1. Spremljanje gradnje s pomočjo 4D in 5D informacijskega modela : magistrsko deloMatic Bračič, 2024, magistrsko delo Opis: V sodobni gradbeni industriji je uporaba informacijskega modeliranja gradenj (Building Information Modeling - BIM) postala ključnega pomena za učinkovito načrtovanje, izvedbo in upravljanje gradbenih projektov. BIM je digitalni pristop, ki omogoča ustvarjanje celovitega in interaktivnega BIM modela objekta, v katerem so vse informacije in podatki o gradbenem projektu združeni na enem mestu. S tem omogoča celovit pogled na projekt, povečuje sodelovanje med deležniki in optimizira procese v gradbeni industriji. V magistrskem delu bomo s pomočjo programske opreme Bexel Manager izdelali 4D in 5D BIM model gradbenega projekta Center Rotovž sklop knjižnica. Ustvarjeni bodo 4D (geometrijski in časovni podatki) in 5D (geometrijski in stroškovni podatki) BIM modeli, ki omogočajo boljše razumevanje in upravljanje projekta. Cilj raziskave je ovrednotiti prednosti uporabe BIM modela za vodenje gradbenih projektov. S pomočjo praktičnega primera gradbenega projekta bomo analizirali, kako BIM pristop izboljšuje natančnost, učinkovitost in ekonomičnost vodenja gradbenih projektov.
Ključne besede: gradbeništvo, BIM pristop, spremljanje gradnje, digitalizacija, Bexel Manager
Objavljeno v DKUM: 29.01.2024; Ogledov: 584; Prenosov: 57
 Celotno besedilo (4,46 MB) |
2. Avtomatsko spremljanje procesa gradnje s kontinuiranim večlokacijskim 3D zajemanjem dejanskega stanja znotraj in zunaj gradbenega objektaZoran Pučko, 2018, doktorska disertacija Opis: Avtomatsko spremljanje procesa gradnje na gradbišču je zelo pomembno za učinkovito vodenje gradbenih projektov, saj nadomešča sedanjo prakso, kjer se spremljanje izvaja ročno in predstavlja obsežna dela strokovnjakov, ki so časovno zelo zamudna, povezana z visokimi stroški ter so pogosto neučinkovita. Za doseganje učinkovitega vodenja gradbenih projektov je zelo pomembno zagotavljanje pravočasnih in natančnih podatkov o napredovanju gradnje na gradbišču.
V gradbeni industriji je dandanes zaznan povečan proces integracije informacijskega modeliranja gradbenih objektov (ang. Building Information Modeling – BIM) v vseh fazah gradbenih projektov. Številne raziskave in publikacije na tem področju nakazujejo eksponentno rast interesa uporabe BIM-pristopa s poudarkom na geometrijski zasnovi, tj. 3D BIM-modeliranju gradbenih objektov, ki je pogosto nadgrajeno z informacijami o časovni dimenziji izvajanja aktivnosti gradnje, tj. 4D BIM, in stroških, tj. 5D BIM-modeliranje.
V raziskovanju smo se osredotočili na primerjavo med 4D izvedenim (as-built, AB) in 4D načrtovanim modelom (as-designed, AD), poimenovano tudi Scan-vs-BIM. Avtomatsko ugotavljanje dejanskega stanja na gradbišču in primerjava z načrtovano izvedbo je eden ključnih izzivov za avtomatizacijo spremljanja procesa gradnje.
Številne raziskave so se tako usmerile v avtomatizacijo procesa spremljanja gradnje in razvite so različne metode in pristopi. Z modeliranjem AB BIM, tj. dejanskega stanja na gradbišču na osnovi oblaka točk, se pretežno uporabljajo tehnike zajemanja podatkov s fotogrametrijo, videogrametrijo ter laserskim skeniranjem. Obstoječe metode in tehnike avtomatiziranega spremljanja gradnje so eksperimentalnega značaja, izvedene kot posamezni primeri, v gradbeni praksi pa se nobena ni uveljavila. Vzroki so različni in so posledica pomanjkljivosti posameznih obstoječih metod pri uporabi na gradbišču.
Razvoj metode v okviru doktorske disertacije predvideva kontinuirano večlokacijsko avtomatsko zajemanje podatkov znotraj gradbenega objekta in zunaj njega s pomočjo skenerjev, integriranih v čeladah delavcev, ki ustvarjajo oblake točk (point clouds, PC) na osnovi globinskih slik (depth images) ter združeno predstavljajo oblak točk celotnega dejansko izvedenega gradbenega objekta (4D AB PC) med celotnim procesom gradnje. 4D AB PC skupaj s 3D BIM-modelom (3D AD BIM) omogoča identifikacijo posameznih izvedenih elementov in generiranje 4D AB BIM-modela. Primerjava 4D AB BIM-modela z načrtovanim 4D AD BIM-modelom daje kot rezultat tiste elemente, ki odstopajo od načrtovane izvedbe v izbranem času. Bistvena novost razvite metode avtomatskega kontinuiranega spremljanja procesa gradnje (ACCPM), v primerjavi z obstoječimi metodami, je v postopku zajemanja podatkov, ki odpravlja pomanjkljivosti obstoječih metod in omogoča celovito ter zanesljivo avtomatsko spremljanje med celotnim procesom gradnje.
Ključne besede: avtomatizacija, spremljanje napredovanja gradnje, kontinuirano večlokacijsko zajemanje podatkov, 4D oblak točk, identifikacija BIM elementov.
Objavljeno v DKUM: 24.10.2018; Ogledov: 2407; Prenosov: 304
Celotno besedilo (11,45 MB) |
3. SPREMLJANJE GRADNJE GARAŽNE HIŠE S POMOČJO 4D INFORMACIJSKEGA MODELA OBJEKTADarko Tešić, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je predstavljeno spremljanje gradnje s pomočjo 4D informacijskega modela objekta na realnem projektu garažne hiše Gabrijela na Prešernovi ulici v Mariboru. V prvem delu so razložena teoretična izhodišča terminskega planiranja, BIM modeliranja in spremljanja gradnje. Osrednji del predstavlja izdelavo 3D BIM modela s programom Autodesk Revit in 4D BIM modela s programom Autodesk Navisworks Manage. V zaključku dela je s pomočjo informacijskega modela objekta in fotografskega spremljanja gradnje podana primerjava planiranih in realiziranih aktivnosti terminskega plana z analizo časovnih odstopanj. Zaključimo lahko, da uporaba informacijskega modela objekta predstavlja zmogljivo in učinkovito orodje za izvedbo in racionalizacijo gradbenih projektov.
Ključne besede: BIM, 3D model, 4D model, Autodesk Revit, Autodesk Navisworks Manage, fotografsko spremljanje gradnje, terminsko planiranje
Objavljeno v DKUM: 28.10.2016; Ogledov: 2052; Prenosov: 252
Celotno besedilo (6,78 MB) |
4. RAZVOJ METODOLOGIJE ZA UPORABO 4D BIM MED GRADNJO ZAHTEVNEGA INFRASTRUKTURNEGA OBJEKTAVito Žalig, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo raziskovali možnosti uporabe 4D BIM-modela med gradnjo zahtevnega infrastrukturnega objekta. Z namenom učinkovitejšega spremljanja gradnje infrastrukturnega objekta smo izboljšali obstoječ 4D BIM-model in razvili metodologijo za uporabo le-tega na gradbišču.
Predlagano metodologijo smo eksperimentalno uporabili na gradbišču – projekt Podvoz Grlava na železniški progi Pragersko – Hodoš . Vrednotenje eksperimenta smo izvedli na podlagi podatkov pridobljenih od deležnikov gradbenega projekta. Za vrednotenje smo uporabili kvantitativno raziskavo s katero smo želeli analizirati vpliv uporabe 4D BIM-pristopa na različne aktivnosti v fazi gradnje objekta.
Razen tega je izvedena analiza dala zanimive zaključke o uporabi in poznavanju BIM-a v slovenski gradbeni stroki.
Ključne besede: infrastrukturni gradbeni objekt, 4D BIM, spremljanje gradnje, Spearmanov koeficient korelacije
Objavljeno v DKUM: 06.10.2016; Ogledov: 1979; Prenosov: 175
Celotno besedilo (3,82 MB) |
5. SPREMLJANJE GRADNJE VEČJIH INFRASTRUKTURNIH OBJEKTOV V URBANEM OKOLJU: PRIMER OBJEKTOV V MURSKI SOBOTIDoris Zrim, 2016, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo predstavlja spremljanje gradnje večjih infrastrukturnih objektov v urbanem okolju. Gradnja tako zahtevnih objektov zahteva veliko znanja in izkušenj ter predvsem dobro sodelovanje med izvajalci, projektanti in inženirskim nadzorom. Spremljanje gradnje je bilo opravljeno na praktičnem primeru v Murski Soboti, kjer sta se gradila objekta podhod in podvoz ter se v sklopu tega uredila tudi krožna križišča. V magistrskem delu so predstavljene projektne rešitve infrastrukturnih objektov in nato je na podlagi le teh predstavljeno spremljanje gradnje.
Zaradi izvedbe infrastrukturnih objektov v urbanem okolju se je posebna pozornost namenila vodenju prometa v času gradnje. Iz spremljanja gradnje so podane spremembe, ki so vplivale na potek gradnje ter izboljšave, ki bi pripomogle k še večji varnosti in kvalitetnejši izvedbi infrastrukturnih objektov v urbanem okolju.
Ključne besede: spremljanje gradnje, infrastrukturni objekti, urbano okolje, podvoz, podhod, krožna križišča, vodenje prometa.
Objavljeno v DKUM: 13.07.2016; Ogledov: 1615; Prenosov: 143
Celotno besedilo (10,23 MB) |
6. "jaBIM - Raziskava, razvoj in implementacija BIMa za digitalno gradnjo javnih objektov" : končno poročilo o raziskovalnem projektuAndrej Tibaut, Milan Kuhta, Kaja Pogačar, Andrej Jaušovec, Matevž Zih, Blaž Felkar, Katja Kotnik, Saša Jagrič, Matic Škorjanec, Denis Jakoša, Tomaž Kramberger, Peter Plut, Denis Magyar, Robert Recek, Mojca Roženičnik Korošec, Klara Mihalič, 2015, končno poročilo o rezultatih raziskav Ključne besede: BIM, informacijsko modeliranje zgradb, spremljanje gradnje objekta, raziskovalni projekti
Objavljeno v DKUM: 13.01.2016; Ogledov: 3064; Prenosov: 216
Celotno besedilo (551,95 KB) |
7. SPREMLJANJE GRADNJE NIZKOENERGIJSKEGA VRTCA APAČEIgor Bračko, 2012, diplomsko delo Opis: Razviti svet se vse bolj zaveda pomanjkanja surovin in človekovega vpliva na naravo, zato poskuša z različnimi ukrepi omiliti posledice. Velik pomen pri tem ima varčevanje z energijo, tudi pri porabi energije v stavbah. Predvsem Evropa se z zaostrovanjem zakonodaje in s spodbujanjem varčne gradnje ter z uporabo ekoloških materialov trudi pospešiti ta trend. Lesene konstrukcije se, v kombinaciji modernih sistemov konstrukcij, povečane toplotne izolativnosti, ekoloških materialov in obnovljivih virov energije, vračajo z rastjo uporabe pri javnih, stanovanjskih pa tudi večstanovanjskih in industrijskih gradnjah.
V diplomski nalogi je razložena teorija za gradnjo montažnih lesenih nizkoenergijskih javnih objektov in nazorno prikazana gradnja vrtca.
Ključne besede: montažne lesene konstrukcije, nizkoenergijska gradnja, zakonodaja, javni objekti, spremljanje gradnje
Objavljeno v DKUM: 12.04.2012; Ogledov: 2213; Prenosov: 220
Celotno besedilo (6,06 MB) |
8. AVTOMATIZIRANO SPREMLJANJE GRADNJE S POMOČJO PREPOZNAVANJA SLIK IN INFORMACIJSKEGA MODELA OBJEKTAGregor Recek, 2011, diplomsko delo Opis: Razpoložljivost prenosnih računalnikov, multi-medijske in brezžične komunikacije, ter sodobne programske opreme, omogoča in celo vzpodbuja temeljne spremembe tradicionalnih procesov upravljanja gradbenih projektov.
Za doseganje višje kakovosti in ekonomičnosti pri gradbenih projektih, predstavlja proces spremljanja gradnje objekta enega od ključnih elementov za uspeh. Pogosto je to težka in zapletena naloga, prvič zaradi nenehno spreminjajočega se delovnega okolja in drugič, ker gradbena industrija še vedno nima rešitev za natančno, celovito in učinkovito spremljanje tri-dimenizionalnega statusa objekta med gradnjo.
V pričujoči diplomski nalogi je poleg problematike tradicionalnega spremljanja, predstavljen in preizkušen sistem avtomatiziranega spremljanja gradnje, ki temelji na informacijskem modelu zgradbe (BIM) in slikah poteka gradnje. Vzpostavljen sistem omogoča hitrejši pretok informacij o stanju gradbišča in tako upraviteljem projekta omogoča, da sprejmejo korektivne ukrepe takoj ko se pojavijo odstopanja.
Predstavljeno delo zagovarja hipotezo, da je spremljanje gradnje možno poenostaviti in delno tudi avtomatizirati. Cilj študije je identificirati tehnike, katere lahko uporabimo za spremljanje in ocenjevanje fizičnega napredka gradnje, ter jih na primeru gradnje montažne hale tudi preizkusiti.
Ključne besede: informacijsko modeliranje zgradb - BIM, upravljanje gradbenih projektov, spremljanje gradnje objekta, 4D - modeliranje.
Objavljeno v DKUM: 13.12.2011; Ogledov: 2559; Prenosov: 320
Celotno besedilo (47,62 MB) |
9. Optimizacija informacijskih tokov v gradbenih projektih kot osnova za učinkovito strategijo uvajanja informacijskih tehnologijNenad Čuš Babič, 2011, doktorska disertacija Opis: Zaradi nenehnih pritiskov po skrajševanju rokov in zniževanju cen gradbenih storitev se podjetja na področju gradbeništva stalno soočajo s potrebo po večanju produktivnosti in ena izmed možnih rešitev je industrializacija gradbene proizvodnje. Industrializacija gradbenih procesov zahteva visoko stopnjo avtomatizacije in v tej točki se gradbena industrija sooča s številnimi problemi. Večina manjših in srednje velikih podjetij, ki v stroki prevladujejo, uporablja IT na zelo nizki stopnji. Še posebej so težave povezane z vzpostavitvijo in upravljanjem ustreznih informacijskih tokov, vzpostavljanjem interoperabilnosti med udeleženci in s tem povezanimi informacijskimi sistemi. V gradbeništvu se za potrebe izmenjave informacij o gradbenem objektu uveljavi koncept informacijskega modela zgradbe (Building Information Model – BIM). BIM gradbeni objekt opisuje celovito in nedvoumno ter v več dimenzijah. Je objektno zasnovan načrt zgradbe, ki vsebuje informacije o posameznih elementih – delih zgradbe – vključno z njihovimi atributi ter povezavami. Z uporabo BIM dosežemo enoten dostop do informacij za potrebe različnih panog, ki v gradbenem projektu sodelujejo. Vendar pa vpeljava koncepta modelno zasnovane gradnje v prakso kljub velikim naporom raziskovalcev in industrije še vedno ne poteka dovolj učinkovito.
V pričujoči raziskavi smo opravili analizo obstoječe prakse upravljanja z informacijami o objektih ter analizo pristopov k prehodu iz tradicionalne v modelno zasnovano gradnjo. Kot orodje analize smo uporabili ogrodje, ki ga je v sklopu institucionalne teorije definiral Scott [Scott 2004] in v katerem so opredeljeni tipi nosilcev institucij. V analizi smo 2D načrtovanje obravnavali kot institucionalizirano obliko delovanja in preučevali njegovo togo vpetost v procese in metode, ki se uporabljajo v gradbeništvu. Želeli smo predvsem osvetliti razloge za stabilnost 2D pristopa v gradbeni in arhitekturni praksi. V drugem delu analize smo izsledke dveh izbranih velikih evropskih projektov umestili v splošno ogrodje procesa institucionalizacije povzetem po Tolbert & Zuckerjevem modelu [Scott 2007]. Namen tega dela analize je preučevanje sodobnih pristopov k prehodu v modelno gradnjo in postavljanje temeljev za boljše strateško odločanje pri nadaljnjem razvoju modelno zasnovane gradnje. Ključno vlogo za transformacijo gradbene industrije imajo mehanizmi, ki oblikujejo motivacijo za uvedbo sprememb, zato smo temu posvetili posebno pozornost in pokazali pomen ekonomskih učinkov v primerjavi s tehnično odličnostjo uvedenih rešitev. Osredotočili smo se še na v sedanji praksi manjkajoče vloge in druge organizacijske vidike.
V zadnjem delu smo na študiju primera pokazali kako lahko spoznanja izvedene analize uporabimo pri inovacijskih procesih v gradbeni industriji. Razvili smo prototip celovite organizacijsko-informacijske rešitev za vpeljavo modelno zasnovanega spremljanja gradnje in upravljanje z materialnimi tokovi. Na osnovi analize vlog udeležencev in ustaljenih delovnih procesov smo pripravili model informacijskih preslikav, ki zagotavlja večjo transparentnost materialnega toka. Omenjena preslikava obravnava posplošitve posameznih gradbenih elementov na nivo tipa/vrste elementa, pri čemer je potrebno ločiti identiteto posameznega načrtovanega gradbenega elementa od identitete fizično izdelanega gradbenega elementa. Navedeno področje smo izbrali, ker med seboj povezuje prej slabo povezana segmenta masovne proizvodnje in inženirskega načrtovanja in ima zato velik potencial za uspešno vpeljavo novih pristopov. Po drugi strani je upravljanje materialnega toka eden izmed bistvenih virov neučinkovitosti gradbene proizvodnje, ki ga z uporabo obstoječih pristopov temelječih na 2D načrtih ni mogoče učinkovito izpeljati. Pri oblikovanju opisane rešitve smo se držali načela, da morajo demonstracijski projekti pokazati predvsem ekonomske učinke in ne prevladujoče tehničnih, saj je vodilni mehanizem sprememb v gradbeni industriji večanje pridobitev.
Ključne besede: : informacijsko modeliranje zgradb, interoperabilnost, informacijski tok, gradbena proizvodnja, načrtovanje zgradb, industrializacija gradnje, spremljanje materialnega toka, vodenje projektov, institucionalna teorija, institucionalizacija, nosilci institucij, mehanizmi institucionalizacije
Objavljeno v DKUM: 22.07.2011; Ogledov: 4538; Prenosov: 430
Celotno besedilo (1,59 MB) |
10. VZPOSTAVITEV KORESPONDENCE PRI VELIKIH ODMIKIH DVEH KAMER ZA POLJUBNO IZBRANO TOČKO KOT PRISPEVEK K IZBOLJŠANJU RAZPOZNAVANJA SLIKPeter Podbreznik, 2011, doktorska disertacija Opis: Eden izmed možnih načinov spremljanja aktivnosti na gradbišču je zajemanje slik z več kamerami, kateremu sledi razpoznavanje posameznih gradbenih elementov in ugotavljanje izgotovljenosti objekta na osnovi 4D modela. Takšen pristop zahteva vzpostavitev korespondence med slikami, zajetimi iz različnih pogledov (kamer). Osnovni problem je torej vzpostavitev korespondence za poljubno izbrano točko, ki se lahko nahaja kjerkoli na sliki (tudi na področjih slike z zelo podobno barvo ali teksturo). V doktorski disertaciji smo razvili novo robustno metodo ASIFT-SH za vzpostavitev korespondence za poljubno izbrano točko pri velikih odmikih dveh kamer, ki je mešanica metod ASIFT, segmentacije in lokalne homografije. Ta metoda sestoji iz štirih korakov: i.) določitve začetnih korespondenčnih točk na slikah obeh pogledov z metodo ASIFT, ii.) združevanja korespondenčnih točk iz prvega koraka v ustrezne podmnožice na osnovi segmentiranih regij, iii.) izračuna lokalnih homografij za posamezno podmnožico korespondenčnih točk, ki pripadajo posamezni segmentirani regiji in iv.) izračuna korespondenčne točke z uporabo ustrezne lokalne homografije. Metoda ASIFT-SH v primerjavi z metodo, ki določi korespondenčne točke na osnovi iskanja v okolici epipremice (metoda EPI), zagotavlja bistveno boljše rezultate, še posebej na področjih slike s podobno intenziteto slikovnih elementov. Povprečna napaka korespondenčnih točk, izračunanih z našo metodo, je nekaj slikovnih elementov, medtem ko je odstopanje korespondenčnih točk, vzpostavljenih z metodo EPI, nekaj sto slikovnih elementov.
Kritičen korak metode ASIFT-SH predstavlja segmentacija. Metoda namreč predpostavlja, da segmentirane regije ustrezajo kriteriju koplanarnosti (tj. vse točke v segmentirani regiji ležijo v isti ravnini). V splošnem tega ni mogoče zagotoviti. V naš algoritem smo zato vpeljali še korak adaptivnega prilagajanja, s katerim lahko preoblikujemo segmentirane regije tako, da bolje izpolnjujejo zahtevani kriterij. Vpeljani korak temelji na 3D rekonstrukciji začetnih korespondenčnih točk in iskanju čim manjšega števila ravnin v prostoru, katerim te točke pripadajo. Točke, ki pripadajo posamezni ravnini, predstavljajo novo nastale podmnožice začetnih korespondenčnih točk. Rezultati meritev so pokazali, da vpeljava dodatnega koraka, ki omogoča adaptivno prilagajanje segmentiranih regij na osnovi 3D rekonstrukcije, tj. adaptivna različica metode ASIFT-SH, zagotavlja povečanje natančnosti izračunanih korespondenčnih točk.
Uspešnost adaptivnega prilagajanja segmentiranih regij je neposredno odvisna od 3D rekonstrukcije, na katero pa močno vplivajo notranji in zunanji parametri kamere. Ker so kamere na gradbišču izpostavljene različnim okoljskim dejavnikom, ki vplivajo tudi na parametre kamere, smo v naši raziskavi preučili tudi vpliv temperaturnih sprememb na geometrijske lastnosti kamere. Vpliv temperature smo ugotavljali tako za eno kamero, kot tudi za sistem kalibriranih kamer, pri čemer vpliva na elektroniko kamere nismo proučevali. Najprej smo dopolnili analitični model kamere s členom, ki modelira vpliv temperaturnih sprememb na delovanje posamezne kamere. Takšen modificirani analitični model kamere omogoča kvantitativno oceno vpliva temperaturnih sprememb na delovanje kamere.
Sprememba temperature neposredno vpliva tudi na natančnost sistema kalibriranih kamer. Oceno takšnega odstopanja smo določili eksperimentalno, saj analitična določitev napake ni mogoča. Na koncu smo definirali skupno odstopanje (napako) kalibriranih kamer, kjer smo upoštevali tako odstopanje zaradi numerične napake kalibracijske metode in postopka 3D rekonstrukcije, kot tudi odstopanje, ki je posledica vpliva temperaturnih sprememb. Rezultati raziskave so pokazali, da se vpliv temperature zmanjšuje z večanjem razdalje med kamero in opazovanim objektom. V predvidenih delovnih pogojih na gradbišču, se vpliv temperaturnih sprememb na sliki odraža za manj kot en slikovni element.
Ključne besede: spremljanje gradnje, spremljanje aktivnosti na gradbišču, ujemanje slik, korespondenčne točke, veliki odmiki kamer, poljubno izbrana točka, homografija, segmentacija, epipolarna geometrija, analitični model kamere, parametri kamere, projekcijska matrika, umerjanje kamer, 3D rekonstrukcija, temperaturne spremembe
Objavljeno v DKUM: 20.07.2011; Ogledov: 2860; Prenosov: 247
Celotno besedilo (3,37 MB) |
