Co je SNIM a proč vznikla potřeba standardu negrafických informací 3D modelu?

Building Information Management (dále jen BIM), tj. informační model stavby je, nejen díky vládou ČR schválené koncepci BIM z roku 2017 a jeho implementace do českého stavebnictví a českého právního prostředí, je dlouhodobě velkým tématem napříč celým stavebnictvím. Děje se tak nejen v ČR, ale i v okolních evropských zemích. Neustále se vyzdvihují benefity BIM na obecné úrovni, které jsou bezesporu pravdivé, nicméně celý systém s sebou nese i svá úskalí. Každá automatizace a vyšší kontrola, kterou BIM ve stavební praxi zavádí, přináší i vyšší potřebu organizovanosti a pečlivosti při vytváření a správě BIM modelů.

3D model není BIM

Dnes už začíná být obecně známo, že model zpracovaný v prostředí BIM není jen 3D geometrie stavby. Nedílnou součástí informačního modelu jsou i negrafické informace, které jsou s jednotlivými částmi modelu spojené. Tyto informace jsou mnohdy důležitější než informace grafické, které mohou být v určitém stadiu návrhu stavby i poměrně velmi zjednodušené. Koncentrace těchto zdrojů do celkového informačního modelu (a teď nehovoříme o jednom souboru, ale obecně o jednom zdroji dat, jenž reprezentuje celkový informační model, sestávající ze souborů i jiných typů, než je jen nativní formát nástroje pro modelování) je velmi výhodná, neboť přináší jasnou a pevnou kontrolu nad návrhem stavby jako celkem, což umožňuje efektivněji (nikoliv 100%) a bezpečněji vykazovat (podklady pro výkaz výměr), měnit a obecně spravovat informace. Aby toto však bylo možné i v případě, že je do práce na jednom projektu zahrnuto několik osob/organizací, je třeba, aby všichni v rámci jednoho návrhu stavby používali společný „slovník“. Tím je míněno jednoznačné pojmenování konstrukcí a prvků, jejich typů a vlastností.

Krok k jednotnému digitálnímu jazyku pro české stavby

V roce 2021 Česká agentura pro standardizaci uzavřela smlouvu se spolkem Odborná rada pro BIM  – buildingSmart Česká republika (czBIM) a získala kompletní práva k datovému standardu SNIM. To otevírá cestu k dalšímu rozvoji Datového standardu staveb (DSS), který se tak stane skutečně univerzálním a společným digitálním jazykem pro české stavby.

České stavebnictví může udělat další krok k tomu, aby v digitální době mluvilo společným jazykem. Jak již bylo avizováno při získání všech práv k datovému standardu SNIM (Standard Negrafických Informací 3D Modelu) Českou agenturou pro standardizaci, důležité a roky praxe empiricky ověřené části tohoto datového standardu se postupně staly součástí Datového standardu staveb (DSS). Tento proces rozhodně nekončí a v postupně vydávaných rozšíření DSS budou i nadále části SNIM využity. V současné době již ale přestává dávat smysl, aby v Česku existovaly vedle sebe dva datové standardy. Proto došlo k 31. červenci 2022 k vypnutí původní databáze standardu SNIM.

Podmínkou úspěšného zvládnutí digitalizace celého sektoru stavebnictví je možnost vzájemného sdílení informací napříč celým životním cyklem stavby a všemi stavařskými profesemi. Proto potřebujeme jeden, společný digitální jazyk pro všechny české stavby. To ale neznamená, že by SNIM úplně zmizel, naopak, jeho určité části se staly pevnou a důležitou součástí tohoto společného jazyka. Průkopnická a velmi užitečná práce všech tvůrců datového standardu SNIM, i těch, kteří se podíleli na jeho rozvoji, tak v řádném případě nepřijde vniveč, naopak, stane se jedním z pilířů pro Stavebnictví 4.0 v Česku.

Rozvoj Datového standardu staveb (DSS) bude i nadále dynamicky pokračovat tak, jak to bude potřebovat reálný život českých staveb. Proto i nadále vítáme spolupráci všech, kteří se chtějí aktivně podílet na jeho dalším rozvoji (Odbor Koncepce BIM, ČAS, 2022).

Příklad z praxe

Pojďme si prakticky ukázat příklad, který je dnes celkem běžný v praxi, a který ztěžuje práci s celkovým informačním modelem. Řekněme, že pracujeme na návrhu o třech budovách na společném suterénu, každou budovu řeší jiný projektant. V modelu každé budovy se vyskytuje železobetonový trám o rozměru 300 x 500 mm. V jedné budově tento trám naleznete pod názvem TRÁM 01, v druhé budově pod názvem TR_ZB_15 a v posledním muj_tram_3 300×500. Tento trám má rozměr Šířka a Výška, kde se tato informace v prvním návrhu objeví jako Š a V, v druhém SIRKA a VYSKA  a ve třetím šířka a výška. Zástupce dodavatelské firmy pak získá tento model a jen díky lidské inteligenci a práci bude možné najít spojitosti mezi jednotlivými názvy prvků a jejich vlastnostmi. Je zcela zřejmé, že se zde ztrácí kýžená efektivita nakládání s informacemi.

SNIM… Kde se vzal?

V roce 2015 na konferenci BIM DAY demonstrovali přednášející ze společnost Skanska, konkrétně Jan Šourek a Ivana Krošová problematiku datového standardu. Všichni, kdo s informačními modely staveb v té době již pracovali, jim dali jednoznačně za pravdu. A proto se tehdy domluvili členové czBIM, respektive zástupci společností Skanska, Metrostav, VCES a Obermayer Helika na tom, že pod křídly Odborné rady BIM (dále jen czBIM) vznikne pracovní skupina PS03, která se bude zabývat společným datovým standardem. Ten v průběhu doby získal označení SNIM, což je „Standard Negrafických Informací 3D Modelu“.

Od začátku roku 2016 se začalo intenzivně pracovat především na datovém standardu, což je v podstatě seznam vlastností, které je třeba uvádět u jednotlivých typů stavebních konstrukcí a prvků. Na práci na standardu se v době nejvyšší intenzity práce podílelo minimálně názorově a konzultačně okolo 25 osob z firem napříč celým sektorem pozemních staveb, tj. zástupci, projektantů, rozpočtářů, prováděcích firem a částečně firem zabývajících se stavebními výrobky a Facility Managementem.

Na začátku se skupina inspirovala anglickým standardem, nicméně jeho adaptace na české prostředí se vzhledem k jeho komplexnosti jevila jako neefektivní. Proto se nakonec vycházelo z jednoduché úvahy, která říká, že model má v určitém stupni návrhu obsahovat přesně ty informace, které projektant uvádí v projektové dokumentaci již dnes. Nic více, nic méně. Je stále nutné si uvědomovat, že BIM nepřináší do stavebnictví revoluci, která znamená, že budeme stavět domy od střechy po základy, ale že jde o evoluční krok, jehož snahou je centralizovat všechny potřebné informace do jednoho datového zdroje. Tato cesta se ukázala jako nejefektivnější a poměrně rychle vznikl soupis jednotlivých tzv. typů/tříd stavebních konstrukcí a prvků (dále jen TSP) a jejich příslušných vlastností.

Popsány jsou jednak všechny typy konstrukcí jako je stěna, okna apod., ale i jednotlivé prvky od ventilu až po vzduchotechnická zařízení. Zároveň standard uvažuje i s tím, že při tvorbě různých stupňů PD je třeba počítat s rozdílným detailem konstrukce.

Představme si stupeň DUR, kde víme, že na objektu bude střecha šikmá s konkrétním požadavkem na součinitel prostupu tepla, nicméně není v tento moment známá nosná konstrukce této střechy. Naopak v prováděcí dokumentaci už je třeba specifikovat každý prvek nosné i nenosné části, typ tepelné izolace apod. Proto jako typ/třídu stavebního prvku/konstrukce je potřeba uvažovat jak celkový agregát (střecha), tak dílčí části konstrukce (krokev, vaznice, bednění apod.)

Každá stavební konstrukce či prvek může nést díky různým technologiím jejich výstavby úplně jiné vlastnosti. Příkladem budiž TSP: „Stěna“. Ta může být železobetonová, sádrokartonová atd. Každému je zřejmé, že u sádrokartonové stěny nebude třeba vyplňovat „Stupeň vyztužení“ a naopak u železobetonové stěny nebude třeba vyplňovat parametr „Tloušťka opláštění“. A takových vlastností nalezneme více. Nalezneme však i vlastnosti, které je třeba uvádět u obou a takovou je např. „Plocha“. Abychom projektantům ulehčili práci s vyplňováním parametrů, zavedli jsme pojem Podtyp/podtřída stavebního prvku či konstrukce (dále jen PSP). Jeho cílem je zúžit výčet potřebných parametrů pro doplnění. Tento nástroj však neřeší ostatní hlediska, které daná konstrukce musí zohledňovat, jako je požární odolnost, akustické požadavky atd. a tak nyní hledáme další cesty, jak projektantovi ještě více ulehčit práci.

Další zásadní potřebou pro jednoznačnou identifikaci prvků v modelu, výkresu i výkazu je jejich jednoznačné a standardizované označování. Toto označování musí respektovat výše zmíněnou klasifikaci sestávající se z TSP a PSP, dále musí umožňovat to, aby takové označení bylo možné využít v rámci BIM modelovacích nástrojů a aby plnilo svoji hlavní úlohu, tj. jednoznačnou identifikaci každého jednotlivého prvku v modelu. Vzhledem k tomu, že ještě dlouhou dobu bude ke stavbě potřeba výkresová dokumentace ať už formou papírových či digitálních výkresů, je zásadní, aby toto označení bylo čitelné jak lidmi na stavbě, tak zároveň strojově.

Další příklad – ventil…

Opět řečeno příkladem, na stavbě se nachází ventil pro určitý rozměr potrubí, média a tlakové třídy. Těchto ventilů je na stavbě hned několik, takže jako projektant/zhotovitel stavby potřebujete spočítat kolik těchto ventilů na stavbě je. Pro tento úkol bude potřebovat TSP a PSP pro obecnou klasifikaci ventilu definující potřebné vlastnosti a číslo konkrétního typu ventilu a tzv. Uživatelský typ, který označuje další typové vlastnosti, jako je dimenze, tlaková třída apod.). Pro realizaci a následně správu stavby je třeba znát, kde se nachází každý jednotlivý ventil (místnost, podlaží). Označení pak vypadá následujícím způsobem.

Zeleně označená část je pevně definována SNIM, protože tato definice ovlivňuje datový standard. Modrá část kódu a jeho forma je definovatelná uživatelem a zde je ukázána jako doporučení. Je však plně na shodě mezi jednotlivými stranami, spolupracujícími na návrhu stavby, jak bude modře označená část vypadat. Ale i tak je třeba najít jednotnou shodu napříč celou dokumentací stavby, tj. ideálně definovat tvar označování v tzv. BIM Execution Plan – BEP.

Na základě tohoto kódu jste tedy schopni jednoznačně identifikovat každý jednotlivý prvek v dokumentaci stavby a definovat pro ně příslušné vlastnosti. Cíl je tedy splněn! Při použití SNIM získáte slovník, jehož používáním docílíte kýžené efektivity při správě dat v prostředí BIM. Dodržení pravidel používání SNIM je pak jednoznačně validovatelné, čili je v zájmu zadavatele, projektanta, prováděcí firmy i budoucího správce, aby se tento systém použil v jejich stavebních projektech.

První verze SNIM, část architektonicko-stavební řešení byla představena už v roce 2016 a druhá verze doplněná o TZB byla představena rok poté. Byly zahájeny první pilotní projekty na interních projektech členů týmu, členů czBIM, které daly projektovému týmu skvělou zpětnou vazbu, kde je datový standard třeba upravit a vylepšit. Proto byly na přelomu roku 2018/2019 zahájeny práce na úpravě databáze a webové prezentace SNIM s různými novými funkcionalitami pro účastníky výstavby (Čermák, Kalina, Klečka, Vyhnálek, czBIM, 2020).