Langdurige beschikbaarheid van bouwdata met DDSS

Vergelijk dit met de snelheid waarop technologie zich ontwikkelt – de eerste iPhone is nog maar 15 jaar geleden gelanceerd – en je ziet dat er nog een enorme uitdaging ligt in het beschikbaar houden van alle BIM-data die tijdens de levensduur van een gebouw ontwikkeld wordt.Voor de afstudeeropdracht van mijn opleiding Construction Management and Engineering heb ik het afgelopen half jaar onderzoek gedaan naar een oplossing voor dit probleem, en hieronder zal ik jullie meenemen in de belangrijkste bevindingen van mijn onderzoek.

Drie verschillende uitdagingen

Het probleem van langdurige beschikbaarheid van bouwdata is op te delen in drie verschillende uitdagingen. 

1.     Structureren data

Allereerst moet data zo gestructureerd worden, dat de juiste data makkelijk teruggevonden kan worden. In de huidige digitale wereld is het erg makkelijk om data te creëren, en met de opkomende technieken van smart buildings waarbij een gebouw continu gemonitord wordt, wordt er nog meer data vergaard. Tel hier de tijdsfactor bij op en je krijgt een enorme berg aan data. Om een specifiek stukje informatie uit deze enorme berg te halen, is het van belang dat data gestructureerd wordt. Met de technologie van linked data, en een ontologie – ook bekend als OTL – specifiek ontwikkeld voor dit doel, kan data aan elkaar gekoppeld worden en worden beschreven wat welke data precies betekent. Dit maakt het makkelijk om op een later moment een specifiek stukje informatie terug te vinden.

2.     Toegankelijk houden van data

De tweede uitdaging van langdurige beschikbaarheid van bouwdata is het toegankelijk houden van deze data. Het opslaan van data in een open bestandsformaat is leuk, maar als dit bestand daarna in een hoekje van een Sharepoint gezet wordt, of erger nog, op de harde schijf van de computer van een modelleur verdwijnt, dan heb je nog steeds bar weinig aan deze data. Het is daarom belangrijk om data zo op te slaan dat deze beschikbaar blijft voor belanghebbenden. Nog belangrijker is het om ervoor te zorgen dat de partijen die de data in kwestie in de toekomst nodig hebben altijd toegang hebben tot deze data. Bouwprojecten worden vrijwel altijd gerealiseerd door een diverse groep partijen en bovendien wisselt de samenstelling van deze groep over de levensduur van een gebouw. Partijen zouden daarom, onder voorwaarden, toegang moeten krijgen tot elkaars data, en zelf een kopie van die data moeten kunnen maken voor langdurige opslag als een partij de data later verwacht nodig te hebben. Zo blijft de verantwoordelijkheid voor het langdurig beschikbaar houden van data bij de partij die de data nodig denkt te hebben, en niet bij de partij die de data gemaakt heeft. 

3.     Het interpreteerbaar houden van data

De derde en laatste uitdaging van langdurige beschikbaarheid van bouwdata is het interpreteerbaar houden van data. Data moet zo opgeslagen worden dat het bestandsformaat over één, twee of zelfs tien jaar nog steeds ondersteund wordt door softwaresystemen. Dit is niet vanzelfsprekend. Softwareleveranciers van populaire modelleringssoftware bieden vaak maar een paar jaar ondersteuning en deze software gebruikt specifieke bestandsformaten die niet makkelijk in andere software gebruikt kunnen worden. Open en veelgebruikte standaarden zouden hier een oplossing kunnen bieden doordat de documentatie hiervan vrij beschikbaar is, waardoor deze softwareformaten door verschillende softwaresystemen geopend kunnen worden. Denk hierbij aan IFC voor BIM-modellen, maar ook aan PDF voor allerhande documenten, het PCD-bestandsformaat voor point cloud modellen en het CSV-bestandsformaat voor tabeldata.

Durable Data Storage System (DDSS)

Om deze drie uitdagingen aan te pakken, heb ik als onderdeel van mijn afstudeeropdracht een systeem ontwikkeld waarin bovengenoemde ideeën geïntegreerd zijn. Dit systeem, genaamd DDSS – een afkorting van Durable Data Storage System – faciliteert het uploaden en opslaan van data zo dat deze data langdurig beschikbaar blijft. Het systeem volgt de principes van de Open Archival Information System-standaard, een bewezen standaard voor het archiveren van digitale informatie, en de principes van ISO 19650, een standaard voor het implementeren van BIM. DDSS bestaat uit een online dashboard vanwaar gebruikers data kunnen uploaden en downloaden. Dit dashboard is gekoppeld aan een dataomgeving waarin documenten, maar ook linked data instanties opgeslagen kunnen worden.

Zoals ik hierboven al benoem, gebruikt DDSS de principes van ISO 19650 en de Open Archival Information System-standaard. Deze laatste standaard beschrijft onder andere richtlijnen over hoe data precies aangeleverd dient te worden. Zo moet de context van bepaalde data beschreven worden, is het belangrijk dat er een track-record is van hoe data is ontstaan en hoe deze data over tijd gewijzigd is, en moet vastgelegd worden wie toegang heeft tot welke data. Deze informatie wordt opgeslagen in een linked data graph, welke gestructureerd is middels de DDSS-ontologie. Deze ontologie is (in een versimpelde weergave) gevisualiseerd in onderstaande afbeelding.

ISO 19650

Als je bekend bent met ISO 19650 – waar je hier overigens meer over leest – zal je een aantal concepten uit deze standaard herkennen in bovenstaande afbeelding. Zo is elk informatieobject onderdeel van een asset information model, afgekort tot AIM. ISO 19650 omschrijft een AIM als een model dat alle data bevat die nodig is voor het beheren van een asset tijdens de operationele fase. Ook het concept van een data drop, die data over een asset bevat, en aangeleverd wordt naar aanleiding van een bepaalde gebeurtenis, is geïntegreerd in de ontologie. Zoals te zien is in de afbeelding wordt ook de decompositie van een gebouw, gebeurtenissen die relateren tot het gebouw in kwestie, en personen die op een of andere manier betrokken zijn bij het gebouw in kwestie opgeslagen. Dit geheel moet ervoor zorgen dat data op een later moment makkelijk teruggevonden kan worden. Door de belangrijkste concepten van ISO 19650 in DDSS te verwerken, kan het systeem naadloos aansluiten op de BIM-processen binnen een organisatie.

Forken 

DDSS is daarnaast zo opgezet dat elke organisatie het systeem zelf op kan zetten en kan hosten. Dit voorkomt afhankelijkheid van een derde partij voor het hosten van data. Om de uitdaging van het toegankelijk houden van data aan te pakken, bevat DDSS een systeem voor het forken van een AIM. Als een bepaalde partij A een AIM voor een asset heeft gemaakt, en een andere partij B denkt data uit deze AIM nodig te hebben in de toekomst, dan kan partij B een zogenaamde fork van deze AIM maken. Deze fork is feitelijk een kopie van de originele AIM, maar dan gehost door partij B. Zo wordt de verantwoordelijkheid voor het beschikbaar houden van data bij de partij die de data later wil gebruiken neergelegd. Daarnaast faciliteert dit systeem het delen van data, iets wat onvermijdelijk is in elk project waarin BIM toegepast wordt.

Als laatste bevat DDSS maatregelen om data die geüpload wordt interpreteerbaar te houden. Zo moet data geüpload worden in een open bestandsformaat als PDF of IFC. Daarnaast wordt automatisch informatie toegevoegd die beschrijft hoe de data in kwestie in elkaar zit, zodat ook bij gebrekkige softwareondersteuning de data alsnog geïnterpreteerd kan worden. 

DDSS voor toekomstgericht databeheer

Al met al moet DDSS, met haar ontologie voor het structureren van data, haar forking-systeem voor het uitwisselen van data, en haar eisen voor het interpreteerbaar houden van data, ervoor zorgen dat data binnen de bouwsector bewaard blijft en hergebruikt kan worden in de toekomst. Zo kunnen verrassingen tijdens de operationele fase van een gebouw voorkomen worden en kunnen beheer- en renovatiekosten verminderd worden.

Meer weten over DDSS, digitaal assetmanagement of een van onze andere pijlers?

Neem dan contact met ons op. We helpen je graag verder. 

Deze blog is geschreven door Chiel van der Pas t.b.v. zijn afstudeeropdracht bij Based.