Πώς η υιοθέτηση της BIM μετατρέπει τα έργα του κατασκευαστικού κλάδου σε ελκυστικές επενδύσεις

Το ευρωπαϊκό οικοσύστημα των κατασκευών είναι ένα από τα 14 βιομηχανικά οικοσυστήματα της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Αποτελεί το 9% του ΑΕΠ της ΕΕ και το 7% της απασχόλησης

Ο κλάδος των κατασκευών σε Ευρωπαϊκό επίπεδο αντιμετωπίζει ορισμένα ευρέως αναγνωρισμένα ζητήματα όπως:

• χαμηλό επίπεδο συνεργασίας,
• έλλειμμα επενδύσεων στην τεχνολογία και σε έρευνα & ανάπτυξη
• στην ανεπαρκή διαχείριση των παραγόμενων πληροφοριών

Οι παραπάνω παράγοντες οδηγούν σε:

• κακή σχέση ποιότητας / τιμής στα κατασκευαστικά έργα,
• απρόβλεπτες υπερβάσεις κόστους,
• εκπρόθεσμη παράδοση έργων και
• περισσότερες αλλαγές «καθ’ οδόν» στα έργα από όσες πραγματικά είναι αναγκαίες.

Η πιο «βιώσιμη λύση» για όλα τα παραπάνω, με απώτερο στόχο την βελτιωμένη παραγωγικότητα του κατασκευαστικού τομέα, είναι – όπως έχει δείξει η διεθνής εμπειρία – η ψηφιοποίηση των διαδικασιών που συντελεί σε εξοικονόμηση πόρων και άρα σε οικονομική ανάκαμψη.

Το ΒΙΜ παράγοντας κλειδί στον ψηφιακό μετασχηματισμό
Η μοντελοποίηση κατασκευαστικών πληροφοριών (Building Information Modeling – BIM) αποτελεί το πιο βασικό όχημα για τον ψηφιακό μετασχηματισμό της κατασκευαστικής βιομηχανίας.
Πρόκειται ουσιαστικά για την ψηφιακή προσομοίωση των λειτουργιών που αφορούν στην κατασκευή των υποδομών. Αξιοποιείται η τεχνολογία, οι βελτιωμένες διαδικασίες και οι ψηφιακές πληροφορίες, προκειμένου να επιτευχθεί δραστική βελτίωση αφενός των αποτελεσμάτων για τους πελάτες και τα έργα και αφετέρου των λειτουργιών που αφορούν στις υποδομές. Η BIM αποτελεί στρατηγικό παράγοντα για τη βελτίωση της διαδικασίας λήψης αποφάσεων σχετικά με τα κτίρια και τις υποδομές σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους. Βασίζεται στη χρήση «έξυπνων» ψηφιακών μοντέλων τα οποία προσφέρουν τις απαραίτητες πληροφορίες για να γίνεται ο σχεδιασμός και η μελέτη κτιρίων και υποδομών γρηγορότερα, φθηνότερα, με καλύτερη ποιότητα και με λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Πού μπορεί να εφαρμοστεί και ποιοι είναι οι ενδιαφερόμενοι
Η ΒΙΜ έχει εφαρμογή σε έργα νέων κατασκευών, αλλά μπορεί επίσης να διαδραματίσει καίριο ρόλο στην αναπαλαίωση, την ανακαίνιση και τη συντήρηση του δομημένου περιβάλλοντος, το οποίο αντιπροσωπεύει μεγάλο μέρος της δραστηριότητας του κατασκευαστικού κλάδου.

Οι κυβερνήσεις και οι πελάτες του δημόσιου τομέα αποτελούν το μεγαλύτερο πελάτη του κλάδου των κατασκευών. Επομένως η επένδυση στη βελτίωση της κατασκευαστικής διαδικασίας σε δημόσιο επίπεδο, με τη χρήση BIM, έχει θεμελιώδη σημασία για τη διασφάλιση της επιτυχίας του ψηφιακού μετασχηματισμού της κατασκευαστικής βιομηχανίας.

Προκειμένου να δημιουργηθούν οι προϋποθέσεις σχετικά με τη θέσπιση της BIM στις δημόσιες συμβάσεις για έργα υποδομών, συντάχθηκε μια μελέτη από την Ομάδα Εργασίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την προώθηση της BIM, EU BIM Task Group, καταδεικνύοντας τα κόστη και τα οφέλη από τη χρήση BIM. Η μεθοδολογία υπολογισμού αναπτύχθηκε με 3 στόχους:
Τη δημιουργία ενός μοντέλου (CBA tool) που μετρά κόστη και οφέλη, λαμβάνοντας υπόψη δαπάνες, έσοδα και μη χρηματικά οφέλη.

Την επικύρωση του μοντέλου μέσω 6 μελετών που είναι αντιπροσωπευτικές διαφόρων τύπων έργων, για να εκτιμηθεί πώς διαφοροποιούνται τα κόστη και οφέλη κατά την εξέλιξη από το επίπεδο ωριμότητας 0 της BIM στο επίπεδο 1 και από το 1ο στο 2ο επίπεδο της BIM.

Την κατάρτιση ενημερωτικού και εύχρηστου εγχειριδίου που απευθύνεται σε δημόσιους κυρίως φορείς της ΕΕ.

Τα επίπεδα ωριμότητας BIM
0 – δεν έχει υιοθετηθεί η BIM
1 – 2D και 3Dη απεικόνιση με κοινό περιβάλλον δεδομένων CDE
2 – 3D μοντέλα που χειρίζεται το κάθε ενδιαφερόμενο μέρος αλλά υπάρχει και εξωτερικό μοντέλο και οι πληροφορίες για χρόνο και κόστος κοινοποιούνται στα ενδιαφερόμενα μέλη
3 – Ενιαίο κοινό 3D μοντέλο και το μοντέλο χρησιμοποιείται για διαχείριση και συντήρηση εγκαταστάσεων.
Σημ. Μόνον το 5% των Φορέων της ΕΕ που συμμετείχαν στην έρευνα ανήκει στο 3Ο επίπεδο ωριμότητας.

Για κάθε κόστος και όφελος που περιλαμβάνεται στη μεθοδολογία, το μοντέλο επιτρέπει στον χρήστη να επιλέξει αν προτίθεται να αποκλείσει το συγκεκριμένο δείκτη από τον υπολογισμό, προκειμένου να συμπεριλάβει σενάρια στα οποία δεν συμβαίνουν ταυτόχρονα στο έργο όλες οι εξοικονομήσεις κόστους και οι αυξήσεις κόστους.

Η κατανομή των τιμών κόστους και οφέλους σε όλη την περίοδο του έργου (σχεδιασμός και μελέτη, κατασκευή, λειτουργία και συντήρηση) διευκολύνει τον τελικό υπολογισμό των βασικών αποτελεσμάτων του μοντέλου των δεικτών που μετρούν την κερδοφορία και την σχέση ποιότητας/τιμής της υιοθέτησης της BIM σε ένα συγκεκριμένο έργο.

Στο πλαίσιο αυτό υπολογίζονται οι Δείκτες Αποτελεσμάτων :

• Αναλογία οφέλους κόστους και οικονομικού οφέλους κόστους. Περιγράφουν την σχέση ανάμεσα στα οφέλη και στα κόστη που συνδέονται με την υιοθέτηση της BIM.
• Καθαρή Παρούσα Αξία (ΚΠΑ) και Οικονομική Καθαρή Παρούσα Αξία (ΟΚΠΑ) (περιλαμβάνει και κοινωνικά-περιβαλλοντικά οφέλη)
• Μέσω του μοντέλου αξιολογούνται τρία δυνητικά σενάρια (εκτίμηση αναφοράς, αισιόδοξη εκτίμηση, απαισιόδοξη εκτίμηση).
• Δίνοντας τα κατάλληλα δεδομένα, το μοντέλο υπολογίζει :
• Δείκτες – ΚΠΑ (οικονομική βιωσιμότητα) και Αναλογία Οφέλους Κόστους (μετρά τη σχέση ποιότητας/τιμής της χρήσης BIM)
• Άμεσες δαπάνες BIM – Κόστος μοντέλου BIM και κόστος συντονισμού
• Επίκεντρο φάσης – ΟΚΠΑ για λειτουργία και συντήρηση (ενσωματώνει θετικούς περιβαλλοντικούς και κοινωνικούς εξωτερικούς παράγοντες)
• Πιο σημαντικός οικονομικός δείκτης ανάλογα με το έργο
• Περιβαλλοντικός αντίκτυπος – μείωση εκπομπών CO2 και ΟΚΠΑ

Επικύρωση του μοντέλου για τον υπολογισμό κόστους – οφέλους με χρήση BIM σε έξι διαφορετικά έργα:

1. Μετατροπή παλαιού κτιρίου σε αθλητικό κέντρο
Κτίριο 1.680 m2, προϋπολογισμού 1.174.800 ευρώ.
Εργοστάσιο παλιό μονώροφο που έχει προσόψεις με βιομηχανική όψη και μια πιο απλή όψη και χρειάζεται να γίνει παγοδρόμιο με ένα μικρό γραφείο και αποδυτήρια με ντους.
Απαιτείται κατεδάφιση του εσωτερικού, δημιουργία χώρου για το παγοδρόμιο και κατασκευή 2 αιθουσών και εξέδρας
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM, αρνητική ΟΚΠΑ στη φάση λειτουργίας και συντήρησης, αλλά θετική ΚΠΑ και συναφής αναλογία οφέλους-κόστους , οπότε η υιοθέτηση BIM αναμένεται να είναι επωφελής και βιώσιμη.
Οι πιο σημαντικοί δείκτες είναι τα οφέλη που συνδέονται με την ακρίβεια της εκτίμησης ποσοτήτων και τη βελτιωμένη αποδοτικότητα των δραστηριοτήτων συντήρησης.
Για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας , ΚΠΑ και αναλογία κόστους οφέλους υψηλότερες σε σχέση με το 1ο επίπεδο, ενισχυμένη η αποδοτικότητα συντήρησης και η ΟΚΠΑ θετική πλέον.

2. Συντήρηση και ανακαίνιση δρόμου
Υποδομή 34.850 m2, προϋπολογισμού 11.052.564 ευρώ
Απαιτείται συντήρηση και νέες εγκαταστάσεις (αντικατάσταση υποβαθμισμένων οδικών τμημάτων και τοποθέτηση φωτεινών σηματοδοτών και οδικών σημάτων), υπόγειες εργασίες, σύνδεση με υφιστάμενο δίκτυο.
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM, παρά τα υψηλά κόστη για τη μοντελοποίηση και την απουσία συναφών οφελών στη φάση μελέτης, η ΚΠΑ θετική και η αναλογία κόστους οφέλους μεγαλύτερη από τη μονάδα. Μπορεί να είναι βιώσιμη η επένδυση με BIM και να οδηγήσει σε εξοικονομήσεις. Θετική ΟΚΠΑ, όφελος που συνδέεται με την ανίχνευση συγκρούσεων στη φάση κατασκευής.
Για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας , όλοι οι δείκτες βελτιώνονται αισθητά. Η εκτίμηση ποσοτήτων συμβάλλει σημαντικά στη φάση κατασκευής.

3. Κατασκευή νέου λιμένα
Υποδομή 7.203 m2, προϋπολογισμού 5.148.000 ευρώ
Η κατασκευή νέων προβλητών και 2 κτιρίων είναι οι παρεμβάσεις.
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM, η αναλογία κόστους οφέλους υποδηλώνει ότι η χρήση BIM ενδεχομένως να είναι επωφελής.
Για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας, οι εξοικονομήσεις που παράγονται από την ενισχυμένη αποδοτικότητα των δραστηριοτήτων συντήρησης αυξάνονται σημαντικά εδώ. Υπολογίζεται ως πιο σημαντικός οικονομικός δείκτης η αποδοτική συντήρηση.

4. Ανακαίνιση για δημόσιο κτίριο
Κτίριο 4.000 m2, προϋπολογισμού 13.090.000 ευρώ
Υφιστάμενο 5όροφο σχολείο
Απαιτείται πλήρης εσωτερική ανακαίνιση και κατασκευή ενός γηπέδου μπάσκετ.
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM σημειώνεται κερδοφορία και για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας είναι ακόμη πιο επωφελής η χρήση BIM (η ΚΠΑ είναι σχεδόν διπλάσια).
Υπολογίζεται ως πιο σημαντικός οικονομικός δείκτης η αποδοτική συντήρηση και η εξοικονόμηση χρόνου.

5. Νεόδμητο κτίριο – κρατικό νοσοκομείο
Κτίριο, 4.000 m2, προϋπολογισμού 26.880.000 ευρώ.
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM, θετική ΟΚΠΑ που συμβάλει σε μια ΚΠΑ υψηλή για το συνολικό έργο, καθώς επίσης και πολύ υψηλή αναλογία οφέλους κόστους κατά τη διάρκεια κύκλου ζωής του έργου.
Για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας, είναι πολύ επωφελής η υιοθέτηση της BIM.
Υπολογίζεται ως πιο σημαντικός οικονομικός δείκτης, η αποδοτική συντήρηση και η ανίχνευση συγκρούσεων.

6. Έργο κατασκευής νέου οικιστικού κτιρίου
Κτίριο 1.800 m2, προϋπολογισμού 2.307.780 ευρώ
Το αποτέλεσμα από το μοντέλο όταν δόθηκαν τα δεδομένα είναι τα εξής :
Για το 1Ο επίπεδο ωριμότητας BIM, σημειώνεται επωφελής και βιώσιμη η υιοθέτηση BIM, για το 2Ο επίπεδο ωριμότητας είναι θετικές και η ΚΠΑ και η ΟΚΠΑ.
Υπολογίζεται ως πιο σημαντικός οικονομικός δείκτης, η ανίχνευση συγκρούσεων και η εκτίμηση ποσοτήτων.
Η δοκιμή του μοντέλου (CBA tool) σχετικά με τον υπολογισμό κόστους – οφέλους για τη χρήση BIM στα παραπάνω έργα έχει δώσει στιβαρά αποτελέσματα που συνίστανται στο γεγονός ότι με τη χρήση BIM υπάρχουν μετρήσιμα οφέλη, τα οποία υπερβαίνουν τα κόστη ιδιαιτέρως δε στη φάση λειτουργίας και συντήρησης μιας υποδομής ή ενός κτιρίου. Αντιλαμβανόμαστε λοιπόν πόσο σημαντική είναι η υιοθέτηση της BIM στον κατασκευαστικό κλάδο, προκειμένου:

• να εξοικονομηθούν πόροι,
• να βελτιωθεί η ποιότητα των υποδομών, αλλά και
• να αποτελέσει η διαχείριση των υποδομών μια ελκυστική επένδυση στη διάρκεια όλου του κύκλου ζωής τους, είτε τις διαχειρίζεται το κράτος είτε τις διαχειρίζονται οι ιδιώτες.

Η Λιάνα Αναγνωστάκη είναι Διπλωματούχος Χημικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. και κάτοχος MSc στα Τεχνολογικά-Οικονομικά Συστήματα. Έχει διατελέσει επιστημονική σύμβουλος του Υπουργού Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων, του Πρόεδρου του ΤΕΕ και του Γενικού Διευθυντή Υποδομής του Οργανισμού Σιδηροδρόμων Ελλάδας. Σήμερα είναι Διευθύντρια Δημοσίων Σχέσεων, Διεθνών και Ευρωπαϊκών Θεμάτων στο Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας και Μέλος στη Διοικούσας Επιτροπή της Ομάδας Εργασίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για τον ψηφιακό μετασχηματισμό των κατασκευών (EU BIM Task Group), την οποία και εκπροσωπεί στην Ελλάδα. Επίσης, είναι μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής «Women in Engineering» της Ένωσης Μηχανικών Μεσογειακών Κρατών, της Επιτροπής Παρακολούθησης του ΕΠ Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία του ΕΣΠΑ 2014-2020, καθώς και της Επιτροπής Προγραμματισμού του Προγράμματος Συνεργασίας Interreg “Ελλάδα – Κύπρος” 2021-2027.