The object of this thesis is the definition of a procedure, replicable in other fields of the construction industry, that is capable of implementing innovative tools and methods to manage the variety of processes which characterize the built environment. So, the focus of the study is the integration of Building information modelling with the benefits of dynamic database in order to provide a powerful instrument to control the variables of FM-O&M field. Ch.1 First, the research presents an overview of the real estate management branches, considering asset, property and facility management with a focus on the last one. Facility Management is analysed in its definitions, origins, services, models and worldwide diffusion. Ch.2 This chapter deeply describes maintenance, as a part of the facility management activities, in particular linked to the building services which have the main objective to ensure the constant working of assets and to keep their quality over time. So, this section provides a summary of maintenance major concepts, from degradation and obsolescence, reliability and maintainability, maintenance strategies and procedures, till the maintenance management and its economic dimension (life cycle costs). Ch.3 Following the introductive digression, the study concentrates on the Italian current situation, where after years of total negligence, the need for maintenance is felt. This trend is supported by a growth of maintenance demand explained here from an economic point of view and by the definition of a more accurate legislative framework which explicates precise maintenance tools: maintenance manual, user’s manual, maintenance schedule. Ch.4 At this point, all the basic components of the Building Information Modelling approach are shown. Starting from the theoretical foundations as the maturity Diagram, Level of detail and interoperability, the chapter underlines the possibility of BIM and FM integration. It highlights the main barriers to BIM for FM adoption, the problems with the current practice and the most considerable benefits of this merging, trying to take advantage of institutionalized guidelines and cases abroad. Ch.5 The second part of the research provides a method to effectively apply and cover some of the items stated above, combining the main benefits of information storage, offered by database applications, with the advantages of BIM software in terms of visualization, localisation and immediate awareness in virtual environments. This section illustrates the methodology, explaining the case study, the first phases of data elaboration, work/space breakdown structure definition, and the process by steps. Ch.6 The last chapter focuses more in detail on database-BIM model integration. Here the process is deeply presented in its stages using a BIM software with shared parameters for maintenance, a relational database and a DB-link connector to manage dynamic data. In this way, it is possible to develop an application to access and synchronize FM-O&M data.

L’obiettivo di questa ricerca di tesi è la definizione di una procedura, replicabile ed applicabile anche ad altri contesti nel settore delle costruzioni, che sia in grado di implementare strumenti e metodi innovativi per governare la complessità dei processi che caratterizzano il tema della gestione dell’ambiente costruito. Dunque il focus dello studio è l’integrazione della metodologia BIM (Building Information Modeling) con i benefici dei database dinamici, al fine di fornire uno strumento efficace per controllare le variabili del campo del Facility Management e della Manutenzione. Cap.1 Per prima cosa, la ricerca presenta una panoramica sui cosiddetti rami della gestione del patrimonio immobiliare, considerando asset, property e facility management con un approfondimento particolare su quest’ultimo. Quindi, il Facility viene analizzato nelle sue definizioni, origini, nei suoi servizi e modelli e infine in termini di diffusione a livello globale. Cap.2 Questo capitolo descrive dettagliatamente i caratteri della Manutenzione, come parte essenziale delle attività di Facility Management, in particolare legata ai cosiddetti “servizi all’edificio”, che hanno il compito di assicurarne il corretto funzionamento e di preservarne la qualità nel tempo. Allora questa sezione sintetizza i concetti fondamentali della manutenzione a partire da degrado e obsolescenza, affidabilità e manutenibilità, strategie e procedure di manutenzione sino al Maintenance Management e alla dimensione economica del tema (costi del ciclo di vita). Cap.3 A seguire la digressione introduttiva, il lavoro di tesi si è concentrato sull’attuale situazione italiana, dove dopo anni di negligenza è emersa la necessità della manutenzione del patrimonio immobiliare. Questa tendenza viene supportata da una crescita nella domanda per la manutenzione spiegata dal punto di vista economico e dalla definizione di una precisa struttura legislativa che espliciti gli strumenti propri della manutenzione: il manuale di manutenzione, il manuale d’uso e il programma di manutenzione. Cap.4 A questo punto vengono presentate tutte le componenti fondamentali della metodologia BIM. Iniziando dai concetti teorici come il Diagramma BIM Maturity, i LOD e l’interoperabilità, questa sezione sottolinea la possibilità di integrazione della metodologia nel campo del Facility Management. Si evidenziano le principali barriere nell’adozione del BIM, le principali criticità della pratica corrente e i benefici più rilevanti di questa fusione avvalendosi della letteratura fornita da linee guida ufficiali e da casi sperimentali internazionali. Cap.5 La seconda parte della ricerca fornisce un processo per applicare efficacemente la metodologia e risolvere le criticità più significative combinando i benefici della raccolta dati derivanti da applicazioni database con i vantaggi dei software BIM in termini di visualizzazione, localizzazione e immediato riconoscimento degli elementi in ambiente virtuale. Dunque questa parte illustra la metodologia spiegando il caso studio, le prime fasi di elaborazione dati, la definizione di una WBS e SBS, e una sintesi dell’intera procedura. Cap.6 L’ultimo capitolo si focalizza più in dettaglio sull’integrazione tra modello BIM e Database. Qui il processo viene dettagliatamente presentato nelle sue fasi, utilizzando un modello BIM con parametri condivisi per la manutenzione, un database relazionale e un connettore come DB-link per gestire dati dinamici. In questo modo, è possibile sviluppare un applicativo per accedere e sincronizzare dati per il facility Management e Operation and Maintenance.

Data engineering for maintenance management. Building information modeling and database integration for the public schools of Milan

BONELLI, SERENA;BRIZZOLARI, ALESSANDRA
2016/2017

Abstract

The object of this thesis is the definition of a procedure, replicable in other fields of the construction industry, that is capable of implementing innovative tools and methods to manage the variety of processes which characterize the built environment. So, the focus of the study is the integration of Building information modelling with the benefits of dynamic database in order to provide a powerful instrument to control the variables of FM-O&M field. Ch.1 First, the research presents an overview of the real estate management branches, considering asset, property and facility management with a focus on the last one. Facility Management is analysed in its definitions, origins, services, models and worldwide diffusion. Ch.2 This chapter deeply describes maintenance, as a part of the facility management activities, in particular linked to the building services which have the main objective to ensure the constant working of assets and to keep their quality over time. So, this section provides a summary of maintenance major concepts, from degradation and obsolescence, reliability and maintainability, maintenance strategies and procedures, till the maintenance management and its economic dimension (life cycle costs). Ch.3 Following the introductive digression, the study concentrates on the Italian current situation, where after years of total negligence, the need for maintenance is felt. This trend is supported by a growth of maintenance demand explained here from an economic point of view and by the definition of a more accurate legislative framework which explicates precise maintenance tools: maintenance manual, user’s manual, maintenance schedule. Ch.4 At this point, all the basic components of the Building Information Modelling approach are shown. Starting from the theoretical foundations as the maturity Diagram, Level of detail and interoperability, the chapter underlines the possibility of BIM and FM integration. It highlights the main barriers to BIM for FM adoption, the problems with the current practice and the most considerable benefits of this merging, trying to take advantage of institutionalized guidelines and cases abroad. Ch.5 The second part of the research provides a method to effectively apply and cover some of the items stated above, combining the main benefits of information storage, offered by database applications, with the advantages of BIM software in terms of visualization, localisation and immediate awareness in virtual environments. This section illustrates the methodology, explaining the case study, the first phases of data elaboration, work/space breakdown structure definition, and the process by steps. Ch.6 The last chapter focuses more in detail on database-BIM model integration. Here the process is deeply presented in its stages using a BIM software with shared parameters for maintenance, a relational database and a DB-link connector to manage dynamic data. In this way, it is possible to develop an application to access and synchronize FM-O&M data.
PINTI, LIDIA
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
27-lug-2017
2016/2017
L’obiettivo di questa ricerca di tesi è la definizione di una procedura, replicabile ed applicabile anche ad altri contesti nel settore delle costruzioni, che sia in grado di implementare strumenti e metodi innovativi per governare la complessità dei processi che caratterizzano il tema della gestione dell’ambiente costruito. Dunque il focus dello studio è l’integrazione della metodologia BIM (Building Information Modeling) con i benefici dei database dinamici, al fine di fornire uno strumento efficace per controllare le variabili del campo del Facility Management e della Manutenzione. Cap.1 Per prima cosa, la ricerca presenta una panoramica sui cosiddetti rami della gestione del patrimonio immobiliare, considerando asset, property e facility management con un approfondimento particolare su quest’ultimo. Quindi, il Facility viene analizzato nelle sue definizioni, origini, nei suoi servizi e modelli e infine in termini di diffusione a livello globale. Cap.2 Questo capitolo descrive dettagliatamente i caratteri della Manutenzione, come parte essenziale delle attività di Facility Management, in particolare legata ai cosiddetti “servizi all’edificio”, che hanno il compito di assicurarne il corretto funzionamento e di preservarne la qualità nel tempo. Allora questa sezione sintetizza i concetti fondamentali della manutenzione a partire da degrado e obsolescenza, affidabilità e manutenibilità, strategie e procedure di manutenzione sino al Maintenance Management e alla dimensione economica del tema (costi del ciclo di vita). Cap.3 A seguire la digressione introduttiva, il lavoro di tesi si è concentrato sull’attuale situazione italiana, dove dopo anni di negligenza è emersa la necessità della manutenzione del patrimonio immobiliare. Questa tendenza viene supportata da una crescita nella domanda per la manutenzione spiegata dal punto di vista economico e dalla definizione di una precisa struttura legislativa che espliciti gli strumenti propri della manutenzione: il manuale di manutenzione, il manuale d’uso e il programma di manutenzione. Cap.4 A questo punto vengono presentate tutte le componenti fondamentali della metodologia BIM. Iniziando dai concetti teorici come il Diagramma BIM Maturity, i LOD e l’interoperabilità, questa sezione sottolinea la possibilità di integrazione della metodologia nel campo del Facility Management. Si evidenziano le principali barriere nell’adozione del BIM, le principali criticità della pratica corrente e i benefici più rilevanti di questa fusione avvalendosi della letteratura fornita da linee guida ufficiali e da casi sperimentali internazionali. Cap.5 La seconda parte della ricerca fornisce un processo per applicare efficacemente la metodologia e risolvere le criticità più significative combinando i benefici della raccolta dati derivanti da applicazioni database con i vantaggi dei software BIM in termini di visualizzazione, localizzazione e immediato riconoscimento degli elementi in ambiente virtuale. Dunque questa parte illustra la metodologia spiegando il caso studio, le prime fasi di elaborazione dati, la definizione di una WBS e SBS, e una sintesi dell’intera procedura. Cap.6 L’ultimo capitolo si focalizza più in dettaglio sull’integrazione tra modello BIM e Database. Qui il processo viene dettagliatamente presentato nelle sue fasi, utilizzando un modello BIM con parametri condivisi per la manutenzione, un database relazionale e un connettore come DB-link per gestire dati dinamici. In questo modo, è possibile sviluppare un applicativo per accedere e sincronizzare dati per il facility Management e Operation and Maintenance.
Tesi di laurea Magistrale
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