Prefabrikasyon teknolojilerinde BIM kullanımının yapı yaşam döngüsü süreçlerindeki katkısının değerlendirilmesi

Abstract

Prefabrikasyon teknolojileri inşaatta hız, maliyet, kalite dengesi sağlamayı amaçlayan ve bu doğrultuda şantiyedeki yapım işlerine rasyonellik kazandırmak için geliştirilmiş bir bina yapım yöntemidir. Fabrikalarda ya da şantiyelerde kurulan atölyelerde üretilen yapı elemanlarının/ bileşenlerinin şantiyede birleştirilmesi yaklaşımına dayanmaktadır. Geleneksel yapım yöntemlerine kıyasla kontrollü ve güvenli bir çalışma ortamına sahip olunması çeşitli avantajlar sunarken; üretimin yapılacağı fabrikanın/atölyenin kurulması ve ekipmanlar için gerekli yüksek yatırım maliyetleri, ulaşım, nakliye ve montaj kısıtlamaları gibi birtakım faktörler prefabrikasyon yönteminde ekonomik ve fiziksel dezavantajlar meydana getirmektedir. Bu kısıtlamalar inşaatın verimliğini olumsuz etkilemekte ve prefabrikasyon kullanımında sınırlılık oluşturmaktadır. Bina Bilgi Modellemesi (BIM) ise yapı ile ilgili tüm verileri içeren 3B bir model meydana getirilmesi ve bu modelin proje sürecine katılan paydaşlar tarafından binanın yaşam döngüsü boyunca ortak kullanımını sağlayan bir çalışma yaklaşımı olarak tanımlanmaktadır. BIM kullanımında verilerin ortak bir modelde birleştirilmesi disiplinler arası iletişime katkı sunarken, yapım sürecinin de dijital temsilini oluşturmaktadır. Oluşturulan model aracılığıyla verilerin kayıp olmaksızın tasarımdan üretime, üretimden nakliyeye, yapıma ve kullanım evresine aktarımı sağlanabilmektedir. Bu süreçte yapılacak analizler ve simülasyonlar aracılığıyla yapının zaman ve maliyet etkinliklerinin izlenmesi projenin ön görülebilirliği arttırmaktadır. Bu bağlamda prefabrikasyon teknolojilerinin kullanımını önemli ölçüde etkileyen kısıtlamaların aşılması ve prefabrikasyonun olanaklarının geliştirilmesi için yapı yaşam döngüsü boyunca BIM kullanımının potansiyeller barındırdığı düşünülmektedir. Nitekim günümüzde hızla azalan kaynaklar, artan sosyoekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik kaygıları, birçok ülkede karar vericilerin ilgisinin verimli ve sürdürülebilir üretim yöntemlerine yönelmesine neden olmakta, BIM ve prefabrikasyona artan ilgi göze çarpmaktadır. Bu ilgi büyük oranda prefabrikasyonda yenilikçi yaklaşımların ortaya çıkmasına bağlanmaktadır. BIM ve prefabrikasyon entegrasyonunun neticesinde mimarların, farklı ve bireyselleştirilmiş müşteri taleplerini karşılamak için yüklenicilerle iş birliğini arttırdığı, üretim ve montaj süreçlerini daha fazla kontrol altına almaya başladığı bir süreç yaşanmaktadır. Dolayısıyla bu tez çalışmasında, prefabrik yapıların yaşam döngüsü boyunca verimliliğini etkileyen zaman, bütçe ve kalite dengesine katkıda bulunacağı düşünülen BIM'e ve BIM etkinliğini arttıran yazılımlara, teknolojilere, araçlara yönelik bir bakış sunulmaktadır. Prefabrike yapımın iş akış sürecinde BIM ve bu sürece bağlı olarak dijital üretim teknolojileri (uyarlanabilir kalıplar, CNC tezgahlar, robotik), takip sistemleri (QR kod, RFID çip vb.) ile AR, VR gibi dijital teknolojilerin kullanımının yapı yaşam döngüsü süreçleri bağlamında etkisi araştırılmış, analiz edilmiş ve değerlendirilmiştir. Değerlendirmenin, karar vericilere yönelik bir rehber olması beklenmektedir.