Wie het over virtueel bouwen heeft, komt al snel uit bij Building Information Modeling, of kortweg BIM. Maar vergis je niet, hoewel onlosmakelijk met elkaar verbonden, zijn het geen identieke begrippen. Virtueel bouwen is eigenlijk de bredere werkwijze, de overkoepelende filosofie om projecten integraal digitaal te realiseren, van prille schets tot uiteindelijke oplevering en zelfs daarna. BIM is de technologie, het gereedschap dat deze filosofie handen en voeten geeft; het creëert en beheert die uitgebreide digitale modellen, die daadwerkelijke ruggengraat van het virtuele bouwproces. Het is een cruciaal onderscheid, want je kunt wel aan BIM doen zonder volledig virtueel te bouwen, maar écht virtueel bouwen zonder een solide BIM-strategie? Dat wordt een lastig verhaal.
De evolutie van virtueel bouwen zien we vaak terug in de zogenaamde 'BIM-dimensies', die aangeven welke informatiestromen in het model zijn geïntegreerd. Het begint simpel, nou ja, 'simpel' tussen aanhalingstekens:
Deze dimensies zijn geen strikt gescheiden eilanden; ze vloeien in elkaar over, bouwen op elkaar voort. Het zijn varianten van virtueel bouwen, elk met een diepere integratie van informatie, die de term 'virtueel bouwen' steeds completer en krachtiger maken. Er wordt soms ook gesproken over een 'Digital Twin', wat je kunt zien als de ultieme vorm van virtueel bouwen, waarbij het digitale model continu synchroon loopt met het fysieke object, zelfs na oplevering, maar dat is een verhaal op zich.
De diepgaande informatie die door virtueel bouwen wordt gegenereerd, dient veelvuldig als onderbouwing voor een scala aan eisen zoals vastgelegd in het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL). Dit betreft cruciale aspecten als constructieve veiligheid, de brandveiligheid van gebouwonderdelen, adequate ventilatiecapaciteit of de complexe berekeningen rondom de energieprestatie van een gebouw. Door alle relevante gegevens, van materiaalspecificaties tot installatiekenmerken, al in een vroeg stadium digitaal te verankeren, kan efficiënt en proactief worden getoetst of aan de gestelde normen voldaan wordt, lang voordat fysieke bouwactiviteiten starten. Dat scheelt een hoop hoofdbrekens.
Bovendien zijn er diverse NEN-normen die de dagelijkse praktijk van virtueel bouwen beïnvloeden en kaderen. Met name de normenreeks NEN-EN ISO 19650 biedt heldere richtlijnen voor informatiemanagement middels BIM; een essentieel fundament voor een gestructureerde, eenduidige en bovenal betrouwbare uitwisseling van digitale bouwdata. Het voldoen aan deze normen draagt significant bij aan de consistentie en kwaliteit van de virtueel opgebouwde modellen. En vergeet niet, ook diverse technische NEN-normen, die eisen stellen aan bijvoorbeeld bouwproducten of specifieke prestaties, kunnen direct in het digitale model worden gespecificeerd en geautomatiseerd gecontroleerd, wat de kans op faalfouten drastisch vermindert.
De kiem voor virtueel bouwen, hoewel de term zelf pas veel later opkwam, werd eigenlijk al decennia geleden gelegd. Begin jaren '60 van de vorige eeuw introduceerde Ivan Sutherland zijn baanbrekende Sketchpad-programma; een van de eerste grafische interfaces voor computers, waarmee ontwerpers direct op het scherm konden tekenen en manipuleren. Dit legde het fundament voor Computer-Aided Design (CAD), een revolutie die de tekentafel uiteindelijk zou vervangen.
De overgang van tweedimensionale CAD-tekeningen naar driedimensionale modellen, rijk aan informatie, kwam geleidelijk. Eerst waren 3D-modellen vooral geometrische representaties, vaak complex en zonder directe koppeling aan materiaalspecificaties of constructieve eigenschappen. Het concept van een 'Building Information Model' (BIM), de informatierijke digitale tweeling, werd reeds in de jaren '70 geformuleerd, onder meer door Chuck Eastman. Het duurde echter nog lang voordat de technologie en de nodige rekencapaciteit breed beschikbaar waren om dit potentieel volledig te benutten. De software-industrie speelde hierin een cruciale rol, met de ontwikkeling van gespecialiseerde programma's die verder gingen dan louter geometrie.
Echt momentum kreeg virtueel bouwen, zoals we het nu kennen, aan het einde van de 20e en het begin van de 21e eeuw. De bouwsector worstelde met faalkosten, communicatieproblemen en de steeds complexer wordende projecten. Hier bood het geïntegreerde informatiemodel een uitweg. De focus verschoof van enkel het tekenen van het gebouw naar het digitaal construeren ervan, waarbij alle disciplines hun bijdrage leveren aan één centraal, informatief model. Dit maakte het mogelijk om conflicten vroegtijdig op te sporen en processen te optimaliseren, nog vóór er één steen was gelegd. Wat aanvankelijk begon als een technische innovatie voor de ontwerpfase, is inmiddels uitgegroeid tot een integrale werkwijze die de gehele levenscyclus van een gebouw omvat, van initiatie tot beheer en onderhoud. De adaptatie ervan is niet alleen gedreven door technologische vooruitgang, maar ook door een groeiende erkenning binnen de sector van de enorme voordelen op het gebied van efficiëntie, kwaliteit en kostenbeheersing.