第五章 雲端平台研發應用架構
第二節 研究發展重點
本研究搜集國際研討會,國際案例以及業界案例進行歸納整合,統合資料後訂定出以下 四大研究發展類型,分別從[智慧化 BIM Rule Checking Architecture (Building
Automation)],[流程管理與營建模擬 Process Planning, Scheduling & Simulation (Model to Build)]與 [點雲測量技術 Laser Surveying (Build to Model)]以及[建築預製產品化 Off-Site Prefabrication (Construction Productivity)]來作為研究範疇中的發展重點;雲端平台與物聯網 的串聯與四大發展類型皆習習相關,並可作為串接的主要介面,以下以各類型發展之重點進 行說明(圖 5-3):
圖 5-3 BIM 雲端平台重點運作說明圖
(由本研究繪製)
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1. 智慧化 BIM Rule Checking Architecture (Building Automation)
智慧化 BIM 整合了產業 4.0 的運作契機,從場域自動化規劃,現場機器人輔助,再延伸 到設計產業的程式碼自動檢查以及自動化錯誤偵測等,建築產業未來將邁入自動化時代,建 築設計將可透過自動化輔助的協助下,節省重複工作的行為模式,並可以進行更多具實質意 義的設計與規劃發展;本研究主題將以自動化模型檢查與設計自動檢核做為發展主題,自動 化的檢驗將與雲端資料庫緊密接合,從使用者建置模型與資料同步及自動歸納資料匯整開 始,進行智慧化 BIM 的開端與發展;另外,由建管單位制訂公用的 BIM 相關規範、檔案格 式,做為 BIM 建築設計的圖檔規範,利用此規範所進行設計之建築資訊模型,不但具有法規 的參考依據,還可以進一步設計製作自動化檢核圖面的相關外掛程式,大幅減少建築法規審 查的繁瑣步驟,並有效降低施工與執照圖之間的落差,降低生產成本,使營建業務更加專 業、精確、安全與提升產能。
2. 流程管理與營建模擬 Process Planning, Scheduling & Simulation (Model to Build)
為能整合建築物的多元工作內容,需要囊括建築,結構,機電管線,系統化設備,土地 開發等不同的工作團隊,充份的流程管理與營建前施工模擬是確保建築模擬模型至實際建築 物的吻合程度與提高施工效率的方式;將具有充足資訊的 BIM 3D 模型添加「時間」的要 素,從 4D 追蹤程序到即時安全管理記錄程式,相關流程管理皆是確保模型至建築的重要工 具,透過雲端資料同步的運作,並架構完整資訊充足的 BIM 建造計劃,整合多元團隊的模型 並進行模擬與碰撞檢查,加入時間軸的概念,配合雲端化整合使用,能夠即時更新現場的狀 況,查看精確的工程進度,物料控管,當出現任何狀況時都能即時調閱施工圖來檢核,將是 當今促進建築營建發展的重要步驟之一。
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3. 點雲測量技術 Laser Surveying (Build to Model)
透過點雲技術的技術成熟化,現今許多舊建築物再利用皆已有效運用點雲技術以對照建 築修復或建築再利用;反之,若建築物完成後,同樣的可以使用點雲技術來加以輔助確認所 完成的建築物或結構量體、機電設備是否符合圖面;如果出現誤差,應能計算出誤差值為 何、誤差原因是什麼、圖面是否需要修正,以及相關責任歸屬;透過實體建築物輔助建築模 擬模型的相互對照,在雲端資料中可有效的結合都市基地與涵構資料,協助建築設計者與政 府建築執照管理的優化處理。
4. 建築預製產品化 Off-Site Prefabrication (Construction Productivity)
預製單元產品化並非是新的工法,根據 McGraw_Hill construction 在 2011 年的
Smartmarket report 中,提出 BIM 為現代製造與方法,永續目標及知名產品帶來了整體更新舊 建築與模組化工法的契機;BIM 營建概念需要在設計前端時期考慮施工之各項因素,依照工 業化製程的產模式,將建築物視為大型機械來生產。有關建築物的模組化與單元產品化將可 因為建築物的自動化與模組化更進一步的為建築物帶來高效率與安全性,透過雲端元件庫以 及雲端產品資料庫等的組合,預期可以帶動建築產品、單元化與產業 4.0 的共同發展。
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