Detta arbete ämnar att undersöka vilka metoder som används i Sverige förinformationsöverföring från modellering- till energisimuleringsprogram. Utifrån identifierademetoder konstaterades för- och nackdelar med respektive metod som fungerade som underlagtill förslag av utvecklingsmöjligheter. Problemet som uppstår vid informationsöverföring från BIM-modeller till energimodeller är att det sker informationsförluster som sedan måste matas in manuellt i energisimuleringsprogrammet. Detta manuella arbete blir tidskrävande och kostsamt vilket medför att färre energisimuleringar utförs. Slutsatserna av studien ska bidra till att främja en energieffektiv modelleringsprocess och därmed minska bygg- och fastighetsindustrins energianvändning. Studien initierades med en litteraturstudie för att få en större förståelse för informationsöverföring. Därefter bestod forskningsmetoden främst av en semistrukturerad intervjustudie där fem företag intervjuades. De intervjuade respondenterna bestod av energispecialister och besvarade frågor som utgick från en intervjuguide. Utöver intervjustudien utfördes ytterligare en litteraturstudie för att få ett mer utförligt resultat. Resultaten av intervjustudien visade att samtliga respondenter arbetar med energisimuleringsprogrammet IDA ICE, och att den vanligaste metoden för informationsöverföring var med DWG-filer. Denna metod importerar endast en planritning som används som en mall för att modellera byggnaden i IDA ICE. Fördelarna med metoden är att energiexperten lär känna byggnaden och kan identifiera dess styrkor samt svagheter utifrån ett energiperspektiv. Nackdelarna är att metoden kräver mycket tidskrävande manuellt arbete som dessutom ökar risken att det blir fel på grund av den mänskliga faktorn. Metoden med DWG-import är ett separerat arbetssätt som motverkar automation och samarbete mellan olika discipliner. En annan identifierad metod för informationsöverföring till IDA ICE är med IFC-filer. Metoden importerar geometrisk data och orientering till IDA ICE. Vidare visar litteraturstudien att även en semiautomatisk import av termiska zoner kan uppnås. För att geometrisk data och termiska zoner ska kunna importeras korrekt till IDA ICE krävs det att den ursprungliga BIM-modellen upprättas dels så att IFC-filen kan läsa BIM-modellen och dels så att IDA ICE kan läsa IFC-filen. Nackdelarna med IFC-importer är att energimodellen måste kontrolleras så att den stämmer överens med den ursprungliga BIM-modellen och det kan bli tidskrävande om det är många fel i IFC-filen. Om IFC-filen innehåller alltför många fel finns det en risk att ingen information kan importeras till IDA ICE, vilket betyder att DWG-import måste användas istället. Speckle är en metod som är i en tidig utvecklingsfas. Speckle möjliggör att information kan överföras mellan program utan användningen av ett filformat. Däremot stödjer inte IDA ICE en direkt dataström med Speckle utan det krävs några mellansteg för att få informationsöverföringen att fungera. Slutsatsen för arbetet är att DWG-import bör bytas ut mot IFC-import eftersom det kan spara tid, sänka kostnader och möjliggöra fler energisimuleringar. För att en IFC-import ska fungera måste arkitekten modellera och exportera filen på ett visst sätt från BIM-programmet. Ett upprättande av en manual för hur arkitekten ska modellera och exportera kan vara en lösning till detta problem. Det föreslås att EQUA utvecklar en arkitektmanual eftersom de har mest kunskap om vad som krävs för att en IFC ska kunna importeras till IDA ICE. / This work aims to identify methods used in Sweden for information exchange between BIM-software and energy simulation software. The advantages and disadvantages of each method were pointed out which led to suggestions for improvement. The conclusion of this thesis is supposed to promote a more energy-efficient modeling process. The study was initiated with a qualitative literature study to gather knowledge about the topic. A semistructured interview study was conducted where experts on the subject answered questions based on the aim of the study. In addition to the interview study another qualitative literature study was conducted to broaden and gain a more detailed result. The result of the interview study showed that all respondents use the energy simulation software IDA ICE, and that the most common method for information exchange is by using the DWG-file format. A method which only allows for the import of the building's blueprint. Another identified method was by importing IFC-files which allows for the import of a building's geometry. A third method was by streaming information through Speckle. This method requires additional plugins and is in an early stage of its development. It was concluded that DWG-import should be replaced by IFC-import as it saves time in the energy modeling process which allows for an increased number of simulations to be made. For an IFC-file to work the architect must create the model as well as export it from the BIM-software in a certain way. In order for the architect to understand how to do this a manual with instructions needs to be produced. It is suggested that EQUA develops this manual as they have the most knowledge about what it takes to import a working IFC-file.

Utvecklingen av visualiseringsverktyg så som CAD-ritningar har lett till stora förändringar i hur projekteringsprocessen löper från planeringsstadiet till slutprodukt. När dessa CAD-ritningar har sammanfogats i större utsträckning med det arbetssätt som kallas för BIMmodeller så finns det en gemensam databas med informationen för ett projekt. Denna information går då att översätta till nästa steg i en virtuellt renderad modell som kan granskas med hjälp av VR-utrustning. För att användningen av VR-teknik i visualiseringen ska vara smidig krävs att det finns BIM-modeller med en tillhörande 3D-ritning gjord i exempelvis Revit eller Archicad. Med detta i grund så har detta arbete baserats på att med enkätundersökningar studera och sammanställa vilka positiva och negativa aspekter det finns med VR-teknik i projekteringen samt vilka hinder som står för en bredare användning. Utifrån dessa studier har de positiva effekterna av en användning främst gett resultatet att det förhöjer rumsupplevelsen och ger projektmedlemmar ett bättre verktyg för att optimera rumsflöden och utformning. Dock utgör fortfarande kunskapsbrist i användningen av denna teknik ett hinder för en bredare acceptans samt att det är en kostnadsfråga för företagen. En annan anledning till att det ej används är att företag inte har tagit beslutet än att implementera denna teknik i sin process vilket är en tidskrävande och kostsam process. / The development of visualization tools such as CAD drawings has led to major changes in how the design process runs from the planning stage to the final product. When these CAD drawings are merged to a greater extent with the approach known as BIM models, there is a common database with the information for a project. This information can then be translated into the next stage of a virtually rendered model that can be viewed using VR equipment. For the use of VR technology in the visualization to be smooth, it is required that there are BIM models with an associated 3D drawing made in for example Revit or Archicad. With this as a basis, this work has been based on studying and compiling the positive and negative aspects of VR technology in design and the obstacles that stand for a more widespread use. Based on these studies, the positive effects of a use have mainly given the result that it enhances the room experience and gives project members a better tool for optimizing room flows and design. However, a lack of knowledge in the use of this technology still represents an obstacle to wider acceptance and is a cost issue for companies. Another reason why it is not used is that companies have not made the decision to implement this technology in their process, which is a time-consuming and costly process / <p>2023-06-26</p>

Die Bauindustrie ist im Wandel. Gebäude sollen zukünftig nicht nur physisch auf dem Baufeld entstehen, sondern auch detailgetreu inklusive sämtlicher Informationen in einem BIM-Modell: als digitaler Zwilling. Auch das Unternehmen GOLDBECK möchte diesen Weg gehen und hat sich mit seiner Strategie „BIM@GOLDBECK 2025“ eigene Ziele gesteckt. Um diese Ziele erfüllen zu können, steht die Abteilung Konstruktion für Betonfertigteile vor mehreren Herausforderungen. Im Zuge dieser Arbeit wird nach einem ersten Überblick über den aktuellen Stand der Technik zum Thema BIM ein Einblick in die genannte Strategie des Unternehmens sowie dessen bisherige Umsetzung in Planung, Ausführung und Forschung gegeben. Anschließend werden die aktuelle Arbeitsweise in der Konstruktion für Betonfertigteile und deren Ziele für eine künftige Arbeitswei-se vorgestellt. Es zeigt sich, dass es erforderlich ist, eine BIM-basierte Konstruktionssoftware ein-zuführen. Aus dieser Erkenntnis heraus wird eine Marktanalyse der auf dem Markt verfügbaren, potentiellen Softwares durchgeführt. Die zwei Softwares mit dem aus Unternehmenssicht höchs-ten Potential werden anschließend an einem gewählten Bauteil verprobt. Ein Vergleich der Ergeb-nisse aus den beiden Bauteiltests mit den bisher eingesetzten Softwarelösungen führt zu einer Entscheidungsempfehlung. Auf der Grundlage neuer technischer Voraussetzungen kann die Ar-beitsweise innerhalb der Konstruktion angepasst werden. Dadurch ergeben sich enorme zu-kunftsträchtige Chancen für das Unternehmen.:Motivation Ausgangslage Untersuchungen Willkommen in der Zukunft!

With the great ongoing energy transition in Sweden, Svenska Kraftnät (SVK) sees a huge need for investment in the Swedish transmission network and supporting IT- systems.  SVK has a great amount of collected laser data over the electric power transmission network however this data does not contain any semantic attribution that can be analyzed on broader information systems. The overall focus of this thesis is to investigate ways to enhance an information system. This thesis focuses particularly on the ability to combine information from pylon-3D-BIM models with point clouds of pylons gathered via an airborne laser scanner. Point cloud data from a 200-kilometer-long power line corridor between Djurmo and Lindbacka, including pylons, was provided by SVK. Two different methods to compile different data types to a single information system are investigated in this thesis. The first method is established by matching different types of pylon 3D-models to the respective reference point clouds using the Iterative Closest Point algorithm (ICP). The pylon models used for this method were S1J, B1J and SV2J pylons.The second method is based on segmentation of meaningful pylon parts from the point cloud data using predefined information about the shape of the pylons. The pylon models used for this method were S1J and B1J pylons. The goal was to automate the process and extract information as well as perform computations dynamically. This has been done using Feature Manipulation Engine (FME). The results are evaluated by comparing the two methods based on performance, reliability, and purpose. 93 % of the ICP comparisons showed that the best match between a point cloud model and a 3D-model was achieved when comparing models of the same pylon type. The highest accuracy was achieved when comparing an S1J pylon point cloud to an S1J pylon 3D-model.The segmentation method was used to successfully segment the beam, insulators and legs from the pylon point cloud data. A small sample size of pylon point clouds as well as a low number of different pylon 3D-models were used but both methods can be seen as a proof of concept that could be further evaluated in the future. In conclusion both methods used in this project were used successfully in order to enhance a power line information system. / Med den stora pågående energiomställningen i Sverige ser Svenska Kraftnät (SVK) ett stort behov av investeringar i det svenska transmissionsnätet och stödjande IT-system.  SVK har en stor mängd insamlade laserdata över transmissionsnätet, men dessa data innehåller inte någon semantisk tilldelning som kan analyseras i bredare informationssystem. Det övergripande fokuset i detta arbete är att undersöka sätt att förbättra ett informationssystem. Detta examensarbete fokuserar särskilt på möjligheten att kombinera information från stolp-3D-BIM-modeller med punktmoln av stolpar insamlade via en flygburen laserskanner. Punktmolnsdata från en 200 kilometer lång kraftledningskorridor mellan Djurmo och Lindbacka, inklusive ledningsstolpar, tillhandahölls av SVK. Två olika metoder för att sammanställa olika datatyper till ett enda informationssystem undersöks i detta arbete. Den första metoden etableras genom att matcha olika typer av 3D-modeller av stolpar med respektive referens-punktmoln med hjälp av algoritmen Iterative Closest Point (ICP). De stolpmodeller som användes för denna metod var S1J-, B1J- och SV2J-stolpar.Den andra metoden baseras på segmentering av meningsfulla stolpdelar från punktmolnsdata med hjälp av fördefinierad information om stolparnas utformning. Stolpmodellerna som användes för denna metod var S1J- och B1J-stolpar. Målet var att automatisera processen och extrahera information samt utföra beräkningar dynamiskt. Detta har gjorts med hjälp av Feature Manipulation Engine (FME). Resultaten utvärderas genom att jämföra de två metoderna baserat på prestanda, tillförlitlighet och syfte. 93 % av ICP-jämförelserna visade att den bästa matchningen mellan en punktmolnsmodell och en 3D-modell uppnåddes när man jämförde modeller av samma stolptyp. Punktmolnet för en S1J-stolpe visade den högsta noggrannheten när det jämfördes med en 3D-modell av samma stolptyp. Den högsta noggrannheten uppnåddes när punktmolnet för en S1J-stolpe jämfördes med 3D-modellen av en S1J-stolpe.Segmenteringsmetoden användes för att framgångsrikt segmentera balk, isolatorer och ben från punktmolnet. Ett litet urval av stolp-punktmoln samt ett lågt antal olika 3D-modeller av stolpar användes men båda metoderna kan ses som ett “proof of concept” som kan utvärderas ytterligare i framtiden. Sammanfattningsvis användes båda metoderna i detta projekt framgångsrikt för att förbättra ett kraftledningsinformationssystem.

Byggbranschen anses vara en konservativ bransch som är trög att implementera nya innovationer i sina olika faser. Det kan bero på att ingen vågar ta steget och det inväntas resultat ifrån den som faktiskt vågade. Därför går det sakta framåt med utvecklingen av tjänster och programvaror. Ordet BIM, byggnadsinformationsmodellering, har länge funnits i luften i branschen och flera aktörer har fått förståelse för dess utvecklingsmöjlighet. Det effektiviserar i projekteringen och samlar stora mängder information i en samlad modell. Undersökningar har gjorts på BIMs påverkan i projektering men inte lika mycket har gjorts i förvaltningsfasen. Förvaltningen är trots allt den fasen som är majoritet av livslängden på en byggnad. Nyfikenheten växer i byggbranschen och insikt i vilka möjligheter som kan erbjudas har diskuterats, men i praktiken är användningen i sitt första skede. Den här studiens syfte är att undersöka huruvida BIM kan påverka förvaltningen, specifikt underhållsarbete, och dess utvecklingsmöjlighet. Studien utgår från teoretiska begrepp som lägger grunden till undersökning om hur underhåll påverkas av BIM. Studien har genomförts genom en litteraturstudie som har jämförts med fem semistrukturerade intervjuer med personer berörda av ämnet. De intervjuades roller är fastighetsägare, förvaltare, projektledare och BIM specialister. Studien har identifierat en vision hur BIM kan fungera i förvaltningsskedet, men som inte är helt möjligt idag på grund av det hinder som finns vid implementeringen. Trots det använder företag liknande programvaror och nyttor som BIM. Företagen har olika syn på hur BIM kan hjälpa till vid implementering inom underhåll. Studien redovisar de fördelar och de hinder som finns vid implementeringen vid förvaltning och underhåll med en koppling till hållbarhet. Det tas upp hur viktigt informationshanteringen är vid underhållsplanering samt problem som uppstår. Resultatet visar på att en utveckling på marknaden måste göras samt hur viktigt samarbete i en organisation är. / The construction industry is considered a conservative industry that is slow to implement new innovations in its various phases. This may be because no one dares to take the step and results are expected from those who actually dared. Therefore, the development of services and software is progressing slowly. The word BIM, building information modeling, has long been in the air in the industry and several players have gained an understanding of its development potential. It streamlines planning execution and gathers large amounts of information in a single model. Investigations have been made of BIM's impact in planning, but not as much has been done in the management phase. After all, management is the phase that is the majority of the lifespan of a building. Curiosity is growing in the construction industry and insight into what opportunities can be offered has been discussed, but in practice the use is in its first stages. The purpose of this study is to investigate whether BIM can affect management, specific maintenance work, and its development potential. The study is based on theoretical concepts that lay the foundation for research on how maintenance is affected by BIM. The study was conducted through a literature study that was compared with five semi-structured interviews with people affected by the subject. The roles of the interviewees are property owners, managers, project managers and BIM specialists. The study has identified a vision of how BIM can function in the management phase, but is not entirely possible today due to the obstacles that exist in the implementation. Nevertheless, companies use similar software and benefits as BIM. The companies have different views on how BIM can help with implementation in maintenance. The study reports the advantages and obstacles that exist in the implementation of management and maintenance with a connection to sustainability. It addresses the importance of information management in maintenance planning and problems that arise. The results show that a development in the market must be made and how important cooperation in an organization is.

Die Verwendung von Simulationen zur Unterstützung traditioneller Planungsverfahren für Bauprojekte hat viele Vorteile, die in verschiedenen akademischen Forschungen vorgestellt wurden. Viele Anwendungen haben erfolgreich das Potenzial der Simulationsmethode zur Verbesserung der Qualität der Projektplanung demonstriert. Doch eine breite Anwendung der Simulationsmethoden zur Unterstützung der Planung von Bauprojekten konnte sich in der Praxis bis zum jetzigen Zeitpunkt nicht durchsetzen. Aufgrund einiger großer Hindernisse und Herausforderungen ist der Einsatz im Vergleich zu anderen Branchen noch sehr begrenzt. Die Komplexität sowie die dynamischen Wechselprozesse der unterschiedlichen Bauvorhaben stellen die erste Herausforderung dar.Die Anforderungen machen es sehr schwierig die verschieden Situationen realistisch zu modellieren und das Verhalten von Bauprozessen und die Interaktion mit den zugehörigen Ressourcen für reale Bauvorhaben darzustellen. Das ist einer der Gründe für den Mangel an speziellen Simulationswerkzeugen in der Bauprojektplanung. Die zweite Herausforderung besteht in der großen Menge an Projektinformationen, die in das Simulationsmodell integriert und während des gesamten Lebenszyklus des Projekts angepasst werden müssen. Die Erstellung von Simulationsmodellen, Simulationsszenarien sowie die Analyse und Verifizierung der Simulationsergebnisse ist langwierig. Ad-hoc Simulation sind daher nicht möglich. Zur Erstellung zuverlässiger Simulationsmodelle sind daher umfangreiche Ressourcen und Mitarbeiter mit speziellen Fachwissen erforderlich. Die vorgestellten Herausforderungen verhindern die breite Anwendung der Simulationsmethode zur Unterstützung der Bauprojektplanung und das Einsetzen der Software als wesentlicher Bestandteil des Arbeitsablaufes für die Bauplanung in der Praxis. Die Forschungsarbeit in dieser Arbeit befasst sich mit diesen Herausforderungen durch die Entwicklung eines Ansatzes sowie einer Plattform für die schnelle Aufstellung von Simulationsmodellen für Bauprojekte. Das Hauptziel dieser Forschung ist die Entwicklung eines integrierten und referenzmodellbasierten BIM Simulationsansatz zur Unterstützung der Planung von Bauprojekten und die Möglichkeit der Zusammenarbeit aller am Planungs- und Simulationsprozess beteiligten Akteure. Die erste Herausforderung wird durch die Einführung eines RPM-Konzepts (Reference Process Model) durch die Modellierung von Konstruktionsprozessen unter Verwendung von Business Process Modeling and Notation (BPMN) angegangen. Der Vorteil der RPM Modelle ist das sie bearbeitet und modifiziert können und dass sie automatisch als einsatzbereite Module in Simulationsmodelle umgewandelt werden können. Die RPM-Modelle enthalten auch Informationen zu Ressourcenanforderungen und andere verwandte Informationen für verschiedene Baubereiche mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden. Die Verwendung von BPMN hat den Vorteil, dass die Simulationsmodellierung für das Projektteam, einschließlich derjenigen, die sich nicht mit der Simulation auskennen, flexibler, interoperabler und verständlicher ist. Bei diesem Ansatz ist die Modellierung von Referenzprozessmodellen vollständig von den Simulationskernkomponenten getrennt, um das Simulations-Toolkit generisch und erweiterbar für verschiedenste Konstruktionsbereiche wie Gebäude und Brücken. Der vorgestellte Forschungsansatz unterstützt die kontinuierliche Anwendung von Simulationsmodellen während des gesamten Projektlebenszyklus. Die Simulationsmodelle, die zur Unterstützung der Planung in der frühen Entwurfsphase erstellt werden, können von Simulationsexperten während der gesamten Planungs- und Bauphase weiter ausgebaut und aktualisiert werden. Die zweite Herausforderung wird durch die direkte Integration der Building Information Modeling (BIM) -Methode in die Simulationsmodellierung auf der Grundlage des Industry Foundation Classes-IFC (ISO 16739) , dem am häufigsten verwendeten BIM-Austauschformat, angegangen. Da die BIM-Modelle einen wichtigen Teil der Eingabeinformationen von Simulationsmodellen enthalten, können sie als Grundlage für die Visualisierung von Ergebnissen in Form von 4D-BIM-Modellen verwendet werden. Diese Integration ermöglicht die schnelle und automatische Filterung und Extraktion sowie die Umwandlung notwendiger Informationen aus BIM Entwurf-Modellen. Um die Erstellung detaillierter Projektmodelle zu beschleunigen, wurde eine spezielle Methode für die halbautomatische Top-Down-Detaillierung von Projektstammmodelle entwickelt, die notwendige Eingangsdaten für die Simulationsmodelle sind. Diese Methode bietet den Vorteil, dass Konstruktionsalternativen mit minimalen Änderungen am Simulationsmodell untersucht werden können. Der entwickelte Ansatz wurde als Software- Prototyp in Form eines modularen Construction Simulation Toolkit (CST) basierend auf der Discrete Event Simulation (DES)- Methode und eines Collaboration- Webportals (ProSIM) zum Verwalten von Simulationsmodellen implementiert. Die so eingebettete Simulation ermöglicht mit minimalen Änderungen die Bewertung von Entwurfsalternativen und Konstruktionsmethoden auf den Bauablauf. Produktions- und Logistiksvorgänge können gleichzeitig in einer einheitlichen Umgebung simuliert werden und berücksichtigen die gemeinsam genutzten Ressourcen und die Interaktion zwischen Produktions- und Logistikaktivitäten. Es berücksichtigt auch die Änderungen im Baustellenlayout während der Konstruktionsphase. Die Verifizierung und Validierung des vorgeschlagenen Ansatzes wird durch verschiedene hypothetische und reale Bauprojekten durchgeführt.:1 Introduction: motivation, problem statement and objectives 1.1 Motivation 1.2 Problem statement 1.3 Objectives 1.4 Thesis Structure 2 Definitions, Related work and background information 2.1 Simulation definition 2.2 Simulation system definition 2.3 Discrete Event Simulation 2.5 How simulation works 2.6 Workflow of simulation study 2.7 Related work 2.8 Traditional construction planning methods 2.8.1 Gantt chart 2.8.2 Critical Path Method (CPM) 2.8.3 Linear scheduling method/Location-based scheduling 2.9 Business Process Model and Notation 2.10Workflow patterns 2.10.1 Supported Control Flow Patterns 3 Reference Process-based Simulation Approach 3.1 Reference Process-based simulation approach 3.2 Reference Process Models 3.3 Reference process model for single task 3.4 Reference process models for complex activities 3.5 Process Pool 3.6 Top-down automatic detailing of project schedules 3.7 Simulation model formalism 3.8 Fundamental design concepts and application scope 4 Data Integration between simulation and construction Project models 4.1 Data integration between BIM models and simulation models 4.1.1 Transformation of IFC models to Graph models 4.1.2 Checking BIM model quality 4.1.3 Filtering of BIM models 4.1.4 Semantic enrichment of BIM models 4.1.5 Reference process models and BIM models 4.2 Reference Process Models and resources models 4.3 Process models and productivity factors 5 Construction Simulation Toolkit 5.1 System architecture and implementation 5.2 Basic steps to create a CST simulation model 5.3 CST Simulation components 5.3.1 Input components 5.3.2 Process components 5.3.3 Output components 5.3.4 Logistic components 5.3.5 Collaboration platform ProSIM 6 Case Studies and Validation 6.1 Verification and Validation of Simulation Models 6.2 Verification and validation techniques for simulation models 6.3 Case study 1: generic planning model 6.4 Case study 2: high rise building 6.4.1 Scenario I: effect of changing number of workers on structural work duration 6.4.2 Scenario II: simulation of structural work on operation level 6.4.3 Scenario III: automatic generation of detailed project schedule 6.5 Case study 3: airport terminal building 6.5.1 Multimodel Container 6.5.2 Scenario I: automatic generation of detailed project schedule 6.5.3 Scenario II: Find the minimal project duration 6.5.4 Scenario III: construction work for a single floor 7 Conclusions and Future Research 7.1 Conclusions 7.2 Outlook of the possible future research topics 7.2.1 Integration with real data collecting 7.2.2 Multi-criteria optimisation 7.2.3 Extend the control-flow and resource patterns 7.2.4 Consideration of further structure domains 7.2.5 Considering of space allocation and space conflicts 8 Appendix - Scripts 9 Appendix B - Reference Process Models 9.1 Reference Process Models for structural work 9.1.1 Wall 9.1.2 Roof 9.1.3 Foundations 9.1.4 Concrete work 9.1.5 Top-Down RPMs for structural work in a work section 10 Appendix E 10.1 Basic elements of simulation models in Plant Simulation 10.2 Material Flow Objects 11 References / Using simulation to support construction project planning has many advantages, which have been presented in various academic researches. Many applications have successfully demonstrated the potential of using simulation to improve the quality of construction project planning. However, the wide adoption of simulation has not been achieved in practice yet. It still has very limited use compared with other industries due to some major obstacles and challenges. The first challenge is the complexity of construction processes and projects planning methods, which make it very difficult to develop realistic simulation models of construction processes and represent their dynamic behavior and the interaction with project resources. This led to lack of special simulation tools for construction project planning. The second challenge is the huge amount of project information that has to be integrated into the simulation model and to be maintained throughout the design, planning and construction phases. The preparation of ad-hoc simulation models and setting up different scenarios and verification of simulation results usually takes a long time. Therefore, creating reliable simulation models requires extensive resources with advanced skills. The presented challenges prevent the wide application of simulation techniques to support and improve construction project planning and adopt it as an essential part of the construction planning workflow in practice. The research work in this thesis addresses these challenges by developing an approach and platform for rapid development of simulation models for construction projects. The main objective of this research is to develop a BIM integrated and reference process-based simulation approach to support planning of construction projects and to enable collaboration among all actors involved in the planning and simulation process. The first challenge has been addressed through the development of a construction simulation toolkit and the Reference Process Model (RPM) method for modelling construction processes for production and logistics using Business Process Modelling and Notation (BPMN). The RPM models are easy to understood also by non-experts and they can be transformed automatically into simulation models as ready-to-use modules. They describe the workflow and logic of construction processes and include information about duration, resource requirements and other related information for different construction domains with different levels of details. The use of BPMN has many advantages. It enables the understanding of how simulation models work by project teams, including those who are not experts in simulation. In this approach, the modelling of Reference Process Models is totally separated from the simulation core components. In this way, the simulation toolkit is generic and extendable for various construction types such as buildings, bridges and different construction domains such as structural work and indoor operations. The presented approach supports continuous adoption of simulation models throughout the whole project life cycle. The simulation model which supports project planning in the early design phase can be continuously extended with more detailed RPMs and updated information through the planning and construction phases. The second challenge has been addressed by supporting direct integration of Building Information Modelling (BIM) method with the simulation modelling based on the Industry Foundation Classes IFC (ISO 16739) standard, which is the most common and only ISO standard used for exchanging BIM models. As the BIM models contain the biggest part of the input information of simulation models and they can be used for effective visualization of results in the form of animated 4D BIM models. The integration between BIM and simulation enables fast and semi-automatic filtering, extraction and transformation of the necessary information from BIM models for both design and construction site models. In addition, a special top-down semi-automatic detailing method was developed in order to accelerate the process of preparing detailed project schedules, which are essential input data for the simulation models and hence reduce the time and efforts needed to create simulation models. The developed approach has been implemented as a software prototype in the form of a modular Construction Simulation Toolkit (CST) based on the Discrete Event Simulation (DES) method and an online collaboration web portal 'ProSIM' for managing simulation models. The collaboration portal helps to overcome the problem of huge information and make simulation models accessible for non simulation experts. Simulation models created by CST toolkit facilitate the evaluation of design alternatives and construction methods with minimal changes in the simulation model. Both production and logistic operations can be simulated at the same time in a unified environment and take into account the shared resources and the interaction between production and logistic activities. It also takes into account the dynamic nature of construction projects and hence the changes in the construction site layout during the construction phase. The verification and validation of the proposed approach is carried out through various academic and real construction project case studies.:1 Introduction: motivation, problem statement and objectives 1.1 Motivation 1.2 Problem statement 1.3 Objectives 1.4 Thesis Structure 2 Definitions, Related work and background information 2.1 Simulation definition 2.2 Simulation system definition 2.3 Discrete Event Simulation 2.5 How simulation works 2.6 Workflow of simulation study 2.7 Related work 2.8 Traditional construction planning methods 2.8.1 Gantt chart 2.8.2 Critical Path Method (CPM) 2.8.3 Linear scheduling method/Location-based scheduling 2.9 Business Process Model and Notation 2.10Workflow patterns 2.10.1 Supported Control Flow Patterns 3 Reference Process-based Simulation Approach 3.1 Reference Process-based simulation approach 3.2 Reference Process Models 3.3 Reference process model for single task 3.4 Reference process models for complex activities 3.5 Process Pool 3.6 Top-down automatic detailing of project schedules 3.7 Simulation model formalism 3.8 Fundamental design concepts and application scope 4 Data Integration between simulation and construction Project models 4.1 Data integration between BIM models and simulation models 4.1.1 Transformation of IFC models to Graph models 4.1.2 Checking BIM model quality 4.1.3 Filtering of BIM models 4.1.4 Semantic enrichment of BIM models 4.1.5 Reference process models and BIM models 4.2 Reference Process Models and resources models 4.3 Process models and productivity factors 5 Construction Simulation Toolkit 5.1 System architecture and implementation 5.2 Basic steps to create a CST simulation model 5.3 CST Simulation components 5.3.1 Input components 5.3.2 Process components 5.3.3 Output components 5.3.4 Logistic components 5.3.5 Collaboration platform ProSIM 6 Case Studies and Validation 6.1 Verification and Validation of Simulation Models 6.2 Verification and validation techniques for simulation models 6.3 Case study 1: generic planning model 6.4 Case study 2: high rise building 6.4.1 Scenario I: effect of changing number of workers on structural work duration 6.4.2 Scenario II: simulation of structural work on operation level 6.4.3 Scenario III: automatic generation of detailed project schedule 6.5 Case study 3: airport terminal building 6.5.1 Multimodel Container 6.5.2 Scenario I: automatic generation of detailed project schedule 6.5.3 Scenario II: Find the minimal project duration 6.5.4 Scenario III: construction work for a single floor 7 Conclusions and Future Research 7.1 Conclusions 7.2 Outlook of the possible future research topics 7.2.1 Integration with real data collecting 7.2.2 Multi-criteria optimisation 7.2.3 Extend the control-flow and resource patterns 7.2.4 Consideration of further structure domains 7.2.5 Considering of space allocation and space conflicts 8 Appendix - Scripts 9 Appendix B - Reference Process Models 9.1 Reference Process Models for structural work 9.1.1 Wall 9.1.2 Roof 9.1.3 Foundations 9.1.4 Concrete work 9.1.5 Top-Down RPMs for structural work in a work section 10 Appendix E 10.1 Basic elements of simulation models in Plant Simulation 10.2 Material Flow Objects 11 References

This study explores the dynamics of privatization in the Swedish community service properties market over the past decade. Motivated by the scarcity of comprehensive research in this domain, an overview is presented based on data from mapping and quantifying transaction volumes. The study also provides an analysis of three variables that are thought to influence the privatization trend: economics, demographics and political shifts. Drawing from an extensive dataset, the methodology involves a multi-stage process, including data retrieval from Datscha, creation of specialized datasets by contacting local government organizations, supplementary data collection from Kolada, and regression analyses.  The following characteristics of community service property sales were identified in the dataset:1) the vast majority of sales were performed by private actors and not local government; 2) many Swedish municipalities and regions only sell if local government services are or will be privatized; 3) municipalities (and not regions) tend to sell community service properties together with other property and the most sold property types are related to the ageing population; 4) most sales are to big private companies that specialize in community service properties. Thus, contrary to the perception of hasty decision-making, all four characteristics suggest a nuanced understanding of established strategies within local governments. Results from the regression analyses reveal thatamong the three commonly suggested variables - economics, demographics and political shifts -political governance and demographic factors seem significant in influencing transaction patterns.  The thesis concludes by outlining avenues for future exploration, emphasizing the need for more extensive datasets, qualitative studies on strategic approaches, and investigations into post-transaction property management dynamics. This study contributes to the emerging discourse on community service property privatization in Sweden, offering insights that bridge the gap between theory and practical implications for policymakers and stakeholders. / Denna studie utforskar dynamiken kring privatiseringen av den svenska marknaden för samhällsfastigheter under det senaste decenniet. Motiverat av bristen på omfattande forskning inom detta område presenteras en översikt baserad på data som kartlägger och kvantifierar transaktionsvolymer. Studien erbjuder också en analys av tre variabler som anses påverka privatiseringstrenden: ekonomi, demografi och politiska förskjutningar. Med utgångspunkt i ettomfattande dataset innefattar metodologin en flerstegsprocess, inklusive datainsamling från Datscha, skapande av specialanpassade dataset genom kontakt med kommunala organisationer, kompletterande datainsamling från Kolada och regressionsanalyser. Följande egenskaper hos försäljning av samhällsfastigheter identifierades i datasetet: 1) försäljningar utförds främst av privata aktörer snarare än av kommuner och regioner; 2) många svenska kommuner och regioner säljer endast samhällsfastigheter om fastighetens verksamhet är eller kommer att privatiseras; 3) kommuner (och inte regioner) tenderar att sälja samhällsfastigheter tillsammans med andra fastigheter, och de mest sålda fastighetstyperna är relaterade till den åldrande befolkningen; 4) de flesta försäljningarna görs till stora privata företag som är specialiserade inom samhällsfastigheter. Således antyder alla fyra egenskaper, i motsats till uppfattningen om att kommuner och regioners hastiga beslutsfattande, en nyanserad förståelse för etablerade strategier inom kommuner och regioner. Resultaten från regressionsanalyser visar att bland de tre vanligt föreslagna variablerna – ekonomi, demografi och politiska förskjutningar –verkar politisk styrning och demografiska faktorer vara betydande för att påverkan avtransaktionsmönster. Arbetet avslutas med att föreslå vägar för framtida utforskning och betonar behovet av mer omfattande dataset, kvalitativa studier om strategiska metoder och undersökningar om förvaltning av samhällsfastigheter efter transaktioner. Denna studie bidrar till den pågående diskussionen om privatisering av samhällsfastigheter i Sverige och erbjuder insikter som överbryggar klyftan mellan teori och praktiska konsekvenser för beslutsfattare och intressenter.

För en effektiv digital informationshantering i förvaltningsfasen, måste informationsleveranser kravställas för att uppfylla förvaltarens informationsbehov. Trots existerande standarder och dataformat, som finns för att stötta kravställningen på en BIM-baserad överlämning, är det en utmaning för förvaltare att veta vad de behöver kravställa. Syftet med rapporten var att undersöka förvaltarens behov och utmaningar i samband med digitala modeller och överlämningar mellan projekt och förvaltning. Vidare analyserades hur existerande standarder för att stötta beställare och förvaltare i kravställning används inom olika förvaltningsorganisationer i dagsläget. Rapporten syftade också till att klarlägga varför krav bör ställas på informationsöverlämningen samt hur det kan påverka förvaltningsorganisationens arbete.   Resultatet visar att användningen av BIM och digitala modeller är låg inom förvaltningsorganisationer, vilket till stor del beror på att det innebär stora kostnader att implementera dessa system. Digitaliseringen av förvaltningsbranschen har generellt nått till att använda sig av förvaltningssystem som visualiserar ritningar, och databaser som innehåller mappstrukturer för att organisera dokument och handlingar.  Standarder som används berör endast traditionella krav på CAD-ritningar så som lagerstruktur, namngivning av handlingar och layouter, redovisning av utrymmen och numrering. I stort noterades en förståelse för behovet av ytterligare digitalisering och en vilja att hitta nya sätt att arbeta, då många respondenter uttryckte att nuvarande system är tidskrävande att arbeta i. En av de mest betydande slutsatserna från studien är att genom att inte tydligt specificera och kravställa överlämnad information, riskerar förvaltare att förlora viktiga data eller att inte få den i önskad form. Detta kan leda till förseningar, högre kostnader och ökat arbete för att komplettera bristfällig information. / For effective digital information management during the operational phase, information deliveries must be specified to meet the facility manager's information needs. Despite existing standards and data formats designed to support the requirements for a BIM-based handover, it remains a challenge for facility managers to know what they need to specify. The purpose of the report was to investigate the facility manager's needs and challenges associated with digital models and handovers between project and facility management. Additionally, the report analyzed how existing standards used to support clients and facility managers in specifying requirements are currently applied within various facility management organizations. The report also aimed to clarify why requirements should be imposed on information handovers and how it can affect the work of the facility management organization. The findings indicate that the use of BIM and digital models is low within facility management organizations, largely due to the high costs of implementing these systems. The digitization of the facility management industry has generally reached the point of using facility management systems that visualize drawings and databases containing folder structures to organize documents and records. The standards used primarily concern traditional requirements for CAD drawings, such as layer structure, naming conventions, layout designs, space reporting, and numbering. Overall, there was an understanding of the need for further digitization and a desire to find new ways of working, as many respondents expressed that current systems are time-consuming to work with. One of the most significant conclusions from the study is that by not clearly specifying and setting requirements for the information handed over, facility managers risk losing important data or not receiving it in the desired format. This can lead to delays, higher costs, and increased effort to supplement incomplete information.

I en alltmer globaliserad värld där behovet av transport och kommunikationer ökar, ställs högre krav på infrastrukturprojekt och deras resursanvändning. Kraven på hållbar utveckling påverkar särskilt dessa projekt och deras masshantering. Ett initiativ som adresserar dessa hållbarhetskrav är konceptet cirkularitet där massor cirkuleras inom ett kretslopp i syfte att främja återanvändning och återvinning. Idag möjliggör digitala verktyg såsom Building Information Modeling (BIM) en plattform för aktörer att få en översikt av projektet. Trots detta återstår det utmaningar med att integrera BIM-teknologi inom masshantering för att effektivt främja cirkulär materialanvändning. Studien grundar sig på en explorativ forskningsdesign med syftet att undersöka aktuella utmaningar för cirkulär masshantering samt potentialen hos BIM inom infrastrukturprojekt för att främja cirkularitet. Studien fokuserar på att identifiera de faktorer som aktörer inom masshantering upplever som hinder för cirkulär masshantering samt på vilket sätt BIM kan bidra till att motverka dessa hinder. Studien visar hur dessa uppfattningar relaterar till cirkularitet genom att undersöka hur dessa faktorer påverkar ekonomisk, social och ekologisk hållbarhet i enlighet med Elkingtons Triple Bottom Linemodell. Arbetet grundar sig på en litteraturöversikt och semistrukturerade intervjuer med respondenter i form av beställare, entreprenörer och konsulter verksamma inom svensk masshantering. I studien identifierades att flera faktorer utgör hinder för en cirkulär masshantering inom svenska infrastrukturprojekt. Resultatet tyder på hinder i form av brist på kompetens, otillräcklig samordning, logistikproblem, oklar ansvarsfördelning, svårigheter med klassificering samt inkonsekvent beräkning av massor. Dessa faktorer ger upphov till negativa konsekvenser på de ekonomiska, sociala och ekologiska hållbarhetsaspekterna inom organisationerna. Trots detta betraktar respondenterna att implementeringen av BIM inom masshanteringsprocesserna har potential att motverka dessa hinder genom att främja förbättrad samordning, informationsdelning och resursanvändning. Dessa åtgärder möjliggör förbättringar inom alla tre hållbarhetsdimensioner och kan därmed underlätta övergången mot en mer cirkulär masshantering inom svenska infrastrukturprojekt. Trots detta indikerar resultaten att den fulla potentialen av BIM begränsas av utmaningar såsom bristande erfarenhet och oenhetliganvändning inom branschen. / In an increasingly globalized world where the demand for transportation and communication is rising, higher demands are placed on infrastructure projects and their resource utilization. Sustainable development requirements particularly affect these projects and their mass haul. An initiative addressing these sustainability demands is the concept of circularity, where materials circulate within a loop to promote reuse and recycling. Today, digital tools such as Building Information Modeling (BIM) enable stakeholders to gain an overview of the project. However, challenges remain in integrating BIM technology into mass haul to effectively promote circular material usage. The study is based on an exploratory research design aimed at investigating current challenges in circular material management and the potential of BIM within infrastructure projects to promote circularity. The study focuses on identifying the factors that stakeholders in mass haul perceive as barriers to circular material management and how BIM can help mitigate these barriers. The results illustrate how these perceptions relate to circularity by examining how these factors affect economic, social, and environmental sustainability in accordance with Elkington's Triple Bottom Line model. The report is based on a literature review and semi-structured interviews with respondents such as clients, contractors, and consultants active in Swedish mass haul operations. The study identified several factors that constitute barriers to circular material management in Swedish infrastructure projects. The results suggest barriers such as lack of expertise, inadequate coordination, logistical problems, unclear responsibility allocation, difficulties in classification, and inconsistent calculation of materials. These factors lead to negative consequences on the economic, social, and environmental sustainability aspects within organizations. However, respondents consider that the implementation of BIM within mass haul processes has the potential to counteract these barriers by promoting improved coordination, information sharing, and resource utilization. These measures enable improvements in all three sustainability dimensions and can thus facilitate the transition to a more circular mass haul within Swedish infrastructure projects. Nevertheless, the results indicate that the full potential of BIM is limited by challenges such as lack of experience and inconsistent usage within the industry.

The main aim of this task deals with analysis of the possibility of valuing building budgets in the building information model (BIM). The work is divided into two parts. The first, research part, presents the necessary definitions and concepts, such as definitions of BIM, LOD, CDE, which are needed for working with (BIM) software. The second, practical part, analyses possible ways to determine building budgets using the building information model on one building, which was modeled in the student version of Graphisoft ArchiCAD 24.