Optimizing Modular Construction Processes through BIM Integration: A Comprehensive Analysis with Case Studies

Βελτιστοποίηση της χρήσης μοντέρνων μεθόδων κατασκευής με την ενσωμάτωση ΒΙΜ; Παράδειγμα κατασκευής modular κατασκεύων (greek)

  1. MSc thesis
  2. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΑΛΑΝΤΖΗΣ
  3. Διαχείριση Τεχνικών Έργων (ΔΧΤ)
  4. 21 September 2025
  5. Αγγλικά
  6. 144
  7. Χασιακός, Αθανάσιος
  8. Χασιακός Αθανάσιος | Παπαγεωργίου Γρηγόριος
  9. BIM | Modular Construction | Prefabrication | Bathroom pods | Cost Optimization
  10. Διαχείριση Τεχνικών Έργων
  11. 6
  12. 18
    • The construction industry continues to evolve in response to growing demands for speed, efficiency, and sustainability. Modular construction based on the off-site fabrication and on-site assembly of standardized building components has emerged as a promising solution. However, its success depends on precise coordination, early planning, and seamless integration across disciplines.

      This thesis explores how Building Information Modeling (BIM) can optimize modular construction processes by enhancing design accuracy, improving coordination, and streamlining logistics. BIM’s capabilities ranging from 3D visualization and clash detection to time (4D), cost (5D), and lifecycle (6D–7D) integration make it a powerful tool for managing modular workflows across the project lifecycle.

      The study adopts a multi-method research approach comprising a literature review, a structured survey of industry professionals, and a detailed case study focused on bathroom pod modular systems. Comparative analysis of BIM-enabled versus traditional CAD-based workflows reveals significant benefits in terms of time savings, pod standardization, and data reusability. Survey results further support these findings, highlighting improvements in prefabrication efficiency, collaboration, and reduction of on-site errors.

      The research concludes with a set of practical recommendations and implementation guidelines to support effective BIM integration in modular construction. These insights contribute to ongoing efforts to industrialize construction through digital innovation.


    • Η κατασκευαστική βιομηχανία συνεχίζει να εξελίσσεται ως απάντηση στις αυξανόμενες απαιτήσεις για ταχύτητα, αποδοτικότητα και βιωσιμότητα. Οι αρθρωτές (modular) κατασκευές, που βασίζονται στην εκτός εργοταξίου προκατασκευή και την επιτόπια συναρμολόγηση τυποποιημένων δομικών στοιχείων, έχει αναδειχθεί ως μια υποσχόμενη λύση. Ωστόσο, η επιτυχία της εξαρτάται από την ακριβή συντονισμένη δράση, τον έγκαιρο σχεδιασμό.

      Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά πώς το BIM μπορεί να βελτιστοποιήσει τις διαδικασίες αρθρωτής κατασκευής μέσω της ενίσχυσης της ακρίβειας του σχεδιασμού, της βελτίωσης του συντονισμού και της απλοποίησης της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι δυνατότητες του BIM, που εκτείνονται από την τρισδιάστατη απεικόνιση και την ανίχνευση συγκρούσεων έως την ενσωμάτωση χρόνου (4D), κόστους (5D) και κύκλου ζωής (6D–7D), το καθιστούν ένα ισχυρό εργαλείο για τη διαχείριση των  ροών εργασίας σε όλο τον κύκλο ζωής ενός έργου.

      Η μελέτη υιοθετεί μια πολυμεθοδολογική ερευνητική προσέγγιση, η οποία περιλαμβάνει ανασκόπηση βιβλιογραφίας, δομημένο ερωτηματολόγιο προς επαγγελματίες του κλάδου και λεπτομερή μελέτη περίπτωσης με επίκεντρο τα προκατασκευασμένα λουτρά (bathroom pods). Συγκριτική ανάλυση μεταξύ ροών εργασίας βασισμένων στο BIM και παραδοσιακών μεθόδων CAD αποκαλύπτει σημαντικά οφέλη όσον αφορά την εξοικονόμηση χρόνου, την τυποποίηση των pods και την επαναχρησιμοποίηση δεδομένων. Τα αποτελέσματα της έρευνας επιβεβαιώνουν τα παραπάνω ευρήματα, αναδεικνύοντας βελτιώσεις στην αποδοτικότητα της προκατασκευής, τη συνεργασία μεταξύ των ομάδων και τη μείωση λαθών στο εργοτάξιο.

      Η έρευνα καταλήγει σε ένα σύνολο πρακτικών συστάσεων και οδηγιών υλοποίησης για την υποστήριξη της αποτελεσματικής ενσωμάτωσης του BIM στις αρθρωτές κατασκευές. Τα συμπεράσματα αυτά συμβάλλουν στις συνεχιζόμενες προσπάθειες για τον εκσυγχρονισμό της κατασκευαστικής διαδικασίας μέσω της ψηφιακής καινοτομίας.

  13. Hellenic Open University
  14. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές