Nya CoClassklassningar möjliggör geoteknisk BIM

Sakta men säkert hittar samhällsbyggnadsbranschen formerna för projektering enligt BIM. Längst har husbyggarna kommit, men infrastruktur är nu på god väg. Disciplinen Geoteknik och undermarksförhållandena i allmänhet (berg, grundvatten, föroreningar) har länge legat steget efter, men nu finns verktyg, standarder m.m. för att fullt ut få med den dolda undermarksrymden i den övriga BIM-projekteringen. I artikeln beskrivs GeoBIM-konceptet som en plattform och CoClass för undermarksobjekt som verktyg respektive klassningssystem för att möjliggöra full geoteknisk BIM, samt vilka krav som ställs för att de ska kunna utnyttjas. Både GeoBIM och CoClass exemplifieras här genom nyligen genomförda projekt. Läs hela artikeln som pdf här.

En vanlig beskrivning är att BIM innebär att projektering utförs som en digital modell där alla ingående delar är objekt, vilka också bär information om det aktuella objektet och dess relation i förhållande till övriga objekt i modellen. BIM-modellen är vanligen en
3D-modell som också går att visualisera på ett tilltalande sätt (bild 12). Ett annat, ännu så länge en aning utopiskt, krav som brukar anges är att modellerna ska vara verktygsoberoende, det vill säga man ska kunna använda vilket projekteringsverktyg som helst för att öppna och jobba med en modell utan att tappa någon information, för infrastrukturprojekt är de vanligaste verktygen Civil 3D®, Microstation och Novapoint.

Bild 1. GeoBIM-konceptet.

Utmaningarna för att komma med i BIM-projektering fullt ut har varit många – avsaknad av enhetliga dataformat och avsaknad av klassningssystem för geoobjekten är de mest centrala, dessa har dock sedan en tid övervunnits. Sedan 2013 har det s.k. GeoBIM-konceptet utvecklats, dels via utvecklingsprojekt dels via vidareutveckling under projekteringen i några av de stora infrastrukturprojekten (Varbergstunneln, Ostlänken med mera). GeoBIM-konceptet möjliggör databas- och molnlagring samt förvaltning av samtliga georelaterade data i ett pågående projekt enkelt via en web-browser. GeoBIM-konceptet medger också 3D-visualisering av framtagna modeller med samma enkla verktyg. Dessa två delar skapar helt nya möjligheter för delaktighet, tydlighet, ordning och reda och därmed trygghet i ett projekt. Alla aktörer, inklusive till exempel sakägare och myndigheter, har tillgång till precis samma data samtidigt. Från den gemensamma GeoBIMdatabasen kan data exporteras och visualiseras i alla de dataformat som de branschspecifika programmen kräver (Plaxis, Visual Modflow, GoCAD, Excel, Civil 3D med flera). Det har därmed blivit möjligt att enkelt få med den geotekniska informationen i BIMprojekteringen som objekt (bild 1).

Godisfabriken, Gävle
Med GeoBIM som plattform etableras ett mycket effektivt geotekniskt dataflöde, vilket huvudsakligen möjliggörs av det ”gemensamma dataformatet”. I det pågående projektet Godisfabriken inom disciplinen förorenad mark har en helt sluten digital kedja etablerats från provtagning till återfyllning av ”rena massor”.

Bild 2. All dokumentation från fältarbetet tillgängliggjort i datainsamlingsapp som alla i projektet har tillgång till.

Godisfabriken är det samlande namnet för de hus, gator och parker som anläggs i området mellan Södra Skeppsbron, Styrmansgatan och Tredje Tvärgatan i Gävle. 750 bostäder planeras, liksom verksamhetslokaler, förskola och parkeringshus. Stort fokus ligger på att bygga med höga miljö- och hållbarhetskrav.

Genom att kombinera en uppkopplad mobil datainsamlingsapp för fältdata och foto, med tekniken GeoBIM skapas en sluten digital kedja från förundersökning till relationsmodell.

Bild 3. All provtagningsinformation från laboratorium uppladdad i GeoBIM-databasen.

Redan i det inledande planeringsarbetet sammanställdes befintlig information digitalt och nyttjades vid framtagandet av undersökningsprogram. I den förberedande provtagningsfasen grävdes 420 provgropar och 1 200 jordprover analyserades. Det digitala materialet från undersökningsprogrammet var då tillgängligt i en datainsamlingsapp som också nyttjades för dokumentation av data i fält och registrering av prover för laboratorieanalyser (bild 2).

Bild 4. Digital schaktmodell automatgenererad från data och visualiserad i GeoBIM-databasen. Samma modell används för maskinstyrning av respektive schaktmaskin, bild 5.

Provtagningsinformationen och svaren från laboratorieanalyserna importerades därefter till GeoBIM-databasen (bild 3). När all information fanns strukturerad i databasen kunde en automatiserad dataklassning med hänsyn tagen till projektets specifika förutsättningar genereras.

Utifrån automatklassningen utfördes sedan en bedömning av åtgärdsbehov vilka presenterades i form av en geomodell och 3D-visualisering i GeoBIM, vilken också används för maskinguidning vid saneringsåtgärderna (bild 4).

Bild 5. Schaktmodell anpassad för respektive schaktmaskins system (Topcon, Leica).

Med hjälp av GPS och geomodellerna vet grävmaskinisten var och på vilket djup en åtgärd ska vidtas, samt hur schaktmassorna ska hanteras, till exempel om de ska återanvändas eller destineras till godkänd mottagningsanläggning. Alla mätpunkter i GeoBIM-modellen ges exakta GPS-koordinater. Därför behövs ingen fysisk utsättning med stakkäppar för att markera schaktområden (bild 5).

Det arbete som utförs, till exempel vad avser sanerings- och återfyllnadsnivåer, registreras och överförs via datainsamlingsappen till GeoBIM-modellen. Varje dag uppdateras automatiskt en dagsfärsk GeoBIM-modell med aktuell saneringsstatus. All data finns sedan enkelt tillgänglig för dokumentation och redovisning av utförda åtgärder, återfyllnadsnivå och schaktnivå, som underlag till kommande byggherrar på Godisfabriken.

Bild 12. CoClass-klassade objekt i projekt Marieholmsförbindelsen, där fokus låg på olika typer av geometrier, t.ex. jordlagerytor och stödkonstruktioner.

CoClass
För att också fylla de georelaterade objekten med information om det aktuella objektet har – i utvecklingsprojektet Vidareutveckling av BIM genom standardisering av undermarksinformation för möjliggörande av nya innovativa processer och tillämpningar i samhällsbyggandet – klassningar i systemet CoClass tagits fram. CoClass lanserades av Svensk Byggtjänst 2016 som efterföljare till BSAB-systemet och har successivt börjat användas i konstruktioner och anläggningar ovan mark. Inom infrastruktur har CoClass dock ännu inte fått något fäste. För geotekniska objekt har det inte ens varit möjligt förrän nu eftersom det inte alls har funnits några klassningar för undermarksobjekt i CoClass-systemet.

CoClass är ett hierarkiskt system med bland annat Byggdelar-Komponenter- Objekt enligt strukturen i bild 7 och 8.

Läs hela artikeln som pdf här.

Bild 7. CoClass-systemets klassningar av geotekniska undermarksobjekt. Z-klassen anger modellerade/tolkade objekt och U-klassen anger s.k. befintligheter.

Bild 8. Underklasser för geotekniska objekt i CoClass-systemet.

Mats Svensson
Affärsutvecklare GEO,
PhD Tyréns

Olof Friberg
BIM/GIS-expert, MSc, Tyréns