Standardised BIM Processes for Construction Industry in Qatar: A Whole Life Cycle Information Flow Approach

Prof N. Dawood

Contents

• The Qatar BIM project (QF funding)• Whole Life Cycle Approach• The four pillars of implementing BIM in Qatar• Results of the current practices of Qatari construction industry.• A framework for the WLC information model underpinned by BIM (project ‘DNA’)

• Developed processes and examples.

Qatar project: NPRP Qatar Foundation 

• Development of a Whole Life Cycle Information Flow Approach enabled by Building Information Modeling (BIM) Protocols and Technologies for Qatar Construction Industry.

Construction Processes

Nash Dawood, Teesside Uni, UK

Cost    30%                                                                                70%

5

Design Construction Operation

Whole cycle approach to information flow in construction processes

Aspiration BIM definition in 5yrs

Standard processes and information classification to develop and manage both geometrical and non‐geometric digital information of a facility 

Goal: to enable better coordination, extended analysis and enhanced communication amongst the supply chain resulting in efficiency gain in construction time, quality and cost. 

The Four BIM Pillars: the case for Qatar

Nash Dawood, Teesside Uni, UK

Technology

PeopleProcesses

Policy

The four BIM Pillars  (3P+T model)

Nash Dawood, Teesside Uni, UK

Evaluation of BIM status in Qatar

• Data sources• Primary: 28 semi‐structured interviews• Secondary: Literature, PWA GCC, AEB BIM execution plan, HOCHTIEF ViCon services agreements, Qatar University BIM model exchange process map

• Questionnaire design• Policy, People, Process, Technology questions• 18 questions with 36 subtopics• 45 min each interview

• Frequency analysis

Source: BIM adoption in Qatar: Capturing high level requirements for lifecycle information flow

Interviews

Policy

• FIDIC use prevalent (68%)• BS1192:2007 most popular (60%)

People• Industry is not yet clear enough on what BIM is (71%)

• High demand for BIM professionals

• Need to upgrade skills of people on BIM roles (89%)

• BIM benefits to be better communicated (96%)

Process

Technology

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

Project DNA and WLC processes

Project Initiation

Whole Life Cycle Information Flow from BIM Process Maps

Design Co

ordinatio

nDesign Autho

ring

Cost 

Estim

ation

Energy Analysis

4D5D

Commissioning

 & 

Hando

ver

Facility Managem

ent

Off‐site 

Fabrica

tion

Record M

odelling

Concept Design Schematic Design Detailed Design Procurement & Construction Commissioning & Handover Facility ManagementPre Design

BEP ModellingGuidelines

WBSLevel 1

CD Model(s)(~LOD 100)

SD Models(~LOD 200)

Archi, Str, MEP

DD Models(~LOD 300)

Archi, Str, MEP

informs

informsinforms

informs informs

CD Cost Estimate SD Cost Estimate DD Cost Estimate

SD Clash Report

Updated SD Federated Model

inform update

DD Clash Report

Updated SD Federated Model

informs update

CIR

IFC DrawingsShop Drawings

SD Energy Analysis Report

SD Energy AnalysisResult

inform

WBSLevel 4

inform

informupdate

CD Energy Analysis Report

CD Energy AnalysisResult

inform Update

SD Energy Analysis Report

SD Energy AnalysisResult

inform Updateupdate

update informupdate

SD 4D Model

SD 4D AnalysisReport

Construction4D Model

Construction 4D Analysis

Report

Record Model(~LOD 500)

Building productdocuments

IFM (Issue for Manufacturing)

informAs Manufactured

Updates

Approved Baseline Construction Programme

ConstructionProgress Report

inform update

inform

inform

update

inform

inform

inform

inform

COBie(~LOD 500)

Commissioning &Inspection results 

data

BIM Model(s)(~LOD 400)

As  BuiltModel

(~LOD 500) 

inform

inform

update

inform inform

Systems and sensors data

Regulation updates/Legal requirements

Periodic service Plan

COBie(~LOD 500)(updated)

Federated BIM (~LOD 500) updated

Failures/Breaksdocumented

Unexpected Changes, needs, 

Carbon DeclarationPerformance

Approved Proposed retrofit

Or action plan

inform

Inform

SD 5D Model

SD Cost Plan

CBSLevel 2

Time Phased SD CostEstimate

CBSLevel 3

DD 5D Model

Time Phased DD CostEstimate

DD Cost Plan

WBSLevel 3

DD 4D Model

DD 4D AnalysisReport

Construction ProgrammeLevel 3

inform

WBSLevel 2

Construction ProgrammeLevel 2

Construction5D Model

CBSLevel 4

BOQ PerformanceAssessment

report

Approved BaselineConstruction ProgrammeLevel 4

ApprovedCost

baselineinform ConstructionProgress Report

update

Project Brief

update

inform

update

More than 100 standard processes have been developed

Desig

n Au

thoring – 1 (BIM

 Project Initiation)

Client & PMC

Inform

ation 

Exchange

Lead

 Design 

Consultant

Client, PMC, 

Lead

 Design 

Consultants

Inform

ation Exchange

Start

Develop BIM Execution Plan

Identify required BIM Uses and BIM 

Goals

Architectural Programming / 

Design Programming

Design Programme

Strategic Brief

Develop statement of needs and business case

Develop Strategic Brief

Statement of Needs

BusinessCase

Develop Client’s Requirements

Consultant Tender and Contract Award

Project Brief EIR

BEP

Approve BEP

NO

YES

To Design Authoring ‐ 2

Project initiation 

4D processes in WLC

High level steps

• Preparation for 4D BIM‐use• 4D Modeling• 4D Analyses

4D Modelling and Use4 ‐ 4

D M

odelling & Use

BIM Team and

 Planning Team

Inform

ation Exchange

Design

 Autho

ring

Constructio

n op

erations

Client internal 

process

1Prepare for 4D in SD

24D Modelling and Analysis in SD

44D Modelling and Analysis in DD

5Prepare for 4D in Construction Phase 

64D Modelling and 

Analysis in construction

SD 4D Model SD 4D AnalysisReport

DD Model(s)(~LOD 300)

Archi, Str, MEP

SD Model(s)(~LOD 200)

Archi, Str, MEP

WBSv3

DD 4D Model DD 4D AnalysisReport

Construction4D Model

Construction 4D AnalysisReport

ConstructionProgress Updates

WBSv4

Approved Baseline Construction Programme

CIR BEP

ConstructionProgrammeLevel 4

WBSv2

3Prepare for 4D in DD

Construction ProgrammeLevel 3 v2

Modelling Guidelines

Milestone ScheduleLevel 2

Construction ProgrammeLevel 3 v1

Representing Proposed or approved baseline

It is assumed that WBS  v1 is  developed in CD

4.3 ‐ P

repare fo

r 4D

 in DD Phase

BIM Team

Planning

 Team

Inform

ation exchange

Design intentBIM model(s)(~LOD 300)

1Identify 4D model 

uses and requirements

2Identify tools (used OR to be used by supply chain)

3Establish  4D 

workflows based on identified tools

6Identify scope of 

work

BEPModelling Guidelines

7Develop/Update 

WBS v3

9Identify and model  dependencies among activities

10Assign estimated durations to activities

11Create Schedule

8Develop Level 3 Activity List v2

Construction ProgrammeLevel 3 v2

5Prepare 

Construction intent BIM model(s)

Construction intent 

BIM model(s)(~LOD 300)

To develop4D Model

WBSv3

ActivityList

Level 3 v2

Update required for BEP and Modelling Guidelines?

4Update BEP and 

modelling guidelines

yes

No

DD Model(s)(~LOD 300)

CIR BEP Modelling Guidelines

Construction ProgrammeLevel 3 v1

Synchro Vico Office Navisworks iTWO Primavera MS  Project Other(s)

Design Construction alternatives Constructability analysis 

and review Safety Planning Site Planning Master Planning Zoning Strategy etc.

Large objects are split to reflect work packages  and construction activities.

Prepare for 4D in Detailed Design

• Example case study of proposed 4D processes in use.

• Example case study of proposed 4D processes in use.

• Example case study of proposed 4D processes in use.

Conclusions

• WLC Information approach to Qatari Construction Industry• Project ‘DNA’ is a concept that will support WLC information flow.

• A sample of BIM standard processes has been introduced. 

The Construction Team

Thank you for attending!See you next year 

Attendance certificates are available from the CPD certificate collection point. In order to collect your certificate, you must attend the first 30 minutes of the workshop(s) you have chosen.