İnşaat projelerinde düşme riskine karşı bir BIM ve artırılmış gerçeklik (AG) uygulaması önerisi
The proposal of BIM and augmented reality (AR) application for the fall risk in construction projects
Yazar: MERVE AKSU
Danışman: PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enformatik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Artırılmış gerçeklik = Augmented reality

Özet:
Günümüzde inşaat sektörü incelendiğinde, Bilgi ve İletişim Teknolojileri (BIT) kullanımı açısından diğer sektörlere göre yetersiz kaldığı görülmektedir (Dehlin & Olofsson, 2008). İnşaat sektörünün gelişen teknoloji ile entegre olamaması durumunda proje tasarımı, yapımı ve yönetiminde birçok problem ortaya çıkabilmektedir. Bu noktada inşaat proje süreçlerinin otomasyonu ve maliyet kayıplarının önlenebilmesi için bu alandaki çalışmaların geliştirilmesi gerekmektedir.

İnşaat sektörü iş güvenliği açısından incelendiğinde ise diğer sektörlere göre daha fazla riskli durum barındırmaktadır. İnşaat sektöründe, iş güvenliği risk analizleri, gelişen teknolojiye karşın genel olarak 2B çizimler üzerinden yapılmaktadır. Büyük ölçekli projelerde ise  riskleri 2B çizimler üzerinden kontrol etmek, risklerin görünürlüğünü azaltmaktadır. Son dönemlerde bu sorunları çözümlemek için iş güvenliği önlemlerinin otomasyonu  BIM (Building Information Modeling) ile entegre bir şekilde planlanmaya başlamıştır. 

BIM çalışma biçimi ile proje tasarım, yapım ve bakım süreci planlanabilir ve kontrol edilebilir bir seviyeye gelmiştir. Bir projenin BIM modeli projeye ait çizimleri, 3B grafikleri, malzeme ve detay bilgilerini, metraj listelerini içermektedir. BIM tasarım evresinden başlayarak yapım, tesis ve bakım aşamasına kadar birçok disiplinin bir arada çalışmasına da olanak veren ortak bir paylaşım platformu oluşturmaktadır.

BIM çalışma biçimi ile iş güvenliği entegrasyonu incelediğinde; inşaat proje alanlarının, proje çalışanları için tehlikeli koşullar oluşturduğu görülmektedir. Projenin başından itibaren sahadaki olası tehlikeler belirlendiğinde ise, alınacak olan önlemler ile risklerin azaltılması söz konusudur. BIM çalışma ortamında, projenin başında üretilecek olan güvenlik bilgileri ile birlikte güvenli bir inşaat sahası oluşturulabilmektedir.

Son dönemlerde BIM çalışma biçimi, görselleştirme teknolojileri kapsamına giren Artırılmış Gerçeklik (AG) ve Sanal Gerçeklik (SG)  uygulamaları ile birlikte inşaat projelerinin tasarım ve yapım süreçlerine dahil edilmektedir. AG ve SG uygulamaları ile birlikte proje yapım aşamasında kontrol süreçleri iyileştirilebilmekte ve projeye ait bilgilere gerçek zamanlı erişim sağlanabilmektedir.

BIM çalışma biçimi aynı zamanda, bir projenin tasarımından yapımına kadar, projenin performansını arttırmaya yönelik planlama ve kontrol etme yöntemi olan Yalın İnşaat (Lean Construction) prensibini de desteklemektedir. BIM çalışma biçimi ile birlikte kullanılan Artırılmış Gerçeklik ve Sanal Gerçeklik gibi görselleştirme teknolojileri zamandan kazanç sağlarken; iş kazalarını önlemeye yönelik olarak kullanıldığında projeye ait kayıpları engellediği için Yalın İnşaat uygulamaları açısından da önemlidir.

Bu tez çalışması, inşaat projelerinde en sık rastlanan iş kazalarından biri olan düşme riskine karşı BIM tabanlı bir mobil uygulama önermektedir. Geleneksel iş güvenliği önlemlerinin yerine proje paydaşlarının dahil olabildiği bir süreç planlanmaktadır. BIM tabanlı bir     proje modeli üzerinde risk taşıyan bölgeler ve önlemler belirlenerek Artırılmış Gerçeklik (AG) ile görselleştirilerek risklerin algılanabilirlik seviyesini arttırmak amaçlanmıştır.

Abstract:
Nowadays, when the construction sector is analyzed it is seen that utilization of Information and Communication Technologies (ICT) is inadequate compared to other sectors (Dehlin & Olofsson, 2008). In case the construction industry cannot integrate with developing technology, many problems may arise in project design, construction and management. At this point, studies in this field should be developed for automation of construction project processes and prevention of cost losses.

When the construction sector is examined in terms of work safety, it has more dangerous situations compared to other sectors. Work safety risk analyzes in the construction sector, are typically generated through 2D drawings, despite developing technology. In the case of large-scale projects, controlling risks through 2D drawings reduces the visibility of risks. Recently, in order to solve these problems, BIM (Building Information Modeling) has started to be planned in an integrated way with the automation of work safety measures.

The project design, construction and maintenance processes have reached a planned and controllable level with the BIM working model. The BIM model of a project includes technical drawings, 3D graphics, material and detail information, and bill of quantities of the project. Starting from the design phase, BIM creates a common sharing platform that allows many disciplines to work together, including construction, installation and maintenance. 

When BIM working model and work safety integration examines, it is seen that construction project areas create dangerous conditions for project workers. When possible hazards are identified in the field from the beginning of the project, it is possible to reduce the risks with the measures taken. In BIM working environment, a safe construction site can be created with safety information to be produced at the beginning of the project. 

Recently, the BIM working model has been included in the design and construction processes of projects with Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) applications, which are within the scope of visualization technologies. With the AR and VR applications, control processes can be improved during the project construction phase and real-time access to the project information can be provided. 

BIM working model also supports the Lean Construction principle, which is the method of planning and controlling to improve the performance of a project, from the design phase to the construction process. Visualization technologies such as Augmented Reality and Virtual Reality, used in collobration with BIM working model, save time; they are also important in terms of Lean Construction applications since they prevent the losses of the project when used to avoid work accidents.
This thesis study proposes a BIM-based mobile application against the risk of falling, which is one of the most common work accidents in construction projects. A process involving project stakeholders is planned with this mobile application instead of traditional work safety measures. It is aimed to increase the perceptibility level of the risks to be visualized with Augmented Reality (AR) by determining the regions and measures that carry the risk on a BIM based project model.