Syfte – Syftet med studien är att undersöka hur BIM kan användas för att förbättra leveransprecisionen av materialleveranser till byggarbetsplatsen gällande nybyggnationer. För att besvara studiens syfte har två frågeställningar formulerats. Första frågeställningen utgör en grund för att sedan kunna besvara andra frågeställningen. - Vilka faktorer påverkar leveransprecisionen av materialleveranser till byggarbetsplatsen? - Hur kan leveransprecisionen av materialleveranser till byggarbetsplatsen förbättras med hjälp av BIM? Metod – För att uppnå studiens syfte och frågeställningar genomfördes en fallstudie i form av intervju och dokumentstudie på två olika företag inom byggindustrin. En litteraturstudie genomfördes med syfte att forma det teoretiska ramverket som sedan varit en grund för att besvara studiens syfte och frågeställningar. Resultat – Studien har identifierat faktorer som påverkar leveransprecisionen av materialleveranser till byggarbetsplatsen och kategoriserat in dem i två huvudfaktorer, samordning och planering. För ett effektivare arbete i byggprocessen är BIM ett verktyg som bland annat underlättar samordning och planering. Detta kan resultera i att leveransprecisionen av materialleveranser till byggarbetsplatsen kan förbättras med hjälp av BIM. Implikationer – Studien utgår från befintliga teorier som sedan jämförs med verkligheten. Studien belyser ingen ny teori men illustrerar nya synvinklar till ett redan befintligt problem. Svårigheten har varit i att hitta teorier om hur BIM kan påverka leveransprecisionen av materialleveranser. Teorier har därför tolkats och analyserats för att hitta möjliga förbättringar. Begränsningar – Studien omfattar leveransprecisionen av materialleveranser till nybyggnationer och tar enbart hänsyn till leveransprecisionen från leverantören till byggarbetsplatsen. Inom BIM omfattar studien 3D- och 4D BIM och utesluter 5D- och 6D BIM. / Purpose – The purpose of the study is to investigate how BIM can improve the ontime delivery of material to construction sites for new constructions. To answer the purpose of the study, two research questions have been formulated. - Which factors effect on-time delivery of material to the construction site? - How can on-time delivery of material to the construction site be improved by using BIM? Method – In order to achieve the purpose and research questions of the study, a case study was conducted at two different companies in the construction industry. The empirical data from the case study were collected through interviews and document studies. A literature study was conducted with the purpose of formulating the theoretical framework that subsequently been used to answer the purpose and research questions. Findings – The study has identified factors that effect on-time delivery of material to the construction site and categorized them into two main factors, coordination and planning. BIM is a tool, among other thing, for a more efficient work in the construction process that facilitates coordination and planning. Using BIM can result in that on-time delivery of material to the construction site can be improved. Implications – The study is based on existing theories that compares to reality. The study does not develop new theory, but it illustrates new perspectives on an already existing problem. It has been difficult to find theories about how BIM may effect ontime delivery of materials. Theories have therefore been interpreted and analysed to find possible improvements. Limitations – The study covers the on-time delivery of materials to new constructions. The study also covers the on-time delivery from supplier to the construction site. Within BIM, the study covers 3D- and 4D BIM and excludes 5D- and 6D BIM.

A crescente necessidade de reduzir os prazos e os custos dos empreendimentos de construção e de melhorar a qualidade das edificações e as condições de trabalho tem incentivado a adoção de sistemas pré-fabricados. Entretanto, a adoção desses sistemas exige uma intensa troca de informações entre a obra e a fábrica, de forma a sincronizar a fabricação dos componentes, as operações logísticas e o processo de montagem na obra, principalmente em ambientes engineer-to-order (ETO). Em sistemas do tipo ETO, o pedido do cliente é realizado nas etapas iniciais do projeto, e existe um elevado grau de incerteza principalmente pelo desconhecimento das atividades a serem realizadas. Em ambientes com esse tipo de complexidade, a literatura sugere o uso de Building Information Modeling (BIM) para facilitar o compartilhamento de informações e apoiar a tomada de decisões nesses ambientes, assim como a aplicação de conceitos e princípios da filosofia da Produção Enxuta. Particularmente em relação aos processos de montagem, o uso de BIM 4D pode ser utilizado para simular e analisar algumas operações, apoiando o processo de planejamento e o controle da produção. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um modelo para gestão dos processos logísticos em obras de sistemas pré-fabricados do tipo engineer-to-order com o apoio da modelagem BIM 4D A abordagem metodológica adotada foi Design Science Research (DSR), sendo desenvolvidos dois estudos empíricos. O primeiro foi realizado em colaboração com uma empresa responsável pelo projeto, fabricação e montagem de estruturas pré-fabricadas de concreto, sendo implementadas diversas melhorias em uma obra de uma universidade. O segundo, de caráter descritivo, foi desenvolvido em um empreendimento de construção de shopping center, sendo envolvidas uma empresa gerenciadora de obra e uma empresa que produziu e montou na obra a estrutura pré-fabricada de concreto. As principais contribuições da aplicação de BIM 4D como suporte à tomada de decisão referem-se ao aumento da confiabilidade do processo de montagem e da produtividade, principalmente pela clareza e rápida atualização das informações geradas pelos modelos 4D. / The growing need to reduce construction project duration and cost, as well as to improve building quality and working conditions, have encouraged the adoption of prefabricated building systems. However, the adoption of those systems requires an intense exchange of information between the construction site and the plant, in order to synchronize the production of components, logistic operations and site assembly, especially in an engineer-to-order (ETO) environment. In ETO systems, the client’s order is placed at the early design stages, and a high degree of uncertainty exists mostly due to the lack of knowledge about the tasks to be carried out. The literature suggests the use of Building Information Modeling (BIM) to facilitate the sharing of information and to support decision-making in this type of environment, as well as the application of Lean Production concepts and principles. Particularly in relation to assembly process, the use of 4D BIM modelling can be used to simulate and analyze some operations, supporting production planning and control This research work aims at to devise a model for the management of logistic processes for engineer-to-order prefabricated building systems, with the support of 4D BIM modelling. Design Science Research was the methodological approach adopted in this investigation, and two empirical studies were carried out. The first one was undertaken in close collaboration with a company that designs, manufactures, and assemble prefabricated concrete structures, and some improvements were implemented in a project for a higher education institution. The second was undertaken in a shopping mall project, and two companies were involved: a project management company, and a company that produced and assembled on-site pre-fabricated structures. As a result of this research work, the application of 4D BIM to support decision-making contributed to improve the reliability of the assembly process and to increase productivity, mainly due to the clarity and timeliness of the information made available by 4D models.

Empreendimentos hospitalares são reconhecidos pela complexidade que está associada a todas as fases de seu ciclo de vida: projeto, construção e operação. Os projetos da saúde são altamente influenciados por regulamentações locais. Estes conjuntos de códigos e legislações contém informações prescritivas e são importantes ao projeto, uma vez que as especificações são, usualmente, definidas de acordo com os critérios neles contidos. Ao longo do processo de desenvolvimento de produto, as especificações devem ser verificadas frente aos requisitos extraídos destas regulamentações. Este processo, se realizado manualmente, tende a ser demorado e propenso a erros. Tentativas de desenvolvimento de sistemas de verificação automatizada não se mostraram completamente satisfatórias. Muitos dos problemas estão relacionados à forma como novas abordagens são concebidas, muitas vezes desenvolvidas de acordo com métodos codificados e fragmentados, e à tipologia de informação que está nas normas e regulamentações. A abordagem metodológica utilizada nesta pesquisa foi a Design Science Research. Como artefato, foi desenvolvido um framework com base na abordagem semântica, para fornecer suporte ao desenvolvimento de sistemas de verificação automatizada, com ênfase em requisitos regulamentares no contexto de projetos de edificações hospitalares. As principais contribuições teóricas deste estudo, portanto, estão relacionadas às taxonomias e às transformações da informação, bem como às relações entre os constructos utilizados. Os resultados indicam que a natureza das regulamentações possui impacto significativo na possibilidade de tradução em regra lógica parametrizável. Apesar de a automação ser desejável, os resultados deste estudo indicam, ainda, que atualmente nem todos os requisitos podem ser completamente traduzidos em termos de processamento e verificação automatizados. Apesar de este fato diminuir o nível geral de automatização no processo, ele pode trazer benefícios ao contexto de projetos da saúde. O atendimento de alguns dos requisitos depende em um certo grau, em critérios subjetivos, que estão relacionados à interpretação humana e à criatividade. / Healthcare facilities are recognized for the complexity associated to all phases of their lifecycle: design, construction and operation. The design of healthcare projects is highly influenced by local healthcare regulations. These legislations usually contain prescriptive information and play an important role, as design specifications should be defined based on the criteria defined therein. In the design phase, during the product development process, requirements extracted from legal regulations must be verified against design specifications. This process, if done manually, tends to be time consuming and error prone. Attempts to develop automated rule checking systems for healthcare projects have not been fully successful. Most flaws appear to be related to the way new approaches are conceived, being mostly developed according to hard-coded and fragmented approaches, and the typology of information bounded by the regulations. The methodological approach adopted in this investigation was the Design Science Research. The main outcome of this research study is a semantic-based framework, devised to support the development of automated rule checking systems, focused on regulatory requirements of healthcare building design. The main theoretical contributions of this research work are concerned with the taxonomies and information transformation, as well as the relationships among the constructs involved. The results indicate that the nature of regulations have a major impact on the possibility of translating them into logic rules. Even though automation is desirable, the findings of this study also indicate that currently not all requirements can be fully translated into rules for automated processing and checking. Although this decreases the overall degree of automation in the process, this fact may provide benefits to the healthcare context. The fulfillment of some requirements to some extend should rely on subjective criteria, which depends on human interpretation and creativity.

A crescente necessidade de reduzir os prazos e os custos dos empreendimentos de construção e de melhorar a qualidade das edificações e as condições de trabalho tem incentivado a adoção de sistemas pré-fabricados. Entretanto, a adoção desses sistemas exige uma intensa troca de informações entre a obra e a fábrica, de forma a sincronizar a fabricação dos componentes, as operações logísticas e o processo de montagem na obra, principalmente em ambientes engineer-to-order (ETO). Em sistemas do tipo ETO, o pedido do cliente é realizado nas etapas iniciais do projeto, e existe um elevado grau de incerteza principalmente pelo desconhecimento das atividades a serem realizadas. Em ambientes com esse tipo de complexidade, a literatura sugere o uso de Building Information Modeling (BIM) para facilitar o compartilhamento de informações e apoiar a tomada de decisões nesses ambientes, assim como a aplicação de conceitos e princípios da filosofia da Produção Enxuta. Particularmente em relação aos processos de montagem, o uso de BIM 4D pode ser utilizado para simular e analisar algumas operações, apoiando o processo de planejamento e o controle da produção. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um modelo para gestão dos processos logísticos em obras de sistemas pré-fabricados do tipo engineer-to-order com o apoio da modelagem BIM 4D A abordagem metodológica adotada foi Design Science Research (DSR), sendo desenvolvidos dois estudos empíricos. O primeiro foi realizado em colaboração com uma empresa responsável pelo projeto, fabricação e montagem de estruturas pré-fabricadas de concreto, sendo implementadas diversas melhorias em uma obra de uma universidade. O segundo, de caráter descritivo, foi desenvolvido em um empreendimento de construção de shopping center, sendo envolvidas uma empresa gerenciadora de obra e uma empresa que produziu e montou na obra a estrutura pré-fabricada de concreto. As principais contribuições da aplicação de BIM 4D como suporte à tomada de decisão referem-se ao aumento da confiabilidade do processo de montagem e da produtividade, principalmente pela clareza e rápida atualização das informações geradas pelos modelos 4D. / The growing need to reduce construction project duration and cost, as well as to improve building quality and working conditions, have encouraged the adoption of prefabricated building systems. However, the adoption of those systems requires an intense exchange of information between the construction site and the plant, in order to synchronize the production of components, logistic operations and site assembly, especially in an engineer-to-order (ETO) environment. In ETO systems, the client’s order is placed at the early design stages, and a high degree of uncertainty exists mostly due to the lack of knowledge about the tasks to be carried out. The literature suggests the use of Building Information Modeling (BIM) to facilitate the sharing of information and to support decision-making in this type of environment, as well as the application of Lean Production concepts and principles. Particularly in relation to assembly process, the use of 4D BIM modelling can be used to simulate and analyze some operations, supporting production planning and control This research work aims at to devise a model for the management of logistic processes for engineer-to-order prefabricated building systems, with the support of 4D BIM modelling. Design Science Research was the methodological approach adopted in this investigation, and two empirical studies were carried out. The first one was undertaken in close collaboration with a company that designs, manufactures, and assemble prefabricated concrete structures, and some improvements were implemented in a project for a higher education institution. The second was undertaken in a shopping mall project, and two companies were involved: a project management company, and a company that produced and assembled on-site pre-fabricated structures. As a result of this research work, the application of 4D BIM to support decision-making contributed to improve the reliability of the assembly process and to increase productivity, mainly due to the clarity and timeliness of the information made available by 4D models.

Building design can have a major impact on sustainability through material efficiency and construction waste minimisation (CWM). The construction industry consumes over 420 million tonnes of material resources every year and generates 120 million tonnes of waste containing approximately 13 million tonnes of unused materials. The current and on-going field of CWM research is focused on separate project stages with an overwhelming endeavour to manage on-site waste. Although design stages are vital to achieve progress towards CWM, currently, there are insufficient tools for CWM. In recent years, Building Information Modelling (BIM) has been adopted to improve sustainable building design, such as energy efficiency and carbon reduction. Very little has been achieved in this field of research to evaluate the use of BIM to aid CWM during design. However, recent literature emphasises a need to carry out further research in this context. This research aims to investigate the use of BIM as a platform to help with CWM during design stages by developing and validating a BIM-aided CWM (BaW) Framework. A mixed research method, known as triangulation, was adopted as the research design method. Research data was collected through a set of data collection methods, i.e. selfadministered postal questionnaire (N=100 distributed, n=50 completed), and semistructured follow-up interviews (n=11) with architects from the top 100 UK architectural companies. Descriptive statistics and constant comparative methods were used for data analysis. The BaW Framework was developed based on the findings of literature review, questionnaire survey and interviews. The BaW Framework validation process included a validation questionnaire (N=6) and validation interviews (N=6) with architects. Key research findings revealed that: BIM has the potential to aid CWM during design; Concept and Design Development stages have major potential in helping waste reduction through BIM; BIM-enhanced practices (i.e. clash detection, detailing, visualisation and simulation, and improved communication and collaboration) have impacts on waste reduction; BIM has the most potential to address waste causes (e.g. ineffective coordination and communication, and design changes); and the BaW Framework has the potential to enable improvements towards waste minimisation throughout all design stages. Participating architects recommended that the adoption of the BaW Framework could enrich both CWM and BIM practices, and most importantly, would enhance waste reduction performance in design. The content should be suitable for project stakeholders, architects in particular, when dealing with construction waste and BIM during design.

No mercado de construção civil, o BIM ou Modelagem da Informação da Construção, deixou de ser um modismo com poucos pioneiros, para ser a peça central da tecnologia do mercado de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC), abordando aspectos de projeto, construção e operação de edifícios. Além das informações de projeto, pode-se agregar ao modelo BIM dados externos oriundos da execução, avaliação e manutenção da construção. Cresce, com isso, o número de informações que podem ser armazenadas nos modelos e a oportunidade para identificação de padrões não explícitos, relacionados à geometria e topologia de seus componentes. Para análise destas informações, faz-se necessária a utilização de técnicas que permitam o seu processamento. Dentre as técnicas existentes para a descoberta de conhecimento em bases de dados está o KDD (Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados) e, especificamente, a mineração de dados. Focando especificamente os dados oriundos do registro de defeitos da construção e considerando que o modelo BIM não é um repositório de dados no qual técnicas padrão podem ser aplicadas diretamente, esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de um arcabouço teórico que define os pontos relevantes para a utilização de técnicas de mineração de dados de defeitos construtivos em modelos BIM, fornecendo uma base conceitual para a sua aplicação prática. Acredita-se que a aplicação de mineração de dados em modelos BIM pode propiciar a identificação de padrões que são influenciados de alguma forma pela geometria dos elementos construtivos, padrões estes que podem ser úteis tanto para a análise de problemas de qualidade de execução, quanto para produtividade, manutenção, pós-ocupação, entre outros. Além da proposta de arcabouço teórico para mineração de dados em modelo BIM, esta pesquisa propôs um conjunto de componentes BIM para registro de informações de defeitos de construção, bem como uma proposta para categorização das relações entre os defeitos e os componentes do modelo BIM, de forma a tornar explícitas informações relevantes para mineração de seus dados. / In the construction market, BIM - Building Information Modeling is no longer a fad adopted by few pioneers, but the centerpiece of technology in the Architecture, Engineering and Construction market (AEC), addressing aspects of design, construction and operation of buildings. In addition to engineering design information, the BIM model allows for storage and management of information from the construction process, facilities operations and building maintenance. Alongside with this, the amount of information stored in models and the opportunity to identify patterns related to geometry and topology of construction components also increase. For the analysis of this information, the use of appropriate data processing techniques is essential. Use of KDD (Knowledge Database Discovery) and Data Mining are among the existing techniques used for knowledge extraction in large databases. While focusing on data from construction defects and considering that a BIM model is not a standard data repository, in which standard data mining techniques could be applied directly, this research aimed to develop a theoretical framework that defines the requirements and procedures for the use of Data Mining Techniques for construction defects in BIM models, while providing a conceptual basis for its practical application. It is based on the concept that the application of data mining in BIM models is able to retrieve patterns that are influenced by the geometry of building elements and that these patterns can be useful for analyzing issues of construction quality, productivity, maintenance, and post-occupancy, among others. In addition to the proposition of a theoretical framework, this research developed a standard set of BIM components for the record of construction defects data, and suggested a structure for the categorization of correlations between defects and BIM components, with the purpose of clearly identifying relevant information for the data mining process.

Subjeck of this diploma thesis is to familiarize with BIM and using laser scanning for creating BIM model.

This thesis deals with the creation of a BIM model using laser scanning. In the first part of the thesis, basic information about building information modeling (BIM) is described. The next section describes the process of creating a BIM model, from data acquisition to modeling or a particular building. The model was created in Revit.

This thesis deals with the BIM creating process with the use of laser scanning data in Revit software. It’s focusing mainly on MEP of water object. In the theoretical part of thesis there are outlined basic issues about laser scanning, informational modelling and other relating issues. In the practical part of the thesis is the summarization of procedure starting from data collecting, data processing to the procedure of creating BIM model, it’s visualisation and the use of the model. There are also mentioned useful pieces of knowledge, which I have learned during dealing with the problems related to the application of this new way of using the spatial information.

The subject of thesis was creation of methodic for building information modeling methods specified. The buildings were surveyed at first or projects drawing were provided. Processing of survey data and building information modeling was done in software Revit 2014 with program extensions. Subsequently chosen methods of creation were described and they were compared with each other. The result can use for selection the most appropriate method on the basis function and targeted funds.