Sustenabilitatea – Cum transformăm paradigma de business prin noile tehnologii: De la BIM via Digital Twin în Metavers, Articol semnat de Cătălin Podaru, Director General al grupului de companii Leviatan Design & Ubitech Construcții

În ultimii ani, și cu precădere în ultimul an, având în vedere schimbările rapide ale societății în raport cu clima, mediul, resursele, dar și calitatea vieții, per ansamblu, sustenabilitatea a devenit una din preocupările cele mai importante ale factorilor de decizie la nivel internațional, aspect care a fost  subliniat cu tărie prin deciziile concrete ale națiunilor în cadrul COP26 Glasgow. 

Sustenabilitatea nu mai este acum un ideal, ci a devenit o nevoie, ce implică transformarea paradigmei sociale și economice, inclusiv a paradigmei de business. Mai exact, dacă în trecut principiile de management de business presupuneau eficiență și eficacitate printr-un breakdown al activităților și resurselor în raport cu obiectivele izolate propuse, acum, aplicarea paradigmei sustenabilității presupune integrarea sistemelor izolate într-o abordare holistică. Aceasta noua metoda de management permite înțelegerea și integrarea de activități, interacțiuni și congruențe între mai multe sisteme, care, altfel, sunt netransparente și greu cuantificabile.

Platforma Autodesk Construction Cloud a reprezentat pentru noi instrumentul necesar de unificarea a stakeholder-ilor în jurul proiectului. Prin lucrul în Common Data Enviroment din Autodesk Construction Cloud  (cunoscut sub acronimul de CDE),  procesele, datele, hârtia, rolurile si versiunile proiectului sunt transpuse și stocate în format digital, într-un spațiu comun de lucru, singura sursă a adevărului proiectului.

Domeniul construcțiilor, care are un impact major atât asupra economiei, cât și a dezvoltării societății umane, se confruntă cu relevanta problemă a complexității, care se reflecta in dificultatea integrarii într-un sistem gestionabil a trasabilității fluxului de interacțiuni între agenții economici de la momentul extracției de resurse, transportului procesării de materiale de construcții care apoi să fie parte din proiecte pe discipline ce urmează să fie puse în operă în șantier în vederea realizării construcției, comparativ cu analiza performanței unor activități segregate.

Mai mult, proiectarea și realizarea unei construcții, a unui spațiu construit, trebuie să atingă, asemeni unui micro sistem separat, atât cerințe ale sustenabilității în raport cu consumul de energie, impactul asupra mediului, cât și siguranța în exploatare și bunăstarea pe perioade de la 50 la 100 de ani și câteodată chiar mai mult. 

Pentru a putea aplica această abordare holistică asupra întregului proces de construcție sunt necesare instrumente de management și de colaborare integrate, similare modelului natural, care să permită accesul transparent la informație și la interacțiunile între toti agenții implicați în realizarea și exploatarea unei clădiri până la scoaterea ei din uz. 

Conceptul BIM (Building Information Model) vine în întâmpinare ca un instrument complex și momentan singular, ce permite gestionarea acestei abordări holistice prin crearea unui spațiu și a unui model virtual, unde pot fi integrate toate aceste resurse cu specificațiile lor, precum și interacțiunile pe tot fluxul de viață al unei construcții. 

Considerăm Common Data Environment un concept în care modelul informațional 3D BIM al clădirii poate deveni un digital twin infuzat cu informații reale. Aceasta este metoda optimă și instrumentul care permite gestionarea holistică a fluxului informațional, unde actorii și beneficiarii pot să emită și să aplice cerințe de sustenabilitate, cu iterații și implicații complexe pe o perioadă foarte îndelungată de timp, impunând pe tot fluxul de realizare a unei construcții, o Guvernanță integrată, trasabilitate și persistență. Această Guvernanță va transcende interesele locale de performanță ale fiecărui agent economic sau beneficiar. 

Guvernanța sustenabilității pe întreg procesul evidențiază noi surse de rentabilitate punctuală și globală, relevând, în același timp, și un nou tip de capital, și anume Capitalul Natural. Acesta se referă la bunăstarea societății în relație directă cu natura și beneficiile directe pe care capitalul monetar nu îl poate substitui și, eminamente, nici intermedia. 

Așadar, pentru noi, Leviatan Design, ca firmă de proiectare, utilizarea unui model informațional al spațiului proiectat în platforma Autodesk Construction Cloud reprezintă instrumentul optim unde putem introduce reguli de Guvernanță, pornind de la reguli ce țin de fișa materialelor ce vor fi puse în operă, nivelul de eficiență energetică sau amprentă de carbon în faza de producție a acestor materiale, dar și condițiile de punere în operă în timpul construcției. Mai mult, pe timpul procesului de proiectare, execuție și de exploatare, guvernanța unor principii sustenabile poate fi integrată și monitorizată ca Input - Output al tuturor actorilor care participă la acest sistem, într-un mod transparent și trasabil având permanență în timp. Această trasabilitate și permanență a acțiunilor, dar și interacțiunile complexe cu latura economică și financiară pot fi acum integrate și monitorizate, oferind fiecăruia din actori (stakeholders) acces la informațiile necesare, la momentul potrivit, precum și la regulile pe care fiecare trebuie să le respecte în interacțiunile pe tot fluxul de viață al construcției și exploatării clădiri. 

Împreună cu partenerul nostru, Graitec Romania – reseller Platinum Autodesk in Romania, care ne-a fost alături și ne-a susținut încă de la începutul procesului de digitalizare, am reușit să identificăm soluțiile cele mai potrivite domeniului nostru de activitate, dar și să le personalizăm în funcție de cerințele specifice proiectelor noastre, în vederea atingerii obiectivelor de sustenabilitate asumate.

Pentru a face lucrurile mai clare vom exemplifica într-un mod general câteva situații concrete și beneficiile utilizării unui model informațional al clădirii în CDE-Autodesk Construction Cloud.

Beneficiarii emit cerințe de utilizare eficiente energetic, cu impact minim de carbon, costuri reduse de mentenanță si un nivel ridicat pentru bunăstarea ocupanților. 

În primul rând, beneficiarul clădirii va emite cerințele operaționale și funcționale ale acesteia și obiectivele de performanță pe care le dorește în exploatare. Proiectanții transpun aceste cerințe prin crearea modelului 3D informațional al clădirii în CDE. În acest ecosistem se pot impune toate fluxurile de calitate și colaborare între discipline asigurând vizibilitate și pentru beneficiar. Mai mult, asupra modelului 3D, proiectanții împreună cu managerii din zona de execuție pot face simulări de performanță energetică și funcțională a clădirii, integrând și latura economică a diferitor simulări. Prin instrumentele de scanare topografică sunt generate bazele de date care conțin informații reale din teren asupra reliefului, a urbanismului și  fondului construit existent, care permit verificarea într-un mod rapid și imersiv, a respectarii cerințelor de urbanism și implicațiile din punct de vedere funcțional și estetic. 

Fără background tehnic sau pregatire specializată, Beneficiarul, dar și celelalte părți implicate (other stakeholders), pot vedea în mod imersiv viitorul proiect cu specificații integrate în relief și spațiul construit existent.

Aceste simulări, utile în prima fază proiectanților și managerilor în execuție, pot fi puse la dispoziție prin utilizarea instrumentelor de realitate virtuală și realitate augmentata cu softuri utilizate în cadrul companiei precum Enscape și instrumente precum Hololens, pentru luarea unor decizii conștiente  de către toți actorii, fie că vorbim de Beneficiar, Utilizator, Investitor,  și chiar de către autorități într-un viitor apropiat.

 Acceptarea conștientă a versiunii optime a proiectului în care toate obiectivele enunțate inițial și cele adăugate pe parcurs în vederea optimizării consumului de energie și impactului asupra mediului va face ca acest model informațional să devină INPUT pentru furnizorii de materiale și prestatorii de servicii, dar și platformă de realizare transparentă a fluxurilor necesare aprovizionării, aprobării și punerii în operă în bugetele alocate. 

Constructorul și Consultantul (reprezentantul beneficiarului) vor putea urmări toate obiectivele și specificațiile furnizorilor cu ușurință, într-un mod ce asigură trasabilitatea și responsabilitatea în timp real, reducând astfel fricțiunea și birocrația.

Pe timpul realizării construcției implicarea furnizorilor și prestatorilor în CDE va unifica fluxurile și va facilita monitorizarea implementării cu respectarea tuturor regulilor de calitate și de protecție a mediului, aspect util și pentru activitatea de consultanță și dirigenție.

Așadar, consultantul, având și el acces în această platformă la modelul informațional, poate să adauge propriile lui fluxuri în raport cu realizarea clădirii și poate produce toate documentele într-un mod facil, transparent și permanent. 

În timpul execuției, managerii noștri de la Ubitech aplică propriile lor fluxuri în CDE asupra modelului informațional și pot face toate observațiile și solicitările de remediere a neconformității lor în timp real, cu trasabilitate atât în raport cu proiectarea, furnizorii, prestatorii cu cerințele de mediu, dar și cu evidența costurilor și alocării de resurse în timp pentru realizarea clădirii. De asemenea, fluxurile specifice execuției, care pot fi aplicate asupra modelului informațional, implică toate departamentele - de la procurement la derulare până la decontare într-un spațiu unificat și integrat cu echipele din șantier. 

Utilizarea modelul informațional în CDE ne-a permis creșterea calității proiectelor și eficientizarea resurselor. La acest moment, putem estima o reducere de timp de aproximativ 50% în multe din procesele specifice activității de proiectare. Eficiență de timp am înregistrat și în etapa de executie, prin reducerea cu până la 30% a timpilor de realizare a verificărilor de calitate, SSM, comunicării cu echipele din șantier și de generarea documentelor conexe. 

Prefabricarea elementelor de construcție customizate și robotizarea încep cu BIM, care este o soluție viabilă la lipsa forței de muncă.

Un exemplu ar fi că, prin utilizarea modelul informațional în CDE, furnizorii de prefabricate sau elemente necesare a fi customizate și livrate în șantier pot importata informații în propriul lor flux de producție pentru a livra cât mai rapid și într-un mod optimizat materialele necesare realizării construcției. 

DIGITAL TWIN reprezintă mai mult decât replica digitală a construcției, este istoria construcției.

Prin scanarea clădirii în diferite stadii ale execuției și integrarea acestor informații în CDE împreună cu issue management, există o trasabilitate clară a evoluției clădirii și un As Built complet asupra căruia pot fi implementate fluxuri de commisioning și handover către client pentru certificarea calității lucrărilor și atingerii obiectivelor în vederea exploatării.

Având în vedere că principiul sustenabilității trebuie aplicat pe toată durata de viață și exploatare a clădirii, modelul 3D BIM complet al proiectării și execuției clădirii se va dovedi de o valoare foarte mare în faza de exploatare întrucât asupra acestuia se pot aplica soluții avansate de facility mangement și colectare de informații relevante pentru analize BIG DATA. Aceste date releva noi surse și modele de rentabilitate din partea cea mai consistentă a investiției, și anume perioada de exploatare și scoatere din funcțiune, cu reduceri de costuri prin eficiență energetică, automatizare, robotizare și reducere a personalului.

Soluția Autodesk Construction Cloud împreună cu suita AEC vine cu o abordare holistică a domeniului construcției, dar nu numai, punând bazele unui genuine Metavers unde construcțiile prind viață la un nivel 7D înainte ca modificările să fie materializate.

Utilizarea Platformei Autodesk Construction Cloud și a suitei AEC furnizate de Autodesk a permis grupului nostru de lucru, atât în faza de proiectare, cât și în faza de execuție, o abordare holistică asupra procesului de construcție, o integrare a deciziilor indiferent de localizarea și de interesele punctuale prin punerea la dispoziție a instrumentelor Software în continuă evoluție. Importanța acestei soluții permite generarea unei guvernanțe generale asupra modului de realizare a proiectului, cât și integrarea proceselor și fluxurilor colaboratorilor în aceasta. Soluțiile AEC și platforma Autodesk Construction Cloud reprezintă pentru noi instrumentul de bază în realizarea procesului de proiectare și execuție, dar și de Commissioning și Handover. Prin acest instrument,  grupul nostru de companii dorește să realizeze proiecte și servicii cu valențe noi de calitate și valoare adăugată pentru toți stakeholderii și pentru întreaga perioadă de viață a proiectelor. 

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News