BIM'e geçiş sürecinin organizasyonel ve operasyonel çerçevesi
Organizational and operational frameworks of BIM transition
Yazar: SANİYE ÖKTEM
Danışman: DOÇ. DR. ESİN ERGEN PEHLEVAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İnşaat sektörü; birçok farklı disiplin ve proje katılımcısının bir arada çalışmasını gerektiren bir sektördür. Projelerin; işverenler, müşavirler, yükleniciler, tasarımcılar gibi birçok katılımcısı olmaktadır. Projeler; mimari, statik, mekanik, elektrik ve altyapı gibi birçok farklı disiplinin koordinasyonunu gerektirmektedir. Projelerin üretim periyotları da farklı süreçlerden oluşmaktadır. Bu süreçler; tasarımın oluşturulması, yapım, satın alma ve tedarik süreçleri, işletme ve bakım süreçleri vb. olabilir. Bu süreçlerin herbiri yoğun işcilik, emek gerektirdiği gibi öngörülemeyen çalışma koşulları barındırmaktadır. Bu nedenle inşaat projelerinin herbiri kendine özgüdür. Birçok süreç ve proje paydaşı içeren inşaat projelerinin başarısı; bu katılımcıların etkin bir biçimde çalışıyor olmasına bağlıdır. Başarıya engel olan en önemli faktörlerden biri, birlikte işlerlilik problemidir. Proje paydaşları arasında ve firmaların kendi içerisinde bilgi akışında yaşanan aksaklık ve kayıpların projelere olan etkisi verim kaybıdır. 
İnşaat sektöründe verim üzerine yapılan çalışmalarda verimin son yıllarda diğer endüstrilere oranla düştüğü ve bu durumun maliyetleri arttırdığı ortaya konmuştur. Maliyet artışına ilave olarak projelerde gecikme ve iş yükü artışı gibi projeler için olumsuz geri dönüşleri olmaktadır. Disiplinler arası bilgi paylaşımında son yıllarda ortaya çıkan ve hızlı gelişen konseptlerden biri Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) olmuştur. İnşaat projelerinde BIM kullanımı son yıllarda giderek artmıştır.  
Yapı Bilgi Modellemesi (BIM); bilinçli proje kararları almak ve bu kararları uygulayabilmek için üç boyutlu akıllı dijital bir model oluşturulmasını ve bu modelin yapının bütün yaşam döngüsü boyunca kullanılmasını öngörürür. BIM; tasarım süreçlerinin yönetilmesinde, yapım planlaması, farklı disiplin ve proje paydaşlarını bir araya getirerek proje koordinasyonunda ve işletme süreçlerinde tercih edilir. İnşaat projelerinde BIM'in uygulama alanları; üç boyutlu bilgi modelinin oluşturulması, görselleştirme ve koordinasyonun yapılması, birden çok disipline ait modeller ile çakışma analizlerinin yapılması ve çakışmaların sahaya gitmeden dijital olarak tespiti, yapım iş programı ile model entegrasyonu sağlanarak dört boyutlu planlamaya olanak vermesi ile oluşturulan simülasyonla yapım planlama süreçlerinde kullanılması olarak sıralanabilir. Bunlara ilave olarak modelden alınacak metraj verileri ile fiyatlandırma sonucu maliyet tahminleri yapılması, enerji ve aydınlatma gibi analizlerin yapılması, model üzerinden sürdürülebilirlik takibi, işletme ve bakım sürecine altlık oluşturacak bilgilerin modele aktarılması ile bu süreçlerde kullanımı gibi uygulama alanları bulunmaktadır.
BIM kullanım oranları dünya ülkelerinde oldukça yüksektir. Dünya ülkelerinin bazılarında BIM kullanımı zorunlu hale getirilirken Türkiye'de henüz başlangıç aşamasındadır. Uluslar arası projelerde yer alan bazı Türk firmalar projelerinde BIM tecrübesi kazanmış olsalarda, bu tecrübeye sahip firma oranları oldukça düşüktür. Son yıllarda yerli sözleşmelerde BIM yer almaya başlamıştır. Sözleşmeler ile oluşan BIM talebi, firmaların BIM'e geçişini hızlandırmaya başlamıştır. Ancak daha önce BIM tecrübesi olmayan firmalar, BIM ile ihale edilmiş projelere BIM'in konseptini ve BIM süreçlerini bilmeden teklif vermek durumunda kalmaktadır. 
BIM, Türkiye için yeni bir konsept olmak ile beraber; sadece bir metod değişimi değil, kültür değişimidir. Türk inşaat sektörünün yıllardır süregelen çalışma şekline çok benzememektedir. BIM'e geçen firmaların bu değişime adaptasyonları zaman almakta ve zor olmaktadır. Bu çalışma ile firmaların BIM'e geçişte kılavuz olarak kullanabilecekleri bir çerçeve oluşturulması amaçlanmıştır.  
Bu bağlamda tez çalışması kapsamında; literatür çalışmaları, araştırmalar, dünya ülkelerinin ve bazı kurumları geliştirdikleri kılavuzlar incelenerek BIM'e geçiş ve BIM uygulama süreçlerinde oluşturulan çerçeveler ortaya konmuştur. Bu çalışmaların bir kısmı; BIM'e geçişi daha genel ve orgaznizasyonel boyutta değerlendirirken, bir kısmının da iş akışlarını da içeren operasyonel boyutta ele aldığı tespit edilmiştir. Bunun üzerine BIM'e geçiş süreçlerinin daha genel, yönetimsel, örgütsel ve stratejik boyutlarını ele alan bir organizasyonel geçiş çerçevesi ile BIM projelerinin hayata geçilirilmesindeki temel bileşenleri, model oluşturma süreçleri ve iş akışlarını içeren operasyonel geçiş çerçevesinin ortaya konması hedeflenmiştir. Ortaya konacak çerçeveler ise bir vaka etüd çalışması ile incelenmiştir. 
Organizasyonel BIM çerçevesi oluşturulurken; BIM'e geçişin örgütsel etkileri göz önünde bulundurulmuştur. Bu nedenle bu geçiş; vizyon, liderlik ve aşamalı entegre değişim olmak üzere üç başlık altında değerlendirilmiştir. Bu dönüşüm birleşenlerinden vizyon temel birleşen olarak; strateji ve hedefleri kapsamaktadır. Liderlik ise; vizyonu da içine alarak ekip organizasyonu ve BIM sürecine katkı sağlayan birleşenleri (teknoloji, standartlar vs.) kapsar. Aşamalı entegre değişim ise bütün bu süreçleri içine alarak, uygulama alanlarına aşamalı olarak bu değişimin yansıtılmasını konu alır. 
Operasyonel BIM çerçevesi oluşturulurken; BIM'in uygulama alanları göz önünde bulundurularak bu alanların birleşenleri olacak; teknoloji, prosedürler ve süreç tanımlanmıştır. Buna ilave olarak birçok araştırmada BIM metodu sosyo-teknik bir sistem olarak nitelendirilmiş ve bu sistemin en önemli birleşeninin insan olduğu vurgulanmıştır. Bu nedenle; teknoloji, prosedürler ve aktörlerin girdi olacağı bir BIM süreci ile bir çerçeve oluşturulmuştur. Bu çerçeve oluşturulurken dünyada yaygın olarak kullanılan BIM kılavuzları ve standartlardan faydalanılmıştır. Operasyonel BIM çerçevesinde, daha çok modelin oluşturulduğu tasarım aşaması temel alınmıştır. Tasarım aşamasının diğer proje aşamalarına etkisi göz önünde bulundurulmuştur. 
BIM'e geçişin organizasyonel ve operasyonel çerçevesi, BIM metodu ile proje üretimine geçen bir tasarım firması vaka etüd çalışması ile incelenmiştir. Firmanın BIM'e gçişte hem organizasyonel hem de operasyonel boyuttaki adımlarının ortaya konan çerçeveler ile paralelliği irdelenmiş ve paralel olmayan noktalardaki farklılığın sebebi ortaya konmuştur. 
Yapılan çalışma ile ortaya konan çerçeveler; BIM'e geçiş ve BIM'i uygulama süreçlerinde firmalara, BIM süreçleri hakkında fikir vermekte, örgütsel boyutta değişimin adımları ile iş akışlarına olan etkilerini açıklamaktadır. BIM'in temel kurgusunun; bir bilgi modeli oluşturulması ve bu modelin yapı yaşam döngüsü boyunca kullanılması şeklinde olması nedeni ile operasyonel boyuttaki etkileri tasarım aşamasını temel alarak belirlenmiştir. Süreçler projeden projeye ve firmadan firmaya farklılık göstereceğinden tüm süreçler için uyumlu iş adımları belirlemek mümkün olamamaktadır. Ancak oluşturulan çerçeveler ile temel ve önemli adımlar belirlenmiş, bu adımlar için alternatifler oluşturulmuş ve vaka etüd çalışması ile denenmiş olanların etkileri açıklanmıştır. Ülkemizde hem kamuda, hem de özel sektörde BIM talebinin artması ile BIM'e geçiş oranının yükselmesi beklenmektedir. Bu çalışmanın BIM'e geçmeyi planlayan firmalara kolaylık sağlaması ümit edilmektedir.

Abstract:
AEC industry requires collaboration of numerous multidisciplinary and project participants such as designers, contractors, consultants, owners. Also process includes various phases such as design, construction, purchasing and procurement, facility management and maintenance. The success of the construction projects is depend on information sharing among project participants in continuous, accurate and real-time way. Poor data management and interoperability cause project delays, re-works, costs and they result in  inefficiencies in the AEC industry.
The previous studies show that construction productivity is decreasing over years. Building Information Modeling (BIM) is one of the fast growing concepts of interdisciplinary information sharing. BIM is a process which generates and manages the building data in a digital model. It provides multidisciplinary work environment on the same model, enabling a seamless information transfer among project participants. BIM is used for multiple purposes such as managing design process, construction planning, project coordination an facility management and maintenance. The main categories of BIM uses are; 3D modeling, visualization, clash detection, 3D coordination, creation of 4D simulation by the integration of construction work programme and model, calculation of approximate cost by obtaining the material takeoff and quantity takeoff from the models, some analysis such energy and lighting. BIM also includes facility management and maintenance process by providing model information about objects manufacture date, maintenance period.
BIM adoption rates in the world are significantly high. The US published National BIM Standards and among US government agencies General Services Administration (GSA) has developed several BIM guides focusing in various areas. The UK government mandates BIM usage in public sector by 2016. In 2013, the UK government also published "Construction 2025-Industry Strategy for Construction", which includes a long-term vision and action plan for the government and industry work together to promote the success and benefits of BIM. Similarly Norway and Finland mandates utilization of BIM in public projects. A few European countries, Singapure, Australia are the countries which use BIM on the projects. 
On the other hand, BIM adoption of Turkish construction sector is in the early phases. Althought some construction companies which have been international projects experienced BIM in their projects, the companies have just started implementing BIM for projects. Recently, some Turkish contracts started to demand BIM. BIM is required only in some leading construction projects. Turkish construction companies which have no BIM experience, have difficulites when tendering BIM projects.  
BIM is a new concept for Turkish companies. It is not only a method changes, it a cultural change. It is not so parallel  the ongoing way of work. This adoption takes time and creates difficulties for the companies. This study aims to create a framework can be used for BIM transition and implemantation.
In this context; literature was reviewed, previous studies were examined and BIM transition and BIM implemantation frameworks were investigated. It has been identified that some of the existing frameworks is focusing the organizational and strategic dimension of BIM transition and some of them are examining the operational dimension of BIM implemantation. As a result of this investigation, the need for two frameworks were identified for of BIM transition and implemantation; an organizational framework and an operational framework
Organizational framework considers the organizational effects of BIM transition and strategic importance and management decisions. It has three important components; vision, driven leadership, incremental integrated change. The vision involves strategic planning and the targets. The driven learship involves the vision and include team organization and the process components (such as; technology, procedures). Incremental integrated change involves all of them and focuses the application areas.
Organizational framework identifies three BIM implemantation component; technology, policy and process. Technology component includes software solutions for modeling, coordination or data sharing, hardwares and network. Policy component includes procedures and principles for process such as BIM execution plans, modeling work-flows. Process includes all activities related with BIM process. Some studies also focus the human factor in BIM process. BIM is described as a socio-technical system. A socio-technical system involves an interaction between technology and human. Therefore human factor is described as a component in BIM process. According the findings, BIM operational framework is created a process which include technology, policy and human as BIM actors. There are interactions between these four components (technology, policy, human and process). Interactions occur by knowledge transfer. 
While the scope of organizational framework includes all project participants, operational framework is created from the designer perspective. The model creation work is within designer's scope, so created workflows are related with the design process. Organizational frameworks will be preferred by general managers, project managers and coordinators. Operational frameworks will be leading for the project team who will implement BIM.
Organizational and operational frameworks of BIM transition and implemantation is examined by a case study. A designer company which have experinced BIM for the first time was selected to perform case study and the frameworks were validated through this case. After conducting the case study, some steps which frameworks doesn't include were defined. Some step of existing frameworks could not be evaluated thereby the designer company did not experience. Also some steps in existing frameworks did not implement by design company in the begining of the project and it was validated that the steps were so important for the overall process. As a result of this case study some steps of the frameworks were revised according to the case results.
The study describes BIM transition and implemantation frameworks for the companies which are going to experince BIM for the first time. The processes could be different for different projects or companies. The results of the study will help in developing the main steps of the processes and identifying the appropriate approach for BIM uses. 
It is expanded  that BIM demand will increase in public and private sector  in the near future in Turkey. The workflows of BIM are not parallel with traditional methods, therefore it will be cultural change for Turkish construction sector. The study aims to provide a guide to the companies which are planning to implement BIM and shorten the adoption period for the companies.