ve své podstatě k dispozici nejmodernější technologii v plnohodnotných licencích využívaných v technické praxi. Je jen otázkou, jak ji využít. Na škole jsme vytvořili pro studenty projekt založený na relativně snadném zadání. Cílem projektu bylo zhmotnění vlastních představ o budoucím bydlení. Jednalo se o projekt řešený převážně se studenty, kteří již zvládali základy práce s PLM a BIM aplikacemi a měli představu o principech zpracování digitálního prototypu jako takového. Studentům jsme dali k dispozici odborné softwarové vybavení školy v podobě studentských licencí produktové řady Autodesk 2020 a možnost permanentní konzultace problému v týmu.

Vizualizace studie rodinného domu vytvořená na základě primárních BIM dat

Úkolem projektu bylo v co možná nejefektivnější podobě představit své vize a představy o budoucím bydlení. Každý student měl možnost k řešení problému přistoupit individuálně na základě svých představ. Korigovali jsme převážně odladění jednotlivých postupů řešení a jednotlivé aplikace softwarových nástrojů. Základním požadavkem projektu byl důraz na užitnou hodnotu a funkčnost stavby. Studenti měli možnost využít prakticky libovolného nástroje z produkční dílny Autodesku. Ve finále jsme se soustředili převážně na zpracování informačního modelu budovy pomocí BIM nástrojů v Autodesk Revitu a aplikaci vizualizačních postupů ve spojení s virtuální realitou.

Proces řešení projektu a jeho prezentace

Při zpracování projektu studenti postupovali s ohledem na časové možnosti výuky v několika základních blocích. První fáze projektu byla zaměřena na tvorbu jednoduchých náčrtů a skic budoucího řešení obytných a případně užitkových prostor. V této oblasti jsme vycházeli z předpokladu rodinného bydlení v domě, který by měl splňovat co možná nejlépe představy každého studenta individuálně. Po vytvoření a konzultaci měli studenti za úkol připravit primární informační model budovy v aplikaci Autodesk Revit 2020. BIM model vycházel ze šablony rodin prvků, která umožňuje sjednotit pracovní prostředí projektu. Samozřejmostí byla možnost v průběhu tvorby modelu optimalizovat celý návrhový proces jak z hlediska tvorby modelu, tak z hlediska úpravy konceptu řešení.

Prezentace názorného modelu stavby s využitím virtuální reality

Závěr projektu jsme věnovali prezentaci jednotlivých návrhů. Studenti měli volnou ruku v oblasti zpracování vizuální studie, jejímž úkolem bylo prezentovat co možná nejnázorněji vytvořená BIM data. V této oblasti má produktová řada Autodesku opravdu silné zázemí od jednodušších funkčností softwaru integrovaných přímo v aplikacích až po výkonná vizualizační a animační řešení využívaná například ve filmovém průmyslu. Jako ukázku jsme zvolili projekt zpracovaný Bohumilem Ambrožem, který vznikl spojením postupů dynamické vizualizace s metodami virtuální reality. Vizuální studie 3D dat stavby byla následně lehce programově upravena pro aplikaci headsetu HTC Vive Pro, který využíváme ve škole pro zpracování VR studií. Více informací o použitých postupech a studentských projektech najdete na www.spszr.cz.

Virtuální optimalizace rozmístění prvků interiéru