Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BIM-integratie van technische constructiedetails
Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls
Studentennummers: 01000922, 01305867
Promotoren: Kathleen Gekiere, prof. dr. ir. Stijn Matthys
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van
Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde
Academiejaar 2018-2019
BIM-integratie van technische constructiedetails
Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls
Studentennummers: 01000922, 01305867
Promotoren: Kathleen Gekiere, prof. dr. ir. Stijn Matthys
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van
Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde
Academiejaar 2018-2019
I
Voorwoord
Als eerste willen wij graag onze promotoren Kathleen Gekiere en Stijn Matthys bedanken voor alle
feedback die zij gegeven hebben gedurende het hele jaar om deze masterproef tot een goed einde te
kunnen brengen.
Daarnaast willen wij ook de mensen binnen de vakgroep bedanken die de vragenlijst hebben ingevuld
en deelgenomen hebben aan het discussiemoment omtrent ons onderwerp. Verder willen wij ook
Michael Van Tendeloo van Xella, Jonas De Caluwé van Renson, Frederik Schoukens van Derbigum
en Charlotte Euben van het WTCB bedanken om hun visie mee te delen rond de integratie van BIM-
constructiedetails.
Ten slotte nog een speciaal woord van dank aan onze familie en vrienden voor het nalezen van onze
scriptie en de steun tijdens het schrijven ervan.
De auteurs geven de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen van de
masterproef te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de bepalingen van het
auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij
het aanhalen van resultaten uit deze masterproef (01/06/2019).
II
III
Abstract
Nederlands
Building Information Modelling (BIM) kent een sterke opmars binnen de bouwwereld. Hierbij worden
verschillende dimensies gekoppeld aan een project waardoor heel wat extra informatie aan objecten in
een BIM-model kan worden toegewezen. Wanneer het gebruik van constructiedetails nader wordt
bekeken, kan opgemerkt worden dat deze nog niet zijn doorgedreven tot op driedimensionaal niveau.
In deze scriptie wordt onderzoek gedaan naar de mogelijke integratie van deze driedimensionale
constructiedetails binnen BIM. Als eerste gebeurt dit aan de hand van een bevraging bij verschillende
producenten en bij docenten binnen de vakgroep Bouwkundige Constructies omtrent hun visie over de
mogelijke integratie van BIM-constructiedetails. De voornaamste struikelblokken die hier worden
ondervonden zijn onder andere de hoge investeringskosten en het beperkte gebruik van BIM op de
bouwplaats. Daarna wordt dieper ingegaan op twee belangrijke pistes inzake de inhoud van een
detailbibliotheek, namelijk een generieke en een productspecifieke opbouw van constructiedetails.
Hier wordt telkens een volledig detail in Revit opgebouwd waarbij de werkwijze en het resulterend
model worden geanalyseerd. Tot slot worden de gemaakte constructiedetails onderworpen aan een
gegevensuitwisseling tussen verschillende types software. Dit gebeurt voornamelijk via de IFC-
standaard. Deze analyse focust zich op de gevolgen van de data-overdracht, zoals de weergave van het
3D-model en het mogelijke verlies van informatie.
De implementatie van BIM-constructiedetails zal niet onmiddellijk gebeuren. Maar bedrijven en
instellingen begrijpen de meerwaarde en nemen stappen tot het wegwerken van struikelblokken om
later constructiedetails in BIM-projecten te kunnen gebruiken.
Sleutelwoorden
BIM, 3D-constructiedetails, gegevensuitwisseling, IFC
IV
V
English
Building Information Modelling (BIM) is experiencing strong growth within the construction industry.
Different dimensions are linked to a project so that a lot of extra information can be assigned to
objects in a BIM model. Examining the use of construction details, it can be noted that these have not
yet been applied to a three-dimensional level.
This thesis investigates the possible integration of these three-dimensional construction details within
BIM. First, this is done by means of a survey with different manufacturers and with teachers within
the department of Structural Engineering regarding their vision on the possible integration of BIM
construction details. The main obstacles encountered here include the high investment costs and the
limited use of BIM on the construction site. Afterwards, two important approaches regarding the
content of a detail library will be discussed, namely a generic and a product-specific composition of
construction details. Here, a complete Revit detail is built up each time, in which the working method
and the resulting model are analysed. Finally, the construction details are subjected to a data transfer
between different types of software. This is mainly done via the IFC standard. This analysis focuses on
the consequences of data transfer, such as the rendering of the 3D model and the possible loss of
information.
The implementation of BIM construction details will not happen immediately. However, companies
and institutions understand the added value and are taking steps to remove obstacles in order to be able
to use construction details in BIM projects in the future.
Keywords
BIM, 3D construction details, data transfer, IFC
VI
Extended abstract
Integration of construction details in a BIM
environment
Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls
Supervisors: Kathleen Gekiere, Stijn Matthys
Abstract. Building Information Modelling (BIM) is
experiencing strong growth within the construction
industry. This thesis investigates the possible integration
of these three-dimensional construction details within
BIM. This is based on a survey within the industry and
by testing self-made construction details.
Keywords. BIM, 3D construction details, data transfer,
IFC
I. INTRODUCTION
In construction, Building Information Modelling
(BIM) is increasingly seen as a logical next step in the
design and management process of buildings. This
thesis examines how three-dimensional construction
details are present in the current BIM process.
Construction details provide accurate information
about the placement of different elements on the
construction site and are crucial for the correct
execution of construction nodes. Despite their
importance, only libraries with two-dimensional
details exist for the time being. Libraries with three-
dimensional details are limited to non-existent.
As the share of BIM in the construction world is
increasing, it is important that the development of
such libraries is not left behind. To find out why a
library with three-dimensional details has been
neglected, it is necessary to formulate answers to the
following questions:
• To what extent has the use of BIM construction
details already been implemented within
companies?
• To what extent do companies make information
available on the construction details they
provide?
• How does the exchange of BIM-related
information take place?
• How can BIM construction details contribute to
making the construction process more efficient?
• What are the main obstacles to building a
library?
In order to answer these questions, different
research methods are applied.
Starting with an exploratory literature study, the
state of the art of BIM in architecture is discussed and
the link with construction details is made.
Subsequently, on the basis of a survey, further insights
into the problem are gathered. Members of the faculty,
manufacturers who are at the forefront in terms of
BIM, and institutions that collect and make available
construction details and BIM objects are all
interviewed. Following the results of these surveys, a
generic construction detail is first created in a BIM
environment and the user experience is documented.
Linked to this is an analysis and comparison of the
surveyed producers and their publicly accessible BIM
objects. Afterwards, the constructed details are
subjected to a data transfer between different types of
software and the findings are recorded.
Finally, this study ends with a conclusion. The
results of the research are mentioned and a link is
made with possible further research.
II. LITERATURE STUDY
A. What is a BIM construction detail?
A construction detail can be defined as a place
where several elements join or connect to each other.
It can also contain a node but this is not necessary. A
node includes the place in a structure where heat loss
is possible [1]. When a structural detail is applied in
an early stadium of a BIM construction process, it can
save a lot of time-consuming drawing work.
B. BIM maturity
The term BIM maturity refers to how far BIM as a
concept has been integrated into a company or project.
The degree of integration is determined using a BIM
maturity model. The best-known model was
developed by Mark Bew and Mervyn Richards in
2008 [2]. The model represents the degree of
integration by levels:
• Level 0: Here only CAD is used for the creation
of digital drawings.
VII
• Level 1: The next level sees the transition from
CAD drawings to 3D models. The objects within
the model possess their own information.
• Level 2: This is the step to Building Information
Models, where objects and models come together
in a federated model.
• Level 3: Here a fully integrated project is
achieved. A central data model and a shared data
management system are accessible in real-time to
all members on the project.
The current state of the industry is moving towards
level 3. The ultimate goal is to achieve a fully unified
model that can be applied at every stage of the life
cycle of a project [3].
C. Standards and classification systems
Standards provide an unambiguous transfer of data
and can be regarded as a 'universal language' that can
be read and understood by all participants [4]. In terms
of software, standards lead to file formats supported
by various design and calculation programs.
When it comes to standards within BIM, a
distinction can be made between open BIM and
closed BIM. Open BIM uses reference models that are
exchanged via open standards. An open standard is not
controlled by a vendor or producer and is available to
everyone [5]. However, many companies within the
construction industry still fall under the closed BIM
category. Typical of this is the use of proprietary
software when applying BIM in projects. This makes
it difficult to collaborate and exchange data with
parties outside the company that cannot access the
specific software [4].
The main open standard with which BIM models are
shared is called Industry Foundation Classes (IFC) [6].
It was developed by buildingSMART in the 1990s
with the intention of exchanging model information
with all its characteristics. This is in contrast to a
format such as DWG, in which only graphic entities
are stored; for example lines, shapes and hatchings
[7].
The keyword with an open standard like IFC is
interoperability [8]. Software interoperability refers to
the exchange of data between two or more systems.
Model interoperability is much more difficult to
achieve because it is highly dependent on the user and
the extent to which the procedures are followed in the
design of the BIM model [9].
While standards primarily ensure the ability to
transfer BIM models between different software
packages, classification systems ensure that all objects
within a model are defined in the same way in every
application.
A class can be defined as a set of objects that share
one or more properties. The assignment of objects to a
class can be done in two different ways:
• In the case of an enumerative classification, all
possible subdivision criteria are defined and it is
decided at what level which distinction is to be
applied. This type of classification is presented as
a hierarchical structure, where each level further
divides the objects according to a chosen
criterium [10].
• In a facet classification, all possible subdivision
criteria, here called facets, are represented at the
same level. An object is then defined by choosing
one class from each facet [10].
The current use of classification systems in the
construction sector is rather fragmented according to
the project phase. This complicates the traceability of
project elements throughout the BIM process [11].
The ISO 12006-2: 2015 standard has been
developed to tackle this obstacle. The purpose of this
standard is not to create a single international standard
for classification systems, but to propose a framework
on which existing classification systems can rely in
order to make them mutually compatible. The most
commonly used systems in Belgium are the ILS
(Information Delivery Specification) and the BB/Sfb
system.
D. Ownership
An important term that comes up when dealing with
BIM is ownership. It is called a contractual BIM risk
when the ownership of BIM-data is insufficiently
determined. Within a project it is not easy to assign
ownership to a particular party as several parties
participate and will add internal information that may
not be delivered. For each new contract, an agreement
will have to be found between the various
participating parties. This can be extended to the
creation of construction details that also consist of
different parties [12] [13].
III. SURVEY
A. Vision manufacturers
In the survey, the vision on the integration of BIM
construction details is tested. The first group that was
surveyed consists of producers in various branches of
the construction industry. A questionnaire was
conducted at Xella, Deceuninck and Renson. The first
question is whether a detailed library is already
available internally. The next question is how large the
transition from 2D details to 3D details is estimated
and who should be responsible for the construction of
a library. The producer himself or rather a central
institution such as the WTCB. It can be deduced from
the survey that the manufacturers do not yet have a
real 3D library internally. Construction details are
represented by 2D details. Each manufacturer does
have rendered 3D details that can be presented to the
customer for visualisation. In addition, an object
VIII
library is made available online. In the case of Xella
and Renson, this library is limited to presenting only
the products they produce. Derbigum goes one step
further and offers complete roof structures that they
represent and for which an extended warranty can be
offered. The biggest limitation mentioned by the
producers is the investment cost and the conservative
construction world. Xella believes that the
manufacturer must set up a library himself, but he
knows his products better than anyone else and
therefore knows how to use them best. These details
can be collected in a database that is managed by a
central entity. The BIM specialist is not in favour of a
library and prefers to use computational design to
create dynamic construction details. Derbigum
believes that a central library would be a good idea.
However, with current software, it is not really
possible to make a connection between other families
with the help of a family.
B. Vision teachers
A slightly adapted questionnaire was also presented
to a few teachers within the Department of
Architectural Construction. The investment cost
emerges again as the biggest limitation. For them, the
responsibility for a library does not lie with producers
as they only offer specific elements and have little
control over the materials with which their products
will be combined. The most obvious solution for
teachers is that a building promoter fully implements
the BIM concept in its design and construction
processes. If this becomes a success story, it will
prove the value of BIM and make it worth the
necessary investments.
C. Vision WTCB
The Scientific and Technical Centre for the
Construction Industry (WTCB) already disposes of a
large library with effected 2D details and is currently
investigating the possibility of building generic
databases with generic BIM elements. They believe
that a library should be set up by a central institution
like them. They think that the biggest limitation can be
found in making modelling agreements. At the time of
writing, there are no results yet on these agreements.
D. Comparison
From the survey there can be concluded that there
are two types of ways to look at the integration of
BIM construction details. Firstly, the vision of a
centrally managed library with construction details.
The nature of the details can in turn be divided into
generic details and product-specific details. Secondly,
the use of a library is left out and details are formed by
using computational design.
Figure 1: The different visions
IV. MAKING CONSTRUCTION DETAILS
It is clear from the surveys that the industry prefers
building a library with BIM construction details. But it
is not clear what this means for the construction of the
details themselves. To this end, the two possibilities
that have emerged will be further analyzed by means
of some practical exercises with the help of BIM
software.
A. Generic construction details
A first way to build a library of BIM construction
details is to use generic or product-independent
details. In the course of the surveys, it was stated that
this approach could be more in line with the current
contracting process in Belgium. Here, the choice for a
specific product is only made at a later stage of the
project.
From this exercise it can be concluded that it is
technically possible to create generic construction
details within Revit that can adapt to different
situations. On the one hand, the software has the
necessary tools for creating the 3D objects that make
up the construction details and offers the possibility of
linking additional information to these objects, so that
they can be regarded as BIM objects. But it is also
clear that Revit was not designed with this kind of
application in mind. For example, it is difficult to
manage the increasing complexity of construction
details. Unlike an individual object, such details
consist of several elements. In order to define their
position within the detail, several reference planes are
needed. Revit, however, lacks the ability to manage
these planes clearly, which does not benefit the ease of
design. There is also the question of flexibility, and once
again it is the increasing complexity of construction
details that is creating an obstacle. Ensuring
compatibility of the window connection with different
walls is not done automatically. Although reference
surfaces are of great help, adjustments sometimes
need to be provided manually by drawing several
versions of a particular element and dividing the
whole family into types.
Visions
Central
library
Generic
Product-
specific
Computational
designScripts
IX
Figure 2: The generic construction detail, adapting to
different situations
In order to obtain the desired generic detail, a
specific way of working is therefore necessary, which
takes into account the limits of the software. With
Revit and the family editor it is easy to create flexible
objects. But once the step to construction details is
taken, there are shortcomings that can prevent a large-
scale adoption of this drawing method.
B. Product-specific construction details
This part of the research, focusses on the product-
specific construction details, composed of materials
from the companies that were already offered in the
survey. When looking at the BIM-integration of
construction details of the different manufacturers, it
can be noted that in three of the four cases this is
limited to the presence of an object library. Derbigum
takes this one step further and makes complete roof
structures available for which an extended warranty
can be given. Window manufacturer Deceuninck
offers its objects in IFC format. This is an added value
when working with other software and the object can
therefore be easily imported. The objects are
completed in Revit to a construction detail. A
comparison is made of the way in which the producers
make the objects available on the site and the degree
of intelligence they contain.
When comparing the intelligence of the objects
displayed by means of parameters, it can be noted that
Xella has mainly limited itself to adjusting the Identity
properties. Derbigum, on the other hand, has added
mechanical properties in addition to the adaptation of
the Identity parameters. In this way, each type of
adhesion between the different layers of a roof
structure can be precisely determined. The analytical
parameters are also precisely determined for each
structure shown. Deceuninck goes one step further in
assigning intelligence to the products it offers. In this
way, the IFC parameters are also added to the object,
so that everything is better defined within IFC and loss
of detail data can be limited.
However, a construction detail may not be fully
modelled down to the last detail; this means that a
project can be very heavily loaded, which negates its
ease of use. This can be helped by abstracting
elements into simple geometries to which information
is linked.
It is therefore certainly possible to build a BIM
library with product-specific construction details. The
manufacturer will have to take care of the construction
details himself, as he is most familiar with his product
and knows what the possibilities are. When a
construction detail is composed of elements from
different manufacturers, clear agreements must be
made with each other about who is responsible for the
development of the detail.
V. DATA TRANSFER
After designing and developing the three-
dimensional details, the eventual exchange of these
details between different parties should also be
examined. In order for the translation of a model to an
IFC file to take place correctly, the different elements
within the model should be defined as an IFC entity.
This entity assignment is important to ensure that the
object is given the correct characteristics and
dependencies. In Revit, entity allocation is done via an
assignment table. There is a choice to exclude certain
objects and not to export them. Allocations can be
made manually, but a pre-configured allocation table
can also be used.
The resulting IFC file can then be used both for
coordination purposes, using for example a model
viewer, and for transferring a project to a different
software package. In the course of this chapter, the
previously created and discussed construction details
will be exported to an IFC file via Revit. This file is
then imported into some model viewers such as
Solibri and drawing software such as ArchiCAD.
When comparing the software solutions, some
differences in behavior are encountered. Both the
accuracy with which the model is displayed and the
extent to which the user can consult certain properties
differ from one program to another. It is clear that the
transfer of the model does not take place equally
similarly and correctly everywhere.
What is immediately noticeable is that multi-layered
objects, such as walls and roofs, are often displayed as
a single volume. Only Navisworks Freedom equalled
the original representation of the models in Revit. This
is probably due to the use of DWF for the exchange,
as this format was developed by the same company
that publishes Revit and Navisworks. For the other
programs, the data was exchanged via IFC.
The IFC protocol is able to transfer BIM models
from one software package to another, but it has its
limitations. Not only is information lost during export,
but importing also entails a certain data loss,
depending on the program into which is being
imported. The resulting misrepresentation of the
X
models makes certain software less useful in terms of
three-dimensional details, where a correct geometric
representation is important for good communication
between the various parties involved.
Figure 3: The conflict between objects as shown in a
model viewer
VI. CONCLUSION
The literature study confirms that the use of BIM in
the construction industry is becoming increasingly
more widespread. Among other things, it ensures a
better flow of information between the various parties
involved in a construction project and is generally
regarded as a positive influence on efficiency.
However, the application of three-dimensional
construction details is not yet well established.
When questioning producers and teachers of the
Department of Structural Engineering, different
visions about the implementation of three-dimensional
construction details in a BIM environment emerge. A
solution based on a centrally managed library is
proposed, which can consist of generic or product-
specific construction details.
Both options were further explored by building both
a generic and a product-specific detail in Revit. The
full realisation of an intelligent detail is possible to a
certain extent, but it is also clear that Revit was not
designed with this type of application in mind, which
makes the work time-consuming and entails
cumbersome solutions. In practice, a solution with
generic details will probably be chosen in Belgium, as
the specific materials to be used will only be
determined at a later stage in the course of the tender
process.
In addition to the actual creation of a detail, the
possibility of sharing and exchanging models is also
important in a BIM project. This can be done by using
the IFC exchange standard. Although exporting a
model can cause data loss, the import has a significant
influence on what information can be consulted and
how it is displayed. Especially at the location of
construction details, geometric conflicts can occur,
resulting in an unclear representation of the detail.
In general, it can be concluded that it is technically
possible to provide three-dimensional details in BIM
models, but large-scale adoption is prevented by the
current state of the construction process in Belgium,
the transition costs to BIM, the absence of clear
agreements surrounding data-exchange and
technological limitations with regard to software.
REFERENCES
[1] WTCB. (2015). Het bouwdetail: een ware
eisenbundel.
[2] S. Siebelink, J. T. Voordijk, and A. Adriaanse,
“Developing and Testing a Tool to Evaluate
BIM Maturity: Sectoral Analysis in the Dutch
Construction Industry,” J. Constr. Eng.
Manag., vol. 144, no. 8, p. 05018007, 2018.
[3] Designing Buidlings, “BIM maturity levels,” 2018.
[Online]. Available:
https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/BI
M_maturity_levels. [Accessed: 27-May-
2019].
[4] B. Dave, A. Buda, A. Nurminen, and K. Främling,
“A framework for integrating BIM and IoT
through open standards,” Autom. Constr., vol.
95, no. August 2017, pp. 35–45, 2018.
[5] J. Choi, J. Choi, and I. Kim, “Development of
BIM-based evacuation regulation checking
system for high-rise and complex buildings,”
Autom. Constr., vol. 46, pp. 38–49, 2014.
[6] T. Krijnen and J. Beetz, “A SPARQL query engine
for binary-formatted IFC building models,”
Autom. Constr., vol. 95, no. November 2017,
pp. 46–63, 2018.
[7] KUBUS, “Wat is IFC en waarom zou je het
gebruiken?” [Online]. Available:
https://www.kubusinfo.nl/openbim/OpenBIM/
IFC. [Accessed: 21-Dec-2018].
[8] buildingSMART, “Open Standards - the basics.”
[Online]. Available:
https://www.buildingsmart.org/standards/tech
nical-vision/open-standards/. [Accessed: 18-
Dec-2018].
[9] J. P. Martins and A. Monteiro, “LicA: A BIM
based automated code-checking application
for water distribution systems,” Autom.
Constr., vol. 29, no. January, pp. 12–23, 2013.
[10] BIMPORTAL, “Analyse van de
classificatiesystemen in het kader van BIM,”
2018. [Online]. Available:
https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publi
caties-resultaten/analyse-
classificatiesystemen-kader-bim/. [Accessed:
16-Nov-2018].
[11] M. Huerdo Fernandez and P. Dewez, “Welke
classificatie(s) voor BIM?,” 2018. [Online].
Available:
https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat
=publications&sub=bbri-
contact&pag=Contact56&art=854. [Accessed:
XI
16-Nov-2018].
[12] Azhar, S. (2011). .D., a.M.Asce. Building
Information Modeling (BIM): Trends,
Benefits, Risks, and Challenges for the AEC
Industry, 11(3), 241–252.
https://doi.org/10.1061/9780784413777.015
[13] Kumar, B. (2012). Building Information
Modeling. International Journal of 3-D
Information Modeling, 1(4), 1–7.
https://doi.org/10.4018/ij3dim.2012100101
.
XII
Inhoudstafel
Voorwoord _______________________________________________________________________ I
Abstract ________________________________________________________________________ III
Nederlands ____________________________________________________________________ III
English ________________________________________________________________________ V
Extended abstract ________________________________________________________________ VI
Inhoudstafel _____________________________________________________________________ XII
Lijst met figuren ________________________________________________________________ XIV
Lijst met afkortingen ____________________________________________________________ XVII
1 Inleiding_____________________________________________________________________ 1
2 Probleemstelling ______________________________________________________________ 2
3 Verkennende literatuurstudie _____________________________________________________ 3
3.1 Besluit scriptie ‘BIM compatibele technische constructiedetails’_____________________ 3
3.2 Wat verstaat men onder een constructiedetail? ___________________________________ 3
3.3 Wat verstaat men onder BIM? ________________________________________________ 4
3.4 BIM-gerelateerde aspecten __________________________________________________ 5
3.4.1 BIM maturity _________________________________________________________ 5
3.4.2 Standaarden, openBIM en IFC ___________________________________________ 6
3.4.3 Classificatiesystemen __________________________________________________ 9
3.4.4 Level of detail _______________________________________________________ 13
3.4.5 Ownership __________________________________________________________ 14
3.4.6 IoT ________________________________________________________________ 14
3.4.7 Augmented reality en mixed reality ______________________________________ 15
3.5 Voordelen en nadelen _____________________________________________________ 16
3.6 Besluit _________________________________________________________________ 18
4 Onderzoek __________________________________________________________________ 19
XIII
4.1 Bevraging ______________________________________________________________ 19
4.1.1 Visie producenten ____________________________________________________ 19
4.1.2 Visie docenten _______________________________________________________ 23
4.1.3 Visie WTCB ________________________________________________________ 24
4.1.4 Vergelijking visies ____________________________________________________ 24
4.1.5 Conclusie bevraging __________________________________________________ 26
4.2 Uitwerking constructiedetails _______________________________________________ 27
4.2.1 Generiek detail_______________________________________________________ 27
4.2.2 Productspecifieke details _______________________________________________ 37
4.2.3 Analyse ____________________________________________________________ 49
4.3 Computational design _____________________________________________________ 51
4.4 Gegevensuitwisseling _____________________________________________________ 52
4.4.1 BIMcollab ZOOM ____________________________________________________ 54
4.4.2 Solibri Model Viewer _________________________________________________ 56
4.4.3 Navisworks Freedom __________________________________________________ 57
4.4.4 ArchiCAD __________________________________________________________ 58
4.4.5 Analyse ____________________________________________________________ 59
Conclusie _______________________________________________________________________ 61
Verder onderzoek ________________________________________________________________ 62
Referentielijst ___________________________________________________________________ 63
Geraadpleegde literatuur ___________________________________________________________ 67
Bijlagen ________________________________________________________________________ 70
Bijlage A: Vragenlijsten ______________________________________________________ 70
Bijlage A.1: Vragenlijst producenten ____________________________________________ 71
Bijlage A.2: Vragenlijst docenten & WTCB ______________________________________ 72
XIV
Lijst met figuren
Figuur 1: Het Bew & Richards Maturity Model. _________________________________________ 5
Figuur 2: Een voorbeeld van een enumeratief classificatiesysteem (BIMPORTAL, 2018a). ________ 9
Figuur 3: Een voorbeeld van een facetclassificatiesysteem. ________________________________ 10
Figuur 4: De opbouw van een BB/SfB-code (De Troyer, 2008) _____________________________ 12
Figuur 6: Vereenvoudigde voorstelling van het Reality-Virtuality-continuüm (Milgram et al., 1994) 15
Figuur 7: Vergelijking kosten en informatie (Bureau Bouwkunde, 2018) _____________________ 17
Figuur 8: Schematische voorstelling van de verschillende visies ____________________________ 25
Figuur 9: De gekozen wandtypes en hun samenstelling ___________________________________ 28
Figuur 10: De template waarop het constructiedetail op wordt gebaseerd _____________________ 29
Figuur 11: Het creëren van een nieuw referentievlak _____________________________________ 29
Figuur 12: Het aanmaken van een nieuwe parameter _____________________________________ 30
Figuur 13: Het koppelen van een parameter aan de afstand tussen referentievlakken ____________ 30
Figuur 14: De resulterende foutmelding bij een afstand gelijk aan nul ________________________ 31
Figuur 15: Twee overlappende elementen, gecontroleerd door een visibility-parameter __________ 32
Figuur 16: De stelselmatige opbouw van het raamprofiel en de detailaansluiting _______________ 32
Figuur 17: Het aanmaken van een materiaalparameter ____________________________________ 33
Figuur 18: Het toekennen van de effectieve materialen ___________________________________ 34
Figuur 19: Selecteren van het correcte raamtype ________________________________________ 34
Figuur 20: De verschillende raamtypes in hun corresponderende wand _______________________ 35
Figuur 21: Moeilijk te beheren referentievlakken leidt tot onoverzichtelijkheid. ________________ 36
Figuur 22: Objectenbibliotheek Silka elementen ________________________________________ 38
Figuur 23: Silka element E120 CS20 _________________________________________________ 38
Figuur 24: Constructie-parameters ___________________________________________________ 39
Figuur 25: Wandopbouw van het Silka-element _________________________________________ 39
Figuur 26: Principe van wrapping ____________________________________________________ 39
Figuur 27: Materiaal- en analytische parameters ________________________________________ 40
XV
Figuur 28: Identity parameters Silka element ___________________________________________ 40
Figuur 29: Groendak Derbigum _____________________________________________________ 41
Figuur 30: Construction parameters groendak __________________________________________ 41
Figuur 31: Opbouw groendak _______________________________________________________ 42
Figuur 32: Mechanische parameters groendak __________________________________________ 42
Figuur 33: Analytische parameters groendak ___________________________________________ 42
Figuur 34: Identity parameters groendak ______________________________________________ 43
Figuur 35: Aansluiting groendak op spouwmuur ________________________________________ 43
Figuur 36: Het uitgewerkte constructiedetail van de dakopstand ____________________________ 44
Figuur 37: Parameters ventilatierooster ________________________________________________ 45
Figuur 38: Raam-object Deceuninck __________________________________________________ 46
Figuur 39: Constructieparameters raam _______________________________________________ 46
Figuur 40: Materiaal- en afwerkingsparameters raam _____________________________________ 46
Figuur 41: Variabele dimensieparameters ______________________________________________ 47
Figuur 42: Analytische parameters raam ______________________________________________ 47
Figuur 43: Identity data raam _______________________________________________________ 47
Figuur 44: IFC-parameters raam _____________________________________________________ 48
Figuur 45: Het complete raamdetail met ventilatierooster _________________________________ 49
Figuur 46: Een IFC-toewijzingstabel in Revit ___________________________________________ 52
Figuur 47: De referentiemodellen zoals weergegeven in Revit _____________________________ 53
Figuur 48: Visuele representatie van de modellen in BIMcollab ZOOM ______________________ 54
Figuur 49: Eigenschappen van de wandopbouw in BIMcollab ZOOM _______________________ 55
Figuur 50: Het aansluitingsdetail tussen wand en raam, samen met de beschikbare
materiaaleigenschappen ____________________________________________________________ 55
Figuur 51: Visuele representatie van de modellen in Solibri Model Viewer ___________________ 56
Figuur 52: Eigenschappen van de wandopbouw in Solibri Model Viewer _____________________ 56
Figuur 53: Visuele representatie van de modellen in Navisworks Freedom ____________________ 57
XVI
Figuur 54: Beschikbare eigenschappen in Navisworks Freedom ____________________________ 57
Figuur 55: Visuele representatie van de modellen in Archicad ______________________________ 58
Figuur 56: Het bewerken van de wandopbouw in Archicad ________________________________ 58
XVII
Lijst met afkortingen
AEC Architecture, Engineering and Construction
BIM Building Information Modelling
Building Information Management
BS&I Classificatie Bouwsystemen en Installaties
CB-NL Nederlandse Conceptenbibliotheek
DWG AutoCad Drawing
DWF Design Web Format
IFC Industry Foundation Classes
ILS Informatieleveringsspecificatie
ISO Internationale Organisatie voor Standaardisatie
IoT Internet of Things
LOD Level Of Detail
Level Of Definition
Level Of Development
SfB Samarbetskommitten för byggnadsfragor
STEP Standard for the Exchange of Product data
WTCB Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf
XML Extensible Markup Language
XSD XML Schema Definition
1
1 Inleiding
Building Information Modelling is een niet te missen aspect in de hedendaagse bouwwereld. Het
koppelen van een 3D-modelleerprogramma met een centraal toegankelijk databeheersysteem zorgt
voor een grotere efficiëntie van het bouwproces. Indien BIM in zijn uiterste vorm wordt toegepast,
kunnen tal van fouten vermeden worden door de beschikbaarheid van accurate informatie tijdens
vroegste fasen van het project. Toch ontbreekt in belangrijke mate een bibliotheek van BIM-
compatibele technische constructiedetails die kunnen helpen om een model sneller tot stand te laten
komen.
Het onderzoek start met een verkennende literatuurstudie waarbij de huidige stand van zaken omtrent
BIM wordt samengevat. Hierbij worden kort de conclusies van de voorgaande scriptie aangehaald
waarna verschillende aspecten omtrent BIM en constructiedetails worden behandeld die relevant zijn
voor het huidige onderwerp.
Gebruik makend van deze achtergrondkennis kan het onderzoek van start gaan. Dit bestaat uit twee
grote delen. In het eerste deel wordt een bevraging uitgevoerd bij producenten, docenten binnen de
vakgroep en het WTCB. Deze personen zijn op de hoogte van BIM en komen ermee in aanraking in
hun professioneel leven. Hun visies over de mogelijke oplossingen rond BIM-constructiedetails
worden uiteengelegd en vergeleken. Het tweede deel van het onderzoek wordt onderverdeeld in enkele
praktisch oefeningen. Als eerste wordt een generiek constructiedetail uitgewerkt en geanalyseerd.
Vervolgens worden vier casestudies behandeld van producenten waarbij BIM reeds in zekere mate
geïmplementeerd is in de bedrijfsstructuur. Elke casestudie focust rond een BIM-object uit de publiek
toegankelijke bibliotheek van de verschillende producenten. Hierbij wordt de meegegeven intelligentie
geanalyseerd en worden de objecten verwerkt tot productspecifieke constructiedetails. Als laatste
worden de opgebouwde constructiedetails gebruikt in een export- en importoefening om na te gaan op
welke manier gegevens kunnen verloren gaan bij een uitwisseling naar andere software.
Ten slotte eindigt dit onderzoek met een conclusie. Hierin worden de resultaten van het onderzoek
vermeld en wordt mogelijks verder onderzoek aangehaald.
2
2 Probleemstelling
Binnen de bouwkunde wordt Building Information Modelling (BIM) steeds meer aanzien als een
logische volgende stap binnen het ontwerp- en managementproces van het bouwwerk. In deze scriptie
wordt onderzocht op welke manier driedimensionale constructiedetails aanwezig zijn in het huidige
BIM-proces. Constructiedetails bieden nauwkeurige informatie over de plaatsing van verschillende
elementen op de bouwplaats en zijn cruciaal bij het correct uitvoeren van bouwknopen. Ondanks hun
belang, komen vooralsnog enkel bibliotheken met tweedimensionale details voor. Bibliotheken met
driedimensionale details zijn beperkt tot niet aanwezig.
Aangezien het aandeel van BIM in de bouwwereld stijgt, is het belangrijk dat het ontwikkelen van een
dergelijke bibliotheek niet achterblijft. Het achterhalen waarom een bibliotheek met driedimensionale
details op zich laat wachten, gebeurt door antwoorden te formuleren op volgende vragen:
- Hoever is het gebruik van BIM-constructiedetails reeds geïmplementeerd in bedrijven?
- Welke parameters en aspecten zijn noodzakelijk voor het verkrijgen van een goed
gedocumenteerd detail?
- In hoeverre maken bedrijven informatie beschikbaar over de constructiedetails die ze
behandelen?
- Hoe gebeurt de uitwisseling van BIM-gerelateerde informatie?
- Op welke manier kunnen BIM-constructiedetails bijdragen tot het efficiënter maken van het
bouwproces?
- Wat zijn de voornaamste struikelblokken die het opbouwen van een bibliotheek verhinderen?
Om deze vragen van een antwoord te kunnen voorzien worden verschillende onderzoeksmethoden
toegepast.
Startend met een verkennende literatuurstudie, wordt de stand van zaken omtrent BIM binnen de
bouwkunde besproken en wordt de link gelegd met constructiedetails. Vervolgens worden, aan de
hand van een bevraging, verdere inzichten in het probleem verkregen. Zowel leden van de faculteit,
producenten die het voortouw nemen in termen van BIM, en instellingen die constructiedetails en
BIM-objecten verzamelen en beschikbaar stellen worden ondervraagd. Volgend uit de resultaten van
deze bevragingen wordt eerst een generiek constructiedetail opgebouwd in een BIM-omgeving en
wordt de ervaring gedocumenteerd. Hieraan gekoppeld volgt een analyse en vergelijking van de
bevraagde producenten en hun publiek toegankelijke BIM-objecten. Afsluitend worden de
geconstrueerde details onderworpen aan een gegevensoverdracht tussen verschillende types software
en worden de bevindingen genoteerd.
3
3 Verkennende literatuurstudie
In de verkennende literatuurstudie worden de betekenissen van de begrippen ‘Constructiedetails’ en
‘BIM’ verduidelijkt en een besluit gevormd op de voorafgaande scriptie. De belangrijkste termen die
in het onderzoek aan bod komen worden hierbij uitgelegd en wordt een link gelegd met de
constructiedetails. Verder wordt ook een opsomming gemaakt van de voornaamste
classificatiesystemen en worden de voor- en nadelen besproken. Tot slot wordt een besluit gevormd
over de huidige stand van zaken van BIM-modelling van constructiedetails.
3.1 Besluit scriptie ‘BIM compatibele technische constructiedetails’
Boens en Dezutter besloten in de hier voorafgaande scriptie dat het gebruik van BIM al goed
geïntegreerd is in de bouwwereld. BIM speelt voornamelijk een grote rol in de ontwerpfase van een
constructieproject waarbij bijvoorbeeld clash detectie van belang is. Dit zorgt ervoor dat de faalkost
kan gereduceerd worden aangezien een groot deel van de fouten niet meer tijdens de uitvoering
opgemerkt worden maar reeds in de ontwerpfase gedetecteerd en opgelost kunnen worden.
Uit hun casestudie kan geconcludeerd worden dat BIM-modellen een bepaalde intelligentie kunnen
verkrijgen door het gebruik van parameters. Bij het aanmaken van projecten zorgt deze intelligentie
voor een grotere flexibiliteit en toepasbaarheid, en biedt dus een voordeel voor de gebruiker.
Aangezien niet iedereen met dezelfde software werkt, dienen bestanden soms geëxporteerd te worden.
Bij een export wordt opgemerkt dat niet alle data correct wordt omgezet, waardoor delen van de
intelligentie verloren kunnen gaan.
Wanneer een blik wordt geworpen op de constructiedetails kan besloten worden dat het bestaan van
een bibliotheek met 3D-constructiedetails nog niet concreet bestaat. Deze kunnen nochtans meer
informatie over het detail bezitten en bieden ook een betere visualisatie. Vaak wordt nog altijd
uitgegaan van een 2D-bibliotheek aangezien de aanmaak van een 3D-detail veel tijd vergt en er
voldoende kennis dient te zijn over de software om dergelijke details op te bouwen (Boens &
Dezutter, 2018).
3.2 Wat verstaat men onder een constructiedetail?
Een constructiedetail of een bouwdetail kan gedefinieerd worden als een plaats waar verschillende
elementen aansluiten of verbinding maken met elkaar. Een bouwdetail kan ook een bouwknoop
bevatten maar dit is niet noodzakelijk. Een bouwknoop omvat de plaats in een constructie waar
mogelijk warmteverlies optreedt. Constructiedetails zijn reeds uitvoerig uitgewerkt in
tweedimensionale constructiedetails. Zo beschikt onder meer het WTCB over een databank met meer
dan 500 bouwdetails die tweedimensionaal zijn uitgewerkt (WTCB, 2019). Ook 3D-bouwdetails
kennen een opmars, verschillende animaties kunnen gevonden worden waarop de opbouw van een
bouwdetail in 3D-animaties wordt verduidelijkt. De 3D-bouwdetails zorgen voor een goede
4
visualisatie maar zijn verder niet gelinkt met BIM (Bouwknopenuitvoeren, 2019). Fabrikanten gaan
wel producten als objecten beschikbaar stellen maar uit onderzoek van de voorafgaande scriptie blijkt
dat het nog te veel tijd kost en te ingewikkeld is een 3D-bibliotheek te maken van de constructiedetails
(Boens & Dezutter, 2018; WTCB, 2015).
3.3 Wat verstaat men onder BIM?
BIM kan op verschillende manieren gedefinieerd en geïnterpreteerd worden, maar is hoofdzakelijk een
software-gebonden proces. De betekenis hangt af van de context waarin het gebruikt wordt, zo zullen
verschillende personen het BIM-concept bekijken op hun eigen manier. Dit naargelang de voordelen
en mogelijkheden ze er kunnen uithalen. Zo wordt het door de ene persoon gebruikt om clashdetectie
te doen bij complexe bouwwerken. Dit is het opsporen van fouten wanneer verschillende partijen
elementen toevoegen aan een gebouwmodel en deze niet sluitend zijn. Een andere persoon kan dan
weer het model gebruiken om hoeveelheden van materialen af te leiden. Tevens kan een BIM-project
ook gebruikt worden om de bouwheer een realistische weergave te bieden van het te bouwen project.
De meest frequente betekenis is Building Information Modelling oftewel Bouw Informatie
Modellering. Een digitaal model wordt gevormd door geometrie en informatie aan elkaar te koppelen.
Het is een gedeeld bestand met informatie over een gebouw dat kan gebruikt worden als referentie om
beslissingen te nemen tijdens de levenscyclus van het gebouw. De levenscyclus van een gebouw start
bij het ontwerp ervan tot wanneer het gesloopt wordt (BIMPORTAL, 2018c; Dave, Buda, Nurminen,
& Främling, 2018a; Het Nationaal BIM Platform, n.d.).
Een tweede en meer correcte betekenis die aan BIM kan gegeven worden is Building Information
Management. Bij deze term wordt vooral de focus gelegd op de gegevensoverdracht.
Verder kan BIM ook nog onderverdeeld worden in Little BIM en BIG BIM. Little BIM wordt intern
gebruikt in een bedrijf en de focus ligt op het verbeteren van onder andere interne communicatie
terwijl BIG BIM zich spreidt over meerdere partijen om informatie en modellen uit te wisselen
specifiek rond een bouwproject (BIM tonic, 2018a).
BIM impliceert niet alleen 3D-modelleren, het breidt zich ook uit naar verdere dimensies zoals 4D,
5D, 6D, 7D en zelfs al 8D. De extra parameter die bij 4D wordt toegevoegd is de tijd. De planning
wordt gekoppeld aan het model. Alle partijen die deelnemen aan het project kunnen op deze manier de
voortgang van de activiteiten raadplegen. Bij 5D worden ook de kosten gekoppeld aan het project.
Wanneer er wijzigingen gebeuren tijdens de bouw van het project kunnen deze kosten dus direct in
rekening worden gebracht. Er kan nog verder worden gegaan en meer domeinen kunnen aan het BIM-
model worden gekoppeld. Deze domeinen zijn meestal zeer specifiek waardoor hier weinig informatie
over bestaat. Ook zal er niet echt over 6D worden gesproken vanwege toenemende complexiteit en
verwarring. Een model dat bijvoorbeeld geen tijdsgegevens bevat, maar wel prijsgegevens kan noch
5
4D, noch 5D genoemd worden. Vanaf hogere dimensies worden bereikt zal van de term ‘nD’-
domeinen wordt gebruik gemaakt (BIM tonic, n.d.).
Wanneer aan BIM gedaan wordt zijn verschillende softwareprogramma’s beschikbaar. Iedereen werkt
met de software die het best past bij de activiteit die het verricht. Als een bedrijf meerdere activiteiten
heeft, kan gewerkt worden met verschillende software die op elkaar afgestemd kunnen worden.
Zo zal voor het modelleren vaak gebruik gemaakt worden van Tekla structures, Archicad en Revit
(Autodesk, 2019b; Kubusinfo, 2019; Tekla, 2019). Berekeningen kunnen ook gemaakt worden met
een rekensoftware zoals SCIA Engineer (Scia, 2019). Autodesk Navisworks kan dan weer een
oplossing bieden om aan clashdetectie te doen (Autodesk, 2019a).
Wanneer data dient uitgewisseld te worden wordt dit hoofdzakelijk gedaan via IFC, dit wordt verder
besproken in het hoofdstuk van de standaarden.
3.4 BIM-gerelateerde aspecten
In de wereld van BIM worden heel wat termen toegepast die geen consistente definities bevatten. Hier
worden de huidige concepten en bedenkingen achter de termen nader toegelicht.
3.4.1 BIM maturity
De term BIM maturity verwijst naar hoever een BIM-concept is geïntegreerd in een bedrijf of project.
Het bepalen van het integratieniveau gebeurt aan de hand van een BIM maturity model. Het meest
bekende model werd ontwikkeld door Mark Bew en Mervyn Richards in 2008. Het model kent
voornamelijk zijn toepassing in het Verenigd Koninkrijk, maar is in staat het idee van BIM maturity in
het algemeen te illustreren (Siebelink, Voordijk, & Adriaanse, 2018).
Figuur 1: Het Bew & Richards Maturity Model.
6
In de grafiek wordt de mate van integratie door levels voorgesteld.
• Level 0: Hier wordt enkel gebruik gemaakt van CAD voor het opstellen van digitale
tekeningen. Hier is nog geen sprake van BIM en kan beschouwd worden als het digitale
equivalent van een tekentafel.
• Level 1: Het volgende niveau ziet de overgang van CAD-tekeningen naar 2D- en 3D-
modellen. Hier wordt nog vaak in één model gewerkt, maar de objecten binnen het model
hebben eigen informatie. Vaak staat het model op zichzelf, het wordt niet gedeeld met andere
personen binnen een project.
• Level 2: Dit vormt de stap naar Building Information Models, waarbij de verschillende
betrokken partijen objecten en modellen aanmaken binnen hun eigen discipline. Deze komen
dan samen in een zogenaamd gefedereerd model. De samenwerking gebeurt op basis van
gedeelde documenten en een centrale bibliotheek.
• Level 3: Hier wordt een volledig geïntegreerd project bereikt. Een centraal datamodel en
gemeenschappelijk databeheersysteem zijn in real-time toegankelijk voor alle leden van het
project. In een latere fase van het project kan het model dan ook worden gebruikt in een
levenscyclusanalyse.
De huidige stand van de industrie kent een beweging richting level 3. Het uiteindelijke doel is het
bereiken van een volledig eengemaakt model dat kan worden toegepast in elke fase van de
levenscyclus van een project. Aangezien deze overgang naar level 3 te groot is om in één beweging
toe te passen, wordt deze opgesplitst in verschillende stappen die elke een zogenaamde extra dimensie
aan het BIM-project toevoegen. Een standaard 3D-model kan bijvoorbeeld worden verrijkt tot 4D,
door ook de planning eraan toe te voegen. Bij een 5D-model wordt dan ook informatie bijgevoegd met
betrekking tot de kosten van het project (Designing Buidlings, 2018). Elke extra dimensie zorgt zo
voor een bijkomende functionaliteit van het BIM-model en brengt het een stap dichter bij het
uiteindelijke doel.
3.4.2 Standaarden, openBIM en IFC
Het gebruik maken van BIM in een project vergt goede afspraken tussen de verschillende
belanghebbende partijen. Dit heeft ook betrekking op de onderlinge uitwisseling van data voor het
opbouwen van een BIM-model. Het toepassen van BIM betekent onder meer het éénmalig invoeren
van gegevens en het meermaals kunnen hergebruiken van die informatie door verschillende
participanten, in uiteenlopende applicaties (BIM Loket, 2016a).
Om te verhinderen dat bij elk nieuw project dit soort afspraken opnieuw moeten worden gemaakt,
worden standaarden opgesteld. Standaarden zorgen voor een eenduidige overdracht van gegevens en
kunnen beschouwd worden als een ‘universele taal’ die door alle partijen kan worden gelezen en
begrepen (Dave, Buda, Nurminen, & Främling, 2018b). In termen van software leiden standaarden tot
7
bestandsformaten die ondersteund worden door verscheidene ontwerp- en rekenprogramma’s. Verder
kan ook de link worden gelegd met het IoT, waar het eenvoudiger wordt om een infrastructuur op te
bouwen of uit te breiden wanneer diverse sensoren en meettoestellen op eenzelfde manier data kunnen
uitwisselen (Dave et al., 2018b).
Met betrekking tot standaarden kan er binnen BIM onderscheid worden gemaakt tussen open BIM en
closed BIM. Bij open BIM wordt gebruik gemaakt van referentiemodellen die worden uitgewisseld via
open standaarden. Een open standaard wordt niet gecontroleerd door een verkoper of producent en is
voor iedereen beschikbaar (Choi, Choi, & Kim, 2014). In een gegeven project kunnen de verschillende
partijen dan werken met de software die het meest geschikt is voor hun taak. Alle afzonderlijke delen
kunnen vervolgens worden samengevoegd in één centraal coördinatiemodel. De compatibiliteit van de
deelmodellen wordt verzekerd doordat alle participanten dezelfde standaard toepassen bij het
uitwisselen van data onderling en met het centrale model (BIM tonic, 2018b).
Vele bedrijven binnen de bouwindustrie vallen echter nog onder de categorie closed BIM.
Kenmerkend hierbij is het gebruik van propriëtaire of eigendomsmatige software bij het toepassen van
BIM in projecten. Dit leidt tot zogenaamde ‘informatie silo’s’ waarbij het eenvoudig uitwisselen van
gegevens beperkt blijft tot bedrijfseigen diensten. Dit bemoeilijkt de samenwerking en het uitwisselen
van data met partijen buiten het bedrijf die geen toegang kunnen krijgen tot de specifieke software
(Dave et al., 2018b).
Kortom, open standaarden maken het verschillende partijen mogelijk om op een uniforme wijze
informatie uit te wisselen en samen te voegen. De voornaamste open standaard waarmee BIM-
modellen worden gedeeld kent de naam Industry Foundation Classes (IFC) (Krijnen & Beetz, 2018).
Deze is ontwikkeld door buildingSMART in de jaren ’90 met de bedoeling modelinformatie uit te
wisselen met alle bijhorende eigenschappen. Dit staat in tegenstelling tot een formaat als DWG,
waarin slechts grafische entiteiten worden opgeslagen; bijvoorbeeld lijnen, vormen en arceringen
(KUBUS, n.d.).
Het sleutelwoord bij een open standaard als IFC is interoperabiliteit (buildingSMART, n.d.-b). Dit kan
op twee manieren worden opgevat: software-interoperabiliteit en modelinteroperabiliteit. Software-
interoperabiliteit verwijst naar de uitwisseling van gegevens tussen twee of meerdere systemen. Deze
uitwisseling dient zo nauwkeurig en foutloos mogelijk gebeuren. Daarnaast is modelinteroperabiliteit
veel moeilijker te bereiken, omdat het sterk afhankelijk is van de gebruiker en in hoeverre de
procedures worden gevolgd bij het ontwerp van het BIM-model. Een typisch probleem ontstaat
wanneer bijvoorbeeld een gebruiker een trap modelleert als een reeks afzonderlijke platen maar ze niet
met elkaar associeert en benoemt als een trap-object. Bijgevolg kan bij de overdracht naar andere
partijen informatie verloren gaan, wat leidt tot foutieve resultaten (Martins & Monteiro, 2013). Naast
het gebruik van een open standaard vormt het correct modelleren dus een belangrijk aspect voor een
vlotte samenwerking.
8
De taal waarmee objecten en hun bijhorende data worden beschreven kent dus ook een grote invloed
op het BIM-model. Tot op heden wordt de EXPRESS-taal het meest toegepast als algemene
modelleertaal. De IFC-standaard is in deze taal geschreven (Beetz, Van Leeuwen, & De Vries, 2009).
EXPRESS is een onderdeel van de ISO 10303, ook bekend als STEP (Standard for the Exchange of
Product data). Hierin wordt de standaard beschreven omtrent de uitwisseling van productinformatie
(Pratt, 2001).
In IFC kan een gebouwmodel worden omschreven met het EXPRESS-schema. Daarnaast biedt IFC
ook de mogelijkheid om de data van een BIM-model te beschrijven aan de hand van het XSD-schema
(XML Schema Definition), wat gebuikt maakt van het XML-formaat (Extensible Markup Language)
om de elementen binnen het model van eigenschappen te voorzien (Dimyadi, Clifton, Spearpoint, &
Amor, 2014).
Binnen het IFC-schema worden eigenschappen van BIM-elementen beschreven in PropertySets. Dit
wordt gekenmerkt door de prefix ‘PSet_’. IfcPropertySet is een functie binnen de EXPRESS-taal die
gedefinieerd wordt als een containerklasse die eigenschappen bevat binnen een boomstructuur. Een
gebruiker kan via de IfcPropertySet-functie eigenschappen aan een object toevoegen
(buildingSMART, n.d.-a). Ook kunnen gepersonaliseerde PropertySets worden aangemaakt voor het
definiëren van eigenschappen die buiten de IFC-specificaties vallen. Hiertoe wordt de naam van de
nieuwe eigenschap gespecifieerd, alsook het gebruik van deze eigenschap en een lijst van objecten of
elementen waarop deze eigenschap van toepassing is (Choi et al., 2014).
De belangrijkste bron van problemen met de IFC-standaard heeft te maken met zijn structuur. De
standaard maakt gebruik van een boomstructuur waardoor het moeilijk wordt om snelle en efficiënte
zoekopdrachten uit te voeren zoals in een database (Krijnen & Beetz, 2018). Door de grotere
complexiteit van BIM-projecten worden de IFC-bestanden ook steeds groter. Een eenvoudige
oplossing zou bestaan uit het opdelen van de gegevens in meerdere, kleinere deelmodellen. Dit wordt
echter opnieuw verhinderd door de inherente structuur van IFC en de moeilijkheid bij het zoeken
(Beetz et al., 2009). Verschillende onderzoekers bogen zich al over deze problemen en publiceerden
hun voorstellen (Choi et al., 2014; Eastman, Lee, Jeong, & Lee, 2009). Het is mogelijk om een IFC-
model om te zetten naar een beter doorzoekbare database, maar het proces is niet eenvoudig en is zeer
arbeidsintensief.
Ook de interoperabiliteit waar IFC naartoe streeft wordt in de praktijk niet gehaald (Pauwels et al.,
2011). De bedoeling was dat IFC het exporteren en importeren van gegevens zou vergemakkelijken,
onafhankelijk van de software aan beide einden van de uitwisseling. In realiteit gebeurt de overdacht
van data niet foutloos, waardoor het gebouwmodel niet correct wordt weergegeven.
9
Ondanks deze tekortkomingen is er nog steeds een wijd gebruik van IFC als standaard en wordt het
door BIM-applicaties ondersteunt. IFC werd in 2013 opgenomen in een officiële internationale ISO-
standaard, ISO 16739:2013, voor uitwisseling van data binnen de constructie-industrie. Deze
standaard werd in 2018 herzien tot ISO 16739-1:2018 (Choi et al., 2014; ISO, 2018).
3.4.3 Classificatiesystemen
In het kader van BIM laat een classificatiesysteem of codering toe om een gemeenschappelijke taal te
ontwikkelen opdat de uitwisseling aan data efficiënter kan gebeuren. Dit is hoofdzakelijk van
toepassing op digitale modellen, waar er nood is aan een eenduidige structuur om de individuele
objecten te kunnen identificeren (BIMPORTAL, 2018a).
Terwijl standaarden hoofdzakelijk instaan voor de mogelijkheid om BIM-modellen over te dragen
tussen verschillende softwarepakketten, zorgen classificatiesystemen dat alle objecten binnen een
model overal op dezelfde manier worden gedefinieerd. Indien, bij wijze van voorbeeld, in het
oorspronkelijke ontwerp een balk wordt gedefinieerd als onderdeel van de onderliggende verdieping,
zal een classificatiesysteem deze definitie overbrengen naar andere programma’s. Hierdoor wordt
dubbelzinnigheid bij communicatie over een specifiek element vermeden.
Types systemen
Een klasse kan worden gedefinieerd als een verzameling van objecten die één of meerdere
eigenschappen gemeenschappelijk hebben. Het indelen van objecten in een klasse kan op twee
verschillende wijzen gebeuren
• Bij een enumeratieve classificatie worden alle mogelijke onderverdelingscriteria vastgelegd en
wordt beslist op welk niveau welke onderscheiding wordt toegepast. Dit type van classificatie
wordt voorgesteld als een hiërarchische structuur, waar elk niveau de objecten verder opdeelt
volgens een gekozen criterium. Bijgevolg bevinden de individuele objecten zich op het laagste
niveau (BIMPORTAL, 2018a).
Figuur 2: Een voorbeeld van een enumeratief classificatiesysteem (BIMPORTAL, 2018a).
10
Het voordeel hier is dat een zeer leesbare classificatie tot stand komt: er is een duidelijk pad
tot elk object en er is onmiddellijk een overzicht van alle mogelijke objecten beschikbaar.
• Bij een facetclassificatie worden alle mogelijke onderverdelingscriteria, hier facetten
genoemd, op hetzelfde niveau weergegeven. Een object wordt vervolgens gedefinieerd door
uit elk facet één klasse te kiezen (BIMPORTAL, 2018a).
Figuur 3: Een voorbeeld van een facetclassificatiesysteem.
Dit type classificatie is zeer flexibel. Aangezien alle onderscheidingscriteria zich op hetzelfde
niveau bevinden, kunnen nieuwe objecten eenvoudig worden toegevoegd door nieuwe facetten
te definiëren of door bestaande facetten uit te breiden met extra klassen. Vanwege de hoge
flexibiliteit worden in de bouwsector vooral facetclassificaties gebruikt waarbij een facettabel
genoemd wordt.
Het huidig gebruik van classificatiesystemen in de bouwsector is eerder gefragmenteerd volgens de
projectfase. Tijdens zowel het voorontwerp, ontwerp, uitvoering en exploitatie zullen de betrokkenen
hun toevlucht nemen tot verschillende classificaties die aangepast zijn aan hun specifieke behoeften.
Dit bemoeilijkt de naspeurbaarheid van projectelementen doorheen het volledige BIM-proces (Huerdo
Fernandez & Dewez, 2018).
Om deze hindernis aan te pakken werd de norm ISO 12006-2: 2015 opgesteld. Deze norm dient niet
om één enkele internationale standaard voor classificatiesystemen te maken, maar wel om een kader
voor te stellen waarop bestaande classificatiesystemen zich kunnen beroepen opdat ze onderling
verenigbaar worden. Onder meer wordt geformuleerd welke tabellen in bouwgerelateerde
classificatiesystemen opgenomen kunnen worden. Hierdoor worden de systemen onderling compatibel
en kan een object doorheen het ganse BIM-proces en alle projectfasen worden opgevolgd
(BIMPORTAL, 2018a).
11
Toegepaste coderingen
Binnen de industrie komen verschillende coderingen of classificatiesystemen voor. In de Benelux
werken enkele bedrijven samen met BuildingSMART voor de uitbouw van ILS
(Informatieleveringsspecificatie), met als doel om informatie in de bouw uitwisselbaar, gestructureerd
en eenduidig te maken. Dit moet leiden tot een volledig en correct gebruik en hergebruik van deze
informatie. ILS is dus geen nieuwe standaard, maar legt een set afspraken op met betrekking tot de te
hanteren basisstructuur bij het borgen van objectinformatie. Deze afspraken leveren efficiëntie op
omdat alle betrokken partijen weten waar informatie te vinden is en hoe informatie moet worden
aangeleverd (Technieken Nederland, 2017).
Het internationaal erkende CI/SfB-classificatiesysteem, ook gekend als de elementenmethode, kent
zijn toepassing in de bouwindustrie. Elk land dat dit systeem gebruikt heeft zijn eigen, soms
aangepaste versie. In België wordt het systeem BB/SfB genoemd, waarbij de eerste letters verwijzen
naar ‘Belgische Bouw/Bâtiment Belge’. SfB is de afkorting van Samarbetskommitten för
byggnadsfragor, het Zweedse comité dat het systeem oorspronkelijk uitwerkte in 1947. Concreet
bestaat elke BB/SfB-code uit vijf deelcodes die verwijzen naar de vijf BB/SfB-tabellen. Elk van de
tabellen beschrijft andere facetten van het bouwwerk (De Troyer, 2008):
• Tabel 0: Deze deelcode beschrijft het programma of de functie van een bouwwerk, zoals een
ziekenhuis of woning of van een ruimte binnen het bouwwerk, zoals een keuken of inkomhal.
• Tabel 1: Hier wordt de functie van de gebouwdelen omschreven. Bijvoorbeeld de verticale
scheidende functie van een wand.
• Tabel 2: Aan de hand van deze tabel wordt de vorm van het element gedefinieerd, zoals een
plaat, buis, profiel of tegel.
• Tabel 3: Hierin komen de grondstoffen van de elementen voor. Het duidt aan dat het element
is opgebouwd uit bijvoorbeeld hout, staal of beton.
• Tabel 4: Deze tabel bevat verschillende facetten, van bouwtechnische prestaties en
eigenschappen tot onderhoudsaspecten en berekeningsmethoden.
Door de verschillende deelcodes uit de vijf tabllen te combineren, kan elk uniek element in een
bouwwerk eenduidig worden gedefinieerd. In de volgende figuur staat de resulterende code
bijvoorbeeld voor een vloerafwerking in linoleum met als hoofdeigenschap een antistatisch karakter,
bedoeld voor plaatsing in computercentra (De Troyer, 2008):
12
Figuur 4: De opbouw van een BB/SfB-code (De Troyer, 2008)
Verder bestaan ook nog vele andere classificatiesystemen, elk met hun eigen insteek en sommige met
een focus op een meer specifiek aspect van een bouwwerk. Hier volgen enkele van deze systemen ter
illustratie:
• BS&I (Classificatie Bouwsystemen en Installaties): Dit is een verzameling van de meest
voorkomende oplossingen betreffende technische installaties in Nederlandse bouwwerken.
Deze classificatie maakt het mogelijk prestatiebeschrijvingen en technische specificaties van
complexe systemen en installaties te koppelen aan geometrische objecten in een BIM-model
(BIM Loket, 2016b).
13
• CB-NL (Nederlandse Conceptenbibliotheek): Deze bibliotheek bevat een digitaal
woordenboek met definities voor concepten in de bouwwereld. Dit kan dienen als een
vertalingsmechanisme tussen verschillende classificatiesystemen om onderlinge
compatibiliteit te verhogen (BIM Loket, 2016b).
• SALES: Dit is een onafhankelijke berichtenstandaard voor elektronische informatie-
uitwisseling rond de levering van technische producten, ontwikkeld in samenwerking met
GS1, die onder andere de barcodes uitgeeft. Door hiervan gebruik te maken zijn specifieke en
eenduidige elementdefinities beschikbaar bij de aankoop van bouwproducten (BIM Loket,
2016b).
3.4.4 Level of detail
LOD is een term die vaak voorkomt bij het bespreken van BIM en wordt vaak ingevuld als Level Of
Detail. Bij het samenwerken aan een project komen verschillende objecten van de verschillende
partijen samen in één model. Het is bijgevolg essentieel om op voorhand afspraken te maken over het
gewenste detailniveau van het te creëren model zodat de partijen de correcte objecten kunnen
aanmaken en delen. De definities omtrent LOD kunnen contractueel worden vastgelegd en worden
hoofdzakelijk als volgt omschreven (Het Nationaal BIM Platform, n.d.):
• LOD 000: Ruimtelijke objecten met globale afmetingen en onderlinge relaties, eventueel
gekoppeld met niet-geometrische data.
• LOD 100: Een modellering van de bouwmassa ter verkrijgen van een beeld van de ruimtelijke
organisatie op het niveau van clusters van gebruiksfunctie, het ruimtebeslag op het terrein, …
• LOD 200: Ruimtelijke objecten gekoppeld aan gebruiksfuncties, globale afmetingen,
oriëntatie en onderlinge relatie.
• LOD 300: Ruimtelijke objecten met exacte afmetingen en oriëntatie.
• LOD 400: De objecten zijn gematerialiseerd en accuraat op vlak van afmetingen, vorm, locatie
en oriëntatie. Daarnaast bevatten ze informatie omtrent de detaillering en de plaatsing op de
bouwplaats.
• LOD 500: De objecten zijn gemodelleerd zoals de daadwerkelijk zijn uitgevoerd.
Hier kunnen ook tussenliggende detailniveaus worden gebruikt. Zo kan LOD 350 voldoende zijn voor
het opbouwen van eenvoudige constructiedetails of ruwbouwaansluitingen. Voor meer complexe
details kan LOD 450 worden nagestreefd, waarbij het model zo veel mogelijk as built wordt
opgebouwd, maar waar gekozen wordt om bepaalde elementen te abstraheren zodat bijvoorbeeld de
totale bestandsgrootte van het project beperkt kan blijven.
Binnen de industrie worden deze definities van detailniveaus vanwege hun ambiguïteit echter niet
strikt gevolgd. Vaak zullen bedrijven wel het concept van LOD volgen, maar intern een meer specifiek
gedefinieerd detailniveau nastreven.
14
3.4.5 Ownership
Wanneer het ownership of eigenaarschap van BIM-data onvoldoende bepaald is kan gesproken
worden van een contractueel BIM-risico. De data dient onder meer beschermd te worden door
auteursrechten. Binnen een project is het niet eenvoudig het eigenaarschap toe te kennen aan één
bepaalde partij aangezien verschillende partijen deelnemen en interne informatie gaan toevoegen die
niet mag uitgeleverd worden. De eigenaar van het project zou in principe het recht kunnen hebben om
de data van het project te beheren maar als andere deelnemende partijen ook vertrouwelijke informatie
voorzien dient deze ook beschermd te worden binnen het project. Aangezien het de bedoeling is dat in
een project geen informatie achter de hand wordt gehouden zal tijdens elk nieuw project een
contractuele overeenkomst moeten gevonden worden tussen de verschillende partijen die deelnemen
(Azhar, 2011; Kumar, 2012). Deze overeenkomst zal dus ook moeten worden doorgetrokken op het
gebeid van constructiedetails. Dit kan leiden tot extra moeilijkheden aangezien verschillende
elementen en materialen van producenten op één plaats samenkomen. Tijdens het ontwerpen zullen
telkens duidelijke afspraken moeten gemaakt worden over wie verantwoordelijk is voor welk detail en
in welke mate informatie eraan gekoppeld wordt.
3.4.6 IoT
Het principe van Internet of Things (IoT) is dat verscheidene apparaten als het ware verbonden staan
met elkaar door middel van het internet. Dit concept wordt steeds belangrijker in het dagelijkse leven.
Op deze manier kunnen apparaten makkelijk bestuurd worden vanop afstand (Wright & Waele, 2013).
In samenwerking met BIM heeft dit de mogelijkheid om de interactie met de bouwwereld en de
ervaring van de gebruikers te verbeteren (Dave et al., 2018b) .
Door het gegevensverlies afkomstig van een gebrek aan standaardisering gaan verschillende bedrijven
gebruik maken van gesloten standaarden wat de gegevensstroom gaat beperken. Uit de studie
uitgevoerd door Dave, Buda, Nurminen en Främling werden een groot deel van IoT apparaten gebruikt
in de bouwwereld waarbij een open interface gebruikt wordt om data uit te wisselen, want gevreesd
wordt dat gesloten standaarden de groei van de IoT-implementatie gaan verhinderen. Een oplossing
hiervoor kan bekomen worden via ‘Open Messaging interfaces’ waarbij de data voor een groot deel
van de deelnemende partijen toegankelijk wordt en men niet afhankelijk hoeft te zijn van bedrijfseigen
systemen (Dave et al., 2018b).
15
3.4.7 Augmented reality en mixed reality
BIM kan gecombineerd worden met augmented reality (AR). AR wordt gedefinieerd als de link tussen
de echte wereld en de virtuele realiteit, wat op zijn beurt een volledige kunstmatige weergave is van de
werkelijkheid. Elk bestaand object beschikt over een bepaalde hoeveelheid informatie die soms niet
direct waargenomen wordt bij de gebruikers. AR stelt als doel deze informatie zichtbaar te maken door
de digitale realiteit te overlappen met fysieke objecten (Desmet, 2013; Milgram, Takemura, Utsumi, &
Kishino, 1994; Patti et al., 2017).
Paul Milgram heeft de term AR uitgebreid door het inbrengen van het Reality-Virtuality-continuüm.
Deze stelt dat er een continuüm is tussen de virtuele wereld (een wereld die volledig door de computer
gegenereerd is) en de reële fysieke wereld.
Figuur 6: Vereenvoudigde voorstelling van het Reality-Virtuality-continuüm (Milgram et al., 1994)
Tussen de fysieke wereld en de virtuele wereld bevindt zich de mixed reality (MR). Onder de noemer
MR vallen zowel virtuele en fysieke aspecten, zo kan een beeld van een fysieke ruimte overlapt
worden met een beeld van virtuele objecten. Zoals in figuur 6 kan opgemerkt worden is AR binnen het
domein van VR voornamelijk de fysieke wereld met virtuele aspecten terwijl Augmented Virtuality
(AV) net het tegenoverstelde voorstelt (Chalhoub & Ayer, 2018; Milgram et al., 1994).
Augmented reality kan toekomstgericht sterk groeien in de BIM-wereld en brengt heel wat voordelen
met zich mee. Kim et al. voerden een studie waarbij een 4D CAD-system ontwikkeld werd op basis
van AR waarbij real-time informatie van de bouwplaats gebruikt werd voor praktische simulaties in
4D en 5D. Dit om verschillen tussen softwaremodellen en het fysieke bouwproject te verkleinen. Bij
een eerste methode werd AR verbonden met schema-informatie waaronder planning, voortgang en
kostenbeheer. Hierdoor werd verandering van planning continu up-to-date gehouden via AR in plaats
van éénmalig de planning te integreren. Een tweede onderdeel van de studie om AR te integreren is
door het koppelen van real-time veldbeelden aan de ‘telepresence’. Op deze manier kunnen actuele
veldomstandigheden gecommuniceerd worden naar medewerkers die zich op een bepaalde afstand
bevinden. Deze methode zorgt ervoor dat vooruitgang van het bouwproject vanop afstand onderzocht
kan worden, terwijl het eerder diende gebruik gemaakt worden van werfverslagen en foto’s (Kim,
Kim, Borrmann, & Kang, 2018).
16
AR kan toekomstgericht zeker ook toegepast wordt op BIM-constructiedetails. Door gebruik te maken
van AR kan men in de fysieke wereld de virtuele constructiedetails projecteren om ze op deze manier
makkelijker te kunnen opbouwen.
In het onderzoek wordt gekeken hoever AR reeds geïmplementeerd is bij sommige bedrijven, voor
welke toepassingen reeds gebruik gemaakt wordt van AR en welke toekomstmogelijkheden er nog
zijn.
3.5 Voordelen en nadelen
De introductie van BIM brengt binnen de bouwwereld heel wat voordelen met zich mee in
vergelijking met het traditioneel bouwproces.
De voornaamste verschillen in de levenscyclus tussen traditioneel en BIM bouwen kunnen bemerkt
worden in figuur 7. Bij BIM is de ontwerpkost hoger. Deze hoge ontwerpkost brengt wel tal van
voordelen met zich mee.
De faalkosten kunnen sterk gereduceerd worden, 5-10% in vergelijking met het traditionele proces. Dit
doordat vroeg in het proces besluiten kunnen gemaakt worden omtrent het ontwerp wat onvoorziene
verliezen vermijdt. Wanneer onvoorziene verliezen pas tijdens een latere ontwerpfase opduiken, gaan
deze gepaard met grotere kosten en vertragingen van het bouwproces. Met deze gereduceerde
faalkosten kan dus ook heel wat tijd gespaard worden wat zorgt voor een kortere bouwtijd
(BIMPORTAL, 2018b; van der Waal, 2016).
Bij BIM wordt een goede informatie-uitwisseling gebruikt door gebruik te maken van een centrale
server waar alle partijen toegang in hebben. Op deze manier kan alle informatie gebundeld worden en
kunnen de partijen steeds gebruik maken van laatst toegevoegde informatie. In een traditioneel proces
wordt opgemerkt dat telkens in het proces een gedeelte aan informatie verloren gaat. Dit omdat
verschillende partijen de informatie niet delen met andere partijen die in een latere fase aan bod
komen. Deze zullen de informatie dan opnieuw moeten interpreteren (Solutions, 2018; van der Waal,
2016).
17
Figuur 7: Vergelijking kosten en informatie (Bureau Bouwkunde, 2018)
Soms heeft de bouwheer of klant het moeilijk om zich het te realiseren project voor te stellen aan de
hand van tweedimensionale CAD-tekeningen. BIM biedt de mogelijkheid meteen een duidelijk visueel
beeld te scheppen over het project.
Aangezien verschillende partijen deelnemen aan het ontwerp van een bouwmodel kan dit gepaard gaan
met ontwerpfouten. Zo kan een leiding door een constructief element lopen. Door gebruik te maken
van een BIM-model kunnen deze fouten vroegtijdig opgespoord en vermeden worden. Dit wordt
clashdetectie genoemd.
Ook al biedt BIM tegenwoordig heel veel voordelen, toch zijn er nog steeds enkele nadelen en
beperkingen. Zoals eerder vermeld ligt de ontwerpkost beduidend hoger dan bij een traditioneel
proces. Vaak dienen nieuwe werkmethodieken en processen aangemaakt te worden wat veel tijd en
moeite kost.
Wanneer bij de verschillende deelnemende partijen gebruik gemaakt wordt van een verschillende
BIM-software dienen deze steeds omgezet te worden. Hierdoor kan een verlies van data ontstaan.
18
3.6 Besluit
Uit de geraadpleegde literatuur kan besloten worden dat BIM op verschillende manieren kan worden
geïnterpreteerd. Wel is duidelijk dat BIM op termijn een vaste waarde zal worden binnen de
bouwwereld.
Inzake constructiedetails moet nog een lange weg worden afgelegd. Een aantal producenten stellen
hun producten als individuele BIM-objecten publiek beschikbaar, maar van volledig uitgewerkte
details is nog weinig tot geen sprake. Een belangrijke factor hierbinnen is het concept van ownership.
Bij het samenstellen van details nemen verschillende partijen deel zoals de aannemer, architect,
ingenieur, producent en bouwheer. Hier dienen afspraken te worden opgesteld over het eigendom en
gebruik van de nodige gegevens. Uit het onderzoek zal moeten blijken wie de verantwoordelijkheid
kan dragen voor het opstellen van een bibliotheek bestaande uit BIM-constructiedetails.
Het toepassen van BIM in het bouwproces kent duidelijk voordelen. Zo kunnen belangrijke
beslissingen veel vroeger in de ontwerpfase worden gemaakt wat op een later tijdstip de faalkosten
significant doet dalen. Gegevens zijn ook sneller beschikbaar voor de deelnemende partijen en blijven
steeds up-to-date. Dit gaat wel gepaard met een hogere ontwerpkost en een investering in de
noodzakelijke infrastructuur. Alhoewel ze momenteel niet aanwezig zijn, zouden constructiedetails in
dit proces kunnen passen. Waarschijnlijk zullen aanpassingen noodzakelijk zijn. De aard van deze
veranderingen zal volgen uit het verdere onderzoek.
Tot slot zijn er nog meer toekomstmogelijkheden voor BIM. Zo kan het gebruik van VR een beter
inzicht geven in de visualisatie van constructiedetails
19
4 Onderzoek
4.1 Bevraging
Het eerste deel van het onderzoek focust zich op een bevraging aan verschillende producenten uit de
bouwindustrie die al enkele stappen gezet hebben bij de implementatie van BIM binnen de
bedrijfsstructuur. Dit om een professionele opinie te bekomen over wat de realistische of mogelijke
toekomstplannen zijn omtrent de BIM-integratie van technische constructiedetails. Een licht
aangepaste bevraging werd ook voorgelegd aan enkele docenten binnen de vakgroep, die op de hoogte
zijn van BIM.
4.1.1 Visie producenten
Opdat de bevraging zich niet zou toespitsen op één bepaalde sector binnen de bouwproducenten werd
gekozen om producenten van verschillende takken te bevragen. Hierbij kwamen Xella, Derbigum en
Renson aan bod. Xella is een kalkzandsteenproducent en richt zich vooral op de ruwbouw van
gebouwen. Derbigum daarentegen is gespecialiseerd in de opbouw van daken terwijl Renson zich
bezighoudt met ventilatie van gebouwen en zonnewering om een optimaal binnenklimaat te kunnen
garanderen.
Allereerst wordt getoetst in hoeverre de bedrijven al beschikken over een interne bibliotheek met
constructiedetails en hoe zij de overgang van 2D-constructiedetails naar 3D-details voor ogen hebben.
Verder wordt ook bevraagd wie zij als verantwoordelijke zien voor de opbouw van een database van
BIM-constructiedetails. De vragenlijst richt zich ook op de uitwisseling van de gegevens tussen
verschillende partijen die deelnemen aan een project, namelijk hoe die juist gebeurt en in welke mate
het bedrijf zich openstelt om deze informatie vrij te geven. De volledige vragenlijsten kunnen
teruggevonden worden in de bijlagen.
Xella
Xella is één van de voorlopers op de markt in verband met gebruik van BIM binnen hun projecten. Het
BIM-model van de aannemer wordt geconverteerd naar IFC en vervolgens naar Xella doorgestuurd.
Binnen het bedrijf wordt het project geopend met ‘AceDraw’, een propriëtaire software. Vervolgens
gaan de ingenieurs en tekenaars tal van informatie toevoegen aan het project zoals mortellagen,
balken, lateien, … Het detailniveau wordt dus met andere woorden verhoogd. Met de term LOD wordt
binnen het bedrijf niet echt gewerkt, ze zijn van oordeel dat deze term door iedereen anders kan
geïnterpreteerd worden. Zo zal de ene persoon een bepaald detail definiëren met LOD 350 terwijl een
andere persoon vindt dat het LOD 400 is. Desondanks wordt gepoogd een zeker detailniveau na te
streven. Vanwege de aard van de activiteiten van het bedrijf beperkt het detailniveau zich enkel tot de
ruwbouw.
20
Xella opereert zowel in België als in Nederland, hierdoor heeft de BIM-specialist binnen het bedrijf
twee verschillende visies omtrent de opbouw van een bibliotheek van BIM-constructiedetails. In
Nederland zijn de producenten reeds in de beginfase betrokken bij het project. Aan het begin van een
project wordt een ‘kick-off’ georganiseerd waarbij alle deelnemende partijen samenkomen om hun
verantwoordelijkheden binnen het project te bespreken. Bij de opbouw van een BIM-model kan direct
geopteerd worden voor het gebruik van productspecifieke details waarbij de producent zelf moet
instaan voor de opbouw van constructiedetails, aangezien zij het meest vertrouwd zijn met hun
producten. Deze details kunnen dan eventueel in een database verzameld worden die beheerst wordt
door een centrale entiteit. Gezien de manier waarop aanbestedingen in België worden afgehandeld, is
een database met generieke constructiedetails meer van toepassing. De meer specifieke details komen
verder in het proces aan bod wanneer de producenten gekend zijn en dus niet in de initiële fase van een
ontwerp.
Hoewel een intern bepaald detailniveau nagestreefd wordt, beschikt het bedrijf nog niet over BIM-
bibliotheek met details van eigen producten. Alle eigenschappen van de producten zijn gekend maar
nog niet digitaal vertaald. In de toekomst is het zeker de bedoeling dat dergelijke bibliotheek
opgebouwd wordt binnen het bedrijf. De overgang naar deze bibliotheek wordt geschat op een periode
van ongeveer drie maanden. De eerste twee maanden hiervan worden uitbesteed aan onderzoek over
de wijze waarop de implementatie van constructiedetails gaat gebeuren en welke software hiervoor
noodzakelijk is. Tot slot zal de laatste maand dienen voor de implementatie zelf.
Een van de mogelijke struikelblokken kan de investeringskost zijn. Naast het aankopen van een
licentie voor een aangepaste software dienen mensen te worden opgeleid wat ook een kost met zich
meebrengt. Een ander mogelijk struikelblok is het feit dat de bouwwereld een zeer conservatieve
wereld is. Een toestroom van jonge ingenieurs kan zorgen om van het conservatief denken af te
stappen maar daarvoor dient de gedachtegang van de ‘oude garde’ ook veranderd te worden.
Het bedrijf is zeker dat het mogelijk is om alles 100% as built te modelleren maar is ook van oordeel
dat dit niet altijd nodig is. Bestanden kunnen hierdoor immers zwaar beladen worden wat efficiënt
gebruik ervan benadeeld. Vanwege de aard van hun producten houdt Xella zich vooral bezig met
ruwbouwdetails die op zich al eenvoudiger zijn dan technische constructiedetails.
Het gebruik van BIM-constructiedetails kan zeker bijdragen tot een efficiënter bouwproces aangezien
als het ware een digitale kopie van het project verkregen wordt. Op die manier kan perfect nagegaan
worden op welke plaats alles zit. Ook in termen van hergebruik en circulatie is dit heel handig, zo kan
telkens teruggegrepen worden naar de digitale kopie wanneer bijvoorbeeld een wand moet gesloopt
worden.
Wanneer de focus gelegd wordt op de ondersteuning en uitwisseling handelt Xella onder de noemer
van een ‘gentlemen’s agreement’. Het bedrijf biedt 100% ondersteuning nog voor de bestelling
geplaatst is. De relatie wordt gebaseerd op wederzijds vertrouwen. Aangezien Xella marktleider is kan
21
het zich makkelijk in deze positie opstellen. De uitwisseling van gegevens gebeurt via de standaard
IFC2x3. De codering gebeurt via de BB/SfB-standaard afgeleid van de Nederlandse NL/SfB. Meer
informatie hieromtrent kan teruggevonden worden in de literatuurstudie waar de verschillende
standaarden en classificatiesystemen worden besproken.
Het bedrijf denkt ook toekomstgericht want het is uitvoerig bezig met het toepassen van mixed reality
met behulp van de Microsoft Hololens. Dit toestel projecteert een hologram voor de ogen waardoor
virtuele objecten in een fysieke/reële 3D-ruimte kunnen worden geplaatst met een nauwkeurigheid van
0,4mm. In de praktijk wordt op de bouwplaats dan een QR-code ingescand waarbij een 3D-model op
schaal 1:1 ingeladen wordt. Zo wordt onmiddellijk duidelijk waar welke elementen moeten komen.
Binnen dit model kunnen dan ook ter plaatse aantekeningen worden gemaakt die meteen zichtbaar
worden voor de tekenaars in het bureau. Deze technologie brengt BIM op de bouwplaats. Op dit
ogenblik wordt een BIM-model nog altijd herleid tot 2D-plannen voor gebruik op de bouwplaats
waardoor veel voordelen van BIM tenietgaan. Deze technologie kan zorgen dat 2D-plannen niet meer
noodzakelijk zijn en voordelen van BIM zich ook kunnen ontwikkelen op de bouwplaats
Renson
Alvorens de resultaten van de bevraging weer te geven, dient meegedeeld te worden dat hier de visie
vertegenwoordigd wordt van de BIM-specialist en niet van het bedrijf zelf. Deze visie kan dus
mogelijk afwijken van de visie van het bedrijf zelf. Renson staat op dit ogenblik in de beginfase van
BIM-implementatie in hun proces. Binnen het bedrijf wordt gewerkt met de software ‘Revit’
aangezien deze het meeste toegepast wordt in de Benelux.
Momenteel wordt enkel een bibliotheek van objecten beschikbaar gesteld. Een bibliotheek van
constructiedetails bestaat enkel in 2D, namelijk ‘dynamische blocks’ in Autocad. De BIM-specialist
binnen het bedrijf is van oordeel dat een BIM-bibliotheek met betrekking tot constructiedetails
misschien niet de beste optie is. Een dergelijke bibliotheek is vooral geschikt voor statische objecten
zoals tafels en stoelen. Wanneer sprake is van op maat gemaakte, dynamische elementen, zoals
constructiedetails of elementen die het resultaat zijn van berekeningen is het onmogelijk een
bibliotheek op te bouwen. De wereld van computational design zou hierop een antwoord kunnen
bieden. Dit houdt in dat een computerprogramma of script aan de hand van randvoorwaarden
automatisch een detail voor reeks specifieke situaties kan uittekenen.
Als dan toch een bibliotheek met details zou aangemaakt moeten worden, lijkt het pad van de
generieke details interessanter. Dit omdat producten continu wijzigen en de producent bij het begin
van een project vaak nog niet gekend is.
De mate van detaillering hangt af van de verschillende vormen van communicatie naar de
verschillende partijen die deelnemen aan een project. Zo zal een architect prioriteit geven aan een
22
mooie render ter visualisatie, terwijl een aannemer concrete data nodig heeft om uitvoeringsplannen te
kunnen genereren.
Als eerste mogelijke struikelblok wordt opnieuw de investeringskost aangehaald. Deze hangt af van de
grootte van het bedrijf. In een groot bedrijf zoals Renson zal deze kost hoog liggen om de volledige
transformatie naar BIM door te voeren. BIM is immers veel meer dan 3D tekenen. Verder komen ook
de opleidingskosten opnieuw ter sprake. Een andere remming is de samenwerking tussen producenten
en aannemers en architecten. Deze dient geoptimaliseerd te worden en hiervoor is een eenduidige
datastructuur noodzakelijk zodat alle schakels binnen de bouwketen tenminste compatibel zijn met
elkaar. Volgens de BIM-specialist zal de architect de grootste stap moeten maken. In België wordt de
architect beschouwd als een centraal persoon binnen het project en draagt deze ook de meeste
verantwoordelijkheden. Hierdoor zal het coördineren van een BIM-model worden toegevoegd aan zijn
takenpakket.
BIM-constructiedetails kunnen de efficiëntie op verschillende vlakken verhogen. Indien deze correct
aanwezig zijn, zou met een uitgewerkt model met constructiedetails, volledige simulaties en
berekeningen kunnen uitgevoerd worden.
Op gebied van uitwisseling wordt opnieuw gebruik gemaakt van IFC. Ondanks dat deze standaard niet
perfect is en informatie verloren kan gaan, vertrouwt het bedrijf toch op deze uitwisseling. Dit omdat
deze standaard continu aangepast en verbeterd wordt afhankelijk van de noden van de industrie.
Derbigum
Derbigum stelt een BIM-bibliotheek beschikbaar waar naast objecten ook volledige dakopbouwen
terug te vinden zijn. Het bedrijf maakt gebruik van Revit aangezien dit momenteel de meest gebruikte
software is om te modelleren.
Wanneer de focus wordt gelegd op constructiedetails beschikt het bedrijf reeds over een uitgebreide
bibliotheek met 2D-uitvoeringsdetails in AutoCad. In de BIM-bibliotheek bevinden zich Roof system
families van de verschillende opbouwen die het bedrijf aanbiedt. Hieraan zijn technische specificaties
verbonden. Voor deze opbouwen kan verlengde garantie gegeven worden indien deze uitgevoerd
worden zoals aangegeven in het BIM-model. Verder beschikt het bedrijf ook over een kleine
bibliotheek met gerenderde 3D-details. Deze dienen enkel ter visualisatie.
De membranen die aangeboden worden, worden niet in 3D gedetailleerd aangezien dit zeer veel tijd in
beslag neemt en weinig toegevoegde waarde heeft. Een belangrijke belemmering bij dit bedrijf is het
feit dat alle dakafdichtingsmaterialen geproduceerd worden op standaardafmetingen. Hierdoor zijn ze
makkelijk manipuleerbaar op de bouwplaats. Omdat gedurende het proces vaak nog grote verandering
gebeuren aan het dakenplan blijkt het voor hen nutteloos te werken met uitgewerkte BIM-
constructiedetails.
23
Derbigum is van mening dat een centrale bibliotheek een goed idee lijkt. Met de huidige software is
het echter niet echt mogelijk om aan de hand van een family een aansluiting tussen andere families te
maken. De individuele objecten kunnen wel in een bibliotheek samenkomen om productdata, etc. te
delen.
Vanuit het standpunt als producent ligt de focus vooral op het proberen informeren van de betrokken
partijen en hierdoor het bouwproces efficiënter maken. Het lijkt voorlopig te hoog gegrepen om
volledig uitgewerkte details van bijvoorbeeld binnenafwerking tot buitenafwerking te implementeren
in een BIM-model in deze sector.
Aangezien Derbigum native Revit objecten aanbiedt met texturen en specifieke productinformatie
gelinkt aan de objecten bieden ze geen IFC aan. Dit omdat de IFC-parameters te algemeen zijn en veel
informatie verloren gaat. De standaard die gebruikt wordt binnen het bedrijf is BB/SfB.
4.1.2 Visie docenten
Na de producenten werd ook een bevraging opgesteld voor enkele docenten binnen de vakgroep
Bouwkundige Constructies. Deze docenten werden vervolgens uitgenodigd op een samenkomst om de
antwoorden kort te analyseren en de discussie aan te gaan bij eventuele verschillen in mening. De
vragenlijst kan opnieuw teruggevonden worden in de bijlage.
De sprong tussen het creëren van 2D- en 3D-details wordt groot ingeschat en beperkt zich niet tot een
bepaalde partij binnen het proces. De investeringskost zit zowel bij producenten als bij de klanten en
aannemers. Deze moeten investeren in de nodige software om de BIM-modellen te kunnen bekijken en
te bewerken. Ook hier wordt de opleidingskost opnieuw aangehaald. Een ander struikelblok bevindt
zich op de bouwplaats. Tegenwoordig wordt nog altijd gebruik gemaakt van 2D-plannen op de
bouwplaats. Zolang dit niet verandert naar de aanschaf van tablets of bijvoorbeeld het gebruik van
mixed reality is de meerwaarde van het uittekenen van 3D-details beperkt. Ook de overdracht van data
wat nog steeds gepaard gaat met veel dataverlies is een belangrijke beperking. Alles hangt af van de
eerste stap. Zolang niemand een grote sprong maakt en BIM gebruikt in al zijn projecten en daarmee
de voordelen en besparingen aantoont, zullen weinig anderen zich aan de overstap wagen.
De producenten zullen volgens de docenten waarschijnlijk niet de verantwoordelijkheid dragen
aangezien zij zich meer gaan focussen op de specifieke elementen die ze aanbieden. Ze gaan weinig
controle hebben over de materialen waarmee hun producenten gaan gecombineerd worden in een
bouwknoop. Een mogelijke evolutie bestaat uit het samenwerken van producenten onderling aan 3D-
constructiedetails met als doel het wederzijds promoten van de individuele objecten.
Wanneer gestart wordt met de opbouw van een databank met generieke details zou de mogelijkheid
moeten bestaan om de generieke elementen te vervangen door specifieke producten. Deze zouden een
24
basis kunnen vormen waarop door ontwerpers verder kan gewerkt worden. Producten veranderen
continu, maar het concept van een bepaald detail blijft meestal gelijk.
De meest voor de hand liggende oplossing voor de docenten is dat een bouwpromotor het BIM-
concept volledig implementeert in zijn ontwerp- en bouwprocessen. Als dit een succesverhaal wordt,
zal het de waarde van BIM bewijzen en het de nodige investeringen waard maken.
4.1.3 Visie WTCB
Het WTCB heeft dankzij jarenlang onderzoek alle nodige kennis voor het opstellen van
bouwtechnisch correcte details. Zij beschikken reeds over een ruime bibliotheek met meer dan 500
tweedimensionale constructiedetails. Momenteel onderzoekt het ook de mogelijkheden voor het
opbouwen van een generieke database voor BIM-elementen, waaronder 3D-details van bouwknopen,
die beheerd wordt door hen. Hiervoor wordt gewerkt in verschillende werkgroepen met aannemers en
architecten om te bespreken welke informatie een constructiedetail moet bevatten enerzijds in het
opzicht van de aannemer en anderzijds in het opzicht van de architect.
Het grootste struikelblok dat momenteel wordt behandeld heeft betrekking tot de modelleerafspraken.
Deze staan naast uitwisselingsstandaarden zoals IFC. Standaarden zorgen dat softwarepakketten de
gegeven modellen op eenzelfde manier kunnen interpreteren en weergeven. Maar dit is enkel op
voorwaarde dat de modellen op een zodanige manier zijn gemaakt dat ze op een correcte manier naar
IFC kunnen worden vertaald. Hier spelen de modelleerafspraken op in.
Op het moment van schrijven zijn er nog geen resultaten omtrent het opstellen van deze
modelleerafspraken bekend. Van zodra hier een consensus is in overeengekomen worden kan verder
gewerkt worden aan de effectieve opmaak van een generieke bibliotheek.
4.1.4 Vergelijking visies
Bij vergelijking omtrent de verschillende visies die aan bod gekomen zijn tijdens de bevraging kan
opgemerkt wordt dat de manier om een detail binnen een BIM-model op te nemen zich kan spreiden
over verschillende paden.
Enerzijds vormt zich de visie waarbij uitgegaan wordt van een centraal beheerde bibliotheek die alle
mogelijke BIM-constructiedetails bevat. De aard van deze constructiedetails kan op zijn beurt
ingedeeld worden in generieke details en productspecifieke details. Anderzijds wordt het gebruik van
een bibliotheek uitgesloten en wordt de optie gelicht om te werken onder de vorm van computational
design. Hier wordt door het gebruik van scripts een detail voor een reeks specifieke situaties
uitgetekend.
25
Figuur 8: Schematische voorstelling van de verschillende visies
De keuze voor generieke details kan gemotiveerd worden door de procedure waarbij aanbestedingen
verlopen in België. Aangezien producenten in ons land vaak niet betrokken zijn bij de beginfase van
een bouwproces lijkt het onmogelijk een productspecifieke bibliotheek aan te bieden die in de
ontwerpfase kan toegepast worden. De producten zijn continu onderhevig aan verandering waardoor
het moeilijk wordt om een centrale bibliotheek up-to-date te houden. De oplossing hiervoor is een
generieke bibliotheek waarbij het principe van een detail wordt opgeslagen. Dit blijft immers
onveranderlijk en kan al in vroegere fasen van het project worden toegepast. In latere fasen kunnen
eventueel productspecifieke eigenschappen aan de generieke objecten worden toegekend.
Wanneer de manier van aanbesteden de mogelijkheid biedt om de producenten vroeger in het proces te
betrekken kan gebruik worden gemaakt van een productspecifieke bibliotheek. Het voordeel hierbij is
dat de producenten hun eigen producten kennen als geen ander waardoor de objecten altijd op een
correcte manier in een detail worden verwerkt. Doordat de details steeds afkomstig zijn van de
producenten kan steeds worden ingespeeld op mogelijke veranderingen in het ontwerp van het
product. Ook kunnen de details dienst doen als een leidraad voor de uitvoering ervan op de bouwplaats
waarbij de producent een extra garantie op het product kan bieden indien dit gebeurt zoals het detail
het beschrijft. Wanneer alle partijen reeds betrokken zijn in het begin van een proces kunnen
onderlinge afspraken sneller gemaakt worden wat de efficiëntie van het proces alleen maar bevordert.
Een andere manier om een constructiedetail te kunnen opbouwen is door het gebruik van
computational design waarbij afgestapt wordt van het principe van een centrale bibliotheek. Details
worden gegenereerd aan de hand van scripts waarbij randvoorwaarden worden ingegeven. Hierdoor
kunnen details meteen aangepast worden aan mogelijke variaties van aansluitende elementen. Het
aanmaken van de details beperkt zich tot het bepalen van het principe van de detailaansluiting. Dit
principe wordt dan via het programma in verschillende situaties toegepast.
Visies
Centrale
bibliotheek
Generiek
Productspecifiek
Computational
designScripts
26
4.1.5 Conclusie bevraging
Uit de bevraging kan afgeleid worden dat op dit moment de aanwezigheid van een constructiedetails
binnen een BIM-model nog niet echt aan de orde is. Afhankelijk van het bouwproces kan gebruik
gemaakt worden van enerzijds een generieke database waarvan het beheer onder de
verantwoordelijkheid valt van een centrale instelling en anderzijds een productafhankelijk database
ontworpen door de producent. Daarentegen kan ook afgestapt worden van het idee van een bibliotheek
en wordt het ontwerp van constructiedetails uitbesteedt aan computational design. Producenten maken
op dit moment gebruik van 3D-gerenderde beelden om hun productdetails te visualiseren voor andere
betrokken partijen. Op dit ogenblik is het technisch mogelijk om goed gedocumenteerde BIM-
constructiedetails te maken. Belangrijke struikelblokken zijn echter de grote investeringskost en de
conservatieve cultuur die heerst in de Belgische bouwwereld.
27
4.2 Uitwerking constructiedetails
Uit de bevragingen wordt duidelijk dat binnen de industrie het opbouwen van een bibliotheek met
BIM-constructiedetails de meeste voorkeur geniet. Maar het is niet evident wat dit betekent voor de
opbouw van de details zelf. Hiertoe worden beide naar voor gekomen mogelijkheden verder
geanalyseerd aan de hand van enkele praktische oefeningen met behulp van BIM-software.
Als eerste komt het generieke detail aan bod; op welke manier het kan worden opgebouwd en
geïmplementeerd binnen een model. Vervolgens worden productspecifieke details naderbij bekeken,
en de mogelijkheden waarmee een object geleverd door een producent kan worden geïntegreerd in een
constructiedetail. Als laatste wordt even ingegaan op de uitwisseling van constructiedetails en welke
invloed dit kan hebben op hun creatie.
4.2.1 Generiek detail
Een eerste manier om een bibliotheek van BIM-constructiedetails op te bouwen bestaat uit het gebruik
van generieke of productonafhankelijke details. Tijdens de bevragingen werd aangehaald dat deze
aanpak beter zou kunnen aansluiten bij het huidige verloop van een aanbesteding in België. Hier wordt
de keuze voor een specifiek product pas in een latere fase van het project genomen. Bijgevolg zal
gedurende de initiële fasen van het ontwerp gewerkt moeten worden met generieke elementen om het
BIM-model op te bouwen.
In dit gedeelte van het onderzoek wordt uitgezocht op welke manier een dergelijk generiek detail kan
worden aangemaakt en welke extra functionaliteit kan worden toegevoegd door het gebruik maken van
BIM-software. Voor het detail in kwestie valt de keuze op de aansluiting van een raam in een
dragende gevelwand. Het uitwerken van dit detail gebeurt in het softwarepakket Revit.
Revit en families
Om binnen Revit bepaalde gebouwcomponenten herhaaldelijk te kunnen gebruiken worden
zogenaamde families toegepast. Een Revit-family bevat alle mogelijke informatie om een object zowel
in 2D als in 3D voor te stellen. Ook kan een zekere mate van controle worden vastgelegd omtrent de
flexibiliteit van een object wanneer het in een project wordt ingevoegd (C3A, 2019). Aan de hand van
toegekende eigenschappen en parameters kunnen families zich aanpassen aan verschillende situaties,
zo kan bijvoorbeeld gezorgd worden dat een raam steeds in het midden van een wand wordt geplaatst,
onafhankelijk van de dikte van de gekozen wand.
Met betrekking tot dit onderzoek is het nodig om te wijzen op de verschillende soorten families en hoe
deze door Revit worden behandeld. Enerzijds zijn er de system families. Deze soort is op voorhand
gedefinieerd en bevatten de basis bouwcomponenten van een project zoals Walls, Floors en Roofs.
Deze families kunnen worden gedupliceerd en gewijzigd, maar het is niet mogelijk om een
28
conceptueel andere system families aan te maken (C3A, 2019). Concreet betekent dit dat er geen
nieuwe Wall family kan worden aangemaakt om het aansluitingsdetail met een raam te accommoderen.
Anderzijds zijn er de standard families. Deze kunnen in aparte bestanden worden opgeslagen en zo in
verschillende projecten worden ingeladen. Naast het dupliceren en wijzigen van bestaande families
kunnen ook volledig nieuwe families worden aangemaakt, gebaseerd op verschillende beschikbare
family-templates (C3A, 2019). Hier is het dus mogelijk om, in een Window family, naast het
raamprofiel ook de aansluiting te voorzien met de wanden waarin het raam wordt geplaatst.
Door dit onderscheid van soorten families in Revit wordt voor het construeren van het gewenste detail
gebruik gemaakt van een standard Window family waarbinnen zowel het raam als de aansluiting met
de wand wordt getekend. Dit laat toe parameters aan de aansluiting te koppelen zodat de aansluiting
zich kan aanpassen aan de specifieke wand waarin het raam wordt geplaatst.
Opbouw van het detail
Allereerst wordt de opbouw van de wanden waarop het raam dient aan te sluiten bepaald. Vanwege de
beperkte tijdspanne van het onderzoek, wordt gekozen voor twee wanden met een verschillende
opbouw: het eerste type is een klassieke spouwmuur en het tweede type bestaat uit een muur zonder
spouw, afgewerkt met een minerale pleister.
Figuur 9: De gekozen wandtypes en hun samenstelling
De aansluiting van beide wanden met het raam kent hetzelfde principe, maar door de verschillen in
samenstelling en dikte dient de vorm van de aansluiting te worden gewijzigd naargelang de wand
waarin ze wordt geplaatst. Eens deze randvoorwaarden vastliggen kan worden begonnen met het
tekenen van het detail. De family editor in Revit wordt geopend en er wordt gekozen voor de template
genaamd Metric Window, wat resulteert het volgende scherm:
29
Figuur 10: De template waarop het constructiedetail op wordt gebaseerd
De template is voorzien van een voorstelling van een generieke wand met een uitsparing voor het
plaatsen van een raam. Verder zijn ook al enkele referentievlakken aanwezig. De eerste reeks
referentievlakken definiëren de wand en zijn respectievelijk gekoppeld aan het exterieur, het midden
en het interieur van de wand. Een tweede reeks referentievlakken definieert de raamopening op een
gelijkaardige wijze. Deze referentievlakken alleen zijn niet voldoende om het detail op te baseren, dus
worden extra referentievlakken toegevoegd. Deze nieuwe vlakken worden gedefinieerd op basis van
hun afstand tot de oorspronkelijke referentievlakken.
Figuur 11: Het creëren van een nieuw referentievlak
Om een family flexibel en aanpasbaar te maken kunnen de afstanden tussen de referentievlakken
worden bepaald door parameters. Dit kan eenvoudig gebeuren door een parameter aan te maken van
het type Length en deze vervolgens te koppelen aan de afstand tussen twee referentievlakken, zoals
gebeurt op volgende figuren
30
Figuur 12: Het aanmaken van een nieuwe parameter
Figuur 13: Het koppelen van een parameter aan de afstand tussen referentievlakken
Deze functionaliteit kent wel een belangrijke beperking: indien een bepaalde geometrie gekoppeld is
aan twee referentievlakken, kan de afstand tussen die twee referentievlakken niet gelijk zijn aan nul.
Indien de waarde van de parameter toch op nul wordt ingesteld, wordt een foutmelding verkregen.
Aangezien één van de dimensies van de gekoppelde geometrie onbestaande is geworden, kan Revit het
3D-object niet langer genereren.
31
Figuur 14: De resulterende foutmelding bij een afstand gelijk aan nul
In dit deel van het onderzoek werd bij het ontwerpen van het detail telkens een referentievlak voorzien
om de scheiding tussen twee lagen in de wandopbouw voor te stellen. Door de verschillende
elementen binnen het detail te koppelen aan de referentievlakken kan hun geometrie worden
gecontroleerd door dezelfde parameter die de onderlinge afstand tussen referentievlakken definieert.
Maar de wanden waaraan het detail zich moet kunnen aanpassen hebben een verschillende aantal
lagen in hun samenstelling. Bij het omschakelen van de spouwmuur naar de volle muur, valt de
luchtspouw weg en komen er twee referentievlakken op elkaar te liggen. Doordat hieraan de geometrie
van de vensterbank is gekoppeld, laat Revit dit niet toe. Voor dit gedeelte van het detail zal de
flexibiliteit op een andere manier moeten worden voorzien.
Het struikelblok wordt opgelost aan de hand van parameters van het type visibility. Ter hoogte van de
probleemzone wordt de vensterbank tweemaal getekend. De ene versie van dit element hoort bij de
volle muur, de andere versie hoort bij de spouwmuur. Beide elementen overlappen elkaar. Om te
zorgen dat ten aller tijde slechte één vensterbank wordt getoond, worden twee parameters van het type
visibility aangemaakt, één voor elk type wand. Beide versies van de vensterbank krijgen een parameter
toegewezen. Nu kan de family worden opgedeeld in verschillende types. Per type kan de aan- of
afwezigheid van de vensterbanken gecontroleerd worden via de gekoppelde parameter.
32
Figuur 15: Twee overlappende elementen, gecontroleerd door een visibility-parameter
Zodra bekend is wat Revit wel en niet toelaat in termen van het ontwerp en gebruik van parameters,
wordt overgegaan op het uittekenen van het raamprofiel, de aansluiting met de wand en de nodige
afwerking.
Figuur 16: De stelselmatige opbouw van het raamprofiel en de detailaansluiting
33
De elementen waaruit het aansluitingsdetail is opgebouwd zijn allen eenvoudige vormen, bekomen
door middel van een extrusie van een doorsnede. Bij het tekenen moet worden opgelet dat deze
doorsnede aan de correcte referentievlakken wordt gekoppeld, zodat de geometrie zich juist kan
aanpassen. Aan elk element kunnen ook eigenschappen worden toegekend. Bijvoorbeeld kunnen
materialen aan de verschillende onderdelen van het constructiedetail worden toegekend. Dit gebeurt in
twee stappen. De eerste stap gebeurt in de family editor, waar materiaaltypes worden aangemaakt in de
vorm van parameters. Deze worden dan gelinkt aan het corresponderende element.
Figuur 17: Het aanmaken van een materiaalparameter
De tweede stap gebeurt eens de family is ingeladen in het project. Onder het dialoogvenster Object
styles kunnen de aangemaakt materiaaltypes worden teruggevonden. Hier kan vervolgens een
specifiek materiaal worden gekozen waardoor materiaaleigenschappen worden verbonden met elk
onderdeel van het detail.
34
Figuur 18: Het toekennen van de effectieve materialen
Uiteindelijk wordt een family verkregen met daarbinnen een raamkader en alle nodige elementen om
de aansluiting van het raam aan de gekozen wanden te verzekeren. De family is opgedeeld in
verschillende types, corresponderend aan de verschillende types van wanden waarin het raam kan
worden geplaatst. Afhankelijk van het type wand dat wordt gebruikt, dient het bijhorende type raam te
worden geselecteerd om de aansluiting van het raam op de wand correct weer te geven.
Figuur 19: Selecteren van het correcte raamtype
35
Figuur 20: De verschillende raamtypes in hun corresponderende wand
Resultaat & Moeilijkheden
Uit deze oefening kan worden besloten dat het technische mogelijk is om binnen Revit generieke
constructiedetails aan te maken die zich kunnen aanpassen aan verschillende situaties. De software
beschikt over de nodige tools voor het creëren van de 3D-objecten waaruit de constructiedetails
bestaan en biedt de mogelijkheid om bijkomende informatie aan deze objecten te koppelen, waardoor
ze als BIM-objecten kunnen worden beschouwd. Verder is er de mogelijkheid om de details te
voorzien van enige flexibiliteit zodat ze zich kunnen aanpassen volgens op voorhand bepaalde
randvoorwaarden.
Maar het is ook duidelijk dat Revit niet ontworpen is met dit soort toepassing in gedachte. Een eerste
voorbeeld hiervan is het moeilijk kunnen beheren van de toenemende complexiteit die
constructiedetails met zich meebrengen. Anders dan bij een individueel object bestaan dergelijk details
uit meerdere elementen. Om hun plaats binnen het detail te definiëren zijn dan ook meerdere
referentievlakken nodig. Binnen Revit ontbreekt echter de mogelijkheid om deze vlakken
overzichtelijk te beheren, wat het ontwerpgemak niet ten goede komt.
36
Figuur 21: Moeilijk te beheren referentievlakken leidt tot onoverzichtelijkheid.
Ook is er de kwestie van de flexibiliteit en opnieuw is het de toenemende complexiteit die
constructiedetails met zich meebrengen die voor een hindernis zorgt. Het verzekeren van
compatibiliteit van de raamaansluiting met verschillende wanden gebeurt niet automatisch. Hoewel
referentievlakken aan grote hulp zijn, dienen aanpassingen soms manueel te worden voorzien door
meerdere versies van een bepaald element te tekenen en de ganse family op te delen in types.
Om het gewenste generieke detail te bekomen is dus een specifieke manier van werken noodzakelijk,
die rekening houdt met de limieten van de software. Met Revit en de family editor is het eenvoudig om
flexibele objecten aan te maken. Maar eens de stap wordt gezet naar constructiedetails, zijn er
tekortkomingen die een grootschalige adoptie van deze tekenmethode kunnen verhinderen.
37
4.2.2 Productspecifieke details
In het voorgaande deel van het onderzoek werd de optie van een generiek constructiedetail uitvoerig
besproken. In dit deel van het onderzoek wordt de focus gelegd op de productspecifieke
constructiedetails, opgebouwd uit materialen van de bedrijven die reeds aanbod kwamen in de
bevraging. De verschillende producenten stellen enkel hun objecten beschikbaar en geen
constructiedetails. De objecten worden in Revit vervolledigd tot een constructiedetail. Eerst wordt
gekeken op welke manier de producenten de objecten beschikbaar stellen op de site en welke mate van
intelligentie ze bevatten. Tot slot wordt een analyse gemaakt van de vier verschillende cases en wordt
een besluit gevormd.
Casestudie Xella
Xella is een onderneming die zich specialiseert in het bouwen met kalkzandsteen, cellenbeton en het
isoleren met minerale isolatieplaten, zowel in de woning- als in de utiliteits- en industriebouw. Uit de
bevraging werd afgeleid dat de implementatie van BIM al ver gevorderd is binnen het bedrijf. Xella
sluit zich aan bij de BIM basis ILS (Informatieleveringspecificaties). Het beheer hiervan krijgt
vormgeving in samenwerking met buildingSMART Benelux. Dit is geen nieuwe standaard maar biedt
een antwoord op de vraag: hoe gaan we informatie in de bouw gestructureerd en eenduidig
uitwisselen. Xella heeft ook een uitgebreid BIM-protocol, waarbij de klant doorheen het ganse proces
van concept tot uitvoering wordt geleid. In het bedrijf zelf wordt een volledig ruwbouwmodel
opgesteld in BIM met de software AceDraw. De data van dit ruwbouwmodel wordt rechtstreeks
gebruikt voor de prefabricatie van de elementen.
Diepgaande constructiedetails zijn zoals eerder vermeld bij Xella niet echt aan de orde aangezien het
zich toespitst op de ruwbouw van projecten en niet op de volledige afwerking van een bouwproject.
Op de site is een download beschikbaar van verschillende Revit-projecten, namelijk Silka elementen,
Silka lijmblokken, Ytong massiefblokken, Ytong multiporplaten en Ytong panelenblokken. In deze
projecten bevindt zich telkens een bibliotheek met de verschillende types die er beschikbaar zijn.
Verder zijn de objecten ook beschikbaar op ‘BIMobject’, een site die tal van BIM-objecten van
verschillende producenten beschikbaar stelt.
38
Figuur 22: Objectenbibliotheek Silka elementen
In deze case wordt gebruik gemaakt van het Silka element E120 CS20. De eerste term E120 slaat op
het type wand, hier een element van 120mm dik. CS20 geeft de gemiddelde druksterkte weer,
namelijk meer dan 20 N/mm².
Figuur 23: Silka element E120 CS20
Wanneer de muur in detail bekeken wordt, kunnen volgende eigenschappen opgemerkt worden. Een
eerste type parameters handelt over de constructie. Zo kan de structuur van de wand bekeken worden
en eventueel aangepast worden. Zoals te zien in figuur 24 is buiten de dikte van het element nog geen
R-waarde of thermische massa toegevoegd. Xella heeft intern toegang tot deze gegevens maar acht het
niet noodzakelijk deze aan de Revit-bibliotheek toe te voegen. Enerzijds is het Xella zelf dat instaat
voor de opbouw van de plannen en anderzijds wordt binnen het bedrijf niet met Revit maar met een
propriëtaire software gewerkt die wel toegang heeft tot deze gegevens.
39
Een interessante parameter die nuttig kan zijn voor een constructiedetail van onder meer een raam in
een buitengevel is de wrapping paramater. Via deze parameter kan gekozen worden dat bijvoorbeeld
de bepleistering of buitengevel bij een raamopening kan doorlopen tot aan het raamprofiel. De functie
van de constructie kan ook gewijzigd om een model te vereenvoudigen wanneer het geëxporteerd
moet worden.
Figuur 24: Constructie-parameters
Figuur 25: Wandopbouw van het Silka-element
Figuur 26: Principe van wrapping
40
Figuur 27: Materiaal- en analytische parameters
De materiaalparameter bevat informatie die door de producent zelf is vastgelegd. Bij de analytische
eigenschappen wordt zoals eerder vermeld weinig informatie meegegeven. Enkel de
absorptiecoëfficiënt en de ruwheid zijn bepaald. De absorptiecoëfficiënt bepaalt in welke mate straling
aan een oppervlak kan geabsorbeerd en worden en ligt tussen 0 (geen absorptie) en 1(volledige
absorptie). De ruwheid ligt tussen de grenzen 1 en 6 waarbij 1 ruw is en 6 eerder zacht.
Figuur 28: Identity parameters Silka element
Bij de Identity Data parameters wordt meer informatie gegeven over de fabrikant en het type element.
Ook de brandreactie wordt vermeld en is hier Euroklasse A1. De druksterkte en massadichtheid
worden weergegeven wat kan gebruikt worden voor onder meer stabiliteitsberekeningen.
Een gedetailleerd constructiedetail kan enkel met een ruwbouwelement niet opgebouwd worden. In de
casestudie van Deceuninck wordt een raamaansluiting uitgewerkt. Aangezien bij een typedetail zoals
raamaansluiting of dakopstand ook de gevelafwerking dient geplaatst te worden, wordt de
ruwbouwwand van Xella in de casestudie van Deceuninck verwerkt als onderdeel van de spouwmuur.
Casestudie Derbigum
Derbigum is een Belgische onderneming die zich bezighoudt met waterdichting van daken of andere
constructies. Het gaat opzoek naar duurzame en ecologische oplossingen. Op de site kan een BIM-
41
bibliotheek gedownload worden met gedetailleerde waterdichtingssystemen. De bibliotheek wordt
weergegeven in een Revit-bestand. Dit is ook de software die binnen het bedrijf wordt gebruikt.
Derbigum is het enige van de onderzochte bedrijven dat meer dan individuele objecten beschikbaar
stelt. Hun bibliotheek bevat de volledige opbouw van 20 types daken, hierin zijn hun
waterdichtingsproducten geïntegreerd. Deze opbouwen worden door hen vertegenwoordigd en
hiervoor kan zoals eerder besproken een verlengde garantie gegeven worden.
In deze case wordt gewerkt met een groendak met extensieve begroeiing dat gevonden kan worden in
de beschikbare bibliotheek.
Figuur 29: Groendak Derbigum
Wanneer de eigenschappen bekeken worden kan ook bemerkt worden dat de producent reeds enkele
parameters heeft toegekend aan de opbouw. Deze is gedetailleerd weergegeven met de exacte diktes
en types materialen die de producent beschikbaar heeft. Zo is elke folie en elke verlijming te vinden in
de opbouw. Enkel voor de ruwbouwelementen wordt gewerkt met generieke materialen. Verder zijn
ook de thermische parameters terug te vinden bij de opbouw.
Figuur 30: Construction parameters groendak
42
Figuur 31: Opbouw groendak
De bevestiging van de verschillende lagen van de dakopbouw kan met parameters vastgelegd worden.
Zo kan geopteerd worden voor een zelfklevende bevestiging, koude verlijming, mechanische
bevestiging of voor gebruik te maken van een brander.
Figuur 32: Mechanische parameters groendak
Zoals eerder vermeld beschikt de opbouw over thermische parameters die reeds door de producent zijn
vastgelegd. Ook hier worden de absorptieparameter en ruwheid meegegeven en kunnen deze indien
nodig aangepast worden.
Figuur 33: Analytische parameters groendak
Bij de ‘identity data’ kan opnieuw informatie over de fabrikant bekomen worden. De URL verwijst
naar de pdf-versie van de technische fiches van de dakopbouw.
43
Figuur 34: Identity parameters groendak
In deze case wordt de aansluiting van een dakopstand besproken van een basis spouwmuur met een
groendak met een extensieve begroeiing. Het is al eenvoudig om in Revit een wand- of
daksamenstelling te maken. Wanneer het dak aangesloten wordt op de muur kan via ‘join geometry’
de betonplaat doorlopen tot op het binnenspouwblad.
Figuur 35: Aansluiting groendak op spouwmuur
De moeilijkheid bestaat echter in het aaneensluiten van de verschillende elementen zoals folies,
hoekprofielen, grindbak, … Deze kunnen in Revit aangemaakt worden met behulp van de ‘sweep’
functie. Aan elk van deze onderdelen kunnen ook de nodige parameters toegekend worden zoals de
materiaaleigenschappen of thermische eigenschappen die nodig zijn om een goed gedocumenteerd
constructiedetail op te bouwen. Revit biedt ook de mogelijkheid om lagen in objecten als wanden en
daken individueel te manipuleren. Zo kan de substraatlaag van het groendak worden teruggetrokken
om plaats te maken voor de grindbak, en kan de isolatie en het buitenparement van de wand tot voorbij
de opleg van het dak worden gevoerd. Aan de hand van deze methoden wordt volgend resultaat
bekomen:
44
Figuur 36: Het uitgewerkte constructiedetail van de dakopstand
45
Casestudie Renson
Het volgend bedrijf waarvan een case besproken wordt is Renson. Het bedrijf focust zich op het
binnenklimaat om een gezonde leef- en werkomgeving te bekomen. Meer bepaald op de
ventilatievoorzieningen en zonneweringen. Op de BIM support site van Renson bevindt zich een
downloadbare BIM-bibliotheek van 3 productgroepen. Deze zijn gevelbekleding, ventilatie en
zonwering. De BIM-objecten zijn beschikbaar in Revit Families. Na de bevraging werd duidelijk dat
Renson nog in de beginfase van BIM-implementatie staat. De opmaak van de objecten werd uitbesteed
aan een externe firma die gespecialiseerd is in het maken van BIM-objecten.
Voor de opbouw van een constructiedetail wordt gebruik gemaakt van een ventilatierooster boven een
raam, met name Invisivent EVO HF. Wanneer de family geopend wordt, bevat het object enerzijds de
dimensieparameters en anderzijds de ventilatiedebieten die kunnen ingevoerd worden. Verdere
eigenschappen worden niet toegekend aan het object
Figuur 37: Parameters ventilatierooster
Het raamrooster wordt verwerkt in het constructiedetail van het raam waarbij het bovenaan het
raamprofiel geplaatst wordt.
Casestudie Deceuninck
Deceuninck is een producent van PVC en aluminium ramen en is een zeer belangrijke marktspeler.
Via de website is een link te vinden naar ‘National BIM Library’, hier worden de verschillende
objecten als Revit-familie beschikbaar gesteld. Verder kan via dit portaal ook de IFC-versie
gedownload worden.
In deze case wordt gebruik gemaakt van de Revit-familie van een vast raam met een pvc-profiel.
Wanneer deze familie in een project geopend wordt, kan opgemerkt worden dat door de producent
reeds tal van parameters zijn meegegeven.
46
Figuur 38: Raam-object Deceuninck
Een eerste type parameters zijn de constructieparameters. Hier kunnen het glastype en de kaderdikte
aangepast worden. De glasdikte staat oorspronkelijk ingesteld op driedubbel glas en de dikte van het
kader op 70mm. Het type profiel is reeds vermeld en is dus PVC. Ook de muuraansluiting van het
raam kan door de gebruiker aangepast worden. Zo kan gekozen worden om enkel de buitenkant van de
wand te laten aansluiten, enkel de binnenkant, zowel de buiten als de binnen kant of geen van beide.
Dit steunt op hetzelfde principe als de wrapping parameter.
Figuur 39: Constructieparameters raam
De materiaal en afwerkingsparameters zijn standaardparameters van de ‘National BIM library’ en
kunnen door de gebruiker eventueel aangepast worden
Figuur 40: Materiaal- en afwerkingsparameters raam
De dimensies van het raam zijn ook eenvoudig aan te passen. Standaard wordt een marge voorzien
rondom het raam van 3mm. Dit is een handige parameter die ruimte laat om verdere aansluitingen te
voorzien. Bijkomende dimensies in verband met hoogte en breedte van het raam zijn gemakkelijk aan
te passen.
47
Figuur 41: Variabele dimensieparameters
De analytische parameters worden in het basismodel niet meegegeven maar wanneer het keuzemenu
aangeklikt wordt kunnen tal van types beglazing ingevoerd worden met de bijhorende analytische
parameters. Deze slaan echter wel enkel terug op het type beglazing en niet op het raamprofiel.
Figuur 42: Analytische parameters raam
Bij de Identity data wordt zoals in vorige cases meer productinformatie weergegeven. Bij deze case
wordt de productinformatie beperkt tot een e-mailadres van het bedrijf en een beschrijving van het
object.
Figuur 43: Identity data raam
48
Een belangrijke eigenschap van het raam zijn de IFC-parameters, in tegenstelling tot vorige cases zijn
deze hier wel beschikbaar. Deze zijn toegevoegd aan het model om een uitwisseling via IFC naar een
andere software efficiënter te laten verlopen en eventueel dataverlies te beperken.
Figuur 44: IFC-parameters raam
Het constructiedetail in deze case wordt gevormd door de aansluiting van een vast raam met een basis
spouwmuur van de C3A-bibliotheek. Het object dat gebruikt wordt uit de BIM-bibliotheek van
Deceuninck is een vast raam met PVC-profiel van 1m hoogte bij 1m breedte. De spouwmuur bestaat
van binnen naar buiten uit pleisterwerk(1cm), dragend metselwerk(14cm), PUR-platen (14cm), een
luchtlaag (3cm) en gevelafwerking in parement (9cm).
Wanneer het raam wordt geplaatst in de muur worden geen aansluitingen voorzien. Deze dienen apart
getekend geworden om tot een echt constructiedetail te komen. Hiervoor biedt Revit enkele tools aan
om het werk eenvoudiger te maken. Enerzijds is er de functie die toelaat individuele lagen van een
wandopbouw te manipuleren. Dit kan van pas komen wanneer bepaalde lagen iets verder moeten
stoppen dan andere. Anderzijds kan Revit een wand laten wrappen. Hierbij worden de buitenste lagen
van de wand om de dragende kern heen geplooid en sluiten ze onmiddellijk aan op het randprofiel.
Jammer genoeg zijn beide functies niet compatibel; wanneer een wand wordt ingesteld op individuele
lagen, kan er geen wrapping gebeuren en vice versa. Bij de opbouw van dit detail werd gekozen de
49
wrapping-functionaliteit te behouden, waardoor de verlengingen van een aantal lagen handmatig
diende te worden bijgetekend.
Zoals eerder besproken, kunnen de dimensies van het raam-element worden aangepast op extra ruimte
te voorzien tussen het raamprofiel en de wandopening; Dit vereenvoudigde het invullen van de
verschillende onderdelen van de aansluiting. Als laatste werd ook een ventilatierooster van Renson
geïncorporeerd. Vanwege de eenvoud van dit object kan het behandeld worden als een op zichzelf
staand element. Het hoeft enkel correct te worden gepositioneerd boven het raamprofiel.
Figuur 45: Het complete raamdetail met ventilatierooster
4.2.3 Analyse
Wanneer de BIM-integratie van constructiedetails bekeken wordt van de verschillende producenten
kan opgemerkt worden dat deze zich in drie van de vier gevallen beperkt tot de aanwezigheid van een
objectenbibliotheek. Die beperkt zich enkel tot het voorstellen van objecten die afgeleverd worden en
niet tot uitgewerkte constructiedetails. Derbigum staat een stap verder en stelt volledige dakopbouwen
beschikbaar waarvoor verlengde garantie kan gegeven worden.
De software die gebruikt wordt om de objecten voor te stellen is in elke case Revit. Xella en Derbigum
gaan dit doen aan de hand van projecten waarin de volledige bibliotheek is weergegeven. Dit kan
ervoor zorgen dat de bestandsgrootte van het project zeer groot wordt omdat de volledige bibliotheek
moet ingeladen worden in plaats van één specifiek object. Renson en Deceuninck stellen op hun beurt
aparte Revit families beschikbaar. Raamproducent Deceuninck biedt zijn objecten beschikbaar in IFC-
formaat. Dit is een meerwaarde wanneer gewerkt wordt met een andere software en het object dus
gemakkelijk geïmporteerd kan worden.
50
Bij vergelijking van de intelligentie van de objecten die weergegeven wordt aan de hand van
parameters kan opgemerkt worden dat Xella zich hoofdzakelijk beperkt heeft tot het aanpassen van de
Identity eigenschappen. Zoals eerder vermeld kan dit verklaard worden door het feit dat binnen het
bedrijf gewerkt wordt met een andere software en de Revit-bibliotheek enkel gebruikt wordt ter
visualisatie van de objecten naar andere partijen toe. Derbigum daarentegen heeft buiten de aanpassing
van de Identity parameters ook mechanische eigenschappen toegevoegd. Zo kan elk type hechting
tussen de verschillende lagen van een dakopbouw exact bepaald worden. Ook de analytische
parameters zijn exact bepaald voor elke weergegeven opbouw. Deceuninck gaat nog een stap verder in
het toekennen van intelligentie aan de producten die het aanbiedt. Zo worden ook de IFC-parameters
toegevoegd aan het object waardoor alles beter gedefinieerd wordt binnen IFC en verlies van
detailgegevens beperkt kan worden.
De mate waarin een constructiedetail een bepaalde intelligentie moet bevatten hangt af van de fase
waarin het wordt toegepast in het bouwproces. Gezien de huidige manier van aanbesteding in België is
het niet noodzakelijk dat een gedocumenteerd detail reeds in de ontwerpfase aanwezig is. Een architect
heeft geen behoefte aan uitvoerig geparametriseerd detail aangezien deze voornamelijk belang hecht
aan het visuele aspect. De producent kan in deze fase gebruik maken van gerenderde beelden om
constructiedetails te visualiseren naar andere partijen. Pas in een latere fase, de engineering- en
uitvoeringsfase, in het proces wanneer de producenten reeds bekend gemaakt zijn kan een uitgebreid
constructiedetail aan bod komen. In deze fase dienen onder meer de analytische parameters
weergegeven te worden opdat een ingenieur een exacte studie kan maken.
Een constructiedetail mag ook niet volledig tot in detail gemodelleerd worden, een project kan op deze
manier zeer zwaar beladen worden wat het gebruiksgemak tenietdoet. Dit kan beholpen worden door
elementen te abstraheren tot eenvoudige geometrieën waaraan informatie gekoppeld wordt.
Bijvoorbeeld hoeven schroefjes niet tot in detail getekend te worden maar worden ze voorgesteld aan
de hand van kokertjes. Door middel van parameters kan dan informatie meegegeven worden over welk
type schroef exact gebruikt dient te worden.
Een andere manier is gebruik maken van een gekoppelde 2D-tekening waarbij exacte
uitvoeringsdetails worden weergegeven. Een nadeel van deze methode is dat bij een wijziging van het
een bepaald product deze 2D-tekening niet meer up-to-date is.
Het is dus zeker mogelijk een BIM-bibliotheek met productspecifieke constructiedetails op te bouwen.
Voor de opbouw van de constructiedetails zal de producent zelf moeten instaan aangezien deze het
best vertrouwd is met zijn product en weet welke mogelijkheden er zijn. Wanneer een constructiedetail
is opgebouwd uit elementen van verschillende producenten zullen onderling duidelijke afspraken
moeten gemaakt worden over wie de verantwoordelijkheid draagt over de uitbouw van het detail.
51
4.3 Computational design
Een potentieel alternatief voor een BIM-bibliotheek is het gebruik maken van computational design.
Hierbij wordt aan de hand van scripts en een set randvoorwaarden een volledig constructiedetail door
een computer gegenereerd. Een klassieke bibliotheek bestaat uit statische elementen. Eens
gedownload, zullen de objecten niet langer up-to-date gehouden worden bij eventuele
productwijzigingen. Computational design daarentegen is volledig dynamisch. Elke wijziging van
randvoorwaarden en materiaaleigenschappen, wordt onmiddellijk doorgerekend naar de rest van het
model. Deze methode kan uitgebreid worden tot generative design waarbij aan een
computerprogramma enkel de gewenste output wordt gegeven, waarna deze dan zelf op zoek gaat naar
de meest optimale oplossing. De computer genereert hierbij tal van ontwerpen die leiden tot de meest
optimale invulling van de gewenste output. Computational design wordt in deze scriptie verder niet
besproken aangezien de markt hier nog niet op voorbereid is maar het kan op langere termijn zeker een
oplossing bieden buiten klassieke objectbibliotheken.
52
4.4 Gegevensuitwisseling
Na het ontwerpen en uitwerken van de driedimensionale details dient ook de mogelijke uitwisseling
van deze details tussen verschillende partijen worden bekeken. Een BIM-project steunt namelijk ook
op het kunnen delen en uitwisselen van modellen binnen een project. In de huidige industrie wordt
voornamelijk IFC als uitwisselingsstandaard toegepast.
Om de vertaling van een model naar een IFC-bestand correct te doen verlopen dienen de verschillende
elementen binnen het model te worden gedefinieerd als een IFC-entiteit. Elke entiteit binnen een IFC-
bestand vertegenwoordigt een uniek object in het BIM-model. Deze entiteittoekenning is belangrijk
opdat het object de juiste kenmerken en afhankelijkheden toegewezen krijgt. Door bijvoorbeeld een
muurobject toe te wijzen aan de entiteit ifcWall, worden alle attributen aan het object toegewezen die
nodig zijn voor het beschrijven van een muur. Bijgevolg zullen de verschillende softwarepakketten
beter in staat zijn het object correct te interpreteren.
In Revit gebeurt de entiteittoewijzing via een toewijzingstabel. In de eerste kolom staan alle object
categorieën die in het Revit-bestand voorkomen. De tweede kolom bevat de IFC-klassen waaraan de
categorieën worden toegewezen. Hier kan gekozen worden om bepaalde uit te sluiten en niet te
exporteren. De laatste kolom laat een meer nauwkeuriger differentiatie binnen een categorie toe. De
toewijzingen kunnen manueel gebeuren, maar er kan ook beroep worden gedaan op een vooraf
geconfigureerde toewijzingstabel.
Figuur 46: Een IFC-toewijzingstabel in Revit
53
Eens de toewijzingen gebeurd zijn, is het model klaar om naar IFC geëxporteerd te worden. Alle
elementen die geen toewijzingen hebben, zullen niet gerepresenteerd worden in het IFC-bestand. Als
bijkomende optie laat Revit toe om enkel te werken met de standaard IFC-klassen of om extra klassen
toe te voegen om bijkomende, Revit-specifieke, informatie te kunnen exporteren. Het resulterende
IFC-bestand kan dan enerzijds gebruikt worden voor coördinatiedoeleinden, aan de hand van
bijvoorbeeld een model viewer, en anderzijds voor de overdacht van een project naar een verschillend
softwarepakket.
In het verdere verloop van dit hoofdstuk worden de eerder gecreëerde en besproken constructiedetails
via Revit naar een IFC-bestand geëxporteerd. Dit bestand wordt dan geïmporteerd in enkele model
viewers zoals Solibri en tekenpakketten zoals ArchiCAD. Hieruit volgt dan een analyse van de
mogelijke problemen bij een dergelijke overdracht van modellen tussen verschillende software, welke
gegevens potentieel verloren kunnen gaan en hoe de effectief overgedragen gegevens worden
weergegeven. Hierbij zullen de in Revit opgebouwde modellen dienstdoen als referentie.
Figuur 47: De referentiemodellen zoals weergegeven in Revit
54
4.4.1 BIMcollab ZOOM
Het programma BIMcollab ZOOM is een model viewer en issue tracker gecreëerd door KUBUS. De
software maakt het mogelijk om 3D-modellen, opgeslagen in het IFC-formaat, te bekijken. Tevens
doet het dienst als een centraal platform voor het coördineren van problemen en conflicten in een
BIM-model. Met dit programma is het bijvoorbeeld mogelijk een conflict in het model aan te duiden,
te becommentariëren en te delen met de relevante personen. Het voordeel hier is dat het conflict
gelinkt wordt aan een positie of object in het model zelf. Bij het oplossen van het conflict is alle
informatie dan steeds bijdehand (BIMcollab, 2019).
Na het importeren van beide modellen worden snijvlakken gebruikt om de aansluitingsdetails naderbij
te bekijken. In vergelijking met het oorspronkelijke model in Revit vallen enkele verschillen in visuele
representatie op. Ten eerste wordt geen onderscheid gemaakt tussen de verscheidene lagen van de
opbouw van de wanden en daken. Verder is er bij de dakopstand een conflict aanwezig tussen de
dakopbouw en de wand. Deze is niet aanwezig in het Revit-model, waar de geometrie van enkele
lagen in de dakopbouw was aangepast om plaats te maken voor de detailelementen.
Figuur 48: Visuele representatie van de modellen in BIMcollab ZOOM
Hoewel de opbouw van de wanden en daken niet visueel wordt weergegeven, kan deze informatie wel
worden teruggevonden door de eigenschappen van de desbetreffende elementen te raadplegen. De
materiaaleigenschappen en de dikte van de lagen is hier aanwezig, maar specifieke wijzigingen in
geometrie zijn nergens te vinden.
55
Figuur 49: Eigenschappen van de wandopbouw in BIMcollab ZOOM
Bij het creëren van het raamdetail werden materiaalgegevens aan de verschillende elementen van de
aansluiting toegekend. Hier kunnen deze gegevens worden geraadpleegd, maar aangezien een
aansluitingsdetail geen eenvoudige opeenvolging van verschillende lagen is, wordt het moeilijker om
na te gaan welk element met welk materiaal correspondeert.
Figuur 50: Het aansluitingsdetail tussen wand en raam, samen met de beschikbare materiaaleigenschappen
56
4.4.2 Solibri Model Viewer
Solibri Model Viewer is eveneens een model viewer dat gebruikers in staat stelt om onder andere IFC-
bestanden te interpreteren en het bijhorende 3D-model weer te geven (Solibri, 2019). Bij het
importeren van de IFC-modellen, worden gelijkaardige resultaten bekomen als in het voorgaande deel.
Figuur 51: Visuele representatie van de modellen in Solibri Model Viewer
Ook hier is er geen visuele onderscheiding tussen de verschillende lagen van de wand- en dakopbouw
en ontstaat er een conflict tussen geometrieën bij de dakopstand. Opnieuw kunnen de eigenschappen
van de elementen worden geraadpleegd om zaken zoals type materiaal en dikte van de laag te
inspecteren. Maar de correcte geometrische informatie ter hoogte van het conflict is niet aanwezig.
Figuur 52: Eigenschappen van de wandopbouw in Solibri Model Viewer
57
4.4.3 Navisworks Freedom
De laatste model viewer die wordt besproken is Navisworks Freedom, Dit programma wordt
uitgegeven door Autodesk, hetzelfde bedrijf achter softwarepakketten zoals Revit of AutoCAD.
Anders dan bij de voorgaande model viewers kunnen geen IFC-bestanden worden ingelezen. De
modellen worden hier overgezet via DWF (Design Web Format). Dit uitwisselingsformaat is
ontwikkeld door Autodesk zelf en wordt ondersteund door het merendeel van hun software (Autodesk,
2019a).
De voorstelling is hier haast identiek als bij het model in Revit. Alle lagen van de wanden en daken
worden correct weergegeven. Het conflict dat aanwezig was bij de eerder besproken model viewers
komt hier niet voor, alle geometrieën worden correct getoond.
Figuur 53: Visuele representatie van de modellen in Navisworks Freedom
Over de eigenschappen van de modellen valt echter veel minder terug te vinden. Zo zijn er geen
materiaaleigenschappen of andere soorten metadata aanwezig. Hoofdzakelijk kan enkel samenvattende
informatie worden gevonden over de geometrie, zoals de totale oppervlakte en volume van het model.
Figuur 54: Beschikbare eigenschappen in Navisworks Freedom
58
4.4.4 ArchiCAD
ArchiCAD is een ontwerp- en tekensoftware ontwikkeld door Graphisoft. Het programma is
ontworpen voor architecten en laat hen toe om gemakkelijk en efficiënt aan BIM-modellen te kunnen
werken (Kubusinfo, 2019).
Bij het inladen van de modellen is het duidelijk dat de opbouw van de wanden correct wordt
weergegeven, maar het dak wordt beschouwd als één volume, zonder de verschillende lagen te
onderscheiden. Dit veroorzaakt opnieuw een geometrisch conflict ter hoogte van de dakopstand.
Figuur 55: Visuele representatie van de modellen in Archicad
Bij nadere inspectie wordt de mogelijkheid gevonden om de opbouw van de wand desgewenst aan te
passen, echter voor het dak blijkt diezelfde mogelijkheid afwezig. Waarschijnlijk heeft dit te maken
met de oorsprong van de elementen. De wandopbouw is gebaseerd op de standaard wanden,
beschikbaar in Revit. Het dak daarentegen is afkomstig van de producent, Derbigum. Het zou kunnen
dat de manier waarop de elementen zijn gecreëerd een invloed hebben op de capaciteit van ArchiCAD
om ze correct te interpreteren.
Figuur 56: Het bewerken van de wandopbouw in Archicad
59
4.4.5 Analyse
Bij de vergelijking van de software-oplossingen worden enkele verschillen in gedrag ondervonden.
Zowel de nauwkeurigheid waarmee het model wordt weergegeven als de mate waarin de gebruiker
bepaalde eigenschappen kan raadplegen verschilt van programma tot programma. Het is duidelijk dat
de overdracht van het model niet overal even gelijkaardig en correct verloopt.
Wat onmiddellijk opvalt is dat objecten die uit meerdere lagen bestaan, zoals muren en daken, vaak
worden weergegeven als zijnde één volume. De onderlinge lagen worden niet visueel voorgesteld,
maar kunnen wel in de eigenschappen worden teruggevonden. Zaken die uit individuele elementen
zijn opgebouwd, zoals de aanwezige aansluitingsdetails, worden wel overal juist weergegeven,
onafhankelijk of ze behoren tot een Revit-family of niet. Dit gedrag kent lichte verschillen tussen de
programma’s onderling. Enkel Navisworks Freedom evenaarde de oorspronkelijke weergave van de
modellen in Revit. Dit is waarschijnlijk te danken aan het gebruik van DWF voor de uitwisseling,
aangezien dit formaat is ontwikkeld door hetzelfde bedrijf dat Revit en Navisworks uitgeeft. Bij de
andere programma’s werden de gegevens uitgewisseld via IFC.
Het IFC-protocol is dus in staat BIM-modellen over te brengen van het ene softwarepakket naar het
andere, maar het kent zijn beperkingen. Niet enkel gaat er informatie verloren tijdens het exporteren,
maar het importeren brengt ook een zeker dataverlies met zich mee, afhankelijk van het programma
waarin wordt geïmporteerd. De resulterende foutieve representatie van de modellen zorgt er
vervolgens voor dat bepaalde software minder bruikbaar is inzake driedimensionale details, waar een
correcte geometrische voorstelling belangrijk is voor een goede communicatie tussen de verschillende
betrokken partijen.
Toch heeft de gegevensuitwisseling via IFC zijn voordelen. Hoewel niet alles correct visueel wordt
weergegeven, kan veel informatie worden teruggevonden in de eigenschappen van de elementen,
waaronder de dikte en materialen van de verschillende lagen in de muur-en dakopbouw. Uitwisseling
via DWF is hier in het nadeel, enkel oppervlakkige geometrische informatie kan worden geraadpleegd.
Uiteindelijk heeft de gebruiker voldoende controle over welke informatie in het IFC-bestand te
includeren, maar dit heeft geen volledige invloed op het accuraat weergeven van deze informatie in
een ander programma. Mogelijk verlies van gegevens is ook deels te wijten aan het importeren van een
bestand en de mate waarin de software het bestand kan interpreteren. Vooral bij de geteste model
viewers blijkt er een probleem te zijn bij het correct weergeven van de geometrie ter hoogte van een
aansluitingsdetail. Meer uitgebreide tekensoftware levert betere resultaten op, maar ook daar kunnen
fouten optreden. Om communicatie over BIM-constructiedetails correct te laten verlopen zullen zowel
software- en standaardontwikkelaars nauwer moeten samenwerken om een betere compatibiliteit te
verzekeren.
60
Ten slotte kan nog een opmerking worden gemaakt over de voorstelling van informatie van de
opbouw van een detail. Bij een muur of dak is de opbouw eenvoudig en bestaat uit een opeenvolging
van lagen. Indien een gedetailleerde visuele representatie ontbreekt, kan deze informatie nog steeds op
een duidelijke manier in tabelvorm worden voorgesteld. De opbouw van een constructiedetail is echter
meer complex waardoor een tabel misschien niet de meest geschikte manier is om de opbouw
duidelijk over te brengen. Wanneer driedimensionale details vaker binnen BIM worden toegepast, zal
zeker aandacht moeten worden besteed aan hoe dergelijke informatie op een eenduidige en
overzichtelijke manier kan worden weergegeven.
61
Conclusie
De literatuurstudie bevestigt dat het gebruik van BIM binnen de bouwindustrie steeds meer aanwezig
is. Het zorgt onder andere voor een betere informatiestroom tussen de verschillende deelnemende
partijen in een bouwproject en wordt algemeen aanzien als een positieve invloed op de efficiëntie.
Echter, de toepassing van driedimensionale constructiedetails is nog nergens ingeburgerd. Het tekenen
van details gebeurt nog steeds tweedimensionaal waardoor de voordelen van BIM in dit aspect van het
ontwerp niet tot hun recht komen.
Bij het bevragen van producenten en docenten van de vakgroep Bouwkundige Constructies komen
verschillende visies over het implementeren van driedimensionale constructiedetails in een BIM-
omgeving naar voor. Enerzijds zijn er voorstanders van een centrale beheerde bibliotheek, bestaande
uit generieke of productspecifieke constructiedetails, en anderzijds wordt het gebruik van een
bibliotheek opzij geschoven en wordt de oplossing gezocht bij computational design.
Beide opties betreffende de detailbibliotheek werden verder uitgewerkt door zowel een generiek als
productspecifiek detail in Revit op te bouwen. Het volledig uitwerken van een intelligent detail is tot
op zeker vlak mogelijk, maar het is ook duidelijk dat Revit niet ontworpen is met dit soort toepassing
in gedachte, waardoor het werk tijdrovend wordt en omslachtige oplossingen met zich meebrengt. In
praktijk zal in België waarschijnlijk gekozen worden voor een oplossing met generieke details,
aangezien in het verloop van de aanbesteding de specifiek te gebruiken materialen pas in een latere
fase toegekend worden.
Naast het effectief opstellen van een detail is ook de mogelijkheid tot delen en uitwisselen van
modellen belangrijk in een BIM-project. Momenteel is het WTCB gestart met wat later moet leiden tot
een eenduidig afsprakenmodel voor gegevensoverdracht. In dit onderzoek werden de gemaakte details
onderworpen aan een gegevensuitwisseling tussen verschillende types software, hoofdzakelijk via de
uitwisselingsstandaard IFC. Alhoewel het exporteren van een model dataverlies kan veroorzaken,
heeft toch het importeren een grote invloed op welke informatie raadpleegbaar is en hoe deze wordt
weergegeven. Vooral ter plaatste van constructiedetails kunnen geometrische conflicten voorkomen
die resulteren in een onduidelijke voorstelling van het detail.
Algemeen kan besloten worden dat het technisch mogelijk is om driedimensionale details te voorzien
in BIM-modellen, maar grootschalige adoptie wordt tegengehouden door het huidige verloop van het
bouwproces in België, de overstapkosten naar BIM, de afwezigheid van een afsprakenmodel en
technologische beperkingen met betrekking tot software.
62
Verder onderzoek
Gedurende deze scriptie zijn enkele zaken aangehaald die door de beperkingen van dit onderzoek
slechts kort werden besproken. Met betrekking tot driedimensionale constructiedetails werd tijdens de
bevragingen duidelijk dat de industrie hoofzaklelijk een oplossing wil vinden in de vorm van een
bibliotheek, zoals ook momenteel gedaan wordt voor tweedimensionale details. Hiernaast kwam
echter ook een volledig andere oplossing naar voren in de vorm van computational design, waarbij
gebruik kan worden gemaakt van slim programmeren om het ontwerp van constructiedetails over te
laten aan een computer. Verder onderzoek zou verder kunnen ingaan op deze technologie, zijn
werking en zijn potentiële voordelen.
Tijdens het onderzoek werd ook contact gemaakt met het WTCB, dat sinds kort gestart is met het
opstellen van verschillende werkgroepen om samen met spelers in de bouwindustrie duidelijke
modelleerafspraken te maken die op een dag kunnen leiden tot een eenvoudige implementatie van
constructiedetails in BIM. Aangezien dit project nog maar pas van start is gegaan, waren nog geen
concrete resultaten beschikbaar. In toekomstig onderzoek kan het interessant zijn om verder
ontwikkelingen hiervan op te volgen.
63
Referentielijst
Autodesk. (2019a). Navisworks. Retrieved from
https://www.autodesk.com/products/navisworks/overview
Autodesk. (2019b). Revit. Retrieved from https://www.autodesk.nl/products/revit/overview
Azhar, S. (2011). .D., a.M.Asce. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and
Challenges for the AEC Industry, 11(3), 241–252. https://doi.org/10.1061/9780784413777.015
Beetz, J., Van Leeuwen, J., & De Vries, B. (2009). IfcOWL: A case of transforming EXPRESS
schemas into ontologies. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and
Manufacturing: AIEDAM, 23(1), 89–101. https://doi.org/10.1017/S0890060409000122
BIM Loket. (2016a). Atlas van Open BIM Standaarden. BIM Loket. Retrieved from
https://www.bimloket.nl/Atlasvan-open-BIM-standaarden
BIM Loket. (2016b). Atlas van Open BIM Standaarden (Bijlage). BIM Loket. Retrieved from
https://www.bimloket.nl/Atlasvan-open-BIM-standaarden
BIM tonic. (n.d.). Wat is 5D? En 6D? En waar stopt het? Retrieved December 19, 2018, from
https://www.bimtonic.be/nl/bim-expertise/faq/16/wat-is-5d-en-6d-en-waar-stopt-het
BIM tonic. (2018a). Little of BIG BIM? Retrieved from https://www.bimtonic.be/nl/nieuws/77/little-
of-big-bim
BIM tonic. (2018b). Wat is het verschil tussen Open BIM en Closed BIM? Retrieved December 17,
2018, from https://www.bimtonic.be/nl/bim-expertise/faq/6/wat-is-het-verschil-tussen-open-bim-
en-closed-bim
BIMcollab. (2019). Why issue management for BIM? Retrieved May 22, 2019, from
https://www.bimcollab.com/en/BIMcollab/BIMcollab
BIMPORTAL. (2018a). Analyse van de classificatiesystemen in het kader van BIM. Retrieved
November 16, 2018, from https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publicaties-
resultaten/analyse-classificatiesystemen-kader-bim/
BIMPORTAL. (2018b). Kenmerken van BIM. Retrieved from
https://www.bimportal.be/nl/bim/algemeen/kenmerken/
BIMPORTAL. (2018c). Wat is BIM. Retrieved from https://hetnationaalbimplatform.nl/wat-is-
bim.php
Boens, J., & Dezutter, S. (2018). BIM compatibele technische constructiedetails Janne Boens , Seppe
Dezutter. UGent.
Bouwknopenuitvoeren. (2019). Interactieve bouwknopen. Retrieved from
64
http://www.bouwknopenuitvoeren.be/bouwknopen/
buildingSMART. (n.d.-a). IfcPropertySet. Retrieved from http://www.buildingsmart-
tech.org/ifc/IFC2x3/TC1/html/ifckernel/lexical/ifcpropertyset.htm
buildingSMART. (n.d.-b). Open Standards - the basics. Retrieved December 18, 2018, from
https://www.buildingsmart.org/standards/technical-vision/open-standards/
C3A. (2019). Basiscursus Autodesk Revit.
Chalhoub, J., & Ayer, S. K. (2018). Using Mixed Reality for electrical construction design
communication. Automation in Construction, 86(November 2017), 1–10.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.028
Choi, J., Choi, J., & Kim, I. (2014). Development of BIM-based evacuation regulation checking
system for high-rise and complex buildings. Automation in Construction, 46, 38–49.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2013.12.005
Dave, B., Buda, A., Nurminen, A., & Främling, K. (2018a). A framework for integrating BIM and IoT
through open standards. Automation in Construction, 95(August 2017), 35–45.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.022
Dave, B., Buda, A., Nurminen, A., & Främling, K. (2018b). A framework for integrating BIM and IoT
through open standards. Automation in Construction, 95(August 2017), 35–45.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.022
De Troyer, F. (2008). BB/SfB-plus - Een functionele hierarchie voor gebouwelementen, 94.
Designing Buidlings. (2018). BIM maturity levels. Retrieved May 27, 2019, from
https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/BIM_maturity_levels
Desmet, M. (2013). Augmented Reality toepassingen in architectuur en constructie, 147. Retrieved
from http://lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/002/033/246/RUG01-002033246_2013_0001_AC.pdf
Dimyadi, J., Clifton, C., Spearpoint, M., & Amor, R. (2014). Computer-aided Compliance Audit to
Support Performance-based Fire Engineering Design. Proceedings of 10th International
Conference on Performance-Based Codes and Fire Safety Design Methods, (November).
https://doi.org/10.13140/2.1.5142.7521
Eastman, C., Lee, J. min, Jeong, Y. suk, & Lee, J. kook. (2009). Automatic rule-based checking of
building designs. Automation in Construction, 18(8), 1011–1033.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2009.07.002
Het Nationaal BIM Platform. (n.d.). Levels of Detail. Retrieved November 19, 2018, from
https://hetnationaalbimplatform.nl/levels-of-detail.php
Huerdo Fernandez, M., & Dewez, P. (2018). Welke classificatie(s) voor BIM? Retrieved November
65
16, 2018, from https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-
contact&pag=Contact56&art=854
ISO. (2018). ISO 16739-1:2018. Retrieved from https://www.iso.org/standard/70303.html
Kim, H. S., Kim, S. K., Borrmann, A., & Kang, L. S. (2018). Improvement of Realism of 4D Objects
Using Augmented Reality Objects and Actual Images of a Construction Site. KSCE Journal of
Civil Engineering, 22(8), 2735–2746. https://doi.org/10.1007/s12205-017-0734-3
Krijnen, T., & Beetz, J. (2018). A SPARQL query engine for binary-formatted IFC building models.
Automation in Construction, 95(November 2017), 46–63.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.014
KUBUS. (n.d.). Wat is IFC en waarom zou je het gebruiken? Retrieved December 21, 2018, from
https://www.kubusinfo.nl/openbim/OpenBIM/IFC
Kubusinfo. (2019). Archicad. Retrieved from https://www.kubusinfo.be/archicad/archicad
Kumar, B. (2012). Building Information Modeling. International Journal of 3-D Information
Modeling, 1(4), 1–7. https://doi.org/10.4018/ij3dim.2012100101
Martins, J. P., & Monteiro, A. (2013). LicA: A BIM based automated code-checking application for
water distribution systems. Automation in Construction, 29(January), 12–23.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.08.008
Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., & Kishino, F. (1994). Mixed Reality (MR) Reality-Virtuality
(RV) Continuum. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering,
2351(Telemanipulator and Telepresence Technologies), 282–292. https://doi.org/10.1.1.83.6861
Patti, E., Mollame, A., Erba, D., Dalmasso, D., Osello, A., Macii, E., & Acquaviva, A. (2017).
Information Modeling for Virtual and Augmented Reality. IT Professional, 19(3), 52–60.
https://doi.org/10.1109/MITP.2017.43
Pauwels, P., Van Deursen, D., Verstraeten, R., De Roo, J., De Meyer, R., Van De Walle, R., & Van
Campenhout, J. (2011). A semantic rule checking environment for building performance
checking. Automation in Construction, 20(5), 506–518.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2010.11.017
Pratt, M. J. (2001). Introduction to ISO 10303—the STEP Standard for Product Data Exchange.
Journal of Computing and Information Science in Engineering, 1(1), 102.
https://doi.org/10.1115/1.1354995
Scia. (2019). Scia Engineer. Retrieved from https://www.scia.net/nl
Siebelink, S., Voordijk, J. T., & Adriaanse, A. (2018). Developing and Testing a Tool to Evaluate
BIM Maturity: Sectoral Analysis in the Dutch Construction Industry. Journal of Construction
66
Engineering and Management, 144(8), 05018007. https://doi.org/10.1016/0006-8993(80)90465-
5
Solibri. (2019). About Solibri. Retrieved May 22, 2019, from https://www.solibri.com/about
Solutions, A. B. (2018). BIM is about Interoperability. Retrieved from
http://advancedbimsolutions.com/bim-is-about-interoperability/
Technieken Nederland. (2017). BIM basis ILS. Retrieved May 26, 2019, from
https://www.technieknederland.nl/nieuwsberichten/bim-basis-ils
Tekla. (2019). Tekla structures. Retrieved from https://www.tekla.com/products/tekla-structures
van der Waal, N. (2016). De voordelen van BIM in het bouwproces. Retrieved November 16, 2018,
from https://www.bureaubouwkunde.nl/de-voordelen-van-bim-in-het-bouwproces/
Wright, K., & Waele, S. D. E. (2013). Internet of Things : Integratie in Drupal. UGent.
WTCB. (2015). Het bouwdetail: een ware eisenbundel.
WTCB. (2019). Databank bouwdetails. Retrieved from
https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=detail
s&art=database
67
Geraadpleegde literatuur
Arayici, Y., Fernando, T., Munoz, V., & Bassanino, M. (2018). Interoperability specification
development for integrated BIM use in performance based design. Automation in Construction,
85(October 2017), 167–181. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.018
Barlish, K., & Sullivan, K. (2012). How to measure the benefits of BIM - A case study approach.
Automation in Construction, 24, 149–159. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.02.008
Bonduel, M. (2018). A Novel Workflow to Combine BIM and Linked Data for Existing Buildings
ECPPM conference 2018, (September). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.27578.44487
buildingSMART. (n.d.). IFC Introduction. Retrieved December 18, 2018, from
https://www.buildingsmart.org/about/what-is-openbim/ifc-introduction/
Cha, H., & Lee, D. (2018). Framework Based on Building Information Modelling for Information
Management by Linking Construction Documents to Design Objects. Journal of Asian
Architecture and Building Engineering, 17(2), 329–336. https://doi.org/10.3130/jaabe.17.329
Chang, K.-M., Dzeng, R.-J., & Wu, Y.-J. (2018). An Automated IoT Visualization BIM Platform for
Decision Support in Facilities Management. Applied Sciences, 8(7), 1086.
https://doi.org/10.3390/app8071086
Chen, Y., Shooraj, E., Rajabifard, A., & Sabri, S. (2018). From IFC to 3D Tiles: An Integrated Open-
Source Solution for Visualising BIMs on Cesium. ISPRS International Journal of Geo-
Information, 7(10), 393. https://doi.org/10.3390/ijgi7100393
Costin, A., Adibfar, A., Hu, H., & Chen, S. S. (2018). Building Information Modeling (BIM) for
transportation infrastructure – Literature review, applications, challenges, and recommendations.
Automation in Construction, 94(June), 257–281. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.001
Du, J., Zou, Z., Shi, Y., & Zhao, D. (2018). Zero latency: Real-time synchronization of BIM data in
virtual reality for collaborative decision-making. Automation in Construction, 85(August 2016),
51–64. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.009
Elliott, D. (2017). 3D BIM Modeling - BIM Level of Detail and Model Progression Specification.
Retrieved November 19, 2018, from https://constructible.trimble.com/construction-industry/3d-
bim-modeling-level-of-detail-and-model-progression-specification
Enegbuma, W. I., Aliagha, U. G., & Ali, K. N. (2014). Preliminary building information modelling
adoption model in Malaysia A strategic information technology perspective. Construction
Innovation, 14(4), 408–432. https://doi.org/10.1108/CI-01-2014-0012
68
Euben, C., & Boeykens, S. (2018). Belgisch BIM-protocol. Nationaal referentieprotocol voor
gebouwen. Retrieved from https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publicaties-
resultaten/belgisch-bim-protocol/
Fountain, J., & Langar, S. (2018). Building Information Modeling (BIM) outsourcing among general
contractors. Automation in Construction, 95(August), 107–117.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.06.009
Ghaffarianhoseini, A., Tookey, J., Ghaffarianhoseini, A., Naismith, N., Azhar, S., Efimova, O., &
Raahemifar, K. (2017). Building Information Modelling (BIM) uptake: Clear benefits,
understanding its implementation, risks and challenges. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 75(September 2016), 1046–1053. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.083
He, D., Li, Z., Wu, C., & Ning, X. (2018). An e-commerce platform for industrialized construction
procurement based on BIM and linked data. Sustainability (Switzerland), 10(8).
https://doi.org/10.3390/su10082613
Lu, W., Fung, A., Peng, Y., Liang, C., & Rowlinson, S. (2014). Cost-benefit analysis of Building
Information Modeling implementation in building projects through demystification of time-effort
distribution curves. Building and Environment, 82, 317–327.
https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2014.08.030
Macher, H., Landes, T., & Grussenmeyer, P. (2017). From Point Clouds to Building Information
Models: 3D Semi-Automatic Reconstruction of Indoors of Existing Buildings. Applied Sciences,
7(10), 1030. https://doi.org/10.3390/app7101030
McGibney, A., Rea, S., & Ploennigs, J. (2016). Open BMS - IoT driven architecture for the internet of
buildings. IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference), 7071–7076.
https://doi.org/10.1109/IECON.2016.7793635
Panteli, C., Kylili, A., Stasiuliene, L., Seduikyte, L., & Fokaides, P. A. (2018). A framework for
building overhang design using Building Information Modeling and Life Cycle Assessment.
Journal of Building Engineering, 20(April), 248–255. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.07.022
Pinheiro, S., Wimmer, R., O’Donnell, J., Muhic, S., Bazjanac, V., Maile, T., … van Treeck, C. (2018).
MVD based information exchange between BIM and building energy performance simulation.
Automation in Construction, 90(February), 91–103. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.009
Ramaji, I. J., & Memari, A. M. (2018). Interpretation of structural analytical models from the
coordination view in building information models. Automation in Construction, 90(February),
117–133. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.025
STABU. (2015). NL SfB Tabel 0.4. Retrieved May 26, 2019, from https://www.stabu.org/stabu-
download/nl-sfb-tabel-0-4/
69
Ustinovichius, L., Popov, V., Cepurnaite, J., Vilutienė, T., Samofalov, M., & Miedziałowski, C.
(2018). BIM-based process management model for building design and refurbishment. Archives
of Civil and Mechanical Engineering, 18(4), 1136–1149.
https://doi.org/10.1016/j.acme.2018.02.004
Wang, P., Wu, P., Wang, J., Chi, H. L., & Wang, X. (2018). A critical review of the use of virtual
reality in construction engineering education and training. International Journal of
Environmental Research and Public Health, 15(6). https://doi.org/10.3390/ijerph15061204
70
Bijlagen
Bijlage A: Vragenlijsten
Tijdens het onderzoek werden vragenlijsten rondgestuurd om meer inzicht te verkrijgen met
betrekking tot het gebruik van BIM-constructiedetails. De vragenlijsten werden zowel voorgelegd aan
personen binnen de industrie, enkele docenten van de vakgroep en een contactpersoon binnen het
WTCB. Aangezien vragen werden gesteld aan personen met een verschillende inkijk in de
bouwindustrie, diende de vragenlijst te worden aangepast om een betere opvatting te krijgen van de
verschillende visies.
71
Bijlage A.1: Vragenlijst producenten
In deze bevraging worden constructiedetails of bouwdetails gedefinieerd als een plaats waar
verschillende elementen aansluiten of verbinding maken met elkaar. Bijvoorbeeld de raamaansluiting
op een buitenmuur of de aansluiting van een plat dak op een dragende wand.
Beschikken jullie intern over een bibliotheek met constructiedetails of enkel zuiver de
objecten de objecten die jullie ontwerpen?
Is er een grote sprong tussen het creëren van 2D- versus 3D-BIM-constructiedetails.
o Hoe groot schatten jullie de overgang/investering naar BIM-constructiedetails in?
o Wat zijn de mogelijke struikelblokken die de overgang bemoeilijken?
Wie zou volgens jullie verantwoordelijk moeten zijn voor het opbouwen van een database van
de BIM-constructiedetails?
o Een centrale instelling zoals het WTCB
Kan dan gebruik worden gemaakt van effectieve product-data (informatie
delen met het WTCB), of is een meer algemenere aanpak met generieke
modellen interessanter?
o De producenten zelf
Hoe kan deze samenwerking dan gebeuren, welke afspraken zouden
noodzakelijk zijn?
In welke mate zou een BIM-constructiedetail kunnen bijdragen tot het efficiënter maken van
het bouwproces?
Betreffende de uitwisseling van gegevens tussen verschillende partijen bij het ontwerpen van een
gebouw.
In welke mate stellen jullie zich open om BIM-informatie vrij te geven voor een bepaald
project alvorens er zekerheid is dat de producten van jullie aangekocht worden?
Op jullie website worden BIM-objecten als Revit bestanden beschikbaar gesteld
Waarom jullie keuze voor Revit?
o In welke mate komt Revit tegemoet aan jullie noden en in welke mate beperkt het
jullie?
Wordt naast Revit nog andere software gebruikt? Meer bedrijfseigen software?
Uitwisseling van BIM-data kan gebeuren via een variëteit aan standaarden zoals IFC, ILS, …
Welke standaarden gebruiken jullie om data uit te wisselen?
o Waarom genieten deze standaarden jullie voorkeur?
72
Bijlage A.2: Vragenlijst docenten & WTCB
Wij definiëren constructiedetails of bouwdetails als een plaats waar verschillende elementen aansluiten
of verbinding maken met elkaar. Deze constructiedetails zijn tot nu toe voornamelijk in 2D uitgewerkt.
Is er een grote sprong tussen het creëren van 2D- versus 3D-BIM-constructiedetails?
o Hoe groot schat u de overgang/investering naar BIM-constructiedetails in?
o Wat zijn de mogelijke struikelblokken die de overgang bemoeilijken?
Wie zou volgens u verantwoordelijk moeten zijn voor het opbouwen van een database van de
BIM-constructiedetails?
o Een centrale instelling zoals het WTCB
Kan dan gebruik worden gemaakt van effectieve product-data (informatie
delen met het WTCB), of is een meer algemenere aanpak met generieke
modellen interessanter?
o De producenten zelf
Hoe kan deze samenwerking dan gebeuren, welke afspraken zouden
noodzakelijk zijn?
In welke mate zou een BIM-constructiedetail kunnen bijdragen tot het efficiënter maken van
het bouwproces?
Betreffende de uitwisseling van gegevens tussen verschillende partijen bij het ontwerpen van een
gebouw.
Hoe sterk zijn details afhankelijk van de data die geleverd wordt door producenten?
Zou het mogelijk zijn om een database op te bouwen compleet onafhankelijk van
producenten?