THE IMPLEMENTATION AND USE OF 4D BIM AND VIRTUAL - PowerPoint PPT Presentation

THE ¡IMPLEMENTATION ¡AND ¡USE ¡OF ¡4D ¡BIM ¡AND ¡ VIRTUAL ¡CONSTRUCTION ¡ ¡ Barry ¡J. ¡Gledson ¡ and ¡David ¡Greenwood ¡ ¡ Faculty ¡of ¡Engineering ¡& ¡Environment, ¡Northumbria ¡University. ¡

Background ¡ 80 ¡ UK ¡Government ¡ 2013 ¡targets: ¡50% ¡ 70 ¡ faster ¡construcCon ¡ project ¡delivery ¡by ¡ 65 ¡ 60 ¡ 60 ¡ 2025. ¡ 59 ¡ 58 ¡ 58 ¡ 57 ¡ 50 ¡ ¡ 50%+ ¡UK ¡projects ¡ 45 ¡ 45 ¡ 45 ¡ 40 ¡ 43 ¡ 42 ¡ exceed ¡their ¡Cme ¡ schedules. ¡ ¡ 30 ¡ 34 ¡ ¡ 20 ¡ KPI ¡data: ¡recent ¡ performance ¡worst ¡ 10 ¡ for ¡12 ¡years. ¡ ¡ 0 ¡ ¡ 2007 ¡ 2008 ¡ 2009 ¡ 2010 ¡ 2011 ¡ 2012 ¡ BIM ¡Level ¡2 ¡by ¡2016 ¡ should ¡result ¡in ¡ Predictability ¡Time: ¡ ¡ ¡Project ¡Phase ¡ Numbers ¡shown ¡ improvements ¡in ¡ as ¡ Percentage ¡ Predictability ¡Time ¡: ¡ ¡Design ¡Phase ¡ project ¡Cme ¡ Predictability ¡Time: ¡ConstrucCon ¡Phase ¡

Literature: ¡Developments ¡in ¡Planning ¡ Hand ¡drawn ¡informa[on ¡ More ¡affordable ¡computer ¡processing ¡power ¡ 1 1 9 9 5 7 0 0 ¡ ¡ 1910 ¡– ¡1915 ¡ 1990 ¡– ¡2000’s ¡ GanP’s ¡bar ¡charts ¡ Mobile ¡working ¡ used ¡in ¡ship ¡ & ¡lean ¡delivery ¡ building ¡ Network ¡ 2010 ¡– ¡4D ¡BIM ¡ Analysis ¡ 1930’s ¡ Used ¡in ¡Major ¡projects ¡ 1980’s ¡and ¡the ¡ such ¡as ¡the ¡Hoover ¡Dam ¡ Microcomputer ¡

Research ¡QuesCons ¡ How ¡have ¡contrac>ng ¡organisa>ons ¡ adapted ¡their ¡exis>ng ¡prac>ces ¡to ¡u>lize ¡ BIM ¡and ¡improve ¡project ¡delivery? ¡ ¡ ¡ How ¡are ¡contractors ¡using ¡'alterna>ve' ¡ BIM-­‑based ¡methods ¡of ¡planning ¡ construc>on ¡work? ¡ ¡

Method ¡& ¡Results ¡ Method ¡ Results ¡indicate: ¡ Quan[ta[ve ¡survey: ¡ A ¡high ¡level ¡of ¡BIM ¡awareness ¡ ¡ current ¡use ¡of ¡virtual ¡ A ¡more ¡limited ¡degree ¡of ¡ construcCon. ¡ ¡ experience ¡of ¡using ¡virtual ¡ Structured ¡ques[onnaire ¡ construcCon ¡pracCces ¡to ¡ distributed ¡to ¡ 321 ¡ randomly ¡ improve ¡construcCon ¡ selected ¡ construcCon ¡ planning. ¡ ¡ professionals ¡involved ¡in ¡ A ¡generally ¡high ¡level ¡of ¡ the ¡delivery ¡of ¡construcCon ¡ recogniCon ¡of ¡the ¡potenCal ¡ projects. ¡ ¡ value ¡of ¡4D ¡planning. ¡ ¡ 122 ¡ full ¡responses ¡ received ¡ Some ¡of ¡the ¡findings ¡include.. ¡ -­‑ ¡a ¡response ¡ rate ¡of ¡ 38 %. ¡ ¡ ¡

Uses ¡of ¡Virtual ¡ConstrucCon ¡(VC) ¡ 0 ¡ 10 ¡ 20 ¡ 30 ¡ 40 ¡ 50 ¡ 60 ¡ 70 ¡ 80 ¡ 90 ¡ 100 ¡ Plan ¡construcCon ¡methods ¡ 49 ¡ To ¡win ¡work ¡ 49 ¡ Communicate ¡project ¡Cmescales ¡ 44 ¡ Interrogate ¡design ¡ 41 ¡ IdenCfy ¡scale ¡and ¡working ¡space ¡ 37 ¡ Safety ¡planning ¡ 34 ¡ IdenCfy ¡hazards ¡ 34 ¡ Planning ¡resource ¡management ¡ 25 ¡ Agree ¡as ¡a ¡% ¡ Disagree ¡as ¡a ¡% ¡ Numbers ¡shown ¡ as ¡ Percentage ¡

Uses ¡of ¡Virtual ¡ConstrucCon ¡Environment ¡ (VCE) ¡for ¡site ¡layout ¡planning ¡ 0 ¡ 10 ¡ 20 ¡ 30 ¡ 40 ¡ 50 ¡ 60 ¡ 70 ¡ 80 ¡ 90 ¡ 100 ¡ Site ¡logisCcs ¡ 47 ¡ Pedestrian ¡& ¡traffic ¡management ¡ 41 ¡ Material ¡delivery/storage ¡ 37 ¡ Major ¡plant ¡ 36 ¡ Temporary ¡works ¡ 32 ¡ Welfare ¡faciliCes ¡ 30 ¡ Site ¡security ¡ 24 ¡ Yes ¡as ¡a ¡% ¡ No ¡as ¡a ¡% ¡ Numbers ¡shown ¡ as ¡ Percentage ¡

Value ¡of ¡4D ¡Planning ¡ Qualita[ve ¡comments: ¡ 45 ¡ "… ¡[it's] ¡for ¡sufficiently ¡complex ¡ 40 ¡ projects, ¡with ¡sufficiently ¡ambi>ous ¡ goals" ¡ 35 ¡ " ¡[it's ¡for] ¡… ¡schedule ¡valida>on ¡ 30 ¡ Frequency ¡ before ¡construc>on ¡starts ¡and ¡can ¡ 25 ¡ help ¡to ¡reduce ¡risk, ¡avoid ¡unforeseen ¡ costs ¡such ¡as ¡those ¡associated ¡with ¡ 20 ¡ having ¡to ¡dismantle ¡plant, ¡help ¡with ¡ 15 ¡ crane ¡planning ¡etc., ¡helps ¡improve ¡… ¡ 10 ¡ decisions ¡made ¡early ¡in ¡the ¡design ¡ phase" ¡ 5 ¡ “[with ¡4D ¡planning] ¡There ¡isn't ¡a ¡big ¡ 0 ¡ difference ¡between ¡selling/ 1 ¡ 2 ¡ 3 ¡ convincing ¡mode ¡and ¡tes>ng/ 4 ¡ 5 ¡ valida>ng ¡mode. ¡Just ¡the ¡audience" ¡ 1 ¡= ¡low ¡value, ¡ ¡5 ¡= ¡high ¡value ¡ ¡ Numbers ¡shown ¡ as ¡ Frequency ¡

4D ¡planning ¡vs ¡tradiConal ¡planning ¡processes ¡ 101 ¡ Visualising ¡construcCon ¡process ¡ 81 ¡ Understanding ¡construcCon ¡processes ¡ 69 ¡ Work ¡winning ¡ 62 ¡ Planning ¡construcCon ¡process ¡ 47 ¡ Progress ¡reporCng ¡ 47 ¡ LocaCon ¡based ¡planning ¡ 45 ¡ ValidaCng ¡the ¡Cme ¡schedule ¡ 0 ¡ 20 ¡ 40 ¡ 60 ¡ 80 ¡ 100 ¡ 120 ¡ 4D ¡significant ¡improvement ¡ 4D ¡small ¡improvement ¡ TradiConal ¡and ¡4D ¡equal ¡ TradiConal ¡bePer ¡than ¡4D ¡ Numbers ¡shown ¡ as ¡ Frequency ¡

4D ¡planning ¡vs ¡tradiConal ¡planning: ¡ The ¡planning ¡process ¡ 1. ¡Gathering ¡informaCon ¡ 45 ¡ 47 ¡ Planning ¡Process ¡ 51 ¡ 40 ¡ 3.Assessing ¡duraCons ¡ 58 ¡ 23 ¡ 50 ¡ 43 ¡ 5.Sequence ¡ 46 ¡ 55 ¡ 57 ¡ 30 ¡ 7.CommunicaCng ¡the ¡plan ¡ 22 ¡ 95 ¡ 0 ¡ 20 ¡ 40 ¡ 60 ¡ 80 ¡ 100 ¡ 120 ¡ Frequency ¡ TradiConal ¡bePer ¡ Equal ¡ New ¡methods ¡small ¡improvement ¡ New ¡methods ¡significant ¡improvement ¡ Numbers ¡shown ¡ as ¡ Frequency ¡

Conclusions ¡ Results ¡indicate ¡a ¡high ¡level ¡of ¡BIM ¡awareness ¡and ¡some ¡ experience ¡of ¡use ¡of ¡VC, ¡parCcularly ¡for ¡ work ¡winning , ¡ methods ¡planning , ¡and ¡the ¡ visualisa[on ¡and ¡ valida[on ¡of ¡ construc[on ¡processes . ¡ ¡ ¡ The ¡study ¡shows ¡a ¡general ¡recogniCon ¡of ¡the ¡value ¡of ¡4D ¡ planning, ¡the ¡extent ¡of ¡its ¡use, ¡and ¡what ¡elements ¡of ¡planning ¡ are ¡its ¡principal ¡targets. ¡ ¡ ¡ Future ¡research ¡will ¡invesCgate ¡whether ¡potenCal ¡benefits ¡of ¡ 4D ¡planning ¡are ¡being ¡actualised, ¡as ¡well ¡as ¡exploring ¡ associaCons ¡between ¡the ¡extent ¡and ¡nature ¡of ¡its ¡use ¡and ¡ characterisCcs ¡of ¡the ¡user ¡organisaCons. ¡ ¡