Tünellerde Yapı Bilgi Modellemesi (BIM)
TEKNOLOJİYapı Bilgi Modellemesi (BIM), farklı disiplinlerdeki mühendislerin, yüklenicilerin ve idarelerin iş birliği yapmasına ve bir proje içerisinde yer alan kişilerin paylaşılan bilgilerin şeffaflığını ve güncelliğini geliştirmesine olanak tanıyan güçlü bir sistemdir. Son yıllarda bir çok mimar, mühendis ve yüklenici firma BIM süreçlerini tercih etmektedir.
BIM nedir?
Global eğilimler, gereksinimler ve teknolojik gelişimler bir çok projeyi daha karmaşık hale getirmektedir. BIM sektör profosyonellerine ve kullanıcılara daha verimli ve etkili çalışma imkanı sunmaktadır.
Bu teknik bilgi modelleme yoluyla çalışanlara, yapıları ve altyapıyı daha verimli şekilde tasarlamalarına, inşaat koşullarını yönetebilmelerine ve tüm bu süreçleri birbirlerine bağlayabilmelerine imkan sağlayan akıllı bir model üretir. BIM ile tasarımcılar, fiziksel ve işlevsel özelliklerle ilişkili verileri içeren dijital 3B modeller oluşturur.
BIM'in gücü, mimarların, mühendislerin ve müteahhitlerin koordineli modeller üzerinde işbirliği yapmasına, herkese çalışmalarının genel projeye nasıl uyduğuna dair daha iyi bir fikir vermesine ve nihayetinde daha verimli çalışmalarına yardımcı olmasına izin vermesidir. Model bileşenlerinin dinamik olması en büyük avantajlarından bir tanesidir. Mimar, inşaat mühendisi, jeoloji mühendisi, elektrik mühendisi ve makine mühendisi gibi farklı disiplinlerin bir arada çalışmasına imkan sağlar.
BIM bir tasarımın inşa edilebilirliği hakkında fikir verirken, inşaat aşamasının verimliliği ve etkinliğini de iyileştirir. Hatta BIM yapının ömrünü tamamlamasının ardından yıkım süreçleri için de bilgi verir. Örneğin, yıkım sonrasında yapıdan ne kadar çelik çıkacağı ya da çevreye ne kadar atık verileceği yapılacak analizler sonucunda öngörülebilir.
Tünel Projelerinde BIM
Son yıllarda BIM süreçleri yeraltı inşaatlarında da sıklıkla kullanılmaya başlandı. Tekniğin uzmanları genellikle, BIM proje çerçevesinde organizasyon ve bilgi akışı hiyerarşilerine (iş akışları) daha fazla odaklanmaktadır.
Tünelcilik endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) 19650 serisi BIM’i şu şekilde tanımlamaktadır; “Güvenilir bir temel oluşturmak üzere tasarım, inşaat ve işletme süreçlerini kolaylaştırmak için inşa edilmiş bir yapının paylaşılan dijital temsilinin kullanılması.”
Alman Tünelcilik Komitesi (DAUB), çok daha tünel odaklı olan “Tünelcilikte BIM” dokümanında BIM kavramını; “tesislerin tüm yaşam döngüleri boyunca tasarımı, uygulanması ve işletilmesi için dijital modellere dayalı ortak çalışma yöntemi” şeklinde tanımlamaktadır.
Ancak her iki tanım da BIM olmayan profesyonellerin BIM'in ne olduğunu ve özellikle tünel ve yeraltı alanında BIM'in ne olduğunu hemen anlamasını zorlaştırıyor. BIM, eş zamanlı olarak bir bilgi yönetimi sürecini, yani bir proje içinde bilginin nasıl oluşturulup paylaşıldığını ve bilgiye kimlerin hangi proje aşamalarında erişip değiştirebileceğini, ayrıca modelleri (2B veya 3B), bunların uygulamalarını ve yazılımlarını açıklamaktadır.
BIM’in Gelişimi
Tünelcilik dünyasında kullanılan diğer birçok teknoloji veya yöntem gibi BIM'in de kökeni tünel imalatının dışındadır. Her ne kadar BIM kavramı, mimari ve mühendislikte bilgisayar kullanımının başlangıcından bu yana şu veya bu şekilde var olsa da, BIM'in bu alandaki gerçek tanıtımı, yazılım üreticileri olarak 2000'lerin ortalarından beri bilinen Autodesk ve Bentley tarafından yapıldı ve bu firmalar, nesne/yapı modellerinde yalnızca 2B veya 3B geometrilerden daha fazla tasarım bilgisini entegre etmelerine olanak tanıyan BIM'e özgü yazılım geliştirmeye daha fazla odaklanmaya başladılar. BIM'in gelişimi, tamamen tünelcilik amaçlarından ziyade mimari ve inşaat amaçları için başlamış olsa da, yukarıda belirtilen tarihler, tünelcilik endüstrisinde BIM'in ilk benimsenmesi için de geçerlidir.
BIM'in gelişimi, tünelcilik amaçlarından ziyade mimari ve inşaat amaçları için başlamış olsa da, yukarıda belirtilen tarihler, tünelcilik endüstrisinde BIM'in benimsenmesi için de geçerlidir.
BIM'in benimsendiği bazı projeler arasında, her ikisi de Gall Zeidler firmasının dahil olduğu San Francisco'daki Central Subway projesi ve Londra'nın merkezindeki Crossrail projesi yer alıyor. Central Subway projesinde 2008-2010 yılları arasında istasyon tasarımı aşamasında BIM yoğun olarak kullanıldı. Bununla birlikte, istasyon tasarımında BIM'in uygulanması nihai yapılarla sınırlıydı ve inşaat aşamalarını ve sırasını içermedi. Yüklenici, inşaat planlamasında BIM uygulamasını kullanmadı, böylece sürekli kullanım için bir fırsat kaçırılmış oldu.
İnşaat planlaması için bir projede BIM'in kullanılması, inşaat zorluklarının ele alınmasında ve çözümlerin uygulanmasında etkili oldu. BIM'in bu projelerdeki başarısı nedeniyle, özellikle BIM kullanımının zorunlu olduğu İngiltere gibi ülkelerde BIM'in benimsenmesi sektöründe daha yaygın hale gelmesine neden oldu.
BIM'i uygulayan başka bir projeye örnek, Gall Zeidler Consultants'ın 3D istasyon tasarım hizmetleri sağladığı Vauxhall Station Upgrade projesidir. Aşağıdaki şekil şantiye koordinasyonu için kullanılan Vauxhall projesinin 3D modelini sunmaktadır.
Mevcut Kullanım
Son zamanlarda, büyük tünel ve yeraltı inşaat projeleri için BIM kullanımını zorunlu kılmak standart hale gelmeye başladı. Bazı örnekler vermek gerekirse, Toronto Kanada'daki Ontario Line Metrosu’nda, Birleşik Krallık'taki HS2 Projesi’nde, Fransa'daki Grand Paris Metrosu’nda, Avusturya ile İtalya arasındaki Brenner Base Tüneli’nde ve New York ve New Jersey'deki Gateway Programı'nda BIM süreçlerinin bir kısmı kullanılmıştır.
Avusturya ve Slovenya'yı birbirine bağlayan, 8 kilometre uzunluğundaki iki yönlü ve tek tüp Karavanke tünel projesinin ikinci tünelinin tasarımında BIM kullanıldı.
- Müşterinin gelecek projelerde de kullanacağı, kapsamlı bir İşveren Bilgi Gereksinimleri belgesinin oluşturulması.
- Müşterinin gelecek projelerde de kullanacağı, kapsamlı bir BIM uygulama planının oluşturulması.
- 3B modelleme (Tasarım ve İnşaat Sonrası modelleri), 4B ve 5B modelleme, Model tabanlı kalite kontrolü.
- Jeolojik ve Jeoteknik modelleme.
- Operasyonel aşamada modellerin kullanımı.
- Mevcut CAFM (Bilgisayar Destekli Tesis Yönetimi) sisteminin daha da geliştirilmesi.
Aşağıdaki şekilde New Jersey’deki Hudson Nehri Tüneli’nin mevcut yapılarla olan etkileşimi ve konum bilgilerini şematize eden bir çıktı veri sunulmuştur.
BIM Çıktıları
Geleneksel proje çıktıları (çizimler, teknik raporlar, vs.) dışında aşağıda belirtilen BIM çıktıları da proje tesliminde iletilecek belgeler arasında yer alıyor;
Tasarım aşaması
- BIM Uygulama Planı (BEP),
- IFC standart formatında sunulan kısmi (disipliner) 3B modeller,
- Koordinasyon modelleri ve kalite kontrol raporları,
- Çeşitli hesap tabloları, raporlar ve simülasyon biçiminde sunulan 4B ve 5B modeller.
İnşaat aşaması
- Tesis yönetimi için ihtiyaç duyulan inşaat sonrası belgeleri ile bağlantılı olarak IFC standart formatında inşaat sonrası modelleri (inşaat sonrası verilerinin merkezi deposu),
- Koordinasyon modelleri ve kalite kontrol raporları,
- Yüklenicinin ve denetim şirketinin ilerlemeyi raporlamasına ve kontrol etmesine olanak tanıyacak 5B modeller.
Sonuç
Tünel projelerinde BIM tekniğinin kullanılmasının faydaları şu şekilde sıralanabilir.
- Tasarım belgelerinin tutarlılığı ve doğruluğu (modeller, çizimler, metraj cetvelleri, maliyet tahminleri, zaman çizelgeleri, ilerleme raporları, vs.).
- Proje paydaşları arasında daha iyi iş birliği (ortak veri yönetimi, model tabanlı revizyon, görselleştirmeler, model tabanlı iletişim).
- İyileştirilmiş maliyet tahmini ve kontrol, inşaat teknolojisinin optimizasyonu (sıralama) İnşaat ilerlemesinin ve saha değişikliklerinin kontrolü tesis yönetim süreçlerinin optimizasyonu.
Yararlanılan Kaynaklar:
İlginizi Çekebilir