BIM-enabled learning for building systems and technology

Abstract

This paper presents a series of educational case studies for the BIM-enabled pedagogical approaches for learning building systems and technology in the early stages of architectural education and provides evidence-based arguments about the influence of BIM on the students’ learning processes. Using a dual-channel pedagogical framework the study employed an object-oriented ontological approach tightly integrated with the parameterization of building components and their behaviors. Students experienced a fully BIM-enhanced course for learning fundamental concepts of building systems and technology where the creation of parametric BIM models was the main vessel for comprehensive understanding. The results show significant conceptual and practical advantages of BIM-enabled learning as well as the observed challenges in an educational context. The study also suggests positive educational transformations due to carefully devised BIM-based pedagogical frameworks for the understanding of building systems through parametric thinking and modeling. Based on a grounded theory approach, the findings are synthesized in a theoretical learning model including the systemic relationships between building technology content and parametric BIM methodology.

Proposta de modelo de planejamento, projeto e execução para aprimorar a construção civil com apoio das tecnologias digitais

“…O BIM permite a modelagem, análise e otimização de construções (Fellows;Liu, 2012), bem como a realização de simulações por meio da parametrização do comportamento de objetos (Meterelliyöz;Önder, O., 2022). Para tanto, o BIM pode utilizar informações digitalizadas durante todo o ciclo de vida do projeto (Borrmann et al 2018).…”

“…Dentre essas informações se citem as causas dos atrasos nas obras (Ali; Zahoor; Aibinu; Nasir; Tariq; Imran; Khan, 2021), as quais permitem simular e analisar a situação física das várias disciplinas de projeto dos prédios. Os resultados dessas análises podem revelar possíveis problemas ainda na fase de projeto (Nik-Bakht; Lee; Dehkordi, 2021), aprimorar a aprendizagem acerca dos complexos sistemas construtivos (Meterelliyöz;Önder, 2022), ou alavancar a construção de edifícios sustentáveis (Chang;Hsieh, 2020).…”

“…Essas medidas corretivas devem se basear no aprimoramento da parametrização do comportamento de objetos (Meterelliyöz;Önder, 2022) ao longo de todo o ciclo de vida do projeto (BORRMANN et al 2018). AI e ML também devem ser utilizados para aprimorar a simulação das obras.…”

“…Para tanto, essas simulações deveriam considerar informações de arquivo acerca das causas dos atrasos nas obras (Ali, B.; Zahoor, H.; Aibinu, A.; Nasir, A. R.; Tariq, A.; Imran, U.; Khan, R. M., 2021). O aprimoramento das informações usadas no BIM pode ajudar revelar possíveis problemas ainda na fase de projeto (Nik-Bakht, M.; Lee, J.; Dehkordi, S. H., 2021) ou aprimorar a aprendizagem acerca dos complexos sistemas construtivos (Meterelliyöz, M. Ü.;Önder, O., 2022).…”