Propedeutyka BIM – filozofia modelowania informacji o obiekcie budowlanym

W monografii przedstawiono BIM (modelowanie informacji o obiekcie budowlanym) jako przedmiot twórczego myślenia i działania. BIM jest podstawą dochodzenia do idei cyfrowego bliźniaka, a jego stosowanie wymaga dogłębnego poznania i zrozumienia. W pracy przedstawiono autorską periodyzację historii rozwoju BIM wraz z epokowymi wydarzeniami. W toku studiów literaturowych zaprezentowano nową emfatyczną definicję BIM. Rozdziały teoretyczne prezentują unikalną wiedzę na temat błędów poznawczych, konstytutywnych cech BIM czy zjawisk emergentnych. W ramach prac eksperymentalnych i badań własnych opracowano niskobudżetowy zestaw IoT (internetu rzeczy) dla BIM oraz ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka wspierającego fazę eksploatacji w cyklu życia obiektu budowlanego. Zbudowany model połączenia pomiędzy czujnikiem a modelem BIM może zostać wykorzystany w przemyśle budowlanym. Z kolei unikalne ramy koncepcyjne cyfrowego bliźniaka mogą zostać w praktyce zaimplementowane w procesach utrzymania i konserwacji obiektów budowlanych. Rozprawę wieńczą rozdziały związane z edukacją i przyszłością BIM. Monografia może być interesującą pozycją zarówno dla wyspecjalizowanych zawodów, uczestniczących w procesach inwestycyjno-budowlanych, jak i mniej zaangażowanych interesariuszy sektora budowlanego.

Najważniejszymi elementami świadczącymi o wartości naukowej niniejszej monografii są:
• Analiza stanu wiedzy i przegląd literatury krajowej i zagranicznej (aż 333 pozycje) w zakresie przedmiotu badań, w  tym usystematyzowanie wiedzy i wskazanie fundamentów BIM.

• Periodyzacja BIM ze względu na ideę, podejście oraz kulturę organizacyjną.

• Analiza tzw. ekologii narzędzi na przykładzie możliwej interoperacyjności na linii BIM-GIS.

• Autorski system wykorzystania IoT we współpracy z BIM i pokazanie możliwości jakie daje Digital Twin w skali mikro.

• Opracowanie autorskich ram koncepcyjnych dla Digital Twin.

Odrębnym elementem, choć o znaczeniu bardziej dydaktycznym, jest opracowanie grupy porad dotyczących nauczania BIM.

dr hab. inż. Krzysztof Zima, prof. PK
(fragment recenzji wydawniczej)

Spis treści

Przedmowa / 7

Słownik akronimów / 11

1. Wprowadzenie / 15
1.1. Cel i pytania badawcze / 15
1.2. Zakres pracy / 16
1.3. Hipoteza / 17
1.4. Materiały i metody / 18
1.5. Znaczenie badań / 18

2. Ewolucja i periodyzacja BIM / 21
2.1. Tło / 21
2.2. Epistemologia BIM / 23
2.3. Geneza BIM / 27
2.4. Periodyzacja BIM / 31
2.4.1. Czynniki periodyzacji / 31
2.4.2. Periodyzacja BIM ze względu na ideę / 33
2.4.3. Periodyzacja BIM ze względu na podejście / 34
2.4.4. Periodyzacja BIM ze względu na kulturę organizacyjną / 37
2.5. Obietnice BIM / 41
2.6. Dane a informacje / 43
2.6.1. Dane a informacje w szerokim kontekście / 44
2.6.2. Dane a informacje w GIS i BIM / 46
2.6.3. Obiekty BIM / 47
2.6.4. Studium przypadku / 49
2.6.5. Znaczenie pojęć i standardów / 50
2.7. Relewantność BIM . 51

3. Idea BIM / 57
3.1. Podstawowe założenia / 57
3.2. Definicje BIM / 58
3.2.1. Definicje przytaczane przez organizacje i normy / 58
3.2.2. Definicje z literatury / 63
3.2.3. Ewolucja BIM i fuzja z Lean / 68
3.2.4. Definicje w podejściu szerokim i wąskim / 70
3.3. BIM nie jest – spojrzenie z innej perspektywy / 72

4. Teoria BIM / 77
4.1. Konstytutywne cechy BIM / 77
4.1.1. Parametryczność / 78
4.1.2. Interoperacyjność / 82
4.1.3. Wielowymiarowość / 85
4.2. Ograniczenia, zagrożenia i ryzyka BIM / 88
4.3. Zjawiska emergentne / 90
4.3.1. Integracja danych / 90
4.3.2. Analizy i symulacje / 91
4.3.3. Wizualizacja i prezentacja / 91
4.3.4. Współpraca branżowa i międzybranżowa / 91
4.3.5. Zarządzanie informacją / 92
4.3.6. Optymalizacja procesów budowlanych / 92
4.3.7. Udoskonalanie bezpieczeństwa . 93
4.3.8. Automatyzacja i robotyzacja / 93

5. Praktyka BIM / 95
5.1. Wdrożenie BIM / 95
5.2. Ekologia narzędzi w kontekście georeferencji modeli BIM w GIS / 104
5.3. Fuzja BIM z IoT / 112
5.3.1. Aktualny stan wiedzy i techniki / 112
5.3.2. Połączenie czujnika z modelem BIM / 114
5.3.3. IoT dla BIM trzeciego poziomu / 121
5.4. Od BIM do cyfrowego bliźniaka / 126

6. Edukacja BIM / 141
6.1. Uczenie się BIM / 141
6.2. Treści dydaktyczne / 144
6.3. Uczenie na podstawie doświadczania / 150
6.3.1. Przyjazna przestrzeń uczenia się / 151
6.3.2. Świadomy trening / 153
6.3.3. Uczenie się poprzez rozmowę / 154
6.3.4. Wymiary uczenia się BIM / 155

7. Prognoza kierunków rozwoju BIM / 159

8. Podsumowanie / 163

Epilog / 167

Bibliografia / 169

Streszczenie / 189