55
Institutt for Bygg- og energiteknikk Postadresse: Postboks 4 St. Olavs plass, 0130 Oslo Besøksadresse: Pilestredet 35, Oslo BACHELOROPPGAVE BACHELOROPPGAVENS TITTEL Effektivisering av armeringsprosessen DATO 24/05-2017 ANTALL SIDER / ANTALL VEDLEGG 40/5 FORFATTERE Berg, Espen Winnæss, Halvor Skalstad VEILEDER Eilif Hjelseth UTFØRT I SAMMARBEID MED EDR & Medeso AS KONTAKTPERSON Erik Ødegård SAMMENDRAG Informasjon i modellerte betongkonstruksjoner er komplekst og kan være vanskelig å forstå. Det forventes at dataene blir brukt videre på en god måte, men dessverre er ikke dette tilfelle. Formålet med oppgavearbeidet har vært tydeliggjøring av hvordan modellinformasjon kan prosesseres og anvendes for å effektivisere informasjonsflyten. Ved innhenting av erfaringer og oppfatninger fra bransjens ildsjeler, ble følgende problemstilling utarbeidet: «Hvordan effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen?» Kvalitative intervjuer og deltakelse på ulike seminarer, med digitalisering som hovedfokus, ble gjennomført for å gi oppgaven god validitet. De konkrete bidragene oppgaven presenterer er modelleringsprinsipper og et alternativt bestillingssystem for armering. Manuelle arbeidsoperasjoner en modellør gjennomfører daglig, kan forenkles og kvalitetssikres, ved rett implementering av modelleringsprinsippene. Modellen vil legge grunnlaget for bestillingssystemet og vil kunne redusere både tid og potensielle feilkilder, samt kunne være kostnadsreduserende. Det konkluderes gjennom oppgavearbeidet med at det finnes store potensialer i utnyttelsen av modellinformasjonen og at implementering av smarte løsninger vil føre til en digital og sømløs informasjonsflyt. 3 STIKKORD BVBS Armeringsprosess Modellering GRUPPE NR. 41 TILGJENGELIGHET Åpen Telefon: +47 67 23 50 00 www.hioa.no

BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

  • Upload
    vuliem

  • View
    256

  • Download
    6

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

Institutt for Bygg- og energiteknikk

Postadresse: Postboks 4 St. Olavs plass, 0130 Oslo

Besøksadresse: Pilestredet 35, Oslo

BACHELOROPPGAVE BACHELOROPPGAVENS TITTEL

Effektivisering av armeringsprosessen

DATO

24/05-2017

ANTALL SIDER / ANTALL VEDLEGG

40/5

FORFATTERE

Berg, Espen

Winnæss, Halvor Skalstad

VEILEDER

Eilif Hjelseth

UTFØRT I SAMMARBEID MED

EDR & Medeso AS

KONTAKTPERSON

Erik Ødegård

SAMMENDRAG

Informasjon i modellerte betongkonstruksjoner er komplekst og kan være vanskelig å forstå. Det forventes at dataene blir brukt

videre på en god måte, men dessverre er ikke dette tilfelle. Formålet med oppgavearbeidet har vært tydeliggjøring av hvordan

modellinformasjon kan prosesseres og anvendes for å effektivisere informasjonsflyten. Ved innhenting av erfaringer og oppfatninger

fra bransjens ildsjeler, ble følgende problemstilling utarbeidet: «Hvordan effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen?»

Kvalitative intervjuer og deltakelse på ulike seminarer, med digitalisering som hovedfokus, ble gjennomført for å gi oppgaven god

validitet. De konkrete bidragene oppgaven presenterer er modelleringsprinsipper og et alternativt bestillingssystem for armering.

Manuelle arbeidsoperasjoner en modellør gjennomfører daglig, kan forenkles og kvalitetssikres, ved rett implementering av

modelleringsprinsippene. Modellen vil legge grunnlaget for bestillingssystemet og vil kunne redusere både tid og potensielle feilkilder,

samt kunne være kostnadsreduserende. Det konkluderes gjennom oppgavearbeidet med at det finnes store potensialer i utnyttelsen

av modellinformasjonen og at implementering av smarte løsninger vil føre til en digital og sømløs informasjonsflyt.

3 STIKKORD

BVBS

Armeringsprosess

Modellering

GRUPPE NR.

41

TILGJENGELIGHET

Åpen

Telefon: +47 67 23 50 00

www.hioa.no

Page 2: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

ii

Figur 8.5a og Tabell NA.8.1N.c fra NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008 er gjengitt av Espen Berg og

Halvor Winnæss i bacheloroppgaven «Effektivisering av armeringsprosessen» med tillatelse fra

Standard Online AS 05/2017. Standard Online er ikke ansvarlig for eventuelle feil i gjengitt materiale.

Se www.standard.no

Page 3: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

iii

Forord

Denne bacheloroppgaven er utarbeidet ved Høgskolen i Oslo og Akershus, våren 2017.

Oppgaven er utført som en avsluttende oppgave for studiet, ingeniørfag – bygg.

Oppgavens tema omhandler hvordan å effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen

på hensyn av digitalisering. Et høyst aktuelt tema for BA-bransjen, hvor heldigitalisering er et

fremtidig mål. Oppgaven er skrevet i samarbeid med EDR & Medeso AS.

Vi vil takke ansatte i EDR & Medeso AS for god støtte og oppfølging i oppgavearbeidet.

Vi vil også takke intervjuobjekter hos:

Backe Entreprenør AS

Celsa Steel Service AS

Dr Ing A Aas-Jakobsen AS

Kamstål AS

Multiconsult ASA

Rambøll Norge AS

Rendra AS

Skanska Norge AS

Til slutt vil vi rette en stor takk til vår interne veileder ved Høgskolen i Oslo og Akershus, Eilif

Hjelseth, for god og inspirerende veiledning gjennom semesteret.

Oslo, 24.05.2017

______________________ ______________________

Halvor Skalstad Winnæss Espen Berg

Page 4: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

iv

Sammendrag

Armeringsarbeidet og dens prosesser har for alvor fått et fotfeste i den digitale helomvendingen

som har preget bygg- og anleggsbransjen de siste ti årene. De armerte betongkonstruksjonene

er fullspekket med informasjon som er tilført gjennom mange timer med modelleringsarbeid.

Forventningen til at denne informasjonen blir brukt videre er høy, men realiteten og dagens

innarbeidede metoder forteller noe annet.

Dette oppgavearbeidet har hatt som formål å tydeliggjøre hvordan modellinformasjonen bør

anvendes for å bedre informasjonsflyten mellom de involverte i en armeringsprosess. Ved å

rette fokus mot forbedring av informasjonsutveksling, fremfor forståelse, vil fagfeltet belønnes

med større gevinster. Følgende problemstilling ble utarbeidet: «Hvordan effektivisere

informasjonsflyten i armeringsprosessen?»

For å gjøre oppgaven relevant og anvendbar for flest mulige interessenter, ble det gjennomført

kvalitative intervjuer med rådgivere, entreprenører og armeringsleverandører med lang erfaring

i bransjen. Med et overordnet mål om å intensivere effektiviseringen av armeringsprosessen,

har det blitt presentert fire ulike modelleringsprinsipper og et alternativt bestillingssystem for

armering.

Modelleringsprinsippene vil ved rett implementering, forenkle og kvalitetssikre mange av de

manuelle arbeidsoperasjonene en modellør gjennomfører daglig. Foruten de direkte gevinstene

som muliggjøres av prinsippene, ble de i tillegg valgt ut med hensyn til komplettering av viktig

informasjonsflyt. Bestillingssystemet baserer sin produksjonsinformasjon direkte på det som er

modellert og denne metoden vil derfor kunne redusere både tid og potensielle feilkilder. Det

ble kartlagt fordeler og utfordringer med Bundes Vereinigung Bau Softwarehäuser (BVBS)-

formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures.

Resultatdelene og oppgavearbeidet generelt viste til store potensialer ved å ta i bruk tildelt og

tilgjengelig modellinformasjon. Kompatibilitetsproblematikken og utfordringen knyttet til

BVBS og «åpne formater» er løsbart blant annet ved å utvikle Model View definitions (MVD)

og Information Delivery Manual (IDM) for sammenkobling til IFC. De involverte i

armeringsprosessen vil for alvor kunne dra nytte av en digital og sømløs informasjonsutveksling

når implementerte løsninger motiverer og fremmer hverandres utvikling, fremfor å sette en

stopper ved den.

Page 5: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

v

Abstract

The process of reinforced concrete design and detailing has been greatly influenced by the

computer aided design tools developed and implemented by the design and construction

industry over the last decade. Construction documents are now filled with critical information

developed through the extensive design process based on digital and computer modeling. The

expectation that this digitized information will be used during the entire construction phase is

high; however, the examination of current industry practices show that this is not the case.

The purpose of this research project has been to clarify how this digital model information

should be used to optimize information exchange between those involved in the design and

detailing of reinforced concrete structures. By focusing on improving the information

exchanges, along with providing proper understanding of the information, the industry will reap

significant rewards. Following problem statement was developed: «How to streamline the flow

of information in the digital reinforced concrete design process?»

To make this research project more relevant and useful to a broad spectrum of stakeholders,

qualitative interviews were conducted with experienced consultants, contractors, and

reinforcement suppliers. In order to make significant contributions to improve the efficiency of

the concrete reinforcing design and detailing process, this research project has presented four

different modeling principles and an alternative ordering system for the concrete reinforcement.

These principles will, by correct implementation, simplify and improve quality control on the

many manual work steps that an analyst performs daily. In addition to the direct benefits reaped

by following the suggested principles, they were also selected to improve critical information

flow. The ordering system bases the product information directly on what is modeled, and this

method should reduce both time and the chances for mistakes. Advantages and challenges with

the Bundes Vereinigung Bau Softwarehäuser (BVBS)-format were discovered and several

exports to BVBS-files from Tekla Structures were tested.

In general, the findings in this research project showed great potential by directly using the

shared and available model information. The compatibility issues and challenges associated

with BVBS and the open formats are solvable by developing Model View definitions (MVD)

and Information Delivery Manual (IDM) for linking to IFC. Those involved in the concrete

reinforcement design and detailing process will reap significant benefits from a seamless

exchange of digital information as the implemented solutions will motivate and support every

stakeholder's development rather than placing barriers at every step in the process.

Page 6: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

vi

Innholdsfortegnelse

Forord ___________________________________________________________________ iii

Sammendrag ______________________________________________________________ iv

Abstract ___________________________________________________________________ v

Innholdsfortegnelse _________________________________________________________ vi

Terminologi ______________________________________________________________ viii

Figurliste _________________________________________________________________ ix

Tabelliste __________________________________________________________________ x

1. Innledning _____________________________________________________________ 1

1.1 Bakgrunn __________________________________________________________ 1

1.2 Grunnlag ___________________________________________________________ 3

1.3 Hensikt ____________________________________________________________ 4

1.4 Problemstilling ______________________________________________________ 4

1.5 Avgrensing og presiseringer ____________________________________________ 5

1.6 Leserguide _________________________________________________________ 6

2. Metode og gjennomføring _________________________________________________ 7

3. Modellering ____________________________________________________________ 8

4. Bestillingsprosessen _____________________________________________________ 10

4.1. Bakgrunn for bestilling _______________________________________________ 10

4.2. Tradisjonell bestilling ________________________________________________ 11

4.3. Digitale bestillingsveier ______________________________________________ 12

4.3.1. Metode 1 ______________________________________________________ 12

4.3.2. Metode 2 ______________________________________________________ 13

5. BVBS ________________________________________________________________ 14

6. Resultat ______________________________________________________________ 17

6.1. Eksempelmodell ____________________________________________________ 17

6.2. Intelligente regelbaserte komponenter ___________________________________ 18

6.3. Templates _________________________________________________________ 20

6.4. Makroer __________________________________________________________ 21

6.5. Støpeetapper _______________________________________________________ 22

6.6. BVBS-eksport ______________________________________________________ 24

6.7. BVBS-filen ________________________________________________________ 27

Page 7: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

vii

7. Diskusjon _____________________________________________________________ 30

7.1. Gjennomføring av diskusjon __________________________________________ 30

7.2. Resultatdel 1: Modellering ____________________________________________ 30

7.3. Resultatdel 2: Klargjøring og bestilling __________________________________ 32

8. Konklusjon ____________________________________________________________ 35

9. Videre arbeid __________________________________________________________ 36

Referanseliste _____________________________________________________________ 37

Vedlegg __________________________________________________________________ 40

Page 8: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

viii

Terminologi

ASCII - American Standard Code for Information Interchange

BIM - Bygningsinformasjonsmodell

BVBS - Bundes Vereinigung Bau Softwarehäuser

CNC - Computer numerical control, datamaskinbasert numerisk styring

IDM - Information Delivery Manual

IFC - Industry Foundation Classes

IFD - International Framework for Dictionaries

MVD - Model View Definition

PPS - Production planning and scheduling

RIB - Rådgivende Ingeniør Bygg

TS - Tekla Structures

Page 9: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

ix

Figurliste

Figur 1: Tekla logo ________________________________________________________________________ 8

Figur 2: Dialogboks _______________________________________________________________________ 8

Figur 3: Armeringskomponent _______________________________________________________________ 8

Figur 4: Solibri Model Checker logo __________________________________________________________ 9

Figur 5: Prosesskart for tradisjonell bestilling __________________________________________________ 11

Figur 6: Prosesskart for digital bestilling, metode 1 ______________________________________________ 12

Figur 7: Prosesskart for digital bestilling, metode 2 ______________________________________________ 13

Figur 8: Eksempel BVBS-kode ______________________________________________________________ 14

Figur 9: Inndeling av BVBS-kode ___________________________________________________________ 16

Figur 10: Eksempelmodell _________________________________________________________________ 17

Figur 11: Eksempelmodell, gjennomsiktig _____________________________________________________ 17

Figur 12: Armeringskomponenten ___________________________________________________________ 18

Figur 13: Armering i modellert bjelke ________________________________________________________ 18

Figur 15: Forankringslengde, kap. 8.5. ________________________________________________________ 18

Figur 14: Bøyeradius, Tabell NA.8.1N.c). _____________________________________________________ 18

Figur 16: Custom component browser ________________________________________________________ 19

Figur 17: Variables _______________________________________________________________________ 19

Figur 18: Bøyeradius ______________________________________________________________________ 19

Figur 19: Forankringslengde ________________________________________________________________ 19

Figur 20: Armering i søylefundament _________________________________________________________ 20

Figur 21: Armeringstegning av søylefundament _________________________________________________ 20

Figur 22: Tekla Template Editor _____________________________________________________________ 20

Figur 23: Formula Contents ________________________________________________________________ 20

Figur 24: Drawing tools ___________________________________________________________________ 21

Figur 25: Før makro ______________________________________________________________________ 21

Figur 26: Etter makro _____________________________________________________________________ 21

Figur 27: Pour view _______________________________________________________________________ 23

Figur 28: Pour break ______________________________________________________________________ 23

Figur 29: Representation ___________________________________________________________________ 23

Figur 30: Uten farger i «Pour view» __________________________________________________________ 23

Figur 31: Med farger i «Pour view» __________________________________________________________ 23

Figur 32: Eksempelbjelken _________________________________________________________________ 24

Figur 33: Armering i eksempelbjelke _________________________________________________________ 24

Figur 34: Hovedfanen _____________________________________________________________________ 26

Figur 35: Parameters ______________________________________________________________________ 26

Figur 36: Checking _______________________________________________________________________ 26

Figur 37: Advanced _______________________________________________________________________ 26

Figur 38: Bjelkearmeringen fremstilt i SketchUp ________________________________________________ 27

Figur 39: BVBS-filen _____________________________________________________________________ 27

Figur 40: Løftekrok _______________________________________________________________________ 28

Figur 41: Løftekrokens BVBS-kode __________________________________________________________ 28

Figur 42: Bøyle __________________________________________________________________________ 29

Figur 43: Bøylens BVBS-kode ______________________________________________________________ 29

Figur 44: Lengdearmering(ø25) _____________________________________________________________ 29

Figur 45: Lengdearmering (ø12) _____________________________________________________________ 29

Figur 46: Lengdearmering (ø8) ______________________________________________________________ 29

Figur 47: Mapping mot IFC-dataskjema ________________________________________________________ B

Figur 48: BVBS krav for IFC 4 _______________________________________________________________ E

Page 10: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

x

Tabelliste

Tabell 1: Litteraturstudie ____________________________________________________________________ 3

Tabell 2: BVBS-spesifikasjoner, med mulig kobling mot IFC-dataskjema ____________________________ 15

Tabell 3: Klasseinndeling __________________________________________________________________ 21

Tabell 4: Oversiktstabell - Modellering _______________________________________________________ 31

Tabell 5: Oversiktstabell - Bestillingsprosess ___________________________________________________ 34

Tabell 6: Vedleggsliste ____________________________________________________________________ 40

Tabell 7: Mal for intervjuguide, individuelt intervju_______________________________________________ A

Tabell 8: Supplement til Tabell 2 _____________________________________________________________ C

Tabell 9: Attribute Definitions _______________________________________________________________ D

Page 11: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

1

1. Innledning

1.1 Bakgrunn

Bygg- og anleggsbransjen er kjent for å være blant de dårligste til å tilpasse seg den

teknologiske utviklingen, som har eksplodert de seneste årene (Agarwal, Chandrasekaran &

Sridhar, 2016). Dens konservative holdninger til prosjektering og utførelse har ført til blant de

laveste arbeidsproduktivitetstallene på 50 år. (World Economic Forum, 2016, s. 5). Mange av

bedriftene har en tendens til å ruge på ideene sine slik at de kan skaffe seg fordeler, såkalte

konkurransefortrinn. Ett av hovedproblemene dette medfører for BA-bransjen, er treg og

nøktern informasjonsflyt mellom bedriftene, men også innad blant bedriftens ansatte. Over lang

tid, har dette blitt en av flere faktorer som forsterker denne bremseklossens negative effekt.

Utvikling av prosjektenes kompleksitet og avanserte utførelsesmetoder medfører en økning i

antall feil og utfordringer under selve byggingen. Det er derfor viktig å ta i bruk metoder og

hjelpemidler slik at antall feil minimeres.

I dag samarbeider de fremste rådgivere og entreprenører med løsninger i en felles 3D-modell

knyttet til prosjekter, en såkalt BIM-modell. Ettersom flere aktører etterspør BIM som deler av

sitt prosjekt- og produksjonsgrunnlag, er det viktig å inkludere flest mulig i en slik utvikling

(Blumer & Rasmussen, 2016 , s. 11). BuildingSmart er kjent for å være de fremste pådriverne

av åpne BIM-standarder i byggeindustrien. Utformingen og standardisering av IFC-filformatet,

har gitt bedre samhandling, informasjonsutveksling og koordinering gjennom prosjekters

livssyklus (Smoge, 2015, s. 16).

En kjent misoppfatning er at BIM kun fungerer som et visualiseringsverktøy. Det er derfor rettet

et større fokus, hos firmaer og enkeltfag, mot hvordan informasjon tilegnes de ulike objektene

og hvordan den skal være representert for de ulike brukerne. I en god modell er alle fag fremstilt

med korrekt geometri, er tilegnet nødvendig informasjon og viser tilhørigheten til andre

objekter.

«The benefits of large-scale BIM can only be realized when all participants along

the value chain get involved; without this interlinking effect, there is little benefit

for the first movers.» (World Economic Forum, 2017, s. 25).

Page 12: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

2

Betong- og armeringsarbeid er ett av fagfeltene det er gjennomført mange «pilotstudier» og

oppgaver rundt. Muligheten ved å erstatte tradisjonelle tegninger, samt innføring og videre

utnyttelse av digitale hjelpemidler er velprøvd i fagmiljøet. Gunnarsen, Embaye, Kazemi &

Nori’s (2015) oppgave presenterer dette. Dagens gjennomføringsmodell er godt utviklet blant

bedriftene, men det er teknikker og teknologi som bør innføres, slik at arbeidet kan løftes

ytterligere. Dette er høyst aktuelt for alle som er tilknyttet armeringsprosessen.

Modelleringen og visualisering av armering gjennom ulike applikasjoner og programvare har

fått et godt fotfeste hos mange rådgivere og entreprenører. Mulighetene til overordnet

presentasjon av modellerte objekter, samtidig som detaljering og planlegging kan foregå i én

og samme fil, er til fordel for alle involverte. Allikevel kan systematikken og det metodiske

arbeidet fra en tegning, til evt. egen- og sidemannskontroll, være mindre distinkt i arbeidet med

en modell. Mange rådgivende ingeniører har derimot vært snare til å utvikle og tilpasse nye

løsninger som imøtekommer mange byggherrers krav til bruk av BIM i nye prosjekter.

Page 13: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

3

1.2 Grunnlag

De siste fem årene er det skrevet en rekke bachelor- og masteroppgaver om implementering av

BIM i byggenæringens flerfoldige prosesser. Blant disse er armering og dens potensialer ved

bruk av BIM i forskjellige utførelsesoppgaver blitt beskrevet. Det er med andre ord utarbeidet

et bredt grunnlag som har medbrakt et økt fokus og gjort armering til et viktigere

satsningsområde hos mange av de største bedriftene. For å være en bidragsyter til videre

utvikling, er det valgt ut relevant og tidsriktig litteratur slik at forhåpentligvis nye forslag kan

bli diskutert. Anbefalinger om videre arbeid fra tidligere oppgaver har vært med på å forme

denne oppgavens problemstilling.

Oppgavene som omhandler armering, har hovedfokus på hvordan ny teknologi kan erstatte og

gi brukerne bedre verktøy til å utføre deler av armeringsarbeidet. De to mer generelle rapportene

beskriver digitaliseringen og presenterer prinsipper som vil bidra til at alle fag og prosesser kan

ta del i fulldigitaliseringen av bransjen. Litteraturen er presentert i Tabell 1.

Forfatter Tittel Tema År Type

Jon Børresen, Pål R.

Larsen og Nikolai E.

Sørbye

«Implementering av

BIM i

armeringsprosessen»

BIM 2014 Bacheloroppgave

Haakon A. Netland,

Ola B. Lund, Kristian

Stenrød, Håkon J.

Lindegaard

«Digitale bøyelister –

fra analog til BIM»

Bøyelister 2014 Bacheloroppgave

Christoph Merchbrock,

Christian N. Rolfsen

«BIM technology

acceptance among

reinforcement workers –

the case of Oslo

airport’s terminal 2»

BIM 2016 Artikkel

The Boston Consulting

Group

«Shaping the future of

Construction, A

Breakthrough in

Mindset

and Technology»

BIM 2016 Rapport

Byggenæringens

Landsforening

«Digitalt veikart: For en

heldigitalisert,

konkurransedyktig og

bærekraftig BAE-

næring.»

Digitalisering 2017 Rapport

Tabell 1: Litteraturstudie

Page 14: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

4

1.3 Hensikt

Oppgaven skal motivere og bidra til videre utvikling av armeringsarbeidet. Ved å arrangere

flere intervjurunder hos rådgivere, entreprenør og leverandør, er oppgavens innhold

kontinuerlig oppdatert for å bygge opp under sin hensikt. Som «Bakgrunn» nevner er det viktig

å inkludere alle interessenter, og derfor er følgende to fokusområder valgt ut:

Modellering av armering

Bestilling av armering

Informasjonsflyten vil være nøkkelingrediensen som trekker ingeniøren, som rådgiver og

entreprenør, nærmere leverandøren og ved å fokusere på dette vil en av hovedoppfordringene

for optimal digitalisering være ivaretatt.

«En av de største utfordringene er at vi har kontrakter og gjennomføringsmodeller som ikke

bare er gårsdagens, men enda eldre. Vi forsøker å dytte digitale løsninger inn i strukturer som

ikke er tilpasset, og flikker på det vi har.» (Jakhelln, 2017). Med dette i bakhodet er det valgt å

fremlegge flere prinsipielle modelleringseksempler uten forbehold i dagens

gjennomføringspraksis.

Målet med oppgaven er å:

beskrive hvordan modelleringsarbeidet kan forbedres ved f.eks «intelligente»

regelbaserte komponenter.

illustrere betydningen av informasjonsflyt gjennom presenterte resultater.

gi inngående beskrivelse i bestilling av armering gjennom BVBS.

1.4 Problemstilling

«Hvordan effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen?»

Delspørsmål:

Hvordan kan en god armeringsmodell redusere feil og være tidsbesparende for

videre arbeid?

Finnes det alternativer til dagens bestillingsprosess av armering og hvilke

utfordringer er knyttet til dette?

Page 15: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

5

1.5 Avgrensing og presiseringer

Armeringsprosessen og armeringsarbeidet er et omfattende tema i bygg- og anleggsprosjekter.

Gjennom dette oppgavearbeidet er det utviklet faglig modenhet og forståelse knyttet til denne

fagdisiplinen. Oppgaven inneholder ikke en case eller gjennomførbarhetsstudie ved et bestemt

prosjekt eller type arbeid. Grunnen til dette er tidligere oppgavers omfang og denne oppgavens

intensjon. Allikevel er casestudium anbefalt som videre arbeid.

Armeringsprosessen er i oppgaven beskrevet som fire avhengige aktiviteter, modellering,

bestilling, bygging og kvalitetssikring. I denne oppgaven er det blitt lagt vekt på

modelleringsarbeidet og bestillingen av armering.

Med bakgrunn i blant annet byggenæringens kompleksitet, er følgende presiseringer lagt til

grunn for utarbeidelsen av denne rapporten:

Det er ikke tatt hensyn til entreprise- og kontraktsformer.

Første del av resultatet og brukeren av prinsippene, er tiltenkt modellører på

alle nivåer.

Andre del av resultatet, «BVBS-eksport» er rettet mot bygg- og

anleggsbransjen generelt, men vil fungere som god lektyre for den interesserte.

Modellerte objekter og armering er ikke tiltenkt å motstå egen eller ytre

påkjenning.

Det forutsettes at leseren har grunnleggende kunnskaper i konstruksjon- og

betongteknikk, mtp armeringens funksjon og plassering i ulike tverrsnitt.

Valg av programvare til oppgavens resultat, er begrenset til tilgang og opplæring. Bedriften

oppgaven skrives for er leverandør og tilbyr support for denne programvaren. Derfor er Tekla

Structures valgt i denne oppgaven.

Page 16: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

6

1.6 Leserguide

Kapittel 1: Innledning Presenterer bakgrunnen og forklarer

hensikten med oppgaven

Kapittel 2: Metode Beskriver gjennomføringen av oppgaven og

begrunnelsen for dette

Kapittel 3: Modellering Beskriver programvare og noen

modelleringsprinspipper

Kapittel 4: Bestillingsprosessen Beskrive dagens tre mest aktuelle

bestillingsveier av armering

Kapittel 5: BVBS Vil gi god beskrivelse av hva BVBS er og

hvordan prosessen foregår

Kapittel 6: Resultat Presenterer resultatet av oppgavearbeidet,

inndelt i to deler

Kapittel 7: Diskusjon Drøfter styrker og svakheter ved resultatet

med hovedfokus på BVBS

Kapittel 8: Konklusjon Oppsummerer arbeidet og vil inneholde

anbefalinger om videre oppgavearbeid

Kapittel 9: Veien videre Foreslår anbefalinger til videre arbeid

Page 17: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

7

2. Metode og gjennomføring

Oppgavens problemstilling danner grunnlaget for valg av metode og hvordan arbeidet skal

foregå for å besvare den på en hensiktsmessig måte. Metodebruken skal tilrettelegge for

effektivitet og kontinuitet gjennom innhenting, bearbeiding og fremstilling av oppgavearbeidet.

Sammen skal dette forsterke og støtte opp under en god oppgavebesvarelse.

Det finnes flere metoder og verktøy for å gjennomføre ulike typer studier. To av de mest vanlige

er kvantitative og kvalitative metoder der begge legger til rette resultater av forskjellig kvalitet

(Jacobsen, 2015, s. 141). For å redegjøre for valg av metodeverktøy, ligger disse delene og

gjennomføringen av oppgaven til grunn:

Litteraturstudium

Intervjuer

Anleggsbesøk/observasjon

Brukeroppfatning hos ulike aktører

Hvert av disse punktene er kvalitative analyseverktøy som går i dybden på området det

representerer. Videre er kvalitative intervjurunder med på å formidle intervjuobjektenes

erfaringer, holdninger og meninger. Dette sikrer god fleksibilitet i starten av prosjektarbeid og

muliggjør for ytterligere konkretisering av oppgaveformuleringen (Jacobsen, 2015, s. 130).

Intervjuobjektene er valgt ut med hensyn på ekspertise, erfaring, bransjeområde og hvordan de

kan påvirke oppgaven på en fordelaktig måte. Etter såkalte introintervjuer er det gjennomført

halvstrukturerte dybdeintervjuer som retter seg mer mot temaene innenfor den valgte

problemstillingen. Alle intervjuene er planlagt med utgangspunkt i intervjuguiden, se vedlegg

A, men spørsmålene er formet unikt for hvert enkelt intervju slik at kvaliteten og den opplevde

nytten ved møtene blir så god som mulig.

For å minimere et subjektivt preg på oppgaven, er utsagn, kommentarer og oppfatninger fra

intervjuene blitt omformulert og indirekte brukt videre i samtaler. Dette har bidratt til å høyne

det faglige nivået under intervjuene og har i tillegg gitt en økt pålitelighet til oppgavearbeidet.

Selv om intervjuene legger grunnlaget for det meste i oppgaven, er det i tillegg gjennomført

besøk hos entreprenører og på et byggeprosjekt. Hovedfokuset her har vært anvendelsen av

digitale hjelpemidler og hvordan de utførende opplever nytten av dette. Det er gjennomført

grunnkurs og opplæring i modelleringsprogrammet Tekla Structures slik at deler av oppgavens

resultat er sikret for en viss faglig kvalitet.

Page 18: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

8

3. Modellering

Tekla Structures er en BIM-programvare som mange i Norge bruker til modellering av bygg og

anlegg (Netland, Lund, Stenrød & Lindegaard, 2014, s. 33). Modellering av armering er en av

mange fagdisipliner som er representert i programmet og det tilbys skreddersydde løsninger for

brukeren. Som kjent er armering determinert av blant annet geometrien til det modellerte

objektet. En av egenskapene i TS er at det brukes armeringssett. Armeringssettene legger

armeringen i grupper når brukeren velger form og hvor armeringen skal ligge. Settene følger

kravene du definerer, i form av overdekning, antall jern, senteravstand, etc., og vil plassere ut

riktig mengde armering på riktige posisjoner. Videre har brukeren flere muligheter, bl.a. å

generere ut bøyelister direkte i TS.

Brukertilpassede komponenter brukes for knutepunkter, deler, sømmer og detaljer. Figur 3 viser

en armeringskomponent som brukes for overgang mellom fundament og søyle. Videre blir det

skapt en dialogboks sammen med regler til komponenten brukeren setter sammen.

Dialogboksen kan formes og endres etter brukerens behov. Ved hjelp av dialogboksene

kommuniserer komponentene med armeringen. Brukeren kan gjennom dialogboksene, slik

figur 2 viser, styre armeringens egenskaper, som f.eks. diameter, kvalitet etc. I en

editorfunksjon i TS kan komponentene tilegnes intelligente regler. Ved å la intelligente regler

styre de definerte komponentene, vil armeringen styres automatisk i objektene. Regler, sammen

med opprettede avhengigheter mellom de ulike armeringsjernene, muliggjør at programmet kan

styre objektene på ønsket måte (Tekla, 2015).

Figur 1: Tekla logo

Figur 3: Armeringskomponent Figur 2: Dialogboks

Page 19: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

9

Bruk av egendefinerte maler i TS, er en smart måte å lage ønskede oppsett på. Innholdet i

malene lages direkte i TS og de kan enten være grafiske eller tekstlige. De grafiske malene kan

brukes til tegningsoppsett, hvor brukeren ønsker å tilføye f.eks. tekstfelt, tabeller og

tegningstitler osv. Tekstlige maler brukes for å lage rapporter o.l. (Tekla, 2017a).

Ved gjentagende handlinger og repeterende arbeid som involverer at brukeren utfører flere

tastetrykk, vil bruken av makroer være nyttig. Ved igangsettelse av funksjonen tar enten TS

automatisk opptak av alle handlinger som gjennomføres i programmet, eller det kan gjøres ved

manuell beskrivelse av hvert trinn. Brukeren tilegner makroen en hurtigtast og kan iverksette

denne når det er ønskelig (Tekla, 2014).

Solibri Model Checker er et verktøy for å visualisere og analysere en BIM-modell. Ved bruk

av ferdig- og egendefinerte regler blir brukeren informert om kollisjoner og feil i modellen.

Programmet er i tillegg godt tilrettelagt for armering, hvor det blant annet kan presentere

støpeetapper inndelt i fargekoder. Fra Solibri kan brukeren hente ut nødvendig

armeringsinformasjon og generere bøyelister tilhørende de ulike støpeetappene (Solibri,

udatert).

Figur 4: Solibri Model Checker logo

Page 20: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

10

4. Bestillingsprosessen

4.1. Bakgrunn for bestilling

Bestilling av armering til plasstøpte konstruksjoner har lenge vært en manuell arbeidsprosess,

utført av entreprenørens betongformann. Form- og armeringstegninger, sammen med bøyelister

i henhold til Standard Norge (2003), danner basisen for hvilken type armering og mengden som

skal bestilles for de ulike støpeetappene. I en spørreundersøkelse fra 2014, responderer

deltakerne med høy utnyttelse av modelleringsverktøy som Revit og Tekla i arbeidet knyttet til

armering (Netland et. al., 2014, s.33). Med utgangspunkt i dette og oppfatning av bransjen

gjennom oppgavearbeidet, bekrefter dette et økt fokus på digitalisering. Bestillingsveiene

nedenfor blir beskrevet som en dynamisk prosess mellom rådgiver, entreprenør og leverandør.

Det er tydelig å se at bestillingen avhenger sterkt av produksjonsgrunnlaget rådgiveren velger

å overlevere til entreprenør. Det skal allikevel nevnes, at hvis ikke annet er bestemt, vil det i de

fleste tilfeller kun leveres tegninger med respektive bøyelister.

Felles for de tre bestillingsveiene er forarbeidet knyttet til dimensjonering hos RIB. Den

ansvarlige gjennomfører analyser av ulik kompleksitet og sørger for at konstruksjonen, alene

og som system, kan motstå både indre og ytre påkjenninger. Beregningsgrunnlaget bestemmer

armeringsmengden som skal plasseres i enten et forhåndsbestemt eller tilpasset tverrsnitt. En

teknisk tegner, eller modellør, får i oppgave å produsere detaljgrunnlaget bestående av form-

og armeringstegninger. Tegningene og bøyelister blir generert ut i fra modelleringen gjort i

enten 2D- eller 3D-programvare. Sammen med en BIM-modell er dette grunnlaget som

overleveres til entreprenøren i moderne bygg- og anleggsprosjekter. Med leveringsgrunnlag er

det i denne presentasjonen ment som det materialet formannen baserer sin bestilling på. Under

hver bestillingsvei er lagt ved figurer av et prosesskart som illustrerer veien.

Prosesskart inngår som obligatorisk del i ISO 29481-1 (International Organization for

Standardization, 2016). Denne standarden kalles også for «IDM-standarden». Den er en av de

tre buildngSMART standardene «buildingSMART Prosess» (bSP)(buildingSMART, 2016).

Spesifikasjonene i BVBS kan transformers til IDM-er slik at de inkluderer relevant

informasjon for modellering (prosjektering) og bestilling av armering (adminstrativ).

Page 21: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

11

4.2. Tradisjonell bestilling

Leveringsgrunnlag: Tegninger og bøyelister.

Den rådgivende ingeniøren leverer tegninger og bøyelister til entreprenøren. I enkelte

situasjoner blir i tillegg en armeringsmodell av god kvalitet levert, men denne blir lite brukt

videre. Betongformann og hans kompanjonger starter arbeidet med å kartlegge støpe- og

armeringsetapper. Ved større prosjekter er mikroplanleggingen særs viktig, slik at utførelsen av

arbeidet og byggeplasslogistikken kan fungere optimalt. Formannen sender deler eller komplett

bestilling til armeringsleverandøren ved å kopiere bøyelisten for det respektive arbeidet. All

informasjon er presentert ved et standard oppsett og eventuelle endringer blir påført med en

kommentar eller et pennestrøk. Leverandøren overfører informasjonen fra bøyelisten til eget

bestillingssystem ved manuell inntasting.

Figur 5: Prosesskart for tradisjonell bestilling

Page 22: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

12

4.3. Digitale bestillingsveier

4.3.1. Metode 1

Leveringsgrunnlag: IFC-fil (eventuelle tegninger og bøyelister)

Ved en digital bestillingsvei forutsetter det at prosjektets involverte arbeider i og utveksler

informasjon basert på en felles BIM-modell. Egenskapene og informasjonen som er arbeidet

inn i armeringsmodellen skal brukes videre til blant annet bestilling. Rådgiveren eksporterer ut

en ren armeringsmodell i IFC-format. De ulike støpeetappene/partisjonene kan være avtalt på

forhånd med en formann, slik at dette er gjenkjennbart i modellen. En slik inndeling er ikke

avgjørende for bestilling av armering, men det vil forenkle arbeidet til bestilleren. Formannen

importerer IFC-filen i f.eks. Solibri kan her velge å bestille markert armering i skjermbildet

eller ulike støpeetapper avtalt med RIB. Valgt armering blir eksportert til en bestillingsmal i

excel som er utformet av armeringsleverandøren. Dette sikrer at bestilling kun inneholder

armering med geometriegenskaper bestillingssystemet gjenkjenner og som

produksjonssystemet kan produsere. Leverandøren mottar bestillingen og kan overføre denne

til bestilling- og produksjonssystemet uten manuelle inntastninger. Ved utvidede og

automatiserte løsninger vil den ansvarlige for bestilling av armering kunne gjøre dette gjennom

sin tildelte konto hos leverandøren.

Figur 6: Prosesskart for digital bestilling, metode 1

Page 23: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

13

4.3.2. Metode 2

Leveringsgrunnlag: BVBS-filer

Samarbeidet mellom entreprenør og rådgiver vil være likt som i metode 1. Inndelingen av

støpeetapper/partisjoner foregår på samme måte, men som et tillegg til den tilpassede IFC-filen,

produseres det BVBS-filer. Hver fil knyttes til den respektive etappen og vil inneholde all

informasjon som kreves for å produsere armeringen. Formannen mottar filene og videresender

til armeringsleverandøren ettersom arbeidet utvikler seg. Filene er standardiserte og kan

overføres automatisk inn i bestillingssystemet hvor ordren blir klargjort og videresendt til

produksjon.

Figur 7: Prosesskart for digital bestilling, metode 2

Page 24: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

14

5. BVBS

BVBS-formatet representerer en standard som legger til rette for automatisert

armeringsproduksjon. Det ble utviklet i konsensus med bøyemaskinfabrikker,

konstruksjonsprogramvareselskaper, stålprodusenter og akademiske institusjoner. Samarbeidet

skulle bistå med å forbedre informasjonsutvekslingen mellom armeringsprogramvare og CNC-

styrte bøyemaskiner eller PPS-programvare. Det hele skulle utvikles til å være en prosess uten

noen form for manuell inngripelse (Maciel & Corrêa, 2016).

Fra modellen eksporteres all armeringsinformasjon til BVBS-filer. Dette resulterer i en tekstfil

i ASCII-format (Tekla, 2013). ASCII representerer et standard kodesystem for

informasjonsdeling mellom datamaskiner. Standarden består av 128 karakterer, bokstaver, tall

og symboler, i et 7-bit system (American National Standard, 2012, summary). Tekstfilen er en

BVBS-fil som kan leses enten i notatblokken eller i en bøyemaskin.

Nedenfor er et eksempel på en kode i BVBS-filen og beskrivelse av spesifikasjonene:

BF2D@Hj123@rPB1@i@pP10@l2950@[email protected]

@d25@gB500NC@s0@a0@t0@Gl2950@w0@C82@

Figur 8: Eksempel BVBS-kode

Page 25: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

15

Hensikten med Tabell 2 er å vise hvordan byggfaglig informasjon i BVBS-koden kan

sammenkobles mot egenskapsset (property set/PSet) i IFC-dataskjema. Videre i oppgaven er

hovedfokuset på BVBS.

Vedlegg B inneholder eksempler på relevante PSet og attributter i IFC-skjemaet som indikerer

en mulig sammenkobling fra BVBS til IFC

Byggfaglig informasjon BVBS kode IFC dataskjema

BVBS-element BF2D 7.8 IfcStructural

ElementsDomain

Skilletegn @ Ikke relevant

prosjektnummer Hj123 IfcProject

tegningsnummer rPB1 IfcDocument Information

revisjonsnummer (ikke i

bruk her)

i IfcDocument Information

posisjons nummer (P10) pP10 Pset_ReinforcementBar

CountOfIndependentFooting

lengde (2950mm) l2950 IfcReinforcingBar

antall jern (4) n4 IfcQuantityCount

vekt per jern (11,37kg) e11.37 Qto_Reinforcing

ElementBaseQuantities

diameter (25mm) d25 IfcReinforcingBarType

stålkvalitet g500NC IfcMaterial

bøyediameter (rett jern) s0 IfcReinforcingBarType

lag (ingen lag her) a0 IfcReinforcingBarType

avtrapping (ingen

avtrapping her)

t0 IfcReinforcingBarType

lengde før vinkelendring

(2950mm)

Gl2950 IfcReinforcingBarType

vinkelendring (0°) w0 IfcReinforcingBarType

sjekksum C82 Ikke relevant

Tabell 2: BVBS-spesifikasjoner, med mulig kobling mot IFC-dataskjema

Page 26: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

16

BVBS-filen er delt inn i seks felter:

Overskriftsfelt: data om identifikasjon og karakteristikker om jernet.

Geometrifelt: beskriver jernets form og geometri.

Sjekksum-felt: for en sjekksum verdi

Chair mesh-felt: definerer posisjonen til chair mesh i relasjon til jernene (brukes

ikke i denne koden).

Stav-felt(X/Y): brukes bare for armeringsnett for å definere diameter, jernets

opprinnelse og lengde (brukes ikke i denne koden).

Privat-felt: brukes for prosjekt eller annen intern data (brukes ikke i denne

koden).

Overskriftfeltet deles inn i tre grupper og skal inneholde følgende informasjon:

Identifikasjon og dokument referanse: prosjektnummer, tegningsnummer og

revisjonsnummer indeks.

Material og jernets egenskaper: stålkvalitet, jernets diameter og bøyediameter

Mengde sett: jernets lengde, mengde og vekt per jern.

Geometrifeltet beskriver jernets form og geometri. 2D armering (BF2D) bruker

polarkoordinater til å beskrive formen, mens 3D armering (BF3D) bruker kartesiske

koordinater. I 2D armering beskrives først lengden til jernet etterfulgt av vinkelendringen.

BVBS-formatet gir informasjonen en CNC-kontrollert bøyemaskin behøver. Informasjonen

kan enten overføres direkte til maskin via USB eller kabel, eller indirekte via strekkode

produsert gjennom PPS-programvare.

OverskriftsfeltGeometrifeltSjekksum-felt

BF2D@Hj123@rPB1@i@pP10@l2950@[email protected]@d25@gB500NC@s0@a0@t0

@Gl2950@w0@C82@

Figur 9: Inndeling av BVBS-kode

Page 27: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

17

6. Resultat

6.1. Eksempelmodell

Resultatdelen baserer seg på en enkel eksempelmodell for å vise ulike modelleringsprinsipper

og BVBS-eksporten. Modellen består av ulike konstruksjonsdeler: søyle- og stripefundamenter,

søyler, bjelker og et dekke. Alle deler er armert med «intelligente» regelbaserte komponenter.

Figur 10 og 11 viser eksempelmodellen og dens armering.

Figur 10: Eksempelmodell Figur 11: Eksempelmodell, gjennomsiktig

Page 28: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

18

6.2. Intelligente regelbaserte komponenter

Gjennom prosjektarbeidet ble det utarbeidet en regelbasert armeringskomponent, med lengde-

og bøylearmering, figur 13. Den tilpassede komponenten velges fra vinduet, figur 12, og

plasseres ut i bjelken. Gjennom tilhørende dialogboks, velger brukeren blant annet nødvendig

diameter på armeringsjernene. Diameteren vil ha betydning for videre tilpasning av

armeringens geometriegenskaper, siden den styrer radius og forankringslengden til bøylene.

For å gjøre komponenten «intelligent» og regelbasert må brukeren definere regler i «custom

component editor». I denne armeringskomponenten ble det lagt inn enkle regler slik at

komponenten bl.a. følger Standard Norges krav om minsteavstander mellom armeringsjernene

og avstandskrav for overdekning.

I følge kap. 8.5 i standard NS - EN 1992 Prosjektering av betongkonstruksjoner, kreves det

forankringslengde på bøyler lik 5ø, men større /eller lik 50 mm, figur 14. Fra samme standard,

Tabell NA.8.1N.c) – «for stenger og tråd etter NS 3576», figur 15, bestemmes også

armeringens bøyeradius. Ved å samle alle avhengigheter, regler og anbefalinger for armeringen

fra standarden, kan brukeren tilegne komponenten ulike krav og intelligente regler.

Figur 13: Armering i modellert bjelke Figur 12: Armeringskomponenten

Figur 15: Bøyeradius, Tabell NA.8.1N.c). Hentet fra NA:2008 i NS-EN 1992. Gjengitt med tillatelse fra

Standard Online. Standard Online er ikke ansvarlige for evt. feil.

Figur 14: Forankringslengde, kap. 8.5.

Hentet fra NS-EN 1992. Gjengitt med tillatelse fra Standard Online.

Standard Online er ikke ansvarlige for evt. feil.

Page 29: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

19

I figur 16 tildeles bøylens egenskaper hensiktsmessige navn. Det er avgjørende å utføre denne

inndelingen, siden navnene legger grunnlaget for videre programmering. I dette eksempelet blir

«Size» satt lik «Stirr_size», «Bending radius» lik «Stirr_radius» osv. I «Variables»-vinduet,

figur 17, opprettes reglene brukeren ønsker at armeringen skal følge. Markert i rødt er det lagt

inn to formler med intelligente regler, som bestemmer bøylens forankringslengde og

bøyeradius. Nedenfor, i figur 18 og 19, er begge reglene i sin helhet tatt ut av «Variables»-

vinduet for videre beskrivelse. De to kodelinjene bestemmer bøylens bøyeradius og

forankringslengde. Formlene viser hvordan bøyeradiusen og forankringslengden varierer

ettersom størrelsen på armeringen endres.

Figur 16: Custom component

browser Figur 17: Variables

Bøyeradius:

=if Stirr_size == 6 then 16.00 else (if Stirr_size == 8 then 20.00 else (if Stirr_size == 10 then 25.00

else (if Stirr_size == 12 then 32.00 else (if Stirr_size == 14 then 40.00 else (if Stirr_size == 16 then

50.00 else (if Stirr_size == 20 then 80.00 else (if Stirr_size == 25 then 125.00 else (if Stirr_size ==

32 then 160.00 else 198.00 endif) endif) endif) endif) endif) endif) endif) endif) endi

Figur 18: Bøyeradius

Forankringslengde:

=if Stirr_size == 6 then 30 else (if Stirr_size == 8 then 40 else (if Stirr_size == 10 then 50 else (if

Stirr_size == 12 then 60 else (if Stirr_size == 14 then 70 else (if Stirr_size == 16 then 80 else (if

Stirr_size == 20 then 100 else (if Stirr_size == 25 then 125 else (if Stirr_size == 32 then 160 else 0

endif) endif) endif) endif) endif) endif) endif) endif) endif

Figur 19: Forankringslengde

Page 30: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

20

6.3. Templates

Fundamentet fra eksempelmodellen, uten forankringsarmering til søylen, er illustrert i 3D i

figur 20. Det er valgt et tilhørende tegningssnitt som viser all armering i konstruksjonen, figur

21. Informasjonen på armeringstegningen er generert ut i fra malen som er konstruert for dette

eksempelet. Ved å opparbeide et databasesystem som defineres av tekstlige eller numeriske

verdier, kan programmet automatisk genere ut tegningsbeskrivelser. Nedenfor vises hvor og

hvordan avhengighetene legges inn i eksempelmalen.

Figur 22 viser verktøyet der malen blir definert. Verdien til «NUMBER_field» er det som vises

på tegningen og bestemmes ut i fra «Formula», markert i rødt felt. I denne malen brukes en

formel til å hente ut noe av den nødvendige informasjon armeringstegningen skal inneholde.

Eksempelet baserer seg på følgende inndelingssystem:

Figur 20: Armering i søylefundament Figur 21: Armeringstegning av søylefundament

Figur 22: Tekla Template Editor Figur 23: Formula Contents

Page 31: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

21

Class

ID På tegning Betydning

11 «OK 1.lag» Overkant armering, lag 1,

12 «OK 2.lag» Overkant armering, lag 2,

21 «UK 1.lag» Underkant armering, lag 1

22 «UK 2.lag» Underkant armering, lag 2 Tabell 3: Klasseinndeling

For mer avanserte konstruksjoner vil det være fordelaktig med et databasesystem som er

uavhengig av konstruksjonens form og type. Formelen, vist i figur 23 , henter verdier basert på

armeringens inndelte egenskaper i modellen. Malen blir lagt inn i tegningen og riktig

informasjon blir generert ut på tegning, figur 21.

6.4. Makroer

Her blir makroen «Drawings tools», figur 24, brukt for å rydde i armeringstegningen av

søylefundament. Ved å markere teksten, ønsket operasjon og plassering, vil teksten forflytte

seg horisontalt og bli plassert ryddig. Figur 25 og 26 viser før og etter makroen er benyttet.

Figur 24: Drawing tools

Figur 25: Før makro Figur 26: Etter makro

Page 32: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

22

6.5. Støpeetapper

For plasstøpte betongkonstruksjoner, kan det i modellen legges inn «støpeskjøter» som

definerer skille mellom de ulike støpeetappene. Brukeren velger hvor det er gunstig å plassere

støpeskjøtene. Disse funksjonene er tilgjengelige gjennom vinduet «Pour view», figur 27. For

å markere støpeskjøtene velges «Pour break», figur 28, og brukeren setter ut det ønskede snittet.

Når alle støpeetappene er definert og nummerert, kan brukeren tilegne etappene ytterligere

informasjon om dette er ønskelig. F.eks. kan «Representation»-funksjonen, figur 29, tilegne

forskjellige farger til de ulike støpeetappene (Tekla, 2017b). For å få bedre kontroll over all

informasjon, kan arbeidet organiseres i en tilleggsfunksjon kalt «Organizer». Her kan det blant

annet opprettes datolister for planlagte støpeskjøter og hvem som er involvert i arbeidet.

Sammen med fargeinndelinger vil metodene gi økt forståelse av hva som skal bygges, og

hvordan, for de utførende på byggeplassen. Figurene 27-31 viser verktøyene for grunnleggende

planlegging og modellering av støpeetapper i modellen. Eksempelmodellen består av fire

støpeetapper representert ved hver sin farge. Bjelkene er prefabrikkerte, og er ikke en del av

støpeetappene, men vil bli beskrevet videre i BVBS-eksporten.

Page 33: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

23

Figur 29: Representation

Figur 27: Pour view

Figur 28: Pour break

Figur 30: Uten farger i «Pour view» Figur 31: Med farger i «Pour view»

Page 34: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

24

6.6. BVBS-eksport

Den modellerte bjelken, figur 32, er 3200mm lang og armert. For å gjøre eksempelet mer

interessant og illustrativt, er det lagt inn to løftekroker som representerer en litt mer uvanlig

armeringsgeometri.

Figur 33 viser bjelken med all armering og kun med konturene av betongen. I under- og

overkant ligger det fire ø25 og to ø12 langsgående armeringsjern. På hver side er det lagt inn

ett langsgående ø8 som sidearmering. I tillegg er det lagt inn skjærarmering (bøyler) med

avtrapping over bjelkens midtparti.

Figur 32: Eksempelbjelken Figur 33: Armering i eksempelbjelke

Page 35: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

25

Under «Hovedfanen», figur 34, blir brukeren presentert for de ulike eksportmulighetene TS

tilbyr. Herfra velges eksporten til BVBS-formatet.

Tilhørende «Dialog»-vindu dukker opp etter at brukeren har valgt BVBS. Her finnes ulike

valgmuligheter som påvirker eksporten og innholdet i abs-filen. Valgmulighetene er logisk

inndelt under tre faner, «Parameters», «Advanced» og «Checking».

Under «Parameters», figur 35, velges det hvilken armering som skal eksporteres ut. Enten det

er all armering i modellen, armeringen i valgt «cast unit» (CU) eller den som er manuelt

markert. Om brukeren ønsker det, kan enkeltjern ekskluderes i eksporten gjennom et filter lagd

i modellen. Videre kan brukeren velge om bestillingsfilen skal inneholde informasjon om hvilke

tegninger armeringen er presentert på. Hvis den som eksporterer ønsker en fil for hvert

støpeobjekt (CU), eller en for all armering som er markert, gjøres dette i feltet «output file».

Lagringsdestinasjon og filnavn bestemmes også her. Det siste som bestemmes under

«parameter»-fanen er hvilken type armering brukeren vil ha med i eksporten. Hvis det kun er

2D- og 3D-armering som skal være med, hukes det av for her. Andre typer kan være spiral,

fagverk- og nettarmering.

En skråvegg med avtagende høyde vertikalt, kan inneholde jern med svært få lengdevariasjoner.

De rette jernene kan derfor samles inn under en informasjonslinje i abs-filen og få tilført en

avtrappende kodeverdi. Eksporten kan også prøve å lage armeringsnett av den valgte

armeringen.

«Sorting»-funksjonen, figur 37, gir brukeren muligheter for hvordan kodelinjene i filen skal

sorteres. De kan sorteres etter stigende eller synkende diameter eller posisjonsnummer.

Standard oppsett for BVBS-formatet er at de blir sortert etter posisjonsnummer. Nederst i

valgvinduet kan brukeren velge å ta med intern data som et eget felt i BVBS-filen. De ulike

valgene er listet i «private data block»

Den siste fanen i dialog-vinduet er «Checking», figur 36. Her kan brukeren velge om det skal

varsles om armeringslengder under eller over de angitte verdiene, hvis det f.eks. er

begrensninger i produksjonsparken.

Page 36: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

26

Figur 34: Hovedfanen Figur 35: Parameters

Figur 37: Advanced Figur 36: Checking

Page 37: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

27

6.7. BVBS-filen

For å gi en god innføring av geometribeskrivelsen i BVBS-formatet, vil de ulike

armeringsjernene bli hentet ut fra figur 38, og presentert med sin unike kode fra tekstfilen, figur

39. Ved hjelp av fargekoder vil sammenhengen mellom geometri og tilhørende ledd i kodelinjen

være mer gjenkjennelig. For enkelthets skyld er kun geometri og noe av overskriftsfeltet tatt

med. De andre parameterne er beskrevet tidligere i oppgaven under «BVBS-kapitlet».

Figur 38: Bjelkearmeringen fremstilt i SketchUp

BF2D@Hj123@rPB-

1@i@pP10@l3250@[email protected]@d25@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@C96@

BF2D@Hj123@rPB-

1@i@pP11@l3250@[email protected]@d12@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@C76@

BF2D@Hj123@rPB-

1@i@pP12@l1718@[email protected]@d8@gB500NC@s20@a0@t0@Gl100@w90@l550@

w90@l250@w90@l550@w90@l250@w90@l100@w0@C87@

BF2D@Hj123@rPB-

1@i@pP13@l3250@[email protected]@d8@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@C93@

BF2D@Hj123@rPB-

1@i@pP14@l2123@[email protected]@d16@gB500NC@s160@a0@t0@Gl468@w90@l610@

w-180@l610@w90@l468@w0@C92

Figur 39: BVBS-filen

Page 38: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

28

Det grå feltet i BVBS-koden, figur 41, er en del av overskriftsfeltet. Her beskrives, som nevnt

tidligere, jernets identifikasjon og karakteristikk. Det første som gjenkjennes fra figur 40 er

diameteren (ø16) til løftekroken, det er markert i svart farge. Neste beskrivelse er

bøyediameteren som brukes i vinkelendringene, her uthevet i gult (s160). Geometrifeltet er

markert i gult og beskriver jernets geometriegenskaper. Hele geometrifeltet kan forstås ved å

følge løftekrokens lengde- og vinkelendringer fra ende til ende. Det starter med en lengde

etterfulgt av en vinkel. Vinkelen defineres positivt mot klokka og bøyes med en diameter

beskrevet i overskriftsfeltet. I dette eksempelet starter det med en lengde på 468mm, som skal

bøyes i 90° med en bøyediameter på 160mm. Videre fortsetter det med en lengde på 610mm

før det igjen bøyes en vinkel på -180° med samme bøyediameter. Kroken fortsetter 610mm,

90° vinkelendring, og nye 468mm før den avsluttes med 0°vinkelendring.

På neste side er resten av bjelkens armering vist sammen med tilhørende BVBS- og

fargekodebeskrivelse.

Figur 40: Løftekrok

...@d16@gB500NC@s160@a0@t0

@Gl468@w90@l610@w-

180@l610@w90@l468@w0@...

Figur 41: Løftekrokens BVBS-kode

Page 39: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

29

Figur 42: Bøyle

...@d8@gB500NC@s20@a0@t0@Gl100

@w90@l550@w90@l250@w90@l550@

w90@l250@w90@l100@w0@...

Figur 43: Bøylens BVBS-kode

Figur 46: Lengdearmering (ø8) ...@d8@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@...

Figur 45: Lengdearmering (ø12) ...@d12@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@...

Figur 44: Lengdearmering(ø25) ...@d25@gB500NC@s0@a0@t0@Gl3250@w0@...

Page 40: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

30

7. Diskusjon

7.1. Gjennomføring av diskusjon

Gjennomføringsprosessen har vært avgjørende for utarbeidelsen av prinsippene og

bestillingsveien presentert i denne oppgaven. De fire modelleringsprinsippene, «intelligente»

regelbaserte komponenter, støpeetapper, templates og makroer, er valgt ut siden disse

gjenspeiler bruken av programinformasjon, tidsbesparelse og er relativt enkle å fremstille i en

rapport. I likhet med prinsippene, er BVBS en eksisterende og tilgjengelig ressurs for de som

ønsker å ta i bruk dette. Denne delen drøfter de to resultatdelene hver for seg, presentert

gjennom individuelle fordeler og utfordringer, samt en oppsummering av felles implikasjoner

for praksis. I denne diskusjonen er det lagt vekt på de menneskelige, teknologiske og

kvalitetsmessige aspektene tilknyttet de presenterte resultatene og gitte forskningsspørsmål.

7.2. Resultatdel 1: Modellering

Sammenlignet med tradisjonelle 2D-tegninger, vil en 3D-armeringsmodell gi en bedre visuell

fremstilling, enten gjennom en interaktiv modell eller et tegningsutkast. Dette hersker det stor

enighet om. Når det gjelder detaljeringen av armeringen og arbeidet i en modell, blir prosessen

belønnet som tidsbesparende og effektiv. En av utfordringene med dette, er å definere et skille

hvor det direkte modelleringsarbeidet smyger seg over til tilpasning og optimalisering av

modell. Hvis det indirekte arbeidet er monotont og i tillegg baserer seg på rutinemessig

utforming av f.eks. tegninger, vil brukeren spare mye tid på å la programmet arbeide for seg.

«Considering the large number of reinforcement submittals in projects, it is important that BIM

companies improve the automatic production of the complete placing and shop drawings, minimizing

the need for manual intervention.» (Aram, Eastman & Sacks, 2013, s.14)

Samlet vil prinsippene gi brukeren bedre kontroll og høyne kvaliteten til modellen. Arbeidet vil

foregå raskere samtidig som antall feil blir holdt til et minimum. Redusering av feil er et resultat

av nøye programmerte komponenter og at tegningsbeskrivelser genereres automatisk fra selve

informasjonen i modellen. I tillegg vil tildeling av informasjon og klassifisering av de enkelte

jernene, gir brukeren bedre kontroll og det vil være enklere å oppdage eventuelle feil. Et

eksempel kan være egenkomponerte armeringskroker som ser identiske ut, men basert på

informasjon i modellen blir de tilegnet forskjellige navn og posisjonsnummer.

Page 41: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

31

Modelløren kan ha god nytte av de presenterte modelleringsprinsippene, forutsatt to viktige

faktorer er på plass: tid og innsats. Det er tydelig besparelser av tid ved fullt implementerte

funksjoner, men det vil også kreve et betydelig arbeid for en optimal løsning. Brukerterskelen

kan oppfattes som høy for de mest uerfarne, men vil være mer overkommelig hos de med daglig

tilknytning til modellering.

De fire prinsippene vil mest sannsynlig kollidere med allerede eksisterende rutiner og

utførelsesmetoder hos den enkelte og bedriften. Ved å være den første, er det naturens gang at

de du prøver å overbevise vil stille seg kritiske til «det nye» og hvordan det skal erstatte

innarbeidede rutiner. En løsning på dette kan være «pilotprosjekter» eller liknende, hvor det er

mulig å sammenligne arbeidsmetodene på prosjekter av samme størrelse. Innsamlede data og

brukeroppfatninger fra prosjektet kan synliggjøre besparelser og være avgjørende for

videreførelse av nyinnførte prinsipper.

Modellering Kortsikt Mellomlang Langsikt

Pådrivere for

endring

«Ildsjeler» Byggherrer Ekstern konkurranse

Konkurransefortrinn

Byggherrer Avsatte avdelinger Jobbkultur

Hvem og hva

muliggjør

Økt interesse for

digitale hjelpemidler

Pilotprosjekter Standarder

Pilotprosjekter Manualer

Utfordringer Synliggjøre gevinstene

til prinsippene

Implementering Optimalisering

Kostnader Optimalisering Bakoverkompabilitet

Kartlegging av behov Kunnskapsdeling

Manglende ferdigheter

Muligheter Økt kompetanseheving

blant de ansatte

Økonomiske besparelser Positivt omdømme –

yngre ønsker seg

jobb hos de som er i

vinden

Redundans Effektivisering av

prosjekteringsfasene

Samhandling

Tabell 4: Oversiktstabell - Modellering

Page 42: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

32

7.3. Resultatdel 2: Klargjøring og bestilling

Leverandørene av armering står fremfor en utfordrende omstillingsprosess for å være med på

utviklingen der entreprenørene og rådgiverne sitter i førersetet. Bestillingen av armering skal

kunne automatiseres på lik linje med andre produksjonssystemer som baserer seg på

forutsigbare prosesser. Et av problemene mange leverandører står ovenfor, er å ta del i den

digitale utviklingen, samtidig som de skal imøtekomme eksisterende former for bestilling. Det

vil være alt fra muntlige overleverelser, notater på Post-it lapper og plankebiter, til halvdigitale

metoder gjennom tradisjonelle bøyelister. På toppen av dette finner vi de avanserte BIM-

modellene hvor all bestilling og samhandling mellom de to partene skal skje digitalt og sømløst.

Det er tydelig å se at det digitale fremtidsønske havner i skyggen av de konservative

arbeidsmetodene og holdningene som fremdeles dominerer bransjen.

BVSB-formatet vil kunne løse flere av utfordringene de tradisjonelle bestilling- og

arbeidsmetodene impliserer. Som prosesskartene under «Bestillingsprosessen» illustrerer, vil

formatet redusere antall ledd i bestillingsprosessen. Det er som regel én eller flere personer

knyttet til hvert av disse leddene og det er som regel personene som står for flesteparten av

feilene.

«Vi slipper å bruke uker med manuell arbeidskraft for å punche inn data. Dermed fjerner vi risikoen for

menneskelige feil, og sikrer at våre dyktige medarbeidere kan bruke tiden sin til langt mer verdiøkende

formål» (Jensen, 2017)

I prosjektarbeidet med BVBS er det kommet frem klare fordeler som får uavhengige

bekreftelser i artikkelen (Jensen, 2017), som presenterer samarbeidet og mulighetene mellom

EA- Smith og Asplan Viak. Artikkelen nevner fordeler som potensielle kostnadsbesparelser i

millionklassen for større prosjekter og mulighetene for direkte ordreoverførsel fra

modelleringsprogrammer til produksjonsparken. Alle disse gevinstene er oppnåelige for de som

er villig til å løsrive seg fra tidsaldrene og lite fremtidsbeviste løsninger.

I motsetning til modelleringsprinsippene vil implementering og optimalisering av BVBS-

formatet kreve en del mer tilpasning og fravikelse fra dagens innarbeidede prosedyrer. Formatet

er åpent og fritt tilgjengelig, men det er ikke regnet som en «åpen standard».

Page 43: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

33

Den som er ansvarlig for å lage bestillingsfilene,vil ikke oppleve noen form for advarsler eller

hindringer ved å lage en ordre som inneholder jern med «umulig» geometri. Bestillingen kan

derfor nå så langt som bøyebenken før de første feilmeldingene blir gitt. Formatet har heller

ingen tilknytning til Standard Norge, men dette kan implementeres som et tillegg sammen med

regler for et varsling- og feilmeldingssystem hos rådgiver og leverandør.

BVBS vil gjøre overgangen fra tradisjonelle bestillingsgrunnlag til det digitale, mer

overkommelig. Flere intervjuobjekter i denne oppgaven uttrykker allikevel skepsis til å la

modellen stå for alt arbeidet og mener bestilleren av armering mister kontroll over prosessen.

Noe av dette skyldes den systematiske oversikten som bl.a. bøyelister gir for lengder, pos.nr,

omkrets, antall og a-b-c mål. De samme detaljene vil være like detaljert i en BVBS-fil, men

presentert forskjellig. Den som produserer filene eller tar imot bestillingen, blir ikke presentert

for noe visuell fremstilling av bestillingsfilene og ved behov må det utvikles et tillegg for dette.

Bestillingsfilen er med fordel tilegnet en støpeetappe og i moderne byggeprosjekter kan

innholdet verifiseres mot en IFC-modell.

For å effektivisere og inkludere alle fagdisipliner mot en heldigitalisering av bygg- og

anleggsbransjen er det viktig at flest mulig beveger seg i felles retning. Ett av verktøyene og

muliggjørerne for en slik utvikling, er etableringen av en samlet digital plattform med

felleskomponenter for alle disipliner (Byggenæringens Landsforening, 2017, s.8). Ett hinder

for dette, har lenge vært at mange programmeringsverktøy opererer med proprietære formater

og ulik kodebase (Haugsand, 2010, s.66). I den sammenheng kan BVBS-formatet oppleves som

en motstrider og hemme arbeidet med å lage en felles åpen standard for modelleringsutveksling.

Det er startet arbeider med å kartlegge og optimalisere informasjonsutvekslingen mellom

BVBS-filer og buildingSMART sin dataordbok (IFD), se vedegg B, C og E. En naturlig

oppfølging til dette arbeidet vil være en buildingSMART prosess (tidligere kalt IDM), som

sikrer og stiller krav til at riktig informasjon blir overført mellom de to partene og at

forventningene til hva som skal utveksles ikke kan misforstås (MVD). Dette muliggjør for

eksport direkte fra IFC-modellen til BVBS-formatet, noe som per dags dato er forbeholdt bl.a.

Tekla Structures og Revit. BVBS’s proprietære «tvangstrøye» blir da eliminert.

Det vil ved bestilling og endringer av BVBS-filene bli stilt spørsmål om hvem som er ansvarlig

for innholdet og hvem som skal redigere filene ved forandringer. Formannen er under dagens

kontraktbestemmelser ansvarlig for å planlegge armeringsarbeidet og bestille armering. Ved

eventuelle feilbestillinger som baserer seg på uteglemmelser og feiltolkninger av

Page 44: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

34

tegninger/snitt, vil entreprenøren bli belastet de tidsmessige og økonomiske kostnadene. Om

disse feilene oppstår i fremtidige prosjekter og de i tillegg er et resultat av feilaktig informasjon

fra en BVBS-fil, må det kontraktsfestes hvem som skal belastes eventuelle kostnader. Det er

kartlagt to potensielle former for endringsarbeid:

1) Endringer knyttet til ren utførelse – entreprenøren/formannen gjør endringer i sin

gjennomføringsplan og justerer derfor rekkefølgen av BVBS-filer som ligger klare

til bestilling. Det krever ingen ny eksport av filer.

2) Endringer knyttet til konstruksjonsmessige detaljer – rådgiveren gjør endringer

basert på geometriske eller dimensjonerende avvik, oppdaget av enten egne ansatte

eller entreprenøren. Endringen krever ny eksport av BVBS-filen(e).

Med dette stilles det i tillegg krav til et velfungerende revisjonsbibliotek for å holde orden på

hvilke filer som er gjeldende og eventuelle endringer disse inneholder. Utdaterte filer må også

arkiveres på en god måte.

Bestillingsprosess Kortsikt Mellomlang Langsikt

Pådrivere for

endring

Byggevarehandelen,

industrien

Målbare resultater Standardisering

Hvem og hva

muliggjør

Pilotprosjekter Manualer Standarder

Utfordringer Implementering Proprietære formater Standardisering

Tilrettelegging Optimalisering Holdningsendring

Samhandling (rådgiver-

entreprenør-leverander)

Kontraktsbestemmelser

Ansvarsfordeling

Dobbeltsjekking

Muligheter Færre feilbestillinger Økonomiske

besparelser

«Frigjøring» av

personell

Færre mellomledd Effektivisering

Raskere revisjonsarbeid

Tabell 5: Oversiktstabell - Bestillingsprosess

Page 45: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

35

8. Konklusjon

Det ligger store verdier i full utnyttelse av en BIM-modell. Mange fagdisipliner er nå

representert på et svært høyt detaljeringsnivå og denne informasjonen bør derfor kunne brukes

videre. Dette oppgavearbeidet viser hvordan deler av armeringsprosessen kan effektiviseres og

hvilke muligheter den tildelte informasjonen fra modellen gir. Resultatdelene og påfølgende

diskusjon er ment for å besvare på følgende problemstilling:

«Hvordan effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen?»

Ett intuitivt oppfølgningssvar til dette vil være å tilgjengeliggjøre all informasjon til alle som

er involvert i byggeprosjektet. Dessverre kan dette virke mot sin hensikt og heller skape flere

utfordringer enn det løser. En av årsakene til dette er at modellen ofte blir opparbeidet som et

«sideprodukt» og er derfor ikke tilstrekkelig kvalitetssikret til å fungere som et

produksjonsgrunnlag. Ingen informanter i denne oppgaven uttrykker skepsis til å arbeide i eller

ut ifra en armeringsmodell, heller tvert imot. Det er i tillegg gitt bekreftelse på at det ligger få

begrensninger i teknologien og modelleringsverktøyene som brukes i dag. Flere poengterer

derimot også viktigheten av at prosedyrer og kontraktsbestemmelser må endres slik at BIM kan

utvikles mot sitt fulle potensiale.

Det vil ikke være et bestemt verktøy eller metode som gir et klart svar på den gitte

problemstillingen. «Intelligente» regelbaserte komponenter vil derimot være med på å bedre og

kvalitetssikre armeringsmodellen. Ved å implementere krav og anbefalte verdier fra Eurokoder

og nasjonale tillegg, vil betongkonstruksjonens pålitelighet, bestandighet og brukbarhet være

ivaretatt. Første steg mot å effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen vil derfor

være å høyne og sikre kvaliteten på modellen.

Informasjonen som tilegnes gjennom modelleringen, vil i en ideell situasjon danne grunnlaget

for påfølgende prosesser. Oppgavens resultatdel viser eksempler på dette og det finnes

selvfølgelig flere. Mange enkeltstående oppgaver vil i flere tilfeller falle bort og det frigjøres

derfor tid til andre viktige gjøremål. Ved å utvikle samspillet av nye og eksisterende

avhengigheter, blir det tydeligere å se hvilke besparelser og gevinster det gir

armeringsprosessen som en helhet, fremfor de små uttellingene enkeltutvikling gir.

Hovedsteget mot å effektivisere informasjonsflyten i armeringsprosessen vil derfor være å ta i

bruk modellen og fokusere på nye prosesser som motiverer til egen og andres utvikling.

Page 46: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

36

9. Videre arbeid

Gjennom intervjuene som ble gjennomført tidlig oppgavearbeidet, ble det diskutert mange ulike

temaer og fokusområder. Ettersom oppgavens omfang ble avgrenset og konkretisert, ble flere

av de dagsaktuelle problemstillingene lagt til side. Hovedtanken bak alle temaene er at de

sammen vil bidra med heldigitalisering av bransjen og fordrer hyppigere bruk av en digital

modell. Anbefalingene under appellerer til videre arbeid for både bransjen og studenter.

Det oppfordres til videre arbeid med:

Entrepriseformer og kontraktstyper

Level of Development (LOD), Modell modenhets indeks (MMI)

Kvalitetssikrings-arbeider med BIM og nyere teknologi (KS)

«Forvaltning, drift og vedlikehold-BIM» (FDV)

For å videreutvikle armeringsprosessen oppfordres det, med bakgrunn i denne og eldre

oppgaver, å jobbe videre med:

Case-studie, kartlegge tids- og økonomiske besparelser ved bruk av BVBS (evt.

IFC)

Kompatibilitet – «åpen standard» implementering

Utvikling av IDM-er og MVD-er for direkte bruk av IFC-formatet (åpenBIM)

Tegningsløs armering

Page 47: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

37

Referanseliste

Agarwal, R., Chandrasekaran, S., Sridhar, M. (2016). Imagining construction’s digital future.

Mc Kinsey. Hentet fra http://www.mckinsey.com/industries/capital-projects-and-

infrastructure/our-insights/imagining-constructions-digital-future

American National Standards Institute (ANSI). (2012). Information Systems - Coded

Character Sets - 7-Bit American National Standard Code for Information Interchange

(7-Bit ASCII) (INCITS 4-1986[R2012]). National Projects (ANSI): INCITS Secretariat.

Aram, S., Eastman, C., Sacks, R. (2013). Automation in Construction. Requirements for BIM

platforms in the concrete reinforcement supply chain: VOL 35, 1-17. Hentet fra

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092658051300023X

Blumer, I., Rasmussen, J.Ø. (2016). BIM og beregning (Masteroppgave, Norges teknisk-

naturvitenskapelige universitet). Hentet fra

https://brage.bibsys.no/xmlui/bitstream/handle/11250/2406326/15042_FULLTEXT.pdf

?sequence=1&isAllowed=y

BuildingSMART. (2016, 28. januar). BuildingSMART prosess. Hentet 16. mai 2017 fra

https://buildingsmart.no/hva-er-apenbim/bs-prosess

Byggenæringens Landsforening. (2017). Digitalt Veikart: For en heldigitalisert,

konkurransedyktig og bærekraftig BAE-næring. Hentet fra

https://www.bnl.no/globalassets/dokumenter/brev/2017-02-19-digitalt-veikart-bae-

naeringen.pdf

Gunnarsen, T.V., Embaye, S.A., Kazemi, J., Nori, H. (2015). Bruk av BIM til

armeringsarbeider på byggeplass (Bacheloroppgave, Høgskolen i Oslo og Akershus).

Hentet fra

https://buildingsmart.no/sites/buildingsmart.no/files/bacheloroppgave_bruk_av_bim_til

_aremeringsarbeider_pa_byggeplass.pdf

Haugsand, M. (2010). Effektivt ingeniørarbeid med BIM (Masteroppgave, Norges teknisk-

naturvitenskapelige universitet). Hentet fra

https://brage.bibsys.no/xmlui/bitstream/handle/11250/236652/407660_FULLTEXT01.p

df?sequence=1&isAllowed=y

International Organization for Standardization. (2016). Building information models --

Information delivery manual -- Part 1: Methodology and format (ISO 29481-1:2016).

Hentet fra https://www.iso.org/standard/60553.html

Jacobsen, D.I. (2015). Hvordan gjennomføre undersøkelser (3. utg.). Oslo: Cappelen Damm

akademisk.

Page 48: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

38

Jakhelln, B, B. (2017, 26. april). Vil snu opp-ned på byggebransjen med Digibygg.

Norconsult. Hentet 10.mai 2017 fra https://www.norconsult.no/nyheter/2017/vil-snu-

opp-ned-pa-byggebransjen-med-digibygg/

Jensen, H. (2017, 23. januar). Digitaliserer stålet – sparer millioner. NTI CADcenter. Hentet

23.februar 2017 fra http://blogg.nticad.no/caser/digitaliserer-stalet-sparer-millioner/

Marciel, A.R., Corrêa, F.R. (2016). Interoperability with IFC in the automated rebar

fabrication. Paper presesentert på 33rd International Symposium on Automation and

Robotics in Construction (ISARC 2016). Hentet fra

http://www.iaarc.org/publications/fulltext/ISARC2016-Paper165.pdf

Netland, H.A., Lund, O.B., Stenrød, K., Lindegaard, H.J. (2014). Digitale bøyelister – fra

analog til BIM (Bacheloroppgave, Høgskolen i Oslo og Akershus). Hentet fra

https://fagarkivet.hioa.no/nb/digitale-boyelister-fra-analog-til-bim

Smoge, K, Y. (2015). BIM og dokumentasjon: Bruk av BIM som en samlende plattform for

dokumentasjon av produkt og material (Masteroppgave, Norges teknisk-

naturvitenskapelige universitet). Hentet fra

https://brage.bibsys.no/xmlui/handle/11250/2349893

Solibri. (udatert). Solibri Model Checker. Hentet 26. mars fra

http://www.solibri.com/products/solibri-model-checker/

Standard Norge. (2003). Byggetegninger - Forenklet tegnemåte for armering i betong (NS-EN

ISO 3766:2003). Hentet fra Standard Online.

Standard Norge. (2004). Eurokode 2: Prosjektering av betongkonstruksjoner - Del 1-1:

Allmenne regler og regler for bygninger (NS-EN 1992-1-1:2004+NA:2008). Hentet fra

Standard Online.

Tekla. (2013, 10. september). BVBS. Hentet 7. mars fra

https://teklastructures.support.tekla.com/191/en/int_bvbs_overview

Tekla. (2014, 4. mars). Macros. Hentet 15. mars 2017 fra

https://teklastructures.support.tekla.com/200/en/sys_macros

Tekla. (2015, 28. august). What is a custom component. Hentet 15. mars 2017 fra

https://teklastructures.support.tekla.com/211/en/det_cc_what_is_cc

Tekla. (2017a, 06. mars). Templates. Hentet 15. mars 2017 fra

https://teklastructures.support.tekla.com/2017/en/rep_templates

Tekla. (2017b, 06. mars). Change the color and transparency of pour objects. Hentet 30. mars

fra

https://teklastructures.support.tekla.com/2017/en/mod_changing_color_of_pour_objects

Page 49: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

39

World Economic Forum. (2016). Shaping the Future of Construction. A Breakthrough in

Mindset and Technology. Hentet fra

http://www3.weforum.org/docs/WEF_Shaping_the_Future_of_Construction_full_report

__.pdf

World Economic Forum. (2017). Shaping the Future of Construction. Inspiring innovators

redefine the industry. Hentet fra

http://www3.weforum.org/docs/WEF_Shaping_the_Future_of_Construction_Inspiring_

Innovators_redefine_the_industry_2017.pdf

Page 50: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

40

Vedlegg

Vedlegg A - Intervjuguide A

Vedlegg B - Mapping mot IFC dataskjema B

Vedlegg C - Supplement til Tabell 2 C

Vedlegg D - IFC-dataskjema D

Vedlegg E - BVBS krav for IFC 4 E

Tabell 6: Vedleggsliste

Page 51: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

A

Vedlegg A - Intervjuguide

Fase 1: Rammesetting 1. Løst prat (5 min)

Uformell prat 2. Informasjon (5-10 min)

Forteller litt om bakgrunn og formål for oppgaven. Si hva temaet er.

Forklar hva intervjuet skal brukes til og

forklar taushetsplikt og anonymitet

Spør om noe er uklart og om respondenten

har noen spørsmål

Fase 2: Erfaringer 3. Overgangsspørsmål: (15 min)

Hva slags erfaringer har du med temaet?

Sjekkliste eller oppfølgingsspørsmål

Fase 3: Fokusering 4. Nøkkelspørsmål: (25-45 min)

3-5 nøkkelspørsmål

Sjekkliste eller oppfølgingsspørmål

Fase 4: Tilbakeblikk 5. Oppsummering (ca. 15 min)

Oppsummere funn

Har jeg forstått deg riktig?

Er det noe du vil legge til?

Tabell 7: Mal for intervjuguide, individuelt intervju

(Hentet fra

https://www.tolkeportalen.no/Documents/Laaringsressurser/Veileder_brukerundersokelser_nett.pdf , s. 90)

Page 52: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

B

Vedlegg B – Mapping mot IFC-dataskjema

(Marciel & Corrêa, 2016, s. 4) Figur 47: Mapping mot IFC-dataskjema

Page 53: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

C

Vedlegg C – Supplement til Tabell 2

Tabell 7 viser at det vil være mulig å mappe informasjonen som inngår i BVBS mot Set og attributter i

IFC-dataskjemaet.

Tabell 8: Supplement til Tabell 2 (Marciel & Corrêa, 2016, s. 8)

Page 54: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

D

Vedlegg D – IFC-dataskjema

I Tabell 8 vises detaljeringsgraden i IFC-dataskjema og hvilke attributter som inngår i 7.8.3.7

IfcReinforcingBarType. PSet-et inneholder mange av samme egenskapene spesifisert i Tabell 2.

PredefinedType Subtype of reinforcing bar.

NominalDiameter The nominal diameter defining the cross-section size of the

reinforcing bar.

CrossSectionArea The effective cross-section area of the reinforcing bar.

BarLength The total length of the reinforcing bar. The total length of bended

bars are calculated according to local standards with corrections

for the bends.

BarSurface Indicator for whether the bar surface is plain or textured.

BendingShapeCode Shape code per a standard like ACI 315, ISO 3766, or a similar

standard. It is presumed that a single standard for defining the bar

bending is used throughout the project and that this standard is

referenced from the IfcProject object through

the IfcDocumentReference mechanism.

BendingParameters Bending shape parameters. Their meaning is defined by the

bending shape code and the respective standard.

Tabell 9: Attribute Definitions

IFC-dataskjemaene er omfattende og en komplett IDM og MVD vil benytte flere PSet. Dette

kan medføre at det er noe mer krevende å spesifisere all informasjonen som vil inngå i en data

eksport/import, enn hva som vil være tilfelle med et spesifisert format som BVBS. Arbeidet

krever også god innsikt i IFC dataskjemaet. Dette kan være et tema for en IT relatert bachelor-

eller masteroppgaver innen interoperabilitet.

Hentet fra http://www.buildingsmart-

tech.org/ifc/IFC4/final/html/schema/ifcstructuralelementsdomain/lexical/ifcreinforcingbartype.htm

Page 55: BACHELOROPPGAVE - buildingsmart.no · formatet og gjennomført flere eksporteringer av BVBS-filer fra Tekla Structures. ... exports to BVBS-files from Tekla ... Custom component browser

E

Vedlegg E – BVBS krav for IFC 4

Figur 48: BVBS krav for IFC 4 (Marciel & Corrêa, 2016, s. 7)