Autodesks løsninger baner vei for effektiv industrialisering, økt digitalisering og en forutsigbar virkelighet

Med mer 650 pasientrom og en total flate på 100 000 kvadratmeter, fordelt på fire bygninger koblet sammen av glassbroer som former en ring, byr størrelsen i seg selv på store utfordringer. I tillegg kommer design-ambisjoner om å bruke naturlig lys i størst mulig grad og samtidig lage en sterk og tydelig kontakt til omliggende natur. På toppen av dette kommer et tydelig krav fra myndighetene om å øke industrialisering, prefabrikasjon og digitalisering. Ja, kort sagt bygge mer sykehus for pengene.

Nye og gamle verktøy satt i system løser flokene

Prosjektet har lyktes med å utvikle flere innovative konsepter som muliggjør industrialisert arbeidsmetodikk. Også i selve BIM-modellen. Ved hjelp av placeholdere og modulært design, er det for eksempel snart slutt på den tiden da man måtte detaljere hvert rom for seg. Noe som øker effektiviteten, bedrer kontrollen med de løpende kostnadene og langt på vei eliminerer risikoen for feil i prosjekteringen.

Selv om Nordic bruker BIM på alle plan og i alle sine prosjekter, er den tverrfaglige BIM-tilnærmingen i nettopp dette prosjektet langt dypere. Det ble tidlig plukket ut en BIM-ekspert per deltagende fag innenfor mekanisk-, elektrisk- og rørleggerarbeid - som hver på sin kant var ansvarlige for prosjekteringen av ulike bygningselementer og komponenter.

Deretter ble det utviklet et Dynamo Studio-skript som ga et grensesnitt og verktøy for koordinering, som lot den enkelte disiplin kontrollere både duplisering og prefabrikkering i prosjekt-modellen. Deretter ble BIM 360 benyttet til å kommunisere og koordinere plassering og parametre for den enkelte komponent.

–  Vi satte oss tidlig et mål om å bygge det optimale sykehuset for de tilgjengelige økonomiske ressursene. Noe som fordrer dypere planlegging, smartere jobbing, bedre utnyttelse av eksisterende verktøy og utvikling av nye metoder, sier Kari Gro Johanson, prosjektdirektør ved Stavanger universitetssykehus på COWIS hjemmesider.

Konsistent prefab uten tilpasning

Prosjektet har hatt som visjon å kunne bygge med en høy grad av prefabrikkerte materialer og moduler. Noe som igjen krever ulike redskaper for ulike formål. Allerede i prosjektets tidlige faser hadde de ulike interessentene lent seg på 3D-modellering og rendering i skyen i respektive Autodesk-applikasjoner - deriblant Revit - for blant annet; daglige oppdateringer, prosjektstyring, team-møter og løpende designarbeid. Å kunne følge med og samhandle i Revit-modellen har hevet kvaliteten og presisjonen på alt fra kommunikasjon, samarbeid, håndtering av data og den tverrfaglige dataflyten.

– Så mye som mulig skal komme flatpakket eller som ferdige moduler. Komponenter man bare kan løfte inn og koble sammen. Det er en utalt visjon å kunne bygge sykehuset uten bruk av boring, kapping og tilpasning på stedet, sier prosjektdirektør Johanson.

Mer effektiv og smartere bruk av BIM-modellen

Partene har også lyktes med å utvikle et innovativt konsept som muliggjør en mer industrialisert arbeidsmetodikk, også i selve BIM-modellen, direkte overførbar til den faktiske hverdagen på fremtidens sykehus. Både areal- og romlayout, møblering og funskjonsdesign, har man kunnet redigere direkte i Revit. Og man har kunnet gjøre befaringer ved hjelp av verktøy for virtual-reality direkte i modellen. En modell som har gjort det mulig å gjøre analyser av vind og vær forholdene. Blant annet for å unngå eventuelle vindtunnel-effekter på prosjektets sentrale gårdsplass. Samt sikre at riktige vindus- og fasadeløsninger ble valgt i forhold til skygge og lysforhold. Gjennom dagen og året.

– Vi har blant annet laget en digital løsning som muliggjør industrialisert bygging av høy kvalitet. Et 3D-studio der brukergrupper kan teste sykehuset før det bygges, samt bruk av teknologiske løsninger for å effektivisere byggeplassen. Vår digitale løsning gjorde det mulig å involvere alt fra leverandører og utførende, sykepleiere og leger tidlig i planleggingsfasen. Dermed skaper vi bedre løsninger og minimerer feil når sykehuset står ferdig, sier Torbjørn Stensland, digital samhandlingskoordinator for Helse Stavanger HF fra NoIS, til ItB-aktuelt.

Oljesmurt løsning

Industrialisering har vært et av byggenæringens største uløste gåter. At industrialiserings-nøtta ble knekt akkurat i Stavanger er dog alt annet enn tilfeldig. Nedgangstiden i oljeindustrien åpnet et vindu til annerledes tenkende og erfaringer gjort til havs. Skal man bygge under krevende forhold offshore, MÅ det benyttes prefabrikkerte og modulbaserte løsninger.

– Vi mente det var mulig å benytte denne metodikken også på landbaserte prosjekter. Lokal industri responderte positivt og kjapt da de ble invitert. Denne umiddelbare tilpasningsevnen tror jeg er helt unik for Stavanger-regionen, sier Johannes Eggen, leder for sykehusdesign og seniorpartner i Nordic – Office of Architecture.

BIM over hele linja

Nordics tilnærming «Design for Manufacturing and Assembly» - gjerne forkortet til DFMA - har gjort det mulig å legge lista høyt når det kommer modularisering. Tverrfaglige team har kunnet samarbeide tett rundt de respektive modulene. Ved hjelp av volumetriske placeholdere og koordinerings-skriptet, har de tverrfaglige teamene automatisk kunnet plassere og kvantifisere modulene. I og med at de modul-plasseringen og den tverrfaglige design-analysen, krasj- og kvalitetskontrollen har foregått automatisk, trenger ingen av de deltagende fagene lenger å printe en eneste tegning. Verken for bygging eller prefabrikasjon. I stedet har teamet kunnet levere all informasjon påkrevd direkte fra modellen for å prise og fullføre konstruksjonen.

Optimalisert design og byggin - i dag og i morgen

DFMA-tilnærmingen har også gitt andre store fordeler. For eksempel har ingeniørteamet kunnet plassere inventar og enheter for hele etasjer i løpet av få dager. Et arbeid som tidligere gjerne har tatt ukesvis. Tilnærmingen har også ført til at fasadearkitektene på en enkel, rask og presis måte har kunnet plassere fasadepaneler bestående av en rekke komponenter og samtidig strengt kontrollere at den enkelte komponent har møtt kravene som er satt for størrelse, beskaffenhet, u-verdier, farge og demping. Noe som igjen har gjort det mulig for fasade-teamet å inkludere 50 000 kvadratmeter prefabrikkerte fasade-elementer i designet.

Gjennom et fokus på DFMA-tilnærmingen, har Nordic maktet å holde blikket på å designe moduler av høy kvalitet i stedet for å bruke unødvendig tid på koordinering, kontroll og endeløs, repetetiv geometrisk modellering. Et fokus som igjen har ført til effektiv bygging, mindre avfall og langt færre kostbare feil.

Besparelser i tidsbruk på byggeplassen som i fremtiden vil gi enda større rom for ytterligere spissing av Nordics BIM-drevne tilnærming til industrialisering og prefabrikasjon.

Elegant plugin til Revit jager vekk industrialiserings-spøkelset

Gjennom Revit-pluginen «KitConnect» blir arbeidet med industrialiserte og modulbaserte byggeprosjekter enklere og langt mer tilgjengelig. Pluginen er utviklet av Autodesks partner Project Frog i samarbeid med Nordic og COWI.

– Nye og mer effektive arbeidsformer, hvor man tar i bruk teknologi for å bedre både design- og byggeprosessen, er selve kjernen av prosjektet «nye» Stavanger univeristetssykehus. Vi er på vei inn i en ny verden der utrolige ting kan utføres med et enkelt tastetrykk, sier Soren Shen-Lung Lin, seniorarkitekt i Nordic og leder for modulutviklingen på arkitektkontorets hjemmesider.

Kobler og forenkler

KitConnect er skybasert og gjør det enkelt å modellere, katalogisere, plassere og tilpasse moduler direkte i Revit. Plugin’n gjør det mulig å koble bygningsdeler og komponenter sammen til moduler og lage «industrialiseringspakker» med detaljerte innholdslister.

– Tverrfaglige team kan med dette redskapet benytte seg av både repeterende design og modulbasert konstruksjon på en effektiv måte, fordi programvaren håndterer Revit-elementer som pakker satt sammen av flere deler og ikke enkeltkomponenter, sier seniorarkitekt og BIM-leder Bridget White i Nordic.

Passer på alle repetetive bygg

White forteller at programvaren kan brukes gjennom hele prosessen fra design til produksjon. På tvers av alle involverte disipliner. Men passer spesielt godt til én type bygg.

– Når man har lagt inn en modul kan samtlige moduler av den typen som er brukt i Revit-modellen oppdateres med ett enkelt tastetrykk. Noe som ikke bare gir en langt mer effektiv modelleringsprosess, metoden bidrar også til å sikre optimal kvalitetskontroll. Uansett prosjekt. KitConnect kan fort vise seg å bli et foretrukket redkskap i prosjekter som inneholder mye repetisjon av rom og funksjoner. Som for eksempel hoteller, skoler, sykehus, klinikker og ymse kontorbygg, sier White.

Informasjonskilde for denne teksten er Autodesk.