Algemeen

Vierdimensionaal ontwerpen een stapje dichterbij

M. Broekmaat heeft het ontwerpen en uitvoeren met 4D-software een stapje verder geholpen. Hij studeerde af aan de TU Eindhoven op de toepassing van ‘Invizn’ bij twee bouwprojecten van de Hollandsche Beton Groep (HBG). Zulke software helpt conflicten in ruimte en tijd op te sporen, waardoor vertraging tijdens de uitvoering kan worden voorkomen. Daar zijn echter wel voorwaarden aan verbonden.

De vierde dimensie in 4D-software is de tijd. Het verband tussen de tijd en de tekeningen wordt tot nu toe gelegd in de hoofden van bouwprojectmanagers en leden van het projectteam. Dat kan problemen opleveren. De meest voorkomende problemen zijn vertraging doordat twee activiteiten op hetzelfde moment en dezelfde plaats gepland zijn, of doordat informatie verkeerd is overgekomen, waardoor onduidelijk is wie voor welke werkzaamheden verantwoordelijk is. Vierdimensionale software zou een oplossing kunnen bieden.
Daar zijn wel enkele voorwaarden aan verbonden. 4D-software is alleen effectief als er meer coöperatief en geïntegreerd wordt gewerkt. Verander dus de werkmethode, stap bijvoorbeeld over op SAP-software, als je het voordeel van 4D-ontwerpen wilt hebben, vindt Broekmaat. Daarbij ontstaat wel een nieuwe afdeling voor het management van data. Die moet bijvoorbeeld toezien op het eenduidig benoemen van objecten. Ook moet de 4D-software meerdere planningsgegevens aan een object kunnen koppelen. Anders is de oplossing niet flexibel genoeg.
Het afstudeerwerk van Broekmaat is niet in de eerste plaats wetenschappelijk, maar voor de praktijk van de toepassing en ontwikkeling van vierdimensionale software heeft het wel betekenis. Hij heeft als het ware zijn opdrachtgever gevraagd of er behoefte bestaat aan een 4D-tool. Het antwoord luidde vanzelfsprekend bevestigend, want anders zou het voorstel van HBG om de toepassing van 4D-software te bestuderen geen grond meer gehad hebben.
Broekmaat stelt dat 3D-software in de bouw al heel gebruikelijk is, maar staaft dat niet aan de hand van onderzoeksresultaten. Het lijkt niet waarschijnlijk dat veel bouwers met 3D-software werken. Broekmaat lijkt sterk betrokken bij HBG, waardoor de afstandelijkheid van de wetenschapper voor een deel verloren gaat. Hij legt bijvoorbeeld de afkorting SAP niet uit, maar neemt aan dat de lezer op de hoogte is. De afkorting WBS komt van ‘Work Breakdown Structure’, maar een definitie daarvan geeft Broekmaat niet.

Aanbevelingen
HBG houdt een aantal aanbevelingen aan het afstudeerwerk over. Het bedrijf doet er goed aan om de software van SAP te implementeren en als basis te gebruiken voor de werkmethode. SAP is een van oorsprong Duits bedrijf, dat software levert voor de bedrijfsvoering. Op basis van die software zijn pakketten ontwikkeld voor verschillende branches, waaronder de bouw. Volgens een bron op internet is SAP de afkorting van ‘Systeme, Anwendungen und Produkte in Datenverarbeitung’ ofwel ‘Systems, Applications and Products in Data Processing’.
Binnen die context bieden ‘design and build’-projecten de meeste kans op succes. Gebruik van Architectural Desktop (ADT) van Autodesk en ‘Invizn’, de 4D-software van het Centre for Integrated Facility Engineering (CIFE) van Stanford University in Groot-Brittannië, heeft het meeste kans van slagen. Het is wel nodig om een vertaalprogramma te ontwikkelen van ADT-files naar VRML, de standaard die ‘Invizn’ gebruikt. Bovendien moeten de objecten en data eenduidig benoemd worden. Dat is een heikel punt in de bouw, de noodzaak van een afsprakenstelsel.
Broekmaat doet ook aanbevelingen voor de bouw als geheel. 4D-software kan een belangrijk gereedschap worden voor projectmanagers en leden van bouwprojectteams. De alternatieve bouwmethoden en planningen moeten dan wel snel gegenereerd kunnen worden. Dat stelt hoge eisen aan de software en hardware. Volgens Broekmaat moet 3D-CAD de standaard worden, omdat het creëren van 4D-modellen anders teveel werk zou zijn. De consequentie is een ingrijpende verandering van de traditionele werkwijze, waarbij immers met 2D-tekeningen wordt gewerkt.

Consumententest
Nu en dan leest het afstudeerrapport als een consumententest. Broekmaat heeft gezocht naar producten, maar niet veel gevonden. Hij beschikte niet over de 4D-software van VTT Building Technology in Finland, hoewel het een Europees project betrof met deelnemers uit zes landen. Wel heeft hij ‘Virtual Step’ geëvalueerd, een programma dat gegevens uit een planning aan een 3D-model koppelt. Het is ‘web based’, via internet met een browser te gebruiken. Het nadeel is, dat aan elk object slechts één planningsgegeven kan worden verbonden.

Hoogbouw
HBG stelde Broekmaat in de gelegenheid om de software waarover het bedrijf kon beschikken toe te passen bij twee projecten. Het werd hoogbouw, omdat de projectleiders daarbij meer profijt verwachten van een 4D-aanpak. Immers, bij het repeteren van een cyclus kan een klein probleem grote gevolgen hebben voor de voortgang van het hele werk. De 4D-software van Stanford University vereist invoer in VRML (Virtual Reality Modeling Language) en een planning in tekstformat. Om een 3D-model in Architectural Desktop (ADT) van Autodesk te gebruiken, is dus een vertaling van de output naar VRML nodig. Hetzelfde geldt voor een met Studio Viz gemaakt 3D-model. Voor de planningen gebruikt HBG PowerProject.
Misschien is het belangrijkste deel van het afstudeerrapport het verslag van een praktijksessie met projectmanagers en leden van projectteams. Met 4D-software vonden de deelnemers meer problemen dan met 2D-tekeningen. Bovendien gaven zij veel meer correcte oplossingen. Het ging om een beperkte praktijksessie, maar de resultaten wijzen erop dat een groter onderzoek de moeite waard is. Wetenschappelijk onderzoek zou kunnen aantonen dat werken met 3D-modellen en 4D-software werkelijk leidt tot minder fouten en faalkosten.
Build for Life