Digitalizace na stavbách dopravní infrastruktury

Digitalizace je téma, které rezonuje všemi oblastmi průmyslu. Pro rozvoj české silniční sítě, její modernizaci, správu a údržbu je v současné době digitalizace klíčovou výzvou. Téma digitalizace je v rámci rezortu dopravy řešeno Státním fondem dopravní infrastruktury (SFDI). V této roly SFDI vydává metodiky a standardizuje prostředí, organizuje workshopy, řídí Výbor pro BIM napříč investorskými organizacemi rezortu dopravy (ŘSD, SŽ, ŘVC), zřídilo Technický redakční tým a Radu pro BIM, sbírá zkušenosti z pilotních projektů, organizuje workshopy, podporuje zavádění technických inovací, vzdělávání a je promotérem digitalizace již od roku 2017. Kroky realizované v oblasti pozemních komunikací jsou zajišťovány v součinnosti, koordinaci a spolupráci s ŘSD ČR.

Stavby dopravní infrastruktury jsou v rámci stavebnictví specifickými stavbami. Tato specifičnost je dána především jejich liniových charakterem, rozsahem a významností pro území a společnost. Tato specifika jsou také vyjádřena zákonem č. 13/1997 Sb, o pozemních komunikacích, zákonem č. 266/1994 Sb. o drahách a zákonem č. 254/2001 Sb. o vodách. Specifika dopravní infrastruktury jsou v rámci stavebního řízení řešena speciálními stavebními úřady. Příprava, realizace, správa a údržba staveb je v gesci rezortních investorských organizací ŘSD ČR, Správy železnic a ŘVC. Článek popisuje aktuální stav a další plánované kroky SFDI v oblasti digitalizace a BIM v dopravních stavbách.

1 SOUČASNÝ STAV

SFDI na základě pověření zaváděním metody BIM a podporou digitalizace Ministerstvem dopravy ČR (MD ČR) zpracoval v září 2017 Plán pro rozšíření využití digitálních metod a zavedení informačního modelování staveb pro dopravní infrastrukturu (Plán). Dle Plánu připravil řadu metodik a předpisů, které napomohly zavádění digitalizace a metody BIM do projektů dopravní infrastruktury. Mezi tyto dokumenty patří:

  • Předpis pro informační modelování staveb (BIM) pro stavby dopravní infrastruktury – Datový standard – pro DÚR, DSP, PDPS s přílohami (Příloha č. 1 – Datový standard pro silniční stavby – DÚR, DSP, PDPS a Příloha č. 2 – Datový standard pro železniční stavby – DÚR, DSP, PDPS);
  • Metodika BIM protokolu pro smluvní standard FIDIC, Prozatímní verze;
  • Metodika pro výběr společného datového prostředí (CDE), prozatímní verze;
  • Požadavky na Plán realizace BIM (BEP) pro dopravní infrastrukturu, prozatímní verze.

Dále byla ředitelem Státního fondu dopravní infrastruktury dne 29. dubna 2019 zřízena Rada pro BIM staveb dopravní infrastruktury, jakožto odborná platformu soukromého a veřejného sektoru, sloužící k projednávání metodik a technických předpisů pro BIM pro dopravní stavby a současně zřízen Technický redakční tým k připomínkování těchto materiálů před jejich předložením Radě pro BIM.

SFDI podporuje rozvoj lidského kapitálu v oboru šířením osvěty, rozšiřováním dobré praxe a současně pravidelnou organizací workshopů pro zaměstnance organizací rezortu MD ČR, ŘSD ČR, Správa železnic, ŘVC a SFDI. Na základě koordinovaných kroků MD ČR, SFDI a investorských organizací (ŘSD ČR, Správa železnic, ŘVC) byla iniciována řada vnitroresortních aktivit nebo projektů ve spolupráci s dodavatelským sektorem (tzv. pilotních projektů). Tyto projekty jsou v gesci investorských organizací a jejich počet je každým rokem zvyšován. Řada z těchto projektů je v současné době v realizaci.

Na začátku tohoto roku pak Usnesením vlády ČR ze dne 18. ledna 2021 č. 41 o změně Usnesení vlády ze dne 25. září 2017 č. 682, o Koncepci zavádění metody BIM (Building Information Modeling) v České republice, Vláda ČR vzala na vědomí informaci o plnění Koncepce zavádění metody BIM v ČR za období září 2018 – červen 2020 a současně aktualizovala Opatření vyplývající z harmonogramu Koncepce zavádění metody BIM v České republice.

2 STRATEGICKÝ PLÁN

Úsilí SFDI podporující rozšíření a využití digitálních metod ve stavbách dopravní infrastruktury je vyvíjeno ve spolupráci s Ministerstvem dopravy a Ministerstvem průmyslu a obchodu. Vzhledem k dynamickému rozvoji digitálních technologií, které se i díky pilotním projektům v oboru staveb dopravní infrastruktury uplatňují, je nezbytné aktualizovat další postup SFDI a navrhnout strategické cíle a jejich plnění. Další plánované kroky jsou tvořeny čtyřmi základními pilíři, popsanými v následujících odstavcích.

2.1 Vzdělávání
Investorské organizace rezortu Ministerstva dopravy s podporou SFDI rozvíjí lidský kapitál a vytváří znalostní základnu, pro využití digitálních technologií pro dopravní stavby. V rámci minulého období se pracovníci MD ČR, Správy železnic, ŘSD a SFDI zúčastnili celé řady odborných konferencí, seminářů a praktických ukázek využití digitalizace na stavbách.

Nadále se předpokládá pokračování těchto aktivit a podpora vzdělávání pracovníků v této oblasti. Pracovníci budou podporováni v tom, aby se seznamovali s příklady dobré praxe využití metody BIM při plánování, výstavbě, správě a údržbě dopravní infrastruktury v ČR i v zahraničí.

Další vzdělávání je připravováno a bude realizováno v průběhu roku 2021 a dále dle potřeby jednotlivých organizací a v návaznosti na postup prací při zavádění BIM. SFDI bude v této oblasti organizovat minimálně dvakrát ročně workshop „Digitalizace a BIM na stavbách dopravní infrastruktury“. Workshopy budou zaměřeny na příklady dobré praxe z pohledu veřejných zadavatelů, zpracovatelů pilotních projektů a novinky v oblasti informačních a komunikačních technologií. Bude tak naplňován plán vzdělávání a postup řízení změny stávajícího stavu využívání digitálních metod u investorských organizací.

Další vzdělávací akce byly realizovány Svazem podnikatelů ve stavebnictví, Sdružením pro výstavbu silnic a v září bude konference ŘSD ČR specificky zaměřená na téma digitalizace.

2.2 Pilotní projekty
Usnesení Vlády ČR ze dne 18. ledna 2021 č. 41 stanovuje u nadlimitních veřejných zakázek na stavební práce financovaných z veřejných prostředků povinnost (projekt) používat od července 2023 metodu BIM v přípravě a realizaci staveb. Od tohoto data je nezbytné na těchto projektech použít metodu BIM, tj. společné datové prostředí (CDE), digitální model stavby (DIMS) a Plán realizace BIM (BEP). Dostát tomuto milníku není možné bez strategické přípravy a postupného zavádění metody BIM vnitro-organizačně a do odběratelsko-dodavatelských vztahů. Je tedy nezbytné zvýšit počet pilotních projektů. V tomto ohledu SFDI doporučuje zvýšit množství pilotních projektů na min. 20 % v roce 2021 a následně 60 % v roce 2022 z celkového počtu nadlimitních veřejných zakázek na stavební práce financovaných z prostředků SFDI.

Vyhodnocení těchto projektů bude průběžně realizováno ve spolupráci s ŘSD, Správa železnic a ŘVC. Sdílení zkušeností a další postup je koordinován na Řídícím výboru uvedeného v následující kapitole. 

2.3 Vnitro-organizační opatření
V souvislosti s efektivnější koordinací při zavádění digitalizace a metody BIM ředitel SFDI ustanovuje Výbor pro BIM (dále jen „Výbor“). Cílem tohoto výboru je zajištění komunikace napříč organizacemi státní správy a investorskými organizacemi v rezortu dopravy a koordinace dalšího postupu. Ve Výboru je zastoupen dvěma zástupci SFDI a každá z investorských organizací (ŘSD, Správa železnic a ŘVC) a jedním zástupcem MD ČR a akademická obec. V případě investorských organizací se jedná o jednu osobu mající v gesci zavádění BIM v organizaci a jednoho člena vyššího vedení organizace. Účelem Výboru pro BIM je sdílení znalostí a zkušeností napříč rezortem dopravy a stanovení a plnění společných cílů digitalizace a zavádění metody BIM. Ředitel SFDI současně ustanovuje roli tajemníka Výboru pro BIM. Výbor pro BIM se schází na základě vyžádání tajemníka.

V souvislosti s pilotními projekty a vnitro-organizačními změnami bude ze strany SFDI připraven vzor Monitorovací zprávy, kterou budou jednotlivé investorské organizace předkládat 2x ročně SFDI. SFDI bude z těchto monitorovacích zpráv identifikovat potřeby napříč rezortními organizacemi a poskytovat zpětnou vazbu. Termíny odevzdání těchto Monitorovacích zpráv budou dohodnuty na Výboru.

Jednotlivé organizace rezortu MD ČR, financované z rozpočtu SFDI, se zaměří na:

2.3.1 Budování interních kapacit
Za účelem pozitivního dopadu digitalizace do projektů dopravní infrastruktury je nezbytné věnovat zvláštní pozornost budování interních kapacit, aby bylo zajištěno efektivní řízení informací o stavbách v průběhu celého životního cyklu. Pro zlepšování řízení informací v rámci organizací je nezbytné, aby každá organizace jmenovala zodpovědnou osobu za tuto oblast. Tato osoba bude mít na starosti zavádění metody BIM v rámci organizace a je nezbytné, aby pozice této osoby byla přímo podřízená nejvyššímu managementu organizace. V ŘSD, SŽ a ŘVC jsou tato osoby již jmenovány.

2.3.2 Procesy
Doporučuje se jednotlivým organizacím mapování vnitro-organizačních procesů a procesů souvisejících se vztahy s jednotlivými dodavateli. V rámci tohoto mapování bude využito standardních technik mapování procesů v organizacích. Mapa těchto procesů bude podkladem pro další zavádění digitalizace a metody BIM do rezortu.

2.3.3 Společné datové prostředí (CDE)
Základním systémem/softwarem BIM je společné datové prostředí (CDE). Implementace CDE je žádoucí i z pohledu zákona č. 134/2016 Sb., o zadávání veřejných zakázek (dále jen „ZZVZ“). Ten ve svém ustanovení § 6 definuje zásady pro zadávání veřejných zakázek, tedy primárně zásadu transparentnosti. Společné datové prostředí a obecně implementace metody BIM jak ve fázi předrealizační, tak během realizace staveb, je způsob, který míru transparentnosti zvyšuje.

V Koncepci je v kapitole 5.10 definována povinnost využívat CDE pro předávání a sdílení informací. Bude dále podporováno použití CDE na jednotlivých pilotních projektech a ve spolupráci s rezortními organizacemi budou vyhodnoceny zkušenosti s používáním softwarových řešení a definovány požadavky na interní systémy. Je proto nezbytné vést diskuzi o konkrétních funkčních potřebách CDE pro jednotlivé rezortní organizace a jejich vzájemném přesahu. Za tímto účelem bude zřízena pracovní skupina SFDI, která se bude věnovat právě zavádění CDE. Výstupem pracovní skupiny bude aktualizace metodiky (viz kapitola 2.4) a doporučení dalšího postupu v oblasti Společných datových prostředí v rámci rezortu.

2.4 Zpracování technických předpisů a metodik
2.4.1 Společné datové prostředí (CDE)
S ohledem na rozvoj v oblasti digitalizace a výsledků z realizovaných pilotních projektů je nezbytné aktualizovat Metodiku pro výběr společného datového prostředí (CDE) z roku 2019. Pro zajištění interoperability jednotlivých CDE řešení je nezbytná definice tzv. API rozhraní, jedním z prvků aktualizace bude právě zahrnutí této kapitoly do nové verze metodiky.

CDE by se mělo stát jednou ze standardních agendových systémů pro projekty a zapadnout tak jako další díl mozaiky mezi systémy investorskými organizacemi používané. Aktualizovaná metodika CDE bude stanovovat jednotlivé požadavky na funkčnost a vlastnosti CDE, se zohledněním možností aktuálního stavu digitalizace a ICT na trhu. Dále budou v aktualizaci metodiky zohledněny nově vydané ISO normy Evropským výborem pro normalizaci a dokumenty České agentury pro standardizaci. Zadavatel by v souladu s Metodikou měl v případě jednotlivých projektů postupovat a vybrat takového dodavatele, který jednak pokryje veškeré požadavky, ale zároveň nabídne flexibilní řešení implementace nebo propojení CDE pro dodavatele. Práce na aktualizaci metodiky CDE již započali. Vydání metodiky se předpokládá do konce roku 2021.

2.4.2 BIM Protokol
V souvislosti se zjištěními z pilotních projektů, aktivitami a metodikami vydanými Českou agenturou pro standardizaci a potřebě větší spolupráce, především při výměně dat, bude aktualizována metodika BIM Protokolu. V koordinaci s ŘSD, SŽ a ŘVC již započali práce na aktualizaci BIM Protokolu, jeho vydání se předpokládá do konce září 2021. 

2.4.3 Plán realizace BIM (BEP)
Jednotlivé investorské organizace využily platnou metodiku SFDI Požadavky na Plán realizace BIM (BEP) pro dopravní infrastrukturu, Prozatímní verze (září 2019). Nad rámec této metodiky byly pro pilotní projekty doplněny dílčí kapitoly pro potřeby investorských organizací. Plán realizace BIM (BEP) bude aktualizován s přihlédnutím ke zkušenostem z pilotních projektů, aktuálních vzorů a doplněn o společné části pro všechny investorské organizace.

2.4.4 Smluvní podmínky
Zvláštní pozornost je nezbytné věnovat efektivnějšímu řízení informací o stavbách v průběhu životního cyklu včetně dodavatelských vztahů, a to i v kontextu metod zadávání veřejných zakázek a dalších forem spolupráce. Dále bude nezbytné aktualizovat rámcové smlouvy, dodatky a aktualizace zadávacích dokumentací a jednotlivé popisy činností členů realizačních týmu Správce stavby.

V této oblasti byla uložena povinnost investorským organizacím aktualizovat smluvní podmínky tak, aby bylo možné plnohodnotně využít metodu BIM při spolupráci s dodavateli.

2.4.5 Datový standard
Předpis pro informační modelování staveb (BIM) pro stavby dopravní infrastruktury – Datový standard – pro DÚR, DSP, PDPS s přílohami (Příloha č. 1 – Datový standard pro silniční stavby – DÚR, DSP, PDPS a Příloha č. 2 – Datový standard pro železniční stavby – DÚR, DSP, PDPS) – byl schválen dne 23. 2. 2021 Centrální komisí MD ČR.

Dále budou pokračovat práce na stupních RDS a DSPS. DSPS bude reflektovat požadavky nového stavebního zákona. K těmto požadavkům budou doplněny požadavky agend správy, údržby, pasportu a evidence majetku jednotlivých organizací. Požadavky na tato data pro evidenci, správu a údržbu (FM) budou vytvořena ve spolupráci s investorskými organizacemi.

Postup v této oblasti bude koordinován na Výboru a bude připraven seznam jednotlivých cílů a jejich naplnění pro další rozvoj v této oblasti a aktualizaci metodiky.

Termíny uvedené v harmonogramu jsou termíny kdy metodiky budou předloženy do Technického redakčního týmu.

Součástí aktivit v této oblasti bude koordinace s Českou agenturou pro standardizaci, tak aby vydávané dokumenty na České agentuře pro standardizaci respektovaly specifika a požadavky dopravní infrastruktury a pozemních staveb vyskytujících se na dopravní infrastruktuře, nebo ve správě rezortních organizací.

2.4.6 Aktualizace technické politiky investorských organizací
Jednotlivé organizace budou pracovat na aktualizaci svých interních technických politik tak, aby umožnily plnohodnotnou digitalizaci a zavedení metody BIM. Jedním z příkladů je nezbytnost zajištění konformity v rámci Zvláštních technických kvalitativních předpisů staveb (dále jen „ZTKP“) ŘSD, tedy provedení úpravy technických kvalitativních předpisů staveb (dále jen „TKP“), které nejsou aktuálně komfortní s výše zmíněnými metodami.

2.5 Harmonogram
Viz tabulka 1.

3 SOUVISLOSTI S DIGITALIZACÍ STAVEBNICTVÍ

V následujících odstavcích jsou popsány projekty a aktivity mající úzkou souvislost s výše popsanými kroky a široký dopad do oblasti digitalizace stavebnictví.

3.1 Česká agentura pro standardizaci – Koncepce BIM
Realizací Koncepce bylo pověřeno Ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO), které realizací vybraných opatření vládní koncepce pověřilo Agenturu ČAS. V současné době je MPO a Agenturou ČAS připravován tzv. Zákon o BIM, který bude pomocí právních předpisů ukotvovat postupnou povinnost využívat metodu BIM veřejnými zadavateli. Cílem SFDI je nadále spolupracovat s Ministerstvem průmyslu a obchodu a agenturou ČAS na realizaci kroků vedoucích k digitalizaci a zefektivnění stavebnictví.

3.2 Digitalizace stavebního řízení
Pod vedením Ministerstva pro místní rozvoj ČR (MMR) v současné době probíhá projekt Digitalizace stavebního řízení. Dle informací MMR budou stavebníci nebo jimi pověřené osoby předkládat podklady ke stavebním řízením do systému prostřednictvím tzv. portálu stavebníka. Přístup do portálu bude přes datové schránky, elektronický občanský průkaz, nebo skrze bankovní identitu (tzn. Sonia). V rámci jednotlivých datových úložišť se předpokládá práce s informačními modely staveb pro stavební úřady. Cílem SFDI je koordinovat své činnosti s připravovaným postupem MMR v této oblasti. Za účelem této koordinace byla realizována jednání se zástupci MMR.

3.3 Digitální technická mapa
Dne 26. 2. 2020 byl ve Sbírce zákonů ČR vyhlášen zákon, kterým se mění zákon č. 200/1994 Sb., o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením, ve znění pozdějších předpisů, zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů, a další související zákony. Cílem je legislativní ukotvení problematiky digitální technické mapy krajů na území celé ČR (DTM) a jejich propojení s digitální mapou veřejné správy (DMVS). DTM sjednotí, doplní a zpřístupní dosud roztříštěná, neúplná a nepřesná data o veškeré dopravní a technické infrastruktuře pro území celé ČR, a tak poskytne informace pro sdílení fyzické infrastruktury a umožní koordinaci stavebních prací. Současně také významně přispěje ke zjednodušení a zrychlení přípravy, umisťování a povolování staveb.

Nově byla zavedena povinnost krajů vést DTM a specifikuje se jejich forma a obsah. Nové povinnosti byly tímto zákonem uloženy také vlastníkům, provozovatelům a správcům technické a dopravní infrastruktury, které se týkají zejména odpovědnosti za správnost, úplnost a aktuálnost zapisovaných údajů. Součástí DTM budou mimo jiné údaje o objektech a zařízeních dopravní a technické infrastruktury, včetně údajů o jejich ochranných a bezpečnostních pásmech a údajů o záměrech na provedení změn dopravní a technické infrastruktury v území. Odpovědnost za správnost, úplnost a aktuálnost údajů předaných k editaci DTM bude mít také stavebník / účastník výstavby, který bude informace o stavbách předávat prostřednictvím tzv. jednotného rozhraní (jako součást dokumentace skutečného provedení stavby).

Práce na DTM na Správě železnic i ŘSD již započali. Obě investorské organizace mají schválené projekty řešící tuto oblast. Předpokládá se koordinace postupů SFDI s těmito projekty. Provázání s metodou BIM a digitalizací ze strany ŘSD a SŽ v kontextu DTM musí zajistit organizace řešící tyto projekty (ŘSD a SŽ).

Na základě uskutečněných schůzek v záležitosti digitalizace stavebního řízení a DTM se předpokládá jejich propojení s BIM modely staveb především prostřednictvím požadavků na data (datového standardu staveb) a interoperability řešení.

3.4 Popularizace
Popularizace oboru je jedním z nástrojů, jak do něj získat nové kolegy a kolegyně. Digitalizace je moderním způsobem práce odrážející vyspělost oboru v 21. století. Je jedním z cílů SFDI podporovat inovace a spolupráci ve stavebnictví a prezentovat stavebnictví jako obor technologicky na výši a atraktivní pro mladé lidi.

4 ZÁVĚR

Dopravní infrastruktura má svá specifika vyplívající z liniové povahy staveb, jejich významu pro území a společnost a příslušných zákonů (zákon č. 13/1997 Sb, o pozemních komunikacích, zákon č. 266/1994 Sb. o drahách a zákon č. 254/2001 Sb. o vodách). Tyto právní předpisy upravují specifičnost těchto staveb, které jsou řešeny v gesci rezortu dopravy jednotlivými investorskými organizacemi. SFDI dlouhodobě a systematicky podporuje digitalizaci v oblasti staveb dopravní infrastruktury. Metoda BIM a digitalizace stavebnictví i v kontextu nového stavebního zákona je v současné době zásadní téma. Řádná příprava na povinnost od července 2023 ve smyslu Usnesení vlády tak zajistí jednodušší, efektivnější a transparentnější řízení stavebních projektů. Toto téma je nezbytné systematicky uchopit, aby v dlouhodobém horizontu přineslo zvýšení efektivity v přípravě, výstavbě a správě dopravních staveb a snížení celoživotních nákladů.

Ing. Zbyněk Hořelica
Státní fond dopravní infrastruktury

Ing. Ladislav Kubíček
Státní fond dopravní infrastruktury

Ing. Josef Žák, Ph.D.
České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební,
Katedra ekonomiky a řízení ve stavebnictví