Asansör Endüstrisi ve BIM: Uzun Vadeli Kabul Edilen ve Genellikle Gözden Geçirilen Bir Proje Sağlayıcı

Bu bildiri ilk olarak Eylül 13'de 2022. Asansör ve Yürüyen Merdiven Teknolojileri Sempozyumu'nda sunulmuş ve sempozyum web sitesinde basılmıştır. liftsymposium.org

Anahtar Kelimeler: BIM, Dijitalleşme, Dijital Yapı

Özet. BIM (Yapı Bilgi Modellemesi), inşaat sektöründe çalışan hiçbir kişi veya kuruluş için yeni bir terim olmayacaktır. Bununla birlikte, dikey ulaşım (VT) endüstrisi, bazı ülkelerde birkaç yıldan beri tüm kamu projeleri için zorunlu olmasına rağmen, BIM'in kullanımını hala oldukça “yeni” bulmaktadır. BIM, inşaat sektöründeki farklı aktörler için bir kolaylaştırıcı olarak kendini kanıtlamıştır: yatırımcılar, inşaatçılar, lider tasarımcılar ve tesis yöneticileri, daha hızlı ve daha doğru bir çıktı oluşturma işleminden yararlanabilir. Asansörlerin ve yürüyen merdivenlerin dijital modelleri, projenin başlangıcından itibaren mimari ve yapısal modellerle tamamen entegre ve koordine edilmiştir, bu da daha hızlı bir tasarım onayına ve dolayısıyla üretime daha hızlı bir sürüme yol açar. Tüm bunlar, yerinde hataların azaltılmasıyla birleştiğinde, daha yüksek bir müşteri memnuniyeti oranına yol açar.

İşletme aşamasında BIM modellerinin kullanımı, dijital bina ikizlerinin yükselişi ve ihtiyacıyla birlikte giderek daha önemli hale geliyor. BIM Modelleri, dijital bina ikizlerinin temelidir ve bu nedenle bunlar doğru olacak ve tesis yöneticileri için ilgili bilgileri içerecektir. Doğru ve güncel modeller (bunların kurulu varlıkların mevcut durumunu yansıtması gerekir), modernizasyon işlerini planlamak için sağlam bir temel olarak hizmet edebilir. Drone ölçümünün ve 3D lazer taramaların yükselişi, mevcut binalara yeni ürünler kurmak isteyen modernizasyon ekipleri için çok faydalı olabilir.

1. Giriş

Son on yılda, teknolojinin evrimi inanılmaz bir hıza ulaştı. Bu hız, bireylerin ve işletmelerin en son teknolojilere ayak uydurmasını zorlaştırdı.

İnşaat sektörü verimliliği ve yenilikçiliği ile tanınmamaktadır, ancak bu teknolojilerin bazıları inşaat sektörüne girmiştir. BIM, inşaat sektörünün süreçlerini dijitalleştirmesi ve düzene sokması ve proje ekipleri arasındaki işbirliğini artırması için ilk girişim olabilirdi.

Bu makale, BIM'in VT endüstrisinin inşaat projelerinde daha entegre bir disiplin olmasına nasıl yardımcı olabileceğine ve BIM süreçlerinin kullanımının VT profesyonellerinin projeleri daha doğru, verimli ve daha yüksek kalitede teslim etmesine nasıl yardımcı olabileceğine kısaca bir göz atacaktır.

VT için BIM kullanan inşaat projelerinin tesliminin, mimarların veya yapı mühendislerinin projelerini nasıl geliştirip teslim ettikleri konusunda farklı bir yaklaşım izlediği unutulmamalıdır. Çoğu disiplin, tasarımlarını kat bazında üretirken, asansörler ve yürüyen merdivenler kaçınılmaz olarak aynı anda birden fazla katı geçmek zorundadır.

2. BIM (Yapı Bilgi Modellemesi)

2.1 Tanımı

BIM, ISO 19650-1'de "kararlar için güvenilir bir temel oluşturmak üzere tasarım, inşaat ve işletim süreçlerini kolaylaştırmak için inşa edilmiş bir varlığın paylaşılan dijital temsilinin kullanılması" olarak tanımlanır.[1]

2.2 Kavram Yanılgıları

BIM, inşaat sektöründe nispeten uzun bir süredir kullanılmaktadır, ancak çoğu VT profesyoneli için yeni veya bilinmeyen bir terim olarak anlaşılmaktadır. VT şirketleri, “Şirketiniz projenin BIM gerekliliklerini karşılayabilir mi?” sorusuyla ilk kez karşı karşıya kaldıklarında, müşterilerine olumlu yanıt vermeleri için kendilerine yeterli güveni verecek cevaplar (örneğin mühendislik bölümlerinde) aramaya başlarlar. Bu cevaplardan bazıları bu şirketleri yanlış yöne götürebilir. Aşağıdaki paragraflar BIM'in ne OLMADIĞINI açıklayacaktır:

• BIM sadece bir 3B model DEĞİLDİR: 3B modellerin BIM çıktılarının bir parçası olarak üretildiği doğru olsa da, BIM'de sadece bir 3B modelden çok daha fazlası vardır. Disiplinlerin tüm projelerini geleneksel 2B tabanlı yaklaşımlar kullanarak geliştirdiği ve projenin sonunda sadece bir 3B model sunduğu günler geride kaldı. Bu uygulama sadece verimsiz olmakla kalmamış, aynı zamanda müşteri ve standart gereksinimleriyle de uyumlu olmamıştır.

• BIM sadece yeni bir yazılım parçasının kullanımı DEĞİLDİR: Ayrıca, pahalı bir yazılım parçası satın alarak ve birkaç mühendisi bu yeni yazılımı nasıl kullanacaklarının öğretildiği bir haftalık bir kursa kaydettirerek, şirketleri BIM uyumlu olacaktır. Belirli çıktıları üretmek için yeni yazılımların kullanılması yaygın olsa da, BIM'in sadece bir iç mühendislik görevi olmadığı, aynı zamanda bir inşaat projesini gerçekleştiren tüm aktörlerin ekip çalışması olduğu unutulmamalıdır.

• BIM, geleneksel yöntemlerden daha fazla zaman, çaba ve maliyet gerektirmez: Bir BIM projesini teslim etmek, geleneksel yöntemlerle yapmaktan daha fazla zaman veya çaba gerektirmez ve daha pahalı değildir. Aksine BIM, VT şirketlerinin projeleri daha hızlı ve daha doğru bir şekilde teslim etmesine olanak tanır. BIM yolculuğunun kolay olmadığı ve bir gecede gerçekleşmediği söylenmelidir, ancak şirket BIM'i inşaat projelerini teslim etmenin standart yolu olarak benimsediğinde, tüm avantajlar gerçekleşecektir.

2.3 BIM'in Faydaları

VT ekipmanı bir binanın önemli bir parçasıdır ve birçok aktör BIM kullanımından yararlanabilir. Ana aktörler ve küresel faydalar (tüm inşaat projesi için geçerlidir) aşağıda listelenmiştir:

Yatırımcı:

• Kurulum ve çalıştırma sırasında hata sayısında azalma
• Bina işlevselliği ve sınırlamalarının daha iyi anlaşılması
• Daha kolay varlık takibi ve maliyet azaltma
• Daha erken tamamlama

Oluşturucu:

• Daha hızlı tasarım onayı
• Yerinde hataların azaltılması
• Daha fazla şeffaflık
• Bina işletimi ve olası modernizasyonlar hakkında daha fazla bilgi

Danışman/Baş Tasarımcı:

• Küresel kuruluşlar için daha kolay koordinasyon
• Gelişmiş iletişim ve işbirliği
• Tüm katkıların daha fazla şeffaflığı
• Daha önce hata tanımlama

Tesis Müdürü:

• Ekipman durumunu izleyin
• Bakım ziyaretleri için program
• Daha fazla maliyet öngörülebilirliği
• Bina işletimi ve olası modernizasyonlar hakkında daha fazla bilgi

Küresel Avantajlar:

• Daha hızlı ve daha doğru çıktı oluşturma
• VT ekipmanının binaya yüksek entegrasyonu sayesinde daha hızlı tasarım onayı
• Daha erken tasarım onayı sayesinde üretime daha hızlı sürüm (VT ekipmanının diğer disiplinlerle nasıl etkileşime girdiğinin daha iyi anlaşılması)
• Daha iyi site koordinasyonu
• Yerinde hataların azaltılması
• Farklı amaçlar için kullanılan tutarlı veriler
• Yenilikçi teknolojiler ve süreçler kullanarak çalışanları geliştirmek ve motive etmek
• Daha yüksek müşteri memnuniyet oranı

3. Proje Yaşam Döngüsü Boyunca BIM Kullanımı

3.1 Tasarım Aşaması — Önden Yükleme

Erken proje katılımı, yalnızca VT üreticileri için değil, tüm proje ekibi için faydalıdır.

BIM iş akışları, çabayı projenin başlangıcına yaklaştırıyor ve proje ekibini projenin ilk aşamalarında daha açık bir şekilde işbirliği yapmaya teşvik ediyor. Bu ortak çalışma süreci ile, tasarım değişikliklerinin maliyeti proje ilerledikçe katlanarak arttığından, tasarım değişikliklerinin maliyeti minimum olduğunda hatalar tespit edilebilir. Ekipler, işbirliği çabalarını projenin başlangıcına kaydırarak, bina ihtiyaçları için en uygun çözümü daha etkili bir şekilde bulabilirler. Bu aşamada, bina kısıtlamaları tam olarak tanımlanmamıştır ve proje tarafları, değişikliklerin hala ekonomik ve teknik olarak mümkün olduğu bir aşamada binanın tasarımını ve performansını iyileştirecek önerileri masaya getirebilmektedir. 

Bu işbirliği, asansörler ve yürüyen merdivenler gibi karmaşık sistemler için özellikle önemlidir. Bu ekipman, kurulacak ve en iyi şekilde performans gösterecek bina ve diğer sistemler için çeşitli arayüzlere ihtiyaç duyar. Bu arayüzler, diğerleri arasında mekanik, elektriksel ve yapısal olabilir. Şekil 2, makine dairesi asansör kuyusunun alt kısmında yer alan ve asansör kuyularının tavan boşluğunda bir kasnak odası inşa edilen iki asansörden oluşan bir grubun tavan boşluğunu göstermektedir.

Tamamen entegre bir BIM sürecinin ardından, asansörler dijital bina maketi içinde doğru coğrafi konumda oturuyor. Bu özel durumda, asansörler yapısal ve mimari modelleri referans (bağlantı) olarak kullanır ve ekipmanın doğru kurulumu için gerekli tüm arayüzler dahil olmak üzere asansör ihtiyaçlarını diğer taraflara iletir.

Özellikle bu şekilde, kirişlerin, ankraj kanallarının ve kaldırma halkalarının montajı için ihtiyaç duyulan yapısal cepler açıkça görülmekte ve model aracılığıyla diğer taraflara iletilmektedir. Yapı mühendislerinin asansör modellerini modellerine bağlamaları ve teklifin uygulanabilirliğini doğrulamaları gerekecektir. Şüphe durumunda, bir BIM koordinasyon toplantısı düzenlenebilir ve her bir uygulama için en uygun çözümü bulmak için her iki taraf tarafından endişeler dile getirilebilir.

Tasarım aşamasındaki koordinasyon, katılımcıların endişelerini, sorunları vb. diğer taraflara iletmesine olanak tanıyan BIM Track gibi araçların kullanımıyla daha kolay hale getirildi ve modeller kullanılarak çatışmalar veya tasarım yanlışlıkları işbirlikçi bir şekilde çözülebilir. . Bu uygulama, yinelemeli süreci daha çevik hale getirir ve 2B çizimler üzerinde haftalarca ileri geri yapılan yorumlar yerine çatışmalar birkaç dakika içinde çözülür. Bu tür araçlardan mümkün olan en iyi şekilde yararlanmak için, VT sağlayıcısı BIM sürecine tamamen dahil olacak ve sadece mühendislerin değil, aynı zamanda proje ve kurulum yöneticilerinin de sadece araçları değil süreci de kullanma ve anlama becerisine sahip olmasını sağlayacaktır.

3.2 Yürütme Aşaması

Tasarım tüm taraflar arasında koordine edildikten sonra uygulama başlar. Projenin bu aşamasında BIM birçok alanda kullanılabilir.

Asansör modelleri ve bina modellerinin kombinasyonu, asansör kuyusunun boyutları ve mimari kaplamaları doğrudan bağlantılı yapısal ve mimari modellerden elde edileceğinden, mühendislerin binanın mevcut durumunu yansıtan montaj ekipleri için tamamen doğru 2D çizimler üretmesine olanak tanır. 2D çizimler doğrudan 3D BIM modellerinden elde edildiğinden bunlar güncel olacak ve bina modelinde herhangi bir değişiklik olması durumunda olası çakışmalar proje ekibi tarafından gerçek zamanlı olarak tespit edilebilecektir. İşbirlikçi süreç, bir kez daha, bu potansiyel tutarsızlıkların yerinde değil, maliyetli ve çok daha fazla zaman alan ve yerinde sabitlenmek yerine çözümlerin tartışılıp üzerinde anlaşmaya varılabileceği dijital modellerde bulunmasını sağlar. kaynaklar.

Proje tamamlanmaya yaklaştığında, diğer bina hizmetlerinin asansörlerle veya makine dairesi gibi asansör boşluklarıyla etkileşime ihtiyacı olabilir. Şekil 3, makine dairesindeki tüm ilgili hizmetlerin BIM modelleri kullanılarak nasıl koordine edildiğini göstermektedir. Diğerlerinin yanı sıra klima, aydınlatma, elektrikli ekipman, kablo kanalları ve yangın ekipmanlarının tümü BIM modelleri kullanılarak koordine edilir. Tüm katılımcılar aynı sanal model etrafında oturarak her ekipman parçası için en uygun yeri seçip tüm hazırlık çalışmalarını doğru ve zamanında yapabildiğinden, bu uygulama süreci daha hızlı hale getirir. kurulum ekipleri görevlerine hemen başlayabilir.

BIM modellerinin projeye kazandırabileceği bir diğer kullanım alanı ise şantiye yönetimidir. BIM modelleri, örneğin tüm projenin veya tekli asansörlerin kurulum durumunu izlemek için görevlere bağlanabilir. Bu görevler tipik bir proje yönetimi Gantt şeması tarafından yönetilir ve BBU'daki (İnşaatçıların Faydalı Kullanımı) kurulum, devreye alma ve asansörlerin durumuna görsel bir genel bakış sağlar. Bu yöntemin avantajı, modellerin ve Gantt grafiğinin bağlantılı olmasıdır ve proje yöneticisi, veri kaynağını yenilemek için basit bir tıklamayla Gantt şemasını güncel tuttuğu sürece, model otomatik olarak güncellenecek ve görüntülenecektir. doğru proje durumu.

Şekil 4, birkaç asansörlü bir binanın kapladığı alanı ve proje Gantt şemasını göstermektedir. (Asansör ve yürüyen merdiven isimleri ve proje süresi kasıtlı olarak gizlenmiştir.)

Şekil 5, belirli bir zamanda projeyi gösterir ve bir proje simülasyonunun nasıl oluşturulabileceğini göstermeyi amaçlar. O sırada kurulmakta olan asansörler yeşil renkle temsil edilir ve katı modeller, kurulu, devreye alınmış ve çalışır durumdaki asansörleri gösterirken, mor renkli asansörler BBU'dadır.

BIM modelleri ayrıca proje ekiplerinin ofiste, fabrikada ve hatta sahada herhangi bir yerde mobil cihazları kullanarak tasarımları incelemesine olanak tanıyan, kullanıma hazır çözümlerle AR (artırılmış gerçeklik) modelleri üretmek için de kullanılabilir. kurulumun doğru şekilde yapıldığını doğrulamak için bu modelleri gerçek kaldırma şaftı üzerine yerleştirin.

Üretilecek en önemli ve tipik olarak unutulan bilgi parçalarından biri, As-Built bilgisidir. Kurulum ve devreye alma işleminden sonra tüm BIM çıktıları, mevcut saha koşullarını yansıtacak şekilde güncellenecektir. Modeller güncellendikten sonra, tüm ilişkili çıktılar (örn., 2D çizimler, meta veriler, BOM (Malzeme Listesi), vb.) BIM modelleri güncellendikçe otomatik olarak güncellenir. the source tüm teslimatlar.

3.3 İşletme Aşaması

Bu makalenin 2. Bölümünde BIM hakkındaki efsanelerden birinin BIM'in sadece bir 3D model olduğu olduğu belirtildi. Bu makale, bir BIM modelinin sadece 3B geometriden çok daha fazlası olduğunu göstermiştir. Doğru As-Built bilgilerinin üretilmesi, BIM'i tam potansiyeliyle kullanan çoğu müşteri için çok önemlidir. Bu modeller, genellikle meta veriler (bileşen ve sistem bilgileri) olarak bilinenleri içerir. Modeller doğru bir şekilde kurulduğunda ve tüm taraflar müşterinin talep ettiği şekilde uygun meta verileri dahil etmeye katkıda bulunduğunda, modeller, bina operatörünün doğru bilgileri içeren doğru bir modele sahip olmasını sağlayan bir model tesis yönetim sisteminin temeli olabilir. üzerlerinde gömülü doğru bilgiler bulunan bileşenler.

Şekil 7, tesis yönetimi kullanımı için gömülü bilgileri gösterir. Müşteri, tüm bina bileşenleri (asansörler ve yürüyen merdivenler dahil) için en önemli bilgileri tanımladı ve ilgili bilgiler modele dahil edildi. Tüm As-Built bilgileri üretildikten sonra, bu model otomatik olarak Varlık Bilgi Modeline dönüştürülür ve bina işletmecisine teslim edilir.

3.4 Modernizasyonlar

VT endüstrisindeki en zorlu alanlardan biri mevcut ekipmanın modernizasyonudur. Saha incelemeleri, mühendislerin saha incelemesini gerçekleştirmesi gereken sınırlı bir süre içinde boyutların güvenli ve doğru bir şekilde alınmasını sağlamak için kapsamlı kaldırma deneyimi ve derin bilgi gerektiren çok özel bir iştir.

3D lazer taramaları, mühendislerin ofislerinin rahatlığında çok hassas boyutlar alabilecekleri nokta bulutları üretmeye yardımcı olabilir. Bu nokta bulutları, mevcut ekipmanın modernizasyonu için oluşturulan potansiyel yeni BIM modellerinin temelini oluşturabilir.

Şekil 8, bir 3D tarayıcı kullanılarak mevcut bir arabanın tepesinden gerçekleştirilen bir lazer taramasının sonucunu göstermektedir.

Yazılım, nokta bulutunu işleyebilir ve mühendislerin asansör tekrar çalışır durumdayken ofislerinden istenen boyutları milimetrik doğrulukla kontrol etmelerine olanak tanır.

Nokta bulutlarının kullanımı inşaat sektörünün diğer alanlarında iyi bilinen bir uygulamadır. VT endüstrisi bu yöntemi saha araştırmalarını yürütmenin standart bir yolu olarak benimsememişken, diğer disiplinlerde halihazırda, demiryolu tünelleri veya madenler gibi geniş uzantıları haritalamak için 3D lazer tarayıcılar ve hatta insansız hava araçları kullanarak anketler yürüten uzman ekipler var. Anketlerin daha doğru yapılmasını ve müşterilere daha iyi ve daha verimli bir çözüm sunulmasını sağlamak için VT endüstrisinin bu uygulamalardan öğrenebileceği çok şey var, bu da anketler yapılırken mevcut asansörlerin arıza süresini azaltıyor.

4. Özet

Bu makale, inşaat endüstrisindeki diğer disiplinler için halihazırda günlük iş olan en son teknolojilerin ve süreçlerin asansör endüstrisinin ilerlemesine, daha fazla işbirliği içinde çalışmasına ve projeleri teslim ederken verimliliği artırmasına nasıl yardımcı olabileceğini göstermiştir.

Referanslar

[1] ISO 19650-1, "Bina bilgi modellemesi (BIM) dahil olmak üzere binalar ve inşaat mühendisliği çalışmaları hakkındaki bilgilerin organizasyonu ve sayısallaştırılması - Bina bilgi modellemesini kullanarak bilgi yönetimi - Bölüm 1: Kavramlar ve ilkeler." Cenevre (2018).

[2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], Schindler dahili dokümantasyonu.