Biträdande chef för Nikken Sekkeis designavdelning Tomohiko Yamanashi om möjligheterna med BIM-teknologier och erfarenheten av att använda dem i byråns projekt: huset på vattnet och byggandet av passagerarterminal nr 3 vid Narita International Airport.
Nikken Sekkei, ett av de största arkitekt- och byggföretagen i Japan och i världen, är en konsekvent pionjär inom användning och distribution av BIM-teknik. Nikken Sekkei var en av de första som använde och distribuerade BIM-teknik - för ungefär fem år sedan. Ursprungligen bara för att förbättra kvaliteten på designen och optimera arbetsflödet, men med avsikt att någon gång byta till BIM. Idag skapar byrån redan byggnader som knappast kunde ha förverkligats utan BIM.
Innovation möjliggjort av BIM
Utvecklingen av informations- och kommunikationsteknik (IKT) har medfört stora förändringar inom vissa områden av arkitekturen. Byggbranschen började använda tillsatsstekniker, som inkluderar den ökande populariteten för 3D-utskrift. I trähallen och Hoki Museum-projekten användes BIM-data under hela produktionsprocessen, ända ner till maskinverktygshantering.
Inom arkitektonisk design, tack vare IKT, är det nu möjligt att använda bredare simuleringar och modellering … Eftersom dessa metoder tar tid och ansträngning har de tidigare bara varit meningsfulla för stora byggnader och bara några gånger under designprocessen. När det gäller NBF Osaki Building (tidigare Sony City Osaki) har BIM upprepade gånger använts för att få kundfeedback om fastigheten. Och när man skapade bostaden "On the Water" modellerades luftflödet, temperaturfall osv. Detta tillvägagångssätt lönar sig även när man utformar små privata hus.
Datorstödd design tack vare IKT kan det bli en ny metod där arkitektens huvuduppgift är att utveckla ett koncept eller en algoritm. Till exempel i Kawasaki Toshiba-byggnaden skapade arkitekterna en algoritm och ställde in antalet galler på fasaden och programmet beräknade deras plats. Resultatet är en komplex design och design samtidigt som designkostnaderna minskar.
Det fjärde området för IKT-tillämpning ligger nära konceptet
"Internet of things" … Själva ett arkitektoniskt objekt blir en digital enhet. Sensorer är fästa vid byggnader för att varna för naturkatastrofer. Sådana sensorer kan också användas för att säkerställa säkerheten genom att fånga upp rörelsen för människor. Det är en av de tekniker som används för att förbereda OS i Tokyo 2020.
Ett annat exempel är den ovan nämnda NBF Osaki-byggnaden. Byggnadens bioskal blockerar effekten av värmeön runt den: genom att detektera värme- och ljusnivån med hjälp av sensorer cirkulerar den vatten och förvandlar regnvatten till ånga. För att effektivt använda en liten mängd regnvatten övervakar datorn dess jämna fördelning runt byggnaden.
Distribution av BIM i Japan
För närvarande använder Nikken Sekkei bara två eller tre av dessa innovationer, men snart kommer det att bli vanligt att använda alla fyra i en byggnad. Detta kräver en stor gemensam plattform. Eftersom IKT baseras på digital information är BIM lämplig som sådan plattform. 2D-ritningar är inte längre tillräckligt bra informationskälla, liksom deras skannade PDF-versioner. BIM i denna mening är absolut nödvändigt.
I Japan är BIM-antagandet långsamt och har begränsad användning. Inom byggbranschen anses tillverkningssystemet i sitt nuvarande tillstånd vara tillräckligt utvecklat för att producera arkitektur av hög kvalitet. För det mesta används BIM av designers eller huvudentreprenörer för att förbättra effektiviteten och kvaliteten på arbetet. Explosiv tillväxt är svår att förvänta sig på denna nivå.
För att spridningen av BIM-teknologier ska gå snabbare måste klienten förstå alla fördelarna de ger. Till exempel är det, förutom vad som redan har sagts, med hjälp av IKT möjligt att automatiskt kontrollera energiförlusten och därmed minska kostnaden för att driva en byggnad.
Det är också viktigt att skapa en miljö som gör att information kan digitaliseras snabbt och enkelt. Det ska vara en bekväm miljö där vem som helst - designer, entreprenör eller klient - enkelt kan skapa data för BIM och få omedelbara resultat. Nyckeln till att skapa en sådan miljö är kraftfulla och effektiva BIM-lösningar. Det är därför vi använder ARCHICAD®.
ARCHICAD är väldigt lätt att lära sig, men en seriös produkt. Utöver sin höga prestanda har denna programvara också en annan viktig fördel: kraftfullt stöd för “OPEN BIM®-närma sig . Det innebär användning av ett universellt IFC-filformat för att organisera interaktion mellan alla specialister som är inblandade i designprocessen.”Det är särskilt viktigt för arkitektföretag idag att kunna samarbeta och utbyta information, oavsett vilken programvara som används. Samarbete inom dataöverföring är viktigt. Information bör inte förbli exklusiv för ett företag, så nyckelindikatorn för oss är kvaliteten på dataöverföringen från ARCHICAD till andra program, säger Yamanashi
exempel från övning:
Hus på vattnet
År: 2016
Programvara: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD, STREAM
On the Water Project är ett sommarhem beläget i ett lugnt läge vid sjön Chuzenjiko i Nikko, Tochigi Prefecture. Den två våningar stora byggnaden står alldeles intill vattnet i en sluttning som sjunker sju meter från vägen till sjön.
Återskapa projektmiljön
Arkitekterna ville betona platsens avskilda atmosfär och skapa ett utrymme för att njuta av naturen. Eftersom ägarna förväntade sig många gäster i sitt hus var det nödvändigt att tänka på den termiska regimen. Men konceptet framkom inte förrän kunden tappade frasen att "även kyla kan vara trevlig." Då insåg arkitekterna att kall luft är en integrerad del av denna plats, i motsats till staden, där miljön är homogen och reglerad. Från denna idé föddes byggnadens form - en spiral som rör sig längs vilken gäst känner att inte bara utsikten utanför fönstret förändras utan också temperaturen. Ju närmare vattnet kommer, desto kallare blir det.
Att skapa denna mångfald har visat sig vara en skrämmande uppgift. För att lösa det krävdes detaljerade studier och modellering av den framtida byggnaden redan i ett tidigt skede av designen. Det är dyrt och tidskrävande för privata hem, men ARCHICAD har gjort det omöjliga möjligt. En speciell BIM-grupp skapades i företaget som snabbt släppte en 3D-modell i ARCHICAD för vidare forskning.
”Jag kunde inte alls föreställa mig sjöutsikten genom 2D-ritningar. Men genom att lägga till de omgivande bergen och landskapet till BIM-modellen gjorde ARCHICAD det möjligt att se projektet som om vi befann oss i en framtida byggnad, säger en av författarna till projektet, Satoshi Onda. Med ARCHICAD var det möjligt att bestämma den bästa platsen för byggnaden på platsen, rumsskalan och formen och storleken på fönsteröppningarna.
Förutsägbara resultat med BIM
”Vi kunde hitta var vi skulle stå eller sitta för att se berget Nantai från bästa möjliga vinkel. Vi kunde analysera allt som kommer in i fönstrets panorama, - säger chefen för designavdelningen Hajime Aoyagi. "Från början modellerades inte bara utsikten utan också den termiska miljön och ventilationen - ingenting skapades av misstag."
BIM-modellen var också användbar för möten med kunden och entreprenörer.”Eftersom det var svårt att förstå byggnadens form utifrån planritningen ensam, använde vi en 3D-modell. Både beställaren och entreprenören förstod omedelbart utrymmet, det var lätt att förklara våra designintentioner. Jag tror att det sparade oss många resor till byggarbetsplatsen."
exempel från övning:
Passagerarterminal 3, Narita International Airport
År: 2015
Programvara: GRAPHISOFT ARCHICAD, AutoCAD
Narita International Airport Passenger Terminal nr 3 är avsedd att betjäna lågprisflygbolag. Med en låg budget - en och en halv gånger mindre än vad som vanligtvis spenderas på en sådan byggnad - var det nödvändigt att skapa en funktionell och effektiv byggnad.
Optimering av byggnadsbudgeten
På grund av monetära begränsningar var de omedelbart tvungna att överge standardelementen för flygplatsen: taket, atriumet, researrangörer. Antalet hissar var också begränsat. Som ett resultat uppstod problem: passagerare måste gå länge, rutterna är förvirrande, ventilationsrören är öppna och det är svårt att organisera navigering på grund av brist på förmak. Arkitekterna bestämde sig för att ändra inställningen till flygplatsens designstandarder och började fundera på hur man skulle kompensera för bristen på standardelement.
”Eftersom passageraren måste gå länge måste vi hitta material som gör denna resa trevlig. - säger en av författarna till projektet Yasumasa Motoe. "Till exempel en gummerad golvyta." Så här uppstod”löpband”, som inte bara orienterade passagerare utan också gjorde hela rummet mer själsligt.
Det fanns många andra idéer som ARCHICAD hjälpte till att visualisera och kontrollera budget eller komfort.
Strukturer och MEP-system i BIM
"Från början planerade vi design, struktur och verktyg som helhet utan en BIM-modell, det skulle vara svårt att uppnå", säger arkitekt Wataru Tanaka. - Modellen visade sig vara särskilt användbar för att lösa problemet med bristen på tak. Vi gömde ventilationen inuti golvbalkarna och fäst skyltar på balkarna. Vi hade en ARCHICAD-modell, med hjälp av vilken vi analyserade tekniska nätverk och strukturer - så vi insåg att vi förverkligade idén”.
Motoe tillägger att det fanns många fler idéer, men även mycket framgångsrika idéer måste ignoreras om de inte uppfyllde budgetkraven eller inte hjälpte till att skapa rätt atmosfär för passagerarna. Med hjälp av BIM-modellen visade det sig att kontrollera byggnadens säkerhet, visuellt presentera den för klienten och förklara för nätverksingenjörerna vad som krävs av dem.”När vi gick igenom den färdiga byggnaden såg den ut precis som 3D-modellen. För att vara ärlig är det fantastiskt. Ändå saknar jag magin med vanliga ritningar som förvandlas till tredimensionella byggnader."
***
Om Nikken Sekkei
I början av 1900-talet, när moderniseringen tog över arkitekternas sinnen, organiserades ett litet företag med tjugonio framåtriktade arkitekter, designers och ingenjörer i Japan för att bygga ett nytt bibliotek i Osaka. Den kritiska hyllningen av den färdiga byggnaden ledde till att företagets verksamhet fortsatte. Företaget har nu över 2500 anställda. Projekt har genomförts i fyrtio länder i världen. Nikken Sekkei är det största - och för många det mest framgångsrika arkitektföretaget i världen.
Företagets attityd gentemot innovation har blivit legendarisk. Vid 1930-talet skapades en prototyp av ett designrevisionssystem, som senare utvecklades till en "designprocessinnovation" som syftade till att stärka kollektivt kreativt tänkande. 1964 blev Nikken Sekkei det första företaget i Japan som använde datorer i arkitektonisk design.
Nikken Sekkeis projekt har haft en enorm inverkan på stadsbilden, särskilt i Stillahavsområdet, där dess närvaro har känts starkast sedan början av 2000-talet. Under åren har Nikken Sekkei aktivt utökat sin verksamhet till att omfatta ett brett utbud av design- och konstruktionstjänster, från design av kommersiella, industriella och kulturella anläggningar till stadspolitisk planering och konceptualisering av morgondagens gröna städer.
