Automated compliance checking in healthcare building design

Regulatory frameworks associated to building design are usually complex, representing extensive sets of requirements. For healthcare projects in the UK, this includes statutory and guidance documents. Existing research indicates that they contain subjective requirements, which challenge the practical adoption of automated compliance checking, leading to limited outcomes. This paper aims to propose recommendations for the adoption of automated compliance checking in the design of healthcare buildings. Design Science Research was used to gain a detailed understanding of how information from existing regulatory requirements affects automation, through an empirical study in the design of a primary healthcare facility. In this study, a previously proposed taxonomy was implemented and refined, resulting in the identification of different types of subjective requirements. Based on empirical data emerging from the research, a set of recommendations was proposed focusing on the revision of regulatory documents, as well as to aid designers implementing automated compliance in practice

Method for managing requirements in healthcare projects with the support of BIM-based tools

Em ambientes da construção altamente complexos e dinâmicos, como empreendimentos da saúde, a gestão de requisitos do cliente pode contribuir potencialmente para melhorar a geração de valor. Gerenciar os requisitos do cliente é importante em empreendimentos da saúde por diferentes razões: (i) há um grande número e uma grande diversidade de clientes (por exemplo, usuários, proprietários, investidores, projetistas, etc.); (ii) esses clientes costumam ter requisitos diferentes ou conflitantes, o que dificulta a visualização e o gerenciamento de todos eles; (iii) as instalações de saúde contêm um grande número de elementos, como serviços da edificação, equipamentos e outros componentes que interagem dinamicamente; e (iv) o ambiente construído frequentemente precisa ser reformado devido à mudanças na demanda ou avanços nos processos de saúde. Nesse contexto, Building Information Modeling (BIM) pode ser potencialmente usado para armazenar e estruturar requisitos e conectar essas informações aos modelos da construção para visualizar os requisitos, mantê-los atualizados e fazer avaliações de projeto. Alguns estudos anteriores desenvolveram ou utilizaram ferramentas computacionais para a conexão entre requisitos e objetos do modelo de produto. Apesar de algumas contribuições importantes, o foco principal tem sido o desenvolvimento de soluções digitais ou para armazenar, acessar ou recuperar informações em modelos computacionais, ao invés de melhorar as etapas de processamento de informações necessárias na gestão dos requisitos do cliente, como a captura, estruturação, armazenamento, comunicação e avaliação. Além disso, a literatura não explora como essas etapas podem ser melhoradas e integradas usando ferramentas baseadas em BIM. Portanto, esta investigação propõe um método de gerenciamento de requisitos em projetos de saúde, baseado no uso de ferramentas BIM. Os objetivos secundários deste estudo são (i) compreender a natureza e complexidade dos requisitos e (ii) propor um modelo conceitual que forneça uma visão geral da relação entre o sistema de serviços de saúde e o ambiente construído com foco na geração de valor para o cliente. Design Science Research foi a abordagem metodológica adotada nesta investigação. O principal resultado deste estudo emergiu de um estudo empírico realizado em um empreendimento de saúde no Brasil, bem como de um estudo empírico realizado em um centro de atenção à saúde primária (Primary Healthcare Centre) no Reino Unido. Uma das principais contribuições da abordagem proposta é fornecer uma perspectiva de processo para a gestão dos requisitos do cliente, que inclui a definição das atividades envolvidas e o entendimento das interdependências entre elas. A modelagem de requisitos do cliente tem o potencial benefício de criar um amplo repositório de requisitos que podem ser reutilizados para diferentes empreendimentos no contexto da saúde. Este tipo de modelagem também possibilita uma melhor visualização, rastreabilidade, comunicação de requisitos e cria uma referência para avaliação de soluções de projeto. A principal contribuição teórica está relacionada à compreensão da relação entre o ambiente construído, os requisitos dos clientes e o sistema de serviços de saúde. Para esse entendimento foi concebido um modelo conceitual e uma taxonomia de requisitos adaptada a empreendimentos do setor da saúde. Além disso, este modelo conceitual visa retratar a natureza e a complexidade das informações sobre requisitos e como essas informações evoluem e são traduzidas em requisitos e soluções de projeto.In highly complex and dynamic construction environments, such as healthcare projects, client requirements management can potentially contribute to improve value generation. Managing client requirements is important in healthcare projects for different reasons: (i) there is a large number and a wide diversity of clients (e.g. users, owners, investors, designers, etc.); (ii) these clients often have different or conflicting requirements, which makes it difficult to visualize and manage all of them; (iii) healthcare facilities contain a large number of elements, such as building services, equipment, and other components that interact dynamically; and (iv) the built environment often needs to be refurbished due to changes in demand or advances in healthcare processes. In this context, Building Information Modelling (BIM) can potentially be used for storing and structuring requirements, and connecting that information to building models for visualizing requirements, maintaining them updated and making design assessments. Some previous studies have developed or used computer tools that make connections between requirements and objects of the product model. Despite some important contributions, the main focus has been on developing digital solutions or to store, access or retrieve information in computer models, rather than on improving the information processing steps that are necessary in client requirements management, such as capturing, structuring, storage, communication, and assessment. Moreover, the literature does not explore how those steps can be improved and integrated by using BIM-based tools. Therefore, this investigation proposes a requirements management method in healthcare projects, based on the use of BIM-based tools. The secondary objectives of this study are (i) understanding the nature and complexity of requirements and (ii) propose a conceptual model that provides an overview of the relationship between the healthcare services system and the built environment with a focus on client value generation. Design Science Research was the methodological approach adopted in this investigation. The main outcome of this study emerged from an empirical study carried out in a healthcare project from Brazil as well as an empirical study conducted in a Primary Healthcare Centre in the United Kingdom. One of the main contributions in the proposed approach is to bring a process perspective to client requirements management, which includes the definition of the activities involved and the understanding of the interdependencies between them. The modelling of client requirements has the potential benefit of creating a broad repository of requirements that can be reused for different projects in the healthcare context. The type of modelling also enables a better visualization, traceability, communication of requirements, and creates a reference for the assessment of design solutions. The main theoretical contribution is related to the understanding of the relationship between the built environment, client requirements, and the healthcare service system. For this understanding, a conceptual model and a requirements taxonomy adapted to healthcare projects were proposed. In addition, this conceptual model aims to portray the nature and complexity of information involved in client requirements management and how that information evolves and it is translated into requirements and design solutions

Proposta de método para modelagem de requisitos de clientes de empreendimentos habitacionais de interesse social usando BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa melhorar a geração de valor de empreendimentos da construção. Para isto é necessário um processo sistemático de captura de requisitos e processamento destas informações, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se estas informações são devidamente equilibradas. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). Este processo envolve uma grande quantidade de informações qualitativas, e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes clientes envolvidos no processo. O principal objetivo desta pesquisa é propor um método para modelar os requisitos do cliente de empreendimentos de habitação de interesse social, com o apoio de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante a fase de projeto, e também a avaliação de projetos que já foram concluídos. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas. A primeira teve como objetivo a compreensão do programa habitacional Minha Casa Minha Vida (PMCMV), seleção e treinamento do software para modelagem de requisitos, bem como identificação de requisitos do PMCMV e elaboração de uma versão inicial da estrutura de requisitos. Na segunda etapa realizou-se o refinamento da estrutura de requisitos para que a mesma se adaptasse aos empreendimentos habitacionais de interesse social. Com os requisitos estruturados, os mesmo foram armazenados em um software BIM de gestão de requisitos e conectados com o modelo do produto EHIS B1. As principais contribuições do estudo referem-se à exploração de diferentes formas de modelagem de requisitos do cliente no contexto da construção civil, estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos projetos de habitação de interesse social, identificação dos tipos de requisitos que podem ser verificados automaticamente através do uso do software BIM selecionado, e, por fim, a identificação das principais mudanças e benefícios para o gerenciamento de requisitos quando se automatiza as etapas de modelagem dessas informações.Client requirements management aims to improve value generation of construction projects. This requires a systematic process of capturing requirements, processing this information, and making them explicit to the product development team, as well as controlling whether these are properly balanced. This is particular important when resources are limited, such as in low-income housing projects. This process involves a large amount of qualitative information, and need to consider the diversity of requirements that usually exist among different stakeholders. This paper aims to propose a method to model client requirements in low-income housing with the support of Building Information Modeling (BIM). This method was devised to support both the decision-making processes during design stages, and also the evaluation of designs that have already been finished. The research was conducted in three stages. The first one aimed to understand the Programa Minha Casa Minha Vida [My House My Life Program], selection and training of the requirements modeling software, as well as identification of the PMCMV requirements and elaboration of an initial version of the requirements structure. In the second stage the requirements structure was refined so that it could be adapted to low-income housing projects. Once the requirements were structured, they were stored in a requirements management BIM software, and connected with the product model. The main contributions of this study are concerned with the exploration different ways of modeling client requirements in the construction context, structuring of generic requirements that can be used as a basis for developing new low-income housing projects, identification of types of requirements that can be verified automatically through the use of a BIM software, and finally understanding main changes and benefits for managing requirements when the modeling process is automated

Proposta de método para modelagem de requisitos de clientes de empreendimentos habitacionais de interesse social usando BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa melhorar a geração de valor de empreendimentos da construção. Para isto é necessário um processo sistemático de captura de requisitos e processamento destas informações, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se estas informações são devidamente equilibradas. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). Este processo envolve uma grande quantidade de informações qualitativas, e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes clientes envolvidos no processo. O principal objetivo desta pesquisa é propor um método para modelar os requisitos do cliente de empreendimentos de habitação de interesse social, com o apoio de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante a fase de projeto, e também a avaliação de projetos que já foram concluídos. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas. A primeira teve como objetivo a compreensão do programa habitacional Minha Casa Minha Vida (PMCMV), seleção e treinamento do software para modelagem de requisitos, bem como identificação de requisitos do PMCMV e elaboração de uma versão inicial da estrutura de requisitos. Na segunda etapa realizou-se o refinamento da estrutura de requisitos para que a mesma se adaptasse aos empreendimentos habitacionais de interesse social. Com os requisitos estruturados, os mesmo foram armazenados em um software BIM de gestão de requisitos e conectados com o modelo do produto EHIS B1. As principais contribuições do estudo referem-se à exploração de diferentes formas de modelagem de requisitos do cliente no contexto da construção civil, estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos projetos de habitação de interesse social, identificação dos tipos de requisitos que podem ser verificados automaticamente através do uso do software BIM selecionado, e, por fim, a identificação das principais mudanças e benefícios para o gerenciamento de requisitos quando se automatiza as etapas de modelagem dessas informações.Client requirements management aims to improve value generation of construction projects. This requires a systematic process of capturing requirements, processing this information, and making them explicit to the product development team, as well as controlling whether these are properly balanced. This is particular important when resources are limited, such as in low-income housing projects. This process involves a large amount of qualitative information, and need to consider the diversity of requirements that usually exist among different stakeholders. This paper aims to propose a method to model client requirements in low-income housing with the support of Building Information Modeling (BIM). This method was devised to support both the decision-making processes during design stages, and also the evaluation of designs that have already been finished. The research was conducted in three stages. The first one aimed to understand the Programa Minha Casa Minha Vida [My House My Life Program], selection and training of the requirements modeling software, as well as identification of the PMCMV requirements and elaboration of an initial version of the requirements structure. In the second stage the requirements structure was refined so that it could be adapted to low-income housing projects. Once the requirements were structured, they were stored in a requirements management BIM software, and connected with the product model. The main contributions of this study are concerned with the exploration different ways of modeling client requirements in the construction context, structuring of generic requirements that can be used as a basis for developing new low-income housing projects, identification of types of requirements that can be verified automatically through the use of a BIM software, and finally understanding main changes and benefits for managing requirements when the modeling process is automated

Method for managing requirements in healthcare projects using building information modelling

Purpose: This paper proposes a method for managing client requirements with the use of Building Information Modelling (BIM). The development of healthcare projects demands a large amount of requirements information, in order to deal with a diversity of clients and frequents changes in healthcare services. The proposed method supports healthcare design by adopting a process-based approach for client requirements management, with the aim of improving value generation. Design/methodology/approach: Design Science Research was the methodological approach adopted in this investigation. The main outcome of this study emerged from an empirical study carried out in a healthcare project in Brazil. Findings: The proposed method involves three stages: (1) capturing and processing requirements; (2) product and requirements modelling, which involves the connection between requirements and the BIM 3-D model and (3) supporting design solution refinement, through the communication of requirements and the assessment of design in relation to updated client requirements information. Originality/value: This study explores client requirements management from a process perspective, proposing activities and their interdependences and possible sources of data, including healthcare services information. The main theoretical contributions are related to the understanding of the nature and complexity of the information involved in client requirements management, and how this can be modelled

Modeling client requirements for low-income housing with the use of BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa a melhorar a geração de valor em empreendimentos de construção através de um processo sistemático de captura de requisitos, processamento desta informação, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se os requisitos de diferentes clientes são atendidos de forma equilibrada. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). A modelagem dos requisitos dos clientes é complexa, à medida que existe uma grande quantidade de informações qualitativas e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes envolvidos no processo. O objetivo deste artigo é propor um método para modelar requisitos de clientes de EHIS com suporte de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante as fases de desenvolvimento de projeto bem como a avaliação de projetos que já foram entregues. Este artigo está focado nas principais atividades envolvidas na aplicação do método: explorar diferentes abordagens de modelagem de requisitos, estruturar requisitos e utilizar o software dRofus para gerenciar requisitos em distintas etapas de projeto. Uma das principais contribuições do estudo refere-se à estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos empreendimentos de habitação de interesse social.Client requirements management aims to improve value generation in construction projects through a systematic process of capturing requirements, processing this information, and making them explicit to the product development team, as well as controlling whether the requirements from different clients are properly balanced. This is particular important when resources are limited, such as in low-income housing projects. Modeling requirements is a complex task due to the large amount of qualitative information involved, and the need to consider the diversity of requirements that usually exist among different stakeholders. This paper aims to propose a method to model client requirements in social housing projects with the support of Building Information Modeling (BIM). This method was devised to support both the decision-making processes during design stages, and also the evaluation of projects that have already been delivered. This article is focused on main activities involved in the application of the method: exploring different ways of modeling client requirements, structuring client requirements, and using dRofus to requirements management on different design stages. One of the main contributions of this article is concerned with the structuring of generic requirements that can be used as a starting point for developing new low-income housing projects

Modelagem de requisitos de clientes de empreendimentos habitacionais de interesse social com o uso de BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa a melhorar a geração de valor em empreendimentos de construção através de um processo sistemático de captura de requisitos, processamento desta informação, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se os requisitos de diferentes clientes são atendidos de forma equilibrada. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). A modelagem dos requisitos dos clientes é complexa, à medida que existe uma grande quantidade de informações qualitativas e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes envolvidos no processo. O objetivo deste artigo é propor um método para modelar requisitos de clientes de EHIS com suporte de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante as fases de desenvolvimento de projeto bem como a avaliação de projetos que já foram entregues. Este artigo está focado nas principais atividades envolvidas na aplicação do método: explorar diferentes abordagens de modelagem de requisitos, estruturar requisitos e utilizar o software dRofus para gerenciar requisitos em distintas etapas de projeto. Uma das principais contribuições do estudo refere-se à estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos empreendimentos de habitação de interesse social

Modeling client requirements for low-income housing with the use of BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa a melhorar a geração de valor em empreendimentos de construção através de um processo sistemático de captura de requisitos, processamento desta informação, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se os requisitos de diferentes clientes são atendidos de forma equilibrada. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). A modelagem dos requisitos dos clientes é complexa, à medida que existe uma grande quantidade de informações qualitativas e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes envolvidos no processo. O objetivo deste artigo é propor um método para modelar requisitos de clientes de EHIS com suporte de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante as fases de desenvolvimento de projeto bem como a avaliação de projetos que já foram entregues. Este artigo está focado nas principais atividades envolvidas na aplicação do método: explorar diferentes abordagens de modelagem de requisitos, estruturar requisitos e utilizar o software dRofus para gerenciar requisitos em distintas etapas de projeto. Uma das principais contribuições do estudo refere-se à estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos empreendimentos de habitação de interesse social.Client requirements management aims to improve value generation in construction projects through a systematic process of capturing requirements, processing this information, and making them explicit to the product development team, as well as controlling whether the requirements from different clients are properly balanced. This is particular important when resources are limited, such as in low-income housing projects. Modeling requirements is a complex task due to the large amount of qualitative information involved, and the need to consider the diversity of requirements that usually exist among different stakeholders. This paper aims to propose a method to model client requirements in social housing projects with the support of Building Information Modeling (BIM). This method was devised to support both the decision-making processes during design stages, and also the evaluation of projects that have already been delivered. This article is focused on main activities involved in the application of the method: exploring different ways of modeling client requirements, structuring client requirements, and using dRofus to requirements management on different design stages. One of the main contributions of this article is concerned with the structuring of generic requirements that can be used as a starting point for developing new low-income housing projects

Modelagem de requisitos de clientes de empreendimentos habitacionais de interesse social com o uso de BIM

O gerenciamento de requisitos do cliente visa a melhorar a geração de valor em empreendimentos de construção através de um processo sistemático de captura de requisitos, processamento desta informação, tornando-as explícitas para a equipe de desenvolvimento do produto, bem como controlar se os requisitos de diferentes clientes são atendidos de forma equilibrada. Isto é particularmente importante quando os recursos são limitados, como em empreendimentos habitacionais de interesse social (EHIS). A modelagem dos requisitos dos clientes é complexa, à medida que existe uma grande quantidade de informações qualitativas e é preciso considerar a diversidade de requisitos que normalmente existem entre os diferentes envolvidos no processo. O objetivo deste artigo é propor um método para modelar requisitos de clientes de EHIS com suporte de Building Information Modeling (BIM). Este método foi concebido para apoiar os processos de tomada de decisão durante as fases de desenvolvimento de projeto bem como a avaliação de projetos que já foram entregues. Este artigo está focado nas principais atividades envolvidas na aplicação do método: explorar diferentes abordagens de modelagem de requisitos, estruturar requisitos e utilizar o software dRofus para gerenciar requisitos em distintas etapas de projeto. Uma das principais contribuições do estudo refere-se à estruturação de requisitos genéricos que podem servir de base para o desenvolvimento de novos empreendimentos de habitação de interesse social

The Role of Building Information Modelling on Assessing Healthcare Design

The design of healthcare projects is complex and presents a number of difficulties related to requirements management, e.g. conflicting requirements by stakeholders and changes of requirements over time. Building Information Modelling (BIM) has been proposed as a means to alleviate some of these difficulties. Within the healthcare design context, BIM provides means to better support requirements’ modelling, which impacts their management and assessment. The aim of this paper is to discuss how BIM can be used to support the adoption of automation within the design assessment of the healthcare built environment. This paper reports the initial results of an investigation that explores how automation impacts requirements management and the design compliance process during the design phase of a healthcare redevelopment project. The research approach adopted was the design science and illustrates through the analysis of an empirical study, which was conducted in the design stage of a Primary Healthcare Centre (PHC) development in the UK. The main results identify opportunities for improving the use of automation and highlights limitations of current methods and tools. The use of BIM and automation in healthcare design depends not only on the tools used to perform these tasks but also on how requirements are captured and stored, and how the healthcare processes are developed