yapı bilgi modellemesi (bim)...yapı bilgi modellemesi (bim) - giriş -29 haziran 2018 doç. dr....

1

Yapı Bilgi Modellemesi (BIM)

- Giriş -

29 Haziran 2018

Doç. Dr. Esin ERGEN PEHLEVAN

2

Doç. Dr. Esin Ergen Pehlevan

2001- 2005, Carnegie Mellon Universitesi

Doktora, Civil and Environmental Engineering

1997-2001, Istanbul Teknik Üniversitesi

Yüksek lisans., İnşaat Mühendisliği Bölümü, Yapı İşletmesi Anabilim Dalı

1993-1997, Istanbul Teknik Üniversitesi

Lisans, İnşaat Mühendisliği Bölümü

İş Tecrübesi

1999- İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Yapı İşletmesi Birimi

1998-1999 Planlama mühendisi, Baytur İnşaat, Istanbul

İKSV Ayazağa Kültür ve Kongre Merkezi İnşaatı

http://akademi.itu.edu.tr/ergenesi/

3

BIM Uzmanlık Sertifikası Eğitimi

2015’te başladı.

9 eğitim verdik.

Yaklaşık 210 katılımcı

IBB

Ulaşım AŞ

Emay

TAV

Alarko

Doğuş İnşaat

Taş Yapı

Kartal Belediyesi

AND Gayrimenkul

GAP İnşaat

Rönesans

4

Yapı bilgi modellemesi (BIM) nedir?

• Bina/yapı bilgi modellemesi/yapı bilgi sistemi

• BIM: Bilgi alışverişi ve birlikte çalışmayı kolaylaştırmak için bina yapım sürecinin 3

boyutlu ve dijital olarak temsil edilmesidir (Charles Eastman , 1999).

• BIM yapının fiziksel ve fonksiyonel özelliklerinin dijital olarak temsil edilmesidir

(NBIMS).

• Akıllı objeler kullanılarak binanın dijital modeli oluşturulur ve proje üyeleri arasında

paylaşılır.

* ADP Merkez ofis – Paris, Fransa (TAV)

5

Yapı bilgi modellemesi (BIM) nedir?

• Hangi süreçlerde?

• Tasarım, inşaat ve işletme

süreçlerinde

• Ne amaçla?

• Bilgi transferi ve birlikte

işlerliği güçlendirmek için

• Hangi formatta?

• Dijital bir formatta

6

İnşaat sektörü neden BIM’e ihtiyaç duyuyor?

İnşaat sektörünün yapısı yüksek oranda bilgi akışına dayalı

Her büyük projede en önemli unsur etkin ve verimli bilgi akışı (Turk 2001).

İnşaat projelerinin kompleks yapısı IT’nin yayılım hızını düşürüyor (Turk 2000).

Gecikmelerin ve belirsizliklerin genelde sebebi:

Geç, yanlış, eksik veya uygun olmayan bilgi (Wilkinson 2005)

İnşaat projeleri farklı disiplinlerin ortak çalışmasını gerektirir

Çok parçalı bir yapı (bazen farklı lokasyonlarda da olabilir)

Birbirine benzemeyen projeler

Üretim süresi diğer sektörlere göre kısadır

Açık havada ve sistematiğe bağlanmamış çalışma şartları

Işgücü ağırklıklı aktiviteler

Anlaşmazlıkları çözmek ve projeleri zamanında ve bütçe dahilinde bitirmek için

Sürekli, doğru ve eş-zamanlı bilgi akışı

Turk Z. (2001) “Internet information and communication systems for civil engineering: a review”, Civil and structural engineering

computing, Saxe-Coburg Publications, ISBN:1-874672-15-6

Turk Z. (2000) “Communication Workflow Approach to CIC”, Eighth International Conference on Computing in Civil and Building

Engineering (ICCCBE-VIII), August 14-16, 2000 | Stanford, California, United States

Wilkinson, P. (2005), Construction Collaboration Technologies, Spon Press, London.

İnşaat sektöründe bilgi paylaşımı

Her organizasyonun bilgi

sistemi farklı

Sistemler arasındaki

uyumsuzluk proje

üyeleri arasında hızlı ve

doğru bilgi paylaşımını

engelliyor

Maliyet artışı, gecikmeler,

ve yıkıp yeniden yapma

gibi birçok problemin

sebebi

Sektörünüz dijital olarak ne kadar ileri?

8https://hbr.org/2016/04/a-chart-that-shows-which-industries-are-the-most-digital-and-why

Bir mühendisin uzmanlık bilgisinin yarısının işe

yaramaz olma süresi (half-life)

1920: 35 yıl

1960: 10 yıl

Günümüzde: 5 yıl (yazılım müh. için 3 yıl)

“Even as Lycra and yoga make fifty the new thirty, tech is making

thirty the new fifty.”

9Tad Friend (2017) “Why Ageism Never Gets Old”, Newyorker, November 20, 2017 Issue

https://www.newyorker.com/contributors/tad-friendhttps://www.newyorker.com/magazine/2017/11/20

Birlikte işlerlik problemi

İnşaat sektörü:

ABD’deki harcamalar 1.2 trilyon $

Her yıl en az 120 milyar $ kayıp (waste)

(LePatner, Jacobson et al. 2007).

İyileştirilmiş yazılımlar ve birlikte işlerlik

sağlansa idi, 2002’de yıllık 15.8 milyar $’lık bir

kazanç sağlanacağı tespit edilmiş. NIST raporu “Cost Analysis of Inadequate

Interoperability in the U.S. Capital Facilities Industry”

11

İnşaat sektöründeki kayıplar

Sadece koordinasyon,

malzeme ve işçilikten

kaynaklanan kayıplar

inşaat maliyetinin %30’u

Birçok katma değeri

olmayan aktivite ve kayıp

- Autodesk, 2012

- Aziz, R. F., Hafez S. M. (2013) `Applying lean thinking in construction and performance improvement`, Alexandria Engineering Journal, v. 52

679-695

Seri üretim sektörleri

İnşat sektörü

12


Zaman içindeki değişim:

Daha sürdürülebilir ve daha yüksek kalitede projeler

Daha çabuk ve daha düşük maliyetle

Son 40 yılda verimilik seviyelerinde düşüş (1964-2004)

- Autodesk, 2012

- Turner Innovation Series, BIM Conference, Istanbul, May 2012

13


14

Mega projelerin tamamına yakını gecikiyor veya

bütçeyi aşıyor

BIM’e neden ihtiyac duyuyoruz?

16

Çizimler genellikle 2 boyutlu

2D CAD binalar birbirinden

bağımsız iki boyutlu görünümler

üzerinden tanımlanır (plan, kesit ve

görünüşler)

Bir değişiklik olduğunda tüm

görünümlerin güncellenmesi gerekir

Hataya müsait

Zaman alıcı

2D çizimlerin 3D halini hayal etmek

zor

Sadece çizgilerden (arklar ve

yuvarlaklar gibi) oluşur

- Azhar et al. “Building Information Modeling: (BIM) Benefits, Risks and Challenges”


3D’nin anlaşılması daha kolay

BIM’in faydası nedir?

18

Veri akışı

BIM sadece 3 boyutlu modelleme

yazılımı kullanmak değildir

İnşaat projeleri için yeni bir

çalışma sürecidir kültür değişimi

Entegrasyonu sağlar

Kar artışından çok riskleri azaltır

Proje ekibinin işbirliği

19

Farklı aşamalarda faydası

http://www.archdaily.com/262008/the-future-of-the-building-industry-bim-bam-boom

Dünyada BIM kullanımı (1)

1980 Öncesi – Kalem ve Kağıt

1980 Sonrası – Bilgisayar ve CAD


2000 sonrası – BIM

1986 Robert Aish - Generative Components Building Modeling

Entegre bina modeli yardımıyla sadece görsel temsiller yerine analitik raporların da

oluşturulabileceği vizyonu (Yessios 1986)

Van Nederveen, G.A.; Tolman, F.P. (1992). "Modeling multiple views on

buildings". Building Information Model

Jerry Laiserin ,Autodesk (2003). Building Information Modeling. San Rafael, CA, Autodesk,

Inc. BIM

23

BIM’in tanımı

Building Information Model / Modeling / Management

National Building Information Modeling Standard – ABD (NBIMS)

BIM’in üç kategorisini tanımlamıştır:

Ürün: Bina bilgi modeli, bir yapıyı tanımlayan yapılandırılmış

bilgi modeli

Süreç: Bina bilgi modellemesi, bina bilgi modelinin oluşturulma

eylemi

Sistem: Bina bilgi yönetimi, kaliteyi ve verimliliği arttıran iş yapısı

ve iletişim şekli

Aziz, Z. “Integrated Design and Delivery Systems”

BIM’in farkı

Bilgi modeli Çıktı İnsan algısı Bilgisayar algısı

Resim (taranmış) Kapı Piksel

Çizim Kapı Çizgi/ark

Geometrik Kapı Yüzey/hacim

BIM Kapı Kapı

24

25

Birçok modelin aynı model içinde yer alması

The Associated General Contractors of America, “The Contructor’s Guide to BIM”, Edition 1.

Mimari

Statik

Mekanik

Tesisat

Elektrik

Diğer

BIM Modeli ile çalışınca artık 2D pafta

üretemeyecek miyiz?

26

27

BIM nasıl kullanılabilir?

Dispenza, K. (2010). “The Daily Life of Building Information Modeling (BIM)”, http://buildipedia.com/in-studio/design-technology/the-daily-life-of-

building-information-modeling-bim

http://buildipedia.com/in-studio/design-technology/the-daily-life-of-building-information-modeling-bim

28

BIM artık sadece binalarda kullanılmıyor

Altyapı projeleri Yatay BIM (Horizontal BIM)

Ağır BIM (heavy BIM)

CIM (Civil Information Modeling)

Altyapı projelerinde kullanım oranının daha hızlı artması bekleniyor (Smart Market raporu 2012 – bu konudaki en son çalışma) Mevcut projelerinin %50’sinden fazlasında BIM kullanan firma oranı

2012’de %30

2014’te %52 olması bekleniyor

29

BIM sadece 3D ile ilgili değildir, 3D BIM’in bir parçasıdır

3D modeller

Sadece grafik görüntüleme için kullanılır, obje seviyesinde akıllıdeğildir

Data entegrasyonu için uygun değil

Eğer bir modelin bir görünümümde yaptığınız bir değişiklik otomatikolarak diğer görümlere de yansımıyorsa BIM değil

BIM ne değildir (1)?

Jernigan, F. (2010) “BIG BIM little bim - The Practical Approach to Building Information Modeling - Integrated Practice Done the Right Way!”

30

BIM sadece bir yazılım değildir ( ör. Revit, ArchiCAD, Bentley).

Koordine edilmiş, güvenilir bilgileri içeren ve tasarımdan işletmeye kadar uzananentegre bir süreçtir.

BIM CAD’in veya 3D model oluşturmanın daha hızlı bir versiyonudeğildir

BIM sadece bir ürün değil bir süreçtir.

BIM’in tek bir bina modeli veya tek bir veri tabanı olması zorunludeğildir.


Jernigan, F. (2010) “BIG BIM little bim - The Practical Approach to Building Information Modeling - Integrated Practice Done the Right Way!”

31

BIM sadece mimarlar için değildir. Temelleri mimarlıkta atılmıştır

BIM kuralları inşaa edilen her şeye uygulanabilir, ör. Yollar

BIM insanların yerini tutmaz. BIM sürecinde çok çalışmanız gerekir ama rutin işleri azaltır.

BIM mükemmel değildir, insan yapımıdır, hatalı veri girişiolabilir. Bilgi bir kere girilir, hata şansı daha az

Tekrar tekrar veri girişi olmadığı için hatalı veri girişinin neredenkaynaklandığını bulmak kolay olur.


- Jernigan, F. (2010) “BIG BIM little bim - The Practical Approach to Building Information Modeling - Integrated Practice Done the Right Way!”

- Eastman et al. (2008) “BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors”

32

http://www.shoegnome.com/2013/01/31/there-are-four-bim-flavors/

BIM kullanım seviyeleri

BIM modeli nesne tabanlıdır bilgi paketlerinden oluşur. Bina elemanlarını temsil ederler

Nitelikleri, diğer elemanlarla ilişkileri ve fonksiyonları tanımlanmıştır. sabit veya yeniden tanımlanabilir.

BIM’in ana unsurları – Nesne tabanlı (1)

Mekanik ve elektrik bina elemanları

Mimari bina elemanları

Statik bina elemanları

“Duvar” elemanı

34

Nesnelerin birleşmesi ile bina modeli oluşur.

BIM’in ana unsurları – Nesnelerin birleşimi (2)

İç duvar

Dış duvar

Pencere

KapıDöşeme

35

Nitelikler, nesnelere eklenen bilgilerdir. Geometrik

Text

Gerekli bilgiler belirlenir ve eklenir çeşitli aşamalarda ve farklı yazılımlar tarafından farklı bilgiler kullanılır.

BIM’in ana unsurları - Nitelikler (3)

36

BIM’in ana unsurları – Görünüşler (4)

Tüm 3D model

“Shaded” görünüşü

Statik 3D model

Mimari 3D model

Mekanik 3D model

“Wireframe” görünüşü

“Hiddenline” görünüşü

37

BIM’in ana unsurları - Görünüşler (4)

39


BIM’in ana unsurları – Parametrik modelleme (5)

1)

2)

41

IFC uyumlu yazılım listesi (A-B)

42

IFC uyumlu yazılım listesi (C-H)

BIM kapsamı

43

3D- Mevcut durum

modelleri

- Lazer tarayıcı

- Radar (GPR)

- İş güvenliği ve

lojistik modelleri

- Animasyon,

renderlama ve

walkthrough

- BIM üzerinden

prefabrikasyon

- Lazer

hassaslığında BIM

üzerinden şantiye

yerleşimi

4DİŞ PROGRAMI

- Proje fazlarının

simülasyonu

- Yalın iş programı

- last planner- JIT

- detaylı montaj

simulasyonu

- İş güvenliği ve

lojistik modelleri

- Animasyon,

renderlama ve

walkthrough

- Ödemeler için

görsel kanıt

5DMALİYET TAHMİNİ

- Eş-zamanlı konseptmodelleme ve maliyet

planlaması

- Detaylı maliyet

tahminini desteklemek

için metraj

- Fabrikasyon

modellerinden

taşeronların

doğrulanması

(verification)

-Yapısal çelik

-Demir

-Mekanik/tesisat

-Elektrik

- Değer mühendisliği- What-if senaryoları

- Görselleştirme

- Quantiry extractions

- Prefabrikasyon

çözümleri

- Ekipman odaları

- MEP sistemleri

- Çoklu ekip

prefabrikasyonu

6DSÜRDÜRÜLEBİLİRLİK

- Dprofiler ile conseptenerji analizi

- ECOTech ile detaylı

enerji analizi

- sürdürülebilir element

takibi

- LEED takibi

7DBİNA İŞLETMESİ

- Proje fazlarının

simülasyonu

- Yaşam boyu BIM

stratejileri

- BIM as-builtleri

- BIM’e eklenen

İşletme ve bakım el

kitapları

- COBie veri üretimi

ve veri çekilmesi

- BIM bakım planları

ve teknik destek

- Kiramala ile ilgili

bilgiler BIM üzerinde

saklanması

44

3D modelleme

Çakışmaların tespiti

Koordinasyon

4D modelleme ve simülasyon

Metraj, maliyet tahmini, bütçe

Günümüzde BIM’in etkin olarak kullanıldığı

alanlar

The KAUST Solar Chimney BIM based work package document illustrating construction sequence. Courtesy of OGER International and

Gehry Technologies, Inc.

3D Modelleme (1)

46

3D Modelleme (2)


Çakışmaların tespiti (1)

48

Çakışmaların tespiti (2)

- Oehmcke, R. (2010), Seattle Children’s Bellevue Clinic (PCS Structural Solutions, NBBJ Architects, Sellen Construction)

- George, H. (2012) “BIM collaboration and engineering – many heads are better than one”

- http://mrasbuilt.com/MAB_BIM_ClashD.html

49

Koordinasyon (1)


- Quigley, D.E. (2013) “Achieving Spatial Coordination through BIM ”, (MCAA, NECA, SMACNA)

-Turner’ın

iRoom’u:

İki smart board

ve bir bilgisayar

Koordinasyon (2)

51Eberhard, D. (2010). “The benefits of Autodesk BIM at a project and city scale” http://autodeskcatalog.com/2010/12/10/sustainable-infrastructure/Khemlani, L. (2010). “Autodesk AEC Technology Day”, http://www.aecbytes.com/buildingthefuture/2010/AutodeskAECTechDay.html

SFO Bay Bridge Project’s 4D

model showing master

construction schedule

simulation

3D model

Schedule

+ 4D model

4D modelleme ve simülasyon (1)

4D modelleme ve simülasyon (2)

53

Metraj, maliyet tahmini ve bütçe (1)


Geometry and quantity information

obtained from 3D model is combined

with cost information

Metraj, maliyet tahmini ve bütçe (2)

Mimari•Autodesk Revit •Graphisoft ArchiCAD•Nemetschek Allplan Architecture•Gehry Tech. - Digital Project Designer•Nemetschek Vectorworks Architect•Bentley Architecture•4MSA IDEA Arch. Design (IntelliCAD)•CADSoft Envisioneer•Softtech Spirit•RhinoBIM (BETA)

Sürdürülebilirlik•Autodesk Ecotect Analysis•Autodesk Green Building Studio•Graphisoft EcoDesigner•IES Sol. Virt. Environment VE-Pro•Bentley Tas Simulator•Bentley Hevacomp•DesignBuilder

Statik•Autodesk Revit •Bentley Structural Modeler•Bentley RAM, STAAD and ProSteel•Tekla Structures•CypeCAD•Graytec Advance Design•StructureSoft Metal Wood Framer•Nemetschek Scia•4MSA Strad and Steel•Autodesk Robot Structural Analysis

Mekanik & Elektrik•Autodesk Revit MEP•Bentley Hevacomp Mech. Designer•4MSA FineHVAC + FineLIFT + FineELEC + FineSANI•Gehry Techn. - Digital Project MEP Systems Routing•CADMEP (CADduct / CADmech)

Yapı (Simülasyon, Metraj ve YapıAnalizi)•Autodesk Navisworks•Solibri Model Checker•Vico Office Suite•Vela Field BIM•Bentley ConstrucSim•Tekla BIMSight•Auodesk Glue •Autodesk 360 Field•Synchro Professional•Innovaya

İşletme•Bentley Facilities•FM:Systems FM:Interact•Vintocon ArchiFM•Onuma System•EcoDomus

Kullanılan programlar

Örnek bir BIM ortamı

56

57

Firmalar tarafından kullanılan BIM araçları

- Becerik-Gerber, B. and Rice, S. (2010) “THE PERCEIVED VALUE OF BUILDING INFORMATION MODELING IN THE U.S. BUILDING INDUSTRY”,

ITcon, Vol.15, p. 191

Autodesk BIM çözümleri ABD’de yaygın olarak kullanılmakta (2010)

Bunu Graphisoft ArchiCAD and Bentley BIM çözümleri takip etmekte

58

94.44%

50.00%

42.59%

37.04%

34.26%

28.70%

28.70%

25.00%

23.15%

19.44%

15.74%

13.89%

10.19%

8.33%

6.48%

3.70%

3.70%

2.78%

2.78%

2.78%

2.78%

1.85%

0.93%

12.96%

0. 0.25 0.5 0.75 1.

AutoCAD

Microsoft Project

Autodesk Revit Architecture*

Primavera

3D Studio MAX

AutoCAD Desktop (Architectural/Mechanical/Civil 3D*

Sketch-Up

Autodesk Revit MEP*

ERP-Kurumsal Kaynak Planlaması Yazılımları

Autodesk Navisworks*

Autodesk Revit Structure*

Web Tabanlı Proje Yönetim Yazılımları

Tekla Xsteel*

ArchiCAD*

Nemetschek Allplan*

Autodesk Maya

Vico Software*

Autodesk Green Building Studio

Autodesk Ecotect Analysis

Timberline

Bentley Microstation*

Gehry Technologies Digital Project*

Nemetschek Vectorworks*

DİĞER

Türkiye’de firmalar tarafından kullanılan BIM

araçları (2014)

59

Deneyim seviyesine göre BIM’in etkisi

BIM alanında uzman firmalar BIM’in etkisinin çok pozitif olduğunu

belirtiyor

BIM alanında uzman firmaların %44’u BIM’in yatırım getirisini düzenli

olarak ölçüyor

yapı bilgi modellemesi (bim)...yapı bilgi modellemesi (bim) - giriş -29 haziran 2018 doç. dr....

Documents