Verifying Quantity Takeoff Documents Against BIM Models: A Correspondence Verification Framework with Deterministic, LLMassisted and Knowledge-based Resolution Mechanisms : master thesis

Daulenskytė, Vilmantė (avtor), Turk, Žiga (mentor)

Verifying the consistency of quantities between a takeoff document and a BIM model is a contractual obligation. When performed manually, the process is time consuming, prone to human error and leaves no auditable record. Prior research has primarily addressed checking models against formal rules or deriving quantities from models. It has paid less attention to verifying an independently delivered document against an independently delivered model. Current solutions are largely preventive: they establish correspondence during authoring through standards, integrated toolchains and shared vocabularies. This thesis addresses cases in which these mechanisms are absent, as is common in Lithuanian practice. It examines the deliverables as received: a non-machine-readable takeoff and an IFC compliant model in which product identifying fields may be empty or misleading. The thesis investigates how reliably takeoff rows can be matched to model elements under conditions found in actual deliverables, which properties of the deliverables determine this reliability, and how three mechanism families perform on the same task under identical conditions. Following Design Science Research, it develops the Correspondence Verification Framework, which integrates entity matching, language model based extraction and knowledge-based inference within a common pipeline containing one interchangeable resolution component. The framework is demonstrated on three Lithuanian structural projects and evaluated against reference data verified row by row by the author. The evaluation reports precision among resolved rows, the resolution rate over a fixed set of rows, resolution depth and row-level consistency verdicts presented through annotated takeoffs and BCF issues. The results show that correspondence can be established from the delivered content alone, but only at the granularity supported by the deliverables: generally at the level of element types and at the level of individual elements only where identifying marks are provided. The three mechanism families differ more substantially in cost and auditability than in attainable matching quality. The framework provides cost engineers with an automated first-pass check of signed deliverables and provides clients and BIM managers with empirical evidence about which information requirements, particularly a shared identifying mark, make independently delivered models and documents verifiable.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: master thesis, civil engineering, model to document correspondence verification, cross-lingual semantic matching, semantic table interpretation, building information modeling, material takeoff, LLM-based information extraction
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
• Kraj izida: Ljubljana
• Založnik: [V. Daulenskytė]
• Leto izida: 2026
• Št. strani: 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XVIII, 82 str., 7 str. pril.))
• PID: 20.500.12556/RUL-188716
• UDK: 004.42:69(043.2)
• COBISS.SI-ID: 292909827
• Datum objave v RUL: 26.09.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Preverjanje dokumentov s seznami količin glede na BIM-modele: okvir za preverjanje ustreznosti z determinističnimi, z velikimi jezikovnimi modeli podprtimi in na znanju temelječimi mehanizmi razreševanja

Izvleček

Preverjanje skladnosti količin med dokumentom s seznamom količin in BIM-modelom je pogodbena obveznost. Kadar poteka ročno, je postopek zamuden, dovzeten za človeške napake in ne pušča revizijske sledi. Obstoječe raziskave so se ukvarjale predvsem s preverjanjem modelov glede na formalna pravila ali z izpeljavo količin iz modelov. Manj pozornosti so namenile preverjanju neodvisno predloženega dokumenta glede na neodvisno predložen model. Obstoječe rešitve so pretežno preventivne: skladnost vzpostavljajo med izdelavo prek standardov, povezanih verig orodij in skupnih besednjakov. To magistrsko delo obravnava primere, v katerih teh mehanizmov ni, kar je v litovski praksi pogosto. Končne izdelke preučuje takšne, kot so bili prejeti: seznam količin, ki ga ni mogoče strojno brati, in model, skladen s shemo IFC, v katerem so polja za identifikacijo izdelka lahko prazna ali zavajajoča. Magistrsko delo raziskuje, kako zanesljivo je mogoče vrstice seznama količin povezati z elementi modela v pogojih, kakršne prinašajo dejanski končni izdelki, katere lastnosti končnih izdelkov to zanesljivost določajo in kako uspešne so tri družine mehanizmov pri isti nalogi pod enakimi pogoji. V skladu z raziskovanjem na področju oblikovalske znanosti (Design Science Research) razvije okvir za preverjanje ustreznosti (Correspondence Verification Framework), ki združuje ujemanje entitet, izvlekanje na podlagi jezikovnega modela in sklepanje na podlagi znanja v skupnem procesu z eno zamenljivo komponento za reševanje. Okvir je prikazan na treh litovskih projektih gradbenih konstrukcij in ovrednoten glede na referenčne podatke, ki jih je vrstico za vrstico preverila avtorica. Vrednotenje poroča o natančnosti med rešenimi vrsticami, deležu rešenih vrstic glede na stalen nabor vrstic, globini reševanja in razsodbah o doslednosti na ravni vrstic, predstavljenih v obliki opremljenih seznamov količin in težav BCF. Rezultati kažejo, da je ujemanje mogoče vzpostaviti zgolj na podlagi dostavljene vsebine, vendar le na ravni podrobnosti, ki jo končni izdelki podpirajo: praviloma na ravni vrst elementov, na ravni posameznih elementov pa le tam, kjer so podane identifikacijske oznake. Tri družine mehanizmov se med seboj bistveneje razlikujejo po stroških in možnosti revizije kot po dosegljivi kakovosti ujemanja. Okvir daje inženirjem stroškov samodejni prvi pregled podpisanih končnih izdelkov, naročnikom in vodjem BIM pa empirične dokaze o tem, katere informacijske zahteve, zlasti skupna identifikacijska oznaka, naredijo neodvisno dostavljene modele in dokumente preverljive.

• Ključne besede: magistrska dela, gradbeništvo, preverjanje skladnosti med modelom in dokumentacijo, medjezikovno semantično ujemanje, semantična interpretacija tabel, modeliranje gradbenih informacij, izračun količin materiala, izvlekanje informacij na podlagi velikih jezikovnih modelov (LLM)