Rotterdamse BIM in hun context
Tekst Jeroen van Oss
Jeroen van Oss is adviseur informatiebeheer bij Expertisecentrum Informatiebeheer, cluster BCO bij de gemeente Rotterdam
Ingenieurs en aannemers ontwerpen hun bouwwerken driedimensionaal met Building Information Models (BIM). Dit artikel laat zien dat al veel randvoorwaarden voor duurzame toegankelijkheid door de ruimtelijke sector zijn ingeregeld, maar dat er nog belangrijke maatregelen ontbreken.
IM-modellen zijn digitale 3D- representaties van technische ontwerpen van bouwwerken en installaties zoals gebouwen, bruggen, gemalen, waarin betrokken partijen kunnen samenwerken. Zij worden in allerlei gemeentelijke bedrijfsprocessen gebruikt. De gemeente ontvangt ze van burgers en bedrijven bij de aanvraag van omgevingsvergunningen, van leveranciers bij het bouwen van gemeentelijke bouwwerken, bruggen, gemalen. Zij zijn van belang bij bouwtoezicht, onderhoud van assets, historisch onderzoek. Hergebruik is niet alleen op korte termijn aan de orde, maar gedurende de hele levensduur van bouwwerken en daarna. BIM-modellen bevatten een schat aan informatie. Zij behelzen veel meer dan een klassieke papieren of digitale bouwtekening in 2D. Je kunt er in 3D doorheen navigeren en daarmee knelpunten in de samenwerking tussen verschillende bouwdisciplines gemakkelijk vaststellen. Je kunt er ook veel data in vastleggen over de gebruikte materialen en hun leveranciers, wat nuttig is bij later onderhoud, verbouwingen, enzovoort. Het gebruiksbelang overstijgt daarmee de duur van het bouwproces. BIM is een schakel in een veel groter geheel van informatiestromen in het ruimtelijk domein. Communicatie over de totstandkoming en naleving van bouwcontracten vindt bijvoorbeeld plaats volgens de VSI-standaard. Dat levert een workflow en informatiestroom op, die nauw verbonden is met de processen en informatie rondom BIM-modellen. Om bouwwerken in BIM op de topografische kaart zichtbaar te maken, is integratie met GIS-toepassingen nodig. Dat leidt weer tot het afbeelden van de hele stad of regio in 3D, de Digital Twin. Rotterdam werkt aan een Open Urban Platform waarin allerlei partijen in de stad samen kunnen denken, discussiëren en ontwerpen over de openbare ruimte. BIM-modellen zijn daar een belangrijk onderdeel van. Basis- en kernregistraties zoals de BAG en Topografie vormen als het ware de ruggengraat hiervan. De stedelijke ruimte komt tot leven wanneer ook met behulp sensordata vanuit het internet of things – verkeerslichten, verkeerslussen, vuilnisbakken – bewegingen in de openbare ruimte gerepresenteerd kunnen worden. In dit dynamische geheel vormen BIM-modellen slechts een schakel.
BIM en DUTO
Het waarborgen van duurzame toegankelijkheid van de informatie in dit dynamische digitale landschap is een grote uitdaging. Op dit moment worden BIM-modellen die voortkomen uit projecten bij het Ingenieursbureau (IBR) in het oorspronkelijke, leveranciersafhankelijke formaat of “platgeslagen” in pdf-formaat bewaard op de netwerkschijf in mapjes per project. De interne ketenpartners, zoals het Project Management Bureau en Asset management van Stadsbeheer, waar de gebouwde of verbouwde infrastructuurobjecten worden beheerd, hebben hun eigen bewaaromgeving waarin dezelfde of andere versies van de BIM-modellen een eigen leven leiden. Er is een standaard voor BIM-modellen, namelijk IFC, maar dit wordt helaas niet gebruikt. Opslag in het leverancierseigen formaat geeft problemen met de ondersteuning op de langere termijn (een gebouw gaat minstens 30 jaar mee, de softwareleverancier waarschijnlijk niet). Met deze wijze van bewaring, zeker in pdf-formaat, doe je geen recht aan de uitgebreide functionaliteit van BIM-modellen: het zoeken binnen het BIM-model, het tonen van verschillende ontwerpviews, navigeren door de virtuele ruimte. Bovendien is er sterke behoefte aan een virtuele centrale plaats waar alle actuele informatie van een bouwwerk wordt verzameld, bijgehouden, beheerd en verspreid voor alle partijen. En bestandsformaat en opslag zijn nog het minste van de problemen. Om een totaalbeeld van noodzakelijke maatregelen voor duurzame toegankelijkheid in dit complexe informatielandschap te bieden, rekening houdend met de behoeften van huidige en toekomstige gebruikers, is het DUTO-raamwerk het aangewezen instrument. Rotterdam wil stapsgewijs ontwikkelen naar het doel: een generieke BIM-Service. Uitgangspunt zijn de behoeften van persona’s, zoals vergunningverleners, assetmanagers en projectontwikkelaars. Daarmee wordt in een oogopslag duidelijk dat de huidige situatie maar een klein deel van de wensen van deze persona’s ondersteunt. Op dit moment wordt hierover door betrokken disciplines bij de gemeente nagedacht en geëxperimenteerd. Hierbij zijn het Ingenieursbureau, Informatiearchitectuur van het ruimtelijke domein, Informatiemanagement, Datamanagement en Informatiebeheer betrokken. Dit vraagt om een integrale aanpak, waarbij het beheer en ontsluiting van BIM-modellen in de totale context van informatievoorziening in het ruimtelijk domein worden ontwikkeld. Er is daarom een architectuur voor het domein Ruimte opgesteld, met de naam GAIA (Geo-, Assetmanagement- en Internet of Things-Architectuur). Ook is er een plateauplanning, waarbij van interne opslag naar extern hergebruik wordt gewerkt. Daar onder vallen:
- alle data van fysieke assets in de openbare ruimte zoals ontstaan gedurende de gehele levenscyclus van die assets;
- alle dynamische data van het domein ruimte, zowel projectmatig als procesmatig ontstaan, waaronder: • procesautomatiseringsdata; • IoT-/sensor data; • near realtime camerabeelden, zowel video- als fotobeelden;
- alle data van de basis- en kernregistraties, inclusief themadata;
- alle geo-gerefereerde beeldmaterialen;
- geodata.
Rotterdamse plannen
Door deze dynamiek en het principe van eenmaal opslaan, meermaals gebruiken is centrale opslag van “bevroren” ruimtelijke data in een DMS of eDepot niet afdoende voor duurzame toegankelijkheid van het geheel aan voortdurend veranderende ruimtelijke data. Het is van groot belang dat duurzame toegankelijkheid by design in de architectuur wordt meegenomen. Daar worden de richtinggevende keuzes gemaakt. Het heeft geen zin om pas bij de bouw dan wel aanbesteding van software met DUTO-eisen te komen. In GAIA zijn veel principes op hoog abstractieniveau meegenomen, die goed aansluiten bij de DUTO-eisen:
- we willen dat de data niet alleen nu goed en makkelijk beschikbaar zijn, maar ook over 5, 10 of 20 jaar, en dan nog steeds een waardevolle bijdrage kunnen leveren aan nieuwe inzichten;
- we beschouwen data als een asset met een eigen levenscyclus;
- we werken zo veel mogelijk met open standaarden of breed gebruikte en ondersteunde industrie- of sectorstandaarden. Leveranciersspecifieke standaarden of zelfbedachte specificaties willen we vermijden.
De bovenstaande architectuurplaat uit GAIA betreft alle ruimtelijke data, waar BIM-modellen een onderdeel van vormen. Rotterdam gaat nu aan de slag om de GAIA-architectuur waar nodig aan te vullen met de relevante functies, processen en eisen uit het DUTO-raamwerk. Veel van de eisen zijn al in kaart gebracht in het landelijke project DUTO-BIM2, dat in 2022 een reeks instrumenten heeft opgeleverd: een Project Start Architectuur, een validatietool om vast te stellen of een BIM-model voldoet aan de IFC-standaard en een maturiteitsmodel. Een eerste scan van de implicaties van de DUTO-kenmerken laat zien dat al veel van de DUTO-functies en -processen in de GAIA-architectuur zijn voorzien. Aan de hand van de DUTO-kenmerken (Vindbaar, Beschikbaar tot en met Toekomstbestendig) kun je een goede indicatie van de benodigde maatregelen verkrijgen, die goed aansluit bij het abstractieniveau van de GIA-architectuur. Van daaruit kun je concreter de diepte in door de DUTO-processen en -functies te plotten op een verder uitgewerkte architectuur en de implementatieplannen die daaruit volgen.
Vindbaar, beschikbaar
Voor het realiseren van de DUTO-kenmerken Vindbaar en Beschikbaar biedt GAIA veel aanknopingspunten. Er is goed nagedacht over de gebruikers en hun behoeften en in welke vorm de informatie voor welke doelgroep beschikbaar moet zijn, bijvoorbeeld rechtstreeks via een API of via een export in allerlei formaten. Dit helpt het mogelijk maken van hergebruik, wat centraal in de architectuur staat. Ook aan een overzicht en zoekfunctie is gedacht. Het inregelen van toegang en rechten is voorzien middel het Hybride Integratie Platform (HIP) van de gemeente Rotterdam. Nog niet meegenomen is het proces en de functie vernietigen, onder het DUTO-kenmerk (Niet Meer) Vindbaar ingedeeld. Een deel van de BIM-modellen en daarmee samenhangende informatie (zoals proces informatie over totstandkoming en naleving van contracten via VISI), verliezen na verloop van jaren hun waarde voor (her)gebruik en verantwoording. Het DUTO-proces Vernietiging met de bijbehorende functies moet daarom meegenomen worden in de GAIA-architectuur. Dit is complex doordat ruimtelijke data in plateau’s 3 tot en met 5 eenmaal opgeslagen en door meer bedrijfsprocessen tegelijk worden gebruikt. Het waarborgen van de leesbaarheid is deels geadresseerd in de GAIA-architectuur, door het gebruik van internationale standaarden. Voor waarborgen van leesbaarheid door de tijd heen zijn meer maatregelen nodig. De bovengenoemde PSA DUTO BIM besteedt hier uitgebreid aandacht aan. Toepassing van de IFC-standaard is een belangrijke randvoorwaarde voor leesbaarheid (het kunnen representeren van een bestand zonder leverancierseigen software). Het feit dat dit in Rotterdam niet wordt toegepast, is niet zozeer een technisch, maar een organisatorisch issue. Verder heeft de Rotterdamse pilot Generieke BIM-Voorziening aangetoond, dat het IFC-formaat nog geen opslagformaat is, waarmee je BIM-modellen zodanig kunt opslaan dat je het kunt representeren en erdoor kunt navigeren. Dit vraagt om een internationale standaard. Het project DUTO BIM heeft software ontwikkeld, die kan valideren of een bestand aan de IFC-standaard voldoet. Deze moet direct na conversie vanuit het leverancierseigen formaat worden toegepast. In de beheerfase is voortdurende monitoring op veroudering nodig en het vastleggen van beheer- en representatiemetadata volgens de preserveringsstandaarden OAIS en Premis. Het IFC-formaat is vastgelegd in PRONOM, het internationale register van bestandsformaten van The National Archives van Engeland. Voor interpreteerbaarheid en betrouwbaarheid, ook op lange termijn, is vastlegging van metadata nodig. In de GAIA-architectuur is een metadatastore opgenomen, maar er is nog niet uitgewerkt welke metadata, op basis van welke standaarden worden vastgelegd. Voor het waarborgen van de kenmerken interpreteerbaar en betrouwbaar van duurzame toegankelijkheid, zijn MDTO en Premis van belang. Deze geven inzicht in de procescontext, samenhang, beheer- en gebruiksgeschiedenis waardoor de data te begrijpen zijn, en de mate van juistheid, volledigheid, authenticiteit en integriteit zijn vast te stellen. Vanuit datamanagement moet de DCAT-standaard toegepast worden. De FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable)-principes zijn onderdeel van de GAIA-architectuur. Veel van de DUTO-eisen worden ook door deze principes ondersteund.
Toekomstbestendig
Het niet-toepassen van de IFC-standaard bij de gemeente Rotterdam illustreert al dat een exclusief ict-technische benadering niet afdoende is om duurzame toegankelijkheid te waarborgen. Het DUTO-kenmerk Toekomstbestendig, dat gaat over de samenhang tussen organisatie, beleid, processen en techniek, is randvoorwaardelijk voor alle andere kenmerken. In het geval van de BIM-voorziening en de GAIA-architectuur ontbreken nog de volgende beleidsmatige, organisatorische en procesmatige randvoorwaarden:
- draagvlak, bewustzijn: is er bij het management van de vakafdelingen op het gebied van bouw, omgevingsmanagement en assetmanagement de wil om te investeren in herbruikbaarheid van BIM-modellen;
- beleid: vaststelling van de GAIA-architectuur, met inbegrip van alle implicaties;
- governance: zijn de beheerverantwoordelijkheden helder belegd, ook in de keten van ruimtelijke processen;
- zijn de beheerprocessen beschreven en geïmplementeerd;
- zijn opslag, hosting en cloudvoorzieningen geregeld en zijn waarborgen in de contracten vastgelegd dat de gemeente eigenaar van de informatie is;
- zijn preservation watch, beleid monitoren en het analyseren van veroudering van gebruikte technologie en standaarden in de organisatie belegd?
Veel van de maatregelen voor duurzame toegankelijkheid zijn meegenomen in de GAIA-architectuur en ontwikkelplannen. Een aantal zaken zoals preservering, de juiste metadatastandaarden en inregelen van vernietiging moeten nog een plaats in de architectuur krijgen. Vernietiging is een grote uitdaging omdat de verhouding proces-data niet een-op-een is. De grootste uitdaging zijn de organisatorische randvoorwaarden, zoals genoemd in het DUTO-kenmerk Toekomstbestendigheid. Met name draagvlak bij het management van vakafdelingen is van belang. Rotterdam besteedt hier aandacht aan door in de GAIA-architectuur de gebruiker centraal te plaatsen, door het identificeren van persona’s en deze te koppelen aan een plateauplanning.
Met dank aan Rolf Jonker (Ingenieursbureau), Jan Stedehouder (Domein- architect IIFO) en Lennart van Velzen (I-Adviseur IIFO) gemeente Rotterdam.
In dit project werkten de bouwsector (Gobar digiGO) een aantal gemeenten en provincies (Amsterdam, Gelderland), de VNG, archiefdiensten (Waterland, Stadsarchief Amsterdam, Nationaal Archief) en de TU Eindhoven samen. Zie: DUTO-BIM-Projectresultaten/4. PSA Duurzame toegankelijkheid/0.6 PSA Duurzame toegankelijkheid van Ruimtelijke Data - v1_0.pdf at main · ISBE-TUe/DUTO-BIM-Projectresultaten · GitHub.