No description available.

No description available.

Abstract. BIM (Building Information Model) and GIS (Geographic Information System) have been rapidly developed in recent years due to their respective strengths in projects. But these two systems are totally different on focus, reference systems and data storage. With the increasing discussion about integrated BIM-GIS and technologies development, application fields, solutions and challenges are continuously updated and developed. However, the actual application of BIM and GIS integration has not been better implemented because it is restricted to certain extent by different regions, different projects and certain technical constraints. To better explore the integration of BIM and GIS, this paper reviews the development progress of BIM and GIS integration, the exiting integration methods at data level, process level and application level, and the remaining integrated challenges through the studies of 43 relevant research articles, and analyzes the actual situation of integration application through the results of questionnaire. Based on the literature review and a questionnaire, there are still technical problems in BIM-GIS integration including transformation accuracy, semantic simplification and geometric information filtering and so on, and integrated BIM-GIS is currently rarely used in the AEC industry. But due to the benefits of the integration, there is no doubt that integrated BIM-GIS system can bring significant value to the AEC industry.

Traditional 2-D contour models, Physical Models, Computer-Aided Architectural Design (CAD), Virtual Reality models, Google SketchUp, and Building Information Modelling (BIM) have all greatly enhanced the design process by enabling designers to visualise buildings and the space within them prior to their construction. A recent development is Massively Multiplayer Online Games (MMOG) such as Second Life (SL). These offer users the opportunity to interact with other participants in real time, and so offer an excellent opportunity to experience the environment, layout and form of virtual buildings. However, the effectiveness of such applications to some extent depends upon how realistic the interactions of those using virtual spaces are in relation to interactions within the real world. This research examines the potential of this technology for enhancing and informing the early stage building design process. Initially, the tools currently used by architects at early stages of the RIBA Plan of Work were evaluated through interviewing architects. Then, the advantages of using MMOG over current tools at early-stage design were evaluated through interviews in SL. A virtual model was developed to examine how realistic the visualisation and interaction between end-users in an MMOG was. This was used to propose and validate guidance to incorporating MMOG into the early stages of the RIBA Plan of Work. It revealed that the virtual model created, the validated guidance and a successful example combining 2D sketches, Google SketchUp and MMOG at early-stage design can be used to guide architects to manage the complex decision making process in a simple, easy, cost-effective way, while effectively engaging both professional and non-professional stakeholders.

Tidigare forskning har attribuerat fragmenteringen i byggbranschen till effektivitets- och produktivitetsproblem inom byggandet. Den vertikala fragmenteringen avser skedesuppdelningen av den totala byggprocessen; medan den horisontella fragmenteringen avser mångfalden och ansvarsuppdelningen av aktörer i respektive byggskede. BIM (Building Information Modeling) har utifrån olika integrationsaspekter lyfts fram som medel för att överbrygga fragmenteringsproblematiken. Det är i projekteringen, bland arkitekter och andra tekniska konsulter som BIM används som mest i Sverige. Men hur betraktar, förstår och uppfattar användarna i sina roller BIM som integrator av skeden (vertikalled) och aktörer (horisontalled) i en fragmenterad byggbransch? Målet med examensarbetet är att med utgångspunkt från vad litteratur om fragmentering, integration och BIM föreslagit, analysera hur BIM utifrån arkitekters upplevelser och föreställningar kan möta problem grundade i en fragmenterad byggbransch. Mot bakgrund av resultaten diskuteras även vilken betydelse som användningen av BIM som integrator skulle kunna ha, eller få, för arkitektens roll och dess möjliga förändring. Arbetet har en kvalitativ ansats. Inledningsvis genomfördes litteraturstudier med fokus på hur tidigare forskning adresserat byggbranschens fragmentering och BIM som möjlig integrator. Därefter genomfördes en intervjustudie med åtta svenska arkitekter med erfarenhet av att använda BIM i sitt arbete. Under intervjuerna fördes samtal kring hur och i vilken utsträckning som arkitekterna använde sig av BIM och hur de upplevde att BIM påverkat samarbetssituationer mellan dem och andra projektörer, byggentreprenörer och beställare, ur horisontella och vertikala perspektiv. Den så kallade BIM-trappan användes som diskussionshjälpmedel vid genomförandet för att fördjupa samtalen. Resultaten visar att de medverkande arkitekterna upplever att BIM-användningen leder till ökad kommunikation och förståelse, en gemensam orienteringspunkt, överblick, konflikthantering och kontakt med olika aktörer inom byggandet. I litteraturen samlades möjligheter (appliceringsområden) med BIM som integrator, vilka återfanns bland de samlade intervjusvaren. Genom litteraturstudierna identifierades nio fragmenteringsproblem och deras horisontella och vertikala uttrycksformer. Tolkningar av respondenternas beskrivna upplevelser visar att BIM användes och upplevdes bemöta problemet konflikter och klanderkultur i båda fragmenteringsleden: horisontellt genom att delande, utbytande och visuell presentation av information upplevs bidra till en attitydförändring gentemot arkitekter, och vertikalt genom att kollisionskontroll av byggnadskomponenter medfört givande diskussioner med alla projektinvolverade och minskade fel i produktionsskedet. För de övriga åtta problemen förefaller BIM bemöta fragmenteringsproblematiken i horisontalled i större utsträckning än i vertikalled. Resultaten föreslår att en orsak kan vara att arkitekterna inte upplever några tydliga incitament till att använda BIM som integrator i vertikalled, då de inom ramen för sin yrkesroll inte har samma kunskapsutbyte med aktörer i produktionen som de har med aktörer i projekteringen. Ur ett arkitektperspektiv verkar BIM som integrator alltså stötta rollen inom ramen för de förväntningar som finns på rollen idag. Respondenterna tror att BIM kommer att vara en del i utvecklingen av rollen och att BIM-utvecklingen förmodligen kommer att öka i framtiden. Hur rollen kommer att fortsätta utvecklas eller stöttas av BIM i framtiden är dock inget som kan besvaras genom det här examensarbetet. Som förslag på vidare studier kan BIM-användningens betydelse för förändring av arkitektrollen ur ett rollteoretiskt perspektiv undersökas, samt hur andra aktörer i olika skeden av byggprocessen uppfattar BIM som integrator. Kanske kan BIM-användningen även förknippas med förändring av andra yrkesroller? Även en undersökning med arkitekter från länder med annan rollkontext än den svenska hade varit av intresse att undersöka. / Previous research has attributed fragmentation in the construction industry to efficiency and productivity problems in construction. The vertical fragmentation refers to the division of stages within the entire construction process, while the horizontal fragmentation refers to the diversity and division of responsibilities of actors in each construction phase. Based on various integration aspects, BIM (Building Information Modeling) has been presented as a means of bridging the fragmentation problem. It is in the design phase, among architects and other technical consultants, that BIM is used most in Sweden. But how do users in their roles view, understand and perceive BIM as an integrator of phases (vertically) and actors (horizontally) in a fragmented construction industry? The aim of the thesis is to, based on what literature on fragmentation, integration and BIM has presented, analyse how BIM can meet problems grounded in a fragmented construction industry according to architects’ experiences and ideas. In light of the results, the thesis discusses what significance the use of BIM as an integrator could have for the architect's role and its eventual change. The study has a qualitative approach. Initially, literature studies were conducted with a focus on how previous research has addressed the fragmentation of the construction industry and BIM as a possible integrator. Subsequently, an interview study was conducted with eight Swedish architects with experience of using BIM in their work. During the interviews, conversations were held about how and to what extent the architects used BIM, and how they felt that BIM affected collaborative situations between them and other designers, contractors, and clients, from a horizontal and vertical perspective. The so-called BIM-staircase was used as an aid for discussion, to deepen the conversations. The results show that the participating architects feel that the use of BIM leads to increased communication and understanding, a common orientation point, overview, conflict management and contact with various actors in the construction industry. Opportunities (application areas) with BIM as integrator were gathered from the literature, which were found among the collected interview results. The literature studies identified nine fragmentation problems and their horizontal and vertical forms of expression. Interpretations of the respondents' described experiences show that BIM was used and experienced to address the problem of conflict and blame culture in both fragmentation stages: horizontally, the participants experienced sharing, exchange and visual presentation of information which contributed to a change of attitude towards architects, and vertically they experienced that collision control of building components led to fruitful discussions with all project-involved with reduced errors in the production phase as consequence. For the other eight problems, BIM seems to address the fragmentation problems horizontally to a greater extent than vertically. The results suggest that one reason may be that the architects do not experience any clear incentives to use BIM as an integrator vertically, as within the framework of their professional role they do not have the same exchange of knowledge with actors in production as they have with actors in design. From an architect's perspective, BIM as an integrator thus seems to support the role within the framework of the expectations that exist for the role today. The respondents believe that BIM will be part of the development of the role and that BIM development will probably increase in the future. How the role will continue to be developed or supported by BIM in the future, however, is not something that can be answered through this thesis. As a proposal for further studies, the significance of BIM use for changing the architect's role from a role-theoretical perspective can be examined, as well as how other actors at different phases of the construction process perceive BIM as an integrator. Perhaps the use of BIM can also be associated with change in other professional roles? A study with architects from countries with different role contexts than the Swedish one would also be of interest to investigate.

The AEC industry has long been in need of effective modes of information exchange and knowledge sharing, but their practice in the industry is still far from satisfactory. In order to maintain their competence in a highly competitive environment and a globalized market, many organizations in the AEC industry have aimed at a move towards the development of learning organizations. Knowledge management has been seen as an effective way to have every member of an organization engaged in learning at all levels. At the very centre of knowledge management and learning is knowledge sharing through effective communication. Unfortunately, however, there is a big gap in the AEC industry between existing practice and the ideal in this area. In order to effectively coordinate information and knowledge flow in the AEC industry, this present research has developed a framework for an information system – a Construction Information and Knowledge Protocol/Portal (CIKP) which integrates within it a publish/subscribe system, Semantic Web technology, and Social Web concepts. Publish/subscribe is an appropriate many-to-many, people-to-people communication paradigm for handling a highly fragmented industry such as construction. In order to enrich the expressiveness of publications and subscriptions, Semantic Web technology has been incorporated into this system through the development of ontologies as a formal and interoperable form of knowledge representation. This research first involved the development of a domain-level ontology (AR-Onto) to encapsulate knowledge about actors, roles, and their attributes in the AEC industry. AR-Onto was then extended and tailored to create an application-level ontology (CIKP-Onto) which has been used to support the semantics in the CIKP framework. Social Web concepts have been introduced to enrich the description of publications and subscriptions. Our aim has been to break down linear communication through social involvement and encourage a culture of sharing, and in the end, the CIKP framework has been developed to specify desired services in communicating information and knowledge, applicable technical approaches, and more importantly, the functions required to satisfy the needs of a variety of service scenarios.

The AEC industry has long been in need of effective modes of information exchange and knowledge sharing, but their practice in the industry is still far from satisfactory. In order to maintain their competence in a highly competitive environment and a globalized market, many organizations in the AEC industry have aimed at a move towards the development of learning organizations. Knowledge management has been seen as an effective way to have every member of an organization engaged in learning at all levels. At the very centre of knowledge management and learning is knowledge sharing through effective communication. Unfortunately, however, there is a big gap in the AEC industry between existing practice and the ideal in this area. In order to effectively coordinate information and knowledge flow in the AEC industry, this present research has developed a framework for an information system – a Construction Information and Knowledge Protocol/Portal (CIKP) which integrates within it a publish/subscribe system, Semantic Web technology, and Social Web concepts. Publish/subscribe is an appropriate many-to-many, people-to-people communication paradigm for handling a highly fragmented industry such as construction. In order to enrich the expressiveness of publications and subscriptions, Semantic Web technology has been incorporated into this system through the development of ontologies as a formal and interoperable form of knowledge representation. This research first involved the development of a domain-level ontology (AR-Onto) to encapsulate knowledge about actors, roles, and their attributes in the AEC industry. AR-Onto was then extended and tailored to create an application-level ontology (CIKP-Onto) which has been used to support the semantics in the CIKP framework. Social Web concepts have been introduced to enrich the description of publications and subscriptions. Our aim has been to break down linear communication through social involvement and encourage a culture of sharing, and in the end, the CIKP framework has been developed to specify desired services in communicating information and knowledge, applicable technical approaches, and more importantly, the functions required to satisfy the needs of a variety of service scenarios.

In recent years, digital twins (DT) have gained traction in enhancing operation and maintenance procedures across various industrial sectors, such as manufacturing, energy, and aerospace. Yet their utilization remains more limited in the built environment. The aim of this paper is to investigate the current conceptualizations of DTs within the context of the Swedish built environment, shedding light on the maturity of DTs for built assets and the key value drivers influencing their adoption. The study reveals that DTs for built assets are in early developmental stages, lacking the maturity required to encompass the full spectrum of attributes inherent in a conventional DT. Despite stakeholders labeling these initiatives as DTs, our findings indicate a closer alignment with the concept of BIM-based digital models. This observation resonates with existing literature, highlighting the absence of a universally accepted definition for DTs. Within the Operations and Maintenance (O&M) phase, we have identified the following four primary value drivers shaping the adoption of BIM-based DTs: 1) commercial transparency and trusted transactions, 2) efficiency and cost reduction in routine operations, 3) operational continuity, and 4) added services. These findings contribute to the ongoing discourse surrounding the convergence of BIM and DTs, offering insights into the practical implications and value propositions that drive the integration of these technologies within the built environment. / Under de senaste åren har användningen av digitala tvillingar (DT:ar) blivit allt vanligare för drift- och underhållsförfaranden inom olika industrisektorer, såsom tillverkning, energi och flyg- och rymdindustrin. Användningen är dock fortfarande begränsad inom bygg- och fastighetsbranschen. Syftet med denna studie är att undersöka de nuvarande konceptualiseringarna av DT:ar inom ramen för den svenska fastighetsbranschen, belysa mognaden hos tekniken och undersöka de viktigaste värdedrivande faktorerna som påverkar utvecklingen och användningen i drift- och underhåll av fastigheter. Studien visar att användningen av DT:ar i fastighetsbranschen befinner sig i ett tidigt utvecklingsstadie och att begreppet inom industrin inte helt överensstämmer med visionen kring konceptet. Resultaten stämmer överens med befintlig litteratur, som belyser avsaknaden av en allmänt accepterad definition för DT:ar. I drift- och underhållsfasen har vi också identifierat följande fyra primära värdedrivande faktorer för användingen av BIM-baserade DT:ar: 1) kommersiell transparens och pålitliga transaktioner, 2) kostnadsbesparingar i rutinmässigt drift- och underhållsarbete, 3) kontinuerligt driftsarbete, samt 4) tilläggstjänster. Resultaten från denna studie bidrar till den pågående diskussionen om koncepten BIM och DT, och ger ytterligare insikt i de praktiska värdeskapande processerna och belyser användningsområden av DT:ar i fastighetsbranschen.

The Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry is passive in employing innovative technologies and conducting change efforts. As a result, numerous companies in the AEC industry do not exploit many of the benefits, which otherwise can be achieved with digital innovations. When engaging with digital innovations, it is suggested to understand and verify the organizational capabilities of implementing new technologies instead of merely the capacity of the latest technologies considered. It is essential for organizations that go digital, to recognize a need for digital change while identifying the organizational obstacles that potentially can obstruct their change attempts. Hence, activities related to promoting and adopting new, innovative technologies are in practice concerned with change efforts, and challenges regarding how to implement and influence individuals to embrace them, thus making the best use of a considered digital tool. This research thesis explores how consultancy companies in the AEC industry are coping with the adoption and implemention of digital innovations. By taking the consultancy firm’s perspective, the thesis identifies, analyzes and addresses the main organizational obstacles that hinder digital adoption within the AEC industry. Methodologically, this research thesis builds on a qualitative single case study approach, seeking to achieve an understanding and analytical capability instead of a generalization. The qualitative means used involve 13 semi-structured interviews with employees at a Case Company as well as external experts working with digitalization and change management. Besides, through a literature review, the thesis compares and analyzes the findings from the interviews and how they are interrelated to existing literature regarding implementing digital innovations. The empirical results indicate that a main obstacle for implementing digital innovations at consultancy firms in the AEC industry is related to an inadequately articulated and mediated vision regarding the digital transformation process and the change required. The results show that the initiated and planned change projects are not systematically shared and communicated among the Case Company’s teams, and individuals alike. So, the practices for how the employees appropriately can proceed with an idea related to digital innovation are not widely understood nor shared. Accordingly, there is a lack of knowledge among managers and employees on why they should engage in digital change projects and how this can be done appropriately. Lastly, there is also a lack of time as well as financial and personal incentives allocated towards working with digital change. This research thesis emphasizes that an organizational vision, strategy, and procedures must be realized and mediated to all teams and individuals who are involved or affected by a digital change to address these obstacles. Managers and leaders need to foster the creation of change readiness required for the digital transformation process. This involves providing coworkers with sufficient prerequisites, mediating the change process and helping them to embrace it. For example, a) by explaining the benefits and the need for change, b) communicating and systematically informing the teams and individuals with the opportunities to develop necessary competences, and c) by offering guidance and managerial support. Still, it is essential to continuously evaluate change efforts to ensure that their outcome is valuable, instead of merely convincing individuals about the necessity of conducting a change. / Arkitektur, Ingenjör och Konstruktion (AEC) industrin beskrivs som passiv gällande att använda innovativ teknik och genomföra digital förändring. Därmed är det många företag inom AEC industrin som inte utnyttjar de fördelar som annars hade kunnat uppnås med digitala innovationer. När ett företag arbetar med digitala innovationer föreslås att man förstår och verifierar de organisatoriska kapaciteterna för att implementera en ny teknik istället för bara kapaciteten för den senaste teknologin som beaktas. För organisationer som strävar efter att bli digitalt adoptiva är det viktigt att urskilja ett behov om digital förändring och samtidigt identifiera de organisatoriska utmaningarna som potentiellt kan hindra deras förändringsförsök. När en verksamhet eftersträvar att främja och anta nya innovativa tekniker, så är det i praktiken ofta utmanande att influera individer att omfamna förändringen som dessa teknologier medför, och därmed utnyttja ett betraktat digitalt verktyg bäst. Denna forskningsuppsats undersöker hur konsultföretag i AEC-industrin klarar av implementeringen av digitala innovationer. Genom att ta ett konsultföretags perspektiv identifierar, analyserar och besvarar denna forskningsuppsats de viktigaste organisatoriska utmaningarna som hindrar digital adoption inom AEC-industrin. Forskningsmetoden bygger på en kvalitativ fallstudie som syftar till att uppnå en förståelse och analytisk förmåga istället för en generalisering. De kvalitativa medel som används involverar 13 semistrukturerade intervjuer med anställda på ett Case-företag samt externa experter som arbetar med digitalisering och förändringshantering. Genom att också utföra en litteraturstudie jämförs och analyseras resultaten från intervjuerna, samt hur de är relaterade till befintlig litteratur gällande implementering av digital innovation. Resultat visar att ett huvudhinder för att implementera digitala innovationer, för konsultföretag inom AEC-industrin, är en otillräckligt artikulerad och förmedlad vision om den digitala transformationsprocessen och den förändring som krävs. Planerade och påbörjade förändringsprojekt delas och kommuniceras inte heller systematiskt mellan Case-företagets teams och individer. Dessutom förstås eller delas inte metoderna för hur de anställda på ett lämpligt sätt kan gå vidare med en idé relaterad till digital innovation. Följaktligen saknas kunskap bland chefer och anställda om varför de ska engagera sig i digitala förändringsprojekt och hur detta kan göras på ett lämpligt sätt. Det saknas också tid såväl som ekonomiska och personliga incitament för att arbeta med digital förändring. För att hantera dessa hinder betonar denna forskningsuppsats att en organisatorisk vision, strategi och tillvägagångssätt måste realiseras och tydligt förmedlas till alla teams och individer som är involverade eller påverkade av en digital förändring. Chefer och ledare måste främja skapandet av en förändringsberedskap som krävs för den digitala transformationsprocessen. Detta involverar att ge kollegor tillräckliga förutsättningar, förmedla förändringsprocessen och hjälpa dem omfamna den. Till exempel, a) genom att förklara fördelarna och behovet av förändring, b) kommunicera och systematiskt informera teams och individer om möjligheterna för att utveckla nödvändiga kompetenser, c) genom att erbjuda vägledning och ledarstöd. Det är dock fortfarande viktigt att kontinuerligt utvärdera förändringsinsatser för att se till att deras resultat är värdefulla, istället för att endast övertyga individer om nödvändigheten av att genomföra en förändring.

Health and safety during construction remains a worldwide challenge that the construction industry is facing. The German construction industry recorded an average of 110,000 accidents per year in the period of 2010 to 2019. A discernible trend toward a decrease in occupational accidents is not visible. In this context, traditional safety planning does not seem to be able to guarantee sufficient health and safety during construction. In line with the BIM Roadmap published by the German Ministry of Transport in 2015, it can be recognized that Building Information Modeling (BIM) is supposed to be increasingly used in upcoming years. This paper aims to identify how BIM could positively impact Occupational Health and Safety (OHS) during construction. Therefore, a thesis procedure, combining quantitative and qualitative research with an in depth literature review is introduced. This study reveals a high added value of using BIM for (1) safety rule checking and design validation and (2) safety education, training and communication. BIM as a decision supporting tool has the potential to reduce the underestimation of safety hazards and improve safety reporting, which have been identified as current vulnerabilities in the construction industry. Furthermore, an added benefit to sustainability following the concept of Construction Hazard Prevention through Design (CHPtD) is illustrated. In practice, however, BIM for OSH remains unused, while those working with BIM are not familiar with safety planning. This study indicates that in order to fully utilize the potential of BIM, intuitiveness and standardization is required, while those implementing BIM and those using BIM need to be aware of and willing to exploit the potential of new technologies. The challenge now is to recognize the potential of BIM in relation to OHS and to actively use BIM for health and safety purposes. / Att skapa en säker arbetsmiljö på byggarbetsplatsen är fortfarande en global utmaning för byggbranschen. I den tyska byggbranschen inträffade till exempel i genomsnitt 110 000 olyckor per år under perioden 2010-2019 och det syns ingen märkbar minskning. I detta sammanhang verkar traditionell säkerhetsplanering inte kunna garantera tillräcklig hälsa och säkerhet under byggandet. I samband med den strategiska BIM-implementeringsplanen som publicerades av det tyska transportministeriet 2015 ska Building Information Modeling (BIM) användas i allt större utsträckning under de kommande åren. Syftet med den här artikeln är att identifiera hur BIM skulle kunna ha en positiv inverkan på arbetsmiljö och säkerhet (OHS) på byggarbetsplatsen. Studien kombinerar kvantitativ och kvalitativ forskning med en djupgående litteraturgenomgång. Resultatet visar att det finns ett stort mervärde i att använda BIM för (1) kontroll av säkerhetsregler och validering av konstruktionen och (2) utbildning, träning och kommunikation om säkerhet. BIM som beslutsstöd kan möjliggöra en mer realistisk bedömning av säkerhetsrisker och förbättra säkerhetsrapporteringen, vilket har identifierats som aktuella sårbarheter i byggbranschen. Det finns också fördelar med att implementera konceptet Construction Hazard Prevention through Design (CHPtD). I praktiken är dock BIM för arbetsmiljöfrågor fortfarande oanvänd, samtidigt som de som arbetar med BIM inte är tillräckligt bekanta med säkerhetsaspekter. För att BIM:s potential ska kunna utnyttjas fullt ut krävs en ökad användarvänlighet och standardisering av verktygen. Samtidigt måste de som implementerar och använder BIM vara medvetna om och villiga att utnyttja den nya teknikens potential. Utmaningen är nu att förstå potentialen av BIM för arbetsmiljöaspekter och att proaktivt använda BIM för att öka säkerheten på byggarbetsplatser.