Αναπληρωτής προϊστάμενος του Τμήματος Σχεδιασμού Nikken Sekkei Tomohiko Yamanashi σχετικά με τις δυνατότητες των τεχνολογιών BIM και την εμπειρία χρήσης τους στα έργα του γραφείου: την κατοικία House on the Water και την κατασκευή του τερματικού σταθμού επιβατών Νο. 3 στο Διεθνές Αεροδρόμιο Narita.
Η Nikken Sekkei, μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες αρχιτεκτονικής και κατασκευών στην Ιαπωνία και στον κόσμο, είναι σταθερή πρωτοπόρος στη χρήση και διανομή τεχνολογιών BIM. Η Nikken Sekkei ήταν μια από τις πρώτες που χρησιμοποίησε και διανέμει τεχνολογίες BIM - πριν από περίπου πέντε χρόνια. Αρχικά, μόνο για τη βελτίωση της ποιότητας του σχεδιασμού και τη βελτιστοποίηση της ροής εργασίας, αλλά με την πρόθεση κάποια μέρα να μεταβείτε εντελώς στο BIM. Σήμερα το γραφείο δημιουργεί ήδη κτίρια που δύσκολα θα μπορούσαν να υλοποιηθούν χωρίς BIM.
Η καινοτομία κατέστη δυνατή από την BIM
Η ανάπτυξη των τεχνολογιών πληροφοριών και επικοινωνιών (ΤΠΕ) επέφερε σημαντικές αλλαγές σε ορισμένους τομείς της αρχιτεκτονικής. Η κατασκευαστική βιομηχανία άρχισε να χρησιμοποιεί πρόσθετες τεχνολογίες, που περιλαμβάνουν την κερδίζοντας δημοτικότητα της εκτύπωσης 3D. Στα έργα του Ξύλου Hall και του Μουσείου Hoki, τα δεδομένα BIM χρησιμοποιήθηκαν σε όλη τη διαδικασία παραγωγής, μέχρι τη διαχείριση εργαλειομηχανών.
Στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, χάρη στις ΤΠΕ, είναι πλέον δυνατή η ευρύτερη χρήση του προσομοιώσεις και μοντελοποίηση … Επειδή αυτές οι μέθοδοι χρειάζονται χρόνο και προσπάθεια, στο παρελθόν είχαν νόημα μόνο για μεγάλα κτίρια και μόνο μερικές φορές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού. Στην περίπτωση του κτηρίου NBF Osaki (πρώην Sony City Osaki), το BIM έχει χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα για να λάβει σχόλια πελατών σχετικά με το ακίνητο. Και κατά τη δημιουργία της κατοικίας "On the Water", διαμορφώθηκε η ροή του αέρα, οι πτώσεις θερμοκρασίας κ.λπ. Αυτή η προσέγγιση αποδίδει ακόμη και όταν σχεδιάζουμε μικρά ιδιωτικά σπίτια.
Σχεδίαση με υπολογιστή Χάρη στις ΤΠΕ, μπορεί να γίνει μια νέα μέθοδος κατά την οποία ο κύριος στόχος ενός αρχιτέκτονα είναι να αναπτύξει μια ιδέα ή έναν αλγόριθμο. Για παράδειγμα, στο κτίριο Kawasaki Toshiba, οι αρχιτέκτονες δημιούργησαν έναν αλγόριθμο και έθεσαν τον αριθμό των σχαρών στην πρόσοψη και το πρόγραμμα υπολόγισε την τοποθεσία τους. Το αποτέλεσμα είναι ένας πολύπλοκος σχεδιασμός και σχεδιασμός, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται το κόστος σχεδίασης.
Ο τέταρτος τομέας της εφαρμογής ΤΠΕ είναι κοντά στην ιδέα
"Το διαδίκτυο των πραγμάτων" … Ένα ίδιο το αρχιτεκτονικό αντικείμενο γίνεται ψηφιακή συσκευή. Οι αισθητήρες συνδέονται σε κτίρια για να προειδοποιούν για φυσικές καταστροφές. Τέτοιοι αισθητήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη διασφάλιση της ασφάλειας, καταγράφοντας την κίνηση των ανθρώπων. Είναι μια από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία των Ολυμπιακών Αγώνων του Τόκιο 2020.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι το προαναφερθέν κτίριο NBF Osaki. Το βιο-κέλυφος του κτιρίου εμποδίζει την επίδραση του νησιού θερμότητας γύρω από αυτό: ανιχνεύοντας το επίπεδο θερμότητας και φωτός χρησιμοποιώντας αισθητήρες, κυκλοφορεί νερό και μετατρέπει το νερό της βροχής σε ατμό. Για αποτελεσματική χρήση μικρής ποσότητας βρόχινου νερού, ο υπολογιστής παρακολουθεί την ομοιόμορφη κατανομή του γύρω από το κτίριο.
Διανομή BIM στην Ιαπωνία
Επί του παρόντος, η Nikken Sekkei χρησιμοποιεί μόνο δύο ή τρεις από αυτές τις καινοτομίες, αλλά σύντομα θα γίνει κοινή πρακτική η χρήση και των τεσσάρων σε ένα κτίριο. Αυτό απαιτεί μια μεγάλη κοινή πλατφόρμα. Δεδομένου ότι οι ΤΠΕ βασίζονται σε ψηφιακές πληροφορίες, το BIM είναι κατάλληλο ως τέτοια πλατφόρμα. Τα 2D σχέδια δεν είναι πλέον αρκετά καλή πηγή πληροφοριών, όπως και οι σαρωμένες εκδόσεις PDF. Το BIM με αυτήν την έννοια είναι απολύτως απαραίτητο.
Στην Ιαπωνία, η υιοθέτηση BIM είναι αργή και έχει περιορισμένη χρήση. Στον κατασκευαστικό κλάδο, το σύστημα κατασκευής στην τρέχουσα κατάστασή του θεωρείται ότι έχει αναπτυχθεί επαρκώς για να παράγει αρχιτεκτονική υψηλής ποιότητας. Κυρίως το BIM χρησιμοποιείται από σχεδιαστές ή γενικούς εργολάβους για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ποιότητας της εργασίας. Η εκρηκτική ανάπτυξη είναι δύσκολο να αναμένεται σε αυτό το επίπεδο.
Για την ταχύτερη εξάπλωση των τεχνολογιών BIM, ο πελάτης πρέπει να κατανοήσει όλα τα οφέλη που παρέχει. Για παράδειγμα, εκτός από όσα έχουν ήδη ειπωθεί, με τη βοήθεια των ΤΠΕ, είναι δυνατόν να ελέγχεται αυτόματα η απώλεια ενέργειας και, συνεπώς, να μειώνεται το κόστος λειτουργίας ενός κτιρίου.
Είναι επίσης σημαντικό να δημιουργηθεί ένα περιβάλλον που επιτρέπει την ψηφιοποίηση πληροφοριών γρήγορα και εύκολα. Θα πρέπει να είναι ένα άνετο περιβάλλον στο οποίο οποιοσδήποτε - σχεδιαστής, εργολάβος ή πελάτης - μπορεί εύκολα να δημιουργήσει δεδομένα για το BIM και να πάρει άμεσα αποτελέσματα. Το κλειδί για τη δημιουργία ενός τέτοιου περιβάλλοντος είναι ισχυρές και αποτελεσματικές λύσεις BIM. Γι 'αυτό χρησιμοποιούμε το ARCHICAD®.
Το ARCHICAD είναι πολύ εύκολο να το μάθετε, αλλά ένα σοβαρό προϊόν. Εκτός από την υψηλή απόδοσή του, αυτό το λογισμικό έχει επίσης ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα: ισχυρή υποστήριξη για το "OPEN BIM®-πλησιάζω ". Υπονοεί τη χρήση μιας καθολικής μορφής αρχείου IFC για την οργάνωση της αλληλεπίδρασης μεταξύ όλων των ειδικών που συμμετέχουν στη διαδικασία σχεδιασμού. «Είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις εταιρείες αρχιτεκτονικής σήμερα να είναι σε θέση να συνεργάζονται και να ανταλλάσσουν πληροφορίες, ανεξάρτητα από το λογισμικό που χρησιμοποιείται. Η συνεργασία στον τομέα της μετάδοσης δεδομένων είναι απαραίτητη. Οι πληροφορίες δεν πρέπει να παραμένουν αποκλειστικές σε μία εταιρεία, οπότε ο βασικός δείκτης για εμάς είναι η ποιότητα της μεταφοράς δεδομένων από το ARCHICAD σε άλλα προγράμματα », σχολιάζει ο Yamanashi
παράδειγμα από την πρακτική:
Σπίτι πάνω στο νερό
Έτος: 2016
Λογισμικό: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project είναι μια εξοχική κατοικία που βρίσκεται σε μια ήσυχη τοποθεσία στις όχθες της λίμνης Chuzenjiko στο Νίκο, Νομός Τοτσιγκί. Το διώροφο κτίριο βρίσκεται ακριβώς δίπλα στο νερό σε μια πλαγιά που πέφτει επτά μέτρα από το δρόμο προς τη λίμνη.
Αναδημιουργία του περιβάλλοντος του έργου
Οι αρχιτέκτονες ήθελαν να δώσουν έμφαση στην απομονωμένη ατμόσφαιρα του τόπου και να δημιουργήσουν ένα χώρο για να απολαύσουν τη φύση. Δεδομένου ότι οι ιδιοκτήτες περίμεναν πολλούς επισκέπτες στο σπίτι τους, ήταν απαραίτητο να σκεφτούμε το θερμικό καθεστώς. Όμως, η ιδέα δεν εμφανίστηκε έως ότου ο πελάτης άφησε τη φράση ότι «ακόμη και το κρύο μπορεί να είναι ευχάριστο». Τότε οι αρχιτέκτονες συνειδητοποίησαν ότι ο κρύος αέρας είναι αναπόσπαστο μέρος αυτού του τόπου, σε αντίθεση με την πόλη, όπου το περιβάλλον είναι ομοιογενές και ρυθμισμένο. Από αυτήν την ιδέα, το σχήμα του κτιρίου γεννήθηκε - μια σπείρα, κινούμενη κατά μήκος της οποίας ο επισκέπτης αισθάνεται ότι όχι μόνο η θέα έξω από το παράθυρο αλλάζει, αλλά και η θερμοκρασία. Όσο πιο κοντά φτάνετε στο νερό, τόσο πιο κρύο γίνεται.
Η δημιουργία αυτής της ποικιλομορφίας αποδείχθηκε αποθαρρυντική. Για την επίλυσή του, απαιτούνται λεπτομερείς μελέτες και μοντελοποίηση του μελλοντικού κτιρίου σε αρχικό στάδιο σχεδιασμού. Είναι ακριβό και χρονοβόρο για ιδιωτικές κατοικίες, αλλά το ARCHICAD έκανε το αδύνατο δυνατό. Δημιουργήθηκε μια ειδική ομάδα BIM στην εταιρεία, η οποία κυκλοφόρησε αμέσως ένα μοντέλο 3D στο ARCHICAD για περαιτέρω έρευνα.
«Δεν μπορούσα να φανταστώ τη θέα της λίμνης μέσα από σχέδια 2D. Αλλά προσθέτοντας τα γύρω βουνά και το τοπίο στο μοντέλο BIM, το ARCHICAD επέτρεψε να δούμε το έργο σαν να βρισκόμασταν σε ένα μελλοντικό κτίριο », λέει ένας από τους συγγραφείς του έργου, Satoshi Onda. Με το ARCHICAD, ήταν δυνατόν να προσδιοριστεί η καλύτερη τοποθεσία για το κτίριο εντός του χώρου, η κλίμακα των δωματίων και το σχήμα και το μέγεθος των ανοιγμάτων παραθύρων.
Προβλέψιμα αποτελέσματα με BIM
«Καταφέραμε να εντοπίσουμε πού να σταθούμε ή να καθίσουμε για να δούμε το Όρος Νατάι από την καλύτερη δυνατή γωνία. Θα μπορούσαμε να αναλύσουμε όλα όσα θα εισέλθουν στο πανόραμα του παραθύρου, - λέει ο επικεφαλής του τμήματος σχεδιασμού Hajime Aoyagi. "Από την αρχή, όχι μόνο η εικόνα διαμορφώθηκε, αλλά και το θερμικό περιβάλλον και ο εξαερισμός - τίποτα δεν δημιουργήθηκε τυχαία."
Το μοντέλο BIM ήταν επίσης χρήσιμο για συναντήσεις με τον πελάτη και τους εργολάβους. «Επειδή ήταν δύσκολο να κατανοήσουμε μόνο το σχήμα του κτιρίου από την κάτοψη, χρησιμοποιήσαμε ένα τρισδιάστατο μοντέλο. Τόσο ο πελάτης όσο και ο ανάδοχος κατάλαβαν αμέσως τον χώρο, ήταν εύκολο να εξηγήσουμε τις σχεδιαστικές μας προθέσεις. Νομίζω ότι μας έσωσε πολλά ταξίδια στο εργοτάξιο."
παράδειγμα από την πρακτική:
Τερματικός σταθμός επιβατών 3, Διεθνές αεροδρόμιο Narita
Έτος: 2015
Λογισμικό: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Ο τερματικός σταθμός επιβατών διεθνούς αεροδρομίου Narita αριθ. 3 προορίζεται για την εξυπηρέτηση αεροπορικών εταιρειών χαμηλού κόστους. Με χαμηλό προϋπολογισμό - ενάμισι φορές λιγότερο από ό, τι συνήθως δαπανάται σε ένα τέτοιο κτίριο - ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα λειτουργικό και αποτελεσματικό κτίριο.
Βελτιστοποίηση του προϋπολογισμού κατασκευής
Λόγω νομισματικών περιορισμών, έπρεπε αμέσως να εγκαταλείψουν τα τυπικά στοιχεία για το αεροδρόμιο: την οροφή, το αίθριο, τους ταξιδιώτες. Ο αριθμός των ανελκυστήρων ήταν επίσης περιορισμένος. Ως αποτέλεσμα, προέκυψαν προβλήματα: οι επιβάτες θα πρέπει να περπατούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι διαδρομές προκαλούν σύγχυση, οι σωλήνες εξαερισμού είναι ανοιχτοί και είναι δύσκολο να οργανωθεί η πλοήγηση λόγω έλλειψης αίθριου. Οι αρχιτέκτονες αποφάσισαν να αλλάξουν την προσέγγιση στα πρότυπα σχεδιασμού του αεροδρομίου και άρχισαν να σκέφτονται πώς να αντισταθμίσουν την έλλειψη τυπικών στοιχείων.
«Επειδή ο επιβάτης πρέπει να περπατήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να βρούμε υλικό που θα κάνει αυτό το ταξίδι ευχάριστο. - λέει ένας από τους συγγραφείς του έργου Yasumasa Motoe. "Για παράδειγμα, μια επιφάνεια από καουτσούκ." Έτσι εμφανίστηκαν οι «διάδρομοι», οι οποίοι όχι μόνο προσανατολίζονταν στους επιβάτες, αλλά και έκαναν όλο τον χώρο πιο ψυχικό.
Υπήρχαν πολλές άλλες ιδέες που η ARCHICAD βοήθησε στην οπτικοποίηση και τον έλεγχο του προϋπολογισμού ή της άνεσης.
Δομές και συστήματα MEP στο BIM
«Από την αρχή, σχεδιάσαμε το σχεδιασμό, τη δομή και τα βοηθητικά προγράμματα στο σύνολό του, χωρίς μοντέλο BIM, αυτό θα ήταν δύσκολο να επιτευχθεί», λέει ο αρχιτέκτονας Wataru Tanaka. - Το μοντέλο αποδείχθηκε ιδιαίτερα χρήσιμο για την επίλυση του προβλήματος της έλλειψης οροφής. Κρύψαμε τον εξαερισμό μέσα στις δοκούς του δαπέδου και επισυνάψαμε πινακίδες στις δοκούς. Είχαμε ένα μοντέλο ARCHICAD, με τη βοήθεια του οποίου αναλύσαμε μηχανικά δίκτυα και δομές - έτσι συνειδητοποιήσαμε ότι υλοποιούσαμε την ιδέα ».
Η Motoe προσθέτει ότι υπήρχαν πολλές περισσότερες ιδέες, αλλά ακόμη και πολύ επιτυχημένες θα έπρεπε να αγνοηθούν εάν δεν πληρούσαν τις προϋποθέσεις του προϋπολογισμού ή δεν συνέβαλαν στη δημιουργία της κατάλληλης ατμόσφαιρας για τους επιβάτες. Με τη βοήθεια του μοντέλου BIM, αποδείχθηκε επίσης να ελέγξει την ασφάλεια του κτιρίου, να το παρουσιάσει οπτικά στον πελάτη και να εξηγήσει στους μηχανικούς του δικτύου τι απαιτείται από αυτά. «Όταν περπατήσαμε στο ολοκληρωμένο κτίριο, έμοιαζε ακριβώς με το μοντέλο 3D. Για να είμαι ειλικρινής, είναι καταπληκτικό. Ωστόσο, μου λείπει η μαγεία των συνηθισμένων σχεδιαγραμμάτων που μετατρέπονται σε τρισδιάστατα κτίρια."
Σχετικά με τη Nikken Sekkei
Στα τέλη του 20ού αιώνα, όταν ο εκσυγχρονισμός ανέλαβε το μυαλό των αρχιτεκτόνων, οργανώθηκε στην Ιαπωνία μια μικρή εταιρεία είκοσι εννέα αρχιτέκτονων, σχεδιαστών και μηχανικών για τη δημιουργία μιας νέας βιβλιοθήκης στην Οζάκα. Η κριτική αναγνώριση του ολοκληρωμένου κτιρίου οδήγησε στη συνέχιση των δραστηριοτήτων της εταιρείας. Η εταιρεία απασχολεί πλέον περισσότερους από 2.500 υπαλλήλους. Έργα έχουν υλοποιηθεί σε σαράντα χώρες του κόσμου. Η Nikken Sekkei είναι η μεγαλύτερη - και για πολλούς την πιο επιτυχημένη εταιρεία αρχιτεκτονικής στον κόσμο.
Η στάση της εταιρείας απέναντι στην καινοτομία έχει γίνει θρυλική. Μέχρι τη δεκαετία του 1930, δημιουργήθηκε ένα πρωτότυπο ενός συστήματος αναθεώρησης του σχεδιασμού, το οποίο αργότερα εξελίχθηκε σε μια «καινοτομική διαδικασία σχεδιασμού» με στόχο την ενίσχυση της συλλογικής δημιουργικής σκέψης. Το 1964 η Nikken Sekkei έγινε η πρώτη εταιρεία στην Ιαπωνία που χρησιμοποίησε υπολογιστές σε αρχιτεκτονικό σχεδιασμό.
Τα έργα της Nikken Sekkei είχαν τεράστιο αντίκτυπο στο αστικό τοπίο, ειδικά στην περιοχή του Ειρηνικού, όπου η παρουσία της έγινε αισθητή από τις αρχές του 21ου αιώνα. Με την πάροδο των ετών, η Nikken Sekkei επεκτείνει ενεργά τις δραστηριότητές της ώστε να περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών σχεδιασμού και κατασκευών, από το σχεδιασμό εμπορικών, βιομηχανικών και πολιτιστικών εγκαταστάσεων έως τον σχεδιασμό αστικής πολιτικής και τον σχεδιασμό των πράσινων πόλεων του αύριο.
