國內 BIM 實做案例示範演練

3. 碰撞衝突的解決方式需經各方同意，且由各分專業建模者在各專業模型 上執行必要的修正；

4. 各分專業建模者需擔負模型資訊提供的責任與風險，且不會因為進行過 整合而改變。

第二節 國內 BIM 實做案例示範演練

本節以一真實案例，模擬應用本研究所提出之 BIM 協同作業指南，以展示所

提出的標準指南之可行性。由於國內目前已執行的 BIM 專案，大都屬於施工方所 啟動的設計整合檢討應用專案。本研究經專業主同意，取得某工業廠辦大樓興建 專案之細部設計模型，特別依照本 BIM 協同指南，模擬 BIM 專案案例之 BIM 目 的、BIM 交付項及元件需求、共同數據環境、及協同作業模式說明共四節，示範 演練引用本 BIM 指南之實做狀況。

壹、專案概述及 BIM 目的說明

本案例為國內工業廠辦大樓興建專案，基地面積約 15,000 平方公尺，為地下 4 層、地上 40 層之超高層大樓。專案之 BIM 目的，在於二維細設圖交付後，使用 BIM 建製三維模型，進行細部設計檢討以減少後續施工之錯誤，改善施工性。

為展示本研究所研擬之協同作業指南的適用性，本研究依照該專案的二維細 部設計圖，事後建置量體級的機電模型，反向示範基本設計階段的 BIM 交付項，

尤其是機電系統的基本設計模型，如圖 5-3 所示。由圖 5-3 的實做示範可知，在基 本設計階段乃以一般的建築部件或系統來建製模型，具粗略的長度、形狀、位置、

方位及數量；尤其是機電模型，國外的經驗及原新加坡 BIM 指南建議，在基本設 計階段應依照建築設計模型建置機電系統的 BIM 模型，這些機電系統基本設計模 型，如圖 3 所示：(1)展示的 16 座電梯、(2)展示的給水系統、及(3)展示的空調冰 水及冷卻水系統，及其它未展示的污排水、消防、電力、及通訊系統等，已經可 以在基本設計模型中清楚決定採用的系統及初步的分析，甚至可以達到法規要求 的送審需求。在有了這些基設模型之後，後續設計團隊基於這些機電基設模型，

可以在細設時做深入的理解、溝通、及設計整合，有助於設計效率的提昇。

圖 5- 3 實做案例示範建製之機電基本設計模型 (資料來源：本研究繪製)

貳、擬定專案 BIM 交付項及元件需求

本實做案例之 BIM 專案為由業主委託執行，以 BIM 模型輔助施工團隊做設 計檢討確認的專案，BIM 團隊成員只有 BIM 經理(簡稱 X)及分別負責建築、結構、

及機電建模的建模工程師(分別簡稱 A、S、及 M)，共四人，且由 BIM 經理與施 工團隊溝通，主計畫的設計團隊及施工團隊都不加入 BIM 建模之工作。依照本專 案的 BIM 目的，仿照本 BIM 指南之附錄 B，也就是本文的表 4-5，勾選本案的 BIM 交付項目，並且規劃 BIM 目標與責任矩陣如表 5-1 所示。

表 5- 1 本研究實作案例之 BIM 目標與責任矩陣表 BIM 專案目標(括號內數字對應表 4-5 之項次)

負責之團隊成員

X A S M 備 註 依照二維建築細部設計 CAD 圖，建製整合設計用之建

築模型，交付項為建築模型(10)

  依照二維結構細部設計 CAD 圖，建製整合設計用之結

構模型，交付項為結構模型(11)

   依照二維機電設計 CAD 圖，建製整合設計用之機電模

型，交付項為機電模型(12)

    執行建築模型、結構模型、及機電模型的設計整合，

確認元件不衝突、確認有效淨高、天花以上空間。交 付項為：

1、空間確認報告；

2、整合後的建築、結構、及機電模型(14)

   

依據整合後 BIM 模型輔助提出詳細成本估算。建議交

交付 BIM 模型別 應建元件及建模細則說明

本案例地面以上為鋼構，鋼承鈑面為結構完成樓層面(Structure Floor Level, SFL)，其上設計裝修石材地板，該石材地版面為建築完成樓層線(Finish Floor Level, FFL)，本案隔間的輕鋼構牆體的建模需求很低，只用來檢討空間衝突，不需結構

圖 5-5 則為本案例之結構建模需求展示，由於採用的建模軟體缺乏鋼構接頭 細件之族群，而本案 BIM 目的在於設計衝突檢討，不必花時間在鋼構接頭、細件、

及鋼筋之建製上；也由於沒有這些鋼構的細節，故本案之結構模型將無法提供施 工所需的材料需求表。

由於天花板以上空間檢討及確認有效淨高為本案的 BIM 目的，故需建製的機 電系統有空調機械通風、給排水及污水、消防系統、及電力系統，圖 5-6 之(1)展 示用商業模型庫中合適大小的元件建製空調機、送風口、熱交換機等設備，及連 接進風管、送風管、及回風管的情形如圖 5-6 之(2)所示，圖 5-6 之(3)則展示製冷 供水管、製冷回水管、及製冷排水管之尺寸需包括隔熱保溫層的情形，圖 5-6 之(4) 則為 4 樓至 10 樓標準層之空調系統製冷供水、回水、及排水系統之連接情形。圖 5-7 則為 4 樓至 10 樓標準層之電力系統建製情形。

(1) 牆的高度起點皆為建築完成面(FFL) (2) 不同位置的牆高度不同

(3) 以建模軟體內建帷幕牆族群建製的實作案例帷幕牆 圖 5- 4 本研究實做案例建築模型中的牆建模需求示範 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

(1) 含樁帽之基樁及地下 4 樓至地面之 SRC 鋼骨

(2) SRC 梁柱系統 (3) 斜撐不必含接頭及細件

(4) 地面以上鋼構與 SRC 之連接、鋼柱、鋼梁皆不需含接頭及細件

(5) RC 梁、柱、牆皆不需建製鋼筋

圖 5- 5 本研究實做案例結構模型的建模需求示範 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

(1) 以商業模型庫之適用元件建製空調設備、排風管、進風管、送風管、及回風管

(2) 連接空調設備之管路建製情形 (3) 三種製冷水管含隔熱保溫層之情形

(4) 4 樓至 10 樓標準層之空調系統製冷供水、回水、及排水系統

圖 5- 6 機電系統之空調製冷供水、回水、及排水系統建模需求示範 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

(1) 4 樓至 10 樓標準層之電力系統模型

(2)電纜盤、線槽、及導管需含配件但不需建製繫件及吊件

圖 5- 7 機電系統之電力系統模型及電纜盤、線槽、及導管配件示範 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

參、共通資訊環境(CDE)之規劃

本實做案例採用的建模軟體為 Autodesk Revit 2014^，模型整合軟體採用 Navisworks 2014^，在共用伺服器上的專案資料夾層級及檔案命名公約，如圖 5-8 所示。由圖 5-8 可知，BIM 檔案架構的第一層共有執行計畫、BIM 進程、BIM 整 合會議、BIM 物件庫、及契約文件共五個資料夾。契約文件資料夾中，擺放與本 案相關的契約文件，本案的契約文件主要包括 BIM 契約及設計方提供的二維 CAD 檔；BIM 物件庫是整理本案所需使用的各類元件，本案例之 BIM 物件庫主要包括 建築、結構混凝土、結構鋼構、土木、機械通風、給排水、消防、電力、及瓦斯 共九個資料夾，擺放本案建模使用的各專業物件族群檔。由於本案的 BIM 目的為

｢在二維細設圖交付後，使用 BIM 建製三維模型，進行細部設計檢討以輔助後續 施工減少錯誤｣，故只需應用用 01 BIM 執行計畫、02 BIM 進程、及 05 契約文件 等三個 BIM 應用及交付標的共三資料夾，且 02 BIM 進程資料夾下只有「0203 細 部設計」資料夾。非 BIM 模型檔案由 BIM 經理負責整理放在「01 BIM 執行計畫」

資料夾及「05 契約文件」資料夾；BIM 相關檔案放在 0203 細部設計資料夾，工 作中的檔案由建模者負責放在「020301 工作中」資料夾，各交付項定案的模型複 製到「020302 發佈」資料夾。發佈的 Revit 模型應確保模型本身之完整，不可有 檔案連結。整合的模型(連結各分專業及分區模型)應以發佈資料夾中的定案 BIM 型為整合檔案，且應放在「02030204 整合」資料夾。工作中的整合進程檔案由 BIM 經理自行管理。

資料夾中的檔案命名公約共區分為專案碼、作者碼、區碼、版別碼、及其它 自訂碼，由於本案例分別由四位成員各自負責建築、結構、機電、及整合之工作，

故本案的作者碼亦有不同專業碼的功能，至於區碼指的是一般營建專案的範圍較 大，分區域才能控制檔案到可操作的大小(本研究以 Revit 為平台的經驗是最好控 制在 100M 以下)。由於本案為樓高約 180 公尺的超高層建築，依照基本設計的給 水系統模型，搭配結構系統模型，決定本案模型分區地下層至 1 樓、地面 1 樓至 14 樓、14 樓至 26 樓、及 26 樓以上共四區，區碼分別為 10、20、30、及 40，區 內若有再分區則區碼為 1X…，如圖 5-9 所示之 BIM 模型架構。

專案資料夾層級 檔案命名公約

圖 5- 8 實做案例示範制定 BEP 中的專案資料夾層級及檔案命名公約 (資料來源：本研究整理)

圖 5- 9 本研究實做案例之 BIM 模型分區架構 (資料來源：本研究繪製)

肆、協同作業模式說明

本著分工建模、協作設計、整合分析的原則，依照 BIM 指南的協同整合模式，

本實做案例的協同建模工作分為三個階段，如圖 5-10 所示。

圖 5- 10 實做案例之協同建模流程圖 (資料來源：本研究繪製)

第一階段之分工建模工作，首先由 BIM 經理指定網格、樓層線、顏色、及採 用物件族群與類型等共通規定。其次，交由建築、結構、及機電的建模工程師進 行分專業建模，並由建模者負責建模品質的檢核。建模者應依照命名公約、分區 規定、及用專案指定的元件進行建模。若有新的元件需求時，應報請專案經理進 行元件指定，並將元件放在共用的物件庫中供團隊使用。

第二階段之整合分析工作則由 BIM 經理進行整合，確認各專業元件不衝突，

確認有效淨高、及天花板以上的空間檢討。整合過程中由 BIM 經理與施工團隊進 行疑義溝通，而各分專業模型的修改則由原建模者負責。經 BIM 經理確認完成階 段交付 BIM 模型後(稱為｢階段定案 BIM 模型｣)，則進入第三階段，將交付 BIM 模型凍結移入「發佈」資料夾中。

圖 5-11 展示本實作案例之建築、結構、機電整合 BIM 模型，圖 5-12 則為整 合後之 7 樓擷圖透視。整合時依照本專案之 BIM 目的，進行天花板以上的空間檢 討，如圖 5-13 所示；確認有效淨高，則如圖 5-14 所示。經整合完成後的 BIM 模 型，除了可依照需求輸出模型中的可量化工程項目(如圖 5-15 所示)外，亦可由 BIM 經理確認後進行模型凍結，再分別發佈定案建模模型、定案結構模型、及定案機 電模型，如圖 5-16 所示。

圖 5- 11 本研究實做案例將建築、結構、及機電模型進行分區分樓層整合 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

圖 5- 12 本研究實做案例之建築、結構、機電整合 BIM 模型之 7 樓擷圖透視 (資料來源：BIM 模型由台賓科技提供，視圖為本研究擷取)

圖 5- 13 本研究實做案例之天花板以上空間檢討示意圖

圖 5- 13 本研究實做案例之天花板以上空間檢討示意圖