3. Proje ve Yapım Yönetimi Kongresi,6-8 Kasım 2014 Akdeniz Üniversitesi, Antalya Yapı İşletmesi ve Bakımı için Bilgi Gereksinimlerinin Belirlenmesi ve Yapı Bilgi Modelleme Araçları ile Otomatik Transferi M. Yalçınkaya Aalto University, İnşaat Muhendisliği ve Yapı Bilgi Teknolojileri Bölümü, Espoo, Finlandiya mehmet.yalcinkaya@aalto.fi G. B. Öztürk İstanbul Gelişim Üniversitesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul, Türkiye dr.gbozturk@gmail.com D. Arditi Illınois Institute of Technology, İnşaat, Mimarlık ve Çevre Mühendisliği Bölümü, Şikago, Illinois, ABD arditi@iit.edu Özet Yapıların işletme ve bakım maliyeti proje yaşam döngüsü maliyetinin yaklaşık %60 ini kapsamaktadır. Bu maliyetin azaltılması ve işletme ve bakım safhasının verimli şekilde yürütülebilmesi için, tasarım ve inşaat aşamasında üretilen grafiksel ve sayısal proje bilgileri işletme ve bakım safhasına etkin bir şekilde aktarılmalıdır. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM), projenin tasarım bilgilerinin yanı sıra grafiksel olmayan proje bilgilerini de içermektedir. Projeye ait bu bilgiler YBM yazılımları ile işletme ve bakım safhasına otomatik olarak aktarılabilmektedir. Ancak tasarım ve inşaat safhasında üretilen bu bilgilerin standart bir format olmadan transferi, doğru bilginin doğru kişiye ulaşmasını engeller. Bu yüzden belirli bir format olmadan YBM ile gerçekleştirilen bilgi transferi, bünyelerinde farklı tasarım prensipleri, teknolojileri ve sistemleri barındıran yapılarda yeteri kadar verimli değildir. Bu bildiride yapıların işletme ve bakım safhası için gerekli olan proje bilgileri incelenecek ve bu bilgilerin otomatik transferi için Amerikan Kara Kuvvetleri İstihkâm Dairesi (US Army Corps of Engineers) tarafından geliştirilen COBie (Construction Operations Building Information Exchange İnşaat İşletmesi ve Yapı Bilgi Transferi) standardı tanıtılacaktır. Ayrıca, yaygın olarak kullanılan iki YBM yazılımının (Autodesk Revit ve Graphisoft ArchiCAD) COBie için geliştirdikleri bilgi transfer uygulamalarının yeterlikleri karşılaştırılacaktır. Son olarak, tasarım ve insaat bilgilerinin işletme ve bakım safhasına verimli bir şekilde transferi için YBM yazılımlarında yapılması gerekli değişiklikler tartışılacaktır. Anahtar Kelimeler: Yapı Bilgi Modellemesi (YBM), COBie, Yapı İşletmesi
Giriş Yapıların işletme ve bakım safhasında oluşan maliyetler, projenin toplam yaşam döngüsü maliyetlerini artıran en büyük faktördür. Projenin ilk yatırım maliyeti toplam yaşam döngüsü maliyetlerinin %10-%15 ini kapsarken, bu maliyet oranı inşaat aşamasında %25-%30 oranına kadar yükselmektedir. İşletme ve bakım safhası ise bu maliyetlerin yaklaşık %60 ını kapsamaktadır (Lee et al. 2012). İşletme ve bakım safhasında oluşan maliyetlerin azaltılması ve bu safhanın daha verimli bir şekilde yürütülebilmesi için, projenin ilk ve ilerleyen safhalarında üretilen grafiksel ve sayısal bilgilerin işletme ve bakım safhasına etkin bir şekilde aktarılması gerekmektedir. Bu bilgilerin yanlış zamanda, yanlış kişiye, eksik aktarılması mevcut maliyetlerin yükselmesine sebep olduğu gibi, uzun vadede planlanmış performans ve parasal kazanç oranlarına da etki etmektedir. Amerikan Teknoloji ve Standartlar Enstitüsü nün 2004 yılında hazırladığı rapora göre, projenin tasarım ve inşaat safhalarında üretilen bilgi ve dokümanların belli bir düzende ve formatta işletme ve bakım safhasına aktarılamadığı ve bu yüzden gerekli olan birçok bilginin proje sürecinde kaybolduğu veya göz ardı edildiği belirtilmiştir (NIST, 2004). Yine aynı raporda, Amerikan inşaat endüstrisine ait 15,8 milyar dolarlık bir maliyetin 10,6 milyar dolarlık kısmının (yaklaşık üçte ikisi), işletme ve bakım safhasında ortaya çıkan eş zamanlı uygun veri transferi ve birlikte çalışabilirlik problemlerinden kaynaklandığı belirtilmiştir (NIST, 2004). Bu safhada gerçekleştirilen aktivitelerin çeşitliliği ve yapı işletme/operasyon sorumlularının doğru bilgiye, hızlı bir şekilde ve doğru zamanda ulaşma ihtiyacı, projeye ait bilgilerin dijital olarak hızlı ve belli bir formatta transferi gereksinimini ortaya çıkarmaktadır (Sabol, 2013). Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) bir inşaat projesine ait tasarım, imalat ve yönetim verilerini içeren, projenin dijital olarak sunulup simule edilebildiği ve projeye ait verilerin dijital olarak paylaşımı ve eş zamanlı kullanımını sağlayan bir veri tabanı platformudur (Eastman et al. 2011). YBM yazılım uygulamaları, projenin yaşam döngüsü boyunca farklı disiplinler tarafından farklı aktiviteler için kullanılabilmektedir. Bu yazılımlar projenin yaşam döngüsü boyunca disiplinler arası koordinasyon eksikliğinden kaynaklanan hataların önlenmesinde etkin bir görev üstlenmektedir. Piyasadaki mevcut YBM yazılımları sahip olduğu nesne tabanlı parametrik modelleme özelliği ile tasarımda yapılan herhangi bir değişikliği projeye ait tüm dokümanlara (kesit görünüşleri, listeler, üç boyutlu modeller, vb.) otomatik olarak yansıtabilmektedir. Mevcut YBM yazılımları farklı fonksiyonlara ve kullanıcı ara yüzlerine sahip olmalarına rağmen, bu yazılımların temel öğeleri aynıdır ve kullanılmalarındaki temel amaç bina tasarım, yapım ve yönetim süreci katılımcıları ve projenin farklı evreleri arasında dijital veri transferini ve iletişimi sağlayacak ortak bir dil oluşturmaktır. Bu sayede tasarım ve inşaat safhalarında üretilen proje bilgilerinin işletme ve bakım safhasına dijital olarak transfer edilmesi kolaylaşmaktadır. Ancak üretilen bu bilgilerin standart bir format olmadan transferi, doğru bilginin doğru kişiye ulaşmasını engeller. Bundan dolayı belli bir format olmadan YBM ile gerçekleştirilen bilgi transferi, bünyelerinde farklı tasarım prensipleri, teknolojileri ve sistemleri barındıran yapılarda yeteri kadar verimli olmamaktadır (Sabol, 2013a).
Bu bildiride YBM yazılımlarının temel öğeleri tanıtılacak, yapıların işletme ve bakım safhası için gerekli olan proje bilgileri incelenecek ve bu bilgilerin YBM ile otomatik transferi için Amerikan Kara Kuvvetleri İstihkâm Dairesi (US Army Corps of Engineers) tarafından geliştirilen COBie (Construction Operations Building Information Exchange İnşaat İşletmesi ve Yapı Bilgi Transferi) standardı tanıtılacaktır. Ayrıca, yaygın olarak kullanılan iki YBM yazılımının (Autodesk Revit ve Graphisoft ArchiCAD) COBie için geliştirdikleri bilgi transfer uygulamalarının yeterlikleri karşılaştırılacaktır. Son olarak, tasarım ve inşaat bilgilerinin işletme ve bakım safhasına verimli bir şekilde transferi için YBM yazılımlarında yapılması gerekli değişiklikler tartışılacaktır. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) Öğeleri Underwood ve Işıkdağ (2008) YBM ni Yapının tamamını oluşturan, tüm yaşam döngüsü süreçlerini destekleyen ve gerekli bilgiyi doğrudan bilgisayar uygulamalarından yorumlayabilen bir bilgi modeli olarak tanımlamaktadır. Strafaci (2008) ise Bir projenin tasarım aşamasından inşaat ve operasyon aşamasına kadar geçen süreçte kullanılan koordineli ve güvenilir bilgi paylaşım sistemi üzerine kurulu bütünleşik bir süreçtir. şeklinde bir tanımlama yapmıştır. YBM için yapılan diğer tanımlamalar ise aşağıdaki gibidir: Birlikte çalışabilirlik için, açık ve geliştirilebilen standartlar üzerine kurulu, bir yapının fiziksel ve fonksiyonel özelliklerinin paylaşıldığı sayısal sunumdur, Proje hayat döngüsü boyunca, proje hakkında karar almak için güvenli bir temel oluşturan bilgi kaynağıdır, Temel amacı kullanıcıların rollerine ve çalışılan disipline göre destekleyecek şekilde bilgiyi eklemek çıkarmak, yenilemek ve değiştirmek olan, proje hayat döngüsünün değişik safhalarında değişik kullanıcılar arasında işbirliği sağlayan platformdur. Yukarıda belirtilen tanımlamalara ek olarak, bir YBM yazılımının temel fonksiyonları aşağıdaki şekilde özetlenebilir: Veritabanı: YBM yazılımı ile proje yaşam döngüsü boyunca üretilen her türlü dijital bilgi bir sınıflandırma hiyerarşisi ile veritabanında saklanır. Proje ilerledikçe yeni üretilen bilgiler eski bilgiler ile iletişim halindedir. Bilgiler birbirine bağlı olduğu için modelde yapılan bir değişiklik veritabanındaki tüm hiyerarşiye otomatik olarak aktarılır. Çoklu Kullanım ve İletişim: YBM yazılımında hazırlanan model farklı disiplinlerdeki kullanıcılar tarafından kullanılabilir. Her kullanıcı çalışmasını diğer kullanıcıların çalışmaları ile karşılaştırabilir ve projedeki rolüne bağlı olarak değişiklik yapabilir. Kullanıcının üreteceği/değiştireceği bilgi ile mevcut model revize edilebilir ve bu revize projeye bağlı diğer kullanıcılar tarafından takip edilebilir. Nesneler:
Geometrik tabanlı yazılımlar (AutoCAD vb.) varlıklardan bir model meydana getirirken, YBM yazılımları nesneleri (object) kullanarak modeli meydana getirir. Bu nesneler modelleme sırasında kullanılan kapı, pencere, duvar vb. yapı elemanlarıdır. Nesneler, içerisinde farklı tipte bilgiler barındırmaktadırlar. Bunlar projeyi temsil eden üç boyutlu model ve bu modelden türetilen kesit, görünüş gibi iki boyutlu grafiksel veriler; model ile ilgili fonksiyonel, yapısal, maliyet gibi istendiğinde tablo veya rapor olarak üretilebilen sayısal veriler ve nesneler arasında ilişkiyi tanımlayan, grafiksel ve/veya sayısal verileri birbirine bağlayan link bilgileridir. Parametrik Modelleme: YBM yazılımlarında modelleme nesneleri parametriktir. Kullanıcı parametrik nesneler üzerinde istediği değişiklikleri yaparak, az sayıda nesne ile sınırsız sayıda yapı elemanı tanımlayabilir. Kullanıcı parametrik nesneler arasında ilişkiler tanımlayarak modellemeye daha önceden belirlenmiş kurallar (tasarım senaryosu, şartname, vb.) atayabilir. Bu kurallar sayesinde nesneler karakteristiklerini, atanan kurallara göre nasıl bir davranış içinde olacaklarını ve diğer nesneler ile nasıl bir ilişki içinde hareket edeceklerini bilirler. Parametrik olmayan modelleme programlarında, modellenen herhangi bir şeklin boyutunu, konumunu, büyüklüğünü vb. özelliklerini değiştirmek için ayrı komutlar girmek gerekmektedir ve bu değişiklik herhangi bir veritabanına kaydedilmez. Ancak parametrik modellemede her işlem kendi parametreleri ile tanımlanır. YBM yazılımı işlemler sonucunda modellemeyi meydana getirirken, bu işlemlere ait girdi ve parametreleri de veritabanında saklar. Parametreleri değiştirmek için ek komutlara ihtiyaç yoktur ve hem iki boyutlu, hem de üç boyutlu model üzerinden gerekli değişiklikler yapılabilmektedir. Veri Transferi: Geometrik çizim ile hazırlanan modellerde kullanılan dwg ve dxf (AutoCAD dosya formatları) gibi standartlar nesne tabanlı modelleme yazılımları için yetersiz kalmaktadır. YBM yazılımlarında bir yapının proje yaşam döngüsü boyunca farklı teknik uygulamalar ve disiplinler arasında bilgi değişimi için Endüstri Temel Sınıfları (Industry Foundation Classes-IFC) geliştirilmiştir. IFC, yapı ve onu oluşturan bileşenleri tanımlayan nesne setlerini, yapıya ait lokasyon, görünüm, boyut, performans vb. nitelikleri ve diğer nesneler ile olan ilişkilerini içermektedir (BuildingSmart, 2008). IFC, YBM yazılımlarında kullanılan bir programlama dili olmayıp, modellemede bulunan nesneleri spesifik bir isim ile belli bir hiyerarşi altında sınıflandırmaktadır. Mevcut YBM yazılımları bu ortak sınıflandırma yapısını kullandığı için, farklı yazılımlar arasında veri transferi otomatik olarak gerçekleştirilebilmektedir. YBM yazılımında modellenen bir yapı IFC formatına dönüştürülerek farklı bir nesne tabanlı yazılımda görüntüleme, düzenleme, analiz vb. işlemlere tabi tutulabilmektedir. YBM yazılımı ile modellenen bir yapı, görsel sunumunun yanı sıra yapıya ait grafiksel ve sayısal bilgileri de içermektedir. Bu bilgiler IFC standardı ile farklı disiplinler arasında ortak bir dile dönüştürülmektedir. Bu sayede proje yaşam döngüsünün farklı safhalarında, farklı teknik disiplinler için kullanılabilir duruma gelmektedir. Ancak YBM yazılımı ile hazırlanan bir model yapıya ait tasarım, inşaat, operasyon, maliyet, yönetim vb. bilgilerinin tümünü içerir. Proje yaşam döngüsünün farklı safhalarında uygulanacak spesifik aktiviteler için bu bilgilerin tümüne ihtiyaç yoktur. YBM den
elde edilecek IFC dosyasının belli bir filtreden geçmeden tümünün transfer edilmesi durumunda, doğru zamanda doğru bilgiye ulaşmak zor olacak ve doğrudan/dolaylı zaman ve maliyet kaybı yaşanacaktır. Bu problem proje yaşam döngüsünün işletme ve bakım safhasında da görülmektedir. Bu safhada işletme/bakım sorumlusunun doğru bilgiye dijital ortamda zamanında ulaşabilmesi için ihtiyaç olunacak muhtemel bilgilerin belirlenmesi, bu verilerin YBM modelinden ve/veya IFC dosyasından filtrelenerek seçilmesi ve seçilen verilerin belirli bir formatta kullanıcıya sunulması gerekmektedir (Becerik-Gerber et al., 2011). Proje yaşam döngüsünün işletme ve bakım safhasında ihtiyaç olunacak muhtemel bilgi gereksinimleri Amerikan Enerji Departmanı, Amerikan Donanma Tesisleri Mühendisliği Birliği, Uluslararası Tesis Yönetimi Birliği (International Facilities Management Association), Avrupa Tesis Yönetimi Organizasyonu gibi kurum/kuruluşlar tarafından incelenmiştir. Ancak belirlenen bu bilgi gereksinimlerinin YBM ortamında otomatik transferi çalışmaların kapsamında değildir. Bu eksikliği kapatmak için Amerikan Kara Kuvvetleri İstihkâm Dairesi (US Army Corps of Engineers) tarafından geliştirilen İnşaat Operasyon Yapı Bilgi Transferi (Construction Operations Building Information Exchange-COBie) standardı, 2007 yılından itibaren literatürde yer almakta ve mevcut birçok YBM yazılımı tarafından test edilmekte ve kullanılmaktadır (East et al, 2007) COBie: Yapıların İşletme ve Bakım Safhası için Muhtemel Bilgi Gereksinimleri COBie standardı, YBM nde modellenen veya mevcut bir yapıya ait grafiksel olmayan tasarım, inşaat ve yönetim bilgilerinin kaydedildiği ve sunulduğu bir veri şablonudur. Bu şablonda söz konusu bilgiler YBM yazılımından bir Excel dosyasına aktarılabilmekte veya aynı yazılım içinde tablolar ile sunulabilmektedir. YBM de modellenen yapının işletme ve bakım safhasına aktarılması için geliştirilen COBie standardı, aşağıda belirtilen farklı kurum ve kuruluşlara ait işletme ve bakım planları, operasyon ve servis bilgi gereksinimleri, dijital ve yazılı dosya transfer prosesleri ve standartlarının incelenmesine dayanmaktadır: FIATECH Capital Facilities Information Guide (NIST, 2006) Common Relational Information Schema (MIMOSA,2013) Industry Foundation Classes Property-sets (IFC P-sets) (BuildingSmart, 2008) National Building Information Modeling OmniClass Standard (NIBS, 2011) Operations and Maintenance Support Information (OMSI) standard (NIBS, 1997) İşletme ve bakım safhasında, farklı aktiviteler için farklı bilgi gereksinimleri söz konusudur. Bu bildiride, yukarıda belirtilen ve COBie standardına temel olan çalışmalar incelenmiş ve işletme ve bakım safhası için gereksinimi muhtemel bilgiler aşağıdaki dokuz ana başlıkta (ve alt başlıklarda) sunulmuştur: 1. Yapıya Ait Genel Bilgiler Yapının fonksiyonu (barınma, servis, vb.), yapının tipi (rezidans, hastane, alış-veriş merkezi, vb.), kat adeti ve tipi, temel tipi, strüktür tipi, beklenen kullanıcı/müşteri (servis binaları için) sayısı, sistem listesi (yangın, havalandırma, otomasyon, vb.), ana operasyon ekipmanlarının fotoğrafları/katalogları
Tasarım, Plan ve Çizim Bilgileri Taslak çizimler, detay planları, mahal planları ve zonlar, imalat planları, kat planları ve kesitler, (varsa) imalat sonrası çizimler, Mimari ve Strüktürel Komponent Bilgileri Çatı mimari ve strüktür bilgileri, zemin kaplamaları, tavan mimari ve strüktür bilgileri, duvar strüktür ve yüzey bilgileri Mekanik, Elektrik ve Tesisat Komponent Bilgileri Isıtma, soğutma ve havalandırma sistem komponent bilgileri, yağ ve su değişim çizelgesi (sıvı sistemli ekipmanlar için), pompa ve vana teknik ve lokasyon bilgileri, aydınlatma-enerji-kablolama sistem bilgileri, havasıvı-katı madde iletim-arıtma-uzaklaştırma tesisat bilgileri Malzeme ve Ekipman Bilgileri Tüm tesisatlara ait ekipmanların listesi, tanımları, yerleri, model numara ve isimleri, üretici bilgileri, ilgili kullanıcı/yüklenici bilgileri; ekipmanların garanti belgeleri, saha test raporları, katalog bilgileri Yapı Sistemleri ve Altyapı Komponent Bilgileri Sistemlerin tanımı ve fonksiyonları, operasyonel bilgileri, sistemlere ait hava-su-yağ akış diyagramları, sisteme dâhili ve harici donanım listesi, yapıya ve/veya çevreye bağlantı diyagramları, harici ve dâhili donanım/sistem bağlantıları, sistem fonksiyon sınırları/sonlandırma noktaları Yapı Sistemleri Operasyon Bilgileri Planlanmış operasyon senaryoları, senaryolara ait sıcaklık ve basınç değerleri, acil durumlar için (yangın, deprem) tahliye planları, insan akış simülasyonları, periyodik operasyon kayıt defterleri/formları, açmakapama-devreye alma senaryoları, acil durum müdahale prosedürleri, saha test raporları Bakım, Muhafaza ve Tamirat Bilgileri Önleyici servis/bakım planları, anlık sorun giderme planları, olağan performans değerleri, donanım garanti bilgileri, üretici/distribütör bilgileri, planlanmış bakım/servis süreleri, personel ve ekipman bilgileri, arıza tespit ve bakım/servis kayıt defteri/raporları, satın alma takvimi, ekipman muhafaza koşul bilgileri Çevre ve Güvenlik Bilgileri Zararlı atık depolama testleri ve prosedürü, ekipmanların atık değerleri bilgisi (su kirlilik, CO 2 salınım, vb.), periyodik atık kontrol ve cihaz performans bilgileri, (varsa) ilgili hukuksal gereklilikler, olası hasar tespit senaryoları, personel eğitim bilgileri, malzeme güvenlik formları, güvenlik ekipmanları listesi, operasyon ve servis acil durum planları İşletme ve bakım safhası için yukarıda belirtilen bilgi gereksinimleri farklı yapı tiplerine, bu yapıların fonksiyonlarına, sahip olduğu sistemlerine, vb. koşullarına göre değişiklik göstermektedir. COBie şablonu ile kullanıcıya sunulan yapı bilgileri, yukarıda belirtilen gereksinimlere ek olarak proje yaşam döngüsünün safhaları ile düzenlenmiştir. Böylece aynı ekipmana/yapı elemanına ait bilgiler proje yaşam döngüsü boyunca güncellenebilmektedir. COBie: Bilgi Gereksinimleri ve Proje Yaşam Döngüsü Safhaları
Geleneksel yöntemlerde işletme ve bakım safhasına ait bilgiler yazılı dokümanlar halinde proje tamamlandıktan sonra bir bütün olarak el değiştirmektedir. Ancak COBie, bu bilgileri dijital olarak proje yaşam döngüsünün farklı safhalarında, üretildiği anda kayıt altına almaktadır. Genel olarak tasarım safhasında mahal/alan bilgileri, sistem ve ekipman yerleşimleri; inşaat safhasında ise ürün teknik bilgileri, imalat ve imalat sonrası çizimler, ekipman kimlik etiketleri, seri numaraları, garanti koşulları gibi bilgiler üretilmektedir. İşletme ve bakım safhası için gerekli olan muhtemel bu bilgileri YBM modelinden otomatik olarak sağlayan COBie, bu bilgileri proje yaşam döngüsünün beş ana safhası altında gruplandırmıştır. Bunlar erken tasarım, inşaat (kesin) tasarım, yüklenici kalite kontrol, inşaat imalat ve ürün montaj, sistem test/devreye alma ve teslim safhalarıdır (NIBS, 2014). Erken Tasarım Safhası: Erken tasarım safhası, yatırımcının/proje sahibinin talep ve gereksinimlerine göre yatay ve düşey hacimlerin belirlenmesi ve doldurulması ile başlar. Bu aşamada ilk olarak yapıya/projeye ait genel bilgiler tanımlanır. Tanımlanan yapı en az bir veya daha fazla kat bilgisine sahiptir. Bu katlara ait alan/mahal bilgileri ve mahaldeki zonlar (odalar, otopark alanları, vb.) belirlenerek binanın hacmine ait ilk sınıflandırma yapılır. Kullanıcılar proje ve iletişim bilgileri hariç diğer alan ve hacim bilgileri YBM yazılımı ile tasarım esnasında tanımlayabilmektedir. Tasarımın ilk evresinde inşaat aşamasına ait herhangi bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak daha sonraki aşamalarda ortak olarak kullanılacak yüklenici iletişim bilgileri, doküman isimleri ve bunlara ait ekleri hazırlanabilmektedir (Şekil 1). İnşaat (Kesin) Tasarım Safhası: Şekil 1.Erken tasarım safhası COBie veri transferi İnşaat tasarım safhasında binaya ait sistemler, mekanik/elektrik/tesisat ekipmanlar ve diğer ürünler ve bu ürünlerin yapıdaki yerleri belirlenir. Bu bilgiler çoğunlukla metraj tabloları ve/veya mahal listeleri ile gösterilir ve bu dokümanlar YBM yazılımı ile otomatik olarak üretilebilmektedir. Ekipmanlar dâhil oldukları sistemler ve sistemlerde projedeki kesin lokasyonları (alan/mahal bilgisi) ile COBie şablonunda sunulmaktadır. İnşaat (kesin) tasarım safhasında yapıda kullanılacak ekipmanlara ait teknik özellikler, diğer sistemler ile bağlantı detay bilgileri ve ekipmanların yerleşimi ile ilgili dikkate
alınması gereken özel koşullar gibi bilgiler COBie dokümanında sunulabilmektedir (Şekil 2). Şekil 2.İnşaat (kesin) tasarım safhası COBie veri transferi Yüklenici Kalite Kontrol Safhası: Proje tasarım safhasından imalat aşamasına doğru ilerledikçe yüklenici, tasarımcının imalatlar için belirttiği özel koşulları ve talepleri dikkate alarak imalatına başlar. Bu aşamada COBie şablonu bu talepler ve imalatlar için gerekli olan özel koşullar, malzemeler, ekipmanlar, sistemler hakkında bilgileri yükleniciye sunar. Bu bilgiler PDF, CAD veya YBM dosyaları ve/veya imalat öncesi ve sonrası fotoğraflarına ait linkler içerebilir. Tasarımcı ve yüklenici arasındaki doküman/proje teslimleri ve onayları COBie şablonu içinde kullanıcıya sunulur. Böylece tasarım ve imalat sırasında(varsa) gerçekleşen revizyonlar takip edilir. İmalat ve Ürün Montaj Safhası: Yüklenici ve tasarımcı arasındaki dosya/proje/imalat talepleri netleştikten sonra imalat başlar. Yüklenici her imalat sonrası ekipmanlar için (varsa) üretici, model ve garanti bilgileri Tür verisi olarak COBie şablonuna kaydedebilmektedir. Ekipmanlara ait seri numaraları ve/veya etiketleri ve imalat ile ilgili spesifik bilgiler Ekipman verisi olarak COBie şablonuna kaydedilmektedir. Tasarım safhasında belirlenen alan/mahal vb. tasarım bilgilerinde bir revizyon gerçekleşmesi durumunda yüklenici bunu COBie şablonunda değiştirebilmektedir (Şekil 3). Test, Devreye Alma ve Teslim Safhası: İmalatların tamamlanması, ekipmanların yerleştirilmesi ve bağlantılarının yapılmasından sonra tüm sistemler faal duruma getirilerek performans testleri yapılır. Bu aşamada işletme/operasyon personeli için gerekli tüm dokümanlar (çizimler, kullanıcı kılavuzları, vb.) teslim edilmek üzere hazırlanır, ve personele gerekli eğitimler verilmeye başlanır. Bu safhada gerekli servis/bakım planları netleştirilir. Cihazlar ile ilgili güvenlik planları, sorun giderme kılavuzları, devreye alma/devreden çıkarma prosedürleri, acil durum senaryoları COBie şablonunda İş başlığı altında toplanır. Sistemlerin/ekipmanların kullanımından, bakımından, servisinden sorumlu personel
bilgileri, ve bu personellere ait eğitim/sertifikasyon vb. bilgiler COBie şablonunun Kaynak başlığı altında sunulmaktadır. Şekil 3. İmalat safhası COBie veri transferi COBie şablonu Kaynak başlığı aynı zamanda bakım/servis ve işletme safhası için gerekli olabilecek malzemeler, cihazlar, ekipmanları ve ilgili bilgileri de içermektedir. Kullanılacak cihazlara/ekipmanlara ait eğer üretici/fabrika/distribütör den gelecek ek bilgiler var ise bu bilgiler COBie şablonunda imalatçı bilgisi altında kullanıcıya sunulmaktadır (Şekil 4). Şekil 4. Test, devreye alma ve teslim safhası COBie veri transferi COBie: Dijital Bilgi Transferi ve YBM Yazılımları Piyasadaki mevcut YBM yazılımlarının birçoğu modellemeleri kendi dosya uzantıları ile kaydetmektedir. Ancak geliştirilen model YBM yazılımında tanımlı IFC standardına göre modellenmiştir. Model, YBM yazılımından IFC formatına aktarılabilir, böylece hem başka YBM yazılımında hem de IFC standardına uyumlu üçüncü bir uygulama da kullanılabilmektedir. YBM yazılımında modellenen bir yapıya ait işletme ve bakım safhası bilgilerini otomatik olarak aktarmak için de modelin IFC formatındaki karşılığından yararlanılmaktadır.
COBie, yapının işletme ve bakım safhasına ait bilgilerini kullanıcıya bir Excel dosyası olarak sunar. Bu bilgiler Excel dosyası içinde farklı isimler altında (yapı, iletişim, kat, alan, zon, ekipman, sistem, vb.) gruplandırılmıştır. YBM yazılımı modele ait IFC dosyasını işletme ve bakım safhası için oluşturulmuş bir filtreden geçirir. Model Görünüm Tanımlaması (Model View Definition-MVD) olarak adlandırılan bu filtrede işletme ve bakım safhası için belirlenen bilgi ihtiyaçları, proje katılımcıları, disiplinler ve proje hayat döngüsünün diğer safhaları göz önünde bulundurularak bir iş akış şeması oluşturulur. Şemanın her aşamasında transfer edilecek bilgi ve bu bilginin (varsa) modeldeki karşılığı olan IFC öğesi (IFC entity) belirlenir. Belirlenen IFC öğesi COBie standardında tanımlanan hiyerarşiye göre Excel tablosuna aktarılır (East et al. 2012) Aynı zamanda YBM yazılımı bu bilgileri yazılım içindeki başka bir tablo formatında sunabilmektedir (Şekil 5). Şekil 5. İşletme ve bakım safhası için COBie standardı uygulama aşamaları YBM yazılımlarının COBie standardında talep edilen bilgileri otomatik olarak aktarması için, yazılım firmaları MVD de belirtilen aşamaları ve algoritmaları ürünlerinde uygulamaktadırlar. Bu bağlamda farklı yazılım ürünleri COBie performans testlerine tabi tutulmuş ve her yazılımın talep edilen COBie verisini ne kadar doğru aktardığı ve aktarma hızı test edilmiştir. Piyasada yaygın olarak kullanılan Autodesk Revit ve Graphisoft ArchiCAD yazılımları bu testleri geçmiş ve COBie bilgi transferi için uygulamaları ve yöntemlerini yayınlamışlardır. Autodesk Revit, COBie dosyasını hazırlamak için COBie Toolkit adında bir uygulama geliştirmiştir. Bu uygulama Revit yazılımına dâhili bir eklenti program olarak çalışmaktadır. Program, Revit yazılımı içinde COBie Excel dosyasında bulunan kitaplıklar ile aynı başlıkta tablo şablonları oluşturarak yazılımda modellenen yapıya ait bilgileri, tanımlanan MVD koşullarına göre bu şablonlara kaydetmektedir. Oluşturulan şablonlar daha sonra COBie Excel şablonuna kopyala-yapıştır yolu ile aktarılmaktadır (Lee et al. 2013). Graphisoft ArchiCAD yazılımı COBie dosyasını üretmek için yazılım bünyesinde bulunan IFC Manager menüsünü kullanmaktadır. Yapı ile ilgili tüm COBie bilgileri aktarılabileceği gibi bu menü yardımı ile sadece seçilen bilgiler de COBie dosyasına aktarılabilir. Seçim işlemi tamamlandıktan sonra YBM modeli IFC dosyası olarak kaydedilir. Kaydetme esnasında COBie MVD de belirlenmiş koşulların uygulanması için yazılım bünyesinde bulunan FM Handover algoritması ile IFC dosyası COBie için MVD koşullarına göre filtrelenir. COBie Excel dosyasının elde edilebilmesi için filtrelenen IFC dosyası harici bir yazılıma yüklenir. AEC3 firmasının geliştirdiği
BimServices adlı yazılımda filtrelenen IFC dosyası XML formatında veya Excel dosyası olarak tablo formunda kullanıcıya sunulur (East et al. 2012). Amerikan Ulusal Yapı Bilimleri Enstitüsü nün (NIBS) Ocak 2014 tarihinde gerçekleştirdiği performans testlerinde her iki yazılıma aynı YBM modeli yüklenerek yazılımlardan elde edilen COBie verileri karşılaştırılmıştır. Test sonuçlarına göre Autodesk Revit yazılımı COBie MVD de belirlenen koşullara göre tasarım ve inşaat safhası verilerini hatasız aktarmıştır. Graphisoft ArchiCAD yazılımı ise fazla sayılmayacak oranda birkaç hata ile COBie verilerini aktarmıştır. Test sonuçlarına göre her iki yazılımda tasarım ve inşaat safhası ile ilgili verileri aktarmada başarılı bulunmuştur (BuildingSmart, 2014). COBie: YBM Yazılımlarının Yeterliliği ve Muhtemel Değişiklikler Yapıların işletme ve bakım safhası proje yaşam döngüsünün son aşamalarından biri olmasına rağmen, yaşam döngüsünün her aşamasından bilgilere ihtiyaç duymaktadır. COBie bu safhada gerekli olabilecek bilgilerin belli bir formatta ve şablonda otomatik olarak YBM yazılımından transfer edildiği bir standart olarak yerini almıştır. Bir COBie dosyası modelleme ve tasarım aşamasında üretilen bilgileri içerdiği gibi, inşaat aşamasında üretilen grafik tabanlı olmayan yönetimsel bilgileri de içermektedir. Mevcut YBM yazılımları yapıyı görsel olarak sunabilir, aynı zamanda bu yapıya ait IFC dosyasını da oluşturabilir. Ancak inşaat safhasındaki yönetimsel bilgilerin çoğu YBM yazılımlarında modellenemez veya doğrudan entegre edilemez. Çünkü COBie standardında istenen verilerin bazılarının (örneğin insan kaynakları, üretici/distribütör dokümanları vb.) YBM yazılımında IFC öğesi karşılığı yoktur. Bu yüzden bu bilgiler ya farklı bir yazılım platformundan ya da manuel olarak COBie dosyasına aktarılmalıdır. Revit ve ArchiCAD gibi endüstride yüksek oranda kullanılan yazılımlar tasarım amaçlı geliştirilmiş yazılımlardır. Bu yazılımların sahip oldukları IFC yapısı da modelleme ve tasarım ihtiyaçlarına cevap verecek şekilde yüklenmiştir. Bu yazılımlar, COBie dosyasına sadece tasarım odaklı verileri (yapı, kat, mahal, alan, zon vb.) aktarabilmekte ve yönetimsel verilerin aktarılmasında yetersiz kalmaktadır. Mevcut YBM yazılımlarının COBie bilgilerini üretmede yeterliliğini artırmak için, yazılımların bünyesinde bulunan açık kaynaklı IFC standardının geliştirilmesi gerekmektedir. 2013 yılının sonunda IFC4 ile standarda yeni IFC öğeleri eklenmiştir. Bu sayede proje yaşam döngüsünün farklı safhalarında, farklı disiplinlere ait bilgi transferi kapasitesi artmıştır. Ancak revize edilmiş standardın mevcut YBM yazılımlarına uyarlanması zaman alan bir süreçtir. Bu bağlamda mevcut YBM yazılımlarının tasarımsal verilerin yanı sıra yönetimsel verileri de bünyelerinde barındırabilecek şekilde geliştirilmesi gerekmektedir. Grafiksel olmayan yönetimsel veriler farklı yazılımlar tarafından kaydedilip COBie dosyasına otomatik olarak aktarılabilmektedir. NIBS in Ocak 2014 tarihinde gerçekleştirdiği COBie performans testlerinde yönetimsel verilerin aktarılması için Ecodomus, Onuma Systems, Facility Grid gibi YBM yazılımları da teste tabi tutulmuş ve inşaat aşamasında üretilen yönetimsel verilerin COBie dosyasına başarı ile aktarıldığı onaylanmıştır (BuildingSmart, 2014). Ancak ortak bir yazılımda bulunmayan proje bilgileri hem birlikte çalışıla bilirliği zorlamakta hem de ekstra yazılım satın alma maliyetleri ortaya çıkarmaktadır.
Sonuç YBM ve yazılımları, bir projenin tasarım ve inşaat safhalarının yanı sıra işletme ve bakım safhası içinde etkin bir platform ve araç olarak kullanılmaktadır. Ancak proje yaşam döngüsünün işletme ve bakım safhası daha önceki safhalarda üretilen bilgileri de kapsadığı için, bu bilgilerin sistematik bir şekilde kaydedilmesi ve sonraki safhalara verimli bir şekilde aktarılması gerekmektedir. Proje yaşam döngüsü boyunca üretilen bilgilerin hacmi ve karmaşıklığı göz önünde bulundurulduğunda geleneksel yöntemler ile gerçekleştirilen bilgi transferinin verimsiz olduğu yapılan çalışmalar ile kanıtlanmıştır. Bu bildiride yapıların işletme ve bakım safhasında ihtiyaç olunacak muhtemel bilgi gereksinimleri, bu bilgilerin proje yaşam döngüsüne göre dağılımları, bilgilerin YBM yazılımlarından otomatik olarak transferi için geliştirilen COBie standardı ve bu standardın YBM yazılımları ile aktarılması için uygulanan aşamalar endüstride yaygın olarak kullanılan iki YBM yazılımı ile incelenmiştir. İnceleme sonucunda işletme ve bakım safhasına ait verilerin daha kapsamlı bir şekilde aktarılması için YBM yazılımlarında ve ilgili standartlarda yapılması gereken muhtemel yenilikler sunulmuştur. Bu değişikliklerin gerçekleşmesi ve mevcut yazılımların gerçekleşecek değişikliklere adapte olması ile proje yaşam döngüsünün her safhasında üretilen bilgiler daha verimli bir şekilde, otomatik olarak tek bir platformdan kullanıcıya sunulacağı ön görülmektedir. Kaynaklar Becerik-Gerber, B., Jazizadeh F., Li, N., Calis, G. (2011). Application areas and data requirements for BIM-enabled facilities management, Journal of construction engineering and management, 138 (3), 431-442. BuildingSmart, (2008) Industry Foundation Classes (IFC) data model, http://www.buildingsmart.org/standards/ifc. Erişim Tarihi: 23.01.2014. BuildingSmart, (2014). January 2014 COBie Challenge. http://www.nibs.org/?page=bsa_chall14. Erişim Tarihi: 14.02.2014. East, E., Nisbet, N. ve Liebich, T. (2012) "Facility management handover model view." Journal of computing in civil engineering 27(1), 61-67. Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., Liston, K. (2011) BIM handbook: A guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers and contractors. John Wiley & Sons, Inc Kiviniemi, A., (2013) Value of BIM in FM/OM why have we failed in attracting owners andoperators? Aalto University BIM Initiative. BIM-FM Workshop. https://wiki.aalto.fi/display/abim/bim+and+facilities+management. Erişim Tarihi: 25.05.2013
Lee S.-K., An, H.-K., Yu J.-H., (2012) An Extension of the Technology Acceptance Model for BIM-based FM, Construction Research Congress 2012 Construction Challenges in a Flat World, ASCE, 602-611. Lee, J., Jeong, W., Faghihi, V., & Kang, J. (2013). Automatic Generation of COBie Data from Revit. In 30th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. MIMOSA, An Operations and Maintenance Information Open System Alliance, (2013). OpenO&M Industrial Capital Project Plant Information Handover Best Practices Guide. http://www.mimosa.org/?q=resources/whitepapers/cp-bp001-100-openom-industrialcapital-project-plant-information-handover-best. Erişim Tarihi: 02.02.2014. NIBS, National Institute of Building Science (1997), Operations and maintenance support information standards. http://wbdg.org/ccb/navfac/omsi/omsi97.pdf. Erişim Tarihi: 02.02.2014. NIBS, National Institute of Building Science (2011), OmniClass classification system, http://www.wbdg.org/resources/omniclass.php. Erişim Tarihi: 03.02.2014. NIBS, National Institute of Building Science (2014). Construction Operations Building Information Exchange (COBie). http://www.wbdg.org/resources/cobie.php. Erişim Tarihi: 03.02.2014. NIST, National Institute of Standards (2004), Cost analysis of inadequate interoperability in the U.S capital and facilities industry, http://fire.nist.gov/bfrlpubs/build04/art022.html. Erişim Tarihi: 24.01.2014. NIST, National Institute of Standards (2006), Capital Facilities Information Handover Guide, Part 1. http://fire.nist.gov/bfrlpubs/build05/pdf/b05037.pdf. Erişim Tarihi: 27.01.2014. Sabol L. (2013), Building Information Modelling and Facility Management, Design and Construction Strategies, http://dcstrategies.net/files/2_sabol_bim_facility.pdf. Erişim Tarihi:: 21.09.2013. Sabol L., (2013a) BIM Technology for FM, in P. Teicholz, ed. BIM for Facility Managers, 1st Edition, 17-45. New Jersey: John Wiley & Sons. Strafeci, A. (2008) What does BIM mean for civil engineers?. http://www.cenews.com/magazine-article---- what_does_bim_mean_for_civil_engineers_-6098.html Erişim Tarihi: 25.01.2014 Underwood, J., Işıkdağ, Ü. (2009) Handbook of Research on Building Information Modeling and Construction Informatics: Concepts and Technologies, 1 cilt, İnformation Science Publishing, USA, 1 28, 302 323.