Conceptual Building Information Modelling Framework for Whole‐house Refurbishment based on LCC and LCA

The UK government aims at achieving 80% CO2 emission reduction by 2050 which requires collective efforts across all the UK industry sectors. In particular, the housing sector has a large potential to contribute to achieving the aim because the housing sector alone accounts for 27% of the total UK CO2 emission, and furthermore, 87% of the housing which is responsible for current 27% CO2 emission will still stand in 2050. Therefore, it is essential to improve energy efficiency of existing housing stock built with low energy efficiency standard. In order for this, a whole‐house needs to be refurbished in a sustainable way by considering the life time financial and environmental impacts of a refurbished house. However, the current refurbishment process seems to be challenging to generate a financially and environmentally affordable refurbishment solution due to the highly fragmented nature of refurbishment practice and a lack of knowledge and skills about whole‐house refurbishment in the construction industry. In order to generate an affordable refurbishment solution, diverse information regarding costs and environmental impacts of refurbishment measures and materials should be collected and integrated in right sequences throughout the refurbishment project life cycle among key project stakeholders. Consequently, various researchers increasingly study a way of utilizing Building Information Modelling (BIM) to tackle current problems in the construction industry because BIM can support construction professionals to manage construction projects in a collaborative manner by integrating diverse information, and to determine the best refurbishment solution among various alternatives by calculating the life cycle costs and lifetime CO2 performance of a refurbishment solution. Despite the capability of BIM, the BIM adoption rate is low with 25% in the housing sector and it has been rarely studied about a way of using BIM for housing refurbishment projects. Therefore, this research aims to develop a BIM framework to formulate a financially and environmentally affordable whole‐house refurbishment solution based on the Life Cycle Costing (LCC) and Life Cycle Assessment (LCA) methods simultaneously. In order to achieve the aim, a BIM feasibility study was conducted as a pilot study to examine whether BIM is suitable for housing refurbishment, and a BIM framework was developed based on the grounded theory because there was no precedent research. After the development of a BIM framework, this framework was examined by a hypothetical case study using BIM input data collected from questionnaire survey regarding homeowners’ preferences for housing refurbishment. Finally, validation of the BIM framework was conducted among academics and professionals by providing the BIM framework and a formulated refurbishment solution based on the LCC and LCA studies through the framework. As a result, BIM was identified as suitable for housing refurbishment as a management tool, and it is timely for developing the BIM framework. The BIM framework with seven project stages was developed to formulate an affordable refurbishment solution. Through the case study, the Building Regulation is identified as the most affordable energy efficiency standard which renders the best LCC and LCA results when it is applied for whole‐house refurbishment solution. In addition, the Fabric Energy Efficiency Standard (FEES) is recommended when customers are willing to adopt high energy standard, and the maximum 60% of CO2 emissions can be reduced through whole‐house fabric refurbishment with the FEES. Furthermore, limitations and challenges to fully utilize BIM framework for housing refurbishment were revealed such as a lack of BIM objects with proper cost and environmental information, limited interoperability between different BIM software and limited information of LCC and LCA datasets in BIM system. Finally, the BIM framework was validated as suitable for housing refurbishment projects, and reviewers commented that the framework can be more practical if a specific BIM library for housing refurbishment with proper LCC and LCA datasets is developed. This research is expected to provide a systematic way of formulating a refurbishment solution using BIM, and to become a basis for further research on BIM for the housing sector to resolve the current limitations and challenges. Future research should enhance the BIM framework by developing more detailed process map and develop BIM objects with proper LCC and LCA Information.

The Cloud Computing and Computer Virology

Евгений Николов, Димитрина Полимирова - Докладът представя текущото състояние на “облачните изчисления” и “облачните информационни атаки” в светлината на компютърната вирусология и информационната сигурност. Обсъдени са категориите “облачни възможни информационни атаки” и “облачни успешни информационни атаки”. Коментирана е архитектурата на “облачните изчисления” и основните компоненти, които изграждат тяхната инфраструктура, съответно “клиенти” (“clients”), „центрове за съхранение на данни“ (“datacenters”) и „разпределени сървъри“ (“dirstributed servers”). Коментирани са и услугите, които се предлагат от “облачните изчисления” – SaaS, HaaS и PaaS. Посочени са предимствата и недостатъците на компонентите и услугите по отношение на “облачните информационни атаки”. Направен е анализ на текущото състояние на “облачните информационни атаки” на територията на България, Балканския полуостров и Югоизточна Европа по отношение на компонентите и на услугите. Резултатите са представени под формата на 3D графични обекти. На края са направени съответните изводи и препоръки под формата на заключение.

The Application of Cloud Computing in Education

Report published in the Proceedings of the National Conference on "Education and Research in the Information Society", Plovdiv, May, 2015

A számítási felhő az Európai Unió egén (Cloud computing on the sky of European Union)

Napjaink informatikai világának talán legkeresettebb hívó szava a cloud computing, vagy magyar fordításban, a számítási felhő. A fordítás forrása az EU-s (Digitális Menetrend magyar változata, 2010) A számítási felhő üzleti modelljének részletes leírását adja (Bőgel, 2009). Bőgel György ismerteti az új, közműszerű informatikai szolgáltatás kialakulását és gazdasági előnyeit, nagy jövőt jósolva a számítási felhőnek az üzleti modellek versenyében. A szerző – a számítási felhő üzleti előnyei mellett – nagyobb hangsúlyt fektet dolgozatában a gyors elterjedést gátló tényezőkre, és arra, hogy mit jelentenek az előnyök és a hátrányok egy üzleti, informatikai vagy megfelelőségi vezető számára. Nem csökkentve a cloud modell gazdasági jelentőségét, fontosnak tartja, hogy a problémákról és a kockázatokról is szóljon. Kiemeli, hogy a kockázatokban – különösen a biztonsági és adatvédelmi kockázatokban – lényeges különbségek vannak az Európai Gazdasági Térség és a világ többi része, pl. az Amerikai Egyesült Államok között. A cikkben rámutat ezekre a különbségekre, és az olvasó magyarázatot kap arra is, hogy miért várható a számítási felhő lassabb terjedése Európában, mint a világ más részein. Bemutatja az EU erőfeszítéseit is a számítási felhő európai terjedésének elősegítésére, tekintettel a modell versenyképességet növelő hatására. / === / One of the most popular concept of the recent web searches is cloud computing. Several authors present detailed description of the new service model and it's business benefits and cite the optimistic prognoses of the cloud experts regarding the competition of information system service models. The author analyses the operational benefits of the cloud application and give a detailed description of the inhibitors of the fast expansion of the service modell. He also analyses the pros and cons of the cloud for a business manager, an information and a compliance officer. When understanding the advantages of the cloud, it is equally important to review the problems and risks associated with the model. The paper gives a list of the expected cloud-specific risks. It also explains the differences in security and data protection approach between the European Economic Area and the rest of the world, including the USA. The explains why slower expansion of the cloud modell is expected in Europe than in the rest of the world. The efforts of the EU Committee in helping to spread the cloud model is also presented, as the EU's officers consider the model as an important element of competitiveness.

ERP-rendszerek a számítási felhőben (cloud computing) - A felhőtechnikával összefüggő új ERP-kiválasztási kritériumok elemzése (ERP systems within cloud – Criteria for selection of ERP systems in a cloud environment)

Néhány éve vonult be a köztudatba a cloud computing fogalom, mely ma már a szakirodalomban és az informatikai alkalmazásokban is egyre nagyobb teret foglal el. Ez az új IT-technológia a számítási felhő számítástechnikai szolgáltatásaihoz kapcsolódó ERP-rendszerek szabványosítását, elterjedését eredményezi. A szerzők cikkükben áttekintést adnak a cloud computing mai helyzetéről és a számítási felhőben működő adatfeldolgozó rendszerekkel (kiemelten ERP) kapcsolatos felhasználói elvárásokról, illetve kezdeti, németországi alkalmazási tapasztalatokról. Külön tárgyalják az ERP-rendszerek új kiválasztási céljait és kritériumait, melyek a felhőkörnyezet speciális lehetőségei miatt alakultak ki. _____ The concept of ‘Cloud’ as an IT notion emerged in the past years and proliferated within the business and IT professional community. The concept of cloud gained awareness both in the professional and scientific literature and in the practice of IT/IS world. The cloud has a profound impact on the Business Information Systems, especially on ERP systems. Indirectly, the cloud leads to a massive standardization on ERP systems and their services. In this paper, the authors provide a literature overview about the current situation of Cloud Computing and the requirements established by end-users against the other data processing facilities and systems, outstandingly the ERP systems. The majority of investigated cases are based on samples from Germany. Furthermore, the initial experiences of application are discussed. Separately, the recent selection objectives and criteria for ERP systems are investigated that came into existence because the appearance of Cloud in the IT environment.

Building Information Modelling in UK Construction Projects: A State of the Art Review

This paper aims to present a state-of-the-art review of the scope and practical implications of the Building Information Modelling (BIM) platform in the UK construction practice. Theoretical developments suggest that BIM is an integration of both product and process innovation, not just a disparate set of software tools. BIM provides effective collaboration, visual representation and data management, which enable the smooth flow of information throughout the project’s lifecycle. The most frequently reported benefits are related to Capital Cost (capex) and Operational costs (opex) and time savings. Key challenges, however, focus on the interoperability of software, capital installation costs, in-house experience, client preference and cultural issues within design teams and within the organisation. The paper concludes with a critical commentary on the changing roles and a process required to implement BIM in UK construction projects, and suggests areas for further research.

O uso do BIM na fiscalização de obras públicas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Developmentof engineering projects supported by BIM technology: internship report

Building Information Modeling (BIM) concept is able to reshape each AEC project and the industry in general, offering a comprehensive collaboration process over a model of structure with regularly actualized and synchronized information. This report presents an overview of BIM with focus on its core concepts, applications in the project life cycle and benefits for project stakeholders through four case studies carried out during the internship in the engineering office NEWTON - Engineering Consultancy Company. The aim of the four cases studies was to cover multidisciplinary and varied projects. The first case study highlights the engineering project’s workflow and presents a comparison of traditional procedures and BIM concepts applied on the rehabilitation of an existing building. In the second and third case study, attention is focused on the goals achieved, particularly by structural engineer, due to the implementation of the mentioned technology on a full-lifecycle BIM project of a small residence and a complex project of residential building in Porto and on its architectural integration. In addition, through the fourth case study, the spatial coordination of Mechanical, Electrical and Plumbing (MEP) systems at a large-scale hotel project has been analyzed and accomplished, highlighting merits of BIM at this project stage. Through a reduction of the space used for facilities and infrastructures and the ability to identify conflicts and to nullify the related costs, its advantage for a complex building was proved.

3D Surveying and Data Management towards the Realization of a Knowledge System for Cultural Heritage

The research activities involved the application of the Geomatic techniques in the Cultural Heritage field, following the development of two themes: Firstly, the application of high precision surveying techniques for the restoration and interpretation of relevant monuments and archaeological finds. The main case regards the activities for the generation of a high-fidelity 3D model of the Fountain of Neptune in Bologna. In this work, aimed to the restoration of the manufacture, both the geometrical and radiometrical aspects were crucial. The final product was the base of a 3D information system representing a shared tool where the different figures involved in the restoration activities shared their contribution in a multidisciplinary approach. Secondly, the arrangement of 3D databases for a Building Information Modeling (BIM) approach, in a process which involves the generation and management of digital representations of physical and functional characteristics of historical buildings, towards a so-called Historical Building Information Model (HBIM). A first application was conducted for the San Michele in Acerboli’s church in Santarcangelo di Romagna. The survey was performed by the integration of the classical and modern Geomatic techniques and the point cloud representing the church was used for the development of a HBIM model, where the relevant information connected to the building could be stored and georeferenced. A second application regards the domus of Obellio Firmo in Pompeii, surveyed by the integration of the classical and modern Geomatic techniques. An historical analysis permitted the definitions of phases and the organization of a database of materials and constructive elements. The goal is the obtaining of a federate model able to manage the different aspects: documental, analytic and reconstructive ones.

Studio sull'interoperabilità BIM to FEM per strutture a parete in legno

Nel seguente elaborato di tesi è stato approfondito il tema dell’interoperabilità da software BIM a FEM nell’ambito degli edifici a parete in legno. L’utilizzo di programmi di Building Information Modeling si è affermato in maniera crescente nel mondo delle costruzioni. Infatti, la possibilità di costruire modelli tridimensionali della struttura, che associano ad ogni elemento presente nell’opera tutte le informazioni utili ai fini della sua, realizzazione (quali geometrie, costi, proprietà meccaniche, fasi d’impiego, ecc..) permette di accorciare notevolmente il tempo di progettazione e costruzione, diminuendo gli errori dovuti alla trasmissione dei dati tra le varie figure professionali. Nel campo delle costruzioni, l’elemento “parete in legno” non è ancora presente all’interno dei principali software BIM. Per questo motivo, è stato necessario, per lo svolgimento del presente progetto di tesi, uno studio dei principali parametri meccanici descrittivi del reale comportamento in opera delle pareti in legno. Tali parametri sono stati calcolati secondo i due principali metodi esistenti nell’ambito delle costruzioni in legno: il metodo fenomenologico e il metodo per componenti. Nel primo caso, l’influenza sul comportamento delle pareti da parte delle connessioni metalliche viene calcolata sotto forma di parametri meccanici equivalenti. Nel secondo metodo, invece, il comportamento in opera della parete risulta essere la conseguenza dell’interazione tra la rigidezza della parete stessa e quella delle connessioni, che vengono modellate come dei vincoli equivalenti. Al fine di validare i risultati ottenuti, si è proceduto ad applicare i parametri equivalenti a due casi studio. Il primo caso è rappresentato da una parete semplice (3.2m x 3.75m) sottoposta ad una forza concentrata in sommità. Successivamente è stato studiato il caso di un edificio a parete di legno di tre piani, sottoposto ai carichi di un edificio adibito a civile abitazione.

Modelli informativi per la valutazione BIM del livello di reversibilità e circolarità di componenti edilizi: il Design for Disassembly

La Tesi presenta un metodo per valutare il livello di reversibilità e circolarità dei componenti edili. Il concetto cardine dello studio è il Design for Disassembly (DfD), definibile come un approccio alla progettazione di organismi edilizi secondo criteri costruttivi volti a facilitare successivi cambiamenti e smantellamenti (completi o parziali), consentendo il riutilizzo dei componenti, al fine di ridurre l’impatto ambientale degli interventi. Attualmente, diverse ricerche in ambito scientifico si dedicano all’approfondimento di questa tematica, correlandola ad altri concetti come la metodologia del Building Information Modeling (BIM), che consente di digitalizzare il processo progettuale, la sua realizzazione e la sua gestione attraverso modelli. Dopo l’analisi dello stato dell’arte, il lavoro è giunto alla definizione di un insieme di parametri idonei per essere introdotti in un modello informativo, in grado di rappresentare la circolarità del componente in termini di DfD. Per ogni elemento del componente analizzato viene assegnato un valore numerico (variabile da 0,1 a 1) a ogni parametro. Tramite l’utilizzo di una formula elaborata nell’ambito di precedenti ricerche svolte dal Dipartimento di Architettura dell'Università di Bologna, opportunamente modificata, si ottiene un indice sintetico finale denominato “Express Building Circularity Indicators” (EBCI). Il metodo di analisi proposto come strumento a supporto del processo progettuale è stato validato tramite l’applicazione a diverse soluzioni di facciata per l’efficientamento energetico di un fabbricato selezionato come caso di studio italiano dal progetto Europeo Horizon 2020 "DRIVE 0 – Driving decarbonization of the EU building stock by enhancing a consumer centred and locally based circular renovation process". I risultati ottenuti hanno consentito di verificare la replicabilità del processo digitalizzato a diverse soluzioni costruttive e l’affidabilità del metodo di valutazione del grado di circolarità.

Estudo de adoção de tecnologias de cloud computing no contexto das PMES portuguesas

A sociedade atual é marcada por uma crescente competição entre as organizações, as quais para garantirem a sua sobrevivência têm que evoluir e utilizar a tecnologia de informação mais adequada. Num período em que as PMES portuguesas necessitam de reduzir custos e concentrarem-se mais no seu processo de negócio surge um novo paradigma tecnológico, a Computação na Nuvem, esta ainda é um paradigma bastante recente, onde os recursos de TI que apresentam características de elasticidade e dinâmicas são oferecidos ao cliente como um serviço, no qual este paga apenas o que consome (pagamento por utilização). A Cloud Computing com o seu novo paradigma permite às organizações, principalmente às PMES reduzirem custos, concentrarem-se no seu processo de negócio sem se preocuparem com a parte informática (cópias de segurança, assistência e perda de dados) e obter um retorno mais rápido do seu investimento. Este trabalho consiste no Estudo da Adoção Individual da Cloud Computing no contexto das PMEs Portuguesas, o qual apresenta como principais objetivos obter uma melhor compreensão do conceito Cloud Computing, entender a sua importância para os indivíduos das PMES, identificar os seus fatores de sucesso e insucesso e identificar as limitações sentidas de uma forma generalizada e de uma forma específica para as PMES Portuguesas. Para cumprir os objetivos mencionados anteriormente, efetuou-se uma extensa revisão de literatura, propôs-se um modelo conceptual de investigação com adaptações à Teoria Unificada de Aceitação e Uso de Tecnologia (UTAUT) e utilizou-se como instrumento de recolha de dados um questionário que foi enviado às PMES Portuguesas.

Private cloud computing platforms. Analysis and implementation in a Higher Education Institution

The constant evolution of the Internet and its increasing use and subsequent entailing to private and public activities, resulting in a strong impact on their survival, originates an emerging technology. Through cloud computing, it is possible to abstract users from the lower layers to the business, focusing only on what is most important to manage and with the advantage of being able to grow (or degrades) resources as needed. The paradigm of cloud arises from the necessity of optimization of IT resources evolving in an emergent and rapidly expanding and technology. In this regard, after a study of the most common cloud platforms and the tactic of the current implementation of the technologies applied at the Institute of Biomedical Sciences of Abel Salazar and Faculty of Pharmacy of Oporto University a proposed evolution is suggested in order adorn certain requirements in the context of cloud computing.

Cloud computing sobre a plataforma Windows Azure

A utilização massiva da internet e dos serviços que oferece por parte do utilizador final potencia a evolução dos mesmos, motivando as empresas a apostarem no desenvolvimento deste tipo de soluções. Requisitos como o poder de computação, flexibilidade e escalabilidade tornam-se cada vez mais indissociáveis do desenvolvimento aplicacional, o que leva ao surgimento de paradigmas como o de Cloud Computing. É neste âmbito que surge o presente trabalho. Com o objetivo de estudar o paradigma de Cloud Computing inicia-se um estudo sobre esta temática, onde é detalhado o seu conceito, a sua evolução histórica e comparados os diferentes tipos de implementações que suporta. O estudo detalha posteriormente a plataforma Azure, sendo analisada a sua topologia e arquitetura, detalhando-se os seus componentes e a forma como esta mitiga alguns dos problemas mencionados. Com o conhecimento teórico é desenvolvido um protótipo prático sobre esta plataforma, em que se exploram algumas das particularidades da topologia e se interage com as principais redes sociais. O estudo culmina com uma análise sobre os benefícios e desvantagens do Azure e através de um levantamento das necessidades da empresa, determinam-se as oportunidades que a utilização da plataforma poderá proporcionar.

Meios de partilha de recursos educativos digitais: LMS, CMS e Cloud Computing

Para muitos, o ato de ensinar, era e continua a ser uma “arte”, em que os professores e os grandes mestres mais eficientes são aqueles que têm a capacidade e a arte de fazer passar as suas mensagens e conhecimentos, de forma simples e apelativa, independentemente da área de estudo. A informação relacionada com a aula, é cada vez mais digital, sendo importante, por parte dos docentes, o domínio de tecnologias de criação, organização e disponibilização de conteúdos. Essa partilha foi inicialmente possível pelas páginas Web e mais tarde pelas plataformas LMS (Learning Management System). Criar um Website era uma tarefa complicada quer ao nível do seu custo quer ao nível do domínio da tecnologia Web e era por vezes necessário contratar profissionais para o efeito. Surgiram então as CMS (Content Management System) que são tecnologias Open Source, que permitem a gestão de conteúdos. Neste sentido foi realizado um estudo com o objetivo de aferir sobre as competências dos professores no domínio da partilha de Gestão de Conteúdos Digitais. O presente estudo permitiu retirar conclusões sobre o potencial e aplicabilidade das CMS no ensino. O principal objetivo do presente estudo incidiu no potencial de distribuição e partilha de Recursos Educativos Digitais organizados sobre o ponto de vista pedagógico aos alunos. Foi ainda analisado e estudado o papel do Cloud Computing no processo de partilha colaborativa de documentos. Foi delineado como suporte à presente investigação um curso modelo que por sua vez foi implementado nas três principais CMS da atualidade e avaliado o potencial de cada uma neste contexto. Finalmente foram apresentadas as conclusões retiradas do presente estudo.