Επαγγελματίες από όλη την αλυσίδα παραγωγής του κατασκευαστικού κλάδου τοποθετούνται για το εάν και κατά πόσο η διαδικασία του Building Information Modeling μπορεί να προσφέρει λύσεις για έργα με χαμηλό ενεργειακό αποτύπωμα.
Ας ξεκινήσουμε με τα δεδομένα. Η τεχνολογία, ή διαδικασία του Building Information Modeling (ΒΙΜ), έχει εφαρμοστεί εκτεταμένα σε υποδομές και έργα του εξωτερικού, ενώ τα τελευταία χρόνια έχει διαδοθεί η χρήση της και στην ελληνική αγορά. Η αξία της είναι αναμφισβήτητη καθώς από τα πρώτα στάδια των μετρήσεων και των μελετών, έως την κατασκευή και λειτουργία μιας υποδομής προσφέρει δυνατότητες εξοικονόμησης πόρων και τήρησης των χρονοδιαγραμμάτων. Το ίδιο αναμφισβήτητα είναι και τα εμπόδια που υφίστανται ειδικά για το ελληνικό παράδειγμα, καθώς αφενός έχει καθυστερήσει η διείσδυση της τεχνολογίας στην αγορά και αφετέρου υπάρχει ανάγκη για ανάπτυξη επαρκούς πλαισίου για την προστασία, την ιδιοκτησία και την παροχή δεδομένων. Παρά τα προβλήματα και τον σκεπτικισμό, η τεχνολογία ΒΙΜ είναι, κατά κοινή ομολογία, ένα από τα σημαντικά «όπλα» των εμπλεκομένων στο κατασκευαστικό οικοσύστημα, για να σχεδιάζουν καλύτερα και πιο ολοκληρωμένα, να μειώνουν το κόστος, να έχουν πλούτο πληροφορίας, να δημιουργούν καλύτερα νέα έργα, νέα προϊόντα και υπηρεσίες, και να εξελίσσουν το αντικείμενό τους.
Την ίδια στιγμή όμως, η ανθρωπότητα βρίσκεται αντιμέτωπη με την κλιματική κρίση και η μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος του δομημένου περιβάλλοντος έχει αναδειχθεί σε ζήτημα ύψιστης προτεραιότητας. Είναι επιτακτική ανάγκη να κατασκευάζουμε πιο φιλικά για το περιβάλλον -φυσικά και τον άνθρωπο- έργα χρησιμοποιώντας τεχνολογίες, συστήματα και λύσεις εξοικονόμησης ενέργειας.
Ποια είναι λοιπόν η απάντηση της ΒΙΜ απέναντι στη μεγάλη πρόκληση της βιωσιμότητας; Μπορεί ως διαδικασία να συμβάλει εμμέσως ή απευθείας στην κατασκευή λιγότερο ενεργοβόρων υποδομών, κτιρίων και τεχνικών έργων;

Προσομοιώνοντας την ενεργειακή συμπεριφορά του έργου
Για τον Άκη Ουζούνη, ΒΙΜ Manager της ALSTOM (η οποία μαζί με την ΑΒΑΞ και την Ghella κατασκευάζουν τη Γραμμή 4 του Μετρό της Αθήνας), η τεχνολογία ΒΙΜ έχει σημαντική επίδραση στο ενεργειακό αποτύπωμα ενός τεχνικού έργου. Κρίνοντας από το γεγονός ότι η Γραμμή 4 είναι το πρώτο δημόσιο έργο στο οποίο εφαρμόζεται η ΒΙΜ, ο κ. Ουζούνης, σημειώνει πως ο σχεδιασμός, η ανάλυση και η προσομοίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς της κατασκευής πραγματοποιείται στο ασφαλές περιβάλλον μιας ψηφιακής πλατφόρμας μέσα στην οποία συνεργάζονται δυναμικά οι επιμέρους συντελεστές. Με αυτόν τον τρόπο, συνεχίζει ο ίδιος, παρέχεται η δυνατότητα στους αρχιτέκτονες, μηχανικούς και εργολάβους να δημιουργήσουν ένα πιστό ψηφιακό αντίγραφο του έργου, προσομοιώνοντας επαρκώς τα κατασκευαστικά στοιχεία των κτιρίων σε πραγματικό χώρο και χρόνο, για την ανάλυση, εντοπισμό αστοχιών, διερεύνηση εναλλακτικών λύσεων και βελτιστοποίηση των επιμέρους συστημάτων (π.χ. κλιματισμός/αερισμός, φωτισμός, μόνωση).
«Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στους κατασκευαστές να προσομοιώνουν την απόδοση ενός κτιρίου χωρίς να το κατασκευάζουν φυσικά, να λαμβάνουν αποφάσεις σχεδιασμού πριν, κατά τη διάρκεια αλλά και μετά την κατασκευή, για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης, την καλύτερη χρήση των φυσικών πόρων και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας του κτιρίου, ελαχιστοποιώντας τον επανασχεδιασμό και τις κατασκευαστικές αστοχίες», επισημαίνει..
Πέραν των παραπάνω, σύμφωνα με τον κ. Ουζούνη, η BIM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας εναλλακτικών υλικών, συστημάτων και σχεδίων, καθώς και για την ανάλυση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κτιρίου κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του.

Η ΒΙΜ μάς φέρνει πιο κοντά στην προκατασκευή
Ως ένα από τα ουσιαστικότερα πλεονεκτήματα της ΒΙΜ θεωρεί τη συμβολή της τεχνολογίας στον βιώσιμο σχεδιασμό, η Σιλένα Πατσαλίδου, από το αρχιτεκτονικό γραφείο PILA Studio. Η αρχιτέκτων, η οποία συμμετείχε στην ομάδα που χρησιμοποίησε την ΒΙΜ στον σχεδιασμό και την Κατασκευή της Πρόσοψης του Πύργου του Πειραιά, εξηγεί πως κατά τη φάση της μελέτης η τεχνολογία διευκολύνει τη συνεργασία των εμπλεκομένων, δημιουργώντας ένα συντονισμένο μοντέλο που λειτουργεί ως αποθήκη πολύτιμων δεδομένων για την αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου και τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος. «Η λεπτομερής τρισδιάστατη μοντελοποίηση και οι ποσοτικές αναλύσεις που προσφέρει η ΒΙΜ επιτρέπουν ακριβέστερες μελέτες ενεργειακής απόδοσης και βοηθούν στην αποτελεσματική διαχείριση του ενεργειακού αποτυπώματος στο μακροπρόθεσμο. Όσο πιο ολοκληρωμένη είναι η μελέτη του κτιρίου, τόσο πιο ελεγχόμενη θα είναι η συντήρησή του και η αποφυγή μελλοντικών μετατροπών», τονίζει.
Προχωρώντας στην κατασκευή, η αρχιτέκτων σημειώνει πως η διαχείριση δεδομένων και οι προμετρήσεις (scheduling) μέσω ΒΙΜ προσφέρουν ακριβείς μετρήσεις των στοιχείων του έργου. Αυτό, σε συνδυασμό με τη διαδικασία ανίχνευσης συγκρούσεων (clash detection), μειώνει σημαντικά το περιθώριο λάθους, αποτρέποντας την ύπαρξη πλεονάζοντος υλικού και την απώλεια χρόνου στην κατασκευή.
«Σε πρόσφατα έργα μας, παρατηρήσαμε εμπειρικά ότι η τεχνολογία ΒΙΜ μάς φέρνει πιο κοντά στην προκατασκευή.
Η ακρίβεια των μοντέλων, σε συνδυασμό με τη δυναμική διαχείριση δεδομένων, καθιστούν την εκτός εργοταξίου κατασκευή (off-site manufacturing) πιο εφικτή, τόσο σε επίπεδο κατασκευαστικής ακρίβειας όσο και χρόνου παραγωγής.
Η προκατασκευή μειώνει τον χρόνο λειτουργίας του εργοταξίου και, κατά συνέπεια, τον περιβαλλοντικό του αντίκτυπο», αναφέρει χαρακτηριστικά.

Όλα εξαρτώνται από τον βέλτιστο σχεδιασμό
Στη μελέτη, την προμήθεια υλικών και στο στάδιο της λειτουργίας ενός έργου εντοπίζει ο πολιτικός μηχανικός Αλέξανδρος Γκιόκας τη συμβολή της ΒΙΜ για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος.
Σύμφωνα με τον υπεύθυνο ψηφιακού μετασχηματισμού (Digital Transformation Lead) στη βρετανική κατασκευαστική εταιρεία Mott MacDonald Bentley, κατά τη φάση της μελέτης για την επέκταση ενός δικτύου ύδρευσης, για παράδειγμα, η μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος έγκειται στον βέλτιστο σχεδιασμό, όπου αξιοποιείται στο μέγιστο η υπάρχουσα υποδομή και κατασκευάζονται όσο το δυνατόν λιγότερες νέες υποδομές, όπως σωλήνες, αντλιοστάσια και δεξαμενές.
Η τεχνολογία BIM παρέχει τα απαραίτητα εργαλεία για αποδοτικότερο συντονισμό των μελετητών, κάνοντας την πληροφορία εύκολα διαθέσιμη μέσω ενός 3D μοντέλου και της υποκείμενης βάσης δεδομένων. «Μια καλύτερα συντονισμένη μελέτη οδηγεί σε περισσότερες ευκαιρίες για βελτιστοποίηση, εφικτότερη κατασκευασιμότητα και λιγότερες αναδρομικές αλλαγές», υπογραμμίζει με έμφαση.
Κατά τη φάση της προμήθειας υλικών και κατασκευής, η χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών και ο καλύτερος συντονισμός της εφοδιαστικής αλυσίδας μειώνουν το ενεργειακό αποτύπωμα. Η BIM, συνεχίζει ο κ. Γκιόκας, προσφέρει, για παράδειγμα, εργαλεία για την αποδοτικότερη παρακολούθηση της παραγγελίας, μεταφοράς και αποθήκευσης υλικών, το οποίο με τη σειρά του συμβάλλει στη μείωση των δρομολογίων μεταφοράς υλικών και στη μείωση της σπατάλης υλικών. Η συμβολή της ΒΙΜ όμως δεν σταματά εκεί, καθώς στη φάση λειτουργίας η BIM -σε συνεργασία με τεχνολογίες όπως τα ψηφιακά δίδυμα (digital twins) και τα συστήματα εποπτείας/αυτοματισμών (SCADA)- επιτρέπει την παρακολούθηση της απόδοσης των υποδομών σε πραγματικό χρόνο. «Αυτό βοηθά στην προληπτική συντήρηση και βελτιστοποίηση της λειτουργίας, οδηγώντας εν τέλει σε επιμήκυνση του χρόνου ζωής και σε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας», εξηγεί.