Digitale planning verovert traditionele bouwplaats

Bouwwerkzaamheden in het stationsgebied van de stad Utrecht. beeld iStock
3

Steeds meer bouwbedrijven besluiten om te gaan bimmen. Dat is werken met het digitale Building Information Model (BIM). Driedimensionale bouwplannen worden gekoppeld aan allerlei gedetailleerde informatie over het verloop van de bouw. Zo wint digitalisering terrein op de bouwplaats.

Balken, buizen, en bouten. Een driedimensionaal ontwerp van een nieuwe bedrijfshal verschijnt op het beeldscherm. „Kijk, dit is de kabelgoot”, wijst BIM-modelleur Steven Zijl (zie kader). „Die moet met een bocht langs de wand lopen. We hebben een regenpijp aan de binnenzijde van het pand bedacht.” Zijl zoomt in op de bouten in een van de ijzeren balken. „Het aantal, de soort en de maat van de bouten voer ik in het softwaresysteem in. De informatie die ik erin stop, haalt de aannemer er later weer uit. De werkvoorbereider gebruikt mijn geometrische modellen voor berekeningen en bestelling van materialen.”

Op één van de werkkamers van architectenbureau Van den Berg Groep in IJsselmuiden laat Zijl het gereedschap zien van de hedendaagse architect. „We laten het ontwerp van een pand heel realistisch zien aan de klant in een 3D-animatie. De klant wandelt met een eigen poppetje virtueel door het gebouw, net zoals in een computerspel. Hij wijst dingen aan die anders moeten en geeft die via BIM aan ons door.”

Naast het showen van het 3D-ontwerp kan in het informatiesysteem van BIM materiaalcodes, kosten, en het schema voor de uitvoering worden opgeslagen.

BIM

Weeffouten

Daarnaast filtert de software weeffouten uit het plan. Per ongeluk de vloer dubbel ingetekend? Of een te hoog (binnen)kozijn uitgekozen? „Voorheen kwamen die fouten pas op de bouwplaats aan het licht. Bimmen vermindert zodoende onnodige kosten door fouten”, zegt Zijl.

Draaide het ontwerpproces voorheen om geometrisch tekenen, werken met BIM betekent vooral informatie delen, zegt Dick van de Merwe, architect en directeur van Van den Berg Groep. „De architecten maken een tekening voor vloer, muur en plafond; de installateur voegt daar de airco en lichtarmatuur aan toe. De constructeur is eveneens op het systeem aangesloten en voegt de sterkteberekeningen toe.”

Digitale revolutie

Op de bureaus liggen hier en daar paperassen. De bouwkundigen hebben nog geen afscheid genomen van het papier. Blijkbaar willen ze toch nog gewoon werktekeningen in hun handen kunnen houden.

Ondanks hun vertrouwen in de winst van de digitale revolutie voor de branche, plaatsen Zijl en Van de Merwe er kritische noten bij. BIM mag dan het nieuwe gereedschap zijn van de architect anno 2018, dat biedt op zichzelf geen garantie voor gedegen werk, zegt Zijl. „Als wij vroeger in 2D zorgvuldig werkten, konden wij ook onnodige kosten voorkomen.” Van de Merwe en Zijl signaleren het gevaar dat mensen blind computers gaan vertrouwen.

Dat kan de uitvoerder op de bouwplaats waar de nieuwe locatie van metaalbedrijf Van der Sluis in Kampen verrijst, beamen. Hij hoort van de werkvoorbereiders dat ze veel baat hebben bij de digitale ontwerpen. „Toch sluipen er nog altijd fouten in.”

Daarbij komt nog de grote vraag wie in de keten verantwoordelijk is voor de juistheid en volledigheid van de gegevens in BIM. Wiens pakkie-an dat wordt is nog niet duidelijk, zeggen Zijl en Van de Merwe.

Schutting

Sinds twee jaar zoemt BIM rond bij bouwbedrijven en groeit de belangstelling voor de uitbouw van BIM naar de aannemerij.

Een brug tussen de ontwerpende en de bouwende partij is hard nodig, stelt Van de Merwe. Anders dan in veel Engelssprekende landen, vormen ontwerpers en bouwers in Nederland nog twee aparte werelden. „Zodra de tekenaar klaar is, gooit hij zijn ontwerp over de ‘schutting’ naar de volgende partij.” Daardoor gaat nogal vaak informatie verloren. Of ontstaan er losse tekeningen met verschillende informatie. Aan het eind van het traject weet de schilder niet wat groen of grijs moet zijn.

Die schutting is met BIM zo laag mogelijk te houden, zegt Van de Merwe. Alle gegevens worden bijgehouden op één plek en zijn daar terug te vinden. „Iedere specialist kan de door hem uitgevoerde werkzaamheden toevoegen of instructies uitlezen.”

Als BIM ook toegepast wordt in de bouwplanning en –in het verlengde daarvan– het transport van bouwmaterialen, zal het de verbindende schakel zijn in de keten. Dat stelt Siem van Merriënboer, adviseur voor transport en logistiek bij onderzoeksinstantie TNO. Met de toevoeging van de vierde dimensie ”tijd” ontstaat 4D BIM.

De modules in BIM om planningen te maken zijn al wel op de markt. Echter, nog maar weinig aannemers en leveranciers benutten de mogelijkheden.

Traditioneel

Over het algemeen werkt de bouw namelijk nog traditioneel. „De planning wordt wel gemaakt in softwarepakketten, maar daarna wordt het werkschema geprint en op A0-formaat opgehangen in de bouwkeet”, zegt Van Merriënboer. Op dat papier worden de vorderingen van de bouw bijgehouden. Communicatie over transport gaat nog veel telefonisch.

Gebrek aan inzicht in de stand van zaken leidt vaak tot miscommunicatie. „Wij horen nog steeds dat er transporten op de bouwplaats aankomen die niet voorzien waren. Dat schuurt dan met het tijdschema van onder andere de hijskraan”, zegt Van Merriënboer. Verspilling van tijd en geld; in de bouw lopen de extra kosten op tot maar liefst 10, 15 procent.”

De branche heeft behoefte aan het delen van actuele informatie, bleek uit het onderzoek van TNO. De losse softwaresystemen die in gebruik zijn, zouden –hoewel op zich efficiënt– volgens Van Merriënboer verbonden moeten zijn met BIM. „Stel dat je in software de voortgang bijhoudt. Komt er een wijziging in het bouwproces, dan kun je direct zien welke transporten er gekoppeld zijn aan de bouwactiviteit. Als de vervoerder ook kan meekijken in hetzelfde systeem, kan die zien dat zijn transport niet op de afgesproken dag nodig is, maar een dag later of zelfs een dag eerder.”

Met name de grote bouwprojecten in binnensteden hebben een strakke regie nodig, zegt Van Merriënboer. „Bouwen op een klein oppervlak, een ‘postzegel’, biedt geen ruimte om voorraden op te slaan.” De materialen moeten precies aankomen op het tijdstip dat ze nodig zijn. Leveranciers willen ruim op tijd komen en arriveren te vroeg. „Als je dat niet goed regisseert, kan kun je ’s morgens een hele colonne vrachtwagens krijgen die allemaal de bouwplaats op willen. Zeker in de spits belast dat het verkeer in een drukke stad enorm.”

In de ideale situatie zijn alle belangrijke gegevens zichtbaar in BIM, als een dashboard. Overzicht is al een hele verbetering voor de keten, zegt Van Merriënboer. Hij merkt dat het verzamelen van gegevens over laad- en losactiviteiten nog niet standaard is. „Nu moet je veel terugzoeken in vrachtbrieven van transporten en dat vervolgens handmatig invoeren. Als je de informatie van de afgelopen week in een systeem voor je ziet, en je kunt aflezen hoeveel transporten je kreeg en hoe lang de wachttijd was, weet je waar je in het proces nog kunt ingrijpen voor de komende week.”

En wat als een van de leveranciers of de zelfstandig werkende zzp’er, bijvoorbeeld de tegelzetter, niet aansluit op BIM? Van Merriënboer: „Dan is er dus een ‘black spot’ in de keten. Dat kan de communicatie belemmeren, met als gevolg een verstoorde planning. Mogelijk levert dat een onnodige kostenpost op.”

Drastisch

De mogelijkheden om bouwprocessen efficiënter te laten verlopen, zullen in de toekomst functies drastisch veranderen. Neem het werk van de inkoper. Het is lastig om het logistieke proces nog te polijsten in de laatste fase van de bouw, zegt Van Merriënboer. Het inkoopcontract met de bijbehorende voorwaarden is dan al lang en breed getekend. Maar met BIM is al eerder rekening te houden met het transport, zegt hij.

Hij noemt een voorbeeld uit de praktijk waar het ontbrak aan strategie. Bij een bepaald project waren de onderdelen wel correct berekend, maar was geen rekening gehouden met de afwijkende afmetingen. De goederen vroegen om speciaal vervoer. Voor die transporten moesten ontheffingen worden aangevraagd bij de RDW en dat vertraagde het proces enorm.

Verder zijn volgens Van Merriënboer de uitvoerder en de projectleider met BIM beter geïnformeerd en kunnen zij tijdig bijsturen bij vertragingen.

Op de bouwplaats zullen bouwvakkers veel meer een montageploeg worden die voorgefabriceerde elementen samenvoegen, zegt Zijl. Hij duidt op het project ”MorgenWonen” van bouwbedrijf VolkerWessels. Dat bedrijf experimenteert met het in elkaar zetten van woningen in één dag. Zo is de badkamer als één unit ontworpen. Het vormt een compleet betegeld geheel, voorzien van sanitair. Zo wordt ieder onderdeel van de woning op een vrachtwagen geladen en hoeft slechts nog aangesloten te worden.

Ook zal het niet lang meer duren voordat de metselrobot z’n intrede doet en werk uit handen neemt van de metselaar, denkt Zijl. „De robot kan vanuit BIM worden aangestuurd. De technieken bestaan al. Het is een kwestie van de software verder ontwikkelen.” Als die vernieuwingen doorzetten moet menig zzp’er die nu nog metselt of timmert, zich achter z’n oren krabben of hij zijn baan wel behouden kan.

De calculator zal veel meer een kosten-deskundige worden, zegt Van de Merwe. „Die is nu nog bezig met het uitrekenen van vierkante meters en hoe breed de voegen worden.”

Horizon

Bij vierdimensionaal bimmen eindigt de horizon niet. De vijfde variant is die van kostenbeheer. In 5D BIM kunnen betalingen worden beheerd. De zesde versie, 6D BIM, biedt een dashboard voor onderhoud van een pand.

En dan is er zelfs nog een zevende niveau: dat van duurzaamheid. De module 7D BIM geeft zich op gegevens over bijvoorbeeld energieopwekking en -verbruik. Maar die werkwijzen zijn nog lang niet ingeburgerd op de werkvloer. De technologie ligt er in ieder geval, nu de toepassing nog.

BIM-modelleur: spin in het web

Het is duidelijk BIM wat de klok slaat op de arbeidsmarkt van de bouw. Googelen op het trefwoord BIM-modelleur levert al snel een slordige 62.000 resultaten op. Welke vaardigheden zijn voor deze baan nodig?

„Een ”bimmer” lijkt op een programmeur”, zegt Steven Zijl. Hij is één van de zeventien BIM-experts die architectenbureau Van den Berg Groep rijk is. De ingenieur maakt bouwkundige tekeningen en animaties. „Om het werk goed te doen moet je –naast de hbo-opleiding bouwkunde– het computerprogramma voor 3D-ontwerp goed beheersen”.

Sinds de BIM modelleur in het vakgebied zijn intrede deed, ontdekten de ontwerpers hoe belangrijk het is dat een BIM-modelleur snapt hoe een gebouw in elkaar zit. „In het tweedimensionale ontwerp kon je onkunde veel meer „verbloemen”. Het 3D-model dwingt om door te denken en meer details uit te werken. Zijl: „Je moet driedubbel zoveel data invoeren en je kunt je maar weinig fouten veroorloven.” Neemt de modelleur aan het begin de verkeerde beslissing, dan moet er achteraf weer veel gecorrigeerd worden. „Een goede bimmer heeft daarom ervaring nodig en nieuwsgierigheid naar hoe het plan uitpakt in de praktijk.” Daarmee liggen de verantwoordelijkheden een stuk hoger dan pakweg vijf jaar geleden.

Mensen die nog maar kort zijn afgestudeerd komen vaak onvoldoende beslagen ten ijs, constateert directeur en architect Van de Merwe. Hij gaf zelf les aan de Hogeschool Utrecht. „Studenten weten veel van computers en management, maar te weinig over hoe bijvoorbeeld een vloer aansluit op een wand.” Dat wordt volgens hem een manco in de toekomst. „De BIM-modelleur is de spin in het web.”