Creation of Historical Building Information Modelling (HBIM) Library, A Case Study of Registered House (No:56), Akçakoca

Year 2024, , 901 - 914, 29.04.2024

Nuray Benli Yıldız , Zehra Kalpaklı , Nuray Özkaraca

https://doi.org/10.29130/dubited.1241508

Abstract

Building Information Modelling (BIM) is a methodology created by adapting information technologies to the construction industry, creating 3D parametric and object-based models, and adding time and cost data to the models. In recent years, the creation of digital cultural heritage is a current field in terms of protecting cultural heritage and transferring it to future generations. Development of technology and the increase in opportunities, destinations that cannot be physically visited due to access difficulties or pandemics are trying to transfer their cultural richness to digital environments. For this purpose, Historical Building Information Modelling (HBIM), which is the version of BIM applied to historical buildings, emerges as an important tool. The digitalization of cultural heritage structures by modelling is a process that requires intensive labour due to the lack of uniform details, and the fact that they were made with different construction techniques at different times and periods. For this reason, this process will be improved with the creation, dissemination, classification, and accessibility of parametric object libraries with HBIM. In this direction, the research method; is based on the analysis and synthesis of the literature review and case study in particular on modelling and library studies as a case study. As a field study, it was created in three dimensions with HBIM on a registered civil architecture example that has lost its originality in Düzce province, Akçakoca district, and the building and library elements were modelled and transferred to BIM. The original state of the building has been created to be experienced interactively. As a result, the building and its elements are defined by parametric objects. With the development of the HBIM library, the elements of the structures of similar typology become digitally accessible and digital legacies are created much more easily and effectively. HBIM studies create a comprehensive three-dimensional data set in digital documentation, restitution periods and restoration studies.

Keywords

Historic Building Information Modelling (HBIM), Building Information Modelling (BIM), conservation of cultural heritage buildings, digital cultural heritage, HBIM library, Akçakoca, Düzce

Tarihi Yapı Bilgi Modellemesi (HBIM) Kütüphanesi Oluşturulması, Tescilli Yapı (No: 56) Örneği, Akçakoca

Abstract

Yapı bilgi modellemesi (BIM), bilgi teknolojilerinin inşaat sektörüne uyarlanarak 3B parametrik ve nesne tabanlı model oluşturulması, modellere zaman ve maliyet verisi eklenmesiyle oluşturulan bir metodolojidir. Son yıllarda kültürel mirasın korunması, gelecek kuşaklara aktarılması açısından dijital kültürel mirasın oluşturulması, güncel bir çalışma alanı haline gelmiştir. Teknolojik imkânların artması sayesinde erişim zorlukları, pandemi ve ekonomi gibi sebeplerle fiziki ulaşım sağlanamayan tarihi alanlar, sahip oldukları kültürel zenginlikleri dijital ortamlara aktarmaktadır. Bu amaç doğrultusunda BIM’in tarihi yapılar üzerinde uygulanan versiyonu olan Tarihi Yapı Bilgi Modellemesi (HBIM) önemli bir araç olarak karşımıza çıkmaktadır. Kültürel miras yapılarının modellenerek dijitalleştirilmeleri; tek tip detaylarının olmaması, farklı zaman ve periyotlarda, farklı yapım teknikleriyle yapılmış olmaları sebepleri ile yoğun emek gerektiren bir süreçtir. Bu sebeple HBIM ile parametrik nesne kütüphanelerinin oluşturulması, yaygınlaştırılması, sınıflandırılması ve erişilebilir hale getirilmesi ile bu süreç iyileştirilmiş olacaktır. Bu doğrultuda araştırma yöntemi; modelleme ve kütüphane çalışmaları özelinde literatür taramasının analiz edilerek sentezlenmesine ve alan çalışmasına dayanmaktadır. Alan çalışması olarak Düzce ili, Akçakoca ilçesinde bulunan özgünlüğünü yitirmiş tescilli bir sivil mimarlık örneği üzerinden HBIM ile üç boyutlu olarak oluşturulmuş, yapı ve kütüphane elemanları modellenerek, BIM’e aktarılmıştır. Binanın özgün hali interaktif olarak deneyimlenme imkânı oluşturulmuştur. Sonuç itibariyle bina ve elemanları parametrik objelerle tanımlanmıştır. HBIM kütüphanesi geliştirilmesiyle benzer tipolojideki yapıların öğeleri, dijital olarak ulaşılabilir hale gelmekte ve dijital miraslar çok daha kolay ve efektif olarak hayta bulmaktadır. HBIM çalışmaları dijital belgeleme, restitüsyon dönemleri ve restorasyon çalışmalarında üç boyutlu kapsamlı bir data seti oluşturmaktadır.

Keywords

Tarihi Yapı Bilgi Modellemesi (HBIM), Yapı Bilgi Modellemesi (BIM), kültürel miras yapılarının korunması, dijital kültürel miras, HBIM kütüphanesi, Akçakoca, Düzce

Thanks

Yıldız Mimarlık Bürosu çalışanı Teknik ressam Ertuğrul Demirel’e çizim, modelleme, görselleştirme çalışmaları, Akçakoca Belediyesi’nde Tarihi mahalle ve tescilli binalarla ilgili proje çalışmalarını yürüten Peyzaj Mimarı Ayşe Güner’e katkılarından dolayı çok teşekkür ederiz.

References

• [1] M. de C. J. Barbosa, “As-built building information modeling ( BIM ) workflows : from point cloud data to BIM,” Ph.D. dissertation, Universidade de Lisboa, Portugal, 2018.
• [2] G. Rocha, L. Mateus, J. Fernández, and V. Ferreira, “A scan-to-bim methodology applied to heritage buildings,” Heritage, vol. 3, no. 1, pp. 47–65, 2020, doi: 10.3390/heritage3010004.
• [3] UNESCO, “Convention Conserning the Protection of the World Cultural and Natural Heritage Adopted by the General Conference at Its Seventeenth Session”, Paris, 16 Nov 1972: Fre. UNESCO.
• [4] M. Vecco, “A definition of cultural heritage: From the tangible to the intangible,” J. Cult. Herit., vol. 11, no. 3, pp. 321–324, Jul. 2010, doi: 10.1016/j.culher.2010.01.006.
• [5] Z. Ahunbay, “Tarihi çevre koruma ve restorasyon.” İstanbul, Türkiye, Yapı Dergisi, Mimarlık Tasarım Kultur Sanat. Yapı Endustri Merkezi Yayınları, 1996, p. 173.
• [6] H. Aladağ, “Kültür varlıklarının korunmasında koruma yönetimi süreci,” Yüksek lisans tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarlık Anabilim Dalı, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye,2010.
• [7] M. Murphy, E. Mcgovern, and S. Pavia, “Historic building information modelling (HBIM),” Structural Survey, vol. 27, no. 4, pp. 311–327, 2009, doi: 10.1108/02630800910985108.
• [8] D. P. Pocobelli, J. Boehm, P. Bryan, J. Still, and J. Grau-Bové, “BIM for heritage science: a review,” Heritage Science., vol. 6, no. 1, p. 1-15, 2018, doi: 10.1186/s40494-018-0191-4.
• [9] R. Garber, BIM Design, Realising the Creative Potential of Building İnformation Modelling. West Sussex, United Kingdom, John Wiley & Sons, 2014 pp. 122-131. [10] E. Kuytan and N. Benli Yıldız, “Yapı Bilgi Modellemesinin (YBM) İnşaat Yönetimi Açısından Değerlendirilmesi,” Conference: 2. International Congress on Construction materials Engineering and Architecture, Ankara, Turkey, 2021, ss. 13-27
• [11] S. Antonopoulou and P. Bryan, BIM for Heritage: Developing a Historic Building Information Model, Swidon, England, Historic England, 2017, pp. 5-8
• [12] F. Banfi, “HBIM, 3D drawing and virtual reality for archaeological sites and ancient ruins,” Virtual Archaeology Review, vol. 11, no. 23, pp. 16–33, Jul. 2020, doi: 10.4995/var.2020.12416.
• [13] E. Kömürcü and N. Benli Yıldız, “Historic Building Information Modelling (HBIM),” In Proceedings of the International Conference of Contemporary Affairs in Architecture and Urbanism-ICCAUA (Vol. 4, No. 1, , Alanya, Turkey, 2021, pp. 589-597 doi: 10.38027/iccaua2021tr0072n25.
• [14] G. Varinlioğlu, G. Alankuş, A. Aslankan, and G. Mura, “Dissemination of digital heritage through gamebased learning,” Metu J. Fac. Archit., vol. 36, no. 2, pp. 23–40, 2019, doi: 10.4305/METU.JFA.2018.2.9.
• [15] S. S. Bastem and A. Cekmis, “Development of historic building information modelling : a systematic literature review literature review,” Build. Res. Inf., vol. 0, no. 0, pp. 1–32, 2021, doi: 10.1080/09613218.2021.1983754.
• [16] M. Korumaz and Ö. Özeren, “Miras Yapı Bilgileri Modellemede (HBIM) Detay Düzeylerine Göre Modelleme ve Kullanım Amaçları,” “IArcSAS” 1st International Architectural Sciences and Application Symposium, 27-19 Ekim, 2021, Isparta, Türkiye, pp. 381-390
• [17] Acar A, Atalay Satoğlu FB, Say S, Tunca M, Çetin MC, Çalışkan Ş, Aydın Altay S, Gürol Öngören P, Karakaya F.. “Kültürel Mirasa yönelik coğrafi Konum Tabanlı Mobil artırılmış gerçeklik Teknolojisi Uygulaması araştırması Ve geliştirilmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi vol. 37, no. 4, pp. 1931-44, 2022 https://doi.org/10.17341/gazimmfd.932478., doi: 10.17341/gazimmfd.932478.
• [18] Y. Kaya, Y. A. Yiğit, A. Ulvi, and M. Yakar, “Arkeolojik Alanların Dokümanta syonununda Fotogrametrik Tekniklerinin Doğruluklarının Karşılaştırmalı Analizi : Konya Yunuslar Örneği,” Harita Dergisi, vol. 165, pp. 57–72, 2021.
• [19] E. U. Sağın, K. Şerifaki, and B. İpekoğlu, “Kuşadası’nda Geleneksel Ahşap Bi̇r Konut Yapısının Özgün Değerleri̇ İle Korunmasi”, Uluslararası Katılımlı 6. Tarihi Yapıların Korunması ve Güçlendirilmesi Sempozyumu, Trabzon, Türkiye, 2017, pp. 443–452.
• [20] Corneliussen, H.G., Herman, C., Gajjala, R.. “ICT Changes Everything! But Who Changes ICT?”. In: Kreps, D., Ess, C., Leenen, L., Kimppa, K. (eds) This Changes Everything – ICT and Climate Change: What Can We Do?. HCC13 2018. IFIP Advances in Information and Communication Technology, vol 537. Springer, Cham, 2018, pp. 250–257 doi: 10.1007/978-3-319-99605-9.
• [21] F. Remondino, “Heritage recording and 3D modeling with photogrammetry and 3D scanning,” Remote Sensing, vol. 3, no. 6, pp. 1104–1138, 2011, doi: 10.3390/rs3061104.
• [22] G. Frosini, C. Biagini, P. Capone, V. Donato, and T. Giusti, “HBIM and fire prevention in historical building heritage management,” in ISARC 2016 - 33rd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, 2016, pp. 182–190, doi: 10.22260/isarc2016/0023.
• [23] F. Fassi, C. Achille, A. Mandelli, F. Rechichi, and S. Parri, “A New Idea Of Bım System For Visualization, Web Sharing And Using Huge Complex 3D Models For Facility Management,” The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. XL-5/W4, 40, 2015, pp. 359-366.
• [24] C. A. León-Robles, J. F. Reinoso-Gordo, and J. J. González-Quiñones, “Heritage building information modeling (H-BIM) applied to a stone bridge,” ISPRS International Journal of Geo-Information, vol. 8, no. 3: 121, 2019, doi: 10.3390/ijgi8030121.
• [25] Baik, A., Alitany, A., Boehm, J., & Robson, S. “Jeddah Historical Building Information Modelling" JHBIM"–Object Library. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 2, no. 5, pp. 41–47, 2014 doi: 10.5194/isprsannals-II-5-41-2014.
• [26] C. Priavolou, “To BIM or not to BIM? Lessons learned from a Greek Vernacular Museum Building,” AIMS Environmental Science, vol. 7, no. 2, pp. 192–207, 2020, doi: 10.3934/environsci.2020012.