Evaluation of Integration of BIM and Virtual Reality Applications in Building Production Processes

Abstract

The construction industry is a sector open to innovation and changes. Many information technologies that can be integrated into building production processes have been developed, and it is aimed to carry out building production processes faster, systematically and in a controlled manner.In this context, Building Information Modeling (BIM) and Virtual Reality (VR) technologies, which are information technologies used in building production processes, are widely encountered. Many conveniences are provided in building production processes in integrated projects carried out with BIM processes and VR tools. In the study, it is aimed to determine the aims, strengths and weaknesses of the use of BIM and VR integration in building production processes and to make an evaluation in the context of potential threats and opportunities. In this context, a literature review and a company research based on user experiences were made.

Keywords

• Building production process
• BIM (Building Information Modeling)
• virtual reality
• Construction Industry
• BIM-VR Integration
• user experience
• company research

Yapı Üretim Süreçlerinde BIM ve VR Uygulamalarının Entegrasyonunun Değerlendirilmesi

Abstract

İnşaat sektörü yeniliğe ve değişikliklere açık bir sektördür. Yapı üretim süreçlerine entegre olabilecek birçok enformasyon teknolojisi geliştirilmiş, yapı üretim süreçlerinin daha hızlı, sistematik ve kontrollü olarak yürütülmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda yapı üretim süreçlerinde kullanılan enformasyon teknolojilerinden Yapı Bilgi Modelleme (BIM) ve Sanal Gerçeklik (VR) teknolojileri yaygın olarak karşımıza çıkmaktadır. BIM süreçleriyle ve VR araçlarıyla yürütülen entegre projelerde yapı üretim süreçlerinde pek çok kolaylık sağlanmaktadır. Çalışmada yapı üretim süreçlerinde BIM ve VR entegrasyonunun kullanımının amaçlarını, güçlü ve zayıf yanlarını tespit etmek ve potansiyel tehdit ve fırsatlar bağlamında bir değerlendirme yapmak amaçlanmıştır. Bu bağlamda literatür taraması ve kullanıcı deneyimlerinin baz alındığı firma araştırması yapılmıştır.

Keywords

• Yapı Üretim Süreci
• BIM (Yapı Bilgi Modelleme)
• VR (Sanal Gerçeklik)
• inşaat sektörü
• BIM-VR Entegrasyonu
• kullanıcı deneyimi
• firma araştırması

Supporting Institution

İstanbul Üniversitesi

References

1. Afzal, M. and Shafiq M. T., Evaluating 4D-BIM and VR for Effective Safety Communication and Training: A Case Study of Multilingual Construction Job-Site Crew, Buildings 2021, 11(8), 2021.
2. Akbay, R. B. Türk İnşaat Sektöründe Yapı Bilgi Modellemesinin Şantiyede Kullanımına Yönelik Bir İnceleme, Yüksek Lisans Tezi, Fatih Sultan Mehmet Üniversitesi, 2021.
3. Alizadehsalehi, S., Hadavi, A. and Huang, J.C., From BIM to extended reality in AEC industry, Automation in Construction, volüme 116, 2020.
4. Aş, H. Saran Mimari Yazılım ve Teknolojilerinin Kültürel Mirası Koruma Çalışmalarında Kullanımı. Tasarım Enformatiği, 01(02), 92-106, 2019.
5. Atabay, Ş., Öztürk M. B. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) Uygulama Planı Üzerine Bir İnceleme, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 7(2), 418-430, 2019.
6. Azhar, S. Role of visualization technologies in safety planning and management at construction jobsites, Procedia Engineering, 171(2017), 215-226, 2017.
7. Bahçeci, H., Polat H., İnşaat Sektöründe Yüklenici Firma Ölçeğine Göre BIM Kullanımının Araştırılması, Online Journal of Art and Design, 8(2), 2020.
8. Baik, A. The Use of Interactive Virtual BIM to Boost Virtual Tourism in Heritage Sites, Historic Jeddah. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(9), 577, 2021.

9. Bernstein, H. M., Jones, S. A., Russo, M. A., The business value of BIM in North America: Multi-year trend analysis and user rating (2007–2012), McGraw-Hill Construction, Bedford, MA,1-72, 2012.
10. Deniz, G. Expanding applications of virtual reality in construction industry: A multiple case study approac, Journal of Construction Engineering, Management & Innovation, 2(2), 48-66, 2019.
11. Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers and contractors. John Wiley & Sons.2011
12. Erdik, M. Ve Gökuç T., Y. Türk Yapı Sektöründe Yapı Bilgi Modellemesinin Adaptasyonu, BAUN Fen Bil. Enst. Dergisi, 22(1), 159-171, 2020.
13. Genç, M. Sanal Gerçeklik Teknolojilerinin, İnşaat Endüstrisinde ve İnşaat Mühendisliğinde Kullanılabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Anadolu Üniversitesi ve Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, 2019.
14. Getuli, V., Capone, P., Bruttini, A. and Isaac, S. BIM-based immersive Virtual Reality for construction workspace planning: A safety-oriented approach, Automation in Construction, volüme 114, 2020.
15. Haggard K. E. Case Study on Virtual Reality in Construction, 2017.
16. Halili, A., An XML-based approach for geo-semantic data exchange from BIM to VR applications, Automation in Construction, volüme 121, 2021.
17. Jaffar, N., Tharim, A.H., Shuib M.N. Factors of Conflict in Construction Industry: A Literature Review, The 2nd International Building Control Conference 2011, 20(2011), 193-202, 2011.
18. Johansson M., Roupé M. BIM and Virtual Reality (VR) at the construction site, Konferans Bildirisi, Chalmers Teknoloji Üniversitesi, 2020.
19. Kieferle, J., Woessner U. BIM Interactive - About combining BIM and Virtual Reality - A Bidirectional Interaction Method for BIM Models in Different Environments. eCAADe proceedings, 2015.
20. Kim, J. I., Li, S., Chen, X., Keung, C., Suh, M. and Kim, T. W., Evaluation framework for BIM-based VR applications in design phase, Journal of Computational Design and Engineering, 8(3), 910-922, 2021.
21. McGraw-Hill Construction Report, The business value of BIM in Europe, Getting building information modeling to the bottom line in the United Kingdom, France and Germany, SmartMarket Report, Bedford, MA: McGrawHill Construction, 1–52, 2010.
22. Moraru A., Pozanski K. Integrating BIM, Virtual Reality and Serious Gaming for effective collaboration and communication between end-users and the design team, Yüksek Lisans Tezi, Aalborg Üniversitesi, 2020.
23. Muhammad, A. A., Yitmen, İ., Alizadehsalehi, S., Çelik, T. Adoption of Virtual Reality (VR) for Site Layout Optimization of Construction Projects, Teknik Dergi, 31(2), 9833-9850, 2020.
24. Ofluoğlu, S. Yapı Bilgi Modelleme: Yeni Nesil Mimari Yazılımlar. Mimar Sinan Üniversitesi, 2012.
25. Özdoğan, M. Mimarlık Okullarında Yapı Bilgisi Eğitiminin Sanal Gerçeklik Sistemleri İle Bütünleştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Konya Teknik Üniversitesi, 2021.
26. Park, H., Panya, D.S., Goo, H.N., Kim, T., Seo, J. BIM-based Virtual Reality and Human Behavior Simulation For Safety Design, Corpus ID: 174793816, 2018.
27. Proverbs, D. G., Holt, G. D. ve Cheok, H. Y. Construction industry problems: the views of UK construction directors 16th Annual ARCOM Conference, 6-8 September 2000, Glasgow Caledonian University. Association of Researchers in Construction Management, 73-81, 2000.
28. Şen, G. AR/VR Destekli BIM Teknolojileri İle Tesis Yönetimi, Yapı Bilgi Modelleme, 03(01), 12-22, 2021.
29. Sürücü, O. Sanal Gerçekliğin Kültürel Mirası Korumada Kullanımı Salih Bozok Villası Örneği, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, 2017.
30. Yang, X., Grussenmeyer, P., Koehl, M., Macher, H., Murtiyoso, A., Landes, T. Review of built heritage modelling: Integration of HBIM and other information techniques, Journal Of Cultural Heritage, 46(2020), 350-360, 2020.
31. Yenigün,İ., Yenigün, K. ve Erdoğan, S. Sanal Gerçekliğe Ticari Uygulama Yaklaşımları, GSI Journals Serie C: Advancements in Information Sciences and Technologies (AIST), 3(1), 22-31, 2020.
32. Yılmaz, G., Güngör, A. A., Demirörs, O. İnşaat Sektöründe Kullanılan Bilgi ve İletişim Teknolojileri, 562-573, 2016.
33. Zaker, R. & Coloma, E. Virtual reality-integrated workflow in BIM-enabled projects collaboration and design review: a case study, Visualization in Engineering, 6(4), 2018.
34. Visualization and Virtual Reality. AECOM, Web Sitesi https://aecom.com/services/visualization-and-virtual-reality-2/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
35. OUR SERVICES. BRASFIELD GORRIE, Web Sitesi https://www.brasfieldgorrie.com/services/virtual-design-construction/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
36. Virtual Design & Construction. BNBuilders, Web Sitesi https://www.bnbuilders.com/service/expertise/our-services/virtual-design-and-construction Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
37. Virtual Reality Transforming Design. CORGAN, Web Sitesi https://www.corgan.com/story/virtual-reality-transforming-design/ Ziyaret Tarihi 29 Kasım 2022.
38. How We Build VIRTUAL DESIGN & CONSTRUCTION. DPR Construction, Web Sitesi https://www.dpr.com/construction/expertise/collaborative-virtual-building-and-bim Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
39. ACCESS EQUIPMENT, VIRTUAL REALITY TRAINING SIMULATORS. FORGETFX, Web Sitesi https://forgefx.com/clients/access-equipment-operator-training-simulator/access-equipment-aerial-work-platform-training-simulator/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
40. Building for Tomorrow using Virtual Reality. Gilbane Ink, Web Sitesi https://www.gilbaneco.com/blog/bim/building-for-tomorrow-using-virtual-reality/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
41. Prospect, Virtual Reality for Construction. IRISVR, Web Sitesi https://irisvr.com/industry/construction/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
42. The Importance Of Virtual Design & Construction. Mortenson, Web Sitesi https://www.mortenson.com/vdc/study Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
43. V Unity, SHoP Architects: A Unity Reflect case study. SHop Architects, Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023, Web Sitesi https://unity.com/case-study/shop-architects#building-right-tool Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
44. VDC / BIM. SKANSKA, Web Sitesi https://www.usa.skanska.com/what-we-deliver/services/innovation/vdc--bim/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
45. BUILDING INFORMATION MODELLING. TAKENAKA, Web Sitesi https://www.takenaka.asia/singapore/services/building-information-modelling/ Ziyaret Tarihi 10 Ocak 2023.
46. Mimarlık, Mühendislik, İnşaat ve İşletme. Unity, Web Sitesi https://unity.com/solutions/architecture-engineering-construction Ziyaret Tarihi 4 Ocak 2024.
47. HoloLens2/ Microsoft, Web Sitesi https://www.microsoft.com/en-us/hololens Ziyaret Tarihi 05 Ocak 2024.
48. RealWear, Web Sitesi https://www.realwear.com/ Ziyaret Tarihi 05 Ocak 2024.
49. VisualLive/ Unity, Web Sitesi https://unity.com/products/visuallive Ziyaret Tarihi 05 Ocak 2024.