Geri Dön

Building information modelling in facilities management

Tesis yönetiminde yapı bilgi modellemesinin kullanılması

PDF İndir

  1. Tez No: 559081
  2. Yazar: BEHLÜL KULA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ESİN ERGEN PEHLEVAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı İşletmesi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Tesis yönetimi bina yaşam döngüsünün ana aşamalarından biridir ve hem zaman hem de maliyet açısından binanın tüm yaşam döngüsünün yaklaşık yüzde 70-80'ini kapsar. Tesis yönetimi aşaması tüm diğer aşamaların maliyetinden üç ila dört kat fazla olmasına rağmen, proje paydaşları başlangıçtaki yatırım maliyetlerine daha fazla odaklanmaktadır. Yapı Bilgi Modellemesi (BIM), binanın dijital bir temsilidir ve dijital ortamda bilgi akışını sağlamayı amaçlar. Ayrıca bina yaşam döngüsünün tüm aşamalarında kullanılabilir. Birçok çalışma BIM'in tasarım ve inşaat aşamalarında kullanımını incelemiştir ve BIM bu aşamalarda sektördeki şirketler tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmaların sadece küçük bir kısmı BIM modelinin tesis yönetimi ile entegrasyonuna odaklanmıştır. Bu çalışmalar, FM aşamasında BIM kullanmanın olası yararlarını göstermiştir. BIM ile entegre bir sistem geliştirme ihtiyacı literatürde sıklıkla vurgulanmasına rağmen, bunlar sadece öneri olarak kalmıştır. Bu durumun en önemli nedeni, BIM ile FM'in nasıl entegre edileceğinin bilinmemesi ve örneklerden elde edilmiş bir bilgi birikiminin olmamasıdır. Ek olarak, literatürdeki çalışmalar büyük ölçekli karmaşık bir yapıya odaklanmamıştır. Böyle bir yapıda, BIM-FM entegrasyonu uygulandığında ne gibi sorunlarla karşılaşılacağı bilinmemektedir. Bu tezin amacı, bir projenin tesis yönetimi aşamasında BIM ile nasıl entegre edilebileceğini avantajları ve dezavantajlarıyla birlikte göstermek ve büyük ölçekli bir karmaşık projede vaka analizi yaparak BIM ile tesis yönetiminin entegre edilmesi sırasında karşılaşılan sorunları tespit etmektir. Tezin yöntemi olarak literatür taraması yapılmış ve çalışmanın temelini oluşturan konular verilmiştir. Daha sonra 3 farklı yöntem kullanılarak bir BIM modelinin FM amaçları için kullanılması denenmiştir. Bir sonraki adımda, büyük ölçekli karmaşık bir havaalanı projesinde uygulanan BIM-FM entegrasyonu incelenmiştir. Bu projenin vaka analizi sırasında uzmanlarla görüşmeler yapılmış ve ilgili belgeler incelenmiştir. Literatür taramasında, FM ve BIM'in temelleri tanımlanmıştır. İncelenen makalelerde FM faaliyetlerinin ana veri tipleri sınıflandırılmıştır: (1) sensör verileri, (2) konum verileri, (3) kullanıcı davranış verileri ve (4) kullanıcı geri bildirim verileri. Sensör verileri, çeşitli sensörlerle (örneğin sıcaklık, hareket, gaz) toplanan tesise ilişkin verilerdir. Konum verileri, bir öğenin veya bir kişinin koordinatlarını veya bulunduğu alanı içerir. RFID ve Bluetooth gibi konumlandırma teknolojileri kullanılarak toplanır. Kullanıcı geri bildirim verileri, doğrudan tesisin kullanıcılarından elde edilen bilgilerdir ve kullanıcıların şikayetlerini ve istekleri içerir. Son olarak, kullanıcı davranışları, bir zaman damgasıyla birlikte bir kullanıcının faaliyetlerinin listesi olarak tanımlanabilir. Ayrıca, verilerin nasıl kullanılacağı da önemlidir. Bu nedenle, literatür çalışmasında FM verisinin toplanmasında iki temel amaç olduğunu ortaya konmuştur: (1) enerji analizi ve (2) işletme ve bakım faaliyetleri (O&M). FM faaliyetleri için veri toplayan çalışmaların ana amacı enerji analizidir. Bu çalışmaların çoğu, binalardaki enerji kullanımını incelemeye ve azaltmaya odaklanmıştır. Toplanan FM verilerinin işlenmesi ve karar alma amacıyla kullanılması için veritabanlarında veya BIM modellerinde gösterilmesi gerekir. İncelenen çalışmalarda FM verilerini transfer etmek ve temsil etmek için üç ana yöntemin kullanıldığı görülmüştür. İlk yöntemde kullanıcıların FM verilerini 3B olarak görselleştirmek için bu verileri doğrudan BIM tabanlı yazılım paketlerine girmelerini gerektirir. İkinci yöntemde, verileri ilgili yazılıma aktarmak ve kendi veri depolama sistemlerinde temsil etmek için API'ler kullanmaktır.Araştırmacıların çoğu, toplanan verileri API'leri veya belirli yazılım paketlerinin eklentilerini (örneğin, Autodesk Revit) kullanarak temsil etmiştir. FM verilerini temsil etmek için üçüncü yöntem, IFC formatını kullanmaktır. Üçüncü yöntem ile ilgili bir vaka analizi tez kapsamında gerçekleştirilmiştir. Son olarak, BIM-FM entegrasyonunun gereksinimleri ve zorlukları yapılan literatür çalışması sonucunda listelenmiştir. BIM-FM entegrasyonu için gerekli birer araç olan ve birlikte çalışabilirlik ile verimli veri transferi için kullanılan, COBie ve IFC'nin temelleri bu çalışma sonucunda incelenmiş ve sunulmuştur. Literatür taramasından sonra üç BIM-FM entegrasyonu yöntemi denenmiştir. Bu yöntemler: (1) BIM modelleme yazılımlarını kullanmak, (2) BIM-FM platformu kullanmak ve (3) IFC dosya formatını kullanmaktır. BIM modelleme araçlarının temel FM konularının çoğunu gerçekleştirme kabiliyetine sahip olduğu görülmüştür. Ancak, projenin büyüklüğü ve verilerin büyüklüğü süreci olumsuz etkileyecektir. Ayrıca, BIM modelleme araçları çoğunlukla model oluşturma için tasarlandığından, karmaşık yazılım paketleridir ve karmaşık arayüzlere sahiptirler. FM aşamasında BIM modelleme yazılımı kullanılacaksa, kullanan kişilerin bu yazılımla ilgili arka planı ve deneyimi olmalıdır. Son olarak, BIM modelleme araçları temel FM amaçları için kullanılabilir, ancak BIM ve FM'in entegrasyonu için profesyonel yazılım paketleri kullanılmalıdır. İkinci yöntem olarak, BIM-FM entegrasyonu için bir BIM-FM platformu (EcoDomus) kullanılmıştır. BIM-FM platformlarında kullanıcıların FM faaliyetlerini kendi amaçları doğrultusunda gerçekleştirmelerine izin veren birçok modül bulunduğu görülmüştür. BIM-FM platformlarında, BIM modelinde bulunan yapı elemanları ilgili faaliyetlerle ilişkilendirilebilir. BIM modelinin görselleştirilmesi, model görüntüleme modülleri yardımıyla platformun içinde kolayca yapılabilir. Genellikle, BIM-FM platformları proje bazlı olarak geliştirilir. Proje genelinde BIM-FM platformunun modüllerinin içinde bulunmayan bir ihtiyaç varsa, BIM-FM platform satıcısı ile iletişim kurularak bunlar platforma eklenebilir. BIM-FM platformları çoğunlukla özelleştirilebilir olduklarından, proje ihtiyaçları iyi tanımlanmalı ve proje maliyetleri dikkate alınarak gerekli modüller etkinleştirilmelidir. Üçüncü method olarak ise IFC dosyasının herhangi bir BIM geliştirme aracı kullanmadan değiştirilebileceğini ve herhangi bir BIM tabanlı yazılım paketinde FM amaçlı kullanılabileceğinin gösterilmesi amaçlanmıştır. Örnek olarak, kullanıcı geri bildiriminin IFC modelinde oluşturulması ve saklanması amaçlanmıştır. Sonuç olarak, tezin bu bölümünde belirtilen 3 yöntem arasında IFC'nin yapısının genişletilmesi en zor yoldur. Ancak, FM verilerini depolamak için en etkili yoldur, çünkü herhangi bir BIM tabanlı yazılım paketi ile uyumlu bir şekilde çalışabilir. Son olarak, BIM-FM entegrasyonunun gerekliliklerini ve zorluklarını büyük ölçekli bir kompleks yapıda incelemek için uluslararası bir havaalanı projesi seçilmiştir. Önceki vaka çalışmalarının sonuçları küçük ölçekli projeler için faydalı olsa da BIM-FM entegrasyonunun büyük ölçekli bir projede (100.000 m2'den fazla) ortaya çıkacak gereklilikleri ve zorluklarını belirlemek için kapsamlı bir vaka incelemesine ihtiyaç vardı. Bu vaka analizi çalışmasında iki veri toplama yöntemi kullanılmıştır: (1) röportajlar ve (2) belge incelemesi. Proje büyüklüğü büyümesi ve karmaşık bir yapı olması, bu projelere özgü zorluklar çıkarmaktadır. Örneğin, modelde çok sayıda bina elemanı olduğunda, bu elemanları özgü ve benzersiz olan GUID numaralarında çakışmalar ortaya çıkmıştır. Ekipmanların takibi, küçük ölçekli bir projede BIM modelleme araçları kullanılarak kolayca yapılabilir. Ancak, BIM modelleme araçları, proje büyük ve karmaşık olduğunda yazılım kapasiteleri açısından yeterli olmayacaktır. Proje, farklı kat yüksekliklerine ve düzensiz hacimlere sahip olduğunda oda ve mekan tanımlamaları da karmaşık olacaktır. MEP sistemlerinin dopru takip edilebilmesi ve yararlı verilerin elde edilebilmesi için karmaşık MEP sistemlerine özel sistem tanımlamaları gerekmektedir. Ayrıca, büyük projelerde dünyanın her yerinden birçok paydaşın olması bunların birlikte çalışabilirliğini güçleştirmektedir. Bunun için çözümlerin sunulması gerekmektedir. Sonuç olarak, bu tezde bir projenin tesis yönetimi aşamasında BIM ile nasıl entegre edilebileceğinin gösterilmesi ve büyük ölçekli karmaşık bir projede vaka analizi yapılarak karşılaşılan sorunların belirlenmesi amaçlanmıştır. Küçük bir üniversite binasında üç farklı BIM-FM entegrasyon yöntemi uygulanarak BIM-FM entegrasyonuna örnekler verilmiştir. Büyük ölçekli bir karmaşık proje olarak, uluslararası bir havaalanı projesi seçilmiş ve karşılaşılan engelleri belirlemek için BIM-FM entegrasyon süreci incelenmiştir. Vaka analizleri ve BIM-FM denemelerininde çıkan sonuçlar listelenmiş ve tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Facility management (FM) is one of the main stages in the building lifecycle and it covers about 70-80 percent of the entire life cycle of building in terms of both time and cost. Although the facility management phase is three to four times more than the cost of all other stages, project stakeholders focus more on initial investment costs. Building Information Modeling (BIM) is a digital representation of the building and aims to ensure the flow of information in the digital environment and can be used in all phases of the building life cycle. Multiple studies have examined the usage of BIM in the design and construction phases and BIM is commonly used by companies at these stages. However, only a small number of the studies focused on the integration of BIM with facility management. These studies have demonstrated the potential benefits of using BIM at the FM stage. Despite the need to develop an integrated system with BIM for FM is often emphasized in the literature, real-life implementations are scarce. In addition, studies in the literature have not focused on a large-scale complex structure. Existing previous case studies were performed at small scale projects. It was indicated that the scale is important in implementation and large-scale projects where BIM-FM integration is performed may encounter additional problems. The aim of this thesis is (1) to illustrate how a project can be integrated with BIM in the facilities management phase with advantages and disadvantages and (2) to determine the challenges and lessons-learned of BIM-FM integration in a large-scale complex project by performing case study. To achieve this aim, three pilot studies were conducted for BIM-FM integration by utilizing three main methods: (1) using BIM authoring tool, (2) using BIM-FM platform, and (3) using IFC file format. Each method was evaluated and the advantages and disadvantages were identified for each method. Having learned the advantages and disadvantages various methods used for BIM-FM integration, a case study of a real-life airport project was performed to identify challenges and lessons-learned of a large scale and complex BIM-FM integration case. The case study was performed via expert interviews and document investigation. The findings of the pilot studies showed that BIM authoring tools have capability of performing most of the basic FM issues. However, the size of the project and the size of the data would affect the process negatively. Besides, since BIM authoring tools is designed mostly for model creation, they are complex software packages and have complex interfaces. The personnel who will use a BIM authoring tool in FM phase should have background and experience on that tool. Finally, BIM authoring tools can be used for basic FM purposes in small or medium scale projects for a short period of time; however, professional software packages for integration of BIM and FM should be used in a continuous FM phase. In the second pilot study, a BIM-FM platform (i.e., EcoDomus) was used for BIM-FM integration. The findings showed that BIM-FM platforms has many modules that allow the users perform their FM activities according to their purposes. The investigated platform is customized for the project, and the needs can be defined and included in the platform by the platform vendor. However; the project needs should be well defined and necessary modules should be activated by considering cost of the project. The platform combines BIM model by linking building elements with the related activities, and model viewer mode is used to visualize the BIM model. In the third pilot study, the aim was to represent occupant related data by modifying IFC file without using any BIM authoring tool. This file can then be used in any BIM-based software package for FM purposes. This was the most complex method that was used in the pilot studies. In the second part of the thesis, a case study was conducted at an international airport project to investigate the requirements, challenges and lessons-learned of BIM-FM integration in a large-scale complex structure. Two data collection methods were used in the case study: (1) interviews and (2) document investigation. The challenges and lessons-learned that are specific to project size and complex project structure were identified in the study. For example, room and space definitions are complicated when the project has irregular space shapes with varying floor heights. Another example is that complex MEP systems will require special system definitons in order to track system correctly. In conclusion, it was aimed to illustrate how a project can be integrated with BIM in the facility management stage and to determine the problems encountered by performing case analysis on a large-scale complex project. Three different BIM-FM integration methods were performed at pilot studies that were conducted at a small size university building. As a large-scale complex project, an international airport project was selected and BIM-FM integration process was examined to identify the encountered challenges. The results highlight that large-scale complex projects encounter with additional challenges related to BIM-FM integration and they develop their unique solutions to overcome those problems. The findings of the study can be used by academicians that would like to work on BIM-FM integration and by the practitioners that would like to implement BIM-FM integration, especially in large-scale projects.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    876874

    Digital twin prototyping and simulation pipeline proposal through the integration of BIM and IOT

    BIM ve IOT entegrasyonu yoluyla dijital ikiz prototip ve simülasyon hattı önerisi

    MARWA ABDELFATTAH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    MimarlıkAltınbaş Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. CAN UZUN

  2. Tez No

    865883

    Building information modelling (bim) implementation for efficient facilities management (FM)

    Verimli tesis yönetimi için yapı bilgi modellemesi (BIM) uygulaması

    EZGİ ERCİYAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET KORAY PEKERİÇLİ

  3. Tez No

    688805

    Tarihi yapılarda yapı bilgi modeli uygulamalarının sistematik literatür tarama yöntemiyle değerlendirilmesi

    Evaluation of building information modelling applications in historic buildings by systematic literature review method

    SÜMEYYE SENA BASTEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLI KANAN

  4. Tez No

    609782

    Türkiye için yapı bilgi modelleri hazırlık göstergesinin ölçülmesi: Mekansal verilerin rolü

    Measuring building information modelling readiness index for Turkey: The role of spatial information

    CEM KUMOVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANDE DEMİREL

  5. Tez No

    837242

    Bim-based facilities management: A aconceptual framework for bim implementation of the fm industry

    Bim-tabanli tesis yönetimi: Tesis yönetimi endüstrisinde bim uygulama i̇çin kavramsal bir çerçeve

    ECEM TEZEL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA HEYECAN GİRİTLİ

Geri Dön