共同管道的設置是進步城市的象徵。將城市眾多的管線均收納至共同管 道中,可方便線路維護與更新、並減少路面挖掘的機會。而共同管道是單純 的結構物蔓延於城市的地下空間內,同時具有建築物結構樓版、牆面,也具 有城市規劃與地理資訊的廣域特性,因此選用共同管道建置 BIM 模型,並嘗 試與 3D-GIS 進行連結。
第 一 節 共 同 管 道 BIM 模 型 建 立
共同管道的主體結構部分可使用 BIM 內建元件中的樓版與牆構成。與一 般建築物不同的是,共同管道屬長管狀構造物,並具有高程起伏的差別。在 繪製共同管道模型時,需注意調整樓版與牆之高程位置(圖 3- 2),以符合共同 管道的現況。建築結構體部分之模型如圖 3- 1 所示。
完成主體結構部份後,便可使用管、管配件、電纜架等元件,附掛於主 體結構上,加入共同管道中會使用的管線。另外,較複雜的設備如發電機、
通風機、通風口等,並不屬於內建元件中,則需要透過一般模型的方式,自 行建構物件再行掛載置放的動作。管線與機械部分模型如圖 3- 3 所示。
圖 3- 1 共同管道結構體與一般模型部分
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本研究使用之共同管道模型,係依據台北市政府工務局新建工程處共同 管道科提供之南港區經貿二路之共同管道之前 200 公尺部分進行模型建置。
南港經貿園區共同管道:管道幹管長 905 公尺,供給管長 1,380 公尺。
本工程位於該園區經貿二路、南港路至向陽路間,由本府土地重劃大隊於南 港經貿園區整體開發一併設計施工。幹管斷面依電力、自來水管、瓦斯管及 電信等四種管線分,形成四室獨立容納,為全國首創。該項工程於 89 年 5 月 30 日開工施作,並於 95 年 3 月底完工。
圖 3- 2 因應共同管道中的起伏,牆與樓版應配合調整高程與斜度
圖 3- 3 結構體完成後,再進行管線與機械設備的放置
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第 二 節 共 同 管 道 與 建 築 物 連 結
共同管道的設置,目的在於將原本散落各處的民生管線,統一收存與管 理。民生管線包含電力、電信、瓦斯、自來水等等提供市民日常所需資源的 輸送管線,自發電廠、自來水廠等處接出後,經過管線輸送到用戶的手上。
但共同管道因造價較高,僅能擔負承載民生管線的幹管,無法直接透過共同 管道接送到用戶端,於是需透過共同管道的支管、電纜溝等較小的管線,再 接至用戶,以達到經濟性與可管理性的平衡。
本研究亦繪製一處建築物模型,並與共同管道進行連接,以顯示共同管 道與建築物之關係,如圖 3- 4 及圖 3- 5 所示。隨著科技的發展,未來的城市 管理也會朝向數位化、電子化及視覺化,城市建築也會朝向數位建模來進行 更多檢核應用。未來在三維城市中,可以從三維模型中觀察共同管道、建築 結構、都市規劃等範疇,進行協同設計與衝突檢核,以減少後續因發生衝突 而變更設計的機會,節省經費及縮短工期的效益。
圖 3- 4 共同管道電纜溝與建築物銜接(一)
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第 三 節 BIM 轉 換 為 IFC 格 式 資 料 探 討
由於本案的研究,是將 BIM 中的格式與 GIS 進行結合。在此之前,從 BIM 的*.rvt 轉入交換格式*.ifc 的過程也須探討,是否有進行完整的轉換,是否有 資料丟失。依本章第一節建立之南港區經貿二路共同管道模型,進行格式轉 換測試。使用檔案為「南港區經貿二路共同管道-整合.ifc」,檔案全文請參閱 附錄三及連結。
在 Autodesk Revit 中,有內建工具可將*.rvt 格式的檔案輸出為交換格式
*.ifc。IFC 格式為儲存 BIM 模型之交換格式,利用圖形化檢視軟體進行 IFC 模 型的檢視,如 Autodesk Revit、BIM Vision(免費軟體)等軟體。除此之外,由於 IFC 格式為文字儲存形式,亦可以直接以記事本或 Ifc Quick Browser(免費軟體) 等文字讀取軟體開啟,檢視儲存的資料。
一、 彩現
以 Autodesk Revit 開啟此 IFC 模型,可發現模型彩現已掉落,如圖 3- 6。
但利用 BIM Vision 開啟相同模型,卻可發現彩現仍可顯示,如圖 3- 7。於是回 到 IFC 文字檔案(圖 3- 8)中,檢查是否有儲存顏色資訊。發現 IFC 格式檔案於
#12447~#12451 中有儲存「不鏽鋼」表面 IfcColourRGB($,1.,0.,0.)為紅色。於是 可以發現,IFC 格式在轉存的同時,彩現部分可依「材料」儲存。因此可以認 為,Autodesk Revit 對於 IFC 格式的支援程度並非全面性,仍有部分資訊無法 讀取並提供檢視。
圖 3- 5 共同管道支管與建築物銜接(二)
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二、 屬性資料
後續進行將 IFC 轉換至 CityGML 時,其重點在於儲存於 BIM 模型中的屬 性資料(非幾何資料)如 OmniClass 編碼、營運維護所需資訊,是否能準確轉換。
於是在 BIM 轉換至 IFC 時,須先確定是否能將屬性資料正確轉換,後續才能 繼續執行轉換至 CityGML 的工作。
圖 3- 6 以 Autodesk Revit 開啟 IFC 模型
圖 3- 8 以 Ifc Quick Browser 開啟 IFC 檢視文字檔 圖 3- 7 以 BIM Vision 開啟 IFC 模型
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利用 Autudesk Revit 及 BIM Vision 開啟,並點擊通風機機械設備進行檢視,
發現均可檢視 OmniClass 等維護管理用資訊,如 CATEGORY 中 22-23 82 23 編 碼,如圖 3- 9 所示。經測試後,屬性資料可以輸出至 IFC 格式中,則此模型可 繼續用於後續轉換為 CityGML 之用。
圖 3- 9 利用 Autodesk Revit 及 BIM Vision 檢視屬性資料