scholarly journals Digital Technologies in Construction

Author(s):  
Vladimir I. Travush

The article is devoted to the analysis of the current state and prospects of development of digital technologies in construction. The fundamental concepts of digital economy, digital production and digital technologies are introduced; a peculiar "evolution" of the design process in construction is described (transition from so-called "paper-based" technologies to computer aided design systems and further to information modeling of construction objects). Contemporary achievements of mathematical and computer modeling of loads and impacts, contemporary achievements and problems of mathematical (numerical) modeling of the stress-strain state, dynamics and stability at the basic and special combinations ofloads and impacts at significant stages oflife cycle of construction object are specified. Digital technologies in experimental and field studies are considered, the interrelation with mathematical modeling is shown, digital technologies in production of materials, products and structures are presented, the brief and substantial analysis of development of computer material science is given. Among the very topical issues raised in the article we should also highlight BIM - a fundamentally new approach in architectural and construction design, which includes creation of a computer model of a new building (structure), which carries all the information about the future of the object and is an instrument of control over its life cycle. Building Information Model is, in essence, a reflection of the ideas of the digital economy in construction and digital technology in the construction economy. The article also explains the concept of so-called "smart" home, "smart" district, "smart" city, "smart" region and "smart" country, which are normally used by professionals in terms of current realities,long-term and medium-term prospects. Finally, the expediency of development of design codes in the field of information technologies is assessed.

2006 ◽  
Vol 12 (2) ◽  
pp. 91-98 ◽  
Author(s):  
Vladimir Popov ◽  
Saulius Mikalauskas ◽  
Darius Migilinskas ◽  
Povilas Vainiūnas

With the growth of information technologies in the field of construction industry, the concept of CAD (Computer Aided Design), which denotes just design operations using a computer acquires a new meaning and changes the contents lightening design process based on product modelling and further numerical simulation construction process and facility managing. New definitions as Building Information Modelling (BIM) and Product Lifecycle Management (PLM) are more and more usable as the definition of a new way approaching the design and documentation managing of building projects. The presented computer aided design technology based on the concept of graphical ‐ information modeling of a building, is combined with resource demand calculations, comparison of alternatives and determination of duration of all the stages of investment project life. The software based on this combined 4D PLM model is to be created as a means to manage effectively the investment project, starting from planning, designing, economical calculations, construction and afterwards to manage the finished building and to utilize it.


2020 ◽  
Vol 10 (24) ◽  
pp. 9029
Author(s):  
Bokyeong Lee ◽  
Hyeonggil Choi ◽  
Byongwang Min ◽  
Dong-Eun Lee

In this study, by applying the developed formwork automation design software to three target structures, we reviewed the applicability of the formwork automation design software for the aluminum formwork. To apply the formwork automation design software, we built an aluminum formwork library based on the conversion of two-dimensional (2D) computer-aided design (CAD) data to three-dimensional building information modeling data for all the components of the aluminum formwork. The results of the automated formwork layout on the target structures using the formwork automation design software confirmed that the wall and deck members were laid out by the set algorithm according to the formwork size and direction. However, because of the limited functionality of the software, the level of completion of the formwork layout was found to be lower than that of the manual formwork layout based on 2D CAD data. The currently developed software is based on a simple algorithm, but has a drawback in that the automated layout is limited to only some of its members. Therefore, additional research should be conducted on the development of advanced software through the diversification of the algorithm, automation of preprocessing of the mesh, and analysis of the relationships of all the members comprising the formwork.


Author(s):  
Jayron Alves Ribeiro Junior ◽  
Thainá Maria da Costa Oliveira ◽  
Moisés de Araujo Santos Jacinto ◽  
Bruna da Costa Silva ◽  
Mariana de Sousa Prazeres ◽  
...  

2021 ◽  
Vol ahead-of-print (ahead-of-print) ◽  
Author(s):  
Petra Bosch-Sijtsema ◽  
Christina Claeson-Jonsson ◽  
Mikael Johansson ◽  
Mattias Roupe

Purpose This paper aims to focus on 11 digital technologies (i.e. building information modeling, artificial intelligence and machine learning, 3D scanning, sensors, robots/automation, digital twin, virtual reality, 3D printing, drones, cloud computing and self-driving vehicles) that are portrayed in future trend reports and hype curves. The study concentrates on the current usage and knowledge of digital technologies in the Swedish architecture, engineering and construction (AEC) industry to gain an insight in the possible expectations and future trajectory of these digital technologies. Design/methodology/approach The study applies an abductive approach which is based on three different types of methods. These methods are a literature and document study which focused on 11 digital technologies, two workshops with industry (13 participants) and an online survey (N = 84). Findings The paper contributes to a current state analysis of the Swedish AEC industry concerning digital technologies and discusses the trajectory of these technologies for the AEC industry. The paper identifies hype factors, in which the knowledge of a digital technology is related to its usage. From the hype factors, four zones that show different stages of digital technology usage and maturity in the industry are induced. Originality/value The contribution of the paper is twofold. The paper shows insight into opportunities, the current barriers, use and knowledge of digital technologies for the different actors in the AEC industry. Furthermore, the study shows that the AEC industry is behind the traditional Gartner hype curves and contributes with defining four zones for digital technologies for the Swedish AEC industry: confusion, excitement, experimentation and integration.


2021 ◽  
Vol 14 (2) ◽  
pp. 346-361
Author(s):  
Shanta Pragyan Dash

Any design challenge could be solved by identifying systemic complexity in the issue before following any problem-solving process. Designers approach problems in different forms but historically worked effectively to build a template or phase sequence. The design process can be used by designers virtually in any project which plays a crucial role in designing innovative architectural projects for many architects. Many studies were conducted to analyze, review, compare and recommend several creative approaches to problem management that allow designers to recognize their work and propose new solutions. However, there are not many studies on the stages to follow to undergo a comprehensive design process in architecture. This study aims to review the various stages involved in the design process. Firstly, it addresses the conceptualization phase of design critically examining the creativity and ideation process with creative and strategic thinking. Secondly, it discusses the representation of the design process expressing through storyboards and animatic, computer-aided design and building information modeling, and virtual reality and augmented environments. Thirdly, it discusses design assessment stage where the techniques for assessment of creativity in design and simulation for analyzing users’ perspective is explained. In the conclusions of the paper, a discussion has been made on an inter-relationship between the various stages in the design process and its relevance for a comprehensive understanding of the architectural integrative design process to address any design challenge both as a studio project for architecture students or in live projects by the practicing architects.


Author(s):  
David Valverde Cantero ◽  
Antonio Garrido Martínez

<p>La forma en que se generaba documentación gráfica para la construcción de edificios no volvió a ser la misma desde la introducción del CAD -<em>Computer Aided Design </em>/Diseño Asistido por Ordenador hace más de tres décadas. Ahora, con la inminente/inexcusable implementación del BIM -<em>Building Information Modeling </em>/ Modelado de Información de la Construcción-, el cambio resulta más radical si cabe.</p><p>Ya no solo cambiara la forma en que generamos esa documentación, también afectara a la forma en que diseñamos, construimos y usamos los edificios. No es solo una nueva herramienta, es una nueva forma de trabajar y, por lo tanto, demanda adecuar nuestras metodologías tanto profesionales como docentes. Pero que haya que adaptarse, con el ingente esfuerzo que conlleva, no significa que estas nuevas herramientas/metodologías sean perfectas.</p><p>Abordar esta adaptación minimizando dichos esfuerzos desde un punto de vista profesional, como redactores y directores de proyectos técnicos de edificación, y como docentes es el principal objetivo de esta comunicación.</p><p>La tecnología BIM está aún lejos de una adopción generalizada en nuestro campo profesional en el que aparecen muchas reticencias y, en muchos casos, representa un enorme esfuerzo con inciertos/ínfimos beneficios reales. En el campo docente el panorama es más esperanzador, la integración del BIM en todos los niveles educativos empieza a ser una realidad palpable que evoluciona y se perfecciona a la par que las herramientas.</p>


Author(s):  
Сергей Экба ◽  
Sergey Ekba

In this paper, the issue of comprehensive survey of bearing structures and buildings is considered using BIM-technologies (Building Information Modeling) and computer-aided design systems (CAD). The key tasks solved during the assessment of the technical condition of buildings within the area of new construction are highlighted. A systematic approach to assessing the technical condition of buildings and structures is proposed. This approach and tools used can improve the efficiency of buildings and structures survey and reduce subsequent operating costs. The analysis and design justification of the most effective options to prevent excessive precipitation of buildings and structures during the period of new construction in urban areas of dense development have been made. Recommendations on a comprehensive survey structures, including those falling into the area of new construction using the BIM model and the calculation model based on the finite element method, have been developed.


2021 ◽  
Vol 3 ◽  
pp. 1
Author(s):  
Caroline Kehl

Atualmente, duas importantes transformações que afetam o processo de ensino-aprendizagem estão em curso no campo da Arquitetura. O primeiro diz respeito à metodologia EaD (Ensino a Distância). A outra mudança é mais abrangente: a substituição do processo de projeto baseado em CAD (Computer Aided Design) para BIM (Building Information Modeling) pela Indústria da Construção. O BIM permite a construção de modelos virtuais a partir de objetos paramétricos aos quais são atreladas tantas informações quanto necessárias para a compreensão do projeto. Seu desenvolvimento vem provocando o surgimento de inúmeras ferramentas de comunicação entre os diversos envolvidos no processo de projeto. Existem inúmeras ferramentas que foram desenvolvidas pelo mercado com a intenção de proporcionar a interação entre os diferentes projetistas (GOMES et al., 2018; RUSCHEL et al., 2013; BRODESCHI, 2011; FERREIRA, 2007). Muitas outras sequer são registradas em artigos acadêmicos. Enquanto o ensino passa por dificuldades no desenvolvimento de instrumentos especiais para qualificar as suas práticas, o mercado conta com uma variedade de soluções para cada função. Um olhar atento pode descortinar oportunidades de adaptação e compartilhamento. Por isso, o objetivo deste trabalho é propor a aplicação de ferramentas para comunicação criadas em empresas da Construção Civil como apoio no ensino-aprendizagem de projeto na graduação EaD em Arquitetura com base em BIM. Metodologicamente, expõe-se um exemplo de ferramenta que pode ser explorada no ensino. Ela representa um exemplo de outras que podem ser adaptadas do mercado para uso na academia. Então, explica-se o passo a passo de como seria aplicada a plataforma em disciplinas de projeto arquitetônico a distância. A ferramenta identificada como potencial para um primeiro estudo de caso (ainda não conduzido) consiste em um portal online desenvolvido pela Empresa A para a visualização dos seus relatórios de compatibilização de projetos com base no modelo BIM. Seu objetivo é concentrar informações, facilitar a comunicação e documentar as tomadas de decisão de projeto. A plataforma contém visualizador e espaço para interação mediante comentários. O acesso é via navegadores de internet, portanto não é necessário instalar qualquer software específico. Na graduação, especialmente na modalidade a distância, ela funcionaria como ponte entre professor e estudante. Sua implementação seguiria as seguintes etapas: (I) O antes: Sugere-se que seja feito um levantamento junto ao colegiado do curso sobre ferramentas BIM que podem ser adaptadas do mercado de trabalho para o ensino de projeto. (II) O durante: Escolhida a ferramenta, seguem-se os cinco passos apresentados a seguir. Aconselha-se que se aplique em turmas a partir da metade do curso. Passo 1: Formalização de convênio da instituição de ensino com a empresa; Passo 2: Empresa apresenta a ferramenta para os alunos e demonstra como ela é utilizada no processo de projeto real; Passo 3: Demonstração do professor sobre como a ferramenta será utilizada no exercício de projeto acadêmico; Passo 4: Projeto é desenvolvido ao longo do período mediado pelo professor através da ferramenta. Proposta de uso da ferramenta no ensino de projeto (em ciclos): 4.1 Alunos inserem suas propostas de projeto na plataforma usando formato BIM compatível; 4.2 Professor acessa o modelo via plataforma e faz os apontamentos necessários. É gerado automaticamente um relatório de apontamentos que é enviado para o aluno; 4.3 Alunos verificam os apontamentos e respondem com modificações e/ou dúvidas, argumentos ou comentários; Passo 5: Apresentação da Universidade para a Empresa com feedback sobre a ferramenta. (III) O depois: É primordial que seja descrita a experiência por meio de artigos científicos, reportagens, vídeos e outras mídias e que um novo ciclo seja retroalimentado pelas conclusões. A crescente adoção de BIM em currículos de Arquitetura e Urbanismo é discutida por autores como Santos (2015) e Batistello et al. (2019). Analisando o perfil dos estudantes nativos digitais, o aumento do uso de BIM, as políticas nacionais para sua disseminação e a demanda por profissionais competentes, a inserção de BIM nos currículos encontra contexto favorável para promover discussões. No entanto, a sincronia entre o que se aprende na academia com aquilo que o mundo corporativo exige é inexistente. No âmbito da literatura em Educação, formas eficientes de provocar essa aproximação dos polos mesmo quando é inviável conciliar o trabalho técnico com a prática discente encontram-se no escopo das Metodologias Ativas (LOVATO et al., 2018), como a Aprendizagem por Experiência e a Educação Corporativa (BAYMA, 2004). Nóvoa (apud BOTO, 2018) defende que os percursos se deem em comunidades práticas de aprendizagem. Extrapolando essa recomendação, nesta proposta de projeto de ensino propõe-se o compartilhamento entre pares para além dos muros das universidades: que os professores e estudantes dos cursos superiores estejam lado a lado dos colegas que ocupam as mais variadas formas de atuação profissional no mercado de trabalho. Apresentação no YouTube: https://youtu.be/kBek23J6AK8


2019 ◽  
Author(s):  
Matheus Alves Dariva ◽  
Andre Luís de Araújo

O conceito BIM (Building Information Modeling) é a representação digital de todos os elementos, contendo todas as características físicas e funcionais e as representações gráficas e não gráficas de um edifício. Nesta plataforma, é possível obter todas as informações sobre o ciclo de vida de um edifício em um projeto. O presente trabalho tem como objetivo analisar o uso da tecnologia BIM na elaboração de projetos aplicados ao sistema hidrossanitário. Um caso foi analisado: a transferência de um projeto hidrossanitário de um prédio de múltiplos pavimentos, feito em CAD (Computer Aided Design), para a plataforma BIM. No final, foi possível fazer uma comparação entre o uso do CAD e do BIM, propor soluções de compatibilização e avaliar as possibilidades de aplicação desta tecnologia na elaboração de projetos hidrossanitários.


Author(s):  
Ming Li ◽  
Ning Liu

Building information modeling (BIM) is another revolutionary computer application technology after computer aided design (CAD). And it's developing rapidly. At the same time, it is considered to be a technology that can overcome many problems in the construction industry, such as low production efficiency and waste of resources. In this paper, through consulting a large number of materials, combined with the research results at home and abroad, we introduced the discovery learning theory, combined with literature review method, experience summary method and case study method to establish a BIM course teaching scheme research model for application-oriented talents training, and carried out research on BIM teaching scheme in China, and analyzed and summarized the traditional teaching design The results show that the overall efficiency of BIM teaching scheme research is improved by 20%, and the efficiency is higher, which has certain practical value.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document