Geri Dön

An assessment of building information modeling (BIM) implementation for the Turkish transportation infrastructure industry

Yapı bilgi modellemesi uygulamasının Türk ulaştırma altyapı sektörü için bir değerlendirmesi

  1. Tez No: 633458
  2. Yazar: FEYZA YİĞİTER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ulaşım, İnşaat Mühendisliği, Transportation, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  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: Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Ulaştırma altyapısı, karayolları, demiryolları, köprüler, havaalanları ve tüneller ile, bir ülkenin kalkınmasının ve sosyo-ekonomik gelişiminin ayrılmaz bir parçasıdır. Artan nüfus ve buna bağlı olarak büyüyen ulaşım talebi nedeniyle ulaştırma yapılarının tasarımı, yapımı, işletmesi ve bakımı için zaman, maliyet ve kalite gibi açılardan üretkenliği ve verimi artıracak yenilikçi teknik ve teknolojilere büyük ihtiyaç duyulmaktadır. İnşaat sektöründe geniş çapta benimsenmiş yenilikçi bir teknoloji olan Yapı Bilgi Modellemesi, ulaştırma projelerinin bilgi temelli doğası nedeniyle ulaştırma altyapı sektörü için bir devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Yapı Bilgi Modellemesi, bir yapının nesne tabanlı ve parametrik bir modelinin oluşturulmasını ve bu modelin dijital bir bilgi paylaşım platformunda projedeki tüm disiplinler tarafından yapının tüm yaşam döngüsü boyunca ortak olarak geliştirilerek kullanılmasını sağlayan bir çalışma sistemi ve tekniğidir. Temel olarak, yapının tasarım, inşaat, işletme ve bakım süreçlerinde oluşturulan tüm bilginin doğru ve verimli bir şekilde saklanması, paylaşılması ve kullanılması ile karar alma ve problem çözme süreçlerinin bilgiye dayalı hale getirilmesini ve böylelikle projenin olası zaman, maliyet ve kalite kayıplarının en aza indirilmesini hedeflemektedir. Yapı Bilgi Modellemesi konseptinin gelişiminin temeli olarak kabul edilen ilk bilgisayar destekli tasarım (CAD) sistemleri 1960'ların başında gelişmeye başlamıştır. Bu sistemlerin büyük çoğunluğunun sadece dijital çizim ve geometrik modelleme araçları olmasına ve problem çözme süreçlerini neredeyse hiç desteklememesine rağmen, potansiyel avantajları bu yıllarda görülmeye başlanmıştır. 1970'lerde, Amerika Birleşik Devletleri ve İngiltere'den birkaç araştırmacı, inşaat sektörünün daha entegre ve birlikte çalışılabilir araçlara ihtiyaç duyduğunu fark etmiş ve bu ihtiyacın giderilmesi için prototip sistemler önermişlerdir. Yıllar içinde teknolojinin ilerlemesiyle özel yazılımların geliştirilmesi ve kişisel bilgisayarların kullanımlarının yaygınlaşması sonucunda bu sistemler geliştirilerek Yapı Bilgi Modellemesi adı altında hayata geçirilmiştir. Yapı Bilgi Modellemesi, son yıllarda inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılmaya başlanmış ve dünya çapında inşaat projelerinde geniş çapta benimsenmiştir. Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere, Danimarka, Finlandiya ve Norveç Yapı Bilgi Modellemesi uygulamasının dünyadaki öncüleri olarak gösterilebilir. Dünya çapında ulaştırma altyapı inşaat projelerinde kullanımı ve benimsenmesi henüz bina projelerinde olduğu kadar yaygın hale gelmemiş olmasına rağmen, bina projelerindeki uygulamalar sonucunda görülen avantajlar ve elde edilen deneyimler, ulaştırma altyapı sektöründe Yapı Bilgi Modellemesi'nin uygulanması için hızlandırıcı ve kolaylaştırıcı bir etki oluşturmaktadır. Dünya çapında Yapı Bilgi Modellemesi'nin yaygınlaşması ve bu teknolojiden en verimli şekilde yararlanılabilmesi için çeşitli stratejiler geliştirilmiştir. Hükümet ve kamu kuruluşları tarafından Yapı Bilgi Modellemesi'nin inşaat projelerinde kullanımının zorunlu hale getirilmesi, ulusal ve uluslararası Yapı Bilgi Modellemesi kılavuzlarının ve standartlarının geliştirilmesi ve Yapı Bilgi Modellemesi'ne yönelik eğitim ve sertifika programlarının düzenlenmesi bunlar arasında sayılabilir. Türkiye'de de İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından İstanbul'daki raylı sistemler projelerinde Yapı Bilgi Modellemesi kullanılması zorunlu hale getirilmiştir. Üniversitelerde Yapı Bilgi Modellemesi dersleri verilmeye ve sertifika programları düzenlenmeye başlanmıştır. Buna karşın Türkiye inşaat projelerinde Yapı Bilgi Modellemesi'nin benimsenmesi konusunda henüz erken aşamalardadır. Ayrıca ulaştırma altyapı inşaat projelerinde Yapı Bilgi Modellemesi'nin kullanımının dünya çapındaki öncü ülkelerde dahi erken aşamalarda olması da göz önüne alındığında, Türk ulaştırma altyapı sektöründe Yapı Bilgi Modellemesi'nin yaygınlaşması ve benimsenmesinin bu konuda giderek artan girişim ve yatırımlara rağmen çeşitli engellerle dolu zorlu bir süreç olduğu görülmektedir. Yapı Bilgi Modellemesi'nin genel olarak inşaat projelerinde uygulanmasına yönelik zorlukları ortaya çıkarmayı amaçlayan dünya çapında birçok araştırma olmasına rağmen, bu konuda ulaştırma altyapı inşaat projelerine yönelik yapılan araştırmalar oldukça az sayıdadır. Bununla birlikte, Türk ulaştırma altyapı sektöründe Yapı Bilgi Modellemesi'nin uygulanmasının önündeki engelleri belirlemeyi ve bu engelleri ortadan kaldıracak stratejileri ortaya çıkarmayı amaçlayan araştırmaların sayısı oldukça sınırlıdır. Buradan yola çıkılarak bu tez çalışması kapsamında, Yapı Bilgi Modellemesi'nin Türk ulaştırma altyapı sektöründe uygulanmasının önündeki engellerin tespit edilmesi ve bu engellere karşı alınabilecek önlemlerin ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle bir literatür taraması yapılmış ve çalışmanın temelini oluşturan konular sunulmuştur. Daha sonra, dünyada bu konuda yapılan çalışmalar ve Türk ulaştırma altyapı sektörünün mevcut durumu değerlendirilerek, Yapı Bilgi Modellemesi'nin Türk ulaştırma altyapı sektöründe uygulanmasının ve benimsenmesinin önündeki 13 adet engel maddesi belirlenmiş ve bu engellere karşı alınabilecek 11 adet önlem maddesi ortaya çıkarılmıştır. Bu engel ve önlem maddelerinin Türk ulaştırma altyapı sektörü için anlamlılığının sayısal olarak analiz edilmesi amacıyla, bu maddelerle birlikte Yapı Bilgi Modellemesi kullanımının sektördeki mevcut durumunu tespit etmeyi amaçlayan soruları da içeren bir anket araştırması hazırlanmıştır. Bu araştırma için, Yapı Bilgi Modellemesi ile çalışma deneyimi olan ve aynı zamanda Türkiye'de gerçekleşen bir ulaştırma altyapı inşaat projesinde tecrübe sahibi olan kişiler hedef grup olarak belirlenmiştir. Yapılan bu araştırmanın sonuçları sayısallaştırılmış ve SPSS adlı istatistiksel analiz programı kullanılarak betimsel istatistik ve açımlayıcı faktör analizi (EFA) yöntemleriyle analiz edilmiştir. Bu bağlamda, betimsel istatistik analiz yöntemi kullanılarak, öne sürülen engel ve önlem stratejilerinden hangilerinin Türk ulaştırma altyapı sektörü için daha anlamlı olduğu tespit edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre (1) Yapı Bilgi Modellemesi için belirlenmiş yönetmelik ve sözleşmesel düzenlemelerin eksikliği, (2) çalışma kültürünü değiştirmenin ve alışılmadık bir sisteme uyum sağlamanın getireceği sıkıntılı sürece karşı direnç ve (3) Yapı Bilgi Modellemesi kullanımı ile ilgili kamu kurumlarından gelen talep ve yaptırım eksikliği en önemli üç engel olarak belirlenmiştir. (1) Kamu kurumlarının Türk ulaştırma altyapı sektörüne liderlik etmek için Yapı Bilgi Modellemesi'ne geçiş sağlaması, (2) devlet yetkilileri tarafından özel Yapı Bilgi Modellemesi sözleşmelerinin ve yönetmeliklerinin geliştirilmesi ve (3) şirketlerin çalışanlarını Yapı Bilgi Modellemesi ve yazılımlarıyla çalışmayı öğrenmeye teşvik etmesi ise en önemli üç önlem stratejisi olarak belirlenmiştir. Daha sonra, bu maddelerin altında yatan asıl anlam ve sebeplerin tespit edilmesi ve maddeler arasındaki ortak anlamların ortaya çıkarılması amacıyla açımlayıcı faktör analizi kullanılmıştır. Analiz sonucunda elde edilen matris çıktıları yorumlanmış ve engel maddeleri için (1) organizasyon, (2) ilk aşama ve (3) liderlik adları altında 3 ana faktör, engelleri önleyici faaliyetler için ise (1) özel sektör, (2) hükümet ve (3) eğitim adları altında 3 ana faktör ortaya çıkarılmıştır. Engeller ve engelleri önleyici stratejiler bu faktörler altında gruplandırılarak incelenmiş ve yorumlanmıştır. Türkiye'de ulaştırma altyapı projelerinin kamu projesi olması nedeniyle Yapı Bilgi Modellemesi'ne yönelik sektörel dönüşüme kamu kurumlarının liderlik etmelerinin en etkili faktör olduğu düşünülmektedir. Bu bağlamda, Yapı Bilgi Modellemesi sisteminin öncelikle kamu kurumlarında benimsenmesine yönelik adımların atılmasının, Türk ulaştırma altyapı projelerinde Yapı Bilgi Modellemesi'nin uygulanmasını sağlamak adına en önemli stratejilerden biri olacağı ve özel sektörde Yapı Bilgi Modellemesi'nin benimsenmesine etkin bir biçimde öncülük edeceği öngörülmektedir. Bunun hem kamu hem de özel sektör için Yapı Bilgi Modellemesi kullanımının önündeki en önemli engellerden biri olarak belirlenen çalışma kültürünü değiştirmeye karşı direncin önüne geçilmesi ve bunun dışındaki birçok organizasyonel engelin ortadan kaldırılması için en kritik önleyici faaliyetlerden biri olacağı düşünülmektedir. Ayrıca bu dönüşümün yönetmelikler, standartlar ve sözleşmesel düzenlemelerle desteklenmesinin de Yapı Bilgi Modellemesi'ne aşamalı olarak ve daha bilinçli adımlarla geçişi sağlayacağı, geçiş sürecini kolaylaştırıp hızlandıracağı ve Yapı Bilgi Modellemesi'nden en doğru ve etkin bir biçimde faydalanılabilmesine olanak tanıyacağı öngörülmektedir. Ayrıca şirketler ve kamu kurumları tarafından Yapı Bilgi Modellemesi eğitim ve sertifika programlarının düzenlenmesinin ve teşvik edilmesinin Yapı Bilgi Modellemesi'nin sağlayacağı faydalarla ilgili farkındalığı ve bilgi seviyesini artıracağı ve böylelikle organizasyon ve ilk aşama ile ilgili bariyerlerin aşılmasında önemli bir rol oynayacağı düşünülmektedir. Son olarak, bu tez çalışmasından elde edilen verilerin ve sonuçların Türkiye'de ulaştırma altyapı sektöründe Yapı Bilgi Modellemesi'nin uygulanması ve benimsenmesini konu alacak olan araştırmaların gelişimine yardımcı olması ve sektörel değişimin sağlanması adına atılacak olan adımlara ve geliştirilecek stratejilere katkı sağlaması amaçlanmaktadır.

Özet (Çeviri)

Transportation infrastructure, which includes highways, railways, bridges, airports, and tunnels, is an integral part of the socio-economic development of a country. There is a great need for innovative techniques and technologies that increase productivity and efficiency in terms of time, cost, and quality for the design, construction, operation, and maintenance of transportation structures due to the growing population and the increasing demand for transportation. Building Information Modeling (BIM), an innovative technology widely adopted in the construction industry, has the potential to revolutionize the transportation infrastructure industry due to the knowledge-based nature of transportation infrastructure projects. BIM enables the creation of a 3D object-based and parametric model of a structure, and the BIM model supports collaborative working and interoperability among all disciplines via a digital information-sharing platform. It aims to ensure that all the information generated through the lifecycle of a project is accurately and efficiently stored, shared and used, thereby to make the decision-making and problem-solving processes easier, quicker and more accurate based on the information, and ultimately to minimize the possible time, cost and quality losses of the project. While the initiatives and investments are increasing in Turkey, as with the other countries in the world, BIM is not widely implemented in the Turkish transportation infrastructure industry. Although the implementation and adoption of BIM in the Turkish transportation infrastructure industry are inevitable, the process is slow due to the challenges and limitations. Various strategies have been developed worldwide for the adoption of BIM. Although there are many studies around the world that aim to reveal the challenges and propose preventative strategies to the challenges regarding the implementation of BIM in construction projects in general, the studies that conduct this research for transportation infrastructure projects are very limited. The aim of this study is (1) to identify the challenges of BIM implementation for the Turkish transportation infrastructure industry, and (2) to propose preventative actions to the identified challenges. To achieve this aim, firstly, a literature review was conducted in order to obtain available information related to BIM and its implementation within the transportation infrastructure industry, both worldwide and in Turkey, and identify the common challenges and preventative actions to these challenges regarding BIM implementation. In light of this information, a questionnaire survey was designed with 13 challenge items and 11 preventative action items to collect data and conduct quantitative statistical analysis by applying the aforementioned questionnaire amongst BIM professionals who have experience in transportation infrastructure projects in Turkey to investigate their perceptions regarding the challenges to BIM implementation and preventative actions to these challenges for the Turkish transportation infrastructure industry. The results of this survey were digitized and analyzed with descriptive statistics and exploratory factor analysis (EFA) methods by using a statistical analysis program named SPSS. In this regard, descriptive statistics were used to detect the most significant and critical challenges and preventative actions. According to the results of the descriptive statistics, it is concluded that (1) lack of regulations and contractual arrangements specified for BIM, (2) the resistance to the adversity of changing working culture and adapting to a new and unfamiliar system and (3) lack of demand and enforcement of BIM utilization from public authorities are the most critical challenges. As for the preventative actions, it is concluded that (1) BIM implementation in governmental agencies in order to lead the Turkish transportation infrastructure industry, (2) development of BIM-specific contracts and regulations by governmental authorities and (3) company incentives for employees to learn to work with BIM and its software are the most significant preventative actions. EFA was used to specify the underlying challenge and strategy factors of BIM implementation in the Turkish transportation infrastructure industry. According to the results of the EFA, three factors, named (1) organization, (2) initial stage, and (3) leadership, were identified for 13 challenge items of BIM implementation in the Turkish transportation infrastructure industry. As for the preventative actions, three factors, named (1) private sector, (2) government, and (3) education, were identified for 11 items of preventative actions to the challenges of BIM implementation in the Turkish transportation infrastructure industry. Since all of the transportation infrastructure projects in Turkey are public projects, it is considered that leadership of the public institutions is the most effective strategy for the adoption of BIM in the Turkish transportation infrastructure industry. Accordingly, it is anticipated that the adoption of BIM primarily in the public institutions will effectively lead the adoption of BIM in the private sector and prevent the resistance to the adversity of changing working culture, which is determined as one of the most important challenges, for both public and private sectors, and eliminate many other organizational barriers. In addition, it is anticipated that supporting this transition progress with regulations, standards, and contractual arrangements will enable progressive and more conscious progress, facilitate and accelerate the transition, and ensure the most accurate and effective utilization of BIM. Besides, it is considered that to increase the awareness and knowledge of all project parties about the benefits of BIM, training and certification programs should be arranged and promoted by companies and public institutions. It is anticipated that training incentives will facilitate to overcome especially the organizational and initial stage related resistances and barriers. In conclusion, this study is intended to facilitate further researches in this domain and to contribute to the studies and strategies to be developed for the implementation of BIM in Turkish transportation infrastructure projects.

Benzer Tezler

  1. An algorithm aided design approach for using daylight in early phases of architectural design

    Mimari tasarımın erken evrelerinde gün ışığını kullanan algoritma destekli bir tasarım yaklaşımı

    MAHMUT CAN KOÇAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM

  2. An investigation of building information modeling maturity in Turkish small-medium size enterprises architectural and engineering firms

    Türkiye'de küçük ve orta ölçekli işletme büyüklüğündeki mimarlık ve mühendislik firmalarında yapı bilgi modellemesi olgunluğu üzerine bir araştırma

    RAMAZAN SARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET KORAY PEKERİÇLİ

    DOÇ. DR. ALİ MURAT TANYER

  3. Yapı bilgi modellemesi uygulama planının döngüsel yapı tasarımı açısından ele alınması: Raylı sistem projeleri örneği

    Building information modelling execution plan based on circularity in built environment: The case of rail systems projects

    SEMİN ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERYEM BİRGÜL ÇOLAKOĞLU

  4. Kıyı yapısı inşaatları için iş güvenliği risk yönetim sistemi

    Occupational safety risk management system for coastal structure construction

    DİNÇER İNANÇ YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DENİZ ARTAN

  5. 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