Hoe augmented reality (AR) BIM naar een hoger plan tilt

Het is een spannende tijd in de bouw, met baanbrekende innovaties zoals BIM, cloud-gebaseerde bouwsoftware en offsite bouwen die de groei en productiviteit als nooit tevoren stimuleren. De sector bevindt zich midden in een digitale transformatie waarin nieuwe technologieën de traditionele werkstromen verstoren, met geweldige resultaten. 

Hoewel augmented reality (AR) al een tijdje bestaat, heeft het pas de laatste jaren golven gemaakt in de bouwsector (vergemakkelijkt door de toegenomen automatisering). Nu BIM steeds algemener wordt, is de weg vrij voor nieuwe oplossingen die de voordelen ervan kunnen vergroten - en dat is precies wat AR doet.

Met AR kunnen bedrijven hun BIM-modellen verbeteren, zodat verschillende teams en belanghebbenden ze overal, altijd en op elk moment in de bouwcyclus in 3D kunnen ervaren. In wezen stelt het bedrijven in staat hun rijke BIM-gegevens te gebruiken om computergegenereerde modellen in de echte wereld te laten zien.    

Laten we eens nader kijken naar de toepassingen van AR in de bouw, de voordelen ervan, enkele voorbeelden en hoe het kan helpen om BIM naar een hoger niveau te tillen. Maar voordat we ingaan op de details van AR in de BIM-bouw, beginnen we met wat context.

Bouwvakker met Augmented Reality slimme bril

Wat is augmented reality (AR)?

Augmented reality (AR) maakt het mogelijk visuele, auditieve en andere zintuiglijke informatie over de echte wereld te leggen met als doel de ervaring van de gebruiker te verbeteren. Dit kan gebeuren via verschillende apparaten, waaronder (maar niet beperkt tot) sensoren, camera's, tablets, mobiele telefoons en computers. 

Hoewel de meeste mensen AR hebben ervaren via games of entertainment, neemt het gebruik ervan toe op gebieden als retail, gezondheidszorg, onderwijs en bouw (om er maar een paar te noemen). Nu de belangstelling in verschillende sectoren toeneemt, wordt verwacht dat de AR-markt tegen 2028 een waarde van meer dan 97 miljard dollar zal bereiken.

In de meeste gevallen is het doel van AR de gebruiker in staat te stellen een omgeving te ervaren met zowel reële als virtuele kenmerken. De toepassingen variëren afhankelijk van de setting, bijv:

  • In de detailhandel kunnen klanten het gebruiken om verschillende modellen en kleuren te proberen zonder hun huis te verlaten.
  • In de gezondheidszorg zou een chirurg het kunnen gebruiken om verschillende procedures te simuleren
  • In het onderwijs kan het worden gebruikt om een echte omgeving te simuleren om te oefenen in

Hier is een voorbeeld van hoe het werkt in de bouw:

  • 3D-modellen worden gemaakt op basis van gedetailleerde gegevens (bv. met behulp van BIM)
  • Gebruikers hebben een AR-apparaat (bijv. computer, tablet, enz.) dat hun omgeving laat zien. 
  • De virtuele gegevens worden weergegeven over wat de gebruikers in real-time op hun toestel zien.

Binnen deze immersieve, hybride omgevingen kunnen teams effectief samenwerken, problemen oplossen en de productiviteit verhogen in elke fase van het bouwproces - allemaal met een paar tikken op hun AR-apparaat. Dit opent een wereld van mogelijkheden en toepassingen voor bouwbedrijven - maar daarover hieronder meer.

Augmented reality gebruikt in de bouw
Bouwopzichter toont ons hoe een gebouw eruit zal zien via Augmented Reality (AR) op smartphone

Hoe wordt AR in de bouw gebruikt?

Dit zijn slechts enkele van de manieren waarop AR de efficiëntie, samenwerking en veiligheid in de bouw verbetert:

Om de samenwerking te helpen stroomlijnen

Met behulp van AR kunnen teams 3D-beelden en -video's delen met externe leden. Hierdoor kunnen verschillende delen van het team (bv. aannemers, ontwerpers, elektriciens, architecten, enz.) problemen of fouten in realtime identificeren. Dit helpt de kosten te verlagen en tijd te besparen. 

Als instrument voor wijzigingen en probleemoplossing

Met AR kunnen gebruikers ter plaatse een model bewerken en de lay-out van een constructie wijzigen met slechts enkele tikken op hun AR-apparaat. Ook kunnen teamleden op verschillende locaties problemen bespreken, verschillende oplossingen uitproberen en problemen oplossen op basis van gedetailleerde beelden. Stel bijvoorbeeld dat een aannemer ter plaatse tegen een probleem aanloopt. In dat geval kan de videofeed van het probleem (bijvoorbeeld van de AR-bril) naar managers, ontwerpers of ingenieurs worden gestuurd en in realtime samenhangend worden opgelost.  

Entekra met behulp van hsbDesign voor AutoCAD® en Augmented Reality-bril in de bouwsector

Een perfect voorbeeld van hoe Augmented Reality bedrijven nu al helpt om hun efficiëntie en samenwerking te verbeteren is Entekra, een van de klanten van hsbcad. Samenwerking is essentieel binnen Entekra, aangezien hun ontwerpteam zich in Europa bevindt en hun productie in de VS. AR blijkt hiervoor de perfecte tool te zijn.

Om real-time metingen te doen

In sommige gevallen kan AR-apparatuur worden gebruikt om verschillende metingen in een omgeving vast te leggen (bv. hoogte, breedte, diepte, enz.), waardoor bedrijven nauwkeurigere modellen kunnen bouwen of bestaande modellen kunnen verbeteren. Dankzij deze mogelijkheid kunnen teamleden ter plaatse metingen dubbel controleren, fouten vermijden en inconsistenties oplossen voordat ze middelen verspillen. 

Om de veiligheid te vergroten

In sommige gevallen kunnen AR-apparaten tags of labels in gebieden of op voorwerpen scannen. Dit levert waardevolle veiligheidsinformatie op over die specifieke omgeving, zodat teamleden de juiste voorzorgsmaatregelen kunnen nemen.

Als instrument voor opleiding

AR kan worden gebruikt om gedetailleerde demo's te maken die laten zien hoe verschillende apparatuur of machines moeten worden bediend. Hierdoor kunnen teamleden visueel leren en beter begrijpen hoe ze verschillende soorten apparatuur in verschillende omgevingen moeten gebruiken. 

Voor planning en presentaties

In combinatie met 3D-modelleringssoftware en BIM stelt AR bedrijven in staat nauwkeurige, gedetailleerde en interactieve structuurmodellen te genereren. Dit geeft klanten een rijker gevoel van hoe het bouwwerk eruit zal zien wanneer het volledig is gebouwd. Gedetailleerder dan een virtuele wandeling door het voltooide project kan niet. 

Met deze AR-modellen kunnen teams ook de verschillende details en onderdelen van een project verkennen en onderzoeken voordat ze gaan bouwen. Dit helpt miscommunicatie tijdens het bouwproces te voorkomen en maakt een nauwkeurigere planning mogelijk.     

Tot slot is AR een handig hulpmiddel om de bouwvoortgang van een bouwwerk in real time te volgen, zodat teams op schema kunnen blijven. 

®Holzbau Vorholz Hawran in de plannings- en ontwerpfase

Hoe ziet een AR-aangedreven BIM-workflow eruit?

AR kan bijna elke stap van een typische BIM-workflow verbeteren. Hier is een overzicht van hoe dat er in de praktijk uitziet:

De plannings- en ontwerpfase

Veel van de waarde van AR voor BIM-constructie kan worden gevoeld tijdens de vroege planning en het ontwerp, als een hulpmiddel om te experimenteren met vorm en te visualiseren hoe het de omgeving zou kunnen beïnvloeden. Het stelt architecten en ontwerpers in staat de levensvatbaarheid, functie en specificaties van een model op een meeslepende manier te beoordelen. 

Het is ook een geweldige manier om klanten erbij te betrekken en ervoor te zorgen dat de belanghebbenden meedoen, omdat ze een AR-rondleiding door de structuur kunnen krijgen en wijzigingen kunnen voorstellen voordat er daadwerkelijk wordt gebouwd.

De bouwfase

De integratie van AR- en BIM-modellen is een effectieve manier om niet-architecten en ontwerpers te helpen een dieper inzicht te krijgen in de verhoudingen, aanzichten, behoeften, positionering en afwerkingen van een bouwwerk. Hierdoor kunnen zij het project (en hun bijdrage daaraan) nauwkeuriger en effectiever interpreteren. Het is vooral nuttig voor werktuigbouwkundigen, elektriciens en loodgieters, en helpt hen efficiënter samen te werken, fouten te beperken en te voorkomen dat het budget wordt overschreden. 

De fabricagefase

Voor deze fase gebruiken we het voorbeeld van Obos, een woningbouwontwikkelaar die actief is in Noorwegen en Zweden en een van de klanten van hsbcad in Scandinavië. Augmented Reality is getest voor de productie van panelen en wordt gebruikt als het perfecte hulpmiddel om de efficiëntie te verhogen en eventuele fouten in deze fase te voorkomen.

Inspectie ter plaatse 

BIM met AR-ondersteuning kan teams helpen zich beter voor te bereiden op inspecties, door apparaten zoals AR-brillen te gebruiken om door locaties te lopen en ervoor te zorgen dat ze klaar zijn voor inspectie. AR-apparatuur kan ook worden gebruikt om ondergrondse nutsvoorzieningen te bekijken (zoals leidingen, elektriciteitsleidingen, enz.). AR-pinnen, tags of modelannotaties kunnen worden gebruikt om eventuele fouten te markeren en de correctie ervan na de inspectie te vergemakkelijken. 

Lopende operaties, onderhoud en renovaties

Onderhoud en renovaties zijn veel gemakkelijker met bijgewerkte BIM-modellen op basis van AR om het proces te begeleiden - zelfs jaren nadat een project is voltooid. Met behulp van AR kunnen teams gemakkelijk structurele wijzigingen opsporen die in de loop der jaren hebben plaatsgevonden (bijv. balken, leidingen, buizen, enz.), veilige updates uitvoeren en details vastleggen die van invloed kunnen zijn op toekomstige inspecties of renovaties.

Voorbeelden van AR-technologieën die BIM stimuleren 

Dit zijn slechts enkele van de bedrijven die geavanceerde AR-technologieën ontwikkelen om BIM een impuls te geven:

GAMMA AR


De GAMMA AR-app en het platform kunnen worden gebruikt om veld- en kantooractiviteiten te stroomlijnen door de twee werelden met elkaar verbonden te houden. De technologie stelt gebruikers in staat om:

  • Modellen en ontwerpen visualiseren voordat ze worden gebouwd
  • Real-time problemen en knelpunten opsporen
  • Volg de voortgang in real-time
  • Toegang tot RFI's, foto's en rapporten via een gebruiksvriendelijke website

Het stelt gebruikers in staat de communicatie te verbeteren en duidelijkheid te scheppen in de gehele projectworkflow.

De Wilde


The Wild is een samenwerkingsplatform dat teams overal laat samenwerken met behulp van VR en AR. Het ondersteunt Revit, waardoor teams kunnen samenwerken in een virtuele werkruimte.

Akular 

Akular ontwikkelt producten die het gebruik van 3D BIM-modellen tijdens de bouw verbeteren. Met hun mobiele app kunnen gebruikers eenvoudig 3D-modellen uploaden en deze via hun telefoon of tablet tot leven zien komen. Hun technologieën maken het mogelijk om levensgrote 3D-modellen van een gebouw te tonen of het model te verkleinen tot een kleinere ruimte.

Door BIM-modellen als enige bron van waarheid te gebruiken, helpt de Akular-technologie klanten: 

  • Transparantie creëren voor belanghebbenden
  • Wijzigingen en leveranciersdocumenten in real-time volgen
  • Minimaliseer herwerk en ambiguïteit (en nog veel meer)

hsbcad

hsbcad creëerde een proof of concept van hun flexibele offsite bouwsoftware hsbShare met Microsoft HoloLens, een virtual reality (VR) headset met transparante lenzen waarmee gebruikers augmented reality kunnen ervaren. hsbShare maakt het mogelijk om alle projectgegevens te verenigen in een digital twin cloud platform, waardoor ze overal toegankelijk zijn voor elke stakeholder. Het verrijkt elk projectdocument met een papierloze offsite ervaring.

Wat zijn de voordelen van AR-aangedreven BIM?

AR-omgevingen combineren echte en virtuele informatie, waardoor architecturale ruimtes (en de individuele componenten waaruit ze bestaan) gemakkelijker te begrijpen en te navigeren zijn. Dit zijn slechts enkele van de meest opvallende voordelen:

Minder herwerk, afval en verliezen  

Van oudsher is het voor bouwbedrijven een uitdaging om projecten af te krijgen binnen vooraf vastgestelde planningen en budgetten. BIM pakt deze uitdagingen al aan door de samenwerking tussen teams te vergemakkelijken, en nu tilt AR-technologie dit naar een hoger niveau. 

Met AR-technologie kunnen gebruikers fysiek in een BIM-model stappen, een nauwkeurige planning maken en weken (zelfs maanden) van tevoren een gedetailleerd logistiek draaiboek opstellen. Met AR aangedreven BIM kunnen teams ook in real-time problemen identificeren, aanpakken en oplossen, waarbij verschillende profielen en belanghebbenden vanaf verschillende externe locaties bijdragen. 

Deze mogelijkheid om in verschillende stadia van het bouwproces door het model te lopen, vergemakkelijkt het toezicht en het volgen, helpt om fouten vroegtijdig op te sporen en houdt de teams op schema.   

Betere communicatie en samenwerking

BIM-modellen zijn al ongelooflijk gedetailleerd en bevorderlijk voor de samenwerking, maar AR versterkt deze voordelen door vaak gefragmenteerde bouwteams in een gemeenschappelijke immersieve omgeving te brengen. De gedetailleerde ruimteprojecties genereren zeer nauwkeurige metingen, stellen teams in staat om verschillende oplossingen op te lossen en zorgen ervoor dat projectgegevens te allen tijde bijgewerkt en toegankelijk zijn.   

SETRA groep Cederhusen ontwikkeling in Stockholm, Zweden. Woonblok in aanbouw in CLT.

Meer veiligheid

Met behulp van AR-technologie om hun omgeving te scannen, kunnen werknemers de juiste voorzorgsmaatregelen nemen voordat ze potentieel gevaarlijke gebieden van een locatie betreden, bijv.

  • Het dragen van de juiste beschermende kleding
  • Wegblijven van gevaarlijke gebieden op een terrein 
  • Vermijden van contact met gevaarlijke leidingen of krachtbronnen

AR is ook een nuttig instrument om veiligheidstraining te vergemakkelijken door middel van virtuele oefeningen, tutorials en simulaties. 

Betere probleemoplossing en besluitvorming

BIM met AR is een zeer visuele en dus efficiënte manier om problemen op te sporen, ze aan de relevante teamleden mee te delen en ervoor te zorgen dat ze snel worden opgelost, op of buiten de bouwplaats. Deze immersieve omgeving maakt het gemakkelijker voor verschillende profielen binnen een team om problemen en fouten in een vroeg stadium te identificeren en stappen te ondernemen om ze op te lossen voordat de kosten te hoog oplopen. 

Het is ook een uitstekende manier voor cliënten om een dieper inzicht te krijgen in de structuur en weloverwogen beslissingen te nemen over welke veranderingen moeten worden aangebracht en hoe zij verder willen gaan.

Laatste gedachten

Hoewel AR-technologie nog geen gemeengoed is in de bouw, neemt het gebruik ervan met sprongen toe. Bedrijven als GAMMA AR, The Wild en Akular vergemakkelijken de naadloze integratie met BIM, waardoor de toepassing ervan gemakkelijker dan ooit wordt.  

Naarmate de sector zijn digitale transformatie voortzet, zullen we waarschijnlijk nog bredere toepassingen zien voor het gebruik ervan in de bouw, met name op het gebied van samenwerking, veiligheid en opleiding.

Download persbericht
Auteur:
Dr. Ing. Alex Vinckier
Directeur Innovatie