Otoyol Projelerinde BIM Kullanımı
Sektörde otoyol projelerini dizayn, inşa etmek ve bu inşanın güncel durumunu, performansını takip etmek için yenilikçi dijital teknolojilere karşı sürekli ve artan bir kullanım vardır. Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) otoyol projeleri de dahil olmak üzere bir çok endüstriyel ve altyapı gibi projelerde çok hızlı bir şekilde kabul görmüştür.
Genel anlamda, bir iş sürecinde bir karar ne kadar erken verilirse, MacLeamy diyagramından da görülebileceği gibi, maliyet ve zaman gibi önemli proje değişkenleri üzerindeki potansiyel olumlu etkisi o kadar büyük olur.
Örneğin, planlanan bir otoyol güzergahının, kavşaklar ve yapılar gibi gerekli tüm elemanları ile birlikte gerçekçi bir 3D ortamında gözden geçirilmesi, planlama aşamasında karmaşık ve maliyetli değişikliklerin önlenmesinde belirleyici bir etkiye sahip olabilir. Daha sonraki tasarım süreci boyunca tasarımcılar, müşterinin bütçesi ve gereksinimleri doğrultusunda kapsam, program ve maliyet arasında bir denge sağlamalıdır. Herhangi bir değişiklik paraya mal olabilir ve zaman kaybına neden olabilir. Geleneksel tasarım yöntemleri, genellikle maliyet tahminleri ve çizelgeleme bilgileri üretmek için önemli ölçüde zaman ve çaba gerektirir. Ancak BIM kullanımı ile tüm çizelgeler, metrajlar ve diğer hayati çok hızlı bir şekilde elde edilebilir. Bu basitleştirme, tasarımcı ve proje ekibinin tasarım sürecinin doğruluğu üzerinde sıkı bir kontrol sahibi olmasını sağlar, zahmetli elle yapılan doğrulamayı ortadan kaldırır ve maliyet verimliliğini ve işbirliğini geliştirir.
Proje detaylı tasarıma geçerken çok büyük miktarda veri oluşacaktır. Projenin tamamlanmasının ardından ikizini oluşturduğumuz bu dijital model yükleniciye iletilir. BIM modeli, tasarımcılar ve müteahhitler arasındaki veri transferini de iyileştirir. Bu şekilde sağlanan bilgi miktarı ve sistematik organizasyonu, kağıt temelli veri aktarımından çok daha etkilidir.
İlk BIM sözleşmeleri, sisteme gelen revizyonların sayısında bir azalma gösterdi (%2-%12). BIM uygulaması, veri alışverişini standartlaştırma ihtiyacı konusunda kuruluş içinde farkındalığı artırdı.
BIM uygulaması, inşaattan projeye ve oradan teknik ofislere gelen verileri doğrulamak için proje ekiplerinde farkındalığı artırdı kolaylıklar sağladı. Belge tedarik süreleri, geleneksel süreçlere kıyasla beş kat azaldı.
Yukarıda bir otoyol projesinde yönetici konumunda bulunan ekipler için yapılan bir anket çalışması bulunmakta. Bu ankete göre otoyol projelerinde BIM metodolojisi;
- En çok faydayı görsellik sağlayarak projenin gidişatı konusunda daha sağlıklı bir fikir elde etmemizi sağlıyor.
- Multidisipliner bir sektörde koordinasyon ve işbirliğini arttırıyor.
- Revizyonları minimuma indirmek için dizayn optimizasyonu sağlanabiliyor.
- Dizaynda yapılan yanlışları gözler önüne seriyor.
- İnşaatın bir simülasyonunu önceden deneyimleme şansınız oluyor.
- 3D model üzerinde çok hızlı değişiklikler yapılabiliyor.
- Multidisiplinler arasındaki veri paylaşımını çok efektif bir şekilde gerçekleştirebiliyor.
- Projeye dahil olan büyün paydaşlar tek bir model üstünden bütün güncellemeleri takip edebiliyor
- Daha az kağıt işçiliği ile veri paylaşımında daha düzenli bir sistem ve hızlılık sağlanıyor.
Otoyol Projesinde BIM Kullanımı Örnek Vaka: E9 Otoyolu Projesi (Norveç)
Sıfırdan yapılan bir otoyol projesi örneği olarak Norveç’teki E39 Otoyolu Projesi öne çıkmaktadır. Bu proje, Norveç’in batı kıyısındaki E39 otoyolunun deniz altı tünelleri, köprüler ve viyadüklerle tamamen yeni bir rota üzerinden inşa edilmesini içeriyor. Proje, BIM kullanılarak tasarlanmış ve yönetilmiştir. İşte bu projeye dair sayısal veriler ve BIM’in katkıları
- Proje Uzunluğu: Yaklaşık 1100 kilometre (Kristiansand’dan Trondheim’a kadar).
- Yeni Yol Uzunluğu: 50 kilometrelik yeni otoyol, tüneller ve köprülerle Norveç’in batı kıyısındaki mevcut yolların yerini almakta.
- Proje Süresi: Proje planı 2015’te başlamış olup 2025’e kadar tamamlanması öngörülüyor.
- Proje Maliyeti: Toplamda yaklaşık 340 milyar Norveç Kronu (yaklaşık 40 milyar USD).
- Deniz Altı Tünel Uzunluğu: Proje kapsamında inşa edilen deniz altı tünellerinin toplam uzunluğu 27 kilometre olacak. Bu tüneller, dünyanın en uzun ve en derin deniz altı tünellerinden biri olacak.
- Köprü Sayısı: Proje boyunca 10 büyük köprü inşa edilecek.
- Tünel Sayısı: Toplamda 11 tünel yapılacak.
BIM Kullanımı ve Katkıları
- Tam Entegre Tasarım (3D ve 4D BIM):
- Projenin her aşamasında 3D modelleme ve 4D zaman planlaması kullanılarak, inşaatın her adımı görselleştirilmiş ve planlanmıştır. BIM, farklı disiplinler (yapısal, mekanik, elektrik ve inşaat) arasında entegrasyon sağlayarak hataları minimuma indirdi.
- Özellikle deniz altı tünelleri ve köprülerin inşasında BIM kullanımı, zorlu coğrafi koşullara uygun çözüm geliştirmeye olanak sağladı.
- Zaman Yönetimi (4D BIM):
- Proje boyunca her inşaat aşaması zaman çizelgesi ile entegre edilerek izlenmiştir. BIM sayesinde tünel kazıları, malzeme teslimatları, köprü ayaklarının yerleştirilmesi gibi kritik aşamalar önceden planlanmış ve gecikmelerin önüne geçilmiştir.
- BIM tabanlı zaman yönetimi, inşaat programında yaklaşık %10’luk bir zaman tasarrufu sağladı.
- Maliyet Yönetimi (5D BIM):
- Maliyet yönetimi açısından BIM, projede kullanılan her malzemenin ve inşaat sürecinin maliyetlerini doğru bir şekilde izleme ve analiz etme olanağı sundu. Bu, bütçenin aşılmasını önledi ve maliyet sapmalarını %15 oranında azalttı.
- BIM kullanılarak yapılan maliyet analizleri sayesinde, projenin 2025’te planlanan maliyetlerin altında tamamlanması öngörülmektedir.
- Simülasyon ve Çevresel Etki Değerlendirmesi:
- BIM, yeni yol güzergahı boyunca çeşitli simülasyonlar yapılarak projedeki olası çevresel etkilerin azaltılmasına yardımcı oldu. Bu, hem sürdürülebilir malzeme seçiminde hem de çevreye zarar vermeden yolun inşasında etkili oldu.
- Projede deniz altı tünelleri ve köprüler kullanılarak feribot geçişlerinin yerine daha az çevresel etki yaratan karayolu bağlantıları tercih edilmiştir.
- Bakım ve İşletme:
- Projenin tamamlanmasından sonra, otoyolun dijital ikiz (digital twin) modeli oluşturularak, gelecekteki bakım ve onarım süreçlerinde kullanılacaktır. Bu model, yolun bakım maliyetlerini %20 oranında azaltmayı hedeflemektedir.
Çeşitli Tasarımcılar Tarafından Modellenmiş Otoyol Projeleri
Referanslar:
Building Information Modelling (BIM) Implementation for Highway Project from Consultant’s Perspectives in Malaysia
E Halim1, A Mohamed2 and M S Fathi1
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/971/1/012003/pdf
Building Information Modelling (BIM) for road infrastructure: TEM requirements and recommendations/2021/United Nations
https://unece.org/sites/default/files/2021-05/2017495_E_pdf_web.pdf
Building Information Modeling (BIM) Practices in Highway Infrastructure/ 2021/FHWA Global Benchmarking Program Report
https://international.fhwa.dot.gov/pubs/pl21024/fhwa_pl21024.pdf
https://www.techture.global/solutions/segments/bim-for-infrastructure
ERAY BURUKOĞLU