BIM-integratie van technische constructiedetails

Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls

Studentennummers: 01000922, 01305867

Promotoren: Kathleen Gekiere, prof. dr. ir. Stijn Matthys

Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van

Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde

Academiejaar 2018-2019

BIM-integratie van technische constructiedetails

Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls

Studentennummers: 01000922, 01305867

Promotoren: Kathleen Gekiere, prof. dr. ir. Stijn Matthys

Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van

Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde

Academiejaar 2018-2019

I

Voorwoord

Als eerste willen wij graag onze promotoren Kathleen Gekiere en Stijn Matthys bedanken voor alle

feedback die zij gegeven hebben gedurende het hele jaar om deze masterproef tot een goed einde te

kunnen brengen.

Daarnaast willen wij ook de mensen binnen de vakgroep bedanken die de vragenlijst hebben ingevuld

en deelgenomen hebben aan het discussiemoment omtrent ons onderwerp. Verder willen wij ook

Michael Van Tendeloo van Xella, Jonas De Caluwé van Renson, Frederik Schoukens van Derbigum

en Charlotte Euben van het WTCB bedanken om hun visie mee te delen rond de integratie van BIM-

constructiedetails.

Ten slotte nog een speciaal woord van dank aan onze familie en vrienden voor het nalezen van onze

scriptie en de steun tijdens het schrijven ervan.

De auteurs geven de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen van de

masterproef te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de bepalingen van het

auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij

het aanhalen van resultaten uit deze masterproef (01/06/2019).

II

III

Abstract

Nederlands

Building Information Modelling (BIM) kent een sterke opmars binnen de bouwwereld. Hierbij worden

verschillende dimensies gekoppeld aan een project waardoor heel wat extra informatie aan objecten in

een BIM-model kan worden toegewezen. Wanneer het gebruik van constructiedetails nader wordt

bekeken, kan opgemerkt worden dat deze nog niet zijn doorgedreven tot op driedimensionaal niveau.

In deze scriptie wordt onderzoek gedaan naar de mogelijke integratie van deze driedimensionale

constructiedetails binnen BIM. Als eerste gebeurt dit aan de hand van een bevraging bij verschillende

producenten en bij docenten binnen de vakgroep Bouwkundige Constructies omtrent hun visie over de

mogelijke integratie van BIM-constructiedetails. De voornaamste struikelblokken die hier worden

ondervonden zijn onder andere de hoge investeringskosten en het beperkte gebruik van BIM op de

bouwplaats. Daarna wordt dieper ingegaan op twee belangrijke pistes inzake de inhoud van een

detailbibliotheek, namelijk een generieke en een productspecifieke opbouw van constructiedetails.

Hier wordt telkens een volledig detail in Revit opgebouwd waarbij de werkwijze en het resulterend

model worden geanalyseerd. Tot slot worden de gemaakte constructiedetails onderworpen aan een

gegevensuitwisseling tussen verschillende types software. Dit gebeurt voornamelijk via de IFC-

standaard. Deze analyse focust zich op de gevolgen van de data-overdracht, zoals de weergave van het

3D-model en het mogelijke verlies van informatie.

De implementatie van BIM-constructiedetails zal niet onmiddellijk gebeuren. Maar bedrijven en

instellingen begrijpen de meerwaarde en nemen stappen tot het wegwerken van struikelblokken om

later constructiedetails in BIM-projecten te kunnen gebruiken.

Sleutelwoorden

BIM, 3D-constructiedetails, gegevensuitwisseling, IFC

IV

V

English

Building Information Modelling (BIM) is experiencing strong growth within the construction industry.

Different dimensions are linked to a project so that a lot of extra information can be assigned to

objects in a BIM model. Examining the use of construction details, it can be noted that these have not

yet been applied to a three-dimensional level.

This thesis investigates the possible integration of these three-dimensional construction details within

BIM. First, this is done by means of a survey with different manufacturers and with teachers within

the department of Structural Engineering regarding their vision on the possible integration of BIM

construction details. The main obstacles encountered here include the high investment costs and the

limited use of BIM on the construction site. Afterwards, two important approaches regarding the

content of a detail library will be discussed, namely a generic and a product-specific composition of

construction details. Here, a complete Revit detail is built up each time, in which the working method

and the resulting model are analysed. Finally, the construction details are subjected to a data transfer

between different types of software. This is mainly done via the IFC standard. This analysis focuses on

the consequences of data transfer, such as the rendering of the 3D model and the possible loss of

information.

The implementation of BIM construction details will not happen immediately. However, companies

and institutions understand the added value and are taking steps to remove obstacles in order to be able

to use construction details in BIM projects in the future.

Keywords

BIM, 3D construction details, data transfer, IFC

VI

Extended abstract

Integration of construction details in a BIM

environment

Tom Denaeghel, Kevin Gabriëls

Supervisors: Kathleen Gekiere, Stijn Matthys

Abstract. Building Information Modelling (BIM) is

experiencing strong growth within the construction

industry. This thesis investigates the possible integration

of these three-dimensional construction details within

BIM. This is based on a survey within the industry and

by testing self-made construction details.

Keywords. BIM, 3D construction details, data transfer,

IFC

I. INTRODUCTION

In construction, Building Information Modelling

(BIM) is increasingly seen as a logical next step in the

design and management process of buildings. This

thesis examines how three-dimensional construction

details are present in the current BIM process.

Construction details provide accurate information

about the placement of different elements on the

construction site and are crucial for the correct

execution of construction nodes. Despite their

importance, only libraries with two-dimensional

details exist for the time being. Libraries with three-

dimensional details are limited to non-existent.

As the share of BIM in the construction world is

increasing, it is important that the development of

such libraries is not left behind. To find out why a

library with three-dimensional details has been

neglected, it is necessary to formulate answers to the

following questions:

• To what extent has the use of BIM construction

details already been implemented within

companies?

• To what extent do companies make information

available on the construction details they

provide?

• How does the exchange of BIM-related

information take place?

• How can BIM construction details contribute to

making the construction process more efficient?

• What are the main obstacles to building a

library?

In order to answer these questions, different

research methods are applied.

Starting with an exploratory literature study, the

state of the art of BIM in architecture is discussed and

the link with construction details is made.

Subsequently, on the basis of a survey, further insights

into the problem are gathered. Members of the faculty,

manufacturers who are at the forefront in terms of

BIM, and institutions that collect and make available

construction details and BIM objects are all

interviewed. Following the results of these surveys, a

generic construction detail is first created in a BIM

environment and the user experience is documented.

Linked to this is an analysis and comparison of the

surveyed producers and their publicly accessible BIM

objects. Afterwards, the constructed details are

subjected to a data transfer between different types of

software and the findings are recorded.

Finally, this study ends with a conclusion. The

results of the research are mentioned and a link is

made with possible further research.

II. LITERATURE STUDY

A. What is a BIM construction detail?

A construction detail can be defined as a place

where several elements join or connect to each other.

It can also contain a node but this is not necessary. A

node includes the place in a structure where heat loss

is possible [1]. When a structural detail is applied in

an early stadium of a BIM construction process, it can

save a lot of time-consuming drawing work.

B. BIM maturity

The term BIM maturity refers to how far BIM as a

concept has been integrated into a company or project.

The degree of integration is determined using a BIM

maturity model. The best-known model was

developed by Mark Bew and Mervyn Richards in

2008 [2]. The model represents the degree of

integration by levels:

• Level 0: Here only CAD is used for the creation

of digital drawings.

VII

• Level 1: The next level sees the transition from

CAD drawings to 3D models. The objects within

the model possess their own information.

• Level 2: This is the step to Building Information

Models, where objects and models come together

in a federated model.

• Level 3: Here a fully integrated project is

achieved. A central data model and a shared data

management system are accessible in real-time to

all members on the project.

The current state of the industry is moving towards

level 3. The ultimate goal is to achieve a fully unified

model that can be applied at every stage of the life

cycle of a project [3].

C. Standards and classification systems

Standards provide an unambiguous transfer of data

and can be regarded as a 'universal language' that can

be read and understood by all participants [4]. In terms

of software, standards lead to file formats supported

by various design and calculation programs.

When it comes to standards within BIM, a

distinction can be made between open BIM and

closed BIM. Open BIM uses reference models that are

exchanged via open standards. An open standard is not

controlled by a vendor or producer and is available to

everyone [5]. However, many companies within the

construction industry still fall under the closed BIM

category. Typical of this is the use of proprietary

software when applying BIM in projects. This makes

it difficult to collaborate and exchange data with

parties outside the company that cannot access the

specific software [4].

The main open standard with which BIM models are

shared is called Industry Foundation Classes (IFC) [6].

It was developed by buildingSMART in the 1990s

with the intention of exchanging model information

with all its characteristics. This is in contrast to a

format such as DWG, in which only graphic entities

are stored; for example lines, shapes and hatchings

[7].

The keyword with an open standard like IFC is

interoperability [8]. Software interoperability refers to

the exchange of data between two or more systems.

Model interoperability is much more difficult to

achieve because it is highly dependent on the user and

the extent to which the procedures are followed in the

design of the BIM model [9].

While standards primarily ensure the ability to

transfer BIM models between different software

packages, classification systems ensure that all objects

within a model are defined in the same way in every

application.

A class can be defined as a set of objects that share

one or more properties. The assignment of objects to a

class can be done in two different ways:

• In the case of an enumerative classification, all

possible subdivision criteria are defined and it is

decided at what level which distinction is to be

applied. This type of classification is presented as

a hierarchical structure, where each level further

divides the objects according to a chosen

criterium [10].

• In a facet classification, all possible subdivision

criteria, here called facets, are represented at the

same level. An object is then defined by choosing

one class from each facet [10].

The current use of classification systems in the

construction sector is rather fragmented according to

the project phase. This complicates the traceability of

project elements throughout the BIM process [11].

The ISO 12006-2: 2015 standard has been

developed to tackle this obstacle. The purpose of this

standard is not to create a single international standard

for classification systems, but to propose a framework

on which existing classification systems can rely in

order to make them mutually compatible. The most

commonly used systems in Belgium are the ILS

(Information Delivery Specification) and the BB/Sfb

system.

D. Ownership

An important term that comes up when dealing with

BIM is ownership. It is called a contractual BIM risk

when the ownership of BIM-data is insufficiently

determined. Within a project it is not easy to assign

ownership to a particular party as several parties

participate and will add internal information that may

not be delivered. For each new contract, an agreement

will have to be found between the various

participating parties. This can be extended to the

creation of construction details that also consist of

different parties [12] [13].

III. SURVEY

A. Vision manufacturers

In the survey, the vision on the integration of BIM

construction details is tested. The first group that was

surveyed consists of producers in various branches of

the construction industry. A questionnaire was

conducted at Xella, Deceuninck and Renson. The first

question is whether a detailed library is already

available internally. The next question is how large the

transition from 2D details to 3D details is estimated

and who should be responsible for the construction of

a library. The producer himself or rather a central

institution such as the WTCB. It can be deduced from

the survey that the manufacturers do not yet have a

real 3D library internally. Construction details are

represented by 2D details. Each manufacturer does

have rendered 3D details that can be presented to the

customer for visualisation. In addition, an object

VIII

library is made available online. In the case of Xella

and Renson, this library is limited to presenting only

the products they produce. Derbigum goes one step

further and offers complete roof structures that they

represent and for which an extended warranty can be

offered. The biggest limitation mentioned by the

producers is the investment cost and the conservative

construction world. Xella believes that the

manufacturer must set up a library himself, but he

knows his products better than anyone else and

therefore knows how to use them best. These details

can be collected in a database that is managed by a

central entity. The BIM specialist is not in favour of a

library and prefers to use computational design to

create dynamic construction details. Derbigum

believes that a central library would be a good idea.

However, with current software, it is not really

possible to make a connection between other families

with the help of a family.

B. Vision teachers

A slightly adapted questionnaire was also presented

to a few teachers within the Department of

Architectural Construction. The investment cost

emerges again as the biggest limitation. For them, the

responsibility for a library does not lie with producers

as they only offer specific elements and have little

control over the materials with which their products

will be combined. The most obvious solution for

teachers is that a building promoter fully implements

the BIM concept in its design and construction

processes. If this becomes a success story, it will

prove the value of BIM and make it worth the

necessary investments.

C. Vision WTCB

The Scientific and Technical Centre for the

Construction Industry (WTCB) already disposes of a

large library with effected 2D details and is currently

investigating the possibility of building generic

databases with generic BIM elements. They believe

that a library should be set up by a central institution

like them. They think that the biggest limitation can be

found in making modelling agreements. At the time of

writing, there are no results yet on these agreements.

D. Comparison

From the survey there can be concluded that there

are two types of ways to look at the integration of

BIM construction details. Firstly, the vision of a

centrally managed library with construction details.

The nature of the details can in turn be divided into

generic details and product-specific details. Secondly,

the use of a library is left out and details are formed by

using computational design.

Figure 1: The different visions

IV. MAKING CONSTRUCTION DETAILS

It is clear from the surveys that the industry prefers

building a library with BIM construction details. But it

is not clear what this means for the construction of the

details themselves. To this end, the two possibilities

that have emerged will be further analyzed by means

of some practical exercises with the help of BIM

software.

A. Generic construction details

A first way to build a library of BIM construction

details is to use generic or product-independent

details. In the course of the surveys, it was stated that

this approach could be more in line with the current

contracting process in Belgium. Here, the choice for a

specific product is only made at a later stage of the

project.

From this exercise it can be concluded that it is

technically possible to create generic construction

details within Revit that can adapt to different

situations. On the one hand, the software has the

necessary tools for creating the 3D objects that make

up the construction details and offers the possibility of

linking additional information to these objects, so that

they can be regarded as BIM objects. But it is also

clear that Revit was not designed with this kind of

application in mind. For example, it is difficult to

manage the increasing complexity of construction

details. Unlike an individual object, such details

consist of several elements. In order to define their

position within the detail, several reference planes are

needed. Revit, however, lacks the ability to manage

these planes clearly, which does not benefit the ease of

design. There is also the question of flexibility, and once

again it is the increasing complexity of construction

details that is creating an obstacle. Ensuring

compatibility of the window connection with different

walls is not done automatically. Although reference

surfaces are of great help, adjustments sometimes

need to be provided manually by drawing several

versions of a particular element and dividing the

whole family into types.

Visions

Central

library

Generic

Product-

specific

Computational

designScripts

IX

Figure 2: The generic construction detail, adapting to

different situations

In order to obtain the desired generic detail, a

specific way of working is therefore necessary, which

takes into account the limits of the software. With

Revit and the family editor it is easy to create flexible

objects. But once the step to construction details is

taken, there are shortcomings that can prevent a large-

scale adoption of this drawing method.

B. Product-specific construction details

This part of the research, focusses on the product-

specific construction details, composed of materials

from the companies that were already offered in the

survey. When looking at the BIM-integration of

construction details of the different manufacturers, it

can be noted that in three of the four cases this is

limited to the presence of an object library. Derbigum

takes this one step further and makes complete roof

structures available for which an extended warranty

can be given. Window manufacturer Deceuninck

offers its objects in IFC format. This is an added value

when working with other software and the object can

therefore be easily imported. The objects are

completed in Revit to a construction detail. A

comparison is made of the way in which the producers

make the objects available on the site and the degree

of intelligence they contain.

When comparing the intelligence of the objects

displayed by means of parameters, it can be noted that

Xella has mainly limited itself to adjusting the Identity

properties. Derbigum, on the other hand, has added

mechanical properties in addition to the adaptation of

the Identity parameters. In this way, each type of

adhesion between the different layers of a roof

structure can be precisely determined. The analytical

parameters are also precisely determined for each

structure shown. Deceuninck goes one step further in

assigning intelligence to the products it offers. In this

way, the IFC parameters are also added to the object,

so that everything is better defined within IFC and loss

of detail data can be limited.

However, a construction detail may not be fully

modelled down to the last detail; this means that a

project can be very heavily loaded, which negates its

ease of use. This can be helped by abstracting

elements into simple geometries to which information

is linked.

It is therefore certainly possible to build a BIM

library with product-specific construction details. The

manufacturer will have to take care of the construction

details himself, as he is most familiar with his product

and knows what the possibilities are. When a

construction detail is composed of elements from

different manufacturers, clear agreements must be

made with each other about who is responsible for the

development of the detail.

V. DATA TRANSFER

After designing and developing the three-

dimensional details, the eventual exchange of these

details between different parties should also be

examined. In order for the translation of a model to an

IFC file to take place correctly, the different elements

within the model should be defined as an IFC entity.

This entity assignment is important to ensure that the

object is given the correct characteristics and

dependencies. In Revit, entity allocation is done via an

assignment table. There is a choice to exclude certain

objects and not to export them. Allocations can be

made manually, but a pre-configured allocation table

can also be used.

The resulting IFC file can then be used both for

coordination purposes, using for example a model

viewer, and for transferring a project to a different

software package. In the course of this chapter, the

previously created and discussed construction details

will be exported to an IFC file via Revit. This file is

then imported into some model viewers such as

Solibri and drawing software such as ArchiCAD.

When comparing the software solutions, some

differences in behavior are encountered. Both the

accuracy with which the model is displayed and the

extent to which the user can consult certain properties

differ from one program to another. It is clear that the

transfer of the model does not take place equally

similarly and correctly everywhere.

What is immediately noticeable is that multi-layered

objects, such as walls and roofs, are often displayed as

a single volume. Only Navisworks Freedom equalled

the original representation of the models in Revit. This

is probably due to the use of DWF for the exchange,

as this format was developed by the same company

that publishes Revit and Navisworks. For the other

programs, the data was exchanged via IFC.

The IFC protocol is able to transfer BIM models

from one software package to another, but it has its

limitations. Not only is information lost during export,

but importing also entails a certain data loss,

depending on the program into which is being

imported. The resulting misrepresentation of the

X

models makes certain software less useful in terms of

three-dimensional details, where a correct geometric

representation is important for good communication

between the various parties involved.

Figure 3: The conflict between objects as shown in a

model viewer

VI. CONCLUSION

The literature study confirms that the use of BIM in

the construction industry is becoming increasingly

more widespread. Among other things, it ensures a

better flow of information between the various parties

involved in a construction project and is generally

regarded as a positive influence on efficiency.

However, the application of three-dimensional

construction details is not yet well established.

When questioning producers and teachers of the

Department of Structural Engineering, different

visions about the implementation of three-dimensional

construction details in a BIM environment emerge. A

solution based on a centrally managed library is

proposed, which can consist of generic or product-

specific construction details.

Both options were further explored by building both

a generic and a product-specific detail in Revit. The

full realisation of an intelligent detail is possible to a

certain extent, but it is also clear that Revit was not

designed with this type of application in mind, which

makes the work time-consuming and entails

cumbersome solutions. In practice, a solution with

generic details will probably be chosen in Belgium, as

the specific materials to be used will only be

determined at a later stage in the course of the tender

process.

In addition to the actual creation of a detail, the

possibility of sharing and exchanging models is also

important in a BIM project. This can be done by using

the IFC exchange standard. Although exporting a

model can cause data loss, the import has a significant

influence on what information can be consulted and

how it is displayed. Especially at the location of

construction details, geometric conflicts can occur,

resulting in an unclear representation of the detail.

In general, it can be concluded that it is technically

possible to provide three-dimensional details in BIM

models, but large-scale adoption is prevented by the

current state of the construction process in Belgium,

the transition costs to BIM, the absence of clear

agreements surrounding data-exchange and

technological limitations with regard to software.

REFERENCES

[1] WTCB. (2015). Het bouwdetail: een ware

eisenbundel.

[2] S. Siebelink, J. T. Voordijk, and A. Adriaanse,

“Developing and Testing a Tool to Evaluate

BIM Maturity: Sectoral Analysis in the Dutch

Construction Industry,” J. Constr. Eng.

Manag., vol. 144, no. 8, p. 05018007, 2018.

[3] Designing Buidlings, “BIM maturity levels,” 2018.

[Online]. Available:

https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/BI

M_maturity_levels. [Accessed: 27-May-

2019].

[4] B. Dave, A. Buda, A. Nurminen, and K. Främling,

“A framework for integrating BIM and IoT

through open standards,” Autom. Constr., vol.

95, no. August 2017, pp. 35–45, 2018.

[5] J. Choi, J. Choi, and I. Kim, “Development of

BIM-based evacuation regulation checking

system for high-rise and complex buildings,”

Autom. Constr., vol. 46, pp. 38–49, 2014.

[6] T. Krijnen and J. Beetz, “A SPARQL query engine

for binary-formatted IFC building models,”

Autom. Constr., vol. 95, no. November 2017,

pp. 46–63, 2018.

[7] KUBUS, “Wat is IFC en waarom zou je het

gebruiken?” [Online]. Available:

https://www.kubusinfo.nl/openbim/OpenBIM/

IFC. [Accessed: 21-Dec-2018].

[8] buildingSMART, “Open Standards - the basics.”

[Online]. Available:

https://www.buildingsmart.org/standards/tech

nical-vision/open-standards/. [Accessed: 18-

Dec-2018].

[9] J. P. Martins and A. Monteiro, “LicA: A BIM

based automated code-checking application

for water distribution systems,” Autom.

Constr., vol. 29, no. January, pp. 12–23, 2013.

[10] BIMPORTAL, “Analyse van de

classificatiesystemen in het kader van BIM,”

2018. [Online]. Available:

https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publi

caties-resultaten/analyse-

classificatiesystemen-kader-bim/. [Accessed:

16-Nov-2018].

[11] M. Huerdo Fernandez and P. Dewez, “Welke

classificatie(s) voor BIM?,” 2018. [Online].

Available:

https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat

=publications&sub=bbri-

contact&pag=Contact56&art=854. [Accessed:

XI

16-Nov-2018].

[12] Azhar, S. (2011). .D., a.M.Asce. Building

Information Modeling (BIM): Trends,

Benefits, Risks, and Challenges for the AEC

Industry, 11(3), 241–252.

https://doi.org/10.1061/9780784413777.015

[13] Kumar, B. (2012). Building Information

Modeling. International Journal of 3-D

Information Modeling, 1(4), 1–7.

https://doi.org/10.4018/ij3dim.2012100101

.

XII

Inhoudstafel

Voorwoord _______________________________________________________________________ I

Abstract ________________________________________________________________________ III

Nederlands ____________________________________________________________________ III

English ________________________________________________________________________ V

Extended abstract ________________________________________________________________ VI

Inhoudstafel _____________________________________________________________________ XII

Lijst met figuren ________________________________________________________________ XIV

Lijst met afkortingen ____________________________________________________________ XVII

1 Inleiding_____________________________________________________________________ 1

2 Probleemstelling ______________________________________________________________ 2

3 Verkennende literatuurstudie _____________________________________________________ 3

3.1 Besluit scriptie ‘BIM compatibele technische constructiedetails’_____________________ 3

3.2 Wat verstaat men onder een constructiedetail? ___________________________________ 3

3.3 Wat verstaat men onder BIM? ________________________________________________ 4

3.4 BIM-gerelateerde aspecten __________________________________________________ 5

3.4.1 BIM maturity _________________________________________________________ 5

3.4.2 Standaarden, openBIM en IFC ___________________________________________ 6

3.4.3 Classificatiesystemen __________________________________________________ 9

3.4.4 Level of detail _______________________________________________________ 13

3.4.5 Ownership __________________________________________________________ 14

3.4.6 IoT ________________________________________________________________ 14

3.4.7 Augmented reality en mixed reality ______________________________________ 15

3.5 Voordelen en nadelen _____________________________________________________ 16

3.6 Besluit _________________________________________________________________ 18

4 Onderzoek __________________________________________________________________ 19

XIII

4.1 Bevraging ______________________________________________________________ 19

4.1.1 Visie producenten ____________________________________________________ 19

4.1.2 Visie docenten _______________________________________________________ 23

4.1.3 Visie WTCB ________________________________________________________ 24

4.1.4 Vergelijking visies ____________________________________________________ 24

4.1.5 Conclusie bevraging __________________________________________________ 26

4.2 Uitwerking constructiedetails _______________________________________________ 27

4.2.1 Generiek detail_______________________________________________________ 27

4.2.2 Productspecifieke details _______________________________________________ 37

4.2.3 Analyse ____________________________________________________________ 49

4.3 Computational design _____________________________________________________ 51

4.4 Gegevensuitwisseling _____________________________________________________ 52

4.4.1 BIMcollab ZOOM ____________________________________________________ 54

4.4.2 Solibri Model Viewer _________________________________________________ 56

4.4.3 Navisworks Freedom __________________________________________________ 57

4.4.4 ArchiCAD __________________________________________________________ 58

4.4.5 Analyse ____________________________________________________________ 59

Conclusie _______________________________________________________________________ 61

Verder onderzoek ________________________________________________________________ 62

Referentielijst ___________________________________________________________________ 63

Geraadpleegde literatuur ___________________________________________________________ 67

Bijlagen ________________________________________________________________________ 70

Bijlage A: Vragenlijsten ______________________________________________________ 70

Bijlage A.1: Vragenlijst producenten ____________________________________________ 71

Bijlage A.2: Vragenlijst docenten & WTCB ______________________________________ 72

XIV

Lijst met figuren

Figuur 1: Het Bew & Richards Maturity Model. _________________________________________ 5

Figuur 2: Een voorbeeld van een enumeratief classificatiesysteem (BIMPORTAL, 2018a). ________ 9

Figuur 3: Een voorbeeld van een facetclassificatiesysteem. ________________________________ 10

Figuur 4: De opbouw van een BB/SfB-code (De Troyer, 2008) _____________________________ 12

Figuur 6: Vereenvoudigde voorstelling van het Reality-Virtuality-continuüm (Milgram et al., 1994) 15

Figuur 7: Vergelijking kosten en informatie (Bureau Bouwkunde, 2018) _____________________ 17

Figuur 8: Schematische voorstelling van de verschillende visies ____________________________ 25

Figuur 9: De gekozen wandtypes en hun samenstelling ___________________________________ 28

Figuur 10: De template waarop het constructiedetail op wordt gebaseerd _____________________ 29

Figuur 11: Het creëren van een nieuw referentievlak _____________________________________ 29

Figuur 12: Het aanmaken van een nieuwe parameter _____________________________________ 30

Figuur 13: Het koppelen van een parameter aan de afstand tussen referentievlakken ____________ 30

Figuur 14: De resulterende foutmelding bij een afstand gelijk aan nul ________________________ 31

Figuur 15: Twee overlappende elementen, gecontroleerd door een visibility-parameter __________ 32

Figuur 16: De stelselmatige opbouw van het raamprofiel en de detailaansluiting _______________ 32

Figuur 17: Het aanmaken van een materiaalparameter ____________________________________ 33

Figuur 18: Het toekennen van de effectieve materialen ___________________________________ 34

Figuur 19: Selecteren van het correcte raamtype ________________________________________ 34

Figuur 20: De verschillende raamtypes in hun corresponderende wand _______________________ 35

Figuur 21: Moeilijk te beheren referentievlakken leidt tot onoverzichtelijkheid. ________________ 36

Figuur 22: Objectenbibliotheek Silka elementen ________________________________________ 38

Figuur 23: Silka element E120 CS20 _________________________________________________ 38

Figuur 24: Constructie-parameters ___________________________________________________ 39

Figuur 25: Wandopbouw van het Silka-element _________________________________________ 39

Figuur 26: Principe van wrapping ____________________________________________________ 39

Figuur 27: Materiaal- en analytische parameters ________________________________________ 40

XV

Figuur 28: Identity parameters Silka element ___________________________________________ 40

Figuur 29: Groendak Derbigum _____________________________________________________ 41

Figuur 30: Construction parameters groendak __________________________________________ 41

Figuur 31: Opbouw groendak _______________________________________________________ 42

Figuur 32: Mechanische parameters groendak __________________________________________ 42

Figuur 33: Analytische parameters groendak ___________________________________________ 42

Figuur 34: Identity parameters groendak ______________________________________________ 43

Figuur 35: Aansluiting groendak op spouwmuur ________________________________________ 43

Figuur 36: Het uitgewerkte constructiedetail van de dakopstand ____________________________ 44

Figuur 37: Parameters ventilatierooster ________________________________________________ 45

Figuur 38: Raam-object Deceuninck __________________________________________________ 46

Figuur 39: Constructieparameters raam _______________________________________________ 46

Figuur 40: Materiaal- en afwerkingsparameters raam _____________________________________ 46

Figuur 41: Variabele dimensieparameters ______________________________________________ 47

Figuur 42: Analytische parameters raam ______________________________________________ 47

Figuur 43: Identity data raam _______________________________________________________ 47

Figuur 44: IFC-parameters raam _____________________________________________________ 48

Figuur 45: Het complete raamdetail met ventilatierooster _________________________________ 49

Figuur 46: Een IFC-toewijzingstabel in Revit ___________________________________________ 52

Figuur 47: De referentiemodellen zoals weergegeven in Revit _____________________________ 53

Figuur 48: Visuele representatie van de modellen in BIMcollab ZOOM ______________________ 54

Figuur 49: Eigenschappen van de wandopbouw in BIMcollab ZOOM _______________________ 55

Figuur 50: Het aansluitingsdetail tussen wand en raam, samen met de beschikbare

materiaaleigenschappen ____________________________________________________________ 55

Figuur 51: Visuele representatie van de modellen in Solibri Model Viewer ___________________ 56

Figuur 52: Eigenschappen van de wandopbouw in Solibri Model Viewer _____________________ 56

Figuur 53: Visuele representatie van de modellen in Navisworks Freedom ____________________ 57

XVI

Figuur 54: Beschikbare eigenschappen in Navisworks Freedom ____________________________ 57

Figuur 55: Visuele representatie van de modellen in Archicad ______________________________ 58

Figuur 56: Het bewerken van de wandopbouw in Archicad ________________________________ 58

XVII

Lijst met afkortingen

AEC Architecture, Engineering and Construction

BIM Building Information Modelling

Building Information Management

BS&I Classificatie Bouwsystemen en Installaties

CB-NL Nederlandse Conceptenbibliotheek

DWG AutoCad Drawing

DWF Design Web Format

IFC Industry Foundation Classes

ILS Informatieleveringsspecificatie

ISO Internationale Organisatie voor Standaardisatie

IoT Internet of Things

LOD Level Of Detail

Level Of Definition

Level Of Development

SfB Samarbetskommitten för byggnadsfragor

STEP Standard for the Exchange of Product data

WTCB Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

XML Extensible Markup Language

XSD XML Schema Definition

1

1 Inleiding

Building Information Modelling is een niet te missen aspect in de hedendaagse bouwwereld. Het

koppelen van een 3D-modelleerprogramma met een centraal toegankelijk databeheersysteem zorgt

voor een grotere efficiëntie van het bouwproces. Indien BIM in zijn uiterste vorm wordt toegepast,

kunnen tal van fouten vermeden worden door de beschikbaarheid van accurate informatie tijdens

vroegste fasen van het project. Toch ontbreekt in belangrijke mate een bibliotheek van BIM-

compatibele technische constructiedetails die kunnen helpen om een model sneller tot stand te laten

komen.

Het onderzoek start met een verkennende literatuurstudie waarbij de huidige stand van zaken omtrent

BIM wordt samengevat. Hierbij worden kort de conclusies van de voorgaande scriptie aangehaald

waarna verschillende aspecten omtrent BIM en constructiedetails worden behandeld die relevant zijn

voor het huidige onderwerp.

Gebruik makend van deze achtergrondkennis kan het onderzoek van start gaan. Dit bestaat uit twee

grote delen. In het eerste deel wordt een bevraging uitgevoerd bij producenten, docenten binnen de

vakgroep en het WTCB. Deze personen zijn op de hoogte van BIM en komen ermee in aanraking in

hun professioneel leven. Hun visies over de mogelijke oplossingen rond BIM-constructiedetails

worden uiteengelegd en vergeleken. Het tweede deel van het onderzoek wordt onderverdeeld in enkele

praktisch oefeningen. Als eerste wordt een generiek constructiedetail uitgewerkt en geanalyseerd.

Vervolgens worden vier casestudies behandeld van producenten waarbij BIM reeds in zekere mate

geïmplementeerd is in de bedrijfsstructuur. Elke casestudie focust rond een BIM-object uit de publiek

toegankelijke bibliotheek van de verschillende producenten. Hierbij wordt de meegegeven intelligentie

geanalyseerd en worden de objecten verwerkt tot productspecifieke constructiedetails. Als laatste

worden de opgebouwde constructiedetails gebruikt in een export- en importoefening om na te gaan op

welke manier gegevens kunnen verloren gaan bij een uitwisseling naar andere software.

Ten slotte eindigt dit onderzoek met een conclusie. Hierin worden de resultaten van het onderzoek

vermeld en wordt mogelijks verder onderzoek aangehaald.

2

2 Probleemstelling

Binnen de bouwkunde wordt Building Information Modelling (BIM) steeds meer aanzien als een

logische volgende stap binnen het ontwerp- en managementproces van het bouwwerk. In deze scriptie

wordt onderzocht op welke manier driedimensionale constructiedetails aanwezig zijn in het huidige

BIM-proces. Constructiedetails bieden nauwkeurige informatie over de plaatsing van verschillende

elementen op de bouwplaats en zijn cruciaal bij het correct uitvoeren van bouwknopen. Ondanks hun

belang, komen vooralsnog enkel bibliotheken met tweedimensionale details voor. Bibliotheken met

driedimensionale details zijn beperkt tot niet aanwezig.

Aangezien het aandeel van BIM in de bouwwereld stijgt, is het belangrijk dat het ontwikkelen van een

dergelijke bibliotheek niet achterblijft. Het achterhalen waarom een bibliotheek met driedimensionale

details op zich laat wachten, gebeurt door antwoorden te formuleren op volgende vragen:

- Hoever is het gebruik van BIM-constructiedetails reeds geïmplementeerd in bedrijven?

- Welke parameters en aspecten zijn noodzakelijk voor het verkrijgen van een goed

gedocumenteerd detail?

- In hoeverre maken bedrijven informatie beschikbaar over de constructiedetails die ze

behandelen?

- Hoe gebeurt de uitwisseling van BIM-gerelateerde informatie?

- Op welke manier kunnen BIM-constructiedetails bijdragen tot het efficiënter maken van het

bouwproces?

- Wat zijn de voornaamste struikelblokken die het opbouwen van een bibliotheek verhinderen?

Om deze vragen van een antwoord te kunnen voorzien worden verschillende onderzoeksmethoden

toegepast.

Startend met een verkennende literatuurstudie, wordt de stand van zaken omtrent BIM binnen de

bouwkunde besproken en wordt de link gelegd met constructiedetails. Vervolgens worden, aan de

hand van een bevraging, verdere inzichten in het probleem verkregen. Zowel leden van de faculteit,

producenten die het voortouw nemen in termen van BIM, en instellingen die constructiedetails en

BIM-objecten verzamelen en beschikbaar stellen worden ondervraagd. Volgend uit de resultaten van

deze bevragingen wordt eerst een generiek constructiedetail opgebouwd in een BIM-omgeving en

wordt de ervaring gedocumenteerd. Hieraan gekoppeld volgt een analyse en vergelijking van de

bevraagde producenten en hun publiek toegankelijke BIM-objecten. Afsluitend worden de

geconstrueerde details onderworpen aan een gegevensoverdracht tussen verschillende types software

en worden de bevindingen genoteerd.

3

3 Verkennende literatuurstudie

In de verkennende literatuurstudie worden de betekenissen van de begrippen ‘Constructiedetails’ en

‘BIM’ verduidelijkt en een besluit gevormd op de voorafgaande scriptie. De belangrijkste termen die

in het onderzoek aan bod komen worden hierbij uitgelegd en wordt een link gelegd met de

constructiedetails. Verder wordt ook een opsomming gemaakt van de voornaamste

classificatiesystemen en worden de voor- en nadelen besproken. Tot slot wordt een besluit gevormd

over de huidige stand van zaken van BIM-modelling van constructiedetails.

3.1 Besluit scriptie ‘BIM compatibele technische constructiedetails’

Boens en Dezutter besloten in de hier voorafgaande scriptie dat het gebruik van BIM al goed

geïntegreerd is in de bouwwereld. BIM speelt voornamelijk een grote rol in de ontwerpfase van een

constructieproject waarbij bijvoorbeeld clash detectie van belang is. Dit zorgt ervoor dat de faalkost

kan gereduceerd worden aangezien een groot deel van de fouten niet meer tijdens de uitvoering

opgemerkt worden maar reeds in de ontwerpfase gedetecteerd en opgelost kunnen worden.

Uit hun casestudie kan geconcludeerd worden dat BIM-modellen een bepaalde intelligentie kunnen

verkrijgen door het gebruik van parameters. Bij het aanmaken van projecten zorgt deze intelligentie

voor een grotere flexibiliteit en toepasbaarheid, en biedt dus een voordeel voor de gebruiker.

Aangezien niet iedereen met dezelfde software werkt, dienen bestanden soms geëxporteerd te worden.

Bij een export wordt opgemerkt dat niet alle data correct wordt omgezet, waardoor delen van de

intelligentie verloren kunnen gaan.

Wanneer een blik wordt geworpen op de constructiedetails kan besloten worden dat het bestaan van

een bibliotheek met 3D-constructiedetails nog niet concreet bestaat. Deze kunnen nochtans meer

informatie over het detail bezitten en bieden ook een betere visualisatie. Vaak wordt nog altijd

uitgegaan van een 2D-bibliotheek aangezien de aanmaak van een 3D-detail veel tijd vergt en er

voldoende kennis dient te zijn over de software om dergelijke details op te bouwen (Boens &

Dezutter, 2018).

3.2 Wat verstaat men onder een constructiedetail?

Een constructiedetail of een bouwdetail kan gedefinieerd worden als een plaats waar verschillende

elementen aansluiten of verbinding maken met elkaar. Een bouwdetail kan ook een bouwknoop

bevatten maar dit is niet noodzakelijk. Een bouwknoop omvat de plaats in een constructie waar

mogelijk warmteverlies optreedt. Constructiedetails zijn reeds uitvoerig uitgewerkt in

tweedimensionale constructiedetails. Zo beschikt onder meer het WTCB over een databank met meer

dan 500 bouwdetails die tweedimensionaal zijn uitgewerkt (WTCB, 2019). Ook 3D-bouwdetails

kennen een opmars, verschillende animaties kunnen gevonden worden waarop de opbouw van een

bouwdetail in 3D-animaties wordt verduidelijkt. De 3D-bouwdetails zorgen voor een goede

4

visualisatie maar zijn verder niet gelinkt met BIM (Bouwknopenuitvoeren, 2019). Fabrikanten gaan

wel producten als objecten beschikbaar stellen maar uit onderzoek van de voorafgaande scriptie blijkt

dat het nog te veel tijd kost en te ingewikkeld is een 3D-bibliotheek te maken van de constructiedetails

(Boens & Dezutter, 2018; WTCB, 2015).

3.3 Wat verstaat men onder BIM?

BIM kan op verschillende manieren gedefinieerd en geïnterpreteerd worden, maar is hoofdzakelijk een

software-gebonden proces. De betekenis hangt af van de context waarin het gebruikt wordt, zo zullen

verschillende personen het BIM-concept bekijken op hun eigen manier. Dit naargelang de voordelen

en mogelijkheden ze er kunnen uithalen. Zo wordt het door de ene persoon gebruikt om clashdetectie

te doen bij complexe bouwwerken. Dit is het opsporen van fouten wanneer verschillende partijen

elementen toevoegen aan een gebouwmodel en deze niet sluitend zijn. Een andere persoon kan dan

weer het model gebruiken om hoeveelheden van materialen af te leiden. Tevens kan een BIM-project

ook gebruikt worden om de bouwheer een realistische weergave te bieden van het te bouwen project.

De meest frequente betekenis is Building Information Modelling oftewel Bouw Informatie

Modellering. Een digitaal model wordt gevormd door geometrie en informatie aan elkaar te koppelen.

Het is een gedeeld bestand met informatie over een gebouw dat kan gebruikt worden als referentie om

beslissingen te nemen tijdens de levenscyclus van het gebouw. De levenscyclus van een gebouw start

bij het ontwerp ervan tot wanneer het gesloopt wordt (BIMPORTAL, 2018c; Dave, Buda, Nurminen,

& Främling, 2018a; Het Nationaal BIM Platform, n.d.).

Een tweede en meer correcte betekenis die aan BIM kan gegeven worden is Building Information

Management. Bij deze term wordt vooral de focus gelegd op de gegevensoverdracht.

Verder kan BIM ook nog onderverdeeld worden in Little BIM en BIG BIM. Little BIM wordt intern

gebruikt in een bedrijf en de focus ligt op het verbeteren van onder andere interne communicatie

terwijl BIG BIM zich spreidt over meerdere partijen om informatie en modellen uit te wisselen

specifiek rond een bouwproject (BIM tonic, 2018a).

BIM impliceert niet alleen 3D-modelleren, het breidt zich ook uit naar verdere dimensies zoals 4D,

5D, 6D, 7D en zelfs al 8D. De extra parameter die bij 4D wordt toegevoegd is de tijd. De planning

wordt gekoppeld aan het model. Alle partijen die deelnemen aan het project kunnen op deze manier de

voortgang van de activiteiten raadplegen. Bij 5D worden ook de kosten gekoppeld aan het project.

Wanneer er wijzigingen gebeuren tijdens de bouw van het project kunnen deze kosten dus direct in

rekening worden gebracht. Er kan nog verder worden gegaan en meer domeinen kunnen aan het BIM-

model worden gekoppeld. Deze domeinen zijn meestal zeer specifiek waardoor hier weinig informatie

over bestaat. Ook zal er niet echt over 6D worden gesproken vanwege toenemende complexiteit en

verwarring. Een model dat bijvoorbeeld geen tijdsgegevens bevat, maar wel prijsgegevens kan noch

5

4D, noch 5D genoemd worden. Vanaf hogere dimensies worden bereikt zal van de term ‘nD’-

domeinen wordt gebruik gemaakt (BIM tonic, n.d.).

Wanneer aan BIM gedaan wordt zijn verschillende softwareprogramma’s beschikbaar. Iedereen werkt

met de software die het best past bij de activiteit die het verricht. Als een bedrijf meerdere activiteiten

heeft, kan gewerkt worden met verschillende software die op elkaar afgestemd kunnen worden.

Zo zal voor het modelleren vaak gebruik gemaakt worden van Tekla structures, Archicad en Revit

(Autodesk, 2019b; Kubusinfo, 2019; Tekla, 2019). Berekeningen kunnen ook gemaakt worden met

een rekensoftware zoals SCIA Engineer (Scia, 2019). Autodesk Navisworks kan dan weer een

oplossing bieden om aan clashdetectie te doen (Autodesk, 2019a).

Wanneer data dient uitgewisseld te worden wordt dit hoofdzakelijk gedaan via IFC, dit wordt verder

besproken in het hoofdstuk van de standaarden.

3.4 BIM-gerelateerde aspecten

In de wereld van BIM worden heel wat termen toegepast die geen consistente definities bevatten. Hier

worden de huidige concepten en bedenkingen achter de termen nader toegelicht.

3.4.1 BIM maturity

De term BIM maturity verwijst naar hoever een BIM-concept is geïntegreerd in een bedrijf of project.

Het bepalen van het integratieniveau gebeurt aan de hand van een BIM maturity model. Het meest

bekende model werd ontwikkeld door Mark Bew en Mervyn Richards in 2008. Het model kent

voornamelijk zijn toepassing in het Verenigd Koninkrijk, maar is in staat het idee van BIM maturity in

het algemeen te illustreren (Siebelink, Voordijk, & Adriaanse, 2018).

Figuur 1: Het Bew & Richards Maturity Model.

6

In de grafiek wordt de mate van integratie door levels voorgesteld.

• Level 0: Hier wordt enkel gebruik gemaakt van CAD voor het opstellen van digitale

tekeningen. Hier is nog geen sprake van BIM en kan beschouwd worden als het digitale

equivalent van een tekentafel.

• Level 1: Het volgende niveau ziet de overgang van CAD-tekeningen naar 2D- en 3D-

modellen. Hier wordt nog vaak in één model gewerkt, maar de objecten binnen het model

hebben eigen informatie. Vaak staat het model op zichzelf, het wordt niet gedeeld met andere

personen binnen een project.

• Level 2: Dit vormt de stap naar Building Information Models, waarbij de verschillende

betrokken partijen objecten en modellen aanmaken binnen hun eigen discipline. Deze komen

dan samen in een zogenaamd gefedereerd model. De samenwerking gebeurt op basis van

gedeelde documenten en een centrale bibliotheek.

• Level 3: Hier wordt een volledig geïntegreerd project bereikt. Een centraal datamodel en

gemeenschappelijk databeheersysteem zijn in real-time toegankelijk voor alle leden van het

project. In een latere fase van het project kan het model dan ook worden gebruikt in een

levenscyclusanalyse.

De huidige stand van de industrie kent een beweging richting level 3. Het uiteindelijke doel is het

bereiken van een volledig eengemaakt model dat kan worden toegepast in elke fase van de

levenscyclus van een project. Aangezien deze overgang naar level 3 te groot is om in één beweging

toe te passen, wordt deze opgesplitst in verschillende stappen die elke een zogenaamde extra dimensie

aan het BIM-project toevoegen. Een standaard 3D-model kan bijvoorbeeld worden verrijkt tot 4D,

door ook de planning eraan toe te voegen. Bij een 5D-model wordt dan ook informatie bijgevoegd met

betrekking tot de kosten van het project (Designing Buidlings, 2018). Elke extra dimensie zorgt zo

voor een bijkomende functionaliteit van het BIM-model en brengt het een stap dichter bij het

uiteindelijke doel.

3.4.2 Standaarden, openBIM en IFC

Het gebruik maken van BIM in een project vergt goede afspraken tussen de verschillende

belanghebbende partijen. Dit heeft ook betrekking op de onderlinge uitwisseling van data voor het

opbouwen van een BIM-model. Het toepassen van BIM betekent onder meer het éénmalig invoeren

van gegevens en het meermaals kunnen hergebruiken van die informatie door verschillende

participanten, in uiteenlopende applicaties (BIM Loket, 2016a).

Om te verhinderen dat bij elk nieuw project dit soort afspraken opnieuw moeten worden gemaakt,

worden standaarden opgesteld. Standaarden zorgen voor een eenduidige overdracht van gegevens en

kunnen beschouwd worden als een ‘universele taal’ die door alle partijen kan worden gelezen en

begrepen (Dave, Buda, Nurminen, & Främling, 2018b). In termen van software leiden standaarden tot

7

bestandsformaten die ondersteund worden door verscheidene ontwerp- en rekenprogramma’s. Verder

kan ook de link worden gelegd met het IoT, waar het eenvoudiger wordt om een infrastructuur op te

bouwen of uit te breiden wanneer diverse sensoren en meettoestellen op eenzelfde manier data kunnen

uitwisselen (Dave et al., 2018b).

Met betrekking tot standaarden kan er binnen BIM onderscheid worden gemaakt tussen open BIM en

closed BIM. Bij open BIM wordt gebruik gemaakt van referentiemodellen die worden uitgewisseld via

open standaarden. Een open standaard wordt niet gecontroleerd door een verkoper of producent en is

voor iedereen beschikbaar (Choi, Choi, & Kim, 2014). In een gegeven project kunnen de verschillende

partijen dan werken met de software die het meest geschikt is voor hun taak. Alle afzonderlijke delen

kunnen vervolgens worden samengevoegd in één centraal coördinatiemodel. De compatibiliteit van de

deelmodellen wordt verzekerd doordat alle participanten dezelfde standaard toepassen bij het

uitwisselen van data onderling en met het centrale model (BIM tonic, 2018b).

Vele bedrijven binnen de bouwindustrie vallen echter nog onder de categorie closed BIM.

Kenmerkend hierbij is het gebruik van propriëtaire of eigendomsmatige software bij het toepassen van

BIM in projecten. Dit leidt tot zogenaamde ‘informatie silo’s’ waarbij het eenvoudig uitwisselen van

gegevens beperkt blijft tot bedrijfseigen diensten. Dit bemoeilijkt de samenwerking en het uitwisselen

van data met partijen buiten het bedrijf die geen toegang kunnen krijgen tot de specifieke software

(Dave et al., 2018b).

Kortom, open standaarden maken het verschillende partijen mogelijk om op een uniforme wijze

informatie uit te wisselen en samen te voegen. De voornaamste open standaard waarmee BIM-

modellen worden gedeeld kent de naam Industry Foundation Classes (IFC) (Krijnen & Beetz, 2018).

Deze is ontwikkeld door buildingSMART in de jaren ’90 met de bedoeling modelinformatie uit te

wisselen met alle bijhorende eigenschappen. Dit staat in tegenstelling tot een formaat als DWG,

waarin slechts grafische entiteiten worden opgeslagen; bijvoorbeeld lijnen, vormen en arceringen

(KUBUS, n.d.).

Het sleutelwoord bij een open standaard als IFC is interoperabiliteit (buildingSMART, n.d.-b). Dit kan

op twee manieren worden opgevat: software-interoperabiliteit en modelinteroperabiliteit. Software-

interoperabiliteit verwijst naar de uitwisseling van gegevens tussen twee of meerdere systemen. Deze

uitwisseling dient zo nauwkeurig en foutloos mogelijk gebeuren. Daarnaast is modelinteroperabiliteit

veel moeilijker te bereiken, omdat het sterk afhankelijk is van de gebruiker en in hoeverre de

procedures worden gevolgd bij het ontwerp van het BIM-model. Een typisch probleem ontstaat

wanneer bijvoorbeeld een gebruiker een trap modelleert als een reeks afzonderlijke platen maar ze niet

met elkaar associeert en benoemt als een trap-object. Bijgevolg kan bij de overdracht naar andere

partijen informatie verloren gaan, wat leidt tot foutieve resultaten (Martins & Monteiro, 2013). Naast

het gebruik van een open standaard vormt het correct modelleren dus een belangrijk aspect voor een

vlotte samenwerking.

8

De taal waarmee objecten en hun bijhorende data worden beschreven kent dus ook een grote invloed

op het BIM-model. Tot op heden wordt de EXPRESS-taal het meest toegepast als algemene

modelleertaal. De IFC-standaard is in deze taal geschreven (Beetz, Van Leeuwen, & De Vries, 2009).

EXPRESS is een onderdeel van de ISO 10303, ook bekend als STEP (Standard for the Exchange of

Product data). Hierin wordt de standaard beschreven omtrent de uitwisseling van productinformatie

(Pratt, 2001).

In IFC kan een gebouwmodel worden omschreven met het EXPRESS-schema. Daarnaast biedt IFC

ook de mogelijkheid om de data van een BIM-model te beschrijven aan de hand van het XSD-schema

(XML Schema Definition), wat gebuikt maakt van het XML-formaat (Extensible Markup Language)

om de elementen binnen het model van eigenschappen te voorzien (Dimyadi, Clifton, Spearpoint, &

Amor, 2014).

Binnen het IFC-schema worden eigenschappen van BIM-elementen beschreven in PropertySets. Dit

wordt gekenmerkt door de prefix ‘PSet_’. IfcPropertySet is een functie binnen de EXPRESS-taal die

gedefinieerd wordt als een containerklasse die eigenschappen bevat binnen een boomstructuur. Een

gebruiker kan via de IfcPropertySet-functie eigenschappen aan een object toevoegen

(buildingSMART, n.d.-a). Ook kunnen gepersonaliseerde PropertySets worden aangemaakt voor het

definiëren van eigenschappen die buiten de IFC-specificaties vallen. Hiertoe wordt de naam van de

nieuwe eigenschap gespecifieerd, alsook het gebruik van deze eigenschap en een lijst van objecten of

elementen waarop deze eigenschap van toepassing is (Choi et al., 2014).

De belangrijkste bron van problemen met de IFC-standaard heeft te maken met zijn structuur. De

standaard maakt gebruik van een boomstructuur waardoor het moeilijk wordt om snelle en efficiënte

zoekopdrachten uit te voeren zoals in een database (Krijnen & Beetz, 2018). Door de grotere

complexiteit van BIM-projecten worden de IFC-bestanden ook steeds groter. Een eenvoudige

oplossing zou bestaan uit het opdelen van de gegevens in meerdere, kleinere deelmodellen. Dit wordt

echter opnieuw verhinderd door de inherente structuur van IFC en de moeilijkheid bij het zoeken

(Beetz et al., 2009). Verschillende onderzoekers bogen zich al over deze problemen en publiceerden

hun voorstellen (Choi et al., 2014; Eastman, Lee, Jeong, & Lee, 2009). Het is mogelijk om een IFC-

model om te zetten naar een beter doorzoekbare database, maar het proces is niet eenvoudig en is zeer

arbeidsintensief.

Ook de interoperabiliteit waar IFC naartoe streeft wordt in de praktijk niet gehaald (Pauwels et al.,

2011). De bedoeling was dat IFC het exporteren en importeren van gegevens zou vergemakkelijken,

onafhankelijk van de software aan beide einden van de uitwisseling. In realiteit gebeurt de overdacht

van data niet foutloos, waardoor het gebouwmodel niet correct wordt weergegeven.

9

Ondanks deze tekortkomingen is er nog steeds een wijd gebruik van IFC als standaard en wordt het

door BIM-applicaties ondersteunt. IFC werd in 2013 opgenomen in een officiële internationale ISO-

standaard, ISO 16739:2013, voor uitwisseling van data binnen de constructie-industrie. Deze

standaard werd in 2018 herzien tot ISO 16739-1:2018 (Choi et al., 2014; ISO, 2018).

3.4.3 Classificatiesystemen

In het kader van BIM laat een classificatiesysteem of codering toe om een gemeenschappelijke taal te

ontwikkelen opdat de uitwisseling aan data efficiënter kan gebeuren. Dit is hoofdzakelijk van

toepassing op digitale modellen, waar er nood is aan een eenduidige structuur om de individuele

objecten te kunnen identificeren (BIMPORTAL, 2018a).

Terwijl standaarden hoofdzakelijk instaan voor de mogelijkheid om BIM-modellen over te dragen

tussen verschillende softwarepakketten, zorgen classificatiesystemen dat alle objecten binnen een

model overal op dezelfde manier worden gedefinieerd. Indien, bij wijze van voorbeeld, in het

oorspronkelijke ontwerp een balk wordt gedefinieerd als onderdeel van de onderliggende verdieping,

zal een classificatiesysteem deze definitie overbrengen naar andere programma’s. Hierdoor wordt

dubbelzinnigheid bij communicatie over een specifiek element vermeden.

Types systemen

Een klasse kan worden gedefinieerd als een verzameling van objecten die één of meerdere

eigenschappen gemeenschappelijk hebben. Het indelen van objecten in een klasse kan op twee

verschillende wijzen gebeuren

• Bij een enumeratieve classificatie worden alle mogelijke onderverdelingscriteria vastgelegd en

wordt beslist op welk niveau welke onderscheiding wordt toegepast. Dit type van classificatie

wordt voorgesteld als een hiërarchische structuur, waar elk niveau de objecten verder opdeelt

volgens een gekozen criterium. Bijgevolg bevinden de individuele objecten zich op het laagste

niveau (BIMPORTAL, 2018a).

Figuur 2: Een voorbeeld van een enumeratief classificatiesysteem (BIMPORTAL, 2018a).

10

Het voordeel hier is dat een zeer leesbare classificatie tot stand komt: er is een duidelijk pad

tot elk object en er is onmiddellijk een overzicht van alle mogelijke objecten beschikbaar.

• Bij een facetclassificatie worden alle mogelijke onderverdelingscriteria, hier facetten

genoemd, op hetzelfde niveau weergegeven. Een object wordt vervolgens gedefinieerd door

uit elk facet één klasse te kiezen (BIMPORTAL, 2018a).

Figuur 3: Een voorbeeld van een facetclassificatiesysteem.

Dit type classificatie is zeer flexibel. Aangezien alle onderscheidingscriteria zich op hetzelfde

niveau bevinden, kunnen nieuwe objecten eenvoudig worden toegevoegd door nieuwe facetten

te definiëren of door bestaande facetten uit te breiden met extra klassen. Vanwege de hoge

flexibiliteit worden in de bouwsector vooral facetclassificaties gebruikt waarbij een facettabel

genoemd wordt.

Het huidig gebruik van classificatiesystemen in de bouwsector is eerder gefragmenteerd volgens de

projectfase. Tijdens zowel het voorontwerp, ontwerp, uitvoering en exploitatie zullen de betrokkenen

hun toevlucht nemen tot verschillende classificaties die aangepast zijn aan hun specifieke behoeften.

Dit bemoeilijkt de naspeurbaarheid van projectelementen doorheen het volledige BIM-proces (Huerdo

Fernandez & Dewez, 2018).

Om deze hindernis aan te pakken werd de norm ISO 12006-2: 2015 opgesteld. Deze norm dient niet

om één enkele internationale standaard voor classificatiesystemen te maken, maar wel om een kader

voor te stellen waarop bestaande classificatiesystemen zich kunnen beroepen opdat ze onderling

verenigbaar worden. Onder meer wordt geformuleerd welke tabellen in bouwgerelateerde

classificatiesystemen opgenomen kunnen worden. Hierdoor worden de systemen onderling compatibel

en kan een object doorheen het ganse BIM-proces en alle projectfasen worden opgevolgd

(BIMPORTAL, 2018a).

11

Toegepaste coderingen

Binnen de industrie komen verschillende coderingen of classificatiesystemen voor. In de Benelux

werken enkele bedrijven samen met BuildingSMART voor de uitbouw van ILS

(Informatieleveringsspecificatie), met als doel om informatie in de bouw uitwisselbaar, gestructureerd

en eenduidig te maken. Dit moet leiden tot een volledig en correct gebruik en hergebruik van deze

informatie. ILS is dus geen nieuwe standaard, maar legt een set afspraken op met betrekking tot de te

hanteren basisstructuur bij het borgen van objectinformatie. Deze afspraken leveren efficiëntie op

omdat alle betrokken partijen weten waar informatie te vinden is en hoe informatie moet worden

aangeleverd (Technieken Nederland, 2017).

Het internationaal erkende CI/SfB-classificatiesysteem, ook gekend als de elementenmethode, kent

zijn toepassing in de bouwindustrie. Elk land dat dit systeem gebruikt heeft zijn eigen, soms

aangepaste versie. In België wordt het systeem BB/SfB genoemd, waarbij de eerste letters verwijzen

naar ‘Belgische Bouw/Bâtiment Belge’. SfB is de afkorting van Samarbetskommitten för

byggnadsfragor, het Zweedse comité dat het systeem oorspronkelijk uitwerkte in 1947. Concreet

bestaat elke BB/SfB-code uit vijf deelcodes die verwijzen naar de vijf BB/SfB-tabellen. Elk van de

tabellen beschrijft andere facetten van het bouwwerk (De Troyer, 2008):

• Tabel 0: Deze deelcode beschrijft het programma of de functie van een bouwwerk, zoals een

ziekenhuis of woning of van een ruimte binnen het bouwwerk, zoals een keuken of inkomhal.

• Tabel 1: Hier wordt de functie van de gebouwdelen omschreven. Bijvoorbeeld de verticale

scheidende functie van een wand.

• Tabel 2: Aan de hand van deze tabel wordt de vorm van het element gedefinieerd, zoals een

plaat, buis, profiel of tegel.

• Tabel 3: Hierin komen de grondstoffen van de elementen voor. Het duidt aan dat het element

is opgebouwd uit bijvoorbeeld hout, staal of beton.

• Tabel 4: Deze tabel bevat verschillende facetten, van bouwtechnische prestaties en

eigenschappen tot onderhoudsaspecten en berekeningsmethoden.

Door de verschillende deelcodes uit de vijf tabllen te combineren, kan elk uniek element in een

bouwwerk eenduidig worden gedefinieerd. In de volgende figuur staat de resulterende code

bijvoorbeeld voor een vloerafwerking in linoleum met als hoofdeigenschap een antistatisch karakter,

bedoeld voor plaatsing in computercentra (De Troyer, 2008):

12

Figuur 4: De opbouw van een BB/SfB-code (De Troyer, 2008)

Verder bestaan ook nog vele andere classificatiesystemen, elk met hun eigen insteek en sommige met

een focus op een meer specifiek aspect van een bouwwerk. Hier volgen enkele van deze systemen ter

illustratie:

• BS&I (Classificatie Bouwsystemen en Installaties): Dit is een verzameling van de meest

voorkomende oplossingen betreffende technische installaties in Nederlandse bouwwerken.

Deze classificatie maakt het mogelijk prestatiebeschrijvingen en technische specificaties van

complexe systemen en installaties te koppelen aan geometrische objecten in een BIM-model

(BIM Loket, 2016b).

13

• CB-NL (Nederlandse Conceptenbibliotheek): Deze bibliotheek bevat een digitaal

woordenboek met definities voor concepten in de bouwwereld. Dit kan dienen als een

vertalingsmechanisme tussen verschillende classificatiesystemen om onderlinge

compatibiliteit te verhogen (BIM Loket, 2016b).

• SALES: Dit is een onafhankelijke berichtenstandaard voor elektronische informatie-

uitwisseling rond de levering van technische producten, ontwikkeld in samenwerking met

GS1, die onder andere de barcodes uitgeeft. Door hiervan gebruik te maken zijn specifieke en

eenduidige elementdefinities beschikbaar bij de aankoop van bouwproducten (BIM Loket,

2016b).

3.4.4 Level of detail

LOD is een term die vaak voorkomt bij het bespreken van BIM en wordt vaak ingevuld als Level Of

Detail. Bij het samenwerken aan een project komen verschillende objecten van de verschillende

partijen samen in één model. Het is bijgevolg essentieel om op voorhand afspraken te maken over het

gewenste detailniveau van het te creëren model zodat de partijen de correcte objecten kunnen

aanmaken en delen. De definities omtrent LOD kunnen contractueel worden vastgelegd en worden

hoofdzakelijk als volgt omschreven (Het Nationaal BIM Platform, n.d.):

• LOD 000: Ruimtelijke objecten met globale afmetingen en onderlinge relaties, eventueel

gekoppeld met niet-geometrische data.

• LOD 100: Een modellering van de bouwmassa ter verkrijgen van een beeld van de ruimtelijke

organisatie op het niveau van clusters van gebruiksfunctie, het ruimtebeslag op het terrein, …

• LOD 200: Ruimtelijke objecten gekoppeld aan gebruiksfuncties, globale afmetingen,

oriëntatie en onderlinge relatie.

• LOD 300: Ruimtelijke objecten met exacte afmetingen en oriëntatie.

• LOD 400: De objecten zijn gematerialiseerd en accuraat op vlak van afmetingen, vorm, locatie

en oriëntatie. Daarnaast bevatten ze informatie omtrent de detaillering en de plaatsing op de

bouwplaats.

• LOD 500: De objecten zijn gemodelleerd zoals de daadwerkelijk zijn uitgevoerd.

Hier kunnen ook tussenliggende detailniveaus worden gebruikt. Zo kan LOD 350 voldoende zijn voor

het opbouwen van eenvoudige constructiedetails of ruwbouwaansluitingen. Voor meer complexe

details kan LOD 450 worden nagestreefd, waarbij het model zo veel mogelijk as built wordt

opgebouwd, maar waar gekozen wordt om bepaalde elementen te abstraheren zodat bijvoorbeeld de

totale bestandsgrootte van het project beperkt kan blijven.

Binnen de industrie worden deze definities van detailniveaus vanwege hun ambiguïteit echter niet

strikt gevolgd. Vaak zullen bedrijven wel het concept van LOD volgen, maar intern een meer specifiek

gedefinieerd detailniveau nastreven.

14

3.4.5 Ownership

Wanneer het ownership of eigenaarschap van BIM-data onvoldoende bepaald is kan gesproken

worden van een contractueel BIM-risico. De data dient onder meer beschermd te worden door

auteursrechten. Binnen een project is het niet eenvoudig het eigenaarschap toe te kennen aan één

bepaalde partij aangezien verschillende partijen deelnemen en interne informatie gaan toevoegen die

niet mag uitgeleverd worden. De eigenaar van het project zou in principe het recht kunnen hebben om

de data van het project te beheren maar als andere deelnemende partijen ook vertrouwelijke informatie

voorzien dient deze ook beschermd te worden binnen het project. Aangezien het de bedoeling is dat in

een project geen informatie achter de hand wordt gehouden zal tijdens elk nieuw project een

contractuele overeenkomst moeten gevonden worden tussen de verschillende partijen die deelnemen

(Azhar, 2011; Kumar, 2012). Deze overeenkomst zal dus ook moeten worden doorgetrokken op het

gebeid van constructiedetails. Dit kan leiden tot extra moeilijkheden aangezien verschillende

elementen en materialen van producenten op één plaats samenkomen. Tijdens het ontwerpen zullen

telkens duidelijke afspraken moeten gemaakt worden over wie verantwoordelijk is voor welk detail en

in welke mate informatie eraan gekoppeld wordt.

3.4.6 IoT

Het principe van Internet of Things (IoT) is dat verscheidene apparaten als het ware verbonden staan

met elkaar door middel van het internet. Dit concept wordt steeds belangrijker in het dagelijkse leven.

Op deze manier kunnen apparaten makkelijk bestuurd worden vanop afstand (Wright & Waele, 2013).

In samenwerking met BIM heeft dit de mogelijkheid om de interactie met de bouwwereld en de

ervaring van de gebruikers te verbeteren (Dave et al., 2018b) .

Door het gegevensverlies afkomstig van een gebrek aan standaardisering gaan verschillende bedrijven

gebruik maken van gesloten standaarden wat de gegevensstroom gaat beperken. Uit de studie

uitgevoerd door Dave, Buda, Nurminen en Främling werden een groot deel van IoT apparaten gebruikt

in de bouwwereld waarbij een open interface gebruikt wordt om data uit te wisselen, want gevreesd

wordt dat gesloten standaarden de groei van de IoT-implementatie gaan verhinderen. Een oplossing

hiervoor kan bekomen worden via ‘Open Messaging interfaces’ waarbij de data voor een groot deel

van de deelnemende partijen toegankelijk wordt en men niet afhankelijk hoeft te zijn van bedrijfseigen

systemen (Dave et al., 2018b).

15

3.4.7 Augmented reality en mixed reality

BIM kan gecombineerd worden met augmented reality (AR). AR wordt gedefinieerd als de link tussen

de echte wereld en de virtuele realiteit, wat op zijn beurt een volledige kunstmatige weergave is van de

werkelijkheid. Elk bestaand object beschikt over een bepaalde hoeveelheid informatie die soms niet

direct waargenomen wordt bij de gebruikers. AR stelt als doel deze informatie zichtbaar te maken door

de digitale realiteit te overlappen met fysieke objecten (Desmet, 2013; Milgram, Takemura, Utsumi, &

Kishino, 1994; Patti et al., 2017).

Paul Milgram heeft de term AR uitgebreid door het inbrengen van het Reality-Virtuality-continuüm.

Deze stelt dat er een continuüm is tussen de virtuele wereld (een wereld die volledig door de computer

gegenereerd is) en de reële fysieke wereld.

Figuur 6: Vereenvoudigde voorstelling van het Reality-Virtuality-continuüm (Milgram et al., 1994)

Tussen de fysieke wereld en de virtuele wereld bevindt zich de mixed reality (MR). Onder de noemer

MR vallen zowel virtuele en fysieke aspecten, zo kan een beeld van een fysieke ruimte overlapt

worden met een beeld van virtuele objecten. Zoals in figuur 6 kan opgemerkt worden is AR binnen het

domein van VR voornamelijk de fysieke wereld met virtuele aspecten terwijl Augmented Virtuality

(AV) net het tegenoverstelde voorstelt (Chalhoub & Ayer, 2018; Milgram et al., 1994).

Augmented reality kan toekomstgericht sterk groeien in de BIM-wereld en brengt heel wat voordelen

met zich mee. Kim et al. voerden een studie waarbij een 4D CAD-system ontwikkeld werd op basis

van AR waarbij real-time informatie van de bouwplaats gebruikt werd voor praktische simulaties in

4D en 5D. Dit om verschillen tussen softwaremodellen en het fysieke bouwproject te verkleinen. Bij

een eerste methode werd AR verbonden met schema-informatie waaronder planning, voortgang en

kostenbeheer. Hierdoor werd verandering van planning continu up-to-date gehouden via AR in plaats

van éénmalig de planning te integreren. Een tweede onderdeel van de studie om AR te integreren is

door het koppelen van real-time veldbeelden aan de ‘telepresence’. Op deze manier kunnen actuele

veldomstandigheden gecommuniceerd worden naar medewerkers die zich op een bepaalde afstand

bevinden. Deze methode zorgt ervoor dat vooruitgang van het bouwproject vanop afstand onderzocht

kan worden, terwijl het eerder diende gebruik gemaakt worden van werfverslagen en foto’s (Kim,

Kim, Borrmann, & Kang, 2018).

16

AR kan toekomstgericht zeker ook toegepast wordt op BIM-constructiedetails. Door gebruik te maken

van AR kan men in de fysieke wereld de virtuele constructiedetails projecteren om ze op deze manier

makkelijker te kunnen opbouwen.

In het onderzoek wordt gekeken hoever AR reeds geïmplementeerd is bij sommige bedrijven, voor

welke toepassingen reeds gebruik gemaakt wordt van AR en welke toekomstmogelijkheden er nog

zijn.

3.5 Voordelen en nadelen

De introductie van BIM brengt binnen de bouwwereld heel wat voordelen met zich mee in

vergelijking met het traditioneel bouwproces.

De voornaamste verschillen in de levenscyclus tussen traditioneel en BIM bouwen kunnen bemerkt

worden in figuur 7. Bij BIM is de ontwerpkost hoger. Deze hoge ontwerpkost brengt wel tal van

voordelen met zich mee.

De faalkosten kunnen sterk gereduceerd worden, 5-10% in vergelijking met het traditionele proces. Dit

doordat vroeg in het proces besluiten kunnen gemaakt worden omtrent het ontwerp wat onvoorziene

verliezen vermijdt. Wanneer onvoorziene verliezen pas tijdens een latere ontwerpfase opduiken, gaan

deze gepaard met grotere kosten en vertragingen van het bouwproces. Met deze gereduceerde

faalkosten kan dus ook heel wat tijd gespaard worden wat zorgt voor een kortere bouwtijd

(BIMPORTAL, 2018b; van der Waal, 2016).

Bij BIM wordt een goede informatie-uitwisseling gebruikt door gebruik te maken van een centrale

server waar alle partijen toegang in hebben. Op deze manier kan alle informatie gebundeld worden en

kunnen de partijen steeds gebruik maken van laatst toegevoegde informatie. In een traditioneel proces

wordt opgemerkt dat telkens in het proces een gedeelte aan informatie verloren gaat. Dit omdat

verschillende partijen de informatie niet delen met andere partijen die in een latere fase aan bod

komen. Deze zullen de informatie dan opnieuw moeten interpreteren (Solutions, 2018; van der Waal,

2016).

17

Figuur 7: Vergelijking kosten en informatie (Bureau Bouwkunde, 2018)

Soms heeft de bouwheer of klant het moeilijk om zich het te realiseren project voor te stellen aan de

hand van tweedimensionale CAD-tekeningen. BIM biedt de mogelijkheid meteen een duidelijk visueel

beeld te scheppen over het project.

Aangezien verschillende partijen deelnemen aan het ontwerp van een bouwmodel kan dit gepaard gaan

met ontwerpfouten. Zo kan een leiding door een constructief element lopen. Door gebruik te maken

van een BIM-model kunnen deze fouten vroegtijdig opgespoord en vermeden worden. Dit wordt

clashdetectie genoemd.

Ook al biedt BIM tegenwoordig heel veel voordelen, toch zijn er nog steeds enkele nadelen en

beperkingen. Zoals eerder vermeld ligt de ontwerpkost beduidend hoger dan bij een traditioneel

proces. Vaak dienen nieuwe werkmethodieken en processen aangemaakt te worden wat veel tijd en

moeite kost.

Wanneer bij de verschillende deelnemende partijen gebruik gemaakt wordt van een verschillende

BIM-software dienen deze steeds omgezet te worden. Hierdoor kan een verlies van data ontstaan.

18

3.6 Besluit

Uit de geraadpleegde literatuur kan besloten worden dat BIM op verschillende manieren kan worden

geïnterpreteerd. Wel is duidelijk dat BIM op termijn een vaste waarde zal worden binnen de

bouwwereld.

Inzake constructiedetails moet nog een lange weg worden afgelegd. Een aantal producenten stellen

hun producten als individuele BIM-objecten publiek beschikbaar, maar van volledig uitgewerkte

details is nog weinig tot geen sprake. Een belangrijke factor hierbinnen is het concept van ownership.

Bij het samenstellen van details nemen verschillende partijen deel zoals de aannemer, architect,

ingenieur, producent en bouwheer. Hier dienen afspraken te worden opgesteld over het eigendom en

gebruik van de nodige gegevens. Uit het onderzoek zal moeten blijken wie de verantwoordelijkheid

kan dragen voor het opstellen van een bibliotheek bestaande uit BIM-constructiedetails.

Het toepassen van BIM in het bouwproces kent duidelijk voordelen. Zo kunnen belangrijke

beslissingen veel vroeger in de ontwerpfase worden gemaakt wat op een later tijdstip de faalkosten

significant doet dalen. Gegevens zijn ook sneller beschikbaar voor de deelnemende partijen en blijven

steeds up-to-date. Dit gaat wel gepaard met een hogere ontwerpkost en een investering in de

noodzakelijke infrastructuur. Alhoewel ze momenteel niet aanwezig zijn, zouden constructiedetails in

dit proces kunnen passen. Waarschijnlijk zullen aanpassingen noodzakelijk zijn. De aard van deze

veranderingen zal volgen uit het verdere onderzoek.

Tot slot zijn er nog meer toekomstmogelijkheden voor BIM. Zo kan het gebruik van VR een beter

inzicht geven in de visualisatie van constructiedetails

19

4 Onderzoek

4.1 Bevraging

Het eerste deel van het onderzoek focust zich op een bevraging aan verschillende producenten uit de

bouwindustrie die al enkele stappen gezet hebben bij de implementatie van BIM binnen de

bedrijfsstructuur. Dit om een professionele opinie te bekomen over wat de realistische of mogelijke

toekomstplannen zijn omtrent de BIM-integratie van technische constructiedetails. Een licht

aangepaste bevraging werd ook voorgelegd aan enkele docenten binnen de vakgroep, die op de hoogte

zijn van BIM.

4.1.1 Visie producenten

Opdat de bevraging zich niet zou toespitsen op één bepaalde sector binnen de bouwproducenten werd

gekozen om producenten van verschillende takken te bevragen. Hierbij kwamen Xella, Derbigum en

Renson aan bod. Xella is een kalkzandsteenproducent en richt zich vooral op de ruwbouw van

gebouwen. Derbigum daarentegen is gespecialiseerd in de opbouw van daken terwijl Renson zich

bezighoudt met ventilatie van gebouwen en zonnewering om een optimaal binnenklimaat te kunnen

garanderen.

Allereerst wordt getoetst in hoeverre de bedrijven al beschikken over een interne bibliotheek met

constructiedetails en hoe zij de overgang van 2D-constructiedetails naar 3D-details voor ogen hebben.

Verder wordt ook bevraagd wie zij als verantwoordelijke zien voor de opbouw van een database van

BIM-constructiedetails. De vragenlijst richt zich ook op de uitwisseling van de gegevens tussen

verschillende partijen die deelnemen aan een project, namelijk hoe die juist gebeurt en in welke mate

het bedrijf zich openstelt om deze informatie vrij te geven. De volledige vragenlijsten kunnen

teruggevonden worden in de bijlagen.

Xella

Xella is één van de voorlopers op de markt in verband met gebruik van BIM binnen hun projecten. Het

BIM-model van de aannemer wordt geconverteerd naar IFC en vervolgens naar Xella doorgestuurd.

Binnen het bedrijf wordt het project geopend met ‘AceDraw’, een propriëtaire software. Vervolgens

gaan de ingenieurs en tekenaars tal van informatie toevoegen aan het project zoals mortellagen,

balken, lateien, … Het detailniveau wordt dus met andere woorden verhoogd. Met de term LOD wordt

binnen het bedrijf niet echt gewerkt, ze zijn van oordeel dat deze term door iedereen anders kan

geïnterpreteerd worden. Zo zal de ene persoon een bepaald detail definiëren met LOD 350 terwijl een

andere persoon vindt dat het LOD 400 is. Desondanks wordt gepoogd een zeker detailniveau na te

streven. Vanwege de aard van de activiteiten van het bedrijf beperkt het detailniveau zich enkel tot de

ruwbouw.

20

Xella opereert zowel in België als in Nederland, hierdoor heeft de BIM-specialist binnen het bedrijf

twee verschillende visies omtrent de opbouw van een bibliotheek van BIM-constructiedetails. In

Nederland zijn de producenten reeds in de beginfase betrokken bij het project. Aan het begin van een

project wordt een ‘kick-off’ georganiseerd waarbij alle deelnemende partijen samenkomen om hun

verantwoordelijkheden binnen het project te bespreken. Bij de opbouw van een BIM-model kan direct

geopteerd worden voor het gebruik van productspecifieke details waarbij de producent zelf moet

instaan voor de opbouw van constructiedetails, aangezien zij het meest vertrouwd zijn met hun

producten. Deze details kunnen dan eventueel in een database verzameld worden die beheerst wordt

door een centrale entiteit. Gezien de manier waarop aanbestedingen in België worden afgehandeld, is

een database met generieke constructiedetails meer van toepassing. De meer specifieke details komen

verder in het proces aan bod wanneer de producenten gekend zijn en dus niet in de initiële fase van een

ontwerp.

Hoewel een intern bepaald detailniveau nagestreefd wordt, beschikt het bedrijf nog niet over BIM-

bibliotheek met details van eigen producten. Alle eigenschappen van de producten zijn gekend maar

nog niet digitaal vertaald. In de toekomst is het zeker de bedoeling dat dergelijke bibliotheek

opgebouwd wordt binnen het bedrijf. De overgang naar deze bibliotheek wordt geschat op een periode

van ongeveer drie maanden. De eerste twee maanden hiervan worden uitbesteed aan onderzoek over

de wijze waarop de implementatie van constructiedetails gaat gebeuren en welke software hiervoor

noodzakelijk is. Tot slot zal de laatste maand dienen voor de implementatie zelf.

Een van de mogelijke struikelblokken kan de investeringskost zijn. Naast het aankopen van een

licentie voor een aangepaste software dienen mensen te worden opgeleid wat ook een kost met zich

meebrengt. Een ander mogelijk struikelblok is het feit dat de bouwwereld een zeer conservatieve

wereld is. Een toestroom van jonge ingenieurs kan zorgen om van het conservatief denken af te

stappen maar daarvoor dient de gedachtegang van de ‘oude garde’ ook veranderd te worden.

Het bedrijf is zeker dat het mogelijk is om alles 100% as built te modelleren maar is ook van oordeel

dat dit niet altijd nodig is. Bestanden kunnen hierdoor immers zwaar beladen worden wat efficiënt

gebruik ervan benadeeld. Vanwege de aard van hun producten houdt Xella zich vooral bezig met

ruwbouwdetails die op zich al eenvoudiger zijn dan technische constructiedetails.

Het gebruik van BIM-constructiedetails kan zeker bijdragen tot een efficiënter bouwproces aangezien

als het ware een digitale kopie van het project verkregen wordt. Op die manier kan perfect nagegaan

worden op welke plaats alles zit. Ook in termen van hergebruik en circulatie is dit heel handig, zo kan

telkens teruggegrepen worden naar de digitale kopie wanneer bijvoorbeeld een wand moet gesloopt

worden.

Wanneer de focus gelegd wordt op de ondersteuning en uitwisseling handelt Xella onder de noemer

van een ‘gentlemen’s agreement’. Het bedrijf biedt 100% ondersteuning nog voor de bestelling

geplaatst is. De relatie wordt gebaseerd op wederzijds vertrouwen. Aangezien Xella marktleider is kan

21

het zich makkelijk in deze positie opstellen. De uitwisseling van gegevens gebeurt via de standaard

IFC2x3. De codering gebeurt via de BB/SfB-standaard afgeleid van de Nederlandse NL/SfB. Meer

informatie hieromtrent kan teruggevonden worden in de literatuurstudie waar de verschillende

standaarden en classificatiesystemen worden besproken.

Het bedrijf denkt ook toekomstgericht want het is uitvoerig bezig met het toepassen van mixed reality

met behulp van de Microsoft Hololens. Dit toestel projecteert een hologram voor de ogen waardoor

virtuele objecten in een fysieke/reële 3D-ruimte kunnen worden geplaatst met een nauwkeurigheid van

0,4mm. In de praktijk wordt op de bouwplaats dan een QR-code ingescand waarbij een 3D-model op

schaal 1:1 ingeladen wordt. Zo wordt onmiddellijk duidelijk waar welke elementen moeten komen.

Binnen dit model kunnen dan ook ter plaatse aantekeningen worden gemaakt die meteen zichtbaar

worden voor de tekenaars in het bureau. Deze technologie brengt BIM op de bouwplaats. Op dit

ogenblik wordt een BIM-model nog altijd herleid tot 2D-plannen voor gebruik op de bouwplaats

waardoor veel voordelen van BIM tenietgaan. Deze technologie kan zorgen dat 2D-plannen niet meer

noodzakelijk zijn en voordelen van BIM zich ook kunnen ontwikkelen op de bouwplaats

Renson

Alvorens de resultaten van de bevraging weer te geven, dient meegedeeld te worden dat hier de visie

vertegenwoordigd wordt van de BIM-specialist en niet van het bedrijf zelf. Deze visie kan dus

mogelijk afwijken van de visie van het bedrijf zelf. Renson staat op dit ogenblik in de beginfase van

BIM-implementatie in hun proces. Binnen het bedrijf wordt gewerkt met de software ‘Revit’

aangezien deze het meeste toegepast wordt in de Benelux.

Momenteel wordt enkel een bibliotheek van objecten beschikbaar gesteld. Een bibliotheek van

constructiedetails bestaat enkel in 2D, namelijk ‘dynamische blocks’ in Autocad. De BIM-specialist

binnen het bedrijf is van oordeel dat een BIM-bibliotheek met betrekking tot constructiedetails

misschien niet de beste optie is. Een dergelijke bibliotheek is vooral geschikt voor statische objecten

zoals tafels en stoelen. Wanneer sprake is van op maat gemaakte, dynamische elementen, zoals

constructiedetails of elementen die het resultaat zijn van berekeningen is het onmogelijk een

bibliotheek op te bouwen. De wereld van computational design zou hierop een antwoord kunnen

bieden. Dit houdt in dat een computerprogramma of script aan de hand van randvoorwaarden

automatisch een detail voor reeks specifieke situaties kan uittekenen.

Als dan toch een bibliotheek met details zou aangemaakt moeten worden, lijkt het pad van de

generieke details interessanter. Dit omdat producten continu wijzigen en de producent bij het begin

van een project vaak nog niet gekend is.

De mate van detaillering hangt af van de verschillende vormen van communicatie naar de

verschillende partijen die deelnemen aan een project. Zo zal een architect prioriteit geven aan een

22

mooie render ter visualisatie, terwijl een aannemer concrete data nodig heeft om uitvoeringsplannen te

kunnen genereren.

Als eerste mogelijke struikelblok wordt opnieuw de investeringskost aangehaald. Deze hangt af van de

grootte van het bedrijf. In een groot bedrijf zoals Renson zal deze kost hoog liggen om de volledige

transformatie naar BIM door te voeren. BIM is immers veel meer dan 3D tekenen. Verder komen ook

de opleidingskosten opnieuw ter sprake. Een andere remming is de samenwerking tussen producenten

en aannemers en architecten. Deze dient geoptimaliseerd te worden en hiervoor is een eenduidige

datastructuur noodzakelijk zodat alle schakels binnen de bouwketen tenminste compatibel zijn met

elkaar. Volgens de BIM-specialist zal de architect de grootste stap moeten maken. In België wordt de

architect beschouwd als een centraal persoon binnen het project en draagt deze ook de meeste

verantwoordelijkheden. Hierdoor zal het coördineren van een BIM-model worden toegevoegd aan zijn

takenpakket.

BIM-constructiedetails kunnen de efficiëntie op verschillende vlakken verhogen. Indien deze correct

aanwezig zijn, zou met een uitgewerkt model met constructiedetails, volledige simulaties en

berekeningen kunnen uitgevoerd worden.

Op gebied van uitwisseling wordt opnieuw gebruik gemaakt van IFC. Ondanks dat deze standaard niet

perfect is en informatie verloren kan gaan, vertrouwt het bedrijf toch op deze uitwisseling. Dit omdat

deze standaard continu aangepast en verbeterd wordt afhankelijk van de noden van de industrie.

Derbigum

Derbigum stelt een BIM-bibliotheek beschikbaar waar naast objecten ook volledige dakopbouwen

terug te vinden zijn. Het bedrijf maakt gebruik van Revit aangezien dit momenteel de meest gebruikte

software is om te modelleren.

Wanneer de focus wordt gelegd op constructiedetails beschikt het bedrijf reeds over een uitgebreide

bibliotheek met 2D-uitvoeringsdetails in AutoCad. In de BIM-bibliotheek bevinden zich Roof system

families van de verschillende opbouwen die het bedrijf aanbiedt. Hieraan zijn technische specificaties

verbonden. Voor deze opbouwen kan verlengde garantie gegeven worden indien deze uitgevoerd

worden zoals aangegeven in het BIM-model. Verder beschikt het bedrijf ook over een kleine

bibliotheek met gerenderde 3D-details. Deze dienen enkel ter visualisatie.

De membranen die aangeboden worden, worden niet in 3D gedetailleerd aangezien dit zeer veel tijd in

beslag neemt en weinig toegevoegde waarde heeft. Een belangrijke belemmering bij dit bedrijf is het

feit dat alle dakafdichtingsmaterialen geproduceerd worden op standaardafmetingen. Hierdoor zijn ze

makkelijk manipuleerbaar op de bouwplaats. Omdat gedurende het proces vaak nog grote verandering

gebeuren aan het dakenplan blijkt het voor hen nutteloos te werken met uitgewerkte BIM-

constructiedetails.

23

Derbigum is van mening dat een centrale bibliotheek een goed idee lijkt. Met de huidige software is

het echter niet echt mogelijk om aan de hand van een family een aansluiting tussen andere families te

maken. De individuele objecten kunnen wel in een bibliotheek samenkomen om productdata, etc. te

delen.

Vanuit het standpunt als producent ligt de focus vooral op het proberen informeren van de betrokken

partijen en hierdoor het bouwproces efficiënter maken. Het lijkt voorlopig te hoog gegrepen om

volledig uitgewerkte details van bijvoorbeeld binnenafwerking tot buitenafwerking te implementeren

in een BIM-model in deze sector.

Aangezien Derbigum native Revit objecten aanbiedt met texturen en specifieke productinformatie

gelinkt aan de objecten bieden ze geen IFC aan. Dit omdat de IFC-parameters te algemeen zijn en veel

informatie verloren gaat. De standaard die gebruikt wordt binnen het bedrijf is BB/SfB.

4.1.2 Visie docenten

Na de producenten werd ook een bevraging opgesteld voor enkele docenten binnen de vakgroep

Bouwkundige Constructies. Deze docenten werden vervolgens uitgenodigd op een samenkomst om de

antwoorden kort te analyseren en de discussie aan te gaan bij eventuele verschillen in mening. De

vragenlijst kan opnieuw teruggevonden worden in de bijlage.

De sprong tussen het creëren van 2D- en 3D-details wordt groot ingeschat en beperkt zich niet tot een

bepaalde partij binnen het proces. De investeringskost zit zowel bij producenten als bij de klanten en

aannemers. Deze moeten investeren in de nodige software om de BIM-modellen te kunnen bekijken en

te bewerken. Ook hier wordt de opleidingskost opnieuw aangehaald. Een ander struikelblok bevindt

zich op de bouwplaats. Tegenwoordig wordt nog altijd gebruik gemaakt van 2D-plannen op de

bouwplaats. Zolang dit niet verandert naar de aanschaf van tablets of bijvoorbeeld het gebruik van

mixed reality is de meerwaarde van het uittekenen van 3D-details beperkt. Ook de overdracht van data

wat nog steeds gepaard gaat met veel dataverlies is een belangrijke beperking. Alles hangt af van de

eerste stap. Zolang niemand een grote sprong maakt en BIM gebruikt in al zijn projecten en daarmee

de voordelen en besparingen aantoont, zullen weinig anderen zich aan de overstap wagen.

De producenten zullen volgens de docenten waarschijnlijk niet de verantwoordelijkheid dragen

aangezien zij zich meer gaan focussen op de specifieke elementen die ze aanbieden. Ze gaan weinig

controle hebben over de materialen waarmee hun producenten gaan gecombineerd worden in een

bouwknoop. Een mogelijke evolutie bestaat uit het samenwerken van producenten onderling aan 3D-

constructiedetails met als doel het wederzijds promoten van de individuele objecten.

Wanneer gestart wordt met de opbouw van een databank met generieke details zou de mogelijkheid

moeten bestaan om de generieke elementen te vervangen door specifieke producten. Deze zouden een

24

basis kunnen vormen waarop door ontwerpers verder kan gewerkt worden. Producten veranderen

continu, maar het concept van een bepaald detail blijft meestal gelijk.

De meest voor de hand liggende oplossing voor de docenten is dat een bouwpromotor het BIM-

concept volledig implementeert in zijn ontwerp- en bouwprocessen. Als dit een succesverhaal wordt,

zal het de waarde van BIM bewijzen en het de nodige investeringen waard maken.

4.1.3 Visie WTCB

Het WTCB heeft dankzij jarenlang onderzoek alle nodige kennis voor het opstellen van

bouwtechnisch correcte details. Zij beschikken reeds over een ruime bibliotheek met meer dan 500

tweedimensionale constructiedetails. Momenteel onderzoekt het ook de mogelijkheden voor het

opbouwen van een generieke database voor BIM-elementen, waaronder 3D-details van bouwknopen,

die beheerd wordt door hen. Hiervoor wordt gewerkt in verschillende werkgroepen met aannemers en

architecten om te bespreken welke informatie een constructiedetail moet bevatten enerzijds in het

opzicht van de aannemer en anderzijds in het opzicht van de architect.

Het grootste struikelblok dat momenteel wordt behandeld heeft betrekking tot de modelleerafspraken.

Deze staan naast uitwisselingsstandaarden zoals IFC. Standaarden zorgen dat softwarepakketten de

gegeven modellen op eenzelfde manier kunnen interpreteren en weergeven. Maar dit is enkel op

voorwaarde dat de modellen op een zodanige manier zijn gemaakt dat ze op een correcte manier naar

IFC kunnen worden vertaald. Hier spelen de modelleerafspraken op in.

Op het moment van schrijven zijn er nog geen resultaten omtrent het opstellen van deze

modelleerafspraken bekend. Van zodra hier een consensus is in overeengekomen worden kan verder

gewerkt worden aan de effectieve opmaak van een generieke bibliotheek.

4.1.4 Vergelijking visies

Bij vergelijking omtrent de verschillende visies die aan bod gekomen zijn tijdens de bevraging kan

opgemerkt wordt dat de manier om een detail binnen een BIM-model op te nemen zich kan spreiden

over verschillende paden.

Enerzijds vormt zich de visie waarbij uitgegaan wordt van een centraal beheerde bibliotheek die alle

mogelijke BIM-constructiedetails bevat. De aard van deze constructiedetails kan op zijn beurt

ingedeeld worden in generieke details en productspecifieke details. Anderzijds wordt het gebruik van

een bibliotheek uitgesloten en wordt de optie gelicht om te werken onder de vorm van computational

design. Hier wordt door het gebruik van scripts een detail voor een reeks specifieke situaties

uitgetekend.

25

Figuur 8: Schematische voorstelling van de verschillende visies

De keuze voor generieke details kan gemotiveerd worden door de procedure waarbij aanbestedingen

verlopen in België. Aangezien producenten in ons land vaak niet betrokken zijn bij de beginfase van

een bouwproces lijkt het onmogelijk een productspecifieke bibliotheek aan te bieden die in de

ontwerpfase kan toegepast worden. De producten zijn continu onderhevig aan verandering waardoor

het moeilijk wordt om een centrale bibliotheek up-to-date te houden. De oplossing hiervoor is een

generieke bibliotheek waarbij het principe van een detail wordt opgeslagen. Dit blijft immers

onveranderlijk en kan al in vroegere fasen van het project worden toegepast. In latere fasen kunnen

eventueel productspecifieke eigenschappen aan de generieke objecten worden toegekend.

Wanneer de manier van aanbesteden de mogelijkheid biedt om de producenten vroeger in het proces te

betrekken kan gebruik worden gemaakt van een productspecifieke bibliotheek. Het voordeel hierbij is

dat de producenten hun eigen producten kennen als geen ander waardoor de objecten altijd op een

correcte manier in een detail worden verwerkt. Doordat de details steeds afkomstig zijn van de

producenten kan steeds worden ingespeeld op mogelijke veranderingen in het ontwerp van het

product. Ook kunnen de details dienst doen als een leidraad voor de uitvoering ervan op de bouwplaats

waarbij de producent een extra garantie op het product kan bieden indien dit gebeurt zoals het detail

het beschrijft. Wanneer alle partijen reeds betrokken zijn in het begin van een proces kunnen

onderlinge afspraken sneller gemaakt worden wat de efficiëntie van het proces alleen maar bevordert.

Een andere manier om een constructiedetail te kunnen opbouwen is door het gebruik van

computational design waarbij afgestapt wordt van het principe van een centrale bibliotheek. Details

worden gegenereerd aan de hand van scripts waarbij randvoorwaarden worden ingegeven. Hierdoor

kunnen details meteen aangepast worden aan mogelijke variaties van aansluitende elementen. Het

aanmaken van de details beperkt zich tot het bepalen van het principe van de detailaansluiting. Dit

principe wordt dan via het programma in verschillende situaties toegepast.

Visies

Centrale

bibliotheek

Generiek

Productspecifiek

Computational

designScripts

26

4.1.5 Conclusie bevraging

Uit de bevraging kan afgeleid worden dat op dit moment de aanwezigheid van een constructiedetails

binnen een BIM-model nog niet echt aan de orde is. Afhankelijk van het bouwproces kan gebruik

gemaakt worden van enerzijds een generieke database waarvan het beheer onder de

verantwoordelijkheid valt van een centrale instelling en anderzijds een productafhankelijk database

ontworpen door de producent. Daarentegen kan ook afgestapt worden van het idee van een bibliotheek

en wordt het ontwerp van constructiedetails uitbesteedt aan computational design. Producenten maken

op dit moment gebruik van 3D-gerenderde beelden om hun productdetails te visualiseren voor andere

betrokken partijen. Op dit ogenblik is het technisch mogelijk om goed gedocumenteerde BIM-

constructiedetails te maken. Belangrijke struikelblokken zijn echter de grote investeringskost en de

conservatieve cultuur die heerst in de Belgische bouwwereld.

27

4.2 Uitwerking constructiedetails

Uit de bevragingen wordt duidelijk dat binnen de industrie het opbouwen van een bibliotheek met

BIM-constructiedetails de meeste voorkeur geniet. Maar het is niet evident wat dit betekent voor de

opbouw van de details zelf. Hiertoe worden beide naar voor gekomen mogelijkheden verder

geanalyseerd aan de hand van enkele praktische oefeningen met behulp van BIM-software.

Als eerste komt het generieke detail aan bod; op welke manier het kan worden opgebouwd en

geïmplementeerd binnen een model. Vervolgens worden productspecifieke details naderbij bekeken,

en de mogelijkheden waarmee een object geleverd door een producent kan worden geïntegreerd in een

constructiedetail. Als laatste wordt even ingegaan op de uitwisseling van constructiedetails en welke

invloed dit kan hebben op hun creatie.

4.2.1 Generiek detail

Een eerste manier om een bibliotheek van BIM-constructiedetails op te bouwen bestaat uit het gebruik

van generieke of productonafhankelijke details. Tijdens de bevragingen werd aangehaald dat deze

aanpak beter zou kunnen aansluiten bij het huidige verloop van een aanbesteding in België. Hier wordt

de keuze voor een specifiek product pas in een latere fase van het project genomen. Bijgevolg zal

gedurende de initiële fasen van het ontwerp gewerkt moeten worden met generieke elementen om het

BIM-model op te bouwen.

In dit gedeelte van het onderzoek wordt uitgezocht op welke manier een dergelijk generiek detail kan

worden aangemaakt en welke extra functionaliteit kan worden toegevoegd door het gebruik maken van

BIM-software. Voor het detail in kwestie valt de keuze op de aansluiting van een raam in een

dragende gevelwand. Het uitwerken van dit detail gebeurt in het softwarepakket Revit.

Revit en families

Om binnen Revit bepaalde gebouwcomponenten herhaaldelijk te kunnen gebruiken worden

zogenaamde families toegepast. Een Revit-family bevat alle mogelijke informatie om een object zowel

in 2D als in 3D voor te stellen. Ook kan een zekere mate van controle worden vastgelegd omtrent de

flexibiliteit van een object wanneer het in een project wordt ingevoegd (C3A, 2019). Aan de hand van

toegekende eigenschappen en parameters kunnen families zich aanpassen aan verschillende situaties,

zo kan bijvoorbeeld gezorgd worden dat een raam steeds in het midden van een wand wordt geplaatst,

onafhankelijk van de dikte van de gekozen wand.

Met betrekking tot dit onderzoek is het nodig om te wijzen op de verschillende soorten families en hoe

deze door Revit worden behandeld. Enerzijds zijn er de system families. Deze soort is op voorhand

gedefinieerd en bevatten de basis bouwcomponenten van een project zoals Walls, Floors en Roofs.

Deze families kunnen worden gedupliceerd en gewijzigd, maar het is niet mogelijk om een

28

conceptueel andere system families aan te maken (C3A, 2019). Concreet betekent dit dat er geen

nieuwe Wall family kan worden aangemaakt om het aansluitingsdetail met een raam te accommoderen.

Anderzijds zijn er de standard families. Deze kunnen in aparte bestanden worden opgeslagen en zo in

verschillende projecten worden ingeladen. Naast het dupliceren en wijzigen van bestaande families

kunnen ook volledig nieuwe families worden aangemaakt, gebaseerd op verschillende beschikbare

family-templates (C3A, 2019). Hier is het dus mogelijk om, in een Window family, naast het

raamprofiel ook de aansluiting te voorzien met de wanden waarin het raam wordt geplaatst.

Door dit onderscheid van soorten families in Revit wordt voor het construeren van het gewenste detail

gebruik gemaakt van een standard Window family waarbinnen zowel het raam als de aansluiting met

de wand wordt getekend. Dit laat toe parameters aan de aansluiting te koppelen zodat de aansluiting

zich kan aanpassen aan de specifieke wand waarin het raam wordt geplaatst.

Opbouw van het detail

Allereerst wordt de opbouw van de wanden waarop het raam dient aan te sluiten bepaald. Vanwege de

beperkte tijdspanne van het onderzoek, wordt gekozen voor twee wanden met een verschillende

opbouw: het eerste type is een klassieke spouwmuur en het tweede type bestaat uit een muur zonder

spouw, afgewerkt met een minerale pleister.

Figuur 9: De gekozen wandtypes en hun samenstelling

De aansluiting van beide wanden met het raam kent hetzelfde principe, maar door de verschillen in

samenstelling en dikte dient de vorm van de aansluiting te worden gewijzigd naargelang de wand

waarin ze wordt geplaatst. Eens deze randvoorwaarden vastliggen kan worden begonnen met het

tekenen van het detail. De family editor in Revit wordt geopend en er wordt gekozen voor de template

genaamd Metric Window, wat resulteert het volgende scherm:

29

Figuur 10: De template waarop het constructiedetail op wordt gebaseerd

De template is voorzien van een voorstelling van een generieke wand met een uitsparing voor het

plaatsen van een raam. Verder zijn ook al enkele referentievlakken aanwezig. De eerste reeks

referentievlakken definiëren de wand en zijn respectievelijk gekoppeld aan het exterieur, het midden

en het interieur van de wand. Een tweede reeks referentievlakken definieert de raamopening op een

gelijkaardige wijze. Deze referentievlakken alleen zijn niet voldoende om het detail op te baseren, dus

worden extra referentievlakken toegevoegd. Deze nieuwe vlakken worden gedefinieerd op basis van

hun afstand tot de oorspronkelijke referentievlakken.

Figuur 11: Het creëren van een nieuw referentievlak

Om een family flexibel en aanpasbaar te maken kunnen de afstanden tussen de referentievlakken

worden bepaald door parameters. Dit kan eenvoudig gebeuren door een parameter aan te maken van

het type Length en deze vervolgens te koppelen aan de afstand tussen twee referentievlakken, zoals

gebeurt op volgende figuren

30

Figuur 12: Het aanmaken van een nieuwe parameter

Figuur 13: Het koppelen van een parameter aan de afstand tussen referentievlakken

Deze functionaliteit kent wel een belangrijke beperking: indien een bepaalde geometrie gekoppeld is

aan twee referentievlakken, kan de afstand tussen die twee referentievlakken niet gelijk zijn aan nul.

Indien de waarde van de parameter toch op nul wordt ingesteld, wordt een foutmelding verkregen.

Aangezien één van de dimensies van de gekoppelde geometrie onbestaande is geworden, kan Revit het

3D-object niet langer genereren.

31

Figuur 14: De resulterende foutmelding bij een afstand gelijk aan nul

In dit deel van het onderzoek werd bij het ontwerpen van het detail telkens een referentievlak voorzien

om de scheiding tussen twee lagen in de wandopbouw voor te stellen. Door de verschillende

elementen binnen het detail te koppelen aan de referentievlakken kan hun geometrie worden

gecontroleerd door dezelfde parameter die de onderlinge afstand tussen referentievlakken definieert.

Maar de wanden waaraan het detail zich moet kunnen aanpassen hebben een verschillende aantal

lagen in hun samenstelling. Bij het omschakelen van de spouwmuur naar de volle muur, valt de

luchtspouw weg en komen er twee referentievlakken op elkaar te liggen. Doordat hieraan de geometrie

van de vensterbank is gekoppeld, laat Revit dit niet toe. Voor dit gedeelte van het detail zal de

flexibiliteit op een andere manier moeten worden voorzien.

Het struikelblok wordt opgelost aan de hand van parameters van het type visibility. Ter hoogte van de

probleemzone wordt de vensterbank tweemaal getekend. De ene versie van dit element hoort bij de

volle muur, de andere versie hoort bij de spouwmuur. Beide elementen overlappen elkaar. Om te

zorgen dat ten aller tijde slechte één vensterbank wordt getoond, worden twee parameters van het type

visibility aangemaakt, één voor elk type wand. Beide versies van de vensterbank krijgen een parameter

toegewezen. Nu kan de family worden opgedeeld in verschillende types. Per type kan de aan- of

afwezigheid van de vensterbanken gecontroleerd worden via de gekoppelde parameter.

32

Figuur 15: Twee overlappende elementen, gecontroleerd door een visibility-parameter

Zodra bekend is wat Revit wel en niet toelaat in termen van het ontwerp en gebruik van parameters,

wordt overgegaan op het uittekenen van het raamprofiel, de aansluiting met de wand en de nodige

afwerking.

Figuur 16: De stelselmatige opbouw van het raamprofiel en de detailaansluiting

33

De elementen waaruit het aansluitingsdetail is opgebouwd zijn allen eenvoudige vormen, bekomen

door middel van een extrusie van een doorsnede. Bij het tekenen moet worden opgelet dat deze

doorsnede aan de correcte referentievlakken wordt gekoppeld, zodat de geometrie zich juist kan

aanpassen. Aan elk element kunnen ook eigenschappen worden toegekend. Bijvoorbeeld kunnen

materialen aan de verschillende onderdelen van het constructiedetail worden toegekend. Dit gebeurt in

twee stappen. De eerste stap gebeurt in de family editor, waar materiaaltypes worden aangemaakt in de

vorm van parameters. Deze worden dan gelinkt aan het corresponderende element.

Figuur 17: Het aanmaken van een materiaalparameter

De tweede stap gebeurt eens de family is ingeladen in het project. Onder het dialoogvenster Object

styles kunnen de aangemaakt materiaaltypes worden teruggevonden. Hier kan vervolgens een

specifiek materiaal worden gekozen waardoor materiaaleigenschappen worden verbonden met elk

onderdeel van het detail.

34

Figuur 18: Het toekennen van de effectieve materialen

Uiteindelijk wordt een family verkregen met daarbinnen een raamkader en alle nodige elementen om

de aansluiting van het raam aan de gekozen wanden te verzekeren. De family is opgedeeld in

verschillende types, corresponderend aan de verschillende types van wanden waarin het raam kan

worden geplaatst. Afhankelijk van het type wand dat wordt gebruikt, dient het bijhorende type raam te

worden geselecteerd om de aansluiting van het raam op de wand correct weer te geven.

Figuur 19: Selecteren van het correcte raamtype

35

Figuur 20: De verschillende raamtypes in hun corresponderende wand

Resultaat & Moeilijkheden

Uit deze oefening kan worden besloten dat het technische mogelijk is om binnen Revit generieke

constructiedetails aan te maken die zich kunnen aanpassen aan verschillende situaties. De software

beschikt over de nodige tools voor het creëren van de 3D-objecten waaruit de constructiedetails

bestaan en biedt de mogelijkheid om bijkomende informatie aan deze objecten te koppelen, waardoor

ze als BIM-objecten kunnen worden beschouwd. Verder is er de mogelijkheid om de details te

voorzien van enige flexibiliteit zodat ze zich kunnen aanpassen volgens op voorhand bepaalde

randvoorwaarden.

Maar het is ook duidelijk dat Revit niet ontworpen is met dit soort toepassing in gedachte. Een eerste

voorbeeld hiervan is het moeilijk kunnen beheren van de toenemende complexiteit die

constructiedetails met zich meebrengen. Anders dan bij een individueel object bestaan dergelijk details

uit meerdere elementen. Om hun plaats binnen het detail te definiëren zijn dan ook meerdere

referentievlakken nodig. Binnen Revit ontbreekt echter de mogelijkheid om deze vlakken

overzichtelijk te beheren, wat het ontwerpgemak niet ten goede komt.

36

Figuur 21: Moeilijk te beheren referentievlakken leidt tot onoverzichtelijkheid.

Ook is er de kwestie van de flexibiliteit en opnieuw is het de toenemende complexiteit die

constructiedetails met zich meebrengen die voor een hindernis zorgt. Het verzekeren van

compatibiliteit van de raamaansluiting met verschillende wanden gebeurt niet automatisch. Hoewel

referentievlakken aan grote hulp zijn, dienen aanpassingen soms manueel te worden voorzien door

meerdere versies van een bepaald element te tekenen en de ganse family op te delen in types.

Om het gewenste generieke detail te bekomen is dus een specifieke manier van werken noodzakelijk,

die rekening houdt met de limieten van de software. Met Revit en de family editor is het eenvoudig om

flexibele objecten aan te maken. Maar eens de stap wordt gezet naar constructiedetails, zijn er

tekortkomingen die een grootschalige adoptie van deze tekenmethode kunnen verhinderen.

37

4.2.2 Productspecifieke details

In het voorgaande deel van het onderzoek werd de optie van een generiek constructiedetail uitvoerig

besproken. In dit deel van het onderzoek wordt de focus gelegd op de productspecifieke

constructiedetails, opgebouwd uit materialen van de bedrijven die reeds aanbod kwamen in de

bevraging. De verschillende producenten stellen enkel hun objecten beschikbaar en geen

constructiedetails. De objecten worden in Revit vervolledigd tot een constructiedetail. Eerst wordt

gekeken op welke manier de producenten de objecten beschikbaar stellen op de site en welke mate van

intelligentie ze bevatten. Tot slot wordt een analyse gemaakt van de vier verschillende cases en wordt

een besluit gevormd.

Casestudie Xella

Xella is een onderneming die zich specialiseert in het bouwen met kalkzandsteen, cellenbeton en het

isoleren met minerale isolatieplaten, zowel in de woning- als in de utiliteits- en industriebouw. Uit de

bevraging werd afgeleid dat de implementatie van BIM al ver gevorderd is binnen het bedrijf. Xella

sluit zich aan bij de BIM basis ILS (Informatieleveringspecificaties). Het beheer hiervan krijgt

vormgeving in samenwerking met buildingSMART Benelux. Dit is geen nieuwe standaard maar biedt

een antwoord op de vraag: hoe gaan we informatie in de bouw gestructureerd en eenduidig

uitwisselen. Xella heeft ook een uitgebreid BIM-protocol, waarbij de klant doorheen het ganse proces

van concept tot uitvoering wordt geleid. In het bedrijf zelf wordt een volledig ruwbouwmodel

opgesteld in BIM met de software AceDraw. De data van dit ruwbouwmodel wordt rechtstreeks

gebruikt voor de prefabricatie van de elementen.

Diepgaande constructiedetails zijn zoals eerder vermeld bij Xella niet echt aan de orde aangezien het

zich toespitst op de ruwbouw van projecten en niet op de volledige afwerking van een bouwproject.

Op de site is een download beschikbaar van verschillende Revit-projecten, namelijk Silka elementen,

Silka lijmblokken, Ytong massiefblokken, Ytong multiporplaten en Ytong panelenblokken. In deze

projecten bevindt zich telkens een bibliotheek met de verschillende types die er beschikbaar zijn.

Verder zijn de objecten ook beschikbaar op ‘BIMobject’, een site die tal van BIM-objecten van

verschillende producenten beschikbaar stelt.

38

Figuur 22: Objectenbibliotheek Silka elementen

In deze case wordt gebruik gemaakt van het Silka element E120 CS20. De eerste term E120 slaat op

het type wand, hier een element van 120mm dik. CS20 geeft de gemiddelde druksterkte weer,

namelijk meer dan 20 N/mm².

Figuur 23: Silka element E120 CS20

Wanneer de muur in detail bekeken wordt, kunnen volgende eigenschappen opgemerkt worden. Een

eerste type parameters handelt over de constructie. Zo kan de structuur van de wand bekeken worden

en eventueel aangepast worden. Zoals te zien in figuur 24 is buiten de dikte van het element nog geen

R-waarde of thermische massa toegevoegd. Xella heeft intern toegang tot deze gegevens maar acht het

niet noodzakelijk deze aan de Revit-bibliotheek toe te voegen. Enerzijds is het Xella zelf dat instaat

voor de opbouw van de plannen en anderzijds wordt binnen het bedrijf niet met Revit maar met een

propriëtaire software gewerkt die wel toegang heeft tot deze gegevens.

39

Een interessante parameter die nuttig kan zijn voor een constructiedetail van onder meer een raam in

een buitengevel is de wrapping paramater. Via deze parameter kan gekozen worden dat bijvoorbeeld

de bepleistering of buitengevel bij een raamopening kan doorlopen tot aan het raamprofiel. De functie

van de constructie kan ook gewijzigd om een model te vereenvoudigen wanneer het geëxporteerd

moet worden.

Figuur 24: Constructie-parameters

Figuur 25: Wandopbouw van het Silka-element

Figuur 26: Principe van wrapping

40

Figuur 27: Materiaal- en analytische parameters

De materiaalparameter bevat informatie die door de producent zelf is vastgelegd. Bij de analytische

eigenschappen wordt zoals eerder vermeld weinig informatie meegegeven. Enkel de

absorptiecoëfficiënt en de ruwheid zijn bepaald. De absorptiecoëfficiënt bepaalt in welke mate straling

aan een oppervlak kan geabsorbeerd en worden en ligt tussen 0 (geen absorptie) en 1(volledige

absorptie). De ruwheid ligt tussen de grenzen 1 en 6 waarbij 1 ruw is en 6 eerder zacht.

Figuur 28: Identity parameters Silka element

Bij de Identity Data parameters wordt meer informatie gegeven over de fabrikant en het type element.

Ook de brandreactie wordt vermeld en is hier Euroklasse A1. De druksterkte en massadichtheid

worden weergegeven wat kan gebruikt worden voor onder meer stabiliteitsberekeningen.

Een gedetailleerd constructiedetail kan enkel met een ruwbouwelement niet opgebouwd worden. In de

casestudie van Deceuninck wordt een raamaansluiting uitgewerkt. Aangezien bij een typedetail zoals

raamaansluiting of dakopstand ook de gevelafwerking dient geplaatst te worden, wordt de

ruwbouwwand van Xella in de casestudie van Deceuninck verwerkt als onderdeel van de spouwmuur.

Casestudie Derbigum

Derbigum is een Belgische onderneming die zich bezighoudt met waterdichting van daken of andere

constructies. Het gaat opzoek naar duurzame en ecologische oplossingen. Op de site kan een BIM-

41

bibliotheek gedownload worden met gedetailleerde waterdichtingssystemen. De bibliotheek wordt

weergegeven in een Revit-bestand. Dit is ook de software die binnen het bedrijf wordt gebruikt.

Derbigum is het enige van de onderzochte bedrijven dat meer dan individuele objecten beschikbaar

stelt. Hun bibliotheek bevat de volledige opbouw van 20 types daken, hierin zijn hun

waterdichtingsproducten geïntegreerd. Deze opbouwen worden door hen vertegenwoordigd en

hiervoor kan zoals eerder besproken een verlengde garantie gegeven worden.

In deze case wordt gewerkt met een groendak met extensieve begroeiing dat gevonden kan worden in

de beschikbare bibliotheek.

Figuur 29: Groendak Derbigum

Wanneer de eigenschappen bekeken worden kan ook bemerkt worden dat de producent reeds enkele

parameters heeft toegekend aan de opbouw. Deze is gedetailleerd weergegeven met de exacte diktes

en types materialen die de producent beschikbaar heeft. Zo is elke folie en elke verlijming te vinden in

de opbouw. Enkel voor de ruwbouwelementen wordt gewerkt met generieke materialen. Verder zijn

ook de thermische parameters terug te vinden bij de opbouw.

Figuur 30: Construction parameters groendak

42

Figuur 31: Opbouw groendak

De bevestiging van de verschillende lagen van de dakopbouw kan met parameters vastgelegd worden.

Zo kan geopteerd worden voor een zelfklevende bevestiging, koude verlijming, mechanische

bevestiging of voor gebruik te maken van een brander.

Figuur 32: Mechanische parameters groendak

Zoals eerder vermeld beschikt de opbouw over thermische parameters die reeds door de producent zijn

vastgelegd. Ook hier worden de absorptieparameter en ruwheid meegegeven en kunnen deze indien

nodig aangepast worden.

Figuur 33: Analytische parameters groendak

Bij de ‘identity data’ kan opnieuw informatie over de fabrikant bekomen worden. De URL verwijst

naar de pdf-versie van de technische fiches van de dakopbouw.

43

Figuur 34: Identity parameters groendak

In deze case wordt de aansluiting van een dakopstand besproken van een basis spouwmuur met een

groendak met een extensieve begroeiing. Het is al eenvoudig om in Revit een wand- of

daksamenstelling te maken. Wanneer het dak aangesloten wordt op de muur kan via ‘join geometry’

de betonplaat doorlopen tot op het binnenspouwblad.

Figuur 35: Aansluiting groendak op spouwmuur

De moeilijkheid bestaat echter in het aaneensluiten van de verschillende elementen zoals folies,

hoekprofielen, grindbak, … Deze kunnen in Revit aangemaakt worden met behulp van de ‘sweep’

functie. Aan elk van deze onderdelen kunnen ook de nodige parameters toegekend worden zoals de

materiaaleigenschappen of thermische eigenschappen die nodig zijn om een goed gedocumenteerd

constructiedetail op te bouwen. Revit biedt ook de mogelijkheid om lagen in objecten als wanden en

daken individueel te manipuleren. Zo kan de substraatlaag van het groendak worden teruggetrokken

om plaats te maken voor de grindbak, en kan de isolatie en het buitenparement van de wand tot voorbij

de opleg van het dak worden gevoerd. Aan de hand van deze methoden wordt volgend resultaat

bekomen:

44

Figuur 36: Het uitgewerkte constructiedetail van de dakopstand

45

Casestudie Renson

Het volgend bedrijf waarvan een case besproken wordt is Renson. Het bedrijf focust zich op het

binnenklimaat om een gezonde leef- en werkomgeving te bekomen. Meer bepaald op de

ventilatievoorzieningen en zonneweringen. Op de BIM support site van Renson bevindt zich een

downloadbare BIM-bibliotheek van 3 productgroepen. Deze zijn gevelbekleding, ventilatie en

zonwering. De BIM-objecten zijn beschikbaar in Revit Families. Na de bevraging werd duidelijk dat

Renson nog in de beginfase van BIM-implementatie staat. De opmaak van de objecten werd uitbesteed

aan een externe firma die gespecialiseerd is in het maken van BIM-objecten.

Voor de opbouw van een constructiedetail wordt gebruik gemaakt van een ventilatierooster boven een

raam, met name Invisivent EVO HF. Wanneer de family geopend wordt, bevat het object enerzijds de

dimensieparameters en anderzijds de ventilatiedebieten die kunnen ingevoerd worden. Verdere

eigenschappen worden niet toegekend aan het object

Figuur 37: Parameters ventilatierooster

Het raamrooster wordt verwerkt in het constructiedetail van het raam waarbij het bovenaan het

raamprofiel geplaatst wordt.

Casestudie Deceuninck

Deceuninck is een producent van PVC en aluminium ramen en is een zeer belangrijke marktspeler.

Via de website is een link te vinden naar ‘National BIM Library’, hier worden de verschillende

objecten als Revit-familie beschikbaar gesteld. Verder kan via dit portaal ook de IFC-versie

gedownload worden.

In deze case wordt gebruik gemaakt van de Revit-familie van een vast raam met een pvc-profiel.

Wanneer deze familie in een project geopend wordt, kan opgemerkt worden dat door de producent

reeds tal van parameters zijn meegegeven.

46

Figuur 38: Raam-object Deceuninck

Een eerste type parameters zijn de constructieparameters. Hier kunnen het glastype en de kaderdikte

aangepast worden. De glasdikte staat oorspronkelijk ingesteld op driedubbel glas en de dikte van het

kader op 70mm. Het type profiel is reeds vermeld en is dus PVC. Ook de muuraansluiting van het

raam kan door de gebruiker aangepast worden. Zo kan gekozen worden om enkel de buitenkant van de

wand te laten aansluiten, enkel de binnenkant, zowel de buiten als de binnen kant of geen van beide.

Dit steunt op hetzelfde principe als de wrapping parameter.

Figuur 39: Constructieparameters raam

De materiaal en afwerkingsparameters zijn standaardparameters van de ‘National BIM library’ en

kunnen door de gebruiker eventueel aangepast worden

Figuur 40: Materiaal- en afwerkingsparameters raam

De dimensies van het raam zijn ook eenvoudig aan te passen. Standaard wordt een marge voorzien

rondom het raam van 3mm. Dit is een handige parameter die ruimte laat om verdere aansluitingen te

voorzien. Bijkomende dimensies in verband met hoogte en breedte van het raam zijn gemakkelijk aan

te passen.

47

Figuur 41: Variabele dimensieparameters

De analytische parameters worden in het basismodel niet meegegeven maar wanneer het keuzemenu

aangeklikt wordt kunnen tal van types beglazing ingevoerd worden met de bijhorende analytische

parameters. Deze slaan echter wel enkel terug op het type beglazing en niet op het raamprofiel.

Figuur 42: Analytische parameters raam

Bij de Identity data wordt zoals in vorige cases meer productinformatie weergegeven. Bij deze case

wordt de productinformatie beperkt tot een e-mailadres van het bedrijf en een beschrijving van het

object.

Figuur 43: Identity data raam

48

Een belangrijke eigenschap van het raam zijn de IFC-parameters, in tegenstelling tot vorige cases zijn

deze hier wel beschikbaar. Deze zijn toegevoegd aan het model om een uitwisseling via IFC naar een

andere software efficiënter te laten verlopen en eventueel dataverlies te beperken.

Figuur 44: IFC-parameters raam

Het constructiedetail in deze case wordt gevormd door de aansluiting van een vast raam met een basis

spouwmuur van de C3A-bibliotheek. Het object dat gebruikt wordt uit de BIM-bibliotheek van

Deceuninck is een vast raam met PVC-profiel van 1m hoogte bij 1m breedte. De spouwmuur bestaat

van binnen naar buiten uit pleisterwerk(1cm), dragend metselwerk(14cm), PUR-platen (14cm), een

luchtlaag (3cm) en gevelafwerking in parement (9cm).

Wanneer het raam wordt geplaatst in de muur worden geen aansluitingen voorzien. Deze dienen apart

getekend geworden om tot een echt constructiedetail te komen. Hiervoor biedt Revit enkele tools aan

om het werk eenvoudiger te maken. Enerzijds is er de functie die toelaat individuele lagen van een

wandopbouw te manipuleren. Dit kan van pas komen wanneer bepaalde lagen iets verder moeten

stoppen dan andere. Anderzijds kan Revit een wand laten wrappen. Hierbij worden de buitenste lagen

van de wand om de dragende kern heen geplooid en sluiten ze onmiddellijk aan op het randprofiel.

Jammer genoeg zijn beide functies niet compatibel; wanneer een wand wordt ingesteld op individuele

lagen, kan er geen wrapping gebeuren en vice versa. Bij de opbouw van dit detail werd gekozen de

49

wrapping-functionaliteit te behouden, waardoor de verlengingen van een aantal lagen handmatig

diende te worden bijgetekend.

Zoals eerder besproken, kunnen de dimensies van het raam-element worden aangepast op extra ruimte

te voorzien tussen het raamprofiel en de wandopening; Dit vereenvoudigde het invullen van de

verschillende onderdelen van de aansluiting. Als laatste werd ook een ventilatierooster van Renson

geïncorporeerd. Vanwege de eenvoud van dit object kan het behandeld worden als een op zichzelf

staand element. Het hoeft enkel correct te worden gepositioneerd boven het raamprofiel.

Figuur 45: Het complete raamdetail met ventilatierooster

4.2.3 Analyse

Wanneer de BIM-integratie van constructiedetails bekeken wordt van de verschillende producenten

kan opgemerkt worden dat deze zich in drie van de vier gevallen beperkt tot de aanwezigheid van een

objectenbibliotheek. Die beperkt zich enkel tot het voorstellen van objecten die afgeleverd worden en

niet tot uitgewerkte constructiedetails. Derbigum staat een stap verder en stelt volledige dakopbouwen

beschikbaar waarvoor verlengde garantie kan gegeven worden.

De software die gebruikt wordt om de objecten voor te stellen is in elke case Revit. Xella en Derbigum

gaan dit doen aan de hand van projecten waarin de volledige bibliotheek is weergegeven. Dit kan

ervoor zorgen dat de bestandsgrootte van het project zeer groot wordt omdat de volledige bibliotheek

moet ingeladen worden in plaats van één specifiek object. Renson en Deceuninck stellen op hun beurt

aparte Revit families beschikbaar. Raamproducent Deceuninck biedt zijn objecten beschikbaar in IFC-

formaat. Dit is een meerwaarde wanneer gewerkt wordt met een andere software en het object dus

gemakkelijk geïmporteerd kan worden.

50

Bij vergelijking van de intelligentie van de objecten die weergegeven wordt aan de hand van

parameters kan opgemerkt worden dat Xella zich hoofdzakelijk beperkt heeft tot het aanpassen van de

Identity eigenschappen. Zoals eerder vermeld kan dit verklaard worden door het feit dat binnen het

bedrijf gewerkt wordt met een andere software en de Revit-bibliotheek enkel gebruikt wordt ter

visualisatie van de objecten naar andere partijen toe. Derbigum daarentegen heeft buiten de aanpassing

van de Identity parameters ook mechanische eigenschappen toegevoegd. Zo kan elk type hechting

tussen de verschillende lagen van een dakopbouw exact bepaald worden. Ook de analytische

parameters zijn exact bepaald voor elke weergegeven opbouw. Deceuninck gaat nog een stap verder in

het toekennen van intelligentie aan de producten die het aanbiedt. Zo worden ook de IFC-parameters

toegevoegd aan het object waardoor alles beter gedefinieerd wordt binnen IFC en verlies van

detailgegevens beperkt kan worden.

De mate waarin een constructiedetail een bepaalde intelligentie moet bevatten hangt af van de fase

waarin het wordt toegepast in het bouwproces. Gezien de huidige manier van aanbesteding in België is

het niet noodzakelijk dat een gedocumenteerd detail reeds in de ontwerpfase aanwezig is. Een architect

heeft geen behoefte aan uitvoerig geparametriseerd detail aangezien deze voornamelijk belang hecht

aan het visuele aspect. De producent kan in deze fase gebruik maken van gerenderde beelden om

constructiedetails te visualiseren naar andere partijen. Pas in een latere fase, de engineering- en

uitvoeringsfase, in het proces wanneer de producenten reeds bekend gemaakt zijn kan een uitgebreid

constructiedetail aan bod komen. In deze fase dienen onder meer de analytische parameters

weergegeven te worden opdat een ingenieur een exacte studie kan maken.

Een constructiedetail mag ook niet volledig tot in detail gemodelleerd worden, een project kan op deze

manier zeer zwaar beladen worden wat het gebruiksgemak tenietdoet. Dit kan beholpen worden door

elementen te abstraheren tot eenvoudige geometrieën waaraan informatie gekoppeld wordt.

Bijvoorbeeld hoeven schroefjes niet tot in detail getekend te worden maar worden ze voorgesteld aan

de hand van kokertjes. Door middel van parameters kan dan informatie meegegeven worden over welk

type schroef exact gebruikt dient te worden.

Een andere manier is gebruik maken van een gekoppelde 2D-tekening waarbij exacte

uitvoeringsdetails worden weergegeven. Een nadeel van deze methode is dat bij een wijziging van het

een bepaald product deze 2D-tekening niet meer up-to-date is.

Het is dus zeker mogelijk een BIM-bibliotheek met productspecifieke constructiedetails op te bouwen.

Voor de opbouw van de constructiedetails zal de producent zelf moeten instaan aangezien deze het

best vertrouwd is met zijn product en weet welke mogelijkheden er zijn. Wanneer een constructiedetail

is opgebouwd uit elementen van verschillende producenten zullen onderling duidelijke afspraken

moeten gemaakt worden over wie de verantwoordelijkheid draagt over de uitbouw van het detail.

51

4.3 Computational design

Een potentieel alternatief voor een BIM-bibliotheek is het gebruik maken van computational design.

Hierbij wordt aan de hand van scripts en een set randvoorwaarden een volledig constructiedetail door

een computer gegenereerd. Een klassieke bibliotheek bestaat uit statische elementen. Eens

gedownload, zullen de objecten niet langer up-to-date gehouden worden bij eventuele

productwijzigingen. Computational design daarentegen is volledig dynamisch. Elke wijziging van

randvoorwaarden en materiaaleigenschappen, wordt onmiddellijk doorgerekend naar de rest van het

model. Deze methode kan uitgebreid worden tot generative design waarbij aan een

computerprogramma enkel de gewenste output wordt gegeven, waarna deze dan zelf op zoek gaat naar

de meest optimale oplossing. De computer genereert hierbij tal van ontwerpen die leiden tot de meest

optimale invulling van de gewenste output. Computational design wordt in deze scriptie verder niet

besproken aangezien de markt hier nog niet op voorbereid is maar het kan op langere termijn zeker een

oplossing bieden buiten klassieke objectbibliotheken.

52

4.4 Gegevensuitwisseling

Na het ontwerpen en uitwerken van de driedimensionale details dient ook de mogelijke uitwisseling

van deze details tussen verschillende partijen worden bekeken. Een BIM-project steunt namelijk ook

op het kunnen delen en uitwisselen van modellen binnen een project. In de huidige industrie wordt

voornamelijk IFC als uitwisselingsstandaard toegepast.

Om de vertaling van een model naar een IFC-bestand correct te doen verlopen dienen de verschillende

elementen binnen het model te worden gedefinieerd als een IFC-entiteit. Elke entiteit binnen een IFC-

bestand vertegenwoordigt een uniek object in het BIM-model. Deze entiteittoekenning is belangrijk

opdat het object de juiste kenmerken en afhankelijkheden toegewezen krijgt. Door bijvoorbeeld een

muurobject toe te wijzen aan de entiteit ifcWall, worden alle attributen aan het object toegewezen die

nodig zijn voor het beschrijven van een muur. Bijgevolg zullen de verschillende softwarepakketten

beter in staat zijn het object correct te interpreteren.

In Revit gebeurt de entiteittoewijzing via een toewijzingstabel. In de eerste kolom staan alle object

categorieën die in het Revit-bestand voorkomen. De tweede kolom bevat de IFC-klassen waaraan de

categorieën worden toegewezen. Hier kan gekozen worden om bepaalde uit te sluiten en niet te

exporteren. De laatste kolom laat een meer nauwkeuriger differentiatie binnen een categorie toe. De

toewijzingen kunnen manueel gebeuren, maar er kan ook beroep worden gedaan op een vooraf

geconfigureerde toewijzingstabel.

Figuur 46: Een IFC-toewijzingstabel in Revit

53

Eens de toewijzingen gebeurd zijn, is het model klaar om naar IFC geëxporteerd te worden. Alle

elementen die geen toewijzingen hebben, zullen niet gerepresenteerd worden in het IFC-bestand. Als

bijkomende optie laat Revit toe om enkel te werken met de standaard IFC-klassen of om extra klassen

toe te voegen om bijkomende, Revit-specifieke, informatie te kunnen exporteren. Het resulterende

IFC-bestand kan dan enerzijds gebruikt worden voor coördinatiedoeleinden, aan de hand van

bijvoorbeeld een model viewer, en anderzijds voor de overdacht van een project naar een verschillend

softwarepakket.

In het verdere verloop van dit hoofdstuk worden de eerder gecreëerde en besproken constructiedetails

via Revit naar een IFC-bestand geëxporteerd. Dit bestand wordt dan geïmporteerd in enkele model

viewers zoals Solibri en tekenpakketten zoals ArchiCAD. Hieruit volgt dan een analyse van de

mogelijke problemen bij een dergelijke overdracht van modellen tussen verschillende software, welke

gegevens potentieel verloren kunnen gaan en hoe de effectief overgedragen gegevens worden

weergegeven. Hierbij zullen de in Revit opgebouwde modellen dienstdoen als referentie.

Figuur 47: De referentiemodellen zoals weergegeven in Revit

54

4.4.1 BIMcollab ZOOM

Het programma BIMcollab ZOOM is een model viewer en issue tracker gecreëerd door KUBUS. De

software maakt het mogelijk om 3D-modellen, opgeslagen in het IFC-formaat, te bekijken. Tevens

doet het dienst als een centraal platform voor het coördineren van problemen en conflicten in een

BIM-model. Met dit programma is het bijvoorbeeld mogelijk een conflict in het model aan te duiden,

te becommentariëren en te delen met de relevante personen. Het voordeel hier is dat het conflict

gelinkt wordt aan een positie of object in het model zelf. Bij het oplossen van het conflict is alle

informatie dan steeds bijdehand (BIMcollab, 2019).

Na het importeren van beide modellen worden snijvlakken gebruikt om de aansluitingsdetails naderbij

te bekijken. In vergelijking met het oorspronkelijke model in Revit vallen enkele verschillen in visuele

representatie op. Ten eerste wordt geen onderscheid gemaakt tussen de verscheidene lagen van de

opbouw van de wanden en daken. Verder is er bij de dakopstand een conflict aanwezig tussen de

dakopbouw en de wand. Deze is niet aanwezig in het Revit-model, waar de geometrie van enkele

lagen in de dakopbouw was aangepast om plaats te maken voor de detailelementen.

Figuur 48: Visuele representatie van de modellen in BIMcollab ZOOM

Hoewel de opbouw van de wanden en daken niet visueel wordt weergegeven, kan deze informatie wel

worden teruggevonden door de eigenschappen van de desbetreffende elementen te raadplegen. De

materiaaleigenschappen en de dikte van de lagen is hier aanwezig, maar specifieke wijzigingen in

geometrie zijn nergens te vinden.

55

Figuur 49: Eigenschappen van de wandopbouw in BIMcollab ZOOM

Bij het creëren van het raamdetail werden materiaalgegevens aan de verschillende elementen van de

aansluiting toegekend. Hier kunnen deze gegevens worden geraadpleegd, maar aangezien een

aansluitingsdetail geen eenvoudige opeenvolging van verschillende lagen is, wordt het moeilijker om

na te gaan welk element met welk materiaal correspondeert.

Figuur 50: Het aansluitingsdetail tussen wand en raam, samen met de beschikbare materiaaleigenschappen

56

4.4.2 Solibri Model Viewer

Solibri Model Viewer is eveneens een model viewer dat gebruikers in staat stelt om onder andere IFC-

bestanden te interpreteren en het bijhorende 3D-model weer te geven (Solibri, 2019). Bij het

importeren van de IFC-modellen, worden gelijkaardige resultaten bekomen als in het voorgaande deel.

Figuur 51: Visuele representatie van de modellen in Solibri Model Viewer

Ook hier is er geen visuele onderscheiding tussen de verschillende lagen van de wand- en dakopbouw

en ontstaat er een conflict tussen geometrieën bij de dakopstand. Opnieuw kunnen de eigenschappen

van de elementen worden geraadpleegd om zaken zoals type materiaal en dikte van de laag te

inspecteren. Maar de correcte geometrische informatie ter hoogte van het conflict is niet aanwezig.

Figuur 52: Eigenschappen van de wandopbouw in Solibri Model Viewer

57

4.4.3 Navisworks Freedom

De laatste model viewer die wordt besproken is Navisworks Freedom, Dit programma wordt

uitgegeven door Autodesk, hetzelfde bedrijf achter softwarepakketten zoals Revit of AutoCAD.

Anders dan bij de voorgaande model viewers kunnen geen IFC-bestanden worden ingelezen. De

modellen worden hier overgezet via DWF (Design Web Format). Dit uitwisselingsformaat is

ontwikkeld door Autodesk zelf en wordt ondersteund door het merendeel van hun software (Autodesk,

2019a).

De voorstelling is hier haast identiek als bij het model in Revit. Alle lagen van de wanden en daken

worden correct weergegeven. Het conflict dat aanwezig was bij de eerder besproken model viewers

komt hier niet voor, alle geometrieën worden correct getoond.

Figuur 53: Visuele representatie van de modellen in Navisworks Freedom

Over de eigenschappen van de modellen valt echter veel minder terug te vinden. Zo zijn er geen

materiaaleigenschappen of andere soorten metadata aanwezig. Hoofdzakelijk kan enkel samenvattende

informatie worden gevonden over de geometrie, zoals de totale oppervlakte en volume van het model.

Figuur 54: Beschikbare eigenschappen in Navisworks Freedom

58

4.4.4 ArchiCAD

ArchiCAD is een ontwerp- en tekensoftware ontwikkeld door Graphisoft. Het programma is

ontworpen voor architecten en laat hen toe om gemakkelijk en efficiënt aan BIM-modellen te kunnen

werken (Kubusinfo, 2019).

Bij het inladen van de modellen is het duidelijk dat de opbouw van de wanden correct wordt

weergegeven, maar het dak wordt beschouwd als één volume, zonder de verschillende lagen te

onderscheiden. Dit veroorzaakt opnieuw een geometrisch conflict ter hoogte van de dakopstand.

Figuur 55: Visuele representatie van de modellen in Archicad

Bij nadere inspectie wordt de mogelijkheid gevonden om de opbouw van de wand desgewenst aan te

passen, echter voor het dak blijkt diezelfde mogelijkheid afwezig. Waarschijnlijk heeft dit te maken

met de oorsprong van de elementen. De wandopbouw is gebaseerd op de standaard wanden,

beschikbaar in Revit. Het dak daarentegen is afkomstig van de producent, Derbigum. Het zou kunnen

dat de manier waarop de elementen zijn gecreëerd een invloed hebben op de capaciteit van ArchiCAD

om ze correct te interpreteren.

Figuur 56: Het bewerken van de wandopbouw in Archicad

59

4.4.5 Analyse

Bij de vergelijking van de software-oplossingen worden enkele verschillen in gedrag ondervonden.

Zowel de nauwkeurigheid waarmee het model wordt weergegeven als de mate waarin de gebruiker

bepaalde eigenschappen kan raadplegen verschilt van programma tot programma. Het is duidelijk dat

de overdracht van het model niet overal even gelijkaardig en correct verloopt.

Wat onmiddellijk opvalt is dat objecten die uit meerdere lagen bestaan, zoals muren en daken, vaak

worden weergegeven als zijnde één volume. De onderlinge lagen worden niet visueel voorgesteld,

maar kunnen wel in de eigenschappen worden teruggevonden. Zaken die uit individuele elementen

zijn opgebouwd, zoals de aanwezige aansluitingsdetails, worden wel overal juist weergegeven,

onafhankelijk of ze behoren tot een Revit-family of niet. Dit gedrag kent lichte verschillen tussen de

programma’s onderling. Enkel Navisworks Freedom evenaarde de oorspronkelijke weergave van de

modellen in Revit. Dit is waarschijnlijk te danken aan het gebruik van DWF voor de uitwisseling,

aangezien dit formaat is ontwikkeld door hetzelfde bedrijf dat Revit en Navisworks uitgeeft. Bij de

andere programma’s werden de gegevens uitgewisseld via IFC.

Het IFC-protocol is dus in staat BIM-modellen over te brengen van het ene softwarepakket naar het

andere, maar het kent zijn beperkingen. Niet enkel gaat er informatie verloren tijdens het exporteren,

maar het importeren brengt ook een zeker dataverlies met zich mee, afhankelijk van het programma

waarin wordt geïmporteerd. De resulterende foutieve representatie van de modellen zorgt er

vervolgens voor dat bepaalde software minder bruikbaar is inzake driedimensionale details, waar een

correcte geometrische voorstelling belangrijk is voor een goede communicatie tussen de verschillende

betrokken partijen.

Toch heeft de gegevensuitwisseling via IFC zijn voordelen. Hoewel niet alles correct visueel wordt

weergegeven, kan veel informatie worden teruggevonden in de eigenschappen van de elementen,

waaronder de dikte en materialen van de verschillende lagen in de muur-en dakopbouw. Uitwisseling

via DWF is hier in het nadeel, enkel oppervlakkige geometrische informatie kan worden geraadpleegd.

Uiteindelijk heeft de gebruiker voldoende controle over welke informatie in het IFC-bestand te

includeren, maar dit heeft geen volledige invloed op het accuraat weergeven van deze informatie in

een ander programma. Mogelijk verlies van gegevens is ook deels te wijten aan het importeren van een

bestand en de mate waarin de software het bestand kan interpreteren. Vooral bij de geteste model

viewers blijkt er een probleem te zijn bij het correct weergeven van de geometrie ter hoogte van een

aansluitingsdetail. Meer uitgebreide tekensoftware levert betere resultaten op, maar ook daar kunnen

fouten optreden. Om communicatie over BIM-constructiedetails correct te laten verlopen zullen zowel

software- en standaardontwikkelaars nauwer moeten samenwerken om een betere compatibiliteit te

verzekeren.

60

Ten slotte kan nog een opmerking worden gemaakt over de voorstelling van informatie van de

opbouw van een detail. Bij een muur of dak is de opbouw eenvoudig en bestaat uit een opeenvolging

van lagen. Indien een gedetailleerde visuele representatie ontbreekt, kan deze informatie nog steeds op

een duidelijke manier in tabelvorm worden voorgesteld. De opbouw van een constructiedetail is echter

meer complex waardoor een tabel misschien niet de meest geschikte manier is om de opbouw

duidelijk over te brengen. Wanneer driedimensionale details vaker binnen BIM worden toegepast, zal

zeker aandacht moeten worden besteed aan hoe dergelijke informatie op een eenduidige en

overzichtelijke manier kan worden weergegeven.

61

Conclusie

De literatuurstudie bevestigt dat het gebruik van BIM binnen de bouwindustrie steeds meer aanwezig

is. Het zorgt onder andere voor een betere informatiestroom tussen de verschillende deelnemende

partijen in een bouwproject en wordt algemeen aanzien als een positieve invloed op de efficiëntie.

Echter, de toepassing van driedimensionale constructiedetails is nog nergens ingeburgerd. Het tekenen

van details gebeurt nog steeds tweedimensionaal waardoor de voordelen van BIM in dit aspect van het

ontwerp niet tot hun recht komen.

Bij het bevragen van producenten en docenten van de vakgroep Bouwkundige Constructies komen

verschillende visies over het implementeren van driedimensionale constructiedetails in een BIM-

omgeving naar voor. Enerzijds zijn er voorstanders van een centrale beheerde bibliotheek, bestaande

uit generieke of productspecifieke constructiedetails, en anderzijds wordt het gebruik van een

bibliotheek opzij geschoven en wordt de oplossing gezocht bij computational design.

Beide opties betreffende de detailbibliotheek werden verder uitgewerkt door zowel een generiek als

productspecifiek detail in Revit op te bouwen. Het volledig uitwerken van een intelligent detail is tot

op zeker vlak mogelijk, maar het is ook duidelijk dat Revit niet ontworpen is met dit soort toepassing

in gedachte, waardoor het werk tijdrovend wordt en omslachtige oplossingen met zich meebrengt. In

praktijk zal in België waarschijnlijk gekozen worden voor een oplossing met generieke details,

aangezien in het verloop van de aanbesteding de specifiek te gebruiken materialen pas in een latere

fase toegekend worden.

Naast het effectief opstellen van een detail is ook de mogelijkheid tot delen en uitwisselen van

modellen belangrijk in een BIM-project. Momenteel is het WTCB gestart met wat later moet leiden tot

een eenduidig afsprakenmodel voor gegevensoverdracht. In dit onderzoek werden de gemaakte details

onderworpen aan een gegevensuitwisseling tussen verschillende types software, hoofdzakelijk via de

uitwisselingsstandaard IFC. Alhoewel het exporteren van een model dataverlies kan veroorzaken,

heeft toch het importeren een grote invloed op welke informatie raadpleegbaar is en hoe deze wordt

weergegeven. Vooral ter plaatste van constructiedetails kunnen geometrische conflicten voorkomen

die resulteren in een onduidelijke voorstelling van het detail.

Algemeen kan besloten worden dat het technisch mogelijk is om driedimensionale details te voorzien

in BIM-modellen, maar grootschalige adoptie wordt tegengehouden door het huidige verloop van het

bouwproces in België, de overstapkosten naar BIM, de afwezigheid van een afsprakenmodel en

technologische beperkingen met betrekking tot software.

62

Verder onderzoek

Gedurende deze scriptie zijn enkele zaken aangehaald die door de beperkingen van dit onderzoek

slechts kort werden besproken. Met betrekking tot driedimensionale constructiedetails werd tijdens de

bevragingen duidelijk dat de industrie hoofzaklelijk een oplossing wil vinden in de vorm van een

bibliotheek, zoals ook momenteel gedaan wordt voor tweedimensionale details. Hiernaast kwam

echter ook een volledig andere oplossing naar voren in de vorm van computational design, waarbij

gebruik kan worden gemaakt van slim programmeren om het ontwerp van constructiedetails over te

laten aan een computer. Verder onderzoek zou verder kunnen ingaan op deze technologie, zijn

werking en zijn potentiële voordelen.

Tijdens het onderzoek werd ook contact gemaakt met het WTCB, dat sinds kort gestart is met het

opstellen van verschillende werkgroepen om samen met spelers in de bouwindustrie duidelijke

modelleerafspraken te maken die op een dag kunnen leiden tot een eenvoudige implementatie van

constructiedetails in BIM. Aangezien dit project nog maar pas van start is gegaan, waren nog geen

concrete resultaten beschikbaar. In toekomstig onderzoek kan het interessant zijn om verder

ontwikkelingen hiervan op te volgen.

63

Referentielijst

Autodesk. (2019a). Navisworks. Retrieved from

https://www.autodesk.com/products/navisworks/overview

Autodesk. (2019b). Revit. Retrieved from https://www.autodesk.nl/products/revit/overview

Azhar, S. (2011). .D., a.M.Asce. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and

Challenges for the AEC Industry, 11(3), 241–252. https://doi.org/10.1061/9780784413777.015

Beetz, J., Van Leeuwen, J., & De Vries, B. (2009). IfcOWL: A case of transforming EXPRESS

schemas into ontologies. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and

Manufacturing: AIEDAM, 23(1), 89–101. https://doi.org/10.1017/S0890060409000122

BIM Loket. (2016a). Atlas van Open BIM Standaarden. BIM Loket. Retrieved from

https://www.bimloket.nl/Atlasvan-open-BIM-standaarden

BIM Loket. (2016b). Atlas van Open BIM Standaarden (Bijlage). BIM Loket. Retrieved from

https://www.bimloket.nl/Atlasvan-open-BIM-standaarden

BIM tonic. (n.d.). Wat is 5D? En 6D? En waar stopt het? Retrieved December 19, 2018, from

https://www.bimtonic.be/nl/bim-expertise/faq/16/wat-is-5d-en-6d-en-waar-stopt-het

BIM tonic. (2018a). Little of BIG BIM? Retrieved from https://www.bimtonic.be/nl/nieuws/77/little-

of-big-bim

BIM tonic. (2018b). Wat is het verschil tussen Open BIM en Closed BIM? Retrieved December 17,

2018, from https://www.bimtonic.be/nl/bim-expertise/faq/6/wat-is-het-verschil-tussen-open-bim-

en-closed-bim

BIMcollab. (2019). Why issue management for BIM? Retrieved May 22, 2019, from

https://www.bimcollab.com/en/BIMcollab/BIMcollab

BIMPORTAL. (2018a). Analyse van de classificatiesystemen in het kader van BIM. Retrieved

November 16, 2018, from https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publicaties-

resultaten/analyse-classificatiesystemen-kader-bim/

BIMPORTAL. (2018b). Kenmerken van BIM. Retrieved from

https://www.bimportal.be/nl/bim/algemeen/kenmerken/

BIMPORTAL. (2018c). Wat is BIM. Retrieved from https://hetnationaalbimplatform.nl/wat-is-

bim.php

Boens, J., & Dezutter, S. (2018). BIM compatibele technische constructiedetails Janne Boens , Seppe

Dezutter. UGent.

Bouwknopenuitvoeren. (2019). Interactieve bouwknopen. Retrieved from

64

http://www.bouwknopenuitvoeren.be/bouwknopen/

buildingSMART. (n.d.-a). IfcPropertySet. Retrieved from http://www.buildingsmart-

tech.org/ifc/IFC2x3/TC1/html/ifckernel/lexical/ifcpropertyset.htm

buildingSMART. (n.d.-b). Open Standards - the basics. Retrieved December 18, 2018, from

https://www.buildingsmart.org/standards/technical-vision/open-standards/

C3A. (2019). Basiscursus Autodesk Revit.

Chalhoub, J., & Ayer, S. K. (2018). Using Mixed Reality for electrical construction design

communication. Automation in Construction, 86(November 2017), 1–10.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.028

Choi, J., Choi, J., & Kim, I. (2014). Development of BIM-based evacuation regulation checking

system for high-rise and complex buildings. Automation in Construction, 46, 38–49.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2013.12.005

Dave, B., Buda, A., Nurminen, A., & Främling, K. (2018a). A framework for integrating BIM and IoT

through open standards. Automation in Construction, 95(August 2017), 35–45.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.022

Dave, B., Buda, A., Nurminen, A., & Främling, K. (2018b). A framework for integrating BIM and IoT

through open standards. Automation in Construction, 95(August 2017), 35–45.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.022

De Troyer, F. (2008). BB/SfB-plus - Een functionele hierarchie voor gebouwelementen, 94.

Designing Buidlings. (2018). BIM maturity levels. Retrieved May 27, 2019, from

https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/BIM_maturity_levels

Desmet, M. (2013). Augmented Reality toepassingen in architectuur en constructie, 147. Retrieved

from http://lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/002/033/246/RUG01-002033246_2013_0001_AC.pdf

Dimyadi, J., Clifton, C., Spearpoint, M., & Amor, R. (2014). Computer-aided Compliance Audit to

Support Performance-based Fire Engineering Design. Proceedings of 10th International

Conference on Performance-Based Codes and Fire Safety Design Methods, (November).

https://doi.org/10.13140/2.1.5142.7521

Eastman, C., Lee, J. min, Jeong, Y. suk, & Lee, J. kook. (2009). Automatic rule-based checking of

building designs. Automation in Construction, 18(8), 1011–1033.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2009.07.002

Het Nationaal BIM Platform. (n.d.). Levels of Detail. Retrieved November 19, 2018, from

https://hetnationaalbimplatform.nl/levels-of-detail.php

Huerdo Fernandez, M., & Dewez, P. (2018). Welke classificatie(s) voor BIM? Retrieved November

65

16, 2018, from https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-

contact&pag=Contact56&art=854

ISO. (2018). ISO 16739-1:2018. Retrieved from https://www.iso.org/standard/70303.html

Kim, H. S., Kim, S. K., Borrmann, A., & Kang, L. S. (2018). Improvement of Realism of 4D Objects

Using Augmented Reality Objects and Actual Images of a Construction Site. KSCE Journal of

Civil Engineering, 22(8), 2735–2746. https://doi.org/10.1007/s12205-017-0734-3

Krijnen, T., & Beetz, J. (2018). A SPARQL query engine for binary-formatted IFC building models.

Automation in Construction, 95(November 2017), 46–63.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.014

KUBUS. (n.d.). Wat is IFC en waarom zou je het gebruiken? Retrieved December 21, 2018, from

https://www.kubusinfo.nl/openbim/OpenBIM/IFC

Kubusinfo. (2019). Archicad. Retrieved from https://www.kubusinfo.be/archicad/archicad

Kumar, B. (2012). Building Information Modeling. International Journal of 3-D Information

Modeling, 1(4), 1–7. https://doi.org/10.4018/ij3dim.2012100101

Martins, J. P., & Monteiro, A. (2013). LicA: A BIM based automated code-checking application for

water distribution systems. Automation in Construction, 29(January), 12–23.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.08.008

Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., & Kishino, F. (1994). Mixed Reality (MR) Reality-Virtuality

(RV) Continuum. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering,

2351(Telemanipulator and Telepresence Technologies), 282–292. https://doi.org/10.1.1.83.6861

Patti, E., Mollame, A., Erba, D., Dalmasso, D., Osello, A., Macii, E., & Acquaviva, A. (2017).

Information Modeling for Virtual and Augmented Reality. IT Professional, 19(3), 52–60.

https://doi.org/10.1109/MITP.2017.43

Pauwels, P., Van Deursen, D., Verstraeten, R., De Roo, J., De Meyer, R., Van De Walle, R., & Van

Campenhout, J. (2011). A semantic rule checking environment for building performance

checking. Automation in Construction, 20(5), 506–518.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2010.11.017

Pratt, M. J. (2001). Introduction to ISO 10303—the STEP Standard for Product Data Exchange.

Journal of Computing and Information Science in Engineering, 1(1), 102.

https://doi.org/10.1115/1.1354995

Scia. (2019). Scia Engineer. Retrieved from https://www.scia.net/nl

Siebelink, S., Voordijk, J. T., & Adriaanse, A. (2018). Developing and Testing a Tool to Evaluate

BIM Maturity: Sectoral Analysis in the Dutch Construction Industry. Journal of Construction

66

Engineering and Management, 144(8), 05018007. https://doi.org/10.1016/0006-8993(80)90465-

5

Solibri. (2019). About Solibri. Retrieved May 22, 2019, from https://www.solibri.com/about

Solutions, A. B. (2018). BIM is about Interoperability. Retrieved from

http://advancedbimsolutions.com/bim-is-about-interoperability/

Technieken Nederland. (2017). BIM basis ILS. Retrieved May 26, 2019, from

https://www.technieknederland.nl/nieuwsberichten/bim-basis-ils

Tekla. (2019). Tekla structures. Retrieved from https://www.tekla.com/products/tekla-structures

van der Waal, N. (2016). De voordelen van BIM in het bouwproces. Retrieved November 16, 2018,

from https://www.bureaubouwkunde.nl/de-voordelen-van-bim-in-het-bouwproces/

Wright, K., & Waele, S. D. E. (2013). Internet of Things : Integratie in Drupal. UGent.

WTCB. (2015). Het bouwdetail: een ware eisenbundel.

WTCB. (2019). Databank bouwdetails. Retrieved from

https://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=detail

s&art=database

67

Geraadpleegde literatuur

Arayici, Y., Fernando, T., Munoz, V., & Bassanino, M. (2018). Interoperability specification

development for integrated BIM use in performance based design. Automation in Construction,

85(October 2017), 167–181. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.018

Barlish, K., & Sullivan, K. (2012). How to measure the benefits of BIM - A case study approach.

Automation in Construction, 24, 149–159. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.02.008

Bonduel, M. (2018). A Novel Workflow to Combine BIM and Linked Data for Existing Buildings

ECPPM conference 2018, (September). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.27578.44487

buildingSMART. (n.d.). IFC Introduction. Retrieved December 18, 2018, from

https://www.buildingsmart.org/about/what-is-openbim/ifc-introduction/

Cha, H., & Lee, D. (2018). Framework Based on Building Information Modelling for Information

Management by Linking Construction Documents to Design Objects. Journal of Asian

Architecture and Building Engineering, 17(2), 329–336. https://doi.org/10.3130/jaabe.17.329

Chang, K.-M., Dzeng, R.-J., & Wu, Y.-J. (2018). An Automated IoT Visualization BIM Platform for

Decision Support in Facilities Management. Applied Sciences, 8(7), 1086.

https://doi.org/10.3390/app8071086

Chen, Y., Shooraj, E., Rajabifard, A., & Sabri, S. (2018). From IFC to 3D Tiles: An Integrated Open-

Source Solution for Visualising BIMs on Cesium. ISPRS International Journal of Geo-

Information, 7(10), 393. https://doi.org/10.3390/ijgi7100393

Costin, A., Adibfar, A., Hu, H., & Chen, S. S. (2018). Building Information Modeling (BIM) for

transportation infrastructure – Literature review, applications, challenges, and recommendations.

Automation in Construction, 94(June), 257–281. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.07.001

Du, J., Zou, Z., Shi, Y., & Zhao, D. (2018). Zero latency: Real-time synchronization of BIM data in

virtual reality for collaborative decision-making. Automation in Construction, 85(August 2016),

51–64. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.009

Elliott, D. (2017). 3D BIM Modeling - BIM Level of Detail and Model Progression Specification.

Retrieved November 19, 2018, from https://constructible.trimble.com/construction-industry/3d-

bim-modeling-level-of-detail-and-model-progression-specification

Enegbuma, W. I., Aliagha, U. G., & Ali, K. N. (2014). Preliminary building information modelling

adoption model in Malaysia A strategic information technology perspective. Construction

Innovation, 14(4), 408–432. https://doi.org/10.1108/CI-01-2014-0012

68

Euben, C., & Boeykens, S. (2018). Belgisch BIM-protocol. Nationaal referentieprotocol voor

gebouwen. Retrieved from https://www.bimportal.be/nl/projecten/tc/publicaties-

resultaten/belgisch-bim-protocol/

Fountain, J., & Langar, S. (2018). Building Information Modeling (BIM) outsourcing among general

contractors. Automation in Construction, 95(August), 107–117.

https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.06.009

Ghaffarianhoseini, A., Tookey, J., Ghaffarianhoseini, A., Naismith, N., Azhar, S., Efimova, O., &

Raahemifar, K. (2017). Building Information Modelling (BIM) uptake: Clear benefits,

understanding its implementation, risks and challenges. Renewable and Sustainable Energy

Reviews, 75(September 2016), 1046–1053. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.083

He, D., Li, Z., Wu, C., & Ning, X. (2018). An e-commerce platform for industrialized construction

procurement based on BIM and linked data. Sustainability (Switzerland), 10(8).

https://doi.org/10.3390/su10082613

Lu, W., Fung, A., Peng, Y., Liang, C., & Rowlinson, S. (2014). Cost-benefit analysis of Building

Information Modeling implementation in building projects through demystification of time-effort

distribution curves. Building and Environment, 82, 317–327.

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2014.08.030

Macher, H., Landes, T., & Grussenmeyer, P. (2017). From Point Clouds to Building Information

Models: 3D Semi-Automatic Reconstruction of Indoors of Existing Buildings. Applied Sciences,

7(10), 1030. https://doi.org/10.3390/app7101030

McGibney, A., Rea, S., & Ploennigs, J. (2016). Open BMS - IoT driven architecture for the internet of

buildings. IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference), 7071–7076.

https://doi.org/10.1109/IECON.2016.7793635

Panteli, C., Kylili, A., Stasiuliene, L., Seduikyte, L., & Fokaides, P. A. (2018). A framework for

building overhang design using Building Information Modeling and Life Cycle Assessment.

Journal of Building Engineering, 20(April), 248–255. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.07.022

Pinheiro, S., Wimmer, R., O’Donnell, J., Muhic, S., Bazjanac, V., Maile, T., … van Treeck, C. (2018).

MVD based information exchange between BIM and building energy performance simulation.

Automation in Construction, 90(February), 91–103. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.009

Ramaji, I. J., & Memari, A. M. (2018). Interpretation of structural analytical models from the

coordination view in building information models. Automation in Construction, 90(February),

117–133. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.02.025

STABU. (2015). NL SfB Tabel 0.4. Retrieved May 26, 2019, from https://www.stabu.org/stabu-

download/nl-sfb-tabel-0-4/

69

Ustinovichius, L., Popov, V., Cepurnaite, J., Vilutienė, T., Samofalov, M., & Miedziałowski, C.

(2018). BIM-based process management model for building design and refurbishment. Archives

of Civil and Mechanical Engineering, 18(4), 1136–1149.

https://doi.org/10.1016/j.acme.2018.02.004

Wang, P., Wu, P., Wang, J., Chi, H. L., & Wang, X. (2018). A critical review of the use of virtual

reality in construction engineering education and training. International Journal of

Environmental Research and Public Health, 15(6). https://doi.org/10.3390/ijerph15061204

70

Bijlagen

Bijlage A: Vragenlijsten

Tijdens het onderzoek werden vragenlijsten rondgestuurd om meer inzicht te verkrijgen met

betrekking tot het gebruik van BIM-constructiedetails. De vragenlijsten werden zowel voorgelegd aan

personen binnen de industrie, enkele docenten van de vakgroep en een contactpersoon binnen het

WTCB. Aangezien vragen werden gesteld aan personen met een verschillende inkijk in de

bouwindustrie, diende de vragenlijst te worden aangepast om een betere opvatting te krijgen van de

verschillende visies.

71

Bijlage A.1: Vragenlijst producenten

In deze bevraging worden constructiedetails of bouwdetails gedefinieerd als een plaats waar

verschillende elementen aansluiten of verbinding maken met elkaar. Bijvoorbeeld de raamaansluiting

op een buitenmuur of de aansluiting van een plat dak op een dragende wand.

Beschikken jullie intern over een bibliotheek met constructiedetails of enkel zuiver de

objecten de objecten die jullie ontwerpen?

Is er een grote sprong tussen het creëren van 2D- versus 3D-BIM-constructiedetails.

o Hoe groot schatten jullie de overgang/investering naar BIM-constructiedetails in?

o Wat zijn de mogelijke struikelblokken die de overgang bemoeilijken?

Wie zou volgens jullie verantwoordelijk moeten zijn voor het opbouwen van een database van

de BIM-constructiedetails?

o Een centrale instelling zoals het WTCB

Kan dan gebruik worden gemaakt van effectieve product-data (informatie

delen met het WTCB), of is een meer algemenere aanpak met generieke

modellen interessanter?

o De producenten zelf

Hoe kan deze samenwerking dan gebeuren, welke afspraken zouden

noodzakelijk zijn?

In welke mate zou een BIM-constructiedetail kunnen bijdragen tot het efficiënter maken van

het bouwproces?

Betreffende de uitwisseling van gegevens tussen verschillende partijen bij het ontwerpen van een

gebouw.

In welke mate stellen jullie zich open om BIM-informatie vrij te geven voor een bepaald

project alvorens er zekerheid is dat de producten van jullie aangekocht worden?

Op jullie website worden BIM-objecten als Revit bestanden beschikbaar gesteld

Waarom jullie keuze voor Revit?

o In welke mate komt Revit tegemoet aan jullie noden en in welke mate beperkt het

jullie?

Wordt naast Revit nog andere software gebruikt? Meer bedrijfseigen software?

Uitwisseling van BIM-data kan gebeuren via een variëteit aan standaarden zoals IFC, ILS, …

Welke standaarden gebruiken jullie om data uit te wisselen?

o Waarom genieten deze standaarden jullie voorkeur?

72

Bijlage A.2: Vragenlijst docenten & WTCB

Wij definiëren constructiedetails of bouwdetails als een plaats waar verschillende elementen aansluiten

of verbinding maken met elkaar. Deze constructiedetails zijn tot nu toe voornamelijk in 2D uitgewerkt.

Is er een grote sprong tussen het creëren van 2D- versus 3D-BIM-constructiedetails?

o Hoe groot schat u de overgang/investering naar BIM-constructiedetails in?

o Wat zijn de mogelijke struikelblokken die de overgang bemoeilijken?

Wie zou volgens u verantwoordelijk moeten zijn voor het opbouwen van een database van de

BIM-constructiedetails?

o Een centrale instelling zoals het WTCB

Kan dan gebruik worden gemaakt van effectieve product-data (informatie

delen met het WTCB), of is een meer algemenere aanpak met generieke

modellen interessanter?

o De producenten zelf

Hoe kan deze samenwerking dan gebeuren, welke afspraken zouden

noodzakelijk zijn?

In welke mate zou een BIM-constructiedetail kunnen bijdragen tot het efficiënter maken van

het bouwproces?

Betreffende de uitwisseling van gegevens tussen verschillende partijen bij het ontwerpen van een

gebouw.

Hoe sterk zijn details afhankelijk van de data die geleverd wordt door producenten?

Zou het mogelijk zijn om een database op te bouwen compleet onafhankelijk van

producenten?