Yapı bilgi modellemesi uygulama planının yapı bilgi modellemesi yazılımı kullanılabilirliğine etkileri
The bim execution plan effects on the bim software usability
Yazar: İDRİS BAHADUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOGAN TONG
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Ortamında Mimarlık Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Uluslararası adı ile Building Information Modeling (BIM), ülkemizdeki adı ile Yapı Bilgi Modellemesi (YBM), yapı sektöründeki verimlilik arayışı sonucunda, yazılım teknolojilerinin sağladığı altyapı ile oluşmuş bir yöntemdir. YBM metodunda, yapının tasarım, yapım, yönetim ve yıkım aşamaları, bir dijital model veya model grubu ile bir süreç halinde yönetilmektedir. Teknik tanımı ile YBM, 3 boyutlu, parametrik ve nesne tabanlı modeller kullanarak, bir yapının yaşam döngüsü boyunca, projesine ait, birbiriyle uyumlu, koordineli ve ilişkili her tür bilginin yaratılması ve kullanılması sürecidir. YBM bir program ya da ürün değil, bir yaklaşımdır. Projenin tüm ana süreçlerinde etkin olarak kullanılabilen sistem, işveren, tasarımcı, müşavir, yüklenici, alt yüklenici ve tedarikçiler arasındaki bilgi alışverişinin kalitesini ve hızını arttırarak, son kullanıcılar için en uygun ürünün ortaya çıkmasını sağlamaktadır. Sistem, üç boyutlu sayısal modelleme yapısıyla görsel bir modelin çok ötesine geçerek, yapının imalatı ile ilgili tüm bilgileri içeren, sürekli geliştirilebilen çok fonksiyonlu bir yönetim ve bilgi paylaşım aracı görevi görmektedir. YBM metodunun avantajlarının ana kaynağını, projedeki bileşenlere atanan sınırsız parametreler içerisine girilen veriler oluşturmaktadır. Fakat bileşenlere girilebilecek potansiyel verilerin gerekliliğini oluşturacak ihtiyaçların bilgisi, zaman ve iş gücü kaybını önlemek için, modelin oluşturulmasına başlanmadan önce belirlenmelidir. Bu sebeple, YBM yaklaşımının en kritik noktasını, bu modelin nasıl uygulanacağının belirlendiği YBM Uygulama Planı oluşturmaktadır. 
YBM Uygulama Planı, YBM yaklaşımı ile üretilecek projenin tanımına, kapsamına, özel risklerine, hedeflerine, modelleme stratejisine-kurallarına, kaynaklarına, teknolojik altyapı gereksinimlerine, paydaşlarına, ekiplerine ait bilgi ve kararları içeren veriler bütünüdür. Bu planda verilen-verilmeyen kararlar, YBM araçlarının ve modellerinin yararlarını doğrudan etkilemektedir. YBM'nin kullanımının yaygınlaşması ile birlikte, devletler, üniversiteler, standart enstitüleri, meslek odaları gibi birimler, yöntemin gelişmesi için çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmalar doğrultusunda oluşturulan standartlar ve protokoller ise Mimarlık, Endüstri ve İnşaat sektörünün paydaşları tarafından, proje süreçlerinin planlanmasında kullanılmaktadır. 
Yapı sektörü otoriteleri tarafından hazırlanan BIM Uygulama Planı örnekleri, içerik yönünden farklılıklar barındırmaktadır. Çalışmada BIM Uygulama Planı örnekleri incelenirlen, bu farklılıkların incelenmesi ve değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada incelenen BIM Uygulama Planları, içerikleri yönünden ele alınmışlardır. Planların birbirleri ile karşılaştırılabilmesi ve değerlendirilebilmesi için ihtiyaç duyulan içerik kategorileri: proje referans bilgileri, proje hedefleri ve BIM amaçları, BIM süreci tasarımı, teslim stratejileri ve anlaşmaları, BIM kapsam tanımları, organizasyonel roller ve sorumluluklar, iletişim prosedürleri, teknoloji altyapı ihtiyaçları ve model kalite kontrol prosedürleri olacak şekilde belirlenmiştir. Bu kategoriler altındaki verilere sahip olup olmama durumu üzerinden incelenecek olan BIM Uygulama Planlarının bulunması için; üniversiteler, enstitüler, devletler gibi yapı sektörü otoritelerince hazırlanmış ve yayınlanmış olan BIM Uygulama Planı örnekleri araştırılmıştır. Bu araştırma ile MIT, Harvard University, Princeton University, Penn State University gibi üniversitelerce hazırlanmış planlar; Amerika Birleşik Devletleri Ordusu Mühendisleri Birliği (USACE), Singapur Ulusal Kalkınma Bakanlığı (Singapur BCA), Yeni Zelanda İşletme, İnovasyon ve İstihdam Bakanlığı (NZ BAC) gibi kurumların kendi ülkeleri için kurdukları çalışma birimlerince hazırlanmış devlet destekli planlar; Birleşik Krallık Mimarlık Mühendislik Yapı Endüstrisi Komitesi (AEC UK), Yapı Proje Bilgi Komitesi (CPIc) gibi komitelerce tanımlanmış planlar incelemeye alınmıştır. Bu kurum ve kuruluşların oluşturduğu 9 adet plan örneğinin içerikleri, ilk adımda belirlenen kategorilerce veri barındırma durumuna göre karşılaştırılmıştır.
BIM uygulama planının, BIM yazılımı kullanılabilirliği ile ilişkisi için, kullanılabilirlik kavramı açıklanmıştır. Kullanılabilirliğin, BIM yazılımları üzerinden ölçümü sırasında kullanılacak parametrelerin tanımları yapılmıştır. Kullanılabilirlik üzerine çalışmaları ile bilinen Jakob Nielsen'in kullanılabilirlik tanımındaki test parametreleri olan; öğrenilebilirlik, verimlilik, hatırlanabilirlik, hatalar ve memnuniyet, tezdeki vakanın yazılım kullanılabilirliği ölçümlerinde kullanılmıştır. 
Tezin ikinci bölümündeki BIM Uygulama Planı incelemeleri ve üçüncü bölümündeki kullanılabilirlik araştırmalarından sonra, dördüncü bölümde, vaka incelemesi yapılmıştır. İkinci bölümden elde edilen BIM uygulama planı içerik kategorilerine göre, vakaya ait BIM uygulama planı içeriğinin doluluğu ile; üçüncü bölümden elde edilen kullanılabilirlik parametrelerine göre üretilmiş sorulara büyük ölçekli bir karma kullanım projesinin üretim sürecinde görev almış yazılım kullanıcılarının verdiği cevaplar incelenmiştir. Vakanın BIM Uygulama Planı içeriği kategoriler yönünden incelendiğinde, planda proje referans bilgileri, proje hedefleri ve BIM amaçları, organizasyonel roller ve sorumluluklar, model kalite kontrol prosedürleri kısımlarının bulunduğu; BIM süreci tasarımı, teslim stratejileri ve anlaşmaları, BIM kapsam tanımları kısımlarının bulunmadığı; iletişim prosedürleri, teknoloji altyapı ihtiyaçları kısımlarının ise kısmen bulunduğu tespit edilmiştir. Vakada kullanılan BIM yazılımı (Revit 2014), kullanıcılar tarafından, fikir birliği ile vaka özelinde kullanılabilir bulunduğu tespit edilmiştir. Bu sonuca oransal olarak bakıldığında, (-1 ile -0.33 arası olumsuz, -0.33 ile +0.33 arası kararsız, +0.33 ile +1 arası olumlu) kullanılabilirliğin +0,41 değeri ile kararsıza yakın fakat olumlu durumdadır. Sonucu kararsıza doğru çeken etmenler incelendiğinde, kullanılabilirlik parametrelerinden sonuca olumsuz etkiyenler (en azdan en çoğa doğru) memnuniyet (0.71), verimlilik (0.51), hatırlanabilirlik (0.45), öğrenilebilirlik (0.32) ve hatalar (0.07) şeklindedir. Kullanılabilirliği en çok düşüren etmen olan hatalar kısmında kullanıcılardan alınan serbest cevaplardaki problemlere bakıldığında, yaşanan sıkıntıların, tespit edilen BIM Uygulama Planı içerik eksikleri ile doğrudan bağıntısı olduğu belirlenmiştir. Plandaki içerik eksiklerinin yazılımın verimliliği ile ilişkileri de saptanırken, hatırlanabilirlik ve öğrenilebilirlik konusunda içeriğe dair herhangi bir bağıntı kurulamadığı için, bu parametrelere dair eğitim konusu ile ilgili içerik önerisi geliştirilmiştir.
Sonuç olarak, BIM Uygulama Planı içerisinde eksiklik barındıran konuların, BIM yazılımının kullanılabilirliğini düşüren etmenlerin oluşum sebebi olduğu görülmüştür. BIM yazılımlarından elde edilecek faydayı en yüksek seviyede tutmak için, hazırlanan BIM Uygulama Planı dokümanında, yapı sektörü otoritelerinin ortak bir paydada buluştuğu içeriklere yer verilmesi gereklidir.

Abstract:
Building Information Modeling (BIM) is a result of the search and demand for efficiency in the building sector with the result of the development provided by software technologies. In the BIM method, the design, construction, management and demolition or renovation phases of the building are managed as a process with a digital model or model group. In conjunction with its technical definition, BIM, is the process of creating and using all kinds of coordinated and related information of a project throughout the life cycle of a project, using 3D, parametric and object-based models. BIM is not a program or a product, it is an approach. The system, which can be used effectively in all main processes of the project, ensures the best result for end users by increasing the quality and speed of information exchange between employer, designer, consultant, contractor, subcontractor and suppliers. The system acts as a multifunctional management and information sharing tool that can be continuously improved, incorporating all the information related to the construction of the building, far beyond a visual model with three dimensional digital modeling. The main source of the advantages of the BIM method is the data entered into the infinite parameters assigned to the project components. However, the knowledge of the needs to create the necessity of potential data that can be entered into the components should be determined before the modeling is started to prevent loss of time and work power. For this reason, the most critical point of the BIM approach is to form BIM Execution Plans, which determine how this model will be implemented.
The BIM Execution Plan is the whole set of information and decisions regarding the definition, scope, specific risks, objectives, modeling rules, resources, technological infrastructure requirements, stakeholders, and teams of the project to be produced by the BIM approach. The decisions in the BIM Execution Plan are directly affecting the benefits of BIM tools and models. With the widespread use of BIM, authorities such as governments, universities, standard institutes, professional chambers are working to develop the method. The standards and protocols established in the direction of these studies are used by the stakeholders of the Architecture, Industry and Construction sector to plan the project processes.
Examples of the BIM Execution Plan prepared by the authorities of the construction sector include differences in content. The BIM Execution Plans, which were examined in the study, are considered in terms of their contents. The content categories required for comparison and evaluation of the plans with each other are categorized as project reference information, project goals and BIM objectives, BIM process design, delivery strategies and contracts, BIM scope definitions, organizational roles and responsibilities, communication procedures, technology infrastructure needs and model quality control procedures. Examples of BIM Execution Plan prepared and published by the authorities of the building sector such as universities, institutes, and governments have been investigated in order to find the BIM Execution Plans to be examined through the availability of the data under these categories. In this research, examined plans are prepared by universities such as MIT, Harvard University, Princeton University, and Penn State University; by government-based organizations such as The U.S. Army Corps of Engineers, Singapore the Ministry of National Development (Singapore BCA), New Zealand the Ministry of Business, Innovation and Employment (NZ BAC), by committees such as the Architectural, Engineering and Construction Committee (AEC UK), the Construction Project Information Committee (CPIc). The contents of the 9 plan examples of these organizations were compared according to the categories of data storage determined in the first step.
In order to search the relationship between BIM Execution Plan and BIM software usability, usability term is explained. Usability has been defined in terms of parameters to be used during measurement on BIM software. The parameters, such as learnability, efficiency, memorability, errors and satisfaction, which are known as Jacob Nielsen's usability components, are used to measure the software usability of the case.
After the BIM Execution Plan reviews in the second chapter of the thesis and the usability research studies in the third chapter, a case study was analized in the fourth chapter. According to the content categories of the BIM Execution Plan obtained from the second chapter, the content of the BIM Exection Plan content of the case is reviewed. After that, the answers of the software users who engaged in the production process of the case (a large-scale mixed-use project) to the questions produced according to the usability parameters obtained from the third chapter are reviewed. When the case's BIM Execution Plan contents is examined in terms of categories, it is seen that project reference information, project goals and BIM objectives, organizational roles and responsibilities, model quality control procedures are included; BIM process design, delivery strategies and contracts, BIM scope definitions are not included; communication procedures, technology infrastructure needs are partially included. It has been determined that the BIM software (Revit 2014) used in the case is found usable by users in a consensus. When we look at this result proportionally (negative between -1 and -0.33, unstable between -0.33 and +0.33, positive between +0.33 and +1), the usability is close to unstable but positive with +0.41. When the factors affecting the resultant to unstable situation are examined, the negative effects from the usability parameters are (with ascending order)  satisfaction (0.71), efficiency (0.51), memorability (0.45), learnability (0.32) and errors (0.07). In the case of errors, which are the factors that most decrease the usability, when the problems mentioned in the free answers taken from the users are taken into consideration, it is determined that the troubles are directly related to the deficiencies of the BIM Execuiton Plan contents. Since there is no correlation between memorability-learnability and the determined BIM Execution Plan contents, the content recommendation about the training topic has been developed for these parameters.
As a result, it has been seen that the factors that cause deficiencies in the BIM Execution Plan are the factors that decrease BIM software usability. In order to keep the benefits of BIM software at the highest level, the BIM Execution Plan document needs to include content categories that the building sector authorities find in a common idea.