第四章 BIM 模型建置 模型建置 模型建置需求 模型建置 需求 需求 需求
第一節 BIM 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃
第四章 第四章
第四章 BIM 模型建置 模型建置 模型建置需求 模型建置 需求 需求 需求
本研究之目的係為將資訊系統導入 BIM 模型當中，並且善用 BIM 模型中的 各項位置資訊與設備資訊，使檢修人員能夠直接透過 BIM 模型即可對檢修標的 執行檢修做出紀錄。但系統之運行的前提是必須有一個已建置完成之 BIM 模 型，因此在系統導入之前必須先執行建模的動作。此章節主要探討透過 BIM 概 念應用於消防設備檢修作業時，BIM 模型在建置時需進行的前置作業及基本需 求，如需建置之構件、各構件的細緻程度與參數需求。本研究將此章分四個部 分進探討，分別為 BIM 模型細緻程度規劃、BIM 模型建置的基本流程、BIM 模型軟體及 BIM 模型元件建置。
第一節 第一節
第一節 第一節 BIM 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃 模型細緻程度規劃
一一
一一、、、、 建置範圍與建置範圍與建置範圍與建置範圍與細緻細緻細緻細緻程程程程度度度度
BIM 模型之建置細緻程度(Level of Detail, LOD)現今已有英國 AEC(UK)以及 美國建築學會(AIA)組織提出相關定義與標準，本計畫對於兩組織提出之定義與 標準做相關整理並提出兩組織之定義標準相似部分，並且將本計畫 BIM 建築、
結構、機電模型建置範圍與 BIM 模型元件建置細緻程度做相關說明。
1. 美國建築師學會(American Institute of Architects, AIA)
此學會於 2008 年制定了一份 E202 文件或稱作建築資訊模型議定規章。
用來對專案模型建立協議、訂定模型中元件之權責及元件在專案各個階段的 發展程度。AIA 將模型細緻程度分為五階段，各分別為 LOD 100、LOD 200、
LOD 300、LOD 400 及 LOD 500，每一階段 LOD 模型內容必須符合所訂定 的精度要求。以下針對每一階段 LOD 做說明[97]：
LOD 100
專案中LOD 100作為重要的專案量體評估研究，評估專案的面積、高 度、體積、位置和坐向。此階段通常不考慮任何實際上專案細節，只考量量 體發展，如下圖4.1所示即為LOD 100模型細緻程度示意圖。此階段的模型細
緻程度通常是用於專案前期規劃、視覺方案研究及基本的成本估價，當於 LOD 100 作業時，建築專案無太多的資訊，僅包含少部分標註讓業主大略 知道專案面積、體積或形體。
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圖圖 4.1 LOD 100 模型模型模型細緻模型細緻細緻程細緻程程度程度度示意圖度示意圖示意圖 示意圖
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LOD 200
LOD 200 包含專案內部大部分的建築元件，集合大約的數量、尺寸、外 觀、位置及坐向。此模型細緻等級可將非圖形的資料加入到元件裡。並且將 專案主要的物件如牆、樓板、天花板、屋頂及開口等加入至專案(如下圖 4.2 所示)。至於元件所使用的材質及樣式在此階段並未明確定義。某些情況下 部分元件已確定尺寸，部分則還未確定。例如專案中牆壁上或是屋頂上的開 口在 LOD 200 還未定義是否為門、窗或天窗等，並且大致清楚元件的厚度 和更準確的空間配置和專案尺寸，元件僅代表專案中的位置，在此細緻程度 可分析各元件的呈現效果，決定最佳元件使用，並且依面積、體積、元件數 量進行成本估算。
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圖圖 4.2 LOD 200 模型模型模型細緻模型細緻細緻程細緻程程度程度度示意圖度示意圖示意圖 示意圖
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LOD 300
LOD 300 所呈現的元件可知道精準的參數，如數量、尺寸、外觀、位置 及坐向等，其細緻程度可能不會包含正確的物件或是內部的材質(如下圖 4.3 所示)，但是能為物件加入特定資料、參考標註、限制或規格表，以生成相 關施工文件。LOD 300 所呈現出來的細緻程度已有足夠的資料對專案內的物 件做更詳細的系統分析，特定的成本估算和施工文件可以藉由 LOD 300 之 模型產生。目前大多數 BIM 作業以 LOD 300 呈現，所以以 LOD 300 建立模 行為絕佳的基準點，一開始即可展示個別物件的細節，但對物件吊裝及維護 並無更詳細資料。
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圖圖 4.3 LOD 300 模型模型模型細緻模型細緻細緻程細緻程程度程度度示意圖度示意圖示意圖 示意圖
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LOD 400
在 LOD 300 之後之細緻等級，LOD 400 之 BIM 物件必須包含或是已有 相關細節資訊如 2D 平面設計視圖、組裝順序及製造。模型元件必須有足夠 的精度能製作出可以作為施工參考的施工文件，對模型做更準確之分析和包 含準確的單價資料。LOD 300 和 LOD 400 最主要差別為在相同物件內所包 含的資訊數量多寡及物件本身是否有內嵌或外連 2D 平面視圖，如下圖 4.4 所示為 LOD 400 模型細緻等級。
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圖圖 4.4 LOD 400 模型模型模型細緻模型細緻細緻程細緻程程度程度度示意圖度示意圖示意圖 示意圖
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LOD 500
LOD 500 為呈現出模型元件最精確的模型細節(如圖 4.5 所示)。但一般 模型不需要精細到此等級的模型細節，除了元件細部的呈現以外其他地方並 不多見，通常此模型細緻程度元件是依附在專案模型中，用於需要細緻程度 之細部詳圖視圖中。大部分情況來說建置 LOD 500 模型不一定必要，因為 LOD 500 模型中的許多資訊是許多建築師不會用到的。專案模型中 BIM 元 件是從建築師或設備製造商所建置提供的，所以他們只會依照建築師的需求 而非設備製造商來建置元件。
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圖圖 4.5 LOD 500 模型模型模型細緻模型細緻細緻程細緻程程度程度度示意圖度示意圖示意圖 示意圖
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2. 英國 AEC（UK）BIM Standard
此組織於 2011 年 4 月提出對於 BIM 的施行準則，對於其模型建置之深 化程度分為三個等級，分別為第一級、第二級、第三級，各等級如圖所示，
以下將針對每級做介紹，了解各級所需建置涵蓋之範圍[107]。
第一級組成：概念
此等級之模型細緻程度最低，僅包含簡單的點陣圖元，簡單可辨識之外 型，粗略之尺寸不包含任何資訊，其元件材質也統一一致，為建模初期之元 件型態，通常其細節為 1：500-1：200(如圖 4.6 所示)。
第二級組成：定義
此等級包含元件相關的資料以及技術資訊，其建模之細緻程度可辨識出 椅子之類型以及其元件材質，且通常包含二為之細節，較適合產生合適比例 之 2D 平面圖，通常選擇此級作為模型建置之依據，即可滿足許多專案之要 求，其細節包含 1:200-1:50(如圖 4.6 所示)。
第三級組成：渲染
此級之模型細緻程度最高，可輸出元件非常詳細之資訊，但針對產生2D 平面圖或標註而言，第二級與第三級是相同的，只有在三維視覺化時才能看 出此第二級與第三級之區別，根據需求不同其細節包括1:5 or 1:1(如圖4.6所 示)。
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圖圖 4.6 英英英英國國國國 AEC(UK) BIM Standard 之之之之元元元元件第三件第三件第三件第三級組成級組成級組成級組成圖示圖示圖示圖示
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因美國建築師學會以及英國 AEC（UK）提出兩種模型建置程度，本研究根 據上文所描述將兩者相似處分類。根據上述美國 AIA 提出 LOD100 至 LOD200 定義為大略知道形體且其材質樣式均並未定義之程度與英國 AEC（UK）BIM Standard 所提出之模型深化程度第一級組成之定義類似，故本研究將美國 AIA 所提之 LOD100 與 LOD200 程度，歸類為英國 AEC（UK）BIM Standard 所提之 模型深化程度第一級。而 LOD300 之定義可得知元件精準參數並且得知元件的數 量尺寸外觀等資訊，可辨識物件之細節，通常 BIM 建模多以此 LOD300 為基準 點，其與英國 AEC（UK）BIM Standard 所提出之模型深化程度，第二級組成之 定義類似，故本計畫將美國 AIA 所提之 LOD300 程度歸類為英國 AEC（UK）
BIM Standard 所提之模型深化程度第二級。對於 LOD400 與 LOD500 之定義與英 國 AEC（UK）BIM Standard 所提之模型深化程度，第三級組成之定義類似，故
本計畫將美國 AIA 所提之 LOD400 至 LOD500 模型細緻程度歸類為英國 AEC
（UK）BIM Standard 所提之模型深化程度第三級，上述之各程度分類(如表 4.1 所示)。
門 LOD 200 定的整合模型交付手冊（AIA/AIACC IPD GUIDE）定義其消防設備所需要的模 型細緻程度(如下表 4.3 所示)。在 AIA 及 AEC 的規範當中將模型之外觀及內部
員辨識及可以滿足細緻程度的需求。另外針對檢修之標的細緻程度不同的地方在 於本系統當中需要將資訊寫入物件模型當中，因此細緻程度必須達到 LOD 500。
LOD 500 為所有從規劃設計階段開始累積到完工階段的模型資訊包含物件資 訊、製造安裝圖等的竣工模型，LOD500 包含完整的專案資訊，作為營運維護階 段時的使用。因此只要 BIM 模型滿足上述細緻程度之條件即能夠將本系統導入 模型中進行消防建物之檢修。