Budowle inżynierskie muszą być realizowane zgodnie z szeregiem przepisów takich, jak prawo budowlane, warunki techniczne, obowiązujące normy.

Zgodność z przepisami jest weryfikowana na wielu etapach, a pomimo tego, często dochodzi do błędów, gdzie zaprojektowano lub wykonano fragment inwestycji niezgodnie z „zasadami gry”.

Rozwój prawodawstwa i standaryzacji sprawia, że zasady są zmieniane, dochodzą nowe, a na domiar złego nie wszystkie są jednoznaczne i wymagają interpretacji (czasem nawet biegłego w sądzie). Z jednej strony, jest to normalna kolej rzeczy, żeby korzystać z nowego, trzeba porzucić stare. A z drugiej strony, lepsze jest wrogiem dobrego.

Tak czy inaczej, w procesie projektowania dużo czasu przeznaczamy na weryfikację zgodności z przepisami. To z kolei ma bezpośredni, negatywny wpływ na wydajność pracy.

Cyfrowa zgodność

Na szczęście mamy też równolegle rozwój technologiczny, który dostarcza nam coraz to nowsze rozwiązania. Mamy dostępne programy komputerowe, które gwarantują pełną lub częściową zgodność z przepisami. Tu z pomocą przychodzą producenci oprogramowania, którzy uwzględnili w swoich aplikacjach cyfrowe przepisy.

Takim cyfrowym przepisem może być sprawdzenie właściwości danej przegrody budowlanej. Gdy np. do programu wpiszemy wartość przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej U = 0.3 W/m2K, program następnie sprawdzi czy ta wartość jest zgodna z odpowiednim przepisem, tu. załącznik nr 2 – wymagania izolacyjności cieplnej i inne wymagania związane z oszczędnością energii jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Następnie program porówna dwie wartości i zwróci informację, czy ta wartość jest zgodna.

Podobne sprawdzenie zgodności można wykonać dla wielu innych zależności, np.:

• sprawdzenie przegród budowlanych pod kątem klas reakcji oraz odporności na ogień,
• sprawdzenie wymaganych minimalnych wymiarów dla drzwi, korytarzy, schodów,
• wyliczenie kubatury brutto budynku,
• zachowanie odległości elementów A od elementów B,
• wygenerowanie raportu z charakterystyką energetyczną.

Zamknięte oprogramowanie

Jest kilka polskich programów komercyjnych dla inżynierów środowiska, które dostarczają częściową lub pełną zgodność z jednym lub z kilkoma dokumentami. Programy te ułatwiają projektowanie i weryfikację budynku oraz instalacji pod wieloma względami wykorzystując wzory i metodyki obliczeniowe z norm tj.:

• Obliczenia przegród budowlanych – ISO 6946,
• Obliczeniowe zapotrzebowanie cieplne – EN 12831,
• Metoda obliczania przenoszenia ciepła przez grunt – ISO 13370,
• Projektowanie systemów płaszczyznowych – EN 1264, EN 14037, EN 14240…

Liczba obowiązujących norm w budownictwie jest znacznie większa od liczby scyfryzowanych norm. Potrzeby cyfryzacji są ogromne, a twórcy oprogramowania nie działają wspólnie ani z innymi twórcami, ani z użytkownikami, aby w znaczący sposób przyśpieszyć cyfryzację norm.

Niestety nie znam polskiego oprogramowania dla inżynierów środowiska, które posiada otwarty interfejs programistyczny. Brak takiego interfejsu uniemożliwia dodanie potrzebnej funkcjonalności w postaci skryptów lub wtyczek. Jeżeli znasz takie oprogramowanie, napisz proszę o nim w komentarzu.

Innym problemem jest brak certyfikatów lub nawet prostych testów zgodności z przepisami. Kod źródłowy odpowiadający za przepisy jest zamknięty, jest to po części związane z własnością intelektualną i prawem autorskim. Chronione jest oprogramowanie, jak i same normy. To utrudnia rozwój normalizacji, cyfryzacji, czy też weryfikacji zgodności zamkniętych programów z tymi normami. Czy pozostaje nam zostać w swoich silosach i wierzyć, że wszystko zgodnie zadziała?

Otwarte oprogramowanie

Istnieje wiele programów, które opierają swoje działanie na silnikach obliczeniowych o otwartym kodzie źródłowym. Dla przykładu przywołuję kilka silników oraz programów, które mają wbudowaną weryfikację niektórych przepisów budowlanych, niestety głównie opracowane dla rynku amerykańskiego:

• EnergyPlus, OpenStudio, Ladybug tools są częściowo kompatybilne z normami EN, ISO oraz ASHRAE,
• Argonne ISOmodel, opiera się na normie ISO 13790,
• California Simulation Engine, czyli Kalifornijski silnik obliczeniowy, który został stworzony do sprawdzania zgodności z kodem budowlanym dla budynków mieszkalnych w stanie Kalifornia.

Cyfryzacja w arkuszach

Dla wielu inżynierów podstawowym programem w pracy są arkusze kalkulacyjne. To właśnie w nich najczęściej przechowujemy dane wejściowe, przeprowadzamy obliczenia, integrujemy wyniki itd. W firmie może funkcjonować pełno małych i dużych Exceli, które mają zintegrowane wzory z norm.

Ogromną zaletą arkuszy kalkulacyjnych jest ich prostota, szeroka adopcja, szerokie zastosowanie, standardowy format plików, szybkie wdrażanie, prototypowanie i wiele innych.

Istnieje organizacja EPB Center, która za cel obrała przyśpieszenie i ułatwienie wdrożenia dyrektywy dotyczącej efektywności energetycznej budynków – EPBD. Przygotowała ona szereg materiałów, aby ułatwić implementację norm potrzebnych do wdrożenia przepisów z dyrektywy. Aktualnie na stronie EPB Center można znaleźć około 70 arkuszy kalkulacyjnych, które zawierają wiele wzorów i metod obliczeniowych z norm tj.: ISO 6946, ISO 10077, EN 12831, ISO 13370, ISO 13789, EN 15316, EN 16798, ISO 52000.

Arkusze kalkulacyjne w biurach projektowych są stosowane powszechnie i mają wiele zalet, niestety mają one również dwie poważne wady:

Kontrola wersji w arkuszach rzadko kiedy istnieje, w praktyce każdy arkusz jest oddzielną wersją. Aktualizacja funkcji lub procesu nie odbędzie się automatycznie w innym arkuszu. Jeżeli znaleźliśmy błąd lub wprowadzamy jakieś usprawnienie, to tak naprawdę musimy poprawić wiele arkuszy i wiele komórek.

Integracja procesów w arkuszach kalkulacyjnych odbywa się w najróżniejsze sposoby, jedni podróżują z nimi przez świat i targują się po kolei w każdym mieście. Inni wystawiają na walkę potężną hydrę z trzema głowami.

Narzędzie kontra zestaw narzędzi

Źródło: The Tool vs The Toolkit – Ladybug tools

Nie istnieje jeden program do wszystkiego. Zamknięte programy z małym wzrostem funkcjonalności są i będą wypierane przez inne bardziej otwarte programy, które można rozbudowywać i integrować.

W interdyscyplinarnych procesach inwestycyjnych liczy się interoperacyjność, czyli zdolność do pełnej współpracy z innymi osobami i procesami. Jeżeli nadal nie jesteś przekonany, to polecam prezentację „The Tool vs The Toolkit” twórców Ladybug Tools.

Podsumowanie

Przepisów i zmian jest coraz więcej. Dostępne, polskie, komercyjne oprogramowanie dla inżynierów środowiska ma zaszyte cyfrowo przepisy co jest bardzo pomocne, ale…

Programy te nie mają otwartego kodu źródłowego, nie opierają się na otwartych silnikach obliczeniowych oraz nie posiadają otwartego interfejsu programistycznego.

Wiele obliczeń prowadzimy i integrujemy w arkuszach kalkulacyjnych. Jest to dobry pierwszy krok w kierunku cyfryzacji procesów, ale to rozwiązanie nie jest dobre w długoterminowej perspektywie, arkusze kalkulacyjne nie mają dobrej kontroli wersji oraz integracja wielu procesów jest stosunkowo ciężka.

Na rynku pojawia się coraz więcej oprogramowania z otwartym kodem źródłowym, które można łatwo weryfikować i integrować, ale niestety nie są one dostosowane do polskiego prawodawstwa.

To czy przydałyby się otwarte polskie przepisy w cyfrowej formie jest dla mnie oczywiste. Otwarte cyfrowe przepisy to demokratyzacja prawa oraz inżynierskiej wiedzy. Pozostaje pytanie – jak się do tego zabrać?

Źródło okładki – https://itchronicles.com/legal-tech/legal-tech-startups/