Building Information Modeling (BIM) is an emerging technology that utilizes 3D graphical representations to improve communication, collaboration, and data exchange. Immersive Visualization Environment (IVE) is another promising technology that enhances the 3D graphical representation to achieve a higher level of a sense of presence. The connection between the BIM technology that utilizes the 3D graphical representation and the IVE technology that enhances the 3D graphical representation has led many professionals to visualize BIM in immersive environments. This study is an attempt to overcome a systematic issue presented by available immersive visualization systems. The problem is that in order to visualize an information-rich BIM model from a commercial BIM application in an immersive visualization environment, the BIM model needs to pass through a tough conversion process and loss a large amount of its information. This research study utilizes the Application Programming Interface (API) of a commercially available BIM application to develop an immersive visualization environment. This approach was applied on Autodesk Navisworks software by developing a software program that utilizes Navisworks' API to control Navisworks' camera angle and generate an immersive visualization environment. A prototype of the approach was built in the Department of Construction Science at Texas A & M University and named BIM CAVE Prototype. The overall goal of this research was to prove that it is possible to transform a commercial BIM application into an immersive visualization system. A phenomenological study was utilized by interviewing subject matter experts from the construction industry. The intent of this effort was to explore and develop a phenomenological understanding of how research participants perceived the BIM CAVE system. The results show that the BIM CAVE can be considered an immersive visualization environment because it contains a majority of the immersive visualization environment features. However, a variety of technical limitations must be overcome before it can be called a fully immersive and functional visualization environment. Moreover, even though this investigation was to some extent successful, this research approach needs to be tested on other commercially available BIM applications before generalizations are made.

Just nu pågår stora förändringar i byggbranschen. Kostnaderna för att bygga är idag för stora och branschen letar efter nya metoder för att effektivisera byggandet och minska kostnaderna. Genom att använda sig av den relativt nya Building Information Modeling-tekniken (BIM) öppnar sig flera nya dörrar för vad som är möjligt.BIM är kort sagt en digital modell där all information för hur ett byggprojekts utformning, konstruktion, utrustning och förvaltning ska hanteras. En gemensam modell skapas som arkitekten, byggnadskonstruktörer, vvs-konstruktörer, el-konstruktörer och förvaltare har tillgång till. Ändringar som görs i modellen blir direkt synliga för de andra parterna.Den gemensamma modellen ligger lagrad på en gemensam server för att underlätta kommunikationen.I produktionen har man mycket att vinna av BIM. Först och främst upptäcks många brister och planeringsfel innan de ens kommer ut i produktionen där det blir betydligt dyrare att rätta till. Dessutom följer vid användadet av BIM också en del verktyg som kan användas för planering i produktionen. Två av dessa är kollisionskontroll och 4D-simulering, där tidplanen kopplas samman med ritningen för att simulera fortskridandet av ett byggprojekt.Dessa två verktyg kommer som en biprodukt när BIM nyttjas i ett byggnadsprojekt. I denna rapport presenteras dessa verktyg och vilka fördelar dessa ger i produktionenSyftet med examensarbetet har varit att få en fördjupad kunskap av vad BIM är, både i teorin och praktiskt. Men också att hitta fördelar som Skanska kan nyttja som en följd av användandet av BIM.

Architectural, Engineering, and Construction (AEC) industry has been using 4D construction models (graphical illustration of the construction of a 3D building design with time as the 4th dimension) for many years to improve an existing construction schedule by identifying inconsistencies and out of sequence activities; reducing missing activities; and improving the ability to communicate construction plan information. In practice, majority of the AEC industry has been using a personal computer based monitor to view and analyze these models. A study on investigating the potential benefits and challenges of using an immersive 3D virtual environment to view 4D models proved that by interactively generating construction schedule in the immersive virtual environment, the construction professionals were able to identify design, constructability, sequencing, and interdisciplinary interfacing issues which resulted in the construction professionals being able to develop a plan that resulted in a 28% savings to their original schedule. The major shortcoming of these immersive virtual reality systems was the Building Information Models (BIM) had to be converted to a specific format before they can be visualized in the immersive virtual environments. This study is an attempt to address the shortcomings of the previous version of the BIM CAVE which had the control over the camera views for achieving an almost seamless immersive virtual environment by developing a new BIM CAVE application which synchronizes timelining of 4D construction sequence in BIM CAVE. The new BIM CAVE setup is run by a custom built application that makes use of the .Net API (Application Programming Interface) of the commercially available BIM application, Autodesk Navisworks 2012. The objective of this research is to investigate the effectiveness, potential benefits and challenges of timelining the 4D construction sequence in BIM CAVE developed at Texas A&M University by using a qualitative research methodology called phenomenological study. The findings of this research specify that timelining the 4D construction sequence in BIM CAVE has many potential benefits like better spatial perception which increases confidence of construction professionals over the schedule, better sequencing of construction activities, better communication of schedule, evaluating constructability issues, and training the work force. Thus, this research concludes that timelining the construction in BIM CAVE is effective over visualizing 4D construction on a single screen with some limitations mentioned in this research.

Building Information Modeling (BIM) model contains information about structural, architectural, MEP (Mechanical Electrical and Plumbing) and other numerous components of a building. Among these components, MEP constitutes about 50% of the project cost, and its design is relatively more complex because of the limited headroom available to locate these components. The coordination of these systems involves locating and routing several subcomponents in a manner that satisfies different types of constraints. The earlier version of BIM Computer Aided Virtual Environment (CAVE) did not have provisions to show the overhead components of a BIM model. Conventionally, models had to be tilted to visualize the overhead components. The process of tilting the models to look up is considered counterintuitive. Some of the popular CAVEs developed by leading Universities have a screen on top to show the overhead components but they have a major shortcoming with them. The BIM models had to be converted to a specific format before they can be visualized in the CAVE environments. This study is an attempt to address the shortcomings of the previous version of the BIM CAVE by suggesting a prototype setup with a 55" LCD screen on top of the existing three vertically placed LCD screens. The addition of one more screen on top increases the vertical field of view, that is, the extent to which the user can see vertically in a BIM model. The new BIM CAVE setup is run by a custom built application that makes use of the .Net API (Application Programming Interface) of the commercially available BIM application, Autodesk Navisworks 2012, to control the camera views for achieving an almost seamless semi-immersive virtual environment. The main objective of this research is to validate the effectiveness of the new setup suggested by using a qualitative research methodology called phenomenological study. Semi-structured informal interviews were conducted with the subject matter experts (SMEs) who are experienced in the field of BIM to know about the differences in the user experience after adding a screen on top of the earlier BIM CAVE setup. The main idea behind this qualitative research technique is to develop an understanding of how the SMEs perceived the idea of looking up to see the overhead components of the BIM model. This thesis explains the steps followed to develop the modified BIM CAVE setup in detail and findings of the qualitative study to know about the effectiveness of the suggested new setup.

Abstract The importance of good construction planning affects the final costs of the production and the timing of the project. Planning for building projects has been studied with the aim of identifying how three week planning appears in the construction industry today. A case study has been conducted in Navisworks Simulate to assess whether the software is suitable to connect the task schedule with the BIM model to create a 4D model. 4D models are used for performing 4D construction simulation to visualize the project. In order to use the benefits of the model, investment in equipment and software is required. This means higher costs for the companies. Therefore inexpensive software is needed so that it will be profitable to use 4D models even in the production of small projects. The survey which aims to identify planning in the construction industry shows that planning varies between the different sectors, but also that planning technique depends on the knowledge of those who actually carry out the planning. The conclusion is that education in planning techniques and computer aided planning tools is needed to implement BIM in the planning process. With a detailed schedule and a BIM model which is adjusted to the construction of the building, Navisworks Simulate is a suitable program to use in the creation of Building Information Models. When using Navisworks Simulate to create a 4D model, the natural choice would be Navisworks Freedom software for visualization of the project in the production. This is because the Navisworks creates its own file format, which can only be opened in software created by Autodesk. This study was aimed to improve three week planning and increase the use of assimilating feedback by using BIM in the construction industry. The conclusion is that the choice of software for the creation of a 4D model affects the application that later can be used for visualization. / Sammanfattning Vikten av god produktionsplanering ligger till grund för dels den ekonomiska produktionskostnaden, dels tidsaspekten i projektet. Som bakgrund till rapporten har planering i byggproduktionen studerats med syftet att kartlägga hur treveckorsplaneringen ser ut inom bygg- och anläggningsbranschen i dagsläget. En fallstudie har genomförts i Navisworks Simulate för att undersöka om programvaran lämpar sig att sammankoppla treveckorsplanering med BIM-modell för att skapa en 4D-modell. 4D-modellen används för att på ett tydligt vis visualisera arbetet i projektet. För att utnyttja modellen krävs investeringar i utrustning och programvaror vilket innebär dyra kostnader för företagen. För visualisering av projektet eftersträvas därför en programvara till låg kostnad så att det ska bli lönsamt att använda 4D-modellen i produktionen även på mindre projekt. Den utredning som genomförts med syftet att kartlägga planeringsarbetet inom bygg- och anläggningsbranschen visar att planeringsarbetet varierar dels mellan bygg- och anläggningsprojekt men även att planeringsteknik beror på kunskapssnivå hos den som ska genomföra planeringsarbetet. Slutsatsen är att utbildning i planeringsteknik och datorstödda planeringsverktyg behövs för att kunna implementera BIM i planeringsarbetet. Med en detaljerad tidsplanering och produktionsanpassad projektering är Navisworks Simulate ett utmärkt program att använda vid skapandet av BIM-modeller. Vid användandet av Navisworks Simulate för skapande av 4D-modellen är Navisworks Freedom det naturliga valet av program för visualisering ute på arbetsplatsen i produktionen. Detta beror på att Navisworks skapar sitt eget filformat, vilket endast går att öppna i programvaror från Autodesk. Slutsatsen blir att valet av programvara för skapandet av en 4D-modell påverkar vilka program som senare kan användas för visualisering. Examensrapporten syftar till att förbättra treveckorsplaneringen, samt att öka utnyttjandet av erfarenhetsåterföringen inom produktionen genom användande av CAD-samordning och BIM.

BIM är en fras som har tagits upp allt frekventare inom byggbranschen senaste åren. Uttrycket har olika innebörd beroende på vem som tillfrågas och dennes kunskap inom området. BIM-verktyg är något som med åren också har ökat på marknaden. Verktygen har olika användningsområden beroende på vilken aktör som ska utnyttja det. I BIM-projekt används såkallade samordningsverktyg för att bland annat kontrollera olika discipliners modeller där valet av programvara är avgörande beroende på funktionalitet och nyttjare.  I detta arbete studerades två programvaror som kan användas vid BIM-samordning. Genom en fallstudie har det undersökts vilket utav programvarorna Autodesk Navisworks Manage 2015 och Solibri Model Checker 9.5 som passar bäst för Grontmij AB i Eskilstuna efter deras behov och förutsättningar. Efter en grundlig studie av båda programvarorna påvisar rapporten att den rekommenderade programvaran specifikt för Grontmij AB i Eskilstuna är Solibri Model Checker 9.5 i enlighet med företagets behov och förutsättningar. / BIM is a phrase that has been raised increasingly frequent in the construction industry in recent years. The term has different meanings depending on who is asked. BIM tools is something that over the years also has increased on the market. The tools have different use depending on the user. Bim projects use so-called coordination tools for including control of various disciplines models where the choice of software is different, depending on functionality and users. This thesis addresses two software programs that can be used in BIM coordination. Through a case study, the author investigated which of the softwares Autodesk Navisworks Manage 2015 and Solibri Model Checker 9.5 is best for Grontmij AB in Eskilstuna to their needs and circumstances.

I ett BIM-projekt skapas ett flertal intelligenta 3D-modeller innehållande geometrier och information. Respektive fackområde skapar modeller innehållande sina byggdelar och installationskomponenter. Genom att samordna modellerna från alla områden skapas en BIM-modell över hela projektet. En förutsättning för att projekteringen ska effektiviseras är att modellerna håller god kvalitet. Då allt fler byggnader projekteras i 3D-miljö finns det idag goda möjligheter att underlätta arbetet med kvalitetssäkring. Det finns ett flertal programvaror där det är möjligt att sammanfoga och granska modeller. Förutom att upptäcka kollisioner och kvalitetsfel, innehåller programmen flera andra funktioner som kan effektivisera projekt. En egenskap är möjligheten att virtuellt gå omkring i en byggnad innan den uppförs. Det finns även möjlighet att mäta avstånd, rita och göra noteringar i modellen och dess vyer, vilket är till hjälp när den ska granskas av de olika disciplinerna. Bakgrunden till det här examensarbetet är att konsultföretaget Byggteknik AB vill veta vilken programvara för samordning som uppfyller deras behov bäst. Genom implementering av programvaran vill de kunna ta på sig samordningsansvaret i framtida BIM-projekt. Frågeställningen är: Vilken programvara lämpar sig bäst för konsultföretaget Byggteknik AB? Den besvarades genom att en fallstudie genomfördes. I fallstudien jämfördes tre olika programvaror för kvalitets- och kollisionskontroller; Autodesk Navisworks Manage, Solibri Model Checker och Tekla BIMsight. Svaret på frågeställningen, som presenteras i rapporten, är att Autodesk Navisworks Manage är den programvara som i dagsläget lämpar sig bäst för Byggteknik AB. / In a BIM-project several intelligent 3D-models is being created. The 3D-models contain both geometries and information. Each discipline creates models containing their building and installation components. By coordinating the models from all the disciplines, a BIM-model of the entire project is being created. A prerequisite for the design to be effective is that the models have a good quality. Today there are good opportunities to facilitate the work of quality assurance, since more and more buildings are designed in 3D. There are several softwares for merging and checking models. In addition to detecting collisions and quality defects, the software can do several tasks to make projects more effective. One feature is the ability to virtually walk around in the building before it is constructed. It is also possible to measure distances, draw and make notes in the model and its views, which is helpful when it will be reviewed by the various disciplines. The background to this thesis is that the consultancy Byggteknik AB would like to know what software for coordination that meets their needs best. By implementing the software, they want to be able to assume responsibility for coordination in future BIM-projects. The question for this thesis is: What software is best suited for the consultancy Byggteknik AB? To answer the question a case study was conducted. In the case study three different softwares for quality and collision checks was being compared. The softwares being compared were Autodesk Navisworks Manage, Solibri Model Checker and Tekla BIMsight. The answer to the question, presented in this report, is that Autodesk Navisworks Manage in the current situation is best suited for Byggteknik AB.

Idag tillämpas BIM (Building Information Modeling) som ett ledande verktyg inom byggprojektering och möjliggör lösningar som är hållbara och optimerade mellan olika discipliner för att effektivt hantera informationsflöden. Vid överföring av data mellan programvaror används ett neutralt filformat, IFC (Industry Foundation Classes). Detta filformat exporteras från 3Dmodelleringsprogrammet Tekla Structures. Syftet med detta examensarbete är att granska orsaken till saknad information vid IFC-export från Tekla Structures. Studien innefattar en fallstudie, komparativ studie samt intervjuer. I fallstudien studeras inställningarna för en IFC-export från en komplex modell i Tekla Structures. Den komparativa studien berör två samordningsprogram Solibri Model Checker och Navisworks Manage, som sedan ställs mot varandra. Det som undersöks är hur IFC-filer lämpar sig i samordningsprogrammen. Intervjuerna har legat till grund och har gett tydliga riktlinjer under arbetets gång. Resultatet av denna studie tyder på att orsakerna kring saknad information i IFC-filer är den mänskliga faktorn och bristande kunskaper av inställningarna i en IFC-export. Ytterligare resultat är jämförelsen mellan samordningsprogrammen som visar att båda är lämpade för IFC-formatet. Genom den komparativa studien har det visat att Solibri lämpar sig bättre för IFC-exporter från Tekla Structures. Med hänsyn till examensarbetets resultat är den mänskliga faktorn avgörande för informationsförluster. Den mänskliga faktorn utgör att det råder bristande kommunikation samt bristande kunskap om IFC-exporter. / Today, BIM (Building Information Modeling) is applied as a leading tool in structural design and modeling and enables solutions that are sustainable and optimized between different disciplines to effectively manage information flows. In connection with transfers between software’s a neutral file format, IFC (Industry Foundation Classes), is used. This file format is exported from the 3D-modeling program Tekla Structures. The purpose of this thesis is to examine the reason for missing information on IFC exports from Tekla Structures. The study includes a case study, comparative study and interviews In the case study, the settings for an IFC- export are studied from a complex 3D- model in Tekla Structures. The comparative study concerns two coordination programs Solibri Model Checker and Navisworks Manage, which are compared against each other. What is examined is how IFC- files are suitable in the coordination programs. The interviews have given clear guidelines during the work. The results indicate that the causes of missing information in IFC -files are the human factor and the lack of knowledge of the settings of an IFC- export. Additional to the results that was achieved are the comparison between the coordination programs shows that both programs are suitable for the IFCformat. The difference between the coordination programs is how one of them signalized the format better than the other Regarding the results, the human factor is crucial for the information loss. The human factor has shown that the lack of communication and knowledge of IFC- exports is a reason for the information loss. Through the comparative study, it has also been shown that Solibri is better suited for IFCexports from Tekla Structures.

I denna rapport utforskas möjligheterna med BIM-modeller som finns på dagens byggarbetsplatser.  Trots att BIM erbjuder effektivare lösningar inom områden som bland annat visualisering, samordning och kvalitetsarbete, är det få projekt som aktivt använder sig av BIM på byggarbetsplatsen. Den här rapporten syftar till att belysa potentialen med BIM under produktionsfasen samt analysera svårigheter som finns, då produktionspersonal vill använda sig av BIM-modellen. Det långsiktiga målet med rapporten är att främja framtida användning av BIM i produktionsfasen. I arbetet produktionsanpassas delar av BIM-modellen för Skanskas och Vasakronans samverkansprojekt Klara C till att den kan användas ifrån en handhållen enhet. Genom att visa praktiska tillämpningar, med verktyg och BIM-modeller som finns tillgängliga idag, synliggörs möjligheter med BIM i byggproduktionen. För att ha möjlighet att påverka kvalitet och format på den BIM-modell, vilken ändå uppförs vid projekteringen, är det av stor vikt att tidigt beakta vilka effekter ett aktivt användande av BIM har i produktionsfasen. Slutsatsen sammanfattas i ett antal frågeställningar som planerande personal bör ha i åtanke, detta för att främja en utvecklande och värdeskapande användning av BIM även ute på byggarbetsplatsen. Vilken nytta tillför modellen i det specifika projektet? Ex. Samordning, tidsplanering eller visualisering. Hur ska modellen användas av produktionspersonalen? Ex. Vilken enhet (Surfplatta/PC) Vilka krav ställs då på BIM-modellen? Ex. Detaljeringsnivå, parametrar. Vad krävs av arbets- och informationsflöden? Ex. Format på leverans av modell/modeller. Är tillämpningen anpassad till användaren? Ex. Behövs det ytterligare stöd i form av kortare utbildningar eller kurser? / This thesis explores the potential of the BIM-models available at today's construction sites. There are few projects that actively use BIM on the construction sites, despite the fact that BIM offers efficient solutions in areas such as visualization, coordination and quality control. This report aims to highlight the potential of BIM during the production phase and to analyze the difficulties that exist when production staff wants to use the BIM model. The long term goal of this report is to promote use of BIM in the production phase. In this report, parts of the BIM-model of Skanska and Vasakronan collaborative project Klara C, is adapted so that it can be used from a handheld device. Positive effects from active use of BIM-models are shown with the tools and BIM-models that are available today. In order to influence the quality and setup of the BIM-model, which is produced during the design stage, it is of great importance that all potential applications of the model is taken in to account. The conclusion is summarized in a number of questions that planning staff should keep in mind in order to promote value-adding use of BIM. What benefits does the model bring the specific project? E.g. Coordination, time planning or visualization. How will the model be used by the staff? E.g. What kind of unit? (E.g. Tablet or PC) What is required from the model? E.g. Level of detailing, parameters. What work- and information flows are required? E.g. How is the model/models updated and delivered. Is the application user friendly? E.g. Is additional, supporting education required?

A BIM-based tool for formwork management was developed using Dynamo Studio and Revit, based on practitioners preferences regarding LOD and rental option. The BIM tool is a toolset of Dynamo scripts able to create a BIM model for formwork enable with parameters that describes formwork features necessary for formwork management. The BIM model created with this toolset is able to compute quantities, cost analysis, generate a demand profile, and cerate a 4D & 5D simulation automatically.