BIM entegrasyonunda akıllı nesnelerin rolü-sistematik literatür taraması

thumbnail.default.alt
Tarih
2024-05-30
Yazarlar
Şenel Yılmaz, Kübra
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Özet
Yapı bilgi modellemesi (BIM); mimarlık, mühendislik ve inşaat (MMİ) alanına birçok yenilik getirmektedir. Günümüzde bu teknoloji, tasarım aşamasındaki projelerin, mevcut binaların ve tarihi yapıların modellenmesi ve yönetilmesi alanlarında kullanılmaktadır. Kısaca BIM, mimari ögelerin fiziksel ve işlevsel yönlerini dijital olarak temsil ederek, yaşam döngüsü boyunca bilgi depolayan ve bu bilgileri paylaşan bir teknoloji olarak tanımlanabilir. BIM yalnızca bir yazılım değil aynı zamanda sürekli güncellenen bir iş akışı ile dijital model üzerindeki verilerin paylaşımını içeren bir süreçtir. Amaç yapı yaşam döngüsü boyunca güvenilirliği ve kaliteyi arttırmaktır. Bunu sağlamak için farklı projelerde yeniden kullanılabilir, uygulanabilir ve paylaşılabilir akıllı nesneler (smart objects) sürece dahil edilmektedir. Akıllı nesneler; akıllı BIM nesneleri, akıllı bina nesneleri, akıllı inşaat nesneleri, akıllı bina elemanları, akıllı elemanlar ve BIM nesneleri dahil olmak üzere BIM projelerinin farklı aşamalarında çeşitli isimlerle karşımıza çıkmaktadır. Farklı terminolojilerden bağımsız olarak, bu akıllı nesneler aslında aynı amaca hizmet etmektedir: mevcut veya planlanan fiziksel nesnelerin (duvar, kapı, pencere vb) dijital ikizleri olmak ve çevreleriyle etkileşime geçmek. Bu nesneler temsil ettiği objelerin nasıl oluşturulduğuna dair gerekli bilgileri içerebilir, diğer akıllı nesnelerle ve kullanıcılarla ilişki kurabilir ve nesnelere ilişkin çok disiplinli bakış açılarını kolaylaştırmak için gerekli olan çeşitli bilgi boyutlarını kapsama kapasitesine erişebilir. Bazı çalışmalarda bu nesnelerin zekasının, gerçek dünya verilerinin dijital modele aktarılması ve modelin güncel kalmasını sağlamak için sürekli senkronizasyondan kaynaklandığı belirtilmektedir. Bu tez kapsamında akıllı nesnelerin BIM entegrasyonundaki rolünü incelemek amacıyla, 2005 ila 2023 yılları arasında yayımlanan araştırmaları kapsayan sistematik bir literatür taraması yapılmıştır. En yaygın kullanılan 8 veritabanı üzerinden (Google Scholar, Science Direct, Web of Science, Springer Link, ACM Digital Library, Wiley Online Library, IEEE Xplore, and Jstor) anahtar kelimeler ile araştırma yürütülmüştür. Bu tarama sonucunda, akıllı nesnelerin BIM ile ilişkisine dair 98 çalışma belirlenmiştir. Belirlenen çalışmalar öncelikle özeti, anahtar kelimeleri dikkate alınarak konu ile alakalı olma seviyesine göre sıralanmıştır. Sistematik literatür taramasını gerçekleştirmek amacıyla 4 araştırma sorusu belirlenmiştir. Bu sorulardan ilki nesnelerin kullanıldığı proje aşamasını ve işlevini belirlemek amacıyla, ikinci soru akıllı nesne üretiminde kullanılan yazılımları belirlemek için, üçüncü soru nesnelerin ilişkilerini belirlemek için ve son soru ise nesnelerin kullanıldığı örnek çalışmaların tespit etmek için oluşturulmuştur. Tüm çalışmalar tek bir ortamda toplanarak kategorize edilmiştir. Ayrıca dökümanlara ait bilgiler isim, yazar, yayın türü, tarih, anahtar kelimeler ve araştırma sorularına verilen cevaplar bir araya getirilmiştir. Elde edilen verilerin analizi sonucunda ; akıllı nesneler proje aşamalarına göre kategorize edilmiş, uygulama alanları ve oluşturma süreçlerini belirleyen bir veri akışı tablosu geliştirilmiştir. Her bir kategori ayrı bölümlerde açıklanarak akıllı nesnelerin farklı şekilde adlandırılmaları grafik ile ifade edilmiştir. Ayrıca, BIM entegrasyonu sırasında önemli olabilecek metodolojiler, araçlar ve yazılımlar açıklanarak, akıllı nesneler yaratılırken bunların kullanım oranlarına yer verilmektedir. Uygulama çalışmaları sayesinde bu nesneler kullanılırken ortaya çıkabilecek potansiyel zorluklar da ele alınmaktadır. Bu tez çalışmasıyla akıllı nesnelere kapsamlı bir bakış açısı geliştirilerek, literatürdeki yerlerinin belirlenmesi, mevcut durum tespitinin yapılması, araçların ve sınırların belirlenmesi hedeflenmektedir. Böylece gelecekte mimari yapı elemanlarının sanal temsilcileri olan akıllı nesnelerin, AEC endüstrisinin temel bir parçası haline geleceği öngörülmektedir. Tezin birinci bölümünde problem, amaç, kapsam ve yöntem açıklanmıştır. Tezin ikinci bölümünde tezde kullanılan sistematik literatür tarama (SLT) yöntemi aşamaları açıklanmıştır. Yöntemin açıklanmasından sonra BIM entegrasyon sürecindeki akıllı nesnelerin rölünü anlamak amacıyla yapılan SLT yöntemi aşamalı olarak detaylandırılmıştır. Tezin üçüncü bölümünde akıllı nesnelerin tanımlaması yapılmıştır. Üretim aşamaları ve kullanım alanlarına değinilmiştir. Bu nesnelerle beraber karşımıza çıkan kavramlar detaylandırılmıştır. Tezin dördüncü bölümünde, yapılan SLT sonucunda elde edilen birincil çalışmalar referans alınarak akıllı nesnelerin kategorilendirilmesi yapılmıştır. Aynı zamanda süreç boyunca kullanılacak araçlar, yazılımlar, veri toplama yöntemleri ve kullanım alanları açıklanmaktadır.Tezin son bölümünde ise incelenen çalışma ve degerlendirilen sonuçları tartışılmıştır. Sonuç olarak tezde akıllı nesnelerin entegrasyon sürecinin mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerinde süre, maliyet ve nitelik açılarından birçok yönden katkı sağladığı tespit edilmiştir. Akıllı nesnelerin kullanımını ile sektördeki tüm profesyoneller, akademisyenler ve öğrenciler tarafından veri yönetimi etkin bir şekilde sağlanmakta ve böylece tasarım, yapım ve yapım sonrası sürecin etkinliğini arttırmaktadır.
Açıklama
Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024
Anahtar kelimeler
Yapı bilgi modellemesi, Building Information Modeling, akıllı bina nesneleri, smart building objects
Alıntı