eindhoven university of technology master … · afstudeerrapport technische universiteit eindhoven...

Eindhoven University of Technology

MASTER

Informatievoorziening in het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen binnen een BIM-proces

Hermans, R.H.A.

Award date:2015

Link to publication

DisclaimerThis document contains a student thesis (bachelor's or master's), as authored by a student at Eindhoven University of Technology. Studenttheses are made available in the TU/e repository upon obtaining the required degree. The grade received is not published on the documentas presented in the repository. The required complexity or quality of research of student theses may vary by program, and the requiredminimum study period may vary in duration.

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

https://research.tue.nl/nl/studentthesis/informatievoorziening-in-het-voorbereidingsproces-van-houten-gevelkozijnen-binnen-een-bimproces(42007f35-6bef-454e-9158-922f546042b8).html

R.H.A. Hermans BSc

0654412

21 augustus 2015

Technische Universiteit Eindhoven

Architecture Building and Planning

Construction Technology

Status: Definitief

Informatievoorziening in het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen binnen een BIM-proces

Afstudeerrapport

Dit rapport is het verslag van een eindstudie die is gedaan voor het doctoraal examen van de Masteropleiding Architecture, Building and Planning. Het rapport heeft daarbij mede gediend als toetssteen voor de beoordeling van de studieprestatie. In het rapport voorkomende conclusies, resultaten, berekeningen en dergelijke kunnen verder onderzoek vereisen alvorens voor extern gebruik geschikt te zijn. Wij beschouwen dit rapport daarom als een intern rapport dat niet zonder onze toestemming voor externe doeleinden mag worden gebruikt. Master of Science opleiding ‘Architecture, Building and Planning’ Master track Construction Technology Faculteit Bouwkunde Technische Universiteit Eindhoven

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Colofon I

COLOFON

Project

Afstudeerproject Construction Technology 7RR37

Auteur

R.H.A. Hermans [email protected] 0654412

Opleiding Architecture, Building and Planning Construction Technology Technische Universiteit Eindhoven Den Dolech 2 5600 MB Eindhoven, Nederland

Gastbedrijf Hendriks bouw en Ontwikkeling Kanaalstraat 12 5347 KM Oss, Nederland

Begeleiding

Voorzitter Prof. Dr. Ir. J.J.N Lichtenberg Technische Universiteit Eindhoven Hoofdbegeleider Dr. Ir. E.W. Vastert Technische Universiteit Eindhoven

Medebegeleider Ing. C.M.D. de Bruijn Technische Universiteit Eindhoven Bedrijfsbegeleider Ing. E. van Hoof Hendriks Bouw en Ontwikkeling

Eindhoven, 21 augustus 2015

II Colofon | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Voorwoord III

VOORWOORD Het rapport dat voor u ligt is het resultaat van het afstudeerproject behorende bij de Mastertrack Construction Technology aan de Technische Universiteit Eindhoven. Deze mastertrack is op zijn beurt onderdeel van de Masteropleiding Architecture, Building & Planning. Voorafgaand aan dit afstudeerproject is het inleidend project Participerend Observeren uitgevoerd. Binnen Participerend Observeren is een proces geobserveerd waaruit een problematiek naar voren kwam. Na een analyse van deze problematiek is een geschikt onderwerp voor het afstudeerproject naar voren gekomen. Het afstudeerproject bestaat uit twee fasen, een onderzoeks- en een ontwerpfase. In de onderzoeksfase is verder onderzoek gedaan naar de problematiek die is voortgekomen vanuit Participerend Observeren. Aan de hand van de onderzoeksresultaten en een programma van eisen is in de ontwerpfase een hulpmiddel opgesteld waarmee de problematiek wordt aangepakt. Via deze weg wil ik graag de personen bedanken die me hebben geholpen met de totstandkoming van dit rapport. Allereerst wil ik de medewerkers van Hendriks Bouw en Ontwikkeling bedanken voor de inspirerende gesprekken rondom de problematiek, daarnaast wil ik Eric Vastert en Cor de Bruijn en bedanken voor de begeleiding en sturing gedurende het project. Eindhoven, 21 augustus 2015 Rik Hermans

IV Voorwoord | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Inhoudsopgave V

INHOUDSOPGAVE

COLOFON ________________________________________________________________________________________ I VOORWOORD ___________________________________________________________________________________ III INHOUDSOPGAVE _________________________________________________________________________________ V SAMENVATTING _________________________________________________________________________________ VII SUMMARY ______________________________________________________________________________________ IX 1 INLEIDING ___________________________________________________________________________________ 1

1.1 Introductie gastbedrijf ___________________________________________________________________ 1 1.2 Inleidend onderzoek Participerend observeren _______________________________________________ 2 1.3 Keuze afstudeeronderwerp _______________________________________________________________ 3 1.4 Onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening en de invloed van BIM _________________________ 7 1.5 Problematiek binnen de projecten van Hendriks _____________________________________________ 10 1.6 Afbakening binnen problematiek _________________________________________________________ 13 1.7 Doelstelling afstudeerproject ____________________________________________________________ 13 1.8 Afstudeertraject _______________________________________________________________________ 14 1.9 Leeswijzer ____________________________________________________________________________ 15

2 BIM-WERKMETHODIEK HENDRIKS EN TIMMERFABRIEK ____________________________________________ 17 2.1 Gebruik van BIM bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling _________________________________________ 17 2.2 BIM-werkmethodiek binnen huidige projecten van Hendriks Bouw en Ontwikkeling _______________ 18 2.3 BIM-werkmethodiek van de timmerfabriek _________________________________________________ 34

3 INFORMATIE MET BETREKKING TOT EEN HOUTEN GEVELKOZIJN _____________________________________ 39 3.1 Opbouw houten gevelkozijn _____________________________________________________________ 39 3.2 Benodigde informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen ________________________________ 45

4 BOUWORGANISATIEVORMEN EN OPDRACHT VOOR DE TIMMERFABRIEK ______________________________ 55 4.1 Bouworganisatievormen en instapmomenten _______________________________________________ 55 4.2 Betrokken partijen in het realisatieproces van houten gevelkozijnen ____________________________ 57 4.3 Taken timmerfabriek en partij die onderhoud uitvoert _______________________________________ 58 4.4 Varianten voor informatiestroom binnen het realisatieproces van houten gevelkozijnen ___________ 61

5 BIM-MODELNIVEAUS EN BELANGRIJKSTE WERKZAAMHEDEN _______________________________________ 63 5.1 BIM-modelniveaus en fasering van het BIM-bouwproces. _____________________________________ 63 5.2 Belangrijkste werkzaamheden binnen het realisatieproces van houten gevelkozijnen ______________ 66

6 BENODIGDE INFORMATIE EN STATUS VAN INFORMATIE ____________________________________________ 71 6.1 Benodigde informatie per activiteit en de status van informatie ________________________________ 71

7 VASTLEGGEN VAN INFORMATIE EN PARAMETERLIJST ______________________________________________ 79 7.1 Vastleggen van informatie _______________________________________________________________ 79 7.2 Parameters met betrekking tot houten gevelkozijn __________________________________________ 81

8 PROGRAMMA VAN EISEN EN CONCEPT __________________________________________________________ 93 8.1 Doelstelling afstudeerproject ____________________________________________________________ 93 8.2 Programma van Eisen ___________________________________________________________________ 94 8.3 Concept ______________________________________________________________________________ 95

9 HULPMIDDEL VOOR HET ONDERDEEL HOUTEN GEVELKOZIJNEN _____________________________________ 97 9.1 Doelgroep(en) _________________________________________________________________________ 97 9.2 Varianten binnen hulpmiddel ____________________________________________________________ 97 9.3 Onderdelen binnen hulpmiddel __________________________________________________________ 98 9.4 Verschijningsvorm hulpmiddel __________________________________________________________ 106 9.5 Werking hulpmiddel ___________________________________________________________________ 107 9.6 Inzet hulpmiddel ______________________________________________________________________ 113 9.7 Randvoorwaarden voor succesvolle inzet hulpmiddel _______________________________________ 114

10 EVALUATIE ________________________________________________________________________________ 115 10.1 Toetsing in de praktijk _________________________________________________________________ 115 10.2 Toetsing aan Programma van Eisen ______________________________________________________ 119 10.3 Conclusie ____________________________________________________________________________ 121 10.4 Aanbevelingen _______________________________________________________________________ 122

VERKLARENDE WOORDENLIJST ____________________________________________________________________ 123 LITERATUURLIJST _______________________________________________________________________________ 127 BIJLAGEN ______________________________________________________________________________________ 129

VI Inhoudsopgave | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Samenvatting VII

SAMENVATTING Houten gevelkozijnen vormen een complex onderdeel van een gebouw. Het is een onderdeel dat bijdraagt aan de esthetiek van het gebouw. Gevelkozijnen zijn vaak repeterende elementen in een gebouw waarbij fouten direct opgemerkt worden. Een goede voorbereiding is dus vereist. De voorbereiding van de houten gevelkozijnen vraagt veel aandacht aangezien veel verschillende aspecten op elkaar dienen te worden afgestemd, zodat het kozijn aan alle eisen waaronder brand- en inbraakwerendheid en water- en tochtdichting voldoet. Uit een inleidend onderzoek is naar voren gekomen dat een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen leidt tot een inefficiënte informatiestroom in het voorbereidingsproces, voornamelijk in de werken productievoorbereiding. Doordat gedurende het proces niet geheel duidelijk of eenduidig is “welke” informatie bekend moet zijn, “wie” voor welke informatie moet zorgen, “hoe en waar” informatie vastgelegd moet worden, “wanneer welke” informatie benodigd is en “definitief” moet zijn en doordat de kennis en kunde van de betrokken partijen met betrekking tot BIM vaak beperkt is ontstaan problemen in het proces. Door deze onduidelijkheid mist het BIM-model gedurende het proces informatie, kunnen geen duidelijke beslismomenten worden opgesteld en wordt er een combinatie van een BIM-werkmethodiek en een traditionele werkmethodiek doorlopen. Partijen moeten hierdoor wachten op of zoeken naar informatie of men gaat aannames doen, waardoor fouten ontstaan. De probleemstelling is als volgt geformuleerd: “Gedurende het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen:

- Is het niet duidelijk wie voor welke informatie moet zorgen; - Is het niet duidelijk welke informatie bekend moet zijn; - Is het niet duidelijk wanneer welke informatie van belang is en definitief moet zijn; - Is het niet eenduidig hoe en waar de informatie vastgelegd moet worden; - Is de kennis en kunde van de betrokken partij met betrekking tot BIM beperkt;

Waardoor een inefficiënte informatiestroom ontstaat binnen het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen, met als gevolgen:

- Faalkosten in de werken productievoorbereiding (en uitvoering); - Kwaliteitsverlies voor het kozijn en het proces; - Tijdsdruk en vertraging in het proces.”

Voor het afstudeerproject is de afbakening gemaakt om de hoofdoorzaak van een beperkte kennis en kunde van betrokken partijen met betrekking tot BIM niet direct mee te nemen, omdat dit niet de kern van de problematiek vormt en vanzelf kan verbeteren wanneer de informatiebehoefte en –voorziening duidelijk wordt gemaakt. Na de afbakening is de volgende doelstelling voor het afstudeerproject geformuleerd: “Het voorkomen van:

- Faalkosten in de werken productievoorbereiding (en uitvoering) van houten gevelkozijnen; - Kwaliteitsverlies aan kozijn en het doorlopen proces; - Tijdsdruk en vertraging in het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen;

In zoverre deze worden veroorzaakt door een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen, door een basis voor een efficiënt voorbereidingsproces te ontwerpen in de vorm van een hulpmiddel dat overzicht geeft voor:

- welke informatie er nodig is; - wanneer welke informatie benodigd is en definitief moet zijn; - wie voor de informatie moet zorgen; - hoe en waar de informatie vastgelegd moet zijn.”

Om de doelstelling te kunnen bereiken is een verdiepend (afstudeer)onderzoek uitgevoerd naar de onduidelijkheden die bestaan met betrekking tot de informatiebehoefte en –voorziening binnen het proces. Binnen het afstudeeronderzoek zijn de volgende zaken achterhaald:

VIII Samenvatting | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

- Hoe de BIM-werkmethodiek bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling en bij een timmerfabriek in elkaar steekt; - Welke informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen benodigd is; - Hoe duidelijke beslismomenten in het realisatieproces kunnen worden aangebracht door middel van BIM-

modelniveaus; - Wanneer welke informatie in het proces benodigd is en wanneer welke informatie definitief moet zijn; - Welke partijen in het proces betrokken zijn en voor welke werkzaamheden deze partijen verantwoordelijk zijn; - Welke varianten er bestaan voor de informatiestroom in het proces afhankelijk van de toegepaste

bouworganisatievorm in het proces, welke taken de timmerfabriek uitvoert en welke partij het onderhoud uitvoert;

- Hoe en waar informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen vastgelegd kan worden zodat aan de criteria voor een gewenste situatie hiervoor wordt voldaan.

De onderzoeksresultaten van dit afstudeeronderzoek zijn verwerkt in diverse overzichten die samen een goed beeld geven van de informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen, deze overzichten vormen dan ook de basis van het ontworpen hulpmiddel. De belangrijkste overzichten vormen een parameterlijst en een variabele informatiestroom. Op basis van de onderzoeksresultaten en het Programma van Eisen is een hulpmiddel ontwikkeld in de vorm van een Excel-tool. Met de Excel-tool kan de gebruiker (voornamelijk een werkvoorbereider) vervolgens de informatiebehoefte en -voorziening in het proces met betrekking tot de houten gevelkozijnen coördineren en controleren aan de hand van de opgestelde parameterlijst en informatiestroom. Het hulpmiddel doet dit door afhankelijk van de toegepaste bouworganisatievorm, de taken die de timmerfabriek uitvoert en de partij die het onderhoud uitvoert de juiste variant voor de informatiestroom te laten zien. Aan de hand van de getoonde informatiestroom en de bijbehorende parameterlijst krijgt de gebruiker een duidelijk overzicht van wanneer welke informatie in het proces benodigd is, wanneer welke informatie definitief moet zijn en welke partij voor welke informatie verantwoordelijk is. Hoe en waar de informatie moet worden vastgelegd zit opgenomen in de parameterlijst. Aan de hand van de parameterlijst in het hulpmiddel kan de gebruiker bijhouden welke informatie wel of niet in het BIM-model is verwerkt en welke informatie hiervan reeds definitief is. Vanuit het hulpmiddel zijn ook de (totaal)overzichten vanuit het afstudeerwerk in te zien. Voor het slagen van de inzet van de Excel-tool is het van belang dat betrokken partijen in het proces meewerken aan een efficiënte informatiestroom in het proces. Voordat de Excel-tool daadwerkelijk ingezet kan worden zal Hendriks Bouw en Ontwikkeling dus commitment hiervoor moeten zoeken bij de betrokken partijen in het proces. Het ontworpen hulpmiddel is geëvalueerd door het te toetsen aan het Programma van Eisen en door het voor te leggen aan drie werkvoorbereiders van Hendriks Bouw en Ontwikkeling. Uit de toetsingen blijkt dat het hulpmiddel aan het Programma van Eisen voldoet. Daarnaast was het voor de drie werkvoorbereiders duidelijk op welke manier het hulpmiddel de problematiek aanpakt en waren zij het erover eens dat het hulpmiddel hiervoor de juiste functionaliteiten bezit. Ondanks dat er geen nulmeting voorhanden is en het hulpmiddel niet daadwerkelijk in de praktijk kon worden ingezet beredeneerden de werkvoorbereiders dat het niet anders kan dat door de inzet van het hulpmiddel de informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen een stuk overzichtelijker wordt en dat faalkosten, tijdsdruk en vertraging en kwaliteitsverlies aan kozijn en proces, in zoverre deze het gevolg zijn van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening, voorkomen zullen worden. Ondanks dat niet duidelijk te kwantificeren is in hoeverre de problematiek door de inzet van het hulpmiddel wordt opgelost, is met de toetsing aannemelijk gemaakt dat door de inzet van het hulpmiddel de gevolgen van de problematiek van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening worden kunnen voorkomen, waarmee geconcludeerd kan worden dat hiermee de doelstelling van het afstudeerproject behaald kan worden.

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Summary IX

SUMMARY A wooden window frame in the façade of a building forms a complex component of that building. Wooden window frames in the façade of a building are components that contribute to the esthetics of a building. The frames are often repeating elements within the façade. Faults in the way the window frames are placed are immediately seen. A good work preparation is therefore necessary. The work preparation of the wooden window frames demands a lot of attention because many different aspects need to be combined, so that the produced frame meets all the requirements that are asked. A preliminary examination has revealed that indistinctness in the information needs and information provision concerning wooden window frames leads to an inefficient information flow in the preparation process, mainly in the work and production preparation processes. During the preparation process it’s unclear “what” information must be known, “who” should provide the information, “how and where” information needs to be stored, “which information is needed when” and “when which information should be final” and the knowledge and experience of involved parties concerning BIM is often limited. Because of this indistinctness information misses in the BIM-model during the process and decision points can’t be applied in the process. In addition to this, the preparation process exists of a combination of a BIM-working method and a traditional working method, which is not efficient. Because of this parties have to wait for information or they will make assumptions, so that errors are made easily. The problem definition reads as follows: “During the preparation process of wooden window frames:

- Is it not clear who has to provide which information; - Is it not clear what information must be known; - Is it not clear which information is needed when and when which information needs to be final; - Is it not clear how and where the information needs to be stored; - Is the knowledge and experience of involved parties concerning BIM limited;

Whereby an inefficient information flow arises in the preparation process of wooden window frames. This causes:

- Failure costs in the work and production preparation process (and construction); - Loss of quality of the window frame and the process; - Time pressure and delays in the process.”

This graduation project is delineated. One of the main causes, namely the limited knowledge and experience concerning BIM, is not directly a part of the project because this is not part of the core of the problem. This cause can improve on itself when the information needs and provision are made clear. After delineation the goal for the graduation project reads as follows: “To prevent:

- Failure costs in the work and production preparation process (and construction); - Loss of quality of the window frame and the process; - Time pressure and delays in the process;

To the extent that these are caused by indistinctness in the information needs and information provision concerning wooden window frames, by developing a base for an efficient preparation process in the form of a tool that gives overview of:

- What information is needed; - Which information is needed when and when which information needs to be final; - Who has to provide the information; - How and where information is stored.”

In order to reach this goal a depth study (thesis research) is conducted into the things that are unclear concerning the information needs and the information provision in the preparation process. In the study the following things are figured out:

X Summary | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

- The way the BIM-working method works within Hendriks Bouw en Ontwikkeling and within a wooden window frame manufacturer;

- What information concerning wooden window frames is needed; - On which way clear decision points can be integrated in the realization process by means of BIM-model

levels; - Which information is needed when and when which information needs to be final; - Which parties are involved in the process and which party is responsible for which activities; - Which variant exist for the information flow dependent on the applied building process organization method,

the activities which are carried out by the window frame manufacturer and the party which carries out the maintenance;

- How and where information concerning wooden window frames can be stored so that it meets the criteria for an ideal situation concerning this.

The research results are processed in several overviews. Together they give a clear overview of the information needs and provision concerning wooden window frames. This overviews act as the base for the developed tool. De most important overviews are a parameter list and a variable information flow overview. Based on the research results and the Program of Requirements a tool is developed in the form of an Excel-tool. With this Excel-tool, the user (mainly a work preparer) can coordinate and monitor the information needs and provision in the process by means of the parameter list and the information flow overview. The tool shows the proper variant for the information flow overview and the related parameter list after the user has chosen the applied building process organization method, the activities which are carried out by the window frame manufacturer and the party which carries out the maintenance in the process. On the basis of the shown overviews the user gets a clear overview of which information is needed on which moment in the process, which information needs to be final when and which party is responsible for which information. How and where the information needs to be stored is included in the parameter list. On the basis of the parameter list the user can keep track of which information is processed in the BIM-model and which information is already final. The total overviews, from the research, can also be viewed from within the tool. For the success of the implementation of the Excel-tool it is important that the involved parties cooperate to create an efficient information flow in the process. Before the Excel-tool can be deployed, Hendriks Bouw en Ontwikkeling needs to seek commitment for this from the parties that are involved. The developed tool is tested according the Program of Requirements and is field tested by three work preparers of Hendriks Bouw en Ontwikkeling. The developed tool complies with the Program of Requirements. Within the field tests all three work preparers say it’s clear how the tool tackles the indistinctness in the information needs and provision concerning wooden window frames and they agreed that the tool has the right functionalities to do so. Despite there is no zero measurement and the tool could not be used on a real project, the work preparers reasoned that it is inevitable that the deployment of the tool clarifies the information needs and provision concerning wooden window frames and hereby prevent failure costs, time pressure and delays and quality loss of the window frame and process, to the extent that these are caused by indistinctness in the information needs and information provision. Although it’s not clearly quantifiable to what extent the problem is solved by the use of the tool, the tests make plausible that the consequences of unclear information needs and provision concerning wooden window frames can be prevented by using the developed tool. Hereby it can be concluded that the goal of this graduation project can be achieved.

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | Inleiding 1

1 INLEIDING Dit eerste hoofdstuk is een inleidend hoofdstuk, waarin eerst kort het gastbedrijf wordt geïntroduceerd. Hierna wordt de aanleiding van dit afstudeerproject behandeld. Hierbij wordt beschreven welke problematiek is voortgekomen uit het inleidend onderzoek. Vanuit deze problematiek wordt een probleemstelling opgesteld. Na een afbakening wordt de doelstelling voor het afstudeerproject gegeven en wordt het afstudeertraject toegelicht.

1.1 Introductie gastbedrijf

1.1.1 Gastbedrijf Het afstudeerproject is uitgevoerd bij gastbedrijf Hendriks Bouw en Ontwikkeling. Het bedrijf is gevestigd in Oss. De oorsprong van Hendriks Bouw en Ontwikkeling ligt in het bouwbedrijf, dat in 1922 werd opgericht. Het bouwbedrijf maakte een grote groei mee in de jaren na de oorlog waarbij grote vraag naar woningen was. Het bouwbedrijf is ooit ontstaan als aannemer, later werd het een ontwikkelende bouwer en tegenwoordig is het een brede dienstverlenende organisatie. De kernactiviteit van Hendriks Bouw en Ontwikkeling is van oudsher woningbouw, daarnaast is het bedrijf actief op het gebied van zorg, scholen en kantoren.

1.1.2 Dome-X Vanwege de dienstverlenende gedachte van Hendriks Bouw en Ontwikkeling zijn termen als ketenregisseur en integrale procesbegeleider van toepassing op het bedrijf. Vanuit de overtuiging dat ondernemen nu en in de toekomst anders moet, is het Dome-X initiatief gestart waarin ‘co-creatie’ centraal staat. Dit is een platform dat zich zowel op de eindgebruikers als op de professionele ketenpartners richt. Een professioneel kennis- en woonatelier, waarbij de nadruk ligt op het kennisatelier.

Figuur 1.2: Schematic Dome-X [26]

Figuur 1.1: Logo Hendriks Bouw en Ontwikkeling

2 Inleiding | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

Het kennisatelier heeft als doel om kennisvalorisatie te bevorderen met uiteenlopende partners; van adviesbureaus tot gemeenten en van woningcorporaties tot universiteiten. Open innovatie, los van bestaande systemen, producten en markten, ‘co-creatie’ is daarbij het sleutelwoord. In het woonatelier ten slotte worden eindgebruikers begeleid in het totale proces om te komen tot een optimale invulling van hun huisvestingsbehoefte. Het proces van belangen- en behoefte-identificatie start vroegtijdig en eindigt niet op moment van oplevering, maar strekt zich uit tot de gebruiksfase. De continue dialoog is leidend in dit proces van co-creatie. Om het Dome-X concept te ondersteunen heeft HBO de bedrijfsstructuur veranderd en opgedeeld in vier segmenten: Onderzoek en dialoog, Interactie, Realisatie en Service. Door deze 4 segmenten te doorlopen wordt in samenwerking met de klant een plan opgesteld waarbij achtereenvolgens de eisen en wensen worden besproken, een plan wordt ontwikkeld, het gebouw wordt uitgevoerd en uiteindelijk een plan gemaakt voor het beheer en onderhoud, zie figuur 1.2. Binnen het Dome-X concept wordt samengewerkt aan thema’s als 3D-BIM, virtueel bouwen, energieconcepten, duurzaamheid, domotica, mobiliteit, communicatie en nieuwe media en financiering. Op het gebied van 3D-BIM heeft Hendriks Bouw en Ontwikkeling zich sinds 2008 sterk ontwikkeld. Door ervaring met BIM en het steeds verder optimaliseren van werkprocessen binnen het bedrijf aan de hand van de ‘Lean-gedachte’ heeft Hendriks Bouw en Ontwikkeling zich ontwikkeld tot een van de koplopers in de toepassing van 3D-BIM. [1] In het vervolg van dit rapport wordt het gastbedrijf aangeduid met ‘Hendriks Bouw en Ontwikkeling’ of ‘Hendriks’. Met beide naamgevingen wordt hetzelfde bedrijf bedoeld.

1.2 Inleidend onderzoek Participerend observeren Voorafgaand aan het afstudeerproject is bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling te Oss het Masterproject Participerend Observeren uitgevoerd. Binnen dit project is het realiseren van houten gevelkozijnen op project de Cavalier in ‘s-Hertogenbosch geobserveerd. Het proces dat doorlopen werd is hierbij in kaart gebracht en de knelpunten die zich in het proces voordeden zijn geanalyseerd.

Figuur 1.3: Impressies van project de Cavalier in ‘s -Hertogenbosch

Project de Cavalier was een nieuwbouwproject dat is uitgevoerd in een bouwteamverband, Hendriks deed zijn intrede vanaf de bestek fase. Binnen het project werd een traditioneel werktekeningentraject doorlopen. Van bestek fase tot en met de uitvoering is middels observaties, interviews met bij het project betrokken werknemers en deskresearch achterhaald welke (deel)processen er benodigd zijn om de houten gevelkozijnen te kunnen realiseren en in welke volgorde deze plaatsvinden. Dit proces is gevisualiseerd aan de hand van de SADT-methodiek.


Binnen het proces waarin de houten gevelkozijnen werden gerealiseerd op project de Cavalier kwamen knelpunten naar voren, die ervoor zorgden dat het proces niet soepel verliep en gevolgen hadden voor de productie(voorbereiding) en uitvoering van de houten gevelkozijnen. Deze knelpunten vormden samen een problematiek. Aan de hand van een knelpuntenanalyse zijn vervolgens de relaties tussen deze knelpunten achterhaald, waardoor de problematiek en de oorzaken en gevolgen hiervan duidelijk werden. De problematiek is gevisualiseerd in een stroomdiagram, zie figuur 1.4. Uit de stroomdiagram in figuur 1.4 is af te leiden dat een vijftal hoofdoorzaken ten grondslag lagen aan de problematiek die zich voordeed bij project de Cavalier, namelijk:

- Complex gevelontwerp; - Beperkt uitvoerings- en productietechnisch inzicht van de architect; - Matige communicatie; - Onduidelijke informatiebehoefte van partijen intern en extern; - Werkvoorbereider die niet naar verwachting presteerde.

Door een combinatie van knelpunten in de werkvoorbereiding was de kwaliteit van de informatie, die benodigd was voor de aansturing van de productievoorbereiding en uitvoering, ondermaats. Samen met het feit dat er late wijzigingen optraden als gevolg van onduidelijke beslismomenten in het proces ontstonden gevolgen voor de productie(voorbereiding) en uitvoering van de houten gevelkozijnen. De uiteindelijke gevolgen zijn te verdelen in extra kosten, vertraging en verlies aan kwaliteit van proces en product, zie figuur 1.4.

1.3 Keuze afstudeeronderwerp Van de hoofdoorzaken die zich bij project de Cavalier hebben voorgedaan blijkt de onduidelijkheid in de informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen een terugkerend probleem te zijn binnen de projecten van Hendriks Bouw en Ontwikkeling, ook nu Hendriks steeds meer BIM toepast binnen de projecten, zo blijkt uit gesprekken met werknemers van Hendriks. Er is ervoor gekozen om middels het afstudeerproject deze onduidelijkheid aan te pakken. Dit levert een afbakening van de problematiek op zoals deze in figuur 1.4 is weergegeven met de groen gekleurde vakken en lijnen. Gedurende de werkvoorbereiding is het niet geheel duidelijk welke informatie verzameld moet worden met betrekking tot de houten gevelkozijnen, wie voor deze informatie moet zorgen en wanneer bepaalde informatie definitief moet zijn. Doordat er niet of beperkt over informatiebehoefte en informatievoorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen binnen het proces wordt gecommuniceerd blijft de onduidelijkheid bestaan en kunnen geen duidelijke beslismomenten worden opgesteld met als gevolg dat er een chaotisch proces doorlopen wordt met een inefficiënte informatiestroom. De gevolgen hiervan zijn vaak pas merkbaar gedurende de productie(voorbereiding) en uitvoering van de houten gevelkozijnen. De andere hoofdoorzaken, namelijk ‘een complex gevelontwerp’, ‘een werkvoorbereider die niet naar verwachting presteert’ en ‘een architect die beperkt uitvoerings- en productietechnisch inzicht heeft’ worden niet meegenomen omdat deze project specifiek zijn. De hoofdoorzaak matige communicatie blijkt samen te hangen met de onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening. Door deze onduidelijkheid in de informatiebehoefte en –voorziening weg te nemen zal er een basis ontstaan voor een betere communicatie, waardoor dit probleem deels wordt opgelost.

Figuur 1.5: Complex gevelontwerp en houten gevelkozijnen bij de Cavalier

Afstudeerproject: Afstudeerrapport | Inleiding 5

Figuur 1.4: Stroomdiagram vanuit Participerend Observeren, de groene vlakken en lijnen geven de afbakening binnen de problematiek weer


1.4 Onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening en de invloed van BIM Aangezien de onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot de houten gevelkozijnen nog een redelijk breed begrip was is en Hendriks Bouw en Ontwikkeling in hun projecten steeds meer gebruik maakt van BIM (Building Information Modeling) is binnen het inleidend onderzoek dieper onderzocht wat de invloed van BIM is op de problematiek, hoe de onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening is opgebouwd en hoe deze zich manifesteert binnen de projecten van Hendriks.

1.4.1 Gebruik van BIM BIM-werkmethodiek De problematiek vanuit Participerend Observeren was gebaseerd op een traditionele werkmethodiek. Tegenwoordig maakt Hendriks Bouw en Ontwikkeling steeds meer gebruik van BIM (Building Information Modeling) in hun projecten. Door de komst van BIM zijn nieuwe mogelijkheden ontstaan om informatie op te slaan, te delen en te presenteren. BIM levert vele voordelen op voor de bouwsector en hierdoor wordt BIM ook steeds meer toegepast. Hendriks is veelvuldig bezig met BIM en leert hier steeds meer over. BIM zal in de toekomst steeds meer ingezet worden en Hendriks streeft er dan ook naar om zoveel mogelijk processen aan te kunnen sturen met behulp van BIM.

Problematiek blijft hetzelfde De BIM-werkmethodiek is een andere manier van werken en samenwerken met andere partijen binnen het project. BIM kent vele voordelen, maar kan alleen succesvol zijn wanneer er een goede samenwerking tussen partijen bestaat. Ten aanzien van de traditionele werkmethodieken worden met het gebruik van BIM een aantal knelpunten zo goed als opgelost. Een groot knelpunt binnen het traditioneel werktekeningtraject was bijvoorbeeld de inconsistentie tussen de diverse werktekeningen waarmee de productie en uitvoering werd aangestuurd. Door het gebruik BIM is dit verleden tijd aangezien alle tekeningen uit één model worden gegenereerd. Er kunnen dus geen tegenstrijdigheden ontstaan tussen de diverse tekeningen. Ondanks het gebruik van BIM blijft de onduidelijkheid in de informatiebehoefte en -voorziening met betrekking tot de houten gevelkozijnen bestaan. Dit komt omdat de informatie die gebruikt wordt voor de verschillende (deel)processen nog steeds hetzelfde is en de informatie nog altijd door een persoon in het model moet worden gestopt. Nog steeds is onduidelijk “welke” informatie verzameld dient te worden, “wie” hiervoor moet zorgen, “wanneer welke” informatie van belang is en definitief moet zijn en is het niet eenduidig “hoe en waar” informatie vastgelegd moet worden. Ook de gevolgen van de problematiek blijven hetzelfde. Binnen de BIM-werkmethodiek zijn de werktekeningen, kozijntekeningen etc. niet meer de informatiedragers, maar is dit overgenomen door het BIM-model en de diverse aspectmodellen, alle (deel)processen worden (ideaal gezien) vanuit het BIM-model aangestuurd.

Figuur 1.5: Alle tekeningen uit één BIM-model [40]


Beperkingen waardoor BIM niet volledig ingezet kan worden Hendriks Bouw en Ontwikkeling wil bij haar projecten zoveel mogelijk gebruik maken van BIM en de voordelen die dit oplevert. BIM wordt in die zin gecombineerd met Lean bouwen en ketensamenwerking. Dit is niet raar aangezien een intensieve samenwerking benodigd is om het werken met BIM te kunnen laten slagen. De toepassing van BIM in bouwprojecten is niet nieuw meer en voor sommige gebouwonderdelen zoals bijvoorbeeld de ‘staalconstructies’, die vaak een minder complex gebouwonderdeel vormen dan houten gevelkozijnen, kan BIM op een efficiënte manier ingezet worden. Bij de gevelkozijnen is dit een ander verhaal. Er zijn een aantal beperkingen die ervoor zorgen dat geen volledig gebruik kan worden gemaakt van BIM. Vaak wordt hierdoor een combinatie van een BIM-werkmethodiek en een traditionele werkmethodiek toegepast, waardoor een inefficiënte informatiestroom ontstaat en de problematiek hiermee gehandhaafd blijft. De volgende beperkingen treden op:

- De kennis en kunde van betrokken partijen met betrekking tot BIM en BIM-software is niet (altijd) op het juiste niveau Dit heeft over het algemeen betrekking op alle partijen, maar in de praktijk blijkt vaak dat de timmerfabrieken (nog) niet op het gewenste niveau kunnen BIMmen. Ook de uitvoerende partijen lopen achter met het gebruik van BIM. Er wordt weliswaar gebruik gemaakt van tekeningen die geen tegenstrijdigheden onderling kunnen bevatten vanwege het gebruik van BIM in de werkvoorbereiding, desalniettemin kan BIM nog beter in gezet worden tijdens de uitvoering.

- BIM-model vanuit de ontwerp/uitwerkingsfase is niet bruikbaar Dit speelt vooral een rol als Hendriks pas laat in het proces bij het project wordt betrokken zoals bijvoorbeeld bij een aanbesteding. Het BIM-model wat is opgezet vanuit de ontwerp/uitwerkingsfase mist informatie of is verkeerd opgezet, waardoor het niet bruikbaar is voor Hendriks in de realisatiefase. Het gevolg is dat Hendriks een nieuw BIM-model moet maken.

- Partijen beschikken niet over de juiste software/hardware Vaak blijkt dat de timmerfabrieken niet over de juiste software beschikken om op het gewenste niveau te kunnen BIMmen. Voor de timmerfabrieken blijkt de aanschaf van dergelijke software altijd een kostbare investering. Als men niet over de juiste software beschikt, dan kan de gewenste efficiëntie niet behaald worden in het proces en in het ergste geval kan er helemaal geen gebruik worden gemaakt van BIM. Een voorbeeld is bijvoorbeeld dat de timmerfabriek geen hoeveelheden uit een IFC kan halen omdat ze niet beschikken over het juiste programma hiervoor, het gevolg is dat de handelingen handmatig moeten worden uitgevoerd. Ook de hardware is hierbij belangrijk. De BIM-modellen zijn vaak groot en kunnen hierdoor veel van een computer vragen. Een degelijke computer is dus gewenst. Ook dit blijkt vaak een kostbare investering. Het niet beschikken over de juiste software / hardware draagt bij aan een beperkte kennis en kunde.

1.4.2 Bestaande informatiebehoefte-overzichten bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling Hendriks Bouw en ontwikkeling heeft enkele documenten waarin de gewenste informatie- en voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen wordt beschreven. Hieronder worden deze documenten beschreven en uiteindelijk worden de beperkingen van deze documenten behandeld. In- en outputlijst De in- en outputlijst is een document waarin de in- en output voor de 2D-werktekeningenfase is gedefinieerd. In dit document staat beschreven hoe Hendriks Bouw en Ontwikkeling wenst dat het tekenwerk wordt aangeleverd. Dit document geeft per tekening een lijstje van welke zaken op welke tekening moeten staan en hoe deze getekend moeten worden. Uit deze lijst blijkt dat de gevelkozijnen uitgebreid uitgewerkt dienen te zijn op de kozijnstaten en in de details. In de overige tekeningen waarop de kozijnen staan getekend hoeven enkel de maten en kozijnmerken weergegeven te worden. Naast de in- en outputlijst voor de werktekeningen bestaat er nog een controlelijst voor de productietekeningen van de houten gevelkozijnen. In dit document wordt beschreven welke volgorde doorlopen moet worden en op welke zaken gelet moet worden.


BIM-protocol en parameterlijst Als er gebruik wordt gemaakt van BIM binnen een project vormt het BIM-protocol de leidraad. Dit BIM-protocol is geen vast document, maar wordt voor ieder project bijgewerkt. Dit omdat ieder project anders is en ook doelen waarvoor BIM wordt toegepast variëren. In het BIM-protocol wordt het volgende beschreven:

- Globaal stappenplan voor het BIM-proces - De doelen waarvoor een BIM-model wordt opgezet - De gewenste output uit het BIM-model - De organisatiestructuur - Afspraken waarop informatie tussen partijen wordt uitgewisseld - De planning - De software/tools die iedere partij gebruikt - BIM-workflow - Modelleerafspraken voor de objecten binnen het BIM-model

Als bijlage bij het BIM-protocol zit de parameterlijst, zie figuur 1.6. De parameterlijst is een Excel-sheet die is opgesteld door Hendriks Bouw en Ontwikkeling. De sheet is opgesteld aan de hand van de NlSfb-codering, waarbij voor ieder element en onderdeel wordt beschreven wat de modelleeruitgangspunten zijn, wat de IFC klasse is en welke parameters voor het betreffende object dienen te worden ingevuld. Daarnaast wordt vermeld welke partij verantwoordelijk is voor de info.

Figuur 1.6: Screenshot uit de huidige parameterlijst bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling voor het onderdeel houten gevelkozijnen

Beperkingen huidige overzichten De bestaande overzichten zijn beperkt, waardoor onduidelijkheden in het realisatieproces van de houten gevelkozijnen optreden. De volgende beperkingen treden op:

- De parameterlijst geeft maar een beperkt aantal parameters Ideaal gezien staat alle informatie in het BIM-model. Dat is in huidige projecten niet het geval en deze parameterlijst bevordert dat ook niet, omdat maar een beperkt aantal parameters worden gegeven.

- De overzichten die bestaan zijn niet echt afgestemd op het gebruik van BIM De in- en outputlijst bijvoorbeeld is gebaseerd op een traditioneel werktekeningentraject. BIM werkt toch net iets anders waardoor gemakkelijk verwarring kan ontstaan. De bruikbaarheid van sommige overzichten binnen een BIM-traject is daardoor twijfelachtig.

- De in- en outputlijst is niet eenduidig De in- en out putlijst wordt nog gebruikt voor het opmaken van 2D-werktekeningen die gegenereerd worden uit het BIM-model. Iedere werkvoorbereider vat de in- en outputlijst anders op waardoor er bijvoorbeeld geen standaard is voor de informatie die op werktekeningen verwerkt dient te worden.

De beperkingen van de huidige informatiebehoefteoverzichten kunnen gezien worden als een oorzaak van de problematiek van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen, maar kunnen tegelijkertijd ook gezien worden als een gevolg hiervan. Doordat de huidige overzichten niet voor genoeg


duidelijkheid zorgen, ontstaat namelijk een inefficiënte informatiestroom. Tegelijkertijd kan men ook geen duidelijke informatiebehoefteoverzichten opzetten als niet duidelijk is wanneer welke informatie benodigd is, wie hiervoor moet zorgen en hoe en waar deze informatie vastgelegd moet worden.

1.5 Problematiek binnen de projecten van Hendriks De onduidelijke informatiebehoefte en informatievoorziening is een terugkerend probleem dat zich in meer of mindere mate binnen alle projecten van Hendriks voordoet waarbij houten gevelkozijnen worden toegepast. De gevelkozijnen blijken een complex onderdeel omdat veel informatie van diverse elementen op elkaar afgestemd moet worden. In het inleidend onderzoek is naar voren gekomen dat ondanks het gebruik van BIM de problematiek van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen blijft bestaan, mede door een aantal beperkingen waardoor BIM niet volledig ingezet kan worden. Daarnaast geven de huidige informatiebehoefteoverzichten beperkt overzicht van de informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot gevelkozijnen voor een BIM-proces, waardoor de problematiek blijft bestaan. Binnen het inleidend onderzoek is de problematiek omtrent een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening verder gespecificeerd en toegespitst op het huidige gebruik van BIM binnen de projecten. De problematiek die daarmee ontstaat, is gevisualiseerd in de stroomdiagram in figuur 1.7. Deze stroomdiagram is leidend voor het afstudeerproject.


Niet duidelijk wie

voor de informatie

moet zorgen

Niet duidelijk wanneer

welke informatie van

belang is en definitief

moet zijn

Niet duidelijk

welke informatie

bekend moet zijn

Niet eenduidig hoe

en waar informatie

vastgelegd moet

worden

Geen duidelijke

beslismomenten in

het proces

opgenomen

Late wijzigingen

en beslissingen

BIM-model mist informatie met

betrekking tot gevelkozijnen voor

het doorlopen van de betreffende

fase / activiteiten

Input productie-

voorbereiding kozijnen

niet compleet of

onduidelijk

Er wordt gewacht met

het doorschuiven van

informatie totdat alles

definitief is

Ontbrekende

informatie moet op het

laatste moment

worden nagestuurd

Timmerfabriek

doet aannames

Opgewaardeerde

kozijnaspectmodellen

moeten (opnieuw) worden

aangepast

Opgewaardeerde

kozijnaspect-modellen

zijn foutief

Geproduceerd

kozijn (of een deel

hiervan) is foutief

Extra werk voor

werkvoorbereider

Hendriks en daarmee

extra (faal)kosten

Tijdens uitvoering zijn

aanpassingen aan het

kozijn of omliggende

constructie benodigd

Oo

rza

ke

nT

usse

nlig

ge

nd

e k

ne

lpu

nte

nKennis en kunde van

de betrokken partij

met betrekking tot BIM

is beperkt

Er wordt een combinatie

tussen een BIM- en een

traditioneel proces

doorlopen

BIM-model vanuit

de ontwerpfase

niet bruikbaar

BIM-model wordt

opnieuw opgezet

Faalkosten in de werken

productievoorbereiding (en uitvoering)Kwaliteitsverlies voor het kozijn en het proces

Ge

vo

lge

n

Meer tijd benodigd

per processtap

Betreffende partij

moet zoeken naar

informatie

Tijdsdruk en vertraging in het

voorbereidingsproces

Figuur 1.7: Problematiek als gevolg van een onduidelijke informatiebehoefte - en voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen.

De onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening is opgebouwd uit 5 hoofdknelpunten:

Het is niet geheel duidelijk welke informatie bekend moet zijn;

Het is niet geheel duidelijk wie voor de informatie moet zorgen;

Het is niet eenduidig hoe en waar informatie vastgelegd dient te worden;

Het is niet geheel duidelijk wanneer welke informatie benodigd is en definitief moet zijn;

De kennis en kunde van betrokken partijen met betrekking tot BIM is (vaak) beperkt.


Als gevolg van deze onduidelijkheid mist het BIM-model gedurende het proces informatie, kunnen geen duidelijke beslismomenten worden opgesteld en wordt er een combinatie van een BIM-werkmethodiek en een traditionele werkmethodiek doorlopen. Partijen moeten hierdoor wachten op of zoeken naar informatie of men gaat aannames doen, waardoor fouten ontstaan. Totaal gezien leidt de onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening er dus toe dat er een inefficiënte informatiestroom binnen het voorbereidingsproces ontstaat, voornamelijk in de werken productievoorbereiding, met als gevolgen faalkosten, tijdsdruk en vertraging binnen het voorbereidingsproces en kwaliteitsverlies voor het kozijn en het proces.

1.5.1 Probleemstelling Op basis van de knelpunten in de stroomdiagram in figuur 1.7 is de volgende probleemstelling opgesteld: “Gedurende het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen:

- Is het niet duidelijk wie voor welke informatie moet zorgen; - Is het niet duidelijk welke informatie bekend moet zijn; - Is het niet duidelijk wanneer welke informatie van belang is en definitief moet zijn; - Is het niet eenduidig hoe en waar de informatie vastgelegd moet worden; - Is de kennis en kunde van de betrokken partij met betrekking tot BIM beperkt.

Waardoor een inefficiënte informatiestroom ontstaat binnen het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen, met als gevolgen:

- Faalkosten in de werken productievoorbereiding (en uitvoering); - Kwaliteitsverlies voor het kozijn en het proces; - Tijdsdruk en vertraging in het proces.”

1.5.2 Kwantificatie problematiek Ondanks dat de problematiek zich in meer of mindere mate voordoet bij alle projecten van Hendriks waar houten gevelkozijnen worden toegepast zijn de gevolgen niet duidelijk te kwantificeren, aangezien deze gevolgen binnen de projecten van Hendriks niet als zodanig worden bijgehouden. Daarnaast is ieder project weer anders met een andere schaal van complexiteit. Op basis van ervaringen van Hendriks met eerdere projecten waarbij gevelkozijnen zijn toegepast en de gevolgen die optraden bij project de ‘Cavalier’, het case-project voor het inleidend onderzoek, is een benadering van de kwantificering opgesteld:

- De faalkosten als gevolg van een inefficiënte werken productievoorbereiding voor het onderdeel houten gevelkozijnen bij projecten van Hendriks liggen tussen de 7-17 procent van de inkoopsom van de gevelkozijnen. Project de ‘Cavalier’ zit qua faalkosten aan de bovengrens vanwege de complexiteit en de vele fouten binnen het project met betrekking tot de gevelkozijnen als gevolge van een onduidelijke informatiebehoefte en -voorziening. De volgende faalkosten traden hier op:

o Opnieuw aanpassen van de productietekeningen om de kwaliteit te verhogen. Dit leverde extra werk en extra kosten op. Dit leidde tot ongeveer 5.000 euro aan faalkosten.

o Om de kwaliteit van de tekeningen op te krikken werd een extern bureau ingehuurd, wat tot extra kosten en werk leidde voor de werkvoorbereider. Uiteindelijk leidde dit tot ongeveer 16.000 euro aan faalkosten.

o Benodigde aanpassingen aan het kozijn of de constructie als gevolg van foutieve kozijnen met als gevolg een latere oplevering. Dit leidde tot ongeveer 18.000 euro aan faalkosten.

Samen komen de faalkosten bij project de ‘Cavalier” voor het onderdeel houten gevelkozijnen uit op ongeveer 54.000 euro. Dit vormt 16,4 procent van de inkoopsom van 330.000 euro. Een duidelijke informatiebehoefte en –voorziening zal de fouten die gemaakt worden verminderen, waardoor de faalkosten worden teruggedrongen.

- De tijdsdruk en vertraging binnen het proces is te wijten aan fouten die optreden als gevolg van een

onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening en de inefficiëntie in het doorlopen van het proces als gevolg van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening.


De tijdsdruk en vertraging binnen het proces is lastig te kwantificeren aangezien er geen ‘nulmeting’, een project waarbij de informatiebehoefte en –voorziening wel helemaal duidelijk was, voorhanden is. De huidige manier van werken wordt als normaal ervaren terwijl deze inefficiënt is. Men merkt het niet op omdat ‘het altijd al zo is gegaan’. Niemand kijkt er bijvoorbeeld van op als er een tweede controleronde doorlopen moet worden om alle informatie op elkaar af te kunnen stemmen, omdat de informatiebehoefte en –voorziening aanvankelijk niet duidelijk genoeg was. Dit kost in de huidige manier van werken allemaal extra tijd, terwijl dit niet nodig is als de informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen geheel duidelijk is. Wanneer alles duidelijk is zal dit dus een tijdsbesparing voor het werken productievoorbereidingsproces opleveren en zal er minder vertraging optreden die veroorzaakt wordt door fouten als gevolg van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening.

- Daarnaast is er nog het aspect ‘kwaliteit’. In de huidige projecten komt naar voren dat niet alle benodigde

informatie met betrekking tot de gevelkozijnen voorhanden is, waardoor er aannames gedaan worden. Uiteindelijk kan dit ertoe leiden dat de kwaliteit van het geproduceerde kozijn niet aan de vooraf gestelde eisen voldoet, bijvoorbeeld dat de draairichting verkeerd is of het ventilatierooster niet genoeg capaciteit heeft. Het gemis aan kwaliteit van project en product is ook hier lastig te kwantificeren. Wanneer er een duidelijk overzicht bestaat van de benodigde informatie moeten aannames verleden tijd zijn, waardoor de kwaliteit van het kozijn aansluit op de vooraf gestelde eisen.

1.6 Afbakening binnen problematiek Het afstudeerproject richt zich op vier van de vijf hoofdoorzaken van de problematiek, namelijk:

- Het is niet duidelijk wie voor welke informatie moet zorgen; - Het is niet duidelijk welke informatie bekend moet zijn; - Het is niet duidelijk wanneer welke informatie van belang is en definitief moet zijn; - Het is niet eenduidig hoe en waar de informatie vastgelegd moet worden.

Deze vier hoofdoorzaken hebben te maken met de informatiebehoefte- en voorziening en vormen de kern van de problematiek. De overige hoofdoorzaak, namelijk de beperkte kennis en kunde van betrokken partijen met betrekking tot BIM, wordt niet direct meegenomen, maar kan verbeteren wanneer de informatiebehoefte- en voorziening duidelijk is aangezien dan duidelijke afspraken over de informatiestroom gemaakt kunnen worden.

1.7 Doelstelling afstudeerproject De doelstelling van het afstudeerproject is als volgt:

“Het voorkomen van: - Faalkosten in de werken productievoorbereiding (en uitvoering) van houten gevelkozijnen; - Kwaliteitsverlies aan kozijn en het doorlopen proces; - Tijdsdruk en vertraging in het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen;

In zoverre deze worden veroorzaakt door een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen, door een basis voor een efficiënt voorbereidingsproces te ontwerpen in de vorm van een hulpmiddel dat overzicht geeft voor:

- welke informatie er nodig is; - wanneer welke informatie benodigd is en definitief moet zijn; - wie voor de informatie moet zorgen; - hoe en waar de informatie vastgelegd moet zijn.”

De faalkosten in de uitvoering zijn hierbij enkel die faalkosten die pas merkbaar zijn in de uitvoering, maar die ontstaan zijn als gevolg van fouten die in de werken/of productievoorbereiding of nog eerder (voorbereidingsproces) zijn gemaakt.


1.8 Afstudeertraject Het afstudeertraject bestaat uit een onderzoeksfase en een ontwerpfase. In de onderzoeksfase is verdiepend onderzoek gedaan naar de problematiek. De resultaten die in dit onderzoek naar voren kwamen vormden de input voor de ontwerpfase. Zowel de onderzoeksfase als de ontwerpfase zijn uitgevoerd aan de hand van taakstellingen die hieronder worden beschreven. De leeswijzer aan het eind van dit hoofdstuk beschrijft in welk (deel)hoofdstuk de resultaten van welke taakstellingen zijn te vinden. In figuur 1.8 is het afstudeertraject gevisualiseerd.

Figuur 1.8: Schematisering van het afstudeertraject.

1.8.1 Taakstellingen onderzoeksfase Binnen de onderzoeksfase zijn een zestal taakstellingen uitgevoerd:

- Taakstelling 1: In kaart brengen van de BIM-werkmethodiek voor houten gevelkozijnen. - Taakstelling 2: Inventariseren welke informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen bekend moet zijn. - Taakstelling 3: Inventariseren wanneer welke informatie benodigd is en wanneer deze informatie definitief

moet zijn. - Taakstelling 4: Inventariseren welke partij voor welke informatie moet zorgen afhankelijk van welke

bouworganisatievorm wordt toegepast en hoe de opdracht voor de timmerfabriek is opgebouwd. - Taakstelling 5: Achterhalen hoe de gewenste situatie eruitziet met betrekking tot hoe en waar informatie

vastgelegd moet worden en bepalen hoe en bepalen waar de benodigde informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen vastgelegd kan worden zodat aan deze gewenste situatie wordt voldaan.

- Taakstelling 6: Opstellen Programma van Eisen. Het onderzoek is uitgevoerd aan de hand van interviews, documentenonderzoek en observaties. Binnen het onderzoek is steeds rekening gehouden met de eerder beschreven afbakening. De resultaten van deze taakstellingen vormen de resultaten van de onderzoeksfase en de input voor de ontwerpfase. Binnen het onderzoek is het aspect “tijd” relatief bekeken, er wordt enkel ingegaan op welke informatie per fase of voor een bepaalde activiteit bekend dient te zijn, hoe lang een activiteit duurt, is daarbij niet van belang. De reden hiervoor is de variatie die tussen projecten kunnen bestaan op het gebied van complexiteit en samenwerkingsvorm met betrokken partijen.

1.8.2 Taakstellingen ontwerpfase Binnen de ontwerpfase zijn een tweetal taakstellingen uitgevoerd:

- Taakstelling 7: Ontwerpen van het hulpmiddel. - Taakstelling 8: Toetsen van het hulpmiddel.


1.8.3 Uitgangspunten afstudeeronderzoek

Doordat de kennis en kunde met betrekking tot BIM van sommige partijen beperkt is en/of deze partijen niet de juiste BIM-software voorhanden hebben worden huidige projecten vaak doorlopen als een combinatie van de BIM-werkmethodiek en traditionele werkmethodieken. Het terugvallen naar traditionele werkmethodieken betekent voor Hendriks dat er meer energie in bepaalde (deel)processen moet worden gestopt, dan dat dit wordt gedaan met behulp van het BIM-model, waardoor een inefficiënte informatiestroom ontstaat. Het is zinloos om een oplossing aan te dragen voor een onduidelijke informatiebehoefte- en voorziening met betrekking tot houten gevelkozijnen voor een werkwijze waarbij geen volledig gebruik kan worden gemaakt van BIM en men terug moet vallen op traditionele technieken Dit aangezien de toepassing van BIM niet alleen de toekomst is voor Hendriks Bouw en Ontwikkeling, maar voor de gehele bouwsector. Een oplossing die binnen de huidige situatie past zou dus geen oplossing op de lange termijn zijn. Daarom is besloten om het afstudeeronderzoek en het ontwerpen van het hulpmiddel af te stemmen op een informatiestroom die niet onderhevig is aan de huidige beperkingen waardoor BIM niet volledig ingezet kan worden. Alleen op deze manier kan het hulpmiddel aansluiten op een efficiënte werkwijze binnen het realisatieproces van houten gevelkozijnen. Voor de onderzoeks- en ontwerpfase zijn daarom de volgende uitgangspunten opgesteld:

- Binnen het project wordt gewerkt met aspect BIM-modellen - Informatie-uitwisseling gebeurt via een open bestandsformaat (bijvoorbeeld IFC) - Alle benodigde informatie wordt verwerkt in het BIM-model - Betrokken partijen zijn in staat om benodigde informatie uit het BIM-model en/of IFC-bestand te halen

1.9 Leeswijzer Hoofdstuk 1 betreft de inleiding. Eerst wordt het gastbedrijf kort geïntroduceerd, daarna wordt de aanleiding voor het afstudeerproject beschreven. Er wordt beschreven welke resultaten zijn voortgekomen uit het inleidend onderzoek Participerend Observeren, welke knelpunten dit heeft opgeleverd en hoe hier een keuze voor het afstudeeronderwerp uit is voortgekomen. Hierna wordt verder toegelicht hoe de problematiek van een onduidelijke informatiebehoefte en –voorziening is opgebouwd. Vanuit deze problematiek is een probleem- en doelstelling voor het afstudeerproject opgesteld. Na de doelstelling wordt het afstudeertraject kort toegelicht aan de hand van de taakstellingen die structuur vormden voor de onderzoeks- en ontwerpfase. Het hoofdstuk sluit af met een leeswijzer voor dit rapport. Hoofdstukken 2 t/m 7 beschrijven de resultaten van de onderzoeksfase. In hoofdstuk 2 wordt kort beschreven wat BIM is en wat de geschiedenis is van de toepassing van BIM bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling. Deelhoofdstukken 2.2 en 2.3 laten hierna aan de hand van SADT-schema’s en bijbehorende toelichting zien hoe de BIM-werkmethodiek voor het onderdeel houten gevelkozijnen bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling en binnen een timmerfabriek is opgebouwd. Hoofdstuk 3 beschrijft uit welke onderdelen en sub-onderdelen is opgebouwd en welke informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen benodigd is voor welke partij. In hoofdstuk 4 wordt beschreven welke bouworganisatievormen binnen een project toegepast kunnen worden en welke instapmomenten voor Hendriks hiermee ontstaan. Daarnaast is beschreven welke partijen in het proces betrokken kunnen zijn en welke partijen bij welk instapmoment (nog) bij het project betrokken zijn. Deelhoofdstuk 4.3 laat zien welke scenario’s er binnen het realisatieproces zijn met betrekking tot de taken die de timmerfabriek uitvoert, afhankelijk van de wijze waarop de opdracht voor de timmerfabriek is opgebouwd. Hiernaast wordt kort beschreven dat de partij die het onderhoud uitvoert kan variëren. Als gevolg van variabele instapmomenten voor Hendriks binnen een project, diverse scenario’s wat betreft de taken die de timmerfabriek uitvoert ontstaan een aantal varianten voor de informatiestroom binnen het proces. Dit wordt behandeld in deelhoofdstuk 4.4. In hoofdstuk 5 wordt behandeld hoe zogenaamde BIM-modelniveaus worden ingezet om beslismomenten in het proces aan te kunnen brengen, zodat duidelijke afspraken gemaakt kunnen worden wanneer welke informatie in het proces definitief moet zijn.


Hierna worden de belangrijkste werkzaamheden binnen het realisatieproces van houten gevelkozijnen behandeld. Deze belangrijkste werkzaamheden worden gekoppeld aan de fasering met de BIM-modelniveaus en aan de betrokken partijen binnen het proces, afhankelijk van het instapmoment en de taken die timmerfabriek uitvoert. Hoofdstuk 6 laat aan de hand van informatiebehoefteoverzichten zien wanneer welke informatie in het proces benodigd is en wanneer welke informatie benodigd is. Binnen hoofdstuk 7 wordt nagegaan wat de criteria zijn met betrekking tot hoe en waar informatie moet vastgelegd zijn zodat aan de gewenste situatie wordt voldaan. Vervolgens wordt toegelicht hoe en waar informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen vastgelegd kan worden waarbij aan deze criteria wordt voldaan. Binnen deelhoofdstuk 7.2 wordt beschreven welke type parameters er in een BIM-model kunnen zitten en hoe alle benodigde informatie met betrekking tot houten gevelkozijnen als parameter in het BIM-model verwerkt kan worden of aan het BIM-model gelinkt kan worden. Het deelhoofdstuk sluit af met een parameterlijst voor het onderdeel houten gevelkozijnen die laat zien wanneer welke parameter in het BIM-model verwerkt moet worden en wanneer deze parameter definitief moet zijn. In hoofdstuk 8 wordt eerst nog eens de doelstelling van het afstudeerproject aangehaald, hierna wordt het Programma van Eisen beschreven waar het hulpmiddel aan dient te voldoen. Ten slotte wordt het concept voor het hulpmiddel besproken. Hoofdstuk 9 beschrijft het ontworpen hulpmiddel en hiermee de werkzaamheden die zijn uitgevoerd in de ontwerpfase van het afstudeerproject. In het eerste deelhoofdstuk wordt beschreven voor welke doelgroep het hulpmiddel is bedoeld en welke bevoegdheden de partijen hebben bij de inzet van het hulpmiddel. In deelhoofdstuk 9.2 wordt beschreven hoe de diverse varianten in het hulpmiddel voorkomen en hoe deze zijn gecodeerd. Deelhoofdstuk 9.3 sluit hierop aan door uit te leggen welke varianten voor de informatiestroom zijn opgezet en zijn verwerkt in het hulpmiddel. In dit deelhoofdstuk worden ook de overige onderdelen van het hulpmiddel toegelicht. Deelhoofdstuk 9.4 beschrijft de verschijningsvorm van het hulpmiddel en waarom bepaalde keuzes ten aanzien van de verschijningsvorm zijn gemaakt. Deelhoofdstuk 9.5 behandelt de werking van het hulpmiddel. Het hulpmiddel wordt stap voor stap doorlopen en toegelicht. Deelhoofdstuk 9.6 voegt toe hoe het hulpmiddel in het proces ingezet moet worden en welke stappen hiervoor genomen dienen te worden. Hoofdstuk 9 sluit af met een deelhoofdstuk dat beschrijft aan welke randvoorwaarden voldaan moet worden om de inzet van het hulpmiddel succesvol te laten zijn. Hoofdstuk 10 is het afsluitende hoofdstuk van dit afstudeerrapport en bevat de evaluatie van het afstudeerwerk. Aan de hand van een praktijktoetsing door drie werkvoorbereiders en een toetsing aan het Programma van Eisen wordt het ontworpen hulpmiddel geëvalueerd. Het hoofdstuk sluit af met een conclusie en aanbevelingen.

Afstudeerproject: Onderzoeksrapport | BIM-werkmethodiek Hendriks en timmerfabriek 17

2 BIM-WERKMETHODIEK HENDRIKS EN TIMMERFABRIEK In dit hoofdstuk wordt beschreven hoe BIM wordt ingezet in het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen bij zowel Hendriks Bouw en Ontwikkeling als bij een timmerfabriek. Eerst wordt behandelt hoe Hendriks Bouw en Ontwikkeling BIM is gaan inzetten op de projecten, daarna wordt aan de hand van SADT-schema’s beschreven hoe het voorbereidingsproces van houten gevelkozijnen in elkaar zit en hoe BIM hierbij wordt gebruikt.

2.1 Gebruik van BIM bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling

2.1.1 Definitie BIM BIM staat voor Building Information Modeling. Bouwend Nederland geeft de volgende definitie voor BIM: BIM is samenwerken en informatie delen, zodanig dat alle relevante informatie gedurende de levenscyclus wordt opgeslagen, gebruikt en beheerd en die wordt ondersteund door een en/of meerdere digitale (3D) gebouwmodellen. In de loop van het bouwproces groeit de hoeveelheid informatie die in het BIM-model is opgenomen. Deze informatie bestaat niet alleen uit het 3D-model, maar ook uit alle bijbehorende gegevens in de database (2D-tekeningen, documenten, staten). Alle bij het bouwproces betrokken partijen werken met dezelfde informatie en zien van elkaar wat er gebeurt. De informatie is altijd actueel en continu voor alle partijen beschikbaar [23].

2.1.2 Geschiedenis van BIM bij Hendriks Bouw en Ontwikkeling Sinds 2008 is Hendriks Bouw en Ontwikkeling bezig met de toepassing van BIM. Hendriks is stap voor stap verder gegaan met de toepassing van BIM, waarbij iedere stap een leerproces is geweest. Eerst gebruikte Hendriks BIM voor de aansturing van de interne processen, dit wordt ook wel ‘Little BIM’ genoemd. Bij Little BIM worden de 2D-tekeningen van de architect door de aannemer omgezet in 3D-modellen, dit 3D-model wordt dan enkel gebruikt voor eigen toepassingen. Toen Hendriks het gevoel had dat de toepassing van BIM intern goed geregeld was is men met ‘Big Bim’ begonnen. Bij Big BIM gebruik je het 3D-model niet alleen voor eigen toepassing, maar ook om informatie uit te wisselen tussen de diverse partners in de bouwprocesketen. Ook hierbij is steeds verder opgeschaald, waarbij Hendriks eerst met kleine projecten heeft getest en BIM uiteindelijk is gaan gebruiken voor steeds grotere projecten. Binnen de huidige projecten streeft Hendriks erna om de volledige procesgang aan te sturen met behulp van BIM. Ieder project vormt een leerproces voor hoe BIM het beste gebruikt kan worden. Naast het gebruik van BIM zijn Lean bouwen en ketensamenwerking belangrijk voor Hendriks. Met deze drie methodieken wil Hendriks haar werkprocessen optimaliseren en faalkosten minimaliseren. De filosofie van Hendriks is daarbij dat BIM, Lean en ketensamenwerking samen moeten worden toegepast en in balans moeten zijn om de grootste voordelen te kunnen behalen ten aanzien van de beheer aspecten Geld, Organisatie, Tijd, Informatie en Kwaliteit (GOTIK).

Figuur 2.1: Diverse informatie opgenomen in BIM [42]

18 BIM-werkmethodiek Hendriks en timmerfabriek | Afstudeerproject: Onderzoeksrapport

2.1.3 Werken met aspectmodellen Zoals hiervoor gezegd wordt de relevante informatie binnen het bouwproces vastgelegd in het BIM-model. Er zijn grofweg twee verschillende manieren van samenwerking te onderscheiden, het werken met een centraal BIM-model of het werken met aspectmodellen. Wanneer men werkt met een centraal BIM-model, dan werken alle betrokken partijen in eenzelfde gecombineerd bestand. In dit bestand worden de elementen van de verschillende disciplines (constructeur, installateur, leverancier en aannemer) verdeeld over diverse ‘Worksets’. Een vereiste voor deze werkwijze is dat alle partijen met dezelfde software moeten werken. Het grote nadeel van deze werkwijze is dat door het werken in één model het totale bestand erg groot wordt, waardoor de werkbaarheid minder wordt. [23] De andere optie is het werken met aspectmodellen, dit is ook de manier waarop Hendriks Bouw en Ontwikkeling te werk gaat. Iedere discipline maakt dan zijn eigen aspectmodellen en is ook verantwoordelijk voor de juistheid van deze modellen. Periodiek worden de aspectmodellen van de diverse disciplines gecoördineerd en gesynchroniseerd. Hierbij worden verschillende modellen door de BIM-coördinator samengevoegd tot één integraal 3D-model, waardoor fouten kunnen worden opgespoord aan de hand van ‘clash-detecties’ en simulaties en ontwerpbeoordelingen kunnen worden uitgevoerd, zie figuur 2.2. [23] Het grote voordeel van het werken met aspectmodellen is dat voor de betrokken partijen niet vereist is om met dezelfde software te werken, modelinformatie kan namelijk worden uitgewisseld via een ‘open’ standaard, bijvoorbeeld IFC, die niet gebonden is aan één of meerdere softwareaanbieders. [24]

Figuur 2.2: BIM-aspectmodellen per discipline [41]

Welke aspectmodellen gewenst zijn, hangt af van de complexiteit van het bouwwerk, de project specifieke BIM-doelen en de gewenste analyses op basis van het BIM-model. Per project dienen hier afspraken over gemaakt te worden die vastgelegd worden in het zogenaamde BIM-protocol. [23]

2.2 BIM-werkmethodiek binnen huidige projecten van Hendriks Bouw en Ontwikkeling Door het gebruik van BIM verandert het procesverloop iets ten opzichte van een traditioneel proces. Daarom is besloten om het proces in kaart te brengen voor projecten waarbij gebruik wordt gemaakt van BIM. Het proces wordt in kaart gebracht aan de hand van SADT-schema’s en een aanvullende beschrijving. Daarbij wordt eerst het hoofdproces duidelijk gemaakt, daarna wordt dit hoofdproces steeds verder uitgediept in deelprocessen zodat een gedetailleerd beeld ontstaat van het gehele proces. Hendriks Bouw en Ontwikkeling is niet altijd bij alle fasen in het realisatieproces betrokken, enkel bij een eigen ontwikkeling zal Hendriks vanaf het begin bij het proces betrokken zijn. Om toch een duidelijk beeld te kunnen geven van de wijze waarop BIM wordt ingezet in de huidige projecten worden alle fasen besproken, met als uitgangspunt dat er een traditionele aanbesteding wordt doorlopen. Een totaal overzicht van de SADT-schema’s is te vinden in bijlage A.


2.2.1 SADT-methode SADT staat voor Structured Analysis and Design Technique. SADT is een techniek gericht op het maken van grafische modellen en situaties met statische en dynamische aspecten en is een hulpmiddel voor het beschrijven en modelleren van complexe processen. Binnen het SADT-schema worden de afzonderlijke (deel)processen in een kader geplaatst. De invoer of uitvoer kan hierbij een ander (deel)proces zijn. [25] Een (deel)proces wordt steeds op dezelfde manier geschematiseerd, zie figuur 2.3. Aspecten die van toepassing zijn op dit (deel)proces staan rondom het kader:

- Links staat de invoer, datgene wat in het proces getransformeerd wordt

- Rechts staat de uitvoer, het resultaat van het proces

- Onder staat de energie, de middelen en mensen waarmee het proces wordt verricht

- Boven staan de gegevens voor de besturing van het proces, de noodzakelijke informatie voor de beheersing van het proces [25]

Processen kunnen parallel of serieel van aard zijn. Bij een seriële relatie tussen processen vormt de output van het ene proces de input voor het andere proces, in een SADT-schema staan deze processen achter elkaar. Parallelle relaties staan in een SADT-schema boven elkaar.

2.2.2 Hoofdproces: Realiseren houten gevelkozijnen Het hoofdproces is te verdelen in 5 processen, zie figuur 2.4. Het moment waarop Hendriks in het proces treedt is afhankelijk van de bouworganisatievorm die in het project wordt toegepast. De invloed die Hendriks in het project kan uitoefenen is ook afhankelijk van de toegepaste bouworganisatievorm, waarbij het vanzelfsprekend is dat hoe later Hendriks bij het project betrokken wordt, Hendriks des te minder invloed kan uitoefenen.

2

Ontwerpfase

doorlopen

4

Realisatiefase

doorlopen

5

Beheer- en

onderhoudsfase

doorlopen

1

Programmafase

doorlopen

Realiseren

houten

gevelkozijnen

3

Uitwerkingsfase

doorlopen

Figuur 2.4: SADT-schema hoofdproces realiseren houten gevelkozijnen

2.2.3 Deelproces 1: Programmafase doorlopen Ieder project start met de programmafase. In de programmafase wordt het initiatief genomen om een project op te starten en wordt begonnen met een haalbaarheidsstudie. Nadat blijkt dat het project haalbaar is wordt overgegaan op de projectdefinitie. Het doel van de projectdefinitie is volgens DNR-STB 2009 [22], het zodanig inventariseren en vastleggen van de ambities, (prestatie-)eisen, wensen, verwachtingen en voorwaarden van de opdrachtgever en toekomstige gebruikers, dat op basis daarvan een ontwerpproces kan worden gestart. Deze ambities, eisen, wensen, verwachtingen en voorwaarden worden vastgelegd in een Programma van Eisen (PvE). [14] Het PvE wordt doorgaans opgesteld door de opdrachtgever. De gedetailleerdheid van het PvE kan verschillen, de opdrachtgever kan ervoor kiezen

Nr.

Proces

Besturing

Stuurinformatie

Energie

Middelen

Mensen

Invoer Uitvoer

Figuur 2.3: Processtap volgens SADT-methode [25]


om strak te omschrijven wat hij wil of kan enkele globale uitgangspunten geven om hiermee de architect meer ontwerpvrijheid te geven. Met betrekking tot de houten gevelkozijnen is in het PvE nog niet veel informatie bekend. Meestal beschrijft het PvE vooral de prestatie-eisen waar de gevelkozijnen aan dienen te voldoen, zoals de thermische isolatie, inbraakwerendheid etc., aangevuld met enkele voorwaarden voor de esthetische uitstraling van de gevels.

Figuur 2.5: Voorbeeld van de eisen die gesteld worden aan houten gevelkozijnen in een Programma van Eisen [43]

Vastleggen van informatie in de programmafase De ambities, eisen, wensen, verwachtingen en voorwaarden die de opdrachtgever aan het bouwwerk en de gebouwonderdelen stelt worden doorgaans vastgelegd in een rapport. Dit rapport vormt de leidraad voor de architect bij het ontwerpen van het gebouw.

2.2.4 Deelproces 2: Ontwerpfase doorlopen De ontwerpfase is opgedeeld in 3 deelprocessen, zie figuur 2.6. De architect maakt eerst een structuurontwerp, daarna een voorlopig ontwerp en ten slotte een definitief ontwerp.

2

Ontwerpfase

doorlopen

4

Realisatiefase

doorlopen

5

Beheer- en

onderhoudsfase

doorlopen

1

Programmafase

doorlopen

Realiseren

houten

gevelkozijnen

3

Uitwerkingsfase

doorlopen

2.1

Structuurontwerp

maken

2.2

Voorlopig

ontwerp maken

2.3

Definitief

ontwerp maken

Figuur 2.6: SADT-schema realiseren houten gevelkozijnen

Deelproces 2.1: Structuurontwerp maken Aan de hand van het Plan van Eisen dat in de programmafase is opgesteld kan de architect een ontwerp voor het gebouw gaan maken. In het structuurontwerp wordt de hoofdstructuur en de massa-opbouw van het gebouw vastgelegd. Het gaat hier voornamelijk om massastudie, situering op de locatie, ontsluiting en looplijnen.


In deze ontwerpfase komen de kozijnen nog niet aan de orde. Toch kan er in deze fase al een bepaald concept door de architect worden opgesteld waaruit bepaalde ontwerpuitgangspunten met betrekking tot de gevelkozijnen duidelijk worden, zowel vanuit een esthetisch uitgangspunt, maar ook in combinatie met installatie- en constructieconcepten die in deze fase worden opgesteld [22]. Deelproces 2.2: Voorlopig ontwerp maken Nadat het structuurontwerp is getoetst aan het PvE en de basis hiermee goed is kan het ontwerp door de architect verder uitgewerkt worden naar een voorlopig ontwerp. De belangrijkste plattegronden, gevels en doorsneden worden door de architect ontworpen. De constructeur stelt de constructieve principes op en de installatieadviseur maakt een voorontwerp voor de elektrotechnische en werktuigkundige installaties. De belangrijkste ruimten worden (schetsmatig) ingevuld en voorzien van maatvoering. Aan het eind van de VO-fase is een goed beeld te zien van de verschijningsvorm en de indeling van het gebouw [26]. Met het ontwerpen van de gevels worden eventuele concepten voor de gevel, die in het structuurontwerp zijn te zien, verder uitgewerkt. Voor het gevelkozijn betekent dit dat er keuzes worden gemaakt ten opzichte van locatie, geometrie, afmetingen, materialisatie enz. waardoor een goed beeld ontstaat van de verschijningswijze van het kozijn en welke invloed de kozijnen op het gevelbeeld hebben. De informatie die in deze fase aan het kozijn worden gehangen is voorlopig, dit wil zeggen dat de informatie in volgende fasen van het proces kan veranderen. Deelproces 2.3: Definitief ontwerp maken Als het voorlopig ontwerp is goedgekeurd door de opdrachtgever, dan wordt dit verder uitgewerkt tot een definitief ontwerp. Benodigde aanpassingen die voortkomen uit energiesimulaties en toetsing aan de welstand worden verwerkt in het definitief ontwerp. Het definitieve ontwerp dient een gedetailleerde voorstelling van het gebouw weer te geven, waardoor er een goed beeld ontstaat van de verschijningsvorm, de interne en externe structuur, het materiaalgebruik, de afwerking en detaillering, de constructieve opbouw en aard en capaciteit van de installaties [22]. Voor de gevelkozijnen betekent dit dat met het definitieve ontwerp min of meer definitieve informatie wordt gegeven met betrekking tot vorm, afmetingen, materialisatie, kleur, functie etc. Toch kan er in de loop naar de bestektekeningen en uiteindelijk productietekeningen nog informatie worden weggehaald, toegevoegd of gewijzigd.

Structuur ontwerp Voorlopig ontwerp Definitief ontwerp

Figuur 2.7: Mate van detail van het houten gevelkozijn gedurende de ontwerpfase [44]

Vastleggen van informatie in de ontwerpfase In huidige projecten verschilt het per project of BIM wordt toegepast in de ontwerpfase, wanneer het BIM-model wordt opgezet en voor welke doeleinden. Soms wordt geëist door de opdrachtgever dat er aan het eind van de ontwerpfase een bruikbaar BIM-model voorhanden moet zijn, andere keren is de architect vrij om te beslissen of hij gebruik maakt van BIM of niet. De kennis en kunde van de architect met betrekking tot BIM bepaalt de manier waarop BIM wordt toegepast. Zo is BIM uitermate handig voor doeleinden als: 3D visualisatie, ontwerptoetsing aan het bouwbesluit, energiesimulaties etc. Het is steeds de vraag wanneer een BIM-model bruikbaar is voor de volgende partij(en). Iedere partij heeft namelijk zijn eigen informatiebehoefte. De toegepaste bouworganisatievorm speelt hierbij een rol, want als Hendriks vroeg betrokken wordt bij het project, dan kunnen ze duidelijk aangeven welke wensen en eisen zij hebben voor de opzet van het BIM-model.


2.2.5 Deelproces 3: Uitwerkingsfase doorlopen De uitwerkingsfase is opgedeeld in 2 deelprocessen, zie figuur 2.8. Eerst wordt het definitief ontwerp vertaald in bestek en bestekstekeningen, daarna kan de definitieve prijsvorming plaatsvinden.

2

Ontwerpfase

doorlopen

4

Realisatiefase

doorlopen

5

Beheer- en

onderhoudsfase

doorlopen

1

Programmafase

doorlopen

Realiseren

houten

gevelkozijnen

3

Uitwerkingsfase

doorlopen

3.1

Bestek en

bestek-

tekeningen

maken3.2

Definitieve prijs

vormen

Figuur 2.8: SADT-schema realiseren houten gevelkozijnen

Deelproces 3.1: Bestek en bestektekeningen maken In dit deelproces wordt het goedgekeurde definitieve ontwerp uitgewerkt in bestek- en bestektekeningen. Deze documenten vormen contractstukken op basis waarvan de aannemer een definitieve prijs moet kunnen vormen. Voor de gevelkozijnen betekent dit dat het definitieve ontwerp van de kozijnen in technische zin wordt uitgewerkt zodat er op basis hiervan prijsvorming kan plaatsvinden [22]. Het bestek kan een volledige beschrijving zijn van de uit te voeren werkzaamheden of enkel een functionele beschrijving [20]. Bij een volledige beschrijving moet het bestek en de bestektekeningen duidelijk en eenduidig beschrijven en visualiseren hoe de kozijnen gerealiseerd moeten worden en welke materialen daarvoor gebruikt dienen te worden. Een functionele beschrijving daarentegen beschrijft enkel hoe het kozijn eruit moet zien en aan welke randvoorwaarden het kozijn dient te voldoen. Het bestek moet een volledige omschrijving geven van het te bouwen gebouw en hiermee ook voor de te realiseren gevelkozijnen. Uit deze omschrijving moet de aannemer kunnen afleiden wat de vorm, afmetingen, kleur en toe te passen materialen voor het kozijn zijn. Daarnaast beschrijft het bestek op welke manier bijbehorende onderdelen zoals zonwering, hekwerk, kozijnkader enz. op het kozijn moeten aansluiten. Naast het bestek worden bestektekeningen gemaakt. Deze tekeningen hoeven niet door dezelfde partij gemaakt te worden als de partij die het bestek schrijft. De bestektekeningen vormen een aanvulling op het bestek en dienen ter visualisatie van dit bestek. Het bestek vormt een beschrijvende tekst over het gevraagde resultaat van de gevelkozijnen, daarbij laten de bestektekeningen zien waar het kozijn zich bevindt, hoe het op de wand en overige elementen aansluit en wat de afmetingen zijn. Om misverstanden te voorkomen is het belangrijk dat de omschrijving met betrekking tot de kozijnen in het bestek overeenkomt met de visualisatie op de bestektekeningen. Deelproces 3.2: Definitieve prijs vormen Dit deelproces is onder te verdelen in 6 deelprocessen, zie figuur 2.9. In huidige projecten wordt nog vaak de traditionele aanbesteding als bouworganisatievorm toegepast. Deelproces 3.2 vormt daarmee het moment waarop Hendriks bij het project betrokken wordt. In projecten waarbij Hendriks eerder betrokken wordt in het proces, wordt de aanbestedingsprijs gebaseerd op het voorlopig of het definitieve ontwerp. Naderhand kan in de uitwerkingsfase een definitieve prijs gecalculeerd worden. De aanwezigheid van een BIM-model vanuit de ontwerpfase bepaalt de manier waarop de deelprocessen worden doorlopen.


Figuur 2.9: SADT-schema definitieve prijs vormen

Deelproces 3.2.1: Bestek en bestektekeningen (en BIM-model) controleren De eerste stap in het calculatieproces is het controleren van de aangeleverde stukken. Zaken met betrekking tot de gevelkozijnen die in het bestek staan die onduidelijk zijn of tegenstrijdig zijn met de tekeningen, het model of de rapporten worden genoteerd en/of gemarkeerd. Als er een BIM-model voorhanden is wordt eerst gekeken of het model bruikbaar is voor de calculatie van Hendriks. Als het model niet gebruikt kan worden voor het uittrekken van hoeveelheden met betrekking tot de gevelkozijnen, dan dient het model enkel ter verduidelijking bij de 2D bestektekeningen en het bestek. Deelproces 3.2.2: Vragenlijst onduidelijkheden opstellen De onduidelijkheden uit het vorige deelproces worden verzameld en aan de architect en opdrachtgever voorgelegd. Als de grootste onduidelijkheden en tegenstrijdigheden zijn weggenomen kan de calculator gaan calculeren. Deelproces 3.2.3: Uittrekken hoeveelheden Om een goede aanbiedingsprijs te kunnen maken voor de realisatie van de gevelkozijnen dient allereerst een inventarisatie gemaakt te worden van het aantal gevelkozijnen en de onderdelen die hierbij horen. Wanneer het BIM-model vanuit de ontwerpfase op een goede manier is opgezet kunnen de hoeveelheden tijdens de calculatie gemakkelijk met behulp van software als Solibri via een zogenaamde ITO (Information Takeoff) uit het model worden gehaald. Op deze manier is er direct een overzicht van de hoeveelheden met betrekking tot de kozijnonderdelen. Echter wanneer de hoeveelheden niet automatisch via een ITO uit het model kunnen worden gehaald moeten de hoeveelheden handmatig uit het bestek, de bestektekeningen en/of model worden gehaald. Het is vanzelfsprekend dat dit meer energie kost. De hoeveelheden worden uiteindelijk verwerkt in een uittrekstaat. Deelproces 3.2.4: Offertes aanvragen Om een goede indicatie te krijgen van de kosten die nodig zijn om de gevelkozijnen te realiseren worden bij diverse timmerfabrieken offertes opgevraagd. De timmerfabrieken krijgen dan het bestek en bestektekeningen toegestuurd met eventueel het BIM-model aangevuld met een inkoopspecificatie. Daarnaast dienen offertes opgevraagd te worden voor onderdelen die aan, op of in het kozijn worden bevestigd zoals het glas, ventilatieroosters, hang en sluitwerk etc. Aan de hand van de toegestuurde informatie kunnen de timmerfabrieken, leveranciers en onderaannemers een offe

eindhoven university of technology master … · afstudeerrapport technische universiteit eindhoven...

Documents