第一章 緒 論
第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景
我國由行政院公共工程委員會主導公共工程技術資料庫整合相關計畫,於民國八 十七年起陸續推動「公共工程技術資料庫整合五年中長程計畫」專案,期能藉由整合 政府規範、編碼等系統化作業及先進的資訊通訊技術和環境,改善政府採購相關作業 流程、降低採購成本、提昇行政效率。延續至民國八十八年推動「公共工程技術資料 庫整合」專案(又稱四合一計畫),其下分為「公共工程施工綱要規範整編暨資訊整合中 心」、「建構公共工程工料價格資料庫與調查機制」、「公共工程經費電腦估價系統推廣 計畫」及「基層公共工程基本圖彙編及推廣計畫」等四個主軸子計畫(詳如圖 1-1)。
圖 1-1 公共工程技術資料庫整合計畫示意圖
(資料來源:本研究整理) 在此「四合一計畫」下,最重要的主軸子計畫為「公共工程施工綱要規範暨資訊 整合中心」。此主軸子計畫之建置目的在落實建立與整編、劃一全國施工綱要規範、綱 要編碼系統、工程項目名詞及製圖手冊等事宜。公共工程綱要編碼係將營建工程項目 做有系統之分類及編碼,其最主要之目的在建立工程規範分類之系統化及標準化,以 提昇工程管理之水平。
第一章 緒論
透過新式土木科技如建築資訊模型(Building Information Modeling,BIM)等具屬性 資料之元件(物件)格式軟體,即可利用編碼之特性在工程生命週期間串連達成協同作 業模式,發揮模擬、迅速、管理、方便、經濟與效率佳之特性,故訂定一標準之 BIM 編碼作業原則,讓使用者於同一編碼作業原則下無間隙、協同化的共同進行作業,使 工作流程與工作介面互相協調而創出最大之效益。
本研究著重於 BIM 技術發展,透過參數化格式物件的模型,便於規劃、設計、施 工、營運、維修的全生命週期專案管理,並延伸出成本估算、能源分析、4D 施工進度 模擬、設計檢查等諸多應用項目,如圖 1-2 所示。透過統一的編碼串起全生命週期使 用,以利不同專案參與者、不同 BIM 應用間之資訊傳遞與成果交付為必需要務,但與 工程會基於工程項目所發展之公共工程綱要編碼在使用層面上有本質上的差異,以現 有編碼架構難以滿足營造產業 BIM 全生命週期使用需求。並配合工項編碼及資源編 碼,運用於全生命週期中,由主管機關統一建立資料庫,使之更具有共通性且經濟有 效率。
圖 1-2 BIM 於建築專案生命週期的應用
(資料來源:參考書目[10]) 本研究將分析國際編碼規則與我國公共工程綱要編碼之差別,對於建築全生命週 期來說,現行國際編碼架構如元件分類(UniFormat)和綱要分類(MasterFormat)皆已不敷 使用,因此採用美國的工程總分類碼(OmniClass)作為新基礎,為延續 MasterFormat 04 版之公共工程綱要編碼,比對 OmniClass 編碼全部 16 篇章,發現其中三篇章有相似性 極高,第 21 篇章(Elements;建築元件)等同 UniFormat 元件碼、第 22 篇章(Work
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Results;工作成果)等同 MasterFormat 04 綱要碼、第 23 篇章(Products;產品)包含 部份 MasterFormat 04 綱要碼,對照圖如圖 1-3 所示。
圖 1-3 OmniClass 編碼 15 篇章對照圖
(資料來源:本研究整理) 另 OmniClass 編碼共 15 個篇章,本研究著重於建築元件相關的四篇章之本土化建 置,如規劃階段之第 13 篇章(功能區分的空間)、設計階段之第 21 篇章(建築元件)、施 工階段之 Table22(工作成果)和營運階段之 Table23(產品),並將每一篇章各階層作計 算統整,前三階共 7852 個元件(物件), OmniClass 編碼全部共 24019 個元件(物件),
詳細名稱、分類例和數量如表 1-1 所示。
第一章 緒論
我國 BIM 全生命週期編碼發展與國際編碼標準銜接之研究
表 1-1 工程資訊總分類的 15 個面向篇章及內容 Construction Entities by Function
規劃 透天厝、公車
站 21 138 508 1496
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形體區分的建築實體 Construction Entities by Form
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第二節 研究範圍與目的
壹、針對我國公共工程綱要編碼適用性評估
我 國 目 前 使 用 之 公 共工 程 綱 要 編 碼 為 採 用 美 國 營 建 規 範 協 會 ( Construction Specification Institute,CSI)1997 年版 SectionFormat 格式與 1995 年版 MasterFormat 之 編碼內容為作業基準取向,而 1995 年版 MasterFormat 版將工程施工項目分類為 00~16 篇,CSI 考慮到營建產業的進步、原有工項拆分不夠廣泛、編碼過於針對施工階段使 用等問題,於 2004 年推出 MasterFormat 最新版本,將原先的 16 篇擴充至 50 篇。而 我國公共工程綱要編碼經本土化與法制化,目前上還維持在原 1995 年版 MasterFormat 之編碼架構下作更新與維護。本研究將探討國內現行公共工程綱要編碼內容下,在應 用與執行層面上,是否能符合業界的需求,將以此作為是否要調整以與國際接軌之權 衡依據。
現行公共工程綱要編碼主要採用美國 CSI 協會 MasterFormat 95 版作為基礎架構,
與 CSI 2004 年為因應營建產業的變化所推出之 MasterFormat 04 版的編碼架構稍有差 異,為接軌國際潮流,故本研究已先行研究 MasterFormat 95 版與 MasterFormat 04 版,
已完成版本之相互對應,對於現行公共工程綱要編碼已具深入之研究。以下透過鋼窗
CSI-Master Format 95 CSI-Master Format 04 章節 綱要編碼 中文章名 英文章名 MF04 英文章名
之"相關工作項目(0851-鋼窗) ",有時也與第 5 碼合併使用(本案例無使用第 5 碼) ;第 四層通常為第 5 碼,為歸屬第三層之相關工作項目,通常未被佔用,(所以編碼還是 08510-鋼窗)。
MasterFormat 04 版:則將架構改為 6 碼三層形式,第一層為該編碼之前 2 碼,
同為"各專篇之代碼 (08)";第二層為第 3、第 4 碼屬"相關分類(51)";第三層為第 5、
第 6 碼屬"項目(23)",04 版架構較為簡易上手且對編碼作業使用者較為友善,且編碼 比 95 版更多一層故其編碼架構數量更甚豐富。
貳、OmniClass 工程總分類碼類架構於本土化工程適用性評估
國際間發展 BIM 技術普遍採用含蓋 MasterFormat 2004 年版架構之 OmniClass 工 程總分類碼架構,OmniClass 工程總分類碼為 CSI 所推出,編碼涵蓋了建築全生命週 期,從規劃設計到營運維護都納入架構中,包含各種類型,串聯各個相關產業及各項 資訊,並可持續擴充發展。至今國內較少相關研究,OmniClass 工程總分類碼在市場、
法規上是否適用於本土化工程為本研究重點之一,並提出編碼編製初步指南為後續訂 定規範與發展之方向。
参、提出現行的公共工程綱要編碼與 BIM 全生命週期編碼整合模式
我國現行編碼主要未完全運用到工程之全生命週期,OmniClass 工程總分類碼涵 蓋全生命週期包括到營運管理等,將 OmniClass 本土化後必定會有新舊版本之差別,
為與國際接軌和工程資訊化,BIM 全生命週期編碼必定是未來趨勢,可先與現行編碼 與新編碼雙軌並行使用,在利用 BIM 樣版案例模型進行推廣,而後續再舉辦座談會(論 壇)或教育訓練來培養新編碼之觀念。本研究將提出 OmniClass 工程總分類碼本土化與 BIM 樣版案例模型,並召開 3 場座談會或教育訓練,期能達到 BIM 全生命週期編碼整 合和國際接軌,提升營建產業競爭力。
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第三節 工作目標
壹、事先減少爭議發生以提高公共工程品質
編碼系統是推行工程管理電腦化不可或缺之一環,國內各項公共工程興建係由主 辦機關負責,因主辦機關對合約規範認定差距,在市場行情資料收集、工程預算編擬,
常需投入大量人力作業且常有工程糾紛。編碼系統賦予計畫或工程標案所需之工程項 目及資料項目統一編碼,主辦機關可透過網路查詢取得物料資訊,可合理完成排程與 預算編擬作業,並將發包物料價格回饋給主管機關,供市場資料庫更新。廠商也可自 網路下載標案資料後,透過標單工程項目之編碼進行工料分析、成本分析,透過網路 投標,可在明確合約規範下減少施工糾紛發生。
貳、提升公共工程技術資料庫與 BIM 串接
公共工程技術資料庫有四項主要項目,包括有”公共工程經費電腦估價系統 (PCCES)”、”公共工程施工綱要規範”、”公共工程綱要編碼”、”公共工程價格資 料庫”,其中關鍵核心即在運用”公共工程綱要編碼”串起整個技術資料庫系統。而 現今編碼架構還存在幾項問題導致無法與 OmniClass 工程總分類碼做結合(1). 項目拆 分至 10~13 碼太過詳細,不符合預算編製者使用、(2). 編碼架構基於施工端需求設計,
無法涵蓋專案全生命週期、(3). 5 碼四層架構容量不足,碼位需擴充。藉由本研究之成 果,期許能提升公共工程技術資料庫之效能並與 OmniClass 工程總分類碼做結合,促 進營建產業發展。
参、編碼編製初步應用指南
美國 CSI 協會推出 OmniClass 工程總分類碼,係用於設施的全生命週期,從前期 規劃設計到營運維護、拆除重建都涵蓋其中,但此編碼與我國現況有所差距,所以並 不全適用於我國產業,因此本研究依據 OmniClass 工程總分類碼進行本土化並建置編 碼編製初步應用指南,讓後續欲訂定相關規範時,可以此作為翻譯、探討、新增、更 改等延續工作之依據。
第一章 緒論
肆、BIM 樣版模型驗證
BIM 全生命週期編碼可以結合 BIM 樣版模型(案例驗證之模型),透過此樣版案例,
作為 OmniClass 工程總分類碼推廣用模型,後續可供 BIM 使用者在所提供之樣版基礎 上發展 BIM 模型,使模型可輕易夾帶有編碼資訊,節省逐個元件編碼及輸入的時間與 工作量,並讓編碼的引用更加容易。廠商回饋此 BIM 模型後即可以此建立編碼資料庫,
統整形成大數據庫,便於政府分析營建產業之依據之ㄧ。
第四節 進度規劃
本研究針對上述研究範圍與目的推動本研究計畫,其工作項目包含透過蒐集國內 外文獻來瞭解目前國際上常用編碼的應用程度為何,並借鏡國外經驗通盤檢討我國編 碼與國際接軌的適用性;藉由辦理專家座談會瞭解國內機關編碼使用情形,並將會議 結果建議納入編碼本土化重點;完成總分類碼 OmniClass 第 13 篇章-功能區分的空間 (規劃階段)、第 21 篇章-建築元件(設計階段)、第 22 篇章-工作成果(施工階段)及第 23 篇章-產品(營運階段)共四篇章本土化翻譯,並以國內現行施工綱要編碼為基礎,提出
本研究針對上述研究範圍與目的推動本研究計畫,其工作項目包含透過蒐集國內 外文獻來瞭解目前國際上常用編碼的應用程度為何,並借鏡國外經驗通盤檢討我國編 碼與國際接軌的適用性;藉由辦理專家座談會瞭解國內機關編碼使用情形,並將會議 結果建議納入編碼本土化重點;完成總分類碼 OmniClass 第 13 篇章-功能區分的空間 (規劃階段)、第 21 篇章-建築元件(設計階段)、第 22 篇章-工作成果(施工階段)及第 23 篇章-產品(營運階段)共四篇章本土化翻譯,並以國內現行施工綱要編碼為基礎,提出