Rys historyczny w strefie projektowania – od deski kreślarskiej, przez CAD do BIM

Kultura masowa przedstawia zazwyczaj projektanta jako osobę rysującą ogromny rysunek leżący na desce kreślarskiej. Projektant stoi samotnie pogrążony w swoich myślach i powoli, systematycznie przelewa wszystkie szczegóły projektu ze swego umysłu na papier. Każda osoba związana obecnie z projektowaniem budowlanym wie, że obraz ten jest zupełnie oderwany od rzeczywistości. I chociaż aktualnie wygląda to inaczej, w filmach czy serialach nadal zawód architekta przedstawiany jest w ten sposób, co może być frustrujące dla samych projektantów. 

Zanim przejdziemy do tego jak obecnie wygląda praca projektanta, zastanówmy się czemu zawdzięczamy właśnie taki jej obraz, powielany w produkcjach filmowych.

Szerokie stosowanie desek kreślarskich przypada na czasy pierwszej i drugiej rewolucji przemysłowej, czyli od XIX do połowy XX wieku. Są to czasy formowania się profesji projektantów, definiowania zawodu architekta, konstruktora, inżyniera instalacji sanitarnych, kosztorysanta oraz standaryzacji metod opracowania dokumentacji projektowej. W 1834 zostaje powołana do życia RIBA (Królewski Instytut Architektów Brytyjskich). w 1857 AIA (American Institute of Architecture), a w następnych latach kolejne organizacje branżowe, które odegrają ważna rolę w profesjonalizacji projektowania budowlanego. 

Są to też czasy wielu projektów przemysłowych, które stawiają nowe wymagania dla tworzenia i obiegu informacji w procesie budowlanym. W połowie XIX wieku pojawiają się wynalazki umożliwiające masowe powielanie rysunków budowlanych. 

• Blueprint, Whiteprint, Kserokopiarki

Pierwszą powszechnie wdrożoną technologią był Blueprint, który umożliwiał powielanie rysunków na papierze światłoczułym, a otrzymane kopie miały formę białych linii na niebieskim tle. Późniejsze usprawnienia tego procesu doprowadziły do możliwości reprodukowania czarno-białych rysunków (Whiteprint), a w końcu do powstania dobrze nam znanych Kserokopiarek, które używają elektryczności do tworzenia kopii. W tych czasach dużą część pracy projektanta zajmowało przygotowanie rysunków, które były później powielane. 

• CAD 

Rozwój elektronicznych metod powielania rysunków z jednoczesnym rozwojem i upowszechnieniem się komputerów umożliwił następny krok w rozwoju metod projektowania. Polegał on na zastąpieniu fizycznego oryginału rysunku (który miał być następnie powielony), rysunkiem stworzonym za pomocą komputera i przechowywanym na jego dysku. 

Są to czasy trzeciej rewolucji przemysłowej, czyli 2 połowa XX wieku. Jest to czas sukcesywnego zastępowania desek kreślarskich przez komputery. Zmiany te umożliwiły czterokrotny wzrost wydajności produkcji dokumentacji projektowej, co z kolei zaowocowało zwiększeniem dokładności projektów i zmniejszeniem kosztów budowy. 

Do najbardziej znanych wynalazków tego okresu należy Sketchpad opracowany w 1963 przez Ivan Sutherland, narzędzie umożliwiło rysowanie na ekranie komputera za pomocą pióra świetlnego. Pierwszy program, który odniósł komercyjny sukces był opublikowany w 1963 przez Patrick J. Hanrattiegowe współpracy z IBM, DAC (Design Automated by Computer). Programem CAD który odniósł największy sukces rynkowy był opublikowany po raz pierwszy w 1982 roku AutoCad. Był to też pierwszy program CAD napisany do pracy na komputerach PC, a nie jak wcześniejsze na komputerach typu mainframe. 

Do oprogramowania CAD przywarło określenie „cyfrowa deska kreślarska” gdyż z czasem całkowicie wyparły one deski kreślarskie jako narzędzie projektanta. Jednocześnie filozofia pracy projektanta pozostała w dużej mierze niezmieniona, musiał on najpierw wyobrazić sobie budynek, który ma zaprojektować i na tej podstawie wykreślić jego rzuty elewacji i przekroje oraz dokonać wszystkich niezbędnych obliczeń. Programy CAD znacznie usprawniły proces produkcji dokumentacji budowlanej, ale nie dawał zbyt wiele w kwestii poprawy jakości i dokładności projektowania, gdyż projektant ciągle musiał opierać się na swojej wyobraźni aby alkalizować projekt. Wraz z rozwojem technologii budynki zawierały coraz więcej systemów (takich jak klimatyzacja, windy) i koordynowanie ich stawało się coraz trudniejsze. 

• BIM

Dla rozwiązania tego właśnie problemu pojawiała się koncepcja przeniesienia całego budynku z wyobraźni projektanta na dysk komputera, czyli BIM. Koncepcja ta zakłada stworzenie cyfrowego bliźniaka projektowanego budynku, który będzie posiadał tą samą geometrię oraz wszystkie cechy fizyczne i funkcjonalne. Rysunki stanowiące dokumentację projektu mają być generowane automatycznie przez komputer na podstawie tego modelu budynku. 

Pionierami technologii BIM byli Charles Eastman z wydanym w 1977 GLIDE (Graphical Language for Interactive Design) I Gábor Bojár twórca ArchiCad-a (1982) i wieloletni prezes firmy Graphisoft. ArchiCad (pierwotnie Radar CH) był pierwszym programem CAD dostępnym na komputery PC oraz Mac. Największy sukces komercyjny odniósł program Revit wydany przez Revit Corporation a później wykupiony przez Autodesk. Technologia BIM wpisuje się w 4 rewolucję przemysłową.

Czym jest BIM?

BIM (Building Information Modeling) czyli Modelowanie Informacji o Budynku opiera się o cyfrowy zapis modelu budynku, który jest dostępny jednocześnie dla wszystkich uczestników procesu projektowania i budowy. Dzięki temu jest on jednym źródłem informacji o budynku, umożliwiającym sprawną koordynację projektu budynku co prowadzi do zmniejszenia kosztów budowy dzięki uniknięcie wielu błędów i eliminację zbędnych procesów. Dane zapisane w modelu budynku pozwalają na łatwe generowanie zestawień, tabel oraz wykonywanie kalkulacji i analiz technicznych. BIM umożliwia wizualizację obiektu, dzięki czemu projektanci, inwestor, wykonawcy czy przyszli użytkownicy mogą dokładnie zrozumieć projektowany budynek. BIM przypisuje elementom modelu 3D takie parametry jak cena, opór cieplny, nazwa producenta, gęstość, wytrzymałość, odporność ogniową, co umożliwia wykonanie symulacji i obliczeń a przez to dogłębne zrozumienie projektowanego budynku i ułatwia podejmowanie decyzji.