Automatisering av bygglovsansökningsprocessen : med stöd av BIM och GIS

Abstract (Swedish)

Sveriges regering satte 2011 upp mål om att bli bäst på att utnyttja digitaliseringens möjligheter. Digitaliseringen av bygglovsprocessen har trots det gått långsamt. Bygglovsprocessen idag (2018) är en långsam, dyr och ineffektiv process. Möjligheten att söka bygglov med e-legitimation finns endast hos 30 procent av kommunerna och 60 procent har någon slags e-tjänst ansökan. Ansökningarna innebär att ritningar och planer över det som söks bygglov för bifogas, ofta i PDF-format.

Det pågår ett antal projekt för att digitalisera och automatisera plan- och bygglovsprocessen. Får jag lov-projektet är ett av dem vars övergripande syfte är att utveckla de generella tjänster som kommunerna behöver för att hantera plan- och byggprocessen digitalt. Tillvägagångssättet för automatisk kontroll som beskrivs i Får jag lov innebär testning av regler och krav från en digital detaljplan mot en digital byggnadsmodell (Building Information Modelling, BIM).

För att digitalisera och automatisera bygglovsansökan krävs att ansökan ska kunna kontrolleras digitalt mot de regler och bestämmelser som gäller. För att genomföra det krävs jämförelse av data. Den data som krävs är byggnadsdata i form av BIM-modell, geografiska data om fastigheten och bestämmelser från detaljplanen som reglerar byggandet. En kontroll kräver att det som regleras i detaljplanen går att återfinna i BIM-modellen eller den geografiska data, alternativt att beräkningar utifrån modell och data går att genomföra.

I denna studie estimeras byggnadsarean med BIM-modeller med skript utvecklade i FME (Feature Manipulation Engine). Tre skript har utvecklats och testats: Automatisk beräkning - IFC-modell utan objekt för BYA, Automatisk beräkning - IFC-modell med objekt för BYA och en kombination av dessa två. Vissa av modellernas area har beräknats på det manuella sättet som används i bygglovsansökningar idag.

En jämförande studie av åtta modeller har gjorts. Beroende på i vilket syfte modellen är skapad, vilken detaljnivå modellen har och hur många objekt modellen innehåller avgör för vilka skript modellen kan testas för. Endast tre modeller har information om en manuellt beräknad area.

Utvärdering av skripten visade att det är svårt att utveckla generiska och automatiska skript som kan hantera alla olika IFC-modeller. De modeller som testats förhåller sig inte till några krav på utformning eller innehåll. För att kunna realisera en digital och automatisk bygglovskontroll behövs det ställas krav på utformningen av och innehållet i BIM-modellen och detaljplaner.

Abstract

The Swedish government set up a goal in 2011 of making the best use of digitization opportunities. The digitization of the building permit process has, however, been slow. The process of building permits is today (2018) a slow, expensive and inefficient process. The possibilities to apply for building permits with e-credentials is only available in 30 percent of municipalities and 60 percent have some kind of e-service application. Application for building permit requires the attachment of drawings and plans, often in PDF format.

A number of projects are ongoing to digitize and automate the planning and building permit process. The Får jag lov-project is one of them whose overall purpose is to develop the general services that the municipalities need to handle the planning and building process digitally. The Auto Control Approach described in Får jag lov involves testing rules and requirements from a digital development plan against a digital building model (Building Information Modeling, BIM).

In order to digitize and automate the construction license application, the application must be digitally controlled against the applicable rules and regulations. In order to implement it, comparing data is required. The data required is building data in the form of BIM, geographic data about the property and provisions of the detailed plan that govern the construction of a building. A control requires that what is regulated in the detailed plan can be retrieved in the BIM model or geographic data, or calculations using the model and data can be performed.

In this study we estimate the building area using BIM models with script developed in FME (Feature Manipulation Engine). Three scripts have been developed and tested: Automatic calculation - IFC model without object for BYA, Automatic calculation - IFC model with BYA objects and a combination of these two. Some of the models' area has been calculated in the manual manner used in applications for building permit today.

A comparative study has been conducted in which eight models were tested. Depending on the purpose for which the model is created, what level of detail the model has and how many objects the model contains determines for which script the model can be tested. Only three have information about a manually calculated area.

Evaluation of the script showed that it is difficult to develop generic and automated scripts that can handle all different IFC models. The models tested do not relate to any design or content requirements. In order to realize digital and automatic building permit control, requirements are required for the design and content of the BIM model and detailed plans.

Popular Abstract (Swedish)

Bygglovsprocessen är idag långsam, dyr och ineffektiv och i Sverige har digitaliseringen av denna process gått långsamt. Möjligheten att söka bygglov med e-legitimation finns hos 30 procent av kommunerna och 60 procent av kommunerna har någon slags e-tjänst ansökan. Ett bygglov söks genom att skicka in diverse planer och ritningar till kommunen på sin önskade ny- eller ombyggnation. Dessa planer och ritningar är oftast på papper eller i PDF-format. Bedömningen om byggnaden uppfyller de regler som gäller och beräkningen av byggnationens dimensioner görs sedan manuellt av en bygglovshandläggare. För att göra denna process mer effektiv behövs en digitalisering och automatisering.

Det pågår ett antal projekt för att digitalisera samhällsbyggandet och Får jag lov? är ett av dessa. Får jag lov koordineras av Boverket och har som syfte att utveckla generella digitala tjänster som kommuner behöver för att hantera plan- och byggprocessen. Projektets vision är att man med en 3-dimensionell byggnadsmodell ska kunna söka ett bygglov digitalt. Tillvägagångssättet för automatisk kontroll som beskrivs i Får jag lov innebär testning av regler och krav från en digital detaljplan mot en digital byggnadsmodell (Building Information Modelling, BIM). I en bygglovsansökan testas många olika egenskaper av byggnaden och den information som krävs finns ofta inte tillgänglig i BIM-modellen. Den informationen behövs antingen lagras i modellen eller beräknas utifrån modellen. I denna studie begränsas de praktiska testerna till beräkning av byggnadsarea.

Bebyggandet regleras i Plan- och Bygglagen (PBL) vilket ofta vid sammanhållen bebyggelse resulterar i en detaljplan. En detaljplan kan innehålla många olika egenskapsbestämmelser som reglerar olika egenskaper av bebyggandet. De kan t.ex. vara bestämmelser om en byggnads placering och utformning. Rekommendationer på hur utformning och formulering av egenskapsbestämmelser i detaljplan ska göras ges i Boverkets planbestämmelsekatalog.

En översiktlig redogörelse som gjort i studien över vilka av dessa egenskapsbestämmelser som är möjliga att digitalt validera. Bestämmelserna kategoriseras efter vilken data som krävs och sedan efter möjligheten att automatiskt validera, visuellt bedöma eller efter de som inte är möjliga att vare sig digitalt eller automatiskt validera. Många bestämmelser går teoretiskt sett att automatiskt validera, men om det är möjligt i praktiken beror mycket på indatan till bygglovsansökan.

För att digitalisera och automatisera bygglovsansökan krävs att ansökan ska kunna kontrolleras digitalt mot de regler och bestämmelser som gäller. För att genomföra det krävs jämförelse av data. Den data som krävs är byggnadsdata i form av en BIM-modell, geografiska data om fastigheten och bestämmelser från detaljplanen som reglerar byggandet. En kontroll kräver att det som regleras i detaljplanen går att återfinna i BIM-modellen eller i geografisk data, alternativt att beräkningar utifrån modell och data går att genomföra.
Metoder för att skatta byggnadsarea
I denna studie beräknas byggnadsarean av BIM-modeller med metoder utvecklade i programvaran FME (Feature Manipulation Engine). Tre metoder har utvecklats och testats: Automatisk beräkning där det i byggnadsmodellen inte finns ett objekt som representerar byggnadsarean, automatisk beräkning där ett objekt för byggnadsarea finns i byggnadsmodellen och en metod där det finns ett areaobjekt som underlättar beräkningen av byggnadsarea (en kombination av de två första metoderna). För att avgöra vad som räknas in i byggnadsarean kontrollerar metoderna krav om utstickande byggnadsdelar som ställs i standarden Area och volym för husbyggnader - Terminologi och mätregler.

En jämförande studie av metoderna med åtta byggnadsmodeller har gjorts. Beroende på i vilket syfte modellen är skapad, vilken detaljnivå modellen har och hur många objekt modellen innehåller avgör för vilka metoder modellen kan testas för. De modeller som testats förhåller sig inte till några krav på utformning eller innehåll. Endast tre av modellerna har information om en manuellt beräknad area. Alla modeller har testats för metoden där det i modellen inte finns något areaobjekt, tre modeller har testats för metoden där ett areaobjekt finns och en modell där ett areaobjekt som underlättar beräkningen finns i modellen. Skillnaden mellan areorna beräknade av de olika metoderna är för de olika modeller mindre än 2 %.

Modellerna består av många olika objekt som representera olika byggnadsdelar. I standarden finns det undantag för vissa byggnadsdelar som inte ska räknas med i byggnadsarean. I de modellerna som testats finns det inget konsekvent sätt att identifiera dessa objekt vilket kan resultera i att den beräknade area inte blir den korrekta byggnadsarean.

Att utveckla en metod som automatiskt beräknar arean och som fungerar för alla olika BIM-modeller är svårt då det inte i dagsläget ställs några krav på modellen. Detta göra att modellen måste testas för många undantagsfall vilka kan vara svåra att förutse. För att kunna realisera en digital och automatisk bygglovskontroll behövs det dels ställas krav på utformningen av och innehållet i BIM-modellen och dels utformning och formuleringen av bestämmelser i den digitala detaljplanen.

• author: Axelsson, Josefine
• supervisor: Lars Harrie; Martin Hooper
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science; Surveying (M.Sc.Eng.)
• alternative title: Automation of building permit applications
• course: EXTM05 20181
• year: 2018
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences; Technology and Engineering
• keywords: bygglov, digitalisering, bygglovsansökan, automatisering, samhällsbyggnadsprocessen, byggnadsarea, GIS, BIM, FME, IFC, GML, building permit, ACC, automated compliance checking
• publication/series: Examensarbete i geografisk informationsteknik
• report number: 25
• language: Swedish
• additional info: External supervisor: Martin Hooper, Sweco Position, Malmö
• id: 8954066
• date added to LUP: 2018-07-02 15:27:29
• date last changed: 2018-07-02 15:27:29