Wielkie inwestycje w Londynie możliwe dzięki BIM

Mówca zaznaczył, że jego doświadczenie w pracy w wykorzystaniem metodyki BIM jest bogate. –Przykłady konkretnych projektów, w których realizacji uczestniczyłem, to lotnisko Heathrow, miasteczko olimpijskie w Londynie, Blackfriars Bridge (most ze stacją kolejową pokrytą panelami fotowoltaicznymi) i Crossrail – ultranowoczesne metro w Londynie, swego czasu największy projekt budowlany. Ostatni projekt to London Bridge – stacja w Londynie z 15 peronami, sukcesywnie wyburzana i budowana na nowo. Przez 15 lat pracowałem w Wielkiej Brytanii u różnych generalnych wykonawców, a potem – przez 5 lat po stronie zamawiających – poinformował.

BIM jest rozumiany na Wyspach nie tylko jako model. – To gamechanger, przełomowa innowacja zmieniająca sytuację w branży. Świat dostrzega, że w tej technologii wszystkie inwestycje mogą być realizowane szybciej i sprawniej. Od 2016 r. w Wielkiej Brytanii wszystkie inwestycje publiczne muszą być tak realizowane – zaznaczył Dudek. W jego ocenie z czasem podobny wymóg może zostać wprowadzony także w innych państwach.

Korzyści polegają przede wszystkim na likwidacji chaosu informacyjnego. Jego miejsce zajmuje centralna baza informacyjna, w której wszystkie informacje są wymieniane i na bieżąco uaktualniane. – Wszystkie dane są zapisywane w jednym pliku IFC w Common Data Environment. Dzięki temu w razie problemu można pozyskać wszelkie informacje na temat danego elementu konstrukcyjnego – przekonywał mówca. BIM można więc traktować jako całość informacji, która ma być przekazana w późniejszym czasie inwestorowi. Oznacza to duże zyski także w kontekście kosztów późniejszego zarządzania obiektem. – Wymaga to dysponowania o nim pełną informacją. Według opracowań do 2025 r. w Wielkiej Brytanii można w ten sposób zaoszczędzić do 33% kosztów – przytoczył Dudek.

Zalety związane z zarządzaniem informacją uwidoczniły się podczas wspomnianej rozbudowy londyńskiego metra. Jego obecna sieć liczy 402 km długości i przewozi ok. 3,67 mln pasażerów dziennie. – W celu jej usprawnienia na kolejne 10-20 lat powstał projekt budowy supernowoczesnego systemu metra (Crossrail wschód – zachód) i dwóch kolejowych systemów naziemnych (Thameslink północ – południe). Łącznie zaplanowano budowę 40 km tunelu. Sieć Crossrail będzie użytkowana już za półtora roku. Obecnie trwają odbiory – przypomniał prelegent. – Stacja węzłowa Totenham Court Road, przy której miałem okazję pracować, została zaprojektowana w sposób pozwalający na podłączenie planowanej linii Crossrail 2. Część przejść i tuneli już wydrążono i czasowo zalano lekkim betonem. Zamawiający myśli przyszłościowo, w perspektywie 2-4 dekad, a stacje są projektowane nawet na 120 lat! Musimy więc mieć świadomość, że wiedza uzyskana w trakcie realizacji powinna być kumulowana w jednym źródle. Do tego również służy proces BIM – kontynuował.

Podczas budowy Crossrail ścianki szczelinowe były wykonywane wraz z dodatkowym system mającym odprowadzać ewentualne przecieki. Tunele były drążone w większości przez tarcze TBM. – Byłem przy procesie jako klient projektowania. Patrząc na cały proces, mogę dostrzec wrażliwe punkty – są nimi wszelkiego rodzaju zmiany, których wprowadzanie jest jednak nieuniknione. Aby nie zgubić informacji, musimy gromadzić je w jednym miejscu, we wspólnym środowisku, i weryfikować. Specyfikacje muszą być zatwierdzone w sposób formalny. BIM jest do tego niezbędny – przekonywał wiceprezes Stowarzyszenia.

Drążenie tuneli Crossrail odbywało się w bardzo niebezpiecznym środowisku. Z powodu gęstej sieci już istniejących podziemnych linii konieczne było – między innymi – rozkuwanie ścian ich tuneli. – Istniało ryzyko osunięcia się i zawalenia. Wpadliśmy na pomysł wykorzystania posiadania modelu do przeprowadzenia symulacji, by nie wysyłać tam ludzi. Powstało centrum tunelowania, w którym uczyliśmy ich, jak używać wszystkich narzędzi i radzić sobie z problemem – wspominał Dudek. Dla potrzeb symulacji tunel – wraz z podwieszanymi płytami betonowymi, łagodzącymi skutki ewentualnego wybuchu – został odwzorowany w skali 1:1. Geotechnika była wyzwaniem, choć odwierty, badania geologiczne i skaning dawały całkowitą pewność, że nie dojdzie do kolizji z istniejącą infrastrukturą. – Na naszej stacji przechodziliśmy 60 cm od istniejącego tunelu! Dokonaliśmy wszelkich symulacji, by uniknąć jego uszkodzenia. Zatrzymaliśmy część metra na czas przejścia maszyny. Na miejscu były drgania, ale uszkodzeń tynku nie było. Tak perfekcyjna realizacja była możliwa dzięki temu, że mieliśmy komplet informacji geologicznych – podkreślił mówca.

W kilku studniach zainstalowano system pomp, tłoczących mieszankę wzmacniającą podłoże. – Mieliśmy „lotną brygadę”, która je uruchamiała, by stabilizować grunt w razie potrzeby w oparciu o wskazania czujników. Musieliśmy mieć pełną informację, by pokusić się o przejście z maszyną drążącą przez istniejącą infrastrukturę. Konieczna była też gwarancja nieuszkodzenia zabytków – zaznaczył. By przyspieszyć proces, projektowano też urządzenia specjalnie dla potrzeb konkretnego zadania, które poradzą sobie z wyzwaniami (np. specjalne tarcze do wiercenia bez ryzyka przecieków i uszkodzeń). Cała inwestycja kosztowała przeszło 17 miliardów funtów.

Innym przykładem zastosowania BIM przy wielkim projekcie infrastrukturalnym w centrum Londynu był most Blackfriars Bridge. Obiekt o długości 360 m i rozpiętości 60 m był wąskim gardłem systemu kolejowego Thameslink. – Zlokalizowano na nim przełączenie 2 systemów zasilających (z prądu zmiennego na stały). Poza tym oryginalny most był zbyt wąski, co nie pozwalało na stworzenie na nim stacji kolejowej. Trzeba więc było go poszerzyć o trzy dodatkowe stalowe łuki – wyjaśnił Dudek. Filary mostu wykorzystano do poszerzenia go z prawej strony przy pomocy przesuwnych szalunków. Zadanie dodatkowo utrudniały zmiany poziomu wody w Tamizie. – Wszystkie materiały dostarczaliśmy rzeką. Wcześniej odbyło się skanowanie dna, by określić możliwość wykorzystania barek. Bez BIM i modelu 4D (wraz z osią czasu) ta logistyka nie byłaby możliwa – zaznaczył ponownie.

Przez cały czas omówionych prac most nie był wyłączany z ruchu. Dopiero później przeprowadzono demontaż starego mostu z 1886 r., który nie był remontowany od czasów wkrótce po II wojnie światowej (a i wówczas naprawę przeprowadzono tak pobieżnie, że zostawiono w nim nawet odłamki pocisków). Tym, co umożliwiło tak szeroki zakres inwestycji, było skanowanie konstrukcji. – Dopiero po jego przeprowadzeniu otrzymaliśmy pozwolenie na demontaż uszkodzonego przęsła. Ze względów historycznych na moście musiały pozostać detale architektoniczne, których dopasowanie też byłoby trudne bez modelu BIM. W efekcie most zachował pierwotny kształt i wygląd – podsumował Dudek.

Ostatnią inwestycją omówioną podczas prezentacji była stacja London Bridge. Liczący 15 peronów dworzec obsługuje ok. 70 mln ludzi rocznie. Ma też ogromne zaplecze socjalne i handlowe. – Podczas wznoszenia nowego dworca na miejsce wyburzonego musieliśmy w pełni odtworzyć fasadę. Również tutaj w tym celu wykonaliśmy jej pełen skaning. Aby do maksimum wykorzystać czas realizacji, wysłaliśmy do wytwórni cały detal: segmenty fasady były prefabrykowane i dostarczane do montażu. Elementy instalacji ukrytych za fasadą były wykonane w taki sposób, by po połączeniu segmentów łączyły się ze sobą – poinformował mówca.

Następnym dużym realizowanym w ten sposób projektem na Wyspach Brytyjskich będzie Thames Tideway Tunnel – kanał pod Tamizą do odprowadzania nieczystości oraz wód opadowych do nowej oczyszczalni u ujścia Tamizy. Jego przekrój ma być porównywalny z autobusem piętrowym. Sztandarowy projekt to jednak kolejna część systemu kolej dużych prędkości (HS2). Ważnym wyzwaniem inżynieryjnym miała też być rozbudowa lotniska Heathrow (budowa trzeciego pasa wraz z dodatkowym terminalem połączona z przeniesieniem części infrastruktury do tuneli), jednak brytyjski sąd apelacyjny – od którego decyzji brytyjski rząd nie zamierza się odwoływać – zablokował inwestycję.