Published December 18, 2020
| Version v1
Publication
Open
Development of BIM-based quantity takeoff for light-gauge steel wall framing systems
- 1. Chulalongkorn University
- 2. Osaka University
Description
Quantity takeoff based on building information modeling (BIM) is more reliable, accurate, and rapid than the traditional quantity takeoff approach. However, the quality of BIM models affects the quality of BIM-based quantity takeoff. Our research focuses on drywalls, which consist of wall framings and wall panels. If BIM models from the design phases do not contain wall framing models, contractors or sub-contractors cannot perform quantity takeoff for purchasing materials. Developing wall framing models under a tight schedule in the construction phase is time-consuming, cost-intensive, and error-prone. The increased geometries in a BIM model also slow down the software performance. Therefore, in this research, an automatic method is proposed for calculating quantities of wall framings from drywalls in a BIM model. Building elements that overlap with the drywalls are subtracted from the drywall surfaces before calculation. The quantities of wall framings are then embedded into the properties of drywall in the BIM model and hence they can be extracted directly from the BIM model. A prototype system is developed and the proposed method is validated in an actual construction project. The results of the case study showed that the prototype system took 282 s to deliver accurate quantities of wall framings with deviations of 0.11 to 0.30% when compared to a baseline, and the file size of the BIM model after applying the proposed method was increased very slightly from 47.0 MB to 47.1 MB. This research contributes to developing an approach for quantity takeoff of wall framings that are not present in a BIM model. Accurate quantities of wall framings can be obtained while the time and cost of developing wall framings for quantity takeoff can be saved. The proposed method does not increase the geometries in the BIM model; therefore, the file size of the model does not increase greatly, which stabilizes the software performance.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد الإقلاع الكمي بناءً على نمذجة معلومات البناء (BIM) أكثر موثوقية ودقة وسرعة من النهج التقليدي للإقلاع الكمي. ومع ذلك، تؤثر جودة نماذج نمذجة معلومات البناء على جودة الإقلاع الكمي القائم على نمذجة معلومات البناء. يركز بحثنا على الجدران الجافة، والتي تتكون من إطارات الجدران وألواح الجدران. إذا كانت نماذج نمذجة معلومات البناء من مراحل التصميم لا تحتوي على نماذج إطارات الجدران، فلا يمكن للمقاولين أو المقاولين من الباطن إجراء إقلاع الكمية لشراء المواد. إن تطوير نماذج إطارات الجدران في إطار جدول زمني ضيق في مرحلة البناء يستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب الكثير من التكلفة وعرضة للخطأ. تؤدي الأشكال الهندسية المتزايدة في نموذج BIM أيضًا إلى إبطاء أداء البرنامج. لذلك، في هذا البحث، يتم اقتراح طريقة تلقائية لحساب كميات إطارات الجدران من الجدران الجافة في نموذج BIM. يتم طرح عناصر البناء التي تتداخل مع الجدران الجافة من أسطح الجدران الجافة قبل الحساب. ثم يتم تضمين كميات إطارات الجدران في خصائص الحوائط الجافة في نموذج نمذجة معلومات البناء وبالتالي يمكن استخراجها مباشرة من نموذج نمذجة معلومات البناء. يتم تطوير نظام نموذجي ويتم التحقق من صحة الطريقة المقترحة في مشروع بناء فعلي. أظهرت نتائج دراسة الحالة أن نظام النموذج الأولي استغرق 282 ثانية لتقديم كميات دقيقة من إطارات الجدران بانحرافات من 0.11 إلى 0.30 ٪ عند مقارنتها بخط الأساس، وتم زيادة حجم ملف نموذج BIM بعد تطبيق الطريقة المقترحة بشكل طفيف جدًا من 47.0 ميجابايت إلى 47.1 ميجابايت. يساهم هذا البحث في تطوير نهج للإقلاع الكمي لإطارات الجدران غير الموجودة في نموذج نمذجة معلومات البناء. يمكن الحصول على كميات دقيقة من إطارات الجدران بينما يمكن توفير وقت وتكلفة تطوير إطارات الجدران للإقلاع الكمي. لا تزيد الطريقة المقترحة من الأشكال الهندسية في نموذج BIM ؛ لذلك، لا يزداد حجم ملف النموذج بشكل كبير، مما يؤدي إلى استقرار أداء البرنامج.Translated Description (French)
Le décollage quantitatif basé sur la modélisation des informations du bâtiment (BIM) est plus fiable, précis et rapide que l'approche traditionnelle de décollage quantitatif. Cependant, la qualité des modèles BIM affecte la qualité du décollage quantitatif basé sur le BIM. Nos recherches se concentrent sur les cloisons sèches, qui se composent d'ossatures murales et de panneaux muraux. Si les modèles BIM des phases de conception ne contiennent pas de modèles d'ossature murale, les entrepreneurs ou sous-traitants ne peuvent pas effectuer de prélèvement quantitatif pour l'achat de matériaux. Le développement de modèles d'ossature murale selon un calendrier serré pendant la phase de construction prend du temps, coûte cher et est sujet aux erreurs. Les géométries accrues dans un modèle BIM ralentissent également les performances du logiciel. Par conséquent, dans cette recherche, une méthode automatique est proposée pour calculer les quantités de charpentes murales à partir de parois sèches dans un modèle BIM. Les éléments de construction qui chevauchent les cloisons sèches sont soustraits des surfaces des cloisons sèches avant le calcul. Les quantités de charpentes murales sont ensuite intégrées dans les propriétés des cloisons sèches dans le modèle BIM et peuvent donc être extraites directement du modèle BIM. Un système prototype est développé et la méthode proposée est validée dans un projet de construction réel. Les résultats de l'étude de cas ont montré que le système prototype prenait 282 s pour fournir des quantités précises d'ossatures murales avec des écarts de 0,11 à 0,30 % par rapport à une ligne de base, et la taille du fichier du modèle BIM après application de la méthode proposée a été très légèrement augmentée de 47,0 Mo à 47,1 Mo. Cette recherche contribue à développer une approche de décollage quantitatif des encadrements muraux qui ne sont pas présents dans un modèle BIM. Des quantités précises d'ossatures murales peuvent être obtenues tout en économisant du temps et des coûts de développement d'ossatures murales pour le prélèvement de quantités. Le procédé proposé n'augmente pas les géométries dans le modèle BIM ; par conséquent, la taille du fichier du modèle n'augmente pas considérablement, ce qui stabilise les performances du logiciel.Translated Description (Spanish)
El despegue cuantitativo basado en el modelado de información de construcción (BIM) es más confiable, preciso y rápido que el enfoque tradicional de despegue cuantitativo. Sin embargo, la calidad de los modelos BIM afecta a la calidad del despegue de cantidades basado en BIM. Nuestra investigación se centra en las paredes secas, que consisten en marcos de pared y paneles de pared. Si los modelos BIM de las fases de diseño no contienen modelos de enmarcado de pared, los contratistas o subcontratistas no pueden realizar el despegue de cantidad para la compra de materiales. El desarrollo de modelos de enmarcado de paredes bajo un cronograma ajustado en la fase de construcción requiere mucho tiempo, es costoso y propenso a errores. El aumento de las geometrías en un modelo BIM también ralentiza el rendimiento del software. Por lo tanto, en esta investigación, se propone un método automático para calcular cantidades de marcos de pared a partir de paredes secas en un modelo BIM. Los elementos de construcción que se superponen con los paneles de yeso se restan de las superficies de los paneles de yeso antes del cálculo. Las cantidades de marcos de pared se incrustan en las propiedades de los paneles de yeso en el modelo BIM y, por lo tanto, se pueden extraer directamente del modelo BIM. Se desarrolla un sistema prototipo y se valida el método propuesto en un proyecto de construcción real. Los resultados del estudio de caso mostraron que el sistema prototipo tardó 282 s en entregar cantidades precisas de marcos de pared con desviaciones de 0.11 a 0.30% en comparación con una línea de base, y el tamaño del archivo del modelo BIM después de aplicar el método propuesto se incrementó muy ligeramente de 47.0 MB a 47.1 MB. Esta investigación contribuye a desarrollar un enfoque para el despegue cuantitativo de marcos de pared que no están presentes en un modelo BIM. Se pueden obtener cantidades precisas de marcos de pared, mientras que se puede ahorrar el tiempo y el coste de desarrollar marcos de pared para la cantidad de despegue. El método propuesto no aumenta las geometrías en el modelo BIM; por lo tanto, el tamaño del archivo del modelo no aumenta en gran medida, lo que estabiliza el rendimiento del software.Files
2020_30-ITcon-Khosakitchalert.pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4dc97424da899bc74377343865298dd7
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطوير الإقلاع الكمي القائم على نمذجة معلومات البناء لأنظمة تأطير الجدران الفولاذية ذات المقياس الخفيف
- Translated title (French)
- Développement de prélèvements quantitatifs basés sur le BIM pour les systèmes d'ossature murale en acier léger
- Translated title (Spanish)
- Desarrollo de despegue cuantitativo basado en BIM para sistemas de enmarcado de paredes de acero de calibre ligero
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3117029582
- DOI
- 10.36680/j.itcon.2020.030
References
- https://openalex.org/W1534117204
- https://openalex.org/W1830930822
- https://openalex.org/W1950261009
- https://openalex.org/W1977024736
- https://openalex.org/W1979121641
- https://openalex.org/W2023725098
- https://openalex.org/W2048961018
- https://openalex.org/W2059442650
- https://openalex.org/W2061838989
- https://openalex.org/W2086064818
- https://openalex.org/W2100168723
- https://openalex.org/W2165279568
- https://openalex.org/W2497967908
- https://openalex.org/W2518728889
- https://openalex.org/W2750350948
- https://openalex.org/W2772362993
- https://openalex.org/W2792489274
- https://openalex.org/W2799338220
- https://openalex.org/W2866521088
- https://openalex.org/W2884375373
- https://openalex.org/W2909931384
- https://openalex.org/W2954896328
- https://openalex.org/W2960078694
- https://openalex.org/W4236462457
- https://openalex.org/W4246227539
- https://openalex.org/W4252859110
- https://openalex.org/W45515801