Building information modeling (BIM) and the development of integrated model view definitions for building maintenance. A case study of the existing structure : Bauhaus Eins Weimar

The German construction industry has long been criticised for being insufficient. For the successful delivery of the construction project the key role of the team members is most important. The purpose of this master thesis is to analyze how Building Information Modeling (BIM) is used for existing building a case study on Bauhaus Eins building in Weimar, Germany. It is also examined how the BIM dimensions like 3D, 4D and 5D is executed and the level of development and level of detailing is given in this case study. Building Information Modeling (BIM) technologies utilize detailed geometry and relevant data to upgrade and enhance the maintenance performance of facilities integrated with 3D objects orienting in Computer Aided Design (CAD) is presently an engrained idea with regards to build environment management, which integrates the construction industry and the facility management industry. At first sight, BIM speaks to the different tools that support detailing and use of models in built environment. Stakeholders that create and provide BIM technologies normally offer strong guarantees with respect to the beneficial outcomes in the utilization of BIM. These positive outcomes include increased efficiency, effectiveness, quality and safety, as well as decreasing delivery time and project cost of construction industry through an enhanced collaboration among team members with regards to the entire lifecycle of a built environment. The fundamental issue of implementing BIM is the absence of mutual BIM formats amongst architects, engineers and contractors. The principle research strategies incorporate a comprehensive literature review on BIM and building maintenance. BIM represents a multi-dimensional phenomenon that brings new complexities into the lifecycle of built environment. Building Maintenance is the owner responsibility who must utilize the technician to for the visual inspection of the building to perform appropriate condition. The analyzation of irregularities inspection operation states a good maintenance can be achieved. BIM models have uncovered themselves as an incredible tool to support maintenance actions, because of their capacity to store enough data in a single place and by enabling the client to get exact design and realistic perspective views. As a part of thesis this maintenance work is to implement the advantages provided in BIM based software tools utilized for supporting building maintenance. At the time of maintenance inspection, the developed application having difficulties in creating data base, enables the client to recognize every peculiarity present in building components in the BIM model. As a result, decrease in the error probability can be accomplished. The visual and instrumental inspection data is reviewed and stored in BIM model, making it appropriate for owner consultation during maintenance planning. This thesis is structured in three balanced and conceptual steps. Following the aim of the project, a virtual building model is to be designed and analyzed under building maintenance strategies. Firstly, the task is to do a complete literature research related to BIM and building maintenance based on the scope of similar researches and studying the problems in detail along with the theoretical background all the concepts which are implemented to get the numerical results. This chapter also comprises a detailed study of the BIM based German models in the construction industry. This study helps to understand the effect of BIM adverse to moderate the designing and operation of the existing building. On the second step, the virtual building model is designed on a BIM based tools for instance Autodesk Revit's Architecture, Structure, MEP, and Navisworks can deal with various kinds of data input like 3D designs, Schedules, cost estimation and offer thorough simulation and visualization options in a coordinated way enabling architects, engineers and contractors to track and control their projects successfully. In our case being an existing building analyzation of maintenance strategies like component failures, intervention analysis, resource analysis and lifecycle cost with scheduled maintenance is done. By the end of these above two tasks, two scenarios are observed. On one hand, we have a literature research and on the other hand we have the numerical results. Therefore, finally we present a comparative scenario based on the traditional approach and BIM approach for discussing the quantities, LC cost, time scheduling and simulation process. Later the represented designed model is discussed with level of detailing and level of development satisfying the BIM maturity levels. This thesis results show BIM implementation in existing structures yet, because of difficulties of high modelling, change exertion from capturing building data with schematic BIM objects, showing updated information in BIM treating of uncertain data, objects and its relations in BIM taking place in existing structures. Regardless of quick improvements and spreading standards, research opportunities emerge from process computerization and BIM adaption to existing buildings necessities. It also results the link between BIM model and building maintenance for lifecycle costing with respect to number of interventions, time and cost for maintenance interventions. The conclusion of this master thesis focuses mainly on the scopes of BIM implementation on existing buildings with respect to the building maintenance states what extent the designed model is represented. Understanding the literature and the numerical values in detail helps us to predict and making improvement in the life cycle of the building. The development of future research on this model will be explained with obtainable BIM based possibilities.

L'industria edile germano è stata a lungo criticata per essere insufficiente. Per il successo della consegna del progetto di costruzione, il ruolo chiave dei membri del team è molto importante. Lo scopo di questa tesi di laurea è analizzare come viene utilizzato il Building Information Modeling (BIM) per la costruzione di un case study sull'edificio Bauhaus Eins a Weimar, in Germania. Viene inoltre esaminato come vengono eseguite le dimensioni del BIM come 3D, 4D e 5D e in questo caso viene indicato il livello di sviluppo e il livello di dettaglio. Le tecnologie di Building Information Modeling (BIM) utilizzano la geometria dettagliata e i dati rilevanti per aggiornare e migliorare le prestazioni di manutenzione delle strutture integrate con gli oggetti 3D che orientano nel computer Aided Design (CAD) è attualmente un'idea incisa per quanto riguarda la gestione dell'ambiente di costruzione, che integra la costruzione industria e l'industria di facility management. A prima vista, BIM parla dei diversi strumenti che supportano i dettagli e l'uso dei modelli nell'ambiente costruito. Le parti interessate che creano e forniscono le tecnologie BIM offrono normalmente solide garanzie rispetto ai benefici nell'utilizzo del BIM. Questi risultati positivi includono maggiore efficienza, efficacia, qualità e sicurezza, nonché riduzione dei tempi di consegna e dei costi di progetto dell'industria delle costruzioni attraverso una maggiore collaborazione tra i membri del team per quanto riguarda l'intero ciclo di vita di un ambiente costruito. La questione fondamentale dell'attuazione del BIM è l'assenza di mutui formati BIM tra architetti, ingegneri e appaltatori. Le principali strategie di ricerca comprendono una revisione completa della letteratura sul BIM e la manutenzione degli edifici. Il BIM rappresenta un fenomeno multidimensionale che porta nuove complessità nel ciclo di vita dell'ambiente costruito. La manutenzione degli edifici è la responsabilità del proprietario che deve utilizzare il tecnico per eseguire l'ispezione visiva dell'edificio in modo da ottenere le condizioni appropriate. L'analisi delle operazioni di ispezione delle irregolarità afferma che è possibile ottenere una buona manutenzione. I modelli BIM si sono rivelati uno strumento incredibile per supportare le azioni di manutenzione, grazie alla loro capacità di archiviare un numero sufficiente di dati in un unico posto e consentendo al cliente di ottenere un design esatto e viste prospettiche realistiche. Come parte della tesi, questo lavoro di manutenzione consiste nell'implementare i vantaggi offerti dagli strumenti software basati su BIM utilizzati per supportare la manutenzione degli edifici. Al momento dell'ispezione di manutenzione, l'applicazione sviluppata che ha difficoltà nella creazione di basi di dati, consente al cliente di riconoscere ogni particolarità presente nella costruzione di componenti nel modello BIM. Di conseguenza, è possibile ridurre la probabilità di errore. I dati visivi e strumentali di ispezione vengono esaminati e archiviati nel modello BIM, rendendolo appropriato per la consultazione del proprietario durante la pianificazione della manutenzione. Questa tesi è strutturata in tre fasi equilibrate e concettuali. Seguendo l'obiettivo del progetto, un modello di edificio virtuale deve essere progettato e analizzato nell'ambito delle strategie di manutenzione degli edifici. In primo luogo, il compito è quello di fare una ricerca bibliografica completa relativa al BIM e alla manutenzione degli edifici basata sullo scopo di ricerche simili e studiare i problemi in dettaglio insieme al background teorico di tutti i concetti implementati per ottenere i risultati numerici. Questo capitolo comprende anche uno studio dettagliato dei modelli tedeschi basati sul BIM nel settore delle costruzioni. Questo studio aiuta a comprendere l'effetto del BIM negativo per moderare la progettazione e il funzionamento dell'edificio esistente. Nella seconda fase, il modello di edificio virtuale è progettato su strumenti BIM, ad esempio Architecture, Structure, MEP e Navisworks di Autodesk Revit possono gestire vari tipi di input di dati come progetti 3D, pianificazioni, stima dei costi e offrire una simulazione e visualizzazione completa opzioni in modo coordinato che consentono ad architetti, ingegneri e appaltatori di tracciare e controllare i loro progetti con successo. Nel nostro caso si tratta di un'analisi di edifici esistente di strategie di manutenzione come i guasti dei componenti, l'analisi dell'intervento, l'analisi delle risorse e il costo del ciclo di vita con la manutenzione programmata. Alla fine di questi due compiti sopra, si osservano due scenari. Da una parte, abbiamo una ricerca sulla letteratura e dall'altra abbiamo i risultati numerici. Pertanto, alla fine presentiamo uno scenario comparativo basato sull'approccio tradizionale e sull'approccio BIM per discutere le quantità, il costo LC, la pianificazione temporale e il processo di simulazione. Successivamente il modello progettato rappresentato viene discusso con livello di dettaglio e livello di sviluppo che soddisfa i livelli di maturità del BIM. I risultati di questa tesi mostrano l'implementazione del BIM in strutture già esistenti, a causa delle difficoltà di modellazione elevata, dello sforzo di acquisizione dei dati di costruzione con oggetti BIM schematici, mostrando informazioni aggiornate nel trattamento BIM di dati incerti, oggetti e le sue relazioni nel BIM che si svolgono in strutture esistenti. Indipendentemente da rapidi miglioramenti e standard di diffusione, le opportunità di ricerca emergono dall'informatizzazione dei processi e dall'adattamento del BIM alle necessità degli edifici esistenti. Risulta anche il collegamento tra il modello BIM e la manutenzione degli edifici per il costo del ciclo di vita in relazione al numero di interventi, tempi e costi per gli interventi di manutenzione. La conclusione di questa tesi di laurea si concentra principalmente sugli scopi dell'implementazione del BIM sugli edifici esistenti rispetto alla manutenzione dell'edificio, in che misura viene rappresentato il modello progettato. Comprendere la letteratura e i valori numerici in dettaglio ci aiuta a prevedere e migliorare il ciclo di vita dell'edificio. Lo sviluppo della ricerca futura su questo modello verrà spiegato con le possibilità ottenibili dal BIM.