Het is altijd indrukwekkend te zien hoe veel specialismen en organisaties betrokken zijn tijdens werkzaamheden zoals een buitendienststelling, binnenstedelijke bouwplaats, of weekendwerkzaamheden aan de snelweg. Dit soort werk wordt dan ook vaak aandachtig voorbereid en gepland.
Niet voor niets, onze maatschappij stelt hoge eisen aan veiligheid, beschikbaarheid, en het voorkomen van hinder t.g.v. werkzaamheden. Een onderwerp waar Nederlandse aanbestedende partijen best de lead nemen.
Goed voorbereide werkzaamheden. Dat is precies waar gebruik van 4D modellen (3D + tijd) in haar kracht komt. In een 4D model wordt heel expliciet inzichtelijk welke werkzaamheden wanneer worden uitgevoerd en waar veiligheidsrisico’s en hinder op kan treden.
Een 4D weergave vertelt meer dan 1000 woorden (of een A0 projectplanning en set van werktekeningen per discipline). Dat is vergelijkbaar aan hoe VR helpt de menselijke maat te beleven.
Wanneer komt 4D nu echt tot zijn recht?
Naast de inhoudelijke waarde van een simulatie om verschillende varianten van de planning vlot en juist te vergelijken heeft het met name waarde:
- wanneer meerdere disciplines samen komen óf een groot verschil in achtergrondkennis of ervaring bestaat. Denk aan een overleg in de voorbereiding waar de professional al enige weken of maanden met het project bezig is en de leverancier of omwonende in hooguit enkele uren wil weten waar men aan toe is.
- wanneer de situatie moeilijk is te overzien. Bijvoorbeeld omdat de werkzaamheden gelijktijdig plaats kunnen vinden binnen een kleine ruimte of wanneer de infrastructuur erg langwerpig is en in de hoogte gestapeld.
Er is in de BIM onderzoekswereld uitgebreid onderzoek gedaan naar 4D vanwege de potentie van de toepassing. Ook heeft de toepassing zich al van waarde bewezen op grote projecten (zelf al in 2009 een studie gedaan bij Ingenieursbureau Rotterdam). Voor de grootste meerwaarde moet het model worden ingepast als centraal onderdeel in het primair proces.
Waarom zien we het dan niet op alle projecten waar een integraal 3D ontwerp wordt opgesteld ?
Wat hoort er nu in het 4D model?
De planner en modelleur zullen rekening moeten houden met enkele randvoorwaarden bij het opstellen van de uitvoeringsplanning of een 3D model als onderdeel van een 4D aanpak. Zo kan voor veiligheid de valbeveiliging moeten worden gemodelleerd zoals in de figuur onder.
![Model-based fall protection planning related to precast unit construction [9].](https://www.researchgate.net/profile/Kristiina_Sulankivi/publication/38289116/figure/fig2/AS:309921561235457@1450902466165/Model-based-fall-protection-planning-related-to-precast-unit-construction-9.png)
Voorbeeld uit “BIM-based Site Layout and Safety Planning” uit 2009
Afhankelijk van de specifieke toepassing van het 4D model moeten de volgende delen in meer of mindere mate worden gemodelleerd. Veelal zaken die regulier niet door een ontwerper in 3D worden uitgewerkt:
- Bouwplaatsinrichting zoals de keet
- Tijdelijke voorzieningen zoals hekwerk of verkeersmaatregelen
- Veiligheidsvoorzieningen zoals valbeveiliging
- Tijdelijke situaties zoals ontgravingen of storten
- Ruimtegebruik zoals ruimte reserveringen voor voetgangers
- Ruimtelijke effecten zoals hinder contouren
- Transport en materieel, mogelijk inclusief routing wanneer het model gericht is op installatie
Waarom zien we dit niet genoeg?
Wetenschappelijk onderzoek naar toepassing van 4D is vaak al meer dan 10 jaar oud. Terug naar de vraag waarom we het niet allemaal doen. We lijken nog in een soort Valley of death te zitten waar de toepassing in veel gevallen nog onvoldoende commercieel interessant is.
Het modelleren van de delen zoals hierboven is helaas vaak een inspanning relatief uniek voor het opstellen van een 4D model. Dit komt omdat het niet ongebruikelijk is dat de uitvoerende en ontwerpende partijen nauwelijks afstemming hebben (of pas vrij laat in het proces). Zo heeft de gemiddelde weg ontwerper geen verkeersmaatregelen in de eigen bibliotheek en zal de uitvoerende partij die de tijdelijke verkeerssituatie organiseert vaak het geheel op 2D plannen en intekenen. Bij het opstellen van een 4D model wordt dan snel inzichtelijk waar in het regulier proces beperkte afstemming is tussen uitvoering en ontwerp. Vindt afstemming wel plaats, dan nog is de extra modellering een investering.
Wie kan daar wat aan doen?
Er gebeurt al wat. Inmiddels zie je dat hoofdaannemers op grotere geïntegreerde contracten kiezen voor het toepassen van 4D simulaties als risico beheersmaatregel in context van een vlotte en geïntegreerde projectuitvoering. Ook zijn er in de aannemerij voorlopers die intrinsiek gemotiveerd wat willen doen aan veiliger werken en 4D modellen als één van de middelen zien. Op deze manier komen echter slechts een paar van de vele projecten in bouw & infrastructuur in beeld. Niet overal is een daadwerkelijk geïntegreerd ontwerp en bouwproces mogelijk of gewenst.
Daarom – en omdat veiligheid en omgevingshinder maatschappelijke uitdagingen zijn – lijkt het mij een duidelijke zaak die de publieke opdrachtgever aangaat. Er ligt een mooie kans om samen met 3D/BIM standaard beherende instanties en leveranciers van voorzieningen te beginnen een uniforme bibliotheek op te bouwen, beschikbaar te stellen, en – uiteindelijk – in eigen contracten en beoordelingsprocessen toe te voegen. Zo is opbouw en gebruik van 4D modellen laagdrempeliger. Zeker omdat de afgelopen jaren grote vooruitgang is geboekt in het “meer commodity” maken van kwalitatief 3D dan een decennium geleden. Denk aan de AHN, Nederland in 3D, en de mate van BIM toepassing bij bedrijven.
Bovendien komen we zo vanuit het oogpunt van informatie modellering eerder tot een uniforme aanpak die onderdeel gemaakt kan worden van contract afspraken. Daar hebben verschillende onderdelen van de overheid zelf belang bij. Denk in het geval van snelwegen bijvoorbeeld aan de verkeerscentrale, het omgevingsteam, en minder hinder communicatie. Uiteindelijk kan op deze manier breed in de keten rekening worden gehouden met het uiteindelijke doel: hinder verlagen en veiligheid verhogen.
