Vicechef for Nikken Sekkei Designafdelingen Tomohiko Yamanashi om mulighederne for BIM-teknologier og erfaringerne med at bruge dem i bureauets projekter: Huset på vandet og bygningen af passagerterminal nr. 3 i Narita International Airport.
Nikken Sekkei, en af de største arkitektur- og byggefirmaer i Japan og i verden, er en konsekvent pioner inden for brug og distribution af BIM-teknologier. Nikken Sekkei var en af de første til at bruge og distribuere BIM-teknologier - for omkring fem år siden. Oprindeligt kun for at forbedre kvaliteten af designet og optimere arbejdsgangen, men med det formål at skifte til BIM en dag. I dag opretter bureauet allerede bygninger, der næppe kunne have været realiseret uden BIM.
Innovation muliggjort af BIM
Udviklingen af informations- og kommunikationsteknologi (IKT) har medført store ændringer inden for nogle områder af arkitekturen. Byggebranchen begyndte at bruge additive teknologier, som inkluderer den stigende popularitet af 3D-udskrivning. I træhallen og Hoki Museum-projekterne blev BIM-data brugt gennem hele produktionsprocessen helt ned til maskinværktøjsstyring.
I arkitektonisk design er det nu takket være IKT muligt at gøre bredere brug af simuleringer og modellering … Fordi disse metoder tager tid og kræfter, gav de tidligere kun mening for store bygninger og kun et par gange under designprocessen. I tilfældet med NBF Osaki Building (tidligere Sony City Osaki) er BIM gentagne gange blevet brugt til at få kundefeedback på ejendommen. Og når man skabte boligen "On the Water", blev luftstrømmen, temperaturfald osv. Modelleret. Denne tilgang lønner sig, selv når man designer små private huse.
Computer hjulpet design takket være IKT kan det blive en ny metode, hvor arkitektens hovedopgave er at udvikle et koncept eller en algoritme. For eksempel oprettede arkitekterne i Kawasaki Toshiba-bygningen en algoritme og indstillede antallet af riste på facaden, og programmet beregnede deres placering. Resultatet er et komplekst design og design, samtidig med at designomkostningerne reduceres.
Det fjerde område af IKT-applikation er tæt på konceptet
"Tingenes internet" … Et arkitektonisk objekt bliver i sig selv en digital enhed. Sensorer er fastgjort til bygninger for at advare om naturkatastrofer. Sådanne sensorer kan også bruges til at sikre sikkerhed ved at fange bevægelse af mennesker. Det er en af de teknologier, der anvendes som forberedelse til OL i Tokyo 2020.
Et andet eksempel er den førnævnte NBF Osaki-bygning. Bygningens bioskal blokerer effekten af varmeøen omkring den: ved at registrere niveauet for varme og lys ved hjælp af sensorer cirkulerer den vand og omdanner regnvand til damp. For effektivt at bruge en lille mængde regnvand overvåger computeren dens jævne fordeling omkring bygningen.
Distribution af BIM i Japan
I øjeblikket bruger Nikken Sekkei kun to eller tre af disse innovationer, men snart vil det blive almindelig praksis at bruge alle fire i en bygning. Dette kræver en stor fælles platform. Da IKT er baseret på digital information, er BIM velegnet som sådan en platform. 2D-tegninger er ikke længere en god nok kilde til information, ligesom deres scannede PDF-versioner. BIM i denne forstand er absolut nødvendigt.
I Japan er BIM-vedtagelsen langsom og har begrænset brug. I byggebranchen anses produktionssystemet i dets nuværende tilstand for at være tilstrækkeligt udviklet til at producere arkitektur af høj kvalitet. For det meste bruges BIM af designere eller hovedentreprenører til at forbedre effektiviteten og kvaliteten af arbejdet. Eksplosiv vækst er svært at forvente på dette niveau.
For at udbredelsen af BIM-teknologier kan gå hurtigere, skal klienten forstå alle de fordele, de giver. For eksempel er det ud over det, der allerede er blevet sagt, ved hjælp af IKT muligt at kontrollere energitabet automatisk og derved reducere omkostningerne ved drift af en bygning.
Det er også vigtigt at skabe et miljø, der gør det muligt at digitalisere oplysninger hurtigt og nemt. Det skal være et behageligt miljø, hvor enhver - designer, entreprenør eller klient - nemt kan oprette data til BIM og få øjeblikkelige resultater. Nøglen til at skabe et sådant miljø er kraftfulde og effektive BIM-løsninger. Derfor bruger vi ARCHICAD®.
ARCHICAD er meget let at lære, men et seriøst produkt. Ud over den høje ydeevne har denne software også en anden vigtig fordel: kraftfuld support til “OPEN BIM®-nærme sig . Det indebærer brug af et universelt IFC-filformat til at organisere interaktion mellem alle specialister, der er involveret i designprocessen.”Det er især vigtigt for arkitektfirmaer i dag at være i stand til at samarbejde og udveksle information, uanset hvilken software der bruges. Samarbejde inden for datatransmission er afgørende. Oplysninger bør ikke forblive eksklusive for et firma, så nøgleindikatoren for os er kvaliteten af dataoverførsel fra ARCHICAD til andre programmer,”kommenterer Yamanashi
eksempel fra praksis:
Hus på vandet
År: 2016
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project er et sommerhus beliggende i et roligt sted ved bredden af Chuzenjiko-søen i Nikko, Tochigi Prefecture. Den to-etagers bygning står lige ved siden af vandet i en skråning, der falder syv meter fra vejen til søen.
Genskabe projektmiljøet
Arkitekterne ønskede at understrege stedets afsondrede atmosfære og skabe et rum, hvor man kunne nyde naturen. Da ejerne forventede mange gæster i deres hus, var det nødvendigt at tænke på det termiske regime. Men konceptet opstod ikke, før kunden droppede sætningen om, at "selv kulden kan være behagelig." Derefter indså arkitekterne, at kold luft er en integreret del af dette sted i modsætning til byen, hvor miljøet er homogent og reguleret. Fra denne idé blev bygningens form født - en spiral, der bevæger sig langs, hvor gæsten føler, at ikke kun udsigten uden for vinduet ændrer sig, men også temperaturen. Jo tættere du kommer på vandet, jo koldere bliver det.
At skabe denne mangfoldighed har vist sig at være en skræmmende opgave. For at løse det krævede man detaljerede undersøgelser og modellering af den fremtidige bygning allerede på et tidligt stadie af designet. Det er dyrt og tidskrævende for private hjem, men ARCHICAD har gjort det umulige muligt. En særlig BIM-gruppe blev oprettet i virksomheden, som straks frigav en 3D-model i ARCHICAD til videre forskning.
”Jeg kunne overhovedet ikke forestille mig udsigt over søen gennem 2D-tegninger. Men ved at tilføje de omkringliggende bjerge og landskab til BIM-modellen gjorde ARCHICAD det muligt at se projektet som om vi var inde i en fremtidig bygning,”siger en af forfatterne til projektet, Satoshi Onda. Med ARCHICAD var det muligt at bestemme den bedste placering for bygningen inden for lokaliteten, rummets størrelse og form og størrelse på vinduesåbninger.
Forudsigelige resultater med BIM
”Vi var i stand til at finde ud af, hvor vi skulle stå eller sidde for at se Mount Nantai fra den bedst mulige vinkel. Vi kunne analysere alt, hvad der kommer ind i vinduets panorama - siger lederen af designafdelingen Hajime Aoyagi. "Helt fra starten blev ikke kun udsigten modelleret, men også det termiske miljø og ventilation - intet blev skabt ved et uheld."
BIM-modellen var også nyttig til møder med klienten og entreprenører.”Da det var svært at forstå bygningens form ud fra grundplanen alene, brugte vi en 3D-model. Både klienten og entreprenøren forstod straks rummet, det var let at forklare vores designintentioner. Jeg tror, det sparede os for mange ture til byggepladsen."
eksempel fra praksis:
Passagerterminal 3, Narita International Airport
År: 2015
Software: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Narita International Airport Passenger Terminal nr. 3 er beregnet til at betjene lavprisselskaber. Med et lavt budget - halvanden gang mindre end normalt brugt på en sådan bygning - var det nødvendigt at skabe en funktionel og effektiv bygning.
Optimering af anlægsbudgettet
På grund af monetære begrænsninger måtte de straks opgive standardelementerne for lufthavnen: loftet, atriet, rejsebureauer. Antallet af elevatorer var også begrænset. Som et resultat opstod der problemer: passagerer bliver nødt til at gå i lang tid, ruterne er forvirrende, ventilationsrørene er åbne, og det er vanskeligt at organisere navigationen på grund af manglen på atrium. Arkitekterne besluttede at ændre tilgangen til standarder for lufthavnsdesign og begyndte at tænke på, hvordan man kunne kompensere for manglen på standardelementer.
”Da passageren skal gå i lang tid, skal vi finde materiale, der gør denne tur behagelig. - siger en af forfatterne til projektet Yasumasa Motoe. "For eksempel en gummibelagt gulvoverflade." Sådan optrådte "løbebånd", som ikke kun orienterede passagerer, men også gjorde hele rummet mere sjælfuldt.
Der var mange andre ideer, som ARCHICAD hjalp med at visualisere og kontrollere budget eller komfort.
Strukturer og MEP-systemer i BIM
”Helt fra starten planlagde vi designet, strukturen og hjælpeprogrammerne som helhed uden en BIM-model, det ville være vanskeligt at opnå,” siger arkitekt Wataru Tanaka. - Modellen viste sig at være særlig nyttig til at løse problemet med manglen på et loft. Vi gemte ventilationen inde i gulvbjælkerne og fastgjorde skilte til bjælkerne. Vi havde en ARCHICAD-model, ved hjælp af hvilken vi analyserede tekniske netværk og strukturer - så vi indså, at vi realiserede ideen”.
Motoe tilføjer, at der var mange flere ideer, men selv meget succesrige måtte ignoreres, hvis de ikke opfyldte budgetkrav eller ikke hjalp med at skabe den rette atmosfære for passagerer. Ved hjælp af BIM-modellen viste det sig at kontrollere bygningens sikkerhed, visuelt præsentere den for klienten og forklare netværksingeniørerne, hvad der kræves af dem.”Da vi gik gennem den færdige bygning, så det nøjagtigt ud som 3D-modellen. For at være ærlig er det fantastisk. Ikke desto mindre savner jeg magien ved almindelige tegninger, der bliver til tredimensionelle bygninger."
Om Nikken Sekkei
Ved begyndelsen af det 20. århundrede, da moderniseringen overtog arkitekternes sind, blev et lille firma bestående af 29 fremsynede arkitekter, designere og ingeniører organiseret i Japan for at bygge et nyt bibliotek i Osaka. Den kritiske anerkendelse af den færdige bygning førte til fortsættelse af firmaets aktiviteter. Virksomheden har nu over 2.500 ansatte. Projekter er blevet gennemført i fyrre lande i verden. Nikken Sekkei er den største - og for mange den mest succesrige arkitektfirma i verden.
Virksomhedens holdning til innovation er blevet legendarisk. I 1930'erne blev der oprettet en prototype af et designrevisionssystem, der senere udviklede sig til en "designprocesinnovation" med det formål at styrke den kollektive kreative tænkning. I 1964 blev Nikken Sekkei det første firma i Japan, der brugte computere i arkitektonisk design.
Nikken Sekkeis projekter har haft en enorm indflydelse på bybilledet, især i Stillehavsområdet, hvor dets tilstedeværelse har været stærkest følt siden begyndelsen af det 21. århundrede. I årenes løb har Nikken Sekkei aktivt udvidet sine aktiviteter til at omfatte en bred vifte af design- og konstruktionstjenester, fra design af kommercielle, industrielle og kulturelle faciliteter til bypolitisk planlægning og konceptualisering af morgendagens grønne byer.
