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我國BIM全生命週期編碼發展與國際編碼標準銜接之研究

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Academic year: 2021

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(1)

我國 BIM 全生命週期編碼發展

與國際編碼標準銜接之研究

內 政 部建 築研 究 所委 託研 究 報告

(2)
(3)

PG10501-0721

我國 BIM 全生命週期編碼發展與

國際編碼標準銜接之研究

受 委 託 者 : 財團法人臺灣營建研究院 研 究 主 持 人 : 黃正翰 協 同 主 持 人 : 王維志 研 究 員 : 王政揚、謝昇翰、劉育安、陳鵬宇 研 究 期 程 : 中華民國 105 年 1 月至 105 年 12 月 研 究 經 費 : 新臺幣 144.61 萬元

內政部建築研究所委託研究報告

中華民國 105 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

(4)
(5)

I

目次

目次 ... I

表次 ... III

圖次 ... IV

摘 要 ... VII

第一章 緒 論 ... 1

第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景 ... 1

第 二 節 研 究 範 圍 與 目 的 ... 5

第 三 節 工 作 目 標 ... 7

第 四 節 進 度 規 劃 ... 8

第二章 文獻回顧 ... 12

第 一 節 UniFormat ... 12

第 二 節 MasterFormat ... 14

第 三 節 Uniclass ... 19

第 四 節 OmniClass ... 20

第 五 節 COBie ... 21

第 六 節 我 國 工 程 編 碼 應 用 及 發 展 ... 24

第 七 節 小 結 ... 26

第三章 計畫執行成果 ... 27

第 一 節 辦 理 專 家 座 談 ... 27

第 二 節 編 碼 初 步 本 土 化 成 果 探 討 ... 32

第 三 節 編 碼 成 果 發 佈 平 台 ... 41

第 四 節 編 碼 應 用 指 南 ... 45

目次

(6)

第 五 節 製 作 BIM 樣 版 範 例 (案 例 驗 證 之 模 型 ) ... 46

第 六 節 辦 理 成 果 論 壇 ... 49

第 七 節 小 結 ... 55

第四章 結論與建議 ... 57

第 一 節 結 論 ... 57

第 二 節 建 議 ... 62

附錄一專家座談會議紀錄 ... 66

附錄二論壇講題簡報 ... 79

附錄三我國工程總分類碼應用指南(13、21、22、23 章篇) ... 101

附錄四歷次審查意見回覆 ... 117

附錄五工程總分類碼本土化成果(13、21、22、23 章篇) ... 127

(7)

III

表次

表 1-1 工程資訊總分類的 15 個面向篇章及內容 ... 4

表 1-2 現行編碼與 M

ASTER

F

ORMAT

04 比較表 ... 5

表 1-3 本研究計畫執行期程表 ... 9

表 2-1

U

NI

F

ORMAT

建築元件分類標準 ... 13

表 3-1 二場專家座談會 ... 28

表 3-2 本研究探討編碼彙整 ... 32

表 3-3 第 13 篇章-功能區分的空間第 1 階層 ... 33

表 3-4 第 13 篇章功能區分的空間使用範例 ... 33

表 3-5 建築物使用類組規定 ... 34

表 3-6 第 21 篇章-建築元件使用範例表 ... 35

表 3-7 第 21 篇章-建築元件與 U

NI

F

ORMAT

對照 ... 35

表 3-8 第 22 篇章-工作成果範例 ... 36

表 3-9 第 22 篇章-工作成果與我國施工綱要編碼關係 ... 38

表 3-10 第 23 篇章-產品第 1 階層 ... 40

表 3-11 南部場論壇議程表 ... 50

表 3-12 北部場論壇議程表 ... 52

表 3-13 中部場論壇議程表 ... 54

表次

(8)

圖次

圖 1-1 公共工程技術資料庫整合計畫示意圖 ... 1

圖 1-2

BIM 於建築專案生命週期的應用 ... 2

圖 1-3

O

MNI

C

LASS

編碼 15 篇章對照圖 ... 3

圖 1-4 本研究工作流程規劃 ... 10

圖 2-1 單價分析範例 ... 15

圖 2-2 工班種類範例 ... 15

圖 2-3 單價分析輸出範例 ... 16

圖 2-4 條型基腳工項分析範例 ... 17

圖 2-5 工項分析輸出範例 ... 17

圖 2-6

U

NI

F

ORMAT

與 M

ASTER

F

ORMAT

矩陣關係圖 ... 18

圖 2-7

U

NICLASS

II 核心分類 ... 19

圖 2-8

U

NICLASS

II 編碼範例 ... 20

圖 2-9

O

MNI

C

LASS

第 22 篇章 ... 21

圖 2-10

O

MNI

C

LASS

應用於 T

EKLA

S

TRUCTURES

M

ODEL

O

RGANIZER

... 21

圖 2-11 專案資訊在物理層級上的各 O

BJECT

關聯性 ... 23

圖 2-12 專案全生命週期各種附加資訊 ... 23

圖 2-13

BIM

模型元件 COB

IE

表 ... 24

圖 2-

14 國內施工綱要編碼分類及大綱 ... 26

(9)

V

圖 3-2 我國施工綱要編碼與第 22 篇章銜接實例 ... 38

圖 3-3 我國施工綱要編碼與第 22 篇章差異 ... 39

圖 3-4 第 23 篇章與我國施工綱要編碼比對 ... 40

圖 3-5 全生命週期編碼發佈平台介紹 ... 41

圖 3-6 全生命週期編碼篇章內容 ... 42

圖 3-7 第 13 篇章平台發佈版 ... 42

圖 3-8 第 21 篇章平台發佈版 ... 43

圖 3-9 第 22 篇章平台發佈版 ... 43

圖 3-10

第 23 篇章平台發佈版 ... 44

圖 3-11 教育訓練活動 ... 44

圖 3-12 資源網站連結 ... 45

圖 3-13 編碼標註範例 ... 46

圖 3-14

表 21 編碼應用於 R

EVIT

範例 ... 47

圖 3-15

表 22 編碼應用於 R

EVIT

範例 ... 48

圖 3-16

表 23 編碼應用於 R

EVIT

範例 ... 48

圖 4-1 於 R

EVIT

中導入 COB

IE

屬性 ... 60

圖 4-2 於 A

RCHI

CAD 中導入 COB

IE

屬性 ... 60

圖 4-3

於 COB

IE

工作表導入 O

MNI

C

LASS

編碼(1) ... 61

圖 4-4

於 COB

IE

工作表導入 O

MNI

C

LASS

編碼(2) ... 61

圖 4-5 臺灣工程資訊模型編碼發展路線圖 ... 63

圖次

(10)
(11)

VII

摘 要

關鍵詞:生命週期、編碼、總分類碼、建築資訊模型、物聯網 一 、 研 究 緣 起 近幾年 BIM 之相關研究已接近成熟,但應用受限於各國本土化之不同、產業界接 受程度與規範訂定始終駐足不前,而導致後續發展受限;如何破冰使產業接受程度與 資訊交換應用能達到本土化程度,政府公部門責無旁貸,故應盡早建立相關 BIM 生命 週期之編碼系統使產業界能使用,以免各自獨立發展造成後續整合之困難。 「縱向連結產業資訊、橫向銜接國際規格」是國際間推動 BIM 的主要路線之一, 而我國目前使用的編碼為公共工程綱要編碼,係基於 1995 年版 Master Format 為作業 基準取向。隨著 BIM 技術的發展,為了能連結建築全生命週期的維度上產業資訊,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 需積極找尋適用於 本土化之替代方案以利與國際接軌,如美國 的工程總分類碼 OmniClass 或英國 Uniclass II 使用。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 本研究將分析國際編碼規則,訂出臺灣本土化編碼編製的初步應用指南,並將 OmniClass 編碼翻譯、探討並加以本土化。研究成果將透過本研究所建立之全生命週期 編碼發佈於網站以及 BIM 樣版模型,供業界參考。 三 、 重 要 發 現 O mniClas s 之編碼架構可涵蓋更廣且後續之擴充性極大,並涵蓋了原有的 MasterFormat、UniFormat、UniClass 等分類系統內容,更意圖納入工程中所關聯的所 有空間、實體物件、參與人員、機具、及進行的活動等內容,可彌補以往分類系統的 不足。透過本研究之成果,將可有效地改善我國原有編碼系統之限制,使我國工程編 碼架構更加完備,強化我國工程資訊化進程,並與國際接軌。 摘要

(12)

四 、 主 要 建 議 事 項 本研究初步研提 BIM 在全生命週期編碼後續可發展方向建議如下: 建議一:依產業類別分別建立臺灣工程資訊模型編碼產業標準(立即可行建議) 主辦機關:中華民國建築師公會、中華民國電機技師公會、中華物業管理協會、 冷凍空調公會、陶瓷製品公會等 協辦機關:科技部、交通部、行政院公共工程委員會、內政部營建署、內政部建 築研究所、財團法人臺灣營建研究院 本研究初步針對 OmniClass 總分類碼 15 個章篇中最關鍵且數量最多之 4 個篇章, 合計 16,635 個項目之本土化,後續應持續針對其餘 11 個篇章分年逐步進行本土化作 業,依國內營建產業現況、常用工程工項分佈及全生命週期資訊共享流通等條件,依 據下列步驟逐篇進行。 Step A- 初步本土化 依據工程總分類碼章篇內容進行初步的翻譯,再依據我國營建產業慣用詞彙 及配合我國營建產業特性做本土化的調整。 Step B- 審定及修編 將前一階段初步本土化成果,透過網路平台發布分享,提供產業界公開檢閱, 並蒐集反饋意見,持續討論及修訂動作。 Step C- 訂定產業標準 在產、官、學、研各界經過充分的溝通與討論對該篇章內容達成初步共識後,建 議由各章篇相關產業公會邀集該篇章規範領域之專家學者召開審查會議進行審定及修 編之審議後,發布成為產業標準。

(13)

IX 建議二:臺灣工程資訊模型編碼產業標準推動案例及應用模式建構 (中期可行建議) 主辦機關: 內政部營建署 協辦機關:行政院公共工程委員會、科技部、內政部建築研究所、內政部土地重 劃工程處、交通部公路總局、經濟部水利署、行政院農委會、臺北市 政府工務局、新北市政府工務局、財團法人臺灣營建研究院等。 在確立 BIM 全生命週期編碼架構後,為能加速營建產業升級及與國際接軌,並落 實 BIM 於工程生命週期的專案設計工程整合之效益,建議應由各公共工程主辦機關, 推動以統包方式進行之工程試辦案例,將工程全生命週期編碼落實於實際工程應用上, 串接建築專案各階段之資訊流通,包含規劃設計、成本估價、施工營運及維護管理等。 期能透過使用統一之編碼完成其架構。 現行國內推動 COBie 普遍遇到的瓶頸即是需要填入的表單內容過多且繁雜,透過 編碼系統邏輯性的分類,可釐清各表單的負責人員以及應於生命週期中何階段完成。 結合 COBie 之流程自工程初期即完全導入其應用,來實證編碼架構整合 COBie 之模式 可行性,建立本土化建築資訊大數據模式,以利我國未來 BIM 產業發展之規劃佈局。 建議三:以 BIM 全生命週期編碼推動我國公共工程技術資料庫升級(中長期可行建議) 主辦機關:行政院公共工程委員會 協辦機關:科技部、內政部建築研究所、財團法人臺灣營建研究院等。 公共工程委員會所建立之公共工程技術資料庫為一個四合一整合型資料庫,包含 「施工綱要規範」、「編碼與細目碼」、「價格資料庫」及「電腦估價系統(PCCES)」, 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,提供工程主辦 機關及設計顧問公司查詢參考,該系統目前架構仍採傳統 2D 方式運用,施工綱要編碼 及細目編碼仍是以 MasterFormat 95 版為基礎編定。為延續本研究之研究成果,並經 過數個以統包模式導入 BIM 全生命週期編碼之試辦案例實證可行後,應先就「編碼與 細目碼」透過各專責委員會審議編整現有之編碼制度及其所對應之「施工綱要規範」 內容,藉以提升「價格資料庫」規格及效能,最後配合修正「電腦估價系統(PCCES)」 以使我國編碼架構得以確實的升級與落實,成為業界可接受並廣泛應用之標準。 摘要

(14)

ABSTRACT

Keywords: Lifecycle, OmniClass, Building Information Modeling (BIM), Internet of Things (IOT) , COBie

With the innovative technologies and robotic automation, the present-day productivity and management process are very dissimilar compared to a few decades ago. With the introduction of Building Information Modeling (BIM) system, many nations started to promote BIM with “bottom-up” strategy, which means to emphasis on policy, education and research, in order to lead to development of related industries and markets.

Hence, the extension of the existing Public Engineering Outline Coding System is necessary, so as to integrate with BIM system to complete the information required in building life cycle, and to reflect the growing complexity of the construction industry. The proposed coding system should also be able to comply with the international coding system to cope with the globalization tendency. The main purpose of the study can be summarized as “to connect industry longitudinally, and to link up international specifications laterally“.

The current Public Engineering Outline Coding System in Taiwan is based on the MasterFormat (1995 version), as well as several coding systems that are commonly used by major local construction organizations. With the development of BIM technology, the application of BIM system in terms of construction management aspect has expended from construction phase to entire building life cycle.

The Construction Specifications Institute (CSI) located in America has expanded the coding format in 2004 to reflect the growing complexity of the construction industry, as well as the need to incorporate facility life cycle and maintenance information into the building knowledge base. The expanded format has included MasterFormat, UniFormat and UniClass, all of which relate to specifications and cost estimating. In doing so, the system is able to include specifications and information relating to spaces, objects, participants, machines and activities.

This study is intended to integrate the localized coding system with BIM system, in order to extend the application of the coding system in public works, and to enhance the convenience

(15)

XI

of potential users. The main objectives of the study are listed as follows.

This study is intended to integrate the localized coding system with BIM system, in order to extend the application of the coding system in public works, and to enhance the convenience of potential users. The main objectives of the study are listed as follows:

1. To investigate the coding systems and specifications relating to BIM in other nations. 2. To compare the existing international coding standard with the PCCES system.

3. To extend or revise the existing PCCES system by referring to local industry and project characteristics, as well as foreign coding systems and specifications.

(16)
(17)

1

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

(18)

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

(19)

3

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

(20)

表 1-1 工程資訊總分類的 15 個面向篇章及內容 篇 章 名 稱 週期 分類例 第 1 階 第 2 階 第 3 階 項目數 量總數 11 功能區分的建築實體 Construction Entities by Function 規劃 透天厝、公車 站 21 138 508 1496 12 形體區分的建築實體 Construction Entities by Form 規劃 超高層建築、 吊橋 5 27 67 342 13 功能區分的空間 Spaces by Function 規劃 廚房、機房 25 146 666 1918 14 形體區分的空間 Spaces by Form 規劃 房間、中庭 9 39 166 214 21 建築元件 Elements 設計 等同 UniFormat 元件碼 7 29 113 641 22 工作成果 Work Results 設計 等 同 Master Format 04 綱要碼 34 1236 3856 6785 23 產品 Products 設計 由 不 同 的 材 料組成(包含 部 份 Master Format 04) 15 238 1255 7291 31 階段時間 Phases 施工 採購階段 9 - - 18 32 服務性質 Services 施工 估價、測量 11 104 176 604 33 專業活動 Disciplines 施工 室內設計 7 65 109 502 34 組織人員角色 Organizational Roles 施工 業主、建築師 7 20 67 212 35 工具 Tools 施工 施工架、吊塔 2 11 47 449 36 資訊文件 Information 營運 法規、技術手 冊 3 45 50 825 41 材料 Materials 營運 玻璃、砂石 4 13 50 508 49 性質 Properties 營運 面積、顏色 7 54 722 2214 合計 166 2165 7852 24019 (資料來源:本研究整理)

(21)

5

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 來舉例(如表 1-2)比較前後編碼之架構差異: 表 1-2 現行編碼與 MasterFormat 04 比較表 (資料來源:本研究整理) MasterFormat 95 版:即公共工程綱要編碼之架構,為 5 碼四層形式,第一層為 該編碼之前 2 碼以表示各"專篇之代碼(08-門窗)";第二層通常為第 3 或第 4 碼,屬於 第一層分類下之"相關工作分類(0850-窗) ";第三層通常為第 4 碼,屬於第二層分類內 現行施工綱要編碼

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

08 08461 自動門 Automatic Doors 08 71 13 Automatic Door Operators

08 08510 鋼窗 Steel Windows 08 51 23 Steel Windows

08 08520 鋁窗 Aluminum Windows 08 51 13 Aluminum Windows

08 08550 木窗 Wood Windows 08 52 00 Wood Windows

(22)

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。

(23)

7

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

(24)

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 編碼銜接與應用上之建議;建構全生命週期編碼發佈平台,供各界討論與應用,並透 過意見調查來調整編碼本土化成果;編製初步編碼應用指南,並建立案例驗證樣版模 型,使後續公共工程廠商能以此 BIM 樣版模型來參考建製新編碼;辦理三場論壇廣納 各界意見公佈本研究成果。本研究工作項目辦理期程如表 1-3 所示,各階段流程與進 度規劃如圖 1-4 所示。

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9 表 1-3 本研究計畫執行期程表 月次 工作項目 第 1 個 月 第 2 個 月 第 3 個 月 第 4 個 月 第 5 個 月 第 6 個 月 第 7 個 月 第 8 個 月 第 9 個 月 第 10 個 月 第 11 個 月 第 12 個 月 工作內容進度概 述 文獻回顧 國內外文獻 文獻蒐集與整理 國外編碼案例 國外編碼現況研析 編碼探討 臺灣編碼現況 現行編碼探討 各機關使用狀況 編碼使用調查與訪談 本 土 化 初步編碼 目標章篇之編碼本土 化 初步翻譯 探討成果 成果納入各界意見 編碼編製 初步指南 編撰編碼編製初步指 南 案例驗證 搭配實際案例,建立模型樣版 論壇(座談會) 召開北、中、南 各 1 場,合計 3 場 函送工作進度 報告書 ◎ 函送期中報告 ◎ 函送期末報告 函送成果報告 ◎ 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 9.3% 18.6% 30.2% 39.5% 48.8% 58.1% 65.1% 72.1% 79.1% 86.0% 95.3% 100% (資料來源:本研究整理) 第一章 緒論

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圖 1-4 本研究工作流程規劃

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11 第一個月:函送工作進度報告書、回顧相關文獻。 第二個月:持續蒐集與整理相關文獻,探討各國工程編碼使用現況,並開始本土 化 OmniClass 編碼第 13 篇章。 第三個月:針對我國工程施工綱要編碼與細目碼使用現況做研析,探究國內編碼 使用需求。完成 OmniClass 編碼第 13 篇章本土化。 第四個月:持續分析國內編碼使用需求,將架設網路空間公布 OmniClass 編碼本 土化成果。開始本土化 OmniClass 編碼第 21 篇章。確定訪談對象名單。 第五個月:開始實地訪談國內機關編碼使用情形,本土化 OmniClass 編碼第 21 篇 章以及第 22 篇章。 第六個月:舉辦第一場論壇,供各界參考並蒐集反饋意見,作為本土化內容調整 之依據,開始本土化 OmniClass 編碼第 23 篇章,並開始同步撰寫編碼編製初步指南。 函送期中報告書。 第七個月:參與期中報告審查會議,並提出我國編碼應調整架構建議,挑選實際 案例做案例驗證。 第八個月:舉辦第二場論壇,完成編碼編製初步指南編撰。 第九個月:開始建立案例驗證模型樣版,持續蒐集反饋意見對本土化成果做滾動 式修正。 第十個月:舉辦第三場論壇,完成本研究案各項工作內容,函送期末報告書。 第十一個月:參與期末報告審查會議,依審查意見修正期末報告書。 第十二個月:完成成果報告,函送成果報告。 第一章 緒論

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第二章 文獻回顧

本研究以國際上通用之編碼系統為主進行文獻探討,藉由瞭解國際常用編碼的架 構與實際應用來比較我國現行施工綱要編碼,並探討後續與國際編碼接軌之可行性。 本章分別探討 UniFormat、MasterFormat、Uniclass 與 OmniClass 之緣起、架構與應用, 並研析國內現行編碼架構與國際編碼銜接之可行性。

第一節 UniFormat

UniFormat 單 元 分 類 最 早 於 1973 年 由 美 國 建 築 師 學 會 (American Institute of Architects , AIA)與美國總務管理局(The U.S. General Services Administration , GSA)整合 彼此的編碼體系後共同提出,最初設計即為了解決估價及成本管理的用途。1989 年美 國材料和試驗協會(American Society for Testing and Materials, ASTM)在原有 UniFormat 的基礎上,擴充其項目以及適用範圍,以層級架構基於建築物組成部件分類,以滿足 工程專案各階段的成本評估需求,並發布為 UniFormat II。於 1995 年,美國營建規範 協會(Construction Specification Institute,CSI)再針對上述兩版本進行彙整與修訂,發 布為 UniFormat,持續維護至今。 UniFormat 編碼的最初意圖是為了解決設計階段的估價問題;UniFormat II 的定位 則是將工程項目全週期的編碼結構用於描述、成本分析和工程管理的建築資訊分類標 準,為了在專案規劃及初步設計階段,能以簡要的文字敘述方式,針對建築元件表達 功能或成效需求,而不必以產品的概念描述,造就了不同於以往慣用以產品分類的綱 要規範估價方式,而用建築元件分類的估價方式,在設計任何階段,快速地由不同替 代方案的模型中提取數量,搭配資料庫中的價格資訊,提供所需的成本資料[1]。 UniFormat 分類體系將整個建築構成元素(Element)和相關現地工作(Sitework)由粗 至細共分為四個層級結構。其中,Level 1 是最大的元素組,稱為主要元素組, 比如結 構、外殼、服務等;Level 2 是 Level 1 的組成元素,例如結構包括下層結構、上層結 構。;Level 3 為進一步分解組成元素的獨立元素,如上層結構的獨立元素包括樓地板 結構、屋頂構造、樓梯。擬定的 Level 4 為分解獨立元素到更小的子元素,如標準基礎 的子元素包括牆基、地基、周邊排水和隔離層等。UniFormat 的建築元件分類標準如表 2-1 所示[2]。

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13

表 2-1 UniFormat 建築元件分類標準

第 1 層主要元素組 第 2 層組成元素 第 3 層獨立元素 第 4 層子元素 A.下部結構 A10 基礎

A20 地下室 A1010 一般基礎 A1020 特殊基礎 A1030 地面版 A2010 地下室開挖 A2020 地下室牆體 略 … … A2010100 地下室開挖 A2010200 結構回填夯實 A2010300 支撐 略 B.外殼 B10 上部結構 B20 外牆 B30 屋頂 略 略 C.內裝 略 略 略 D.服務 D10 輸送系統 D20 水管 D30 冷暖空調 D40 消防 D50 電力 D1010 昇降機 D1020 手扶梯 D1090 其他輸送機 D2010 衛浴設備 D2020 生活用水管 D2030 污水管 D2040 雨水排水管 D2090 其他水管 D3010 電源供應 D3020 暖氣系統 D3030 冷氣系統 D3040 管線系統 D3050 送風口設備 D3060 主控機 D3070 系統空調 D3090 其他冷暖空調設 備 D4010 噴水頭 D4020 消防栓 D4030 防火專業 D4090 其他防火系統 D5010 電力管線 D5020 照明分支接線 D5030 通信與保全管線 D5090 其他電力系統 略 E.設備與裝潢 略 略 略 F.特殊施工及拆除 略 略 略 G.建築基地工作 略 略 略 類別總數: 7 類別總數: 22 類別總數: 79 類別總數: 518 (資料來源:本研究整理) 第二章 文獻回顧

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第二節 MasterFormat

MasterFormat 綱要分類為 1975 年由 CSI 所發布,按照建築專業和工種對於工程施 工項目進行劃分,我國目前使用之公共工程綱要編碼即為採用 1995 年版 MasterFormat 之編碼內容為基礎,而 1995 年版 MasterFormat 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 Master Format 04’最新版本,將原先的 16 篇擴充至 50 篇。MasterFormat 的目標定位為工程項目實施階段資訊、數據的組織和管理用途,同時提供工作成果的 詳細成本數據。其應用面著眼於施工的成果,可以直接闡述工程施工的方法和材料, 進而關聯施工成本數據。由成本計算的角度看,一種特定的建材只在 MasterFormat 中 出現 一 次,便於 統 計 和計算 (此處與我國 概算體系相近 ),所 以美國工程中多將 MasterFormat 用於施工圖設計階段或者最終招標階段[1]。

本研究探討他國將編碼導入工程預算案例,係參考美國”Construction Market Data” 所出產的營建工程成本資訊軟體,RS Means[3]。RS Means 提供多種預算編列方式,包 含以 Master Format 編碼為架構的單價估價以及依 UniFormat 編碼作分類的部位單價估 價。RS Means 資料庫的更新頻率為一年一次,且每一季(三個月)便會修正北美 316 個 主要城市的大宗材料參數。RS Means 蒐集之成本資訊涵蓋範圍廣泛,包含建築成本資 訊、設施成本資訊以及設施維修改建成本資訊…等,其提供最正確且最即時之成本資 訊給工程主辦機關、建商、工程顧問公司、承包商以及任何需要精確資訊以掌控專案 進度與預算的管理者,許多政府單位所提出之工程預算編列手冊,均有建議使用 RS Means 所提供之成本資訊,如美國總務署[4]與華盛頓交通部門[5]。 使用 RS Means 進行單價估價時,可選擇 MasterFormat 95 或是 04 版的編碼架構, 其提供的列號 Line Number 前 6-8 碼為 CSI Master Format 編碼,後 4 碼則為 RS Means 自行定義的細目碼。每個項目所含的資訊包括計價單位(Unit)、標準工班(Crew)、日產 量(Daily Output)、所需工時(Labor Hours)、直接勞工費(Bare Labor)、直接設備費(Bare Equipment)、直接費用總價(Bare Total)以及含間接費用與利潤總價(Total Overhead and Profit)等,如圖 2-1 所示。RS Means 透過蒐集北美各地承包商、製造商、經銷商以及 供應商所提供之資料,為每一單項定義其所需之標準工班(Crew)與生產一單位所需要 工時(Labor Hours)。以 Crew C-30 為例(如圖 2-2 所示),此標準工班中包含有 1 位混凝

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15

土作業工與 1 臺混凝土拌合機。計算任一標準工班單日總工時,係以 1 位勞工單日工 作 8 小時為基本單位,所以此處僅 1 位混凝土作業工即代表 C-30 標準工班單日總工 時為 8 小時。使用上僅須利用標準工班表中所提供的單位勞工時價格(Cost Per Labor-Hour)乘上所需總工時(總單位乘上生產每一單位所需工時)即可得到相對應之人、機、 料價格。RS Means Online 預算編列可提供輸出 Microsoft Excel 表格(如圖 2-3 所示), 僅須將所需要之單項加入其中並修改其數量,即可得到對應之複價。 圖 2-1 單價分析範例 (資料來源:畫面擷取自 RS Means Online) 圖 2-2 工班種類範例 (資料來源:畫面擷取自 RS Means Online) 第二章 文獻回顧

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圖 2-3 單價分析輸出範例 (資料來源:畫面擷取自 RS Means Online) 我國常於單價分析中考慮零星工料成本,其編碼歸於 MasterFormat 01 篇章一般要 求中,使用 RSMeans 時若需要增加零星工料成本(如安全圍籬、現場清潔、防塵等工 項),同樣須從單價資料庫的 01 篇章中找到相對應之編碼與價格加入預算編列。一般 材料或設備安裝承包商的零星工料成本約為包含間接費用與利潤之總成本的 0%-10%; 主要承包商則約為 5%-15%。 RS Means 同時提供以 UnitFormat 作為分類架構的部位單價估價,各工項碼開頭 英文即為 UniFormat 主項分類碼,後 4 碼為 UnitFormat Level 3 編碼,細目碼則為 RS Means 自行定義。使用上,RS Means 提供一標準部位以及所涵蓋之構件,此處以條型 基腳為例(如圖 2-4 所示),當中包含有混凝土材料費(140kgf/cm^2)、混凝土澆置費、模 板費以及鋼筋材料費等,每一單項的費用均來自前述單價分析,加總後可得每一單位 長度條型基腳價格。如果使用者欲使用不同構件內容,如混凝土為 280kgf/cm^2,或是 鋼筋尺寸須要調整,RS Means 也同時提供替換材料的價格供使用者編輯。工項分析的 示範 Excel 檔如圖 2-5 所示。

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17 圖 2-4 條型基腳工項分析範例 (資料來源:畫面擷取自 RS Means Online) 圖 2-5 工項分析輸出範例 (資料來源:畫面擷取自 RS Means Online) 第二章 文獻回顧

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有關 UniFormat 與 MasterFormat 應用於施工成本分析架構,則可參考下圖 2-6 矩陣關係圖 之建議,拆分其 WBS 架構,作為預算書編制之基礎。

圖 2-6 UniFormat 與 MasterFormat 矩陣關係圖

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19

第三節 Uniclass

Uniclass 為英國建築專案資訊委員會(Construction Project Information Committee, CPIC)於 1997 年根據 ISO 12006-2 所編製的建築資訊分類,CPIC 由英國皇家特許建築 師學會(The Royal Institute of British Architects, RIBA)、英國皇家特許測量師學會(The Royal Institution of Chartered Surveyors, RICS)、英國承包商集團(The UK Contractor’s Group, UKCG)、英國土木工程師學會(The Institute of Civil Engineers, ICE)、英國皇家特 許建築設備工程師學會(The Chartered Institutie of Building Services Engineers, CIBSE)、 英國皇家特許建築技師學會(The Chartered Institute of Architectural Technologists, CIAT) 及英國皇家特許建造學會(The Chartered Institute of Building, CIOB)所組成。Uniclass 在 初期僅能用在設計及施工階段,且因為其缺乏土木工程而被人詬病不夠統一,CPIC 於 是開發了 Uniclass II 並持續更新。 2015 年版本中將建築環境分類為 7 項核心表格:綜合體、單體、空間(地點)、活 動、元件、系統及產品(如圖 2-7 所示),每一分類項目依照相同資訊類型以階層式 4 或 5 對數字做編排,其階層關係為:核心表格、群組、子群組、部分、物件。比如系統核 心表格分為 30 項群組,當中第 30 項為屋頂、樓板及鋪面系統,其中子群組拱型和隆 頂結構系統為 30_10 ,30_10_30 含框的屋頂結構又為其一部分,最後則是物件 30_10_30_25 型鋼屋頂框架系統(如圖 2-8)。此外,根據不同營建專案生命週期階段的 代理人,可依照其需求來使用編碼,如專案管理人員在維護階段時須知道專案所有門 的數量,便可透過檢視所有編碼為 Ss_25_30_20 門、捲簾及艙口系統的物件來得知[6]。 圖 2-7 Uniclass II 核心分類 (資料來源:本研究整理) 第二章 文獻回顧

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圖 2-8 Uniclass II 編碼範例

(資料來源:http://www.cpic.org.uk/uniclass2/)

第四節 OmniClass

OmniClass 工程總分類碼為 CSI 所推出,比起元件分類(UniFormat)和綱要分類 (MasterFormat)編碼,其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。總分類碼是多重 面向的營建資訊分類方式,以兩個數字為一對,用多對數字碼代表多層次描述物件的 特性,如圖 2-9 所示。在 2012 年美國 BIM 標準中的總分類共採用 15 個篇章,分別代 表營建資訊的 15 個不同面向。本研究著重於將第 13 篇章-功能區分的空間、第 21 篇 章-建築元件、第 22 篇章-工作成果以及第 23 篇章-產品進行本土化並與國內現行編碼 作比較,其中第 21 篇章等同美國營建業慣用的元件(UniFormat)碼,第 22 篇章等同於 美國營建業慣用的綱要(MasterFormat)碼[1]。目前國際上應用常於使用 CAD 軟體繪圖 時導入總分類碼,透過不同面相分類群組提供營建專案不同階段使用者所需之資訊。 此外,總分類碼可供使用者擴充來符合各專案使用上需求,OmniClass 於 CAD 軟體應 用範例如圖 2-10 所示。[7]

Ss_30

30

Roof, floor and paving systems

Ss_30_10

30

10

Pitched, arched and domed roof structure systems

Ss_30_10_30

30

10

30

Framed roof structure systems

Ss_30_10_30_20 30

10

30

20

Glazed unit roof framing systems

Ss_30_10_30_25 30

10

30

25

Heavy steel roof framing systems

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21

圖 2-9 OmniClass 第 22 篇章

(資料來源:http://www.omniclass.org/)

圖 2-10 OmniClass 應用於 Tekla Structures Model Organizer

(資料來源:參考書目[7])

第五節 COBie

(一) COBie 簡介 在傳統的工程施工上,在工程生命週期不同階段的資訊交換多需透過大量的紙本 檔來傳遞包含材料、產品、設備等資訊;並於建築物完工交付後,還需要耗費大量的 人力與時間作資料的回溯與補齊,才可達到設施維護管理之需求。 施工資訊交互傳遞的不順暢將導致業主必須付出更多的成本來建立電子化的設施 第二章 文獻回顧

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維護資訊,而無法延續取得自設計方與施工方的資訊。Construction Operations Building information exchange(COBie)規範為美國陸軍工兵研究與發展中心(US Army ERDC ) 與 NASA 於 2007 年所共同發展的解決方案,做為美國國家建築資訊模型標準(National Building Information Model Standard, NBIMS)的一個要部,目的在於提升資訊於工程 生命週期的傳遞效率,加強資訊在設計方與施工方的擷取,並提供給設施維運端作使 用,達到資產管理的目的。又因建築物生命週期中營運管理為最重要之一環,也是佔 整個建築物生命週期最長久之比例,因此該階段之模型屬性應為最豐富時期,不僅需 包含生命週期初步之設計階段所產生之身分證明與履歷(如地籍圖及結構及數量計算 書等),而生命週期最終之營運管理階段之身分證明與履歷(如設備編號等產品資訊及 設備運轉紀錄),因此需要一個有系統性之建築資訊交換標準格式,利用建築空間等分 配方式編碼順序排出屬性欄位對應之序號,以方便各生命週期階段之作業人員使用如 協同作業之模式,精確且無縫導入與修正 BIM 模型屬性資訊,而 COBie 資訊交換標 準也是應用輔助於建築物營運管理軟體之最佳標準格式。 (二) COBie 資產設備應用 COBie 包含了資產設備所應具備的操作、維護資訊,分別來自設計者、施工者、 安裝者和製造商。設計者建立 BIM 模型作為 COBie 資訊儲存的平臺,提供了設備的 所在樓層、空間與置放位置等資訊,施工者則輸入包含設備抽驗、送驗訊息,包商確 定設備被安裝,製造商則提供了操作與維護資訊,安裝者提供設備的編號與標籤,品 保人員提供測試與驗證報告。這麼多繁雜的訊息則需要透過 COBie 的統一標準,來確 立各工程參與者需獲取與移交之資訊,最後提供給資產管理使用(如圖 2-11)。並遵守 著以下三項資訊處理原則:

1. 可重複使用:一項資訊輸入,可輸出給多方使用(one input, many outputs) 2. 可被檢核的:一項資訊輸入,可受多方檢核確認(one input, many checks) 3. 可交交互操作:一種資訊格式,可供多種路徑使用(one format, many paths)

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23 設施 樓層 區域 空間 組件 類型 系統 作業 資源 備件 設計 安裝 設施:包含專案、基地、建築資訊。 樓層:限制性的空間結構。 區域:空間依功能區分後的集合。 空間:維護與操作發生的功能位置。 組件:設備的基本單位。 類型:依任務目的所區分的產品/型號。 系統:組件依功能區分後的集合。 備件:各式備件。 作業:用於維護和運營該資產的過程。 資源:支持該過程的資源 圖 2-11 專案資訊在物理層級上的各 Object 關聯性 資料來源:參考書目[11] (三) COBie 附加資訊

COBie 關於任一 Object 的額外附加資訊可以被關聯,這種額外的 data 可以包括文 件、屬性、座標、經濟(價格等資訊)和環境等問題與影響,其他如連接和組件的關係, 也被記錄下來(如圖 2-12)。 聯繫 文件 屬性 連接 座標 問題 影響 裝配 參與者與他們的角色,如設 計者、承包商等。 文件包含指示、圖說、送審 資料。 值包含名稱、描述、單位 等。 組件與種類間的連接。 在三維空間所對應的樓層、 空間與組件的位置。 在Objects間發生之衝突,如圖 說與空間的矛盾。 在生命週期各階段可能造成的 經濟與環境上的影響。 組件與種類間的組裝關係。 圖 2-12 專案全生命週期各種附加資訊 資料來源:參考書目[11] 第二章 文獻回顧

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(四) COBie 功能

COBie 之最大功能之一即大資料庫形式呈現,如圖 2-13 BIM 模型元件表,表內 的模型元件清單可以由 REVIT 或是其他 BIM 繪圖軟體所完成的模型元件,依各生命 週期所需填入屬性資訊於模型元件中,後續再匯入到 EXCEL 檔案中以完成清單列表, 利用 BIM 之「物件(Object)」、「屬性(Attribute)」與「可編碼(encode)」等等之呈現特性, 供各生命週期階段作業人員修改或管理使用。使用此表不僅可將廠商提供的型錄、產 品說明文件等列為附件,以更清楚的說明這些模型元件的特性與使用範圍。日後就可 以成為 4D 時程模擬(如該元件為施工階段)、5D 價格模擬(該元件之價格資訊)的素材, 也可以匯出到專案管理軟體中,進行專案管制,每一個模型元件就相等於專案的一個 作業項目(Task)。 圖 2-13 BIM 模型元件 COBie 表 資料來源:參考書目[12]

第六節 我國工程編碼應用及發展

我國工程編碼系統為「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

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25

平。並配合工項編碼及資源編碼,運用於預算編列、招標及發包文件中,由主管機關 或主辦機關統一建立資料庫,使工程預算編列及單價分析等資源之使用及流通,更具 有共通性,取用時更經濟及有效率。

我國現行編碼之編制,係基於美國 CSI 協會所建構之施工綱要規範中,有關編撰 之章篇模式(Section Factor)與工程項目之綱要編碼系列(採用美國 CSI 協會 1997 年版 Section Format 之格式與 1995 年版 Master Format),雖以建築工程為主要發展,惟其將 工程施工項目分類為 00~16 篇之內涵;國內有多數主要工程機關,以不同方式實際引 用部分 CSI 之施工綱要規範編撰與編碼方式,故經業界多方長時研議,決定仍循民國 七十八年行政院經建會曾參研 CSI 之前例,以 1995 年版 Master Format 之編碼內容作 為基準,現行綱要編碼分類及大綱如圖 2- 14 所示[8]。 MasterFormat 95 版採用工種/材料分類,符合建築工程專業分工的方式,並以此來 建構設計要求、成本資訊以及施工文檔資訊和資料。此種建築資訊的分解和架構相當 符合工程建造階段的資訊處理習慣,而作為一種映射的成本編碼體系,在性質上十分 接近我國的工程造價計量體系。 行政院公共工程委員會,為協助政府機關及民間團體編製工程預算及辦理估驗計 價等,開發公共工程經費估價系統(Public Construction Cost Estimating System,簡稱 PCCES),讓公共工程經費估價作業更公開透明。各工程機關、工程單位及民間團體與 個人,透過使用「公共工程技術資料庫」下載公共工程施工綱要規範、工程編碼、價 格資料庫及經費電腦估價系統等技術資訊,自行建立工料手冊,不僅可以大幅提高預 算編列的合理性,迅速完成工作,更可進行意見交流、技術檢討與諮詢等。施工綱要 編碼編製之初即是希望透過編碼將技術資料庫串聯起來,然而目前 MasterFormat 95 版 17 個篇章五碼四層之架構,經過多年本土化過程將項目拆分至 10~13 碼太過詳細,不 符合預算編製使用且與 04 版 50 個篇章八碼四層的架構差異相當大。因此,如何在保 存本土化進程的基礎上,升級我國原施工綱要編碼架構,以滿足工程編碼需求、提升 資訊化強度,並與國際接軌,為我國施工編碼發展之重要課題。 第二章 文獻回顧

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圖 2- 14 國內施工綱要編碼分類及大綱 (資料來源:參考書目[8])

第七節 小結

國際間作為標準之數套編碼系統,如 UniFormat、MasterFormat、Uniclass、OmniClass 等,及 COBie 之架構,其分別都有不同的編碼目的以及適用範圍。其中歸納出幾項編 碼主要目的:(1)系統化 (2)標準化 (3)資訊化。透過編碼系統的應用,使工程資訊之使 用及流通,更具有共通性,取用及傳遞時更經濟及有效率。惟我國現行之施工綱要編 碼及細目碼已施行 20 餘年而並未進行大幅度的調整,隨著工程技術的演進,工程趨於 複雜,新材料、新工法的推陳出新,原有的編碼架構已難以有效描述現有工程的全貌。 故本研究期望透過總分類碼 OmniClass 本土化成果結合現行施工綱要編碼來提升公共 工程技術資料庫的效能,並透過編碼擴充來落實至專案全生命週期,促進國內營建產 業發展。

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第三章 計畫執行成果

依據本研究執行目標,應完成編碼本土化翻譯與辦理三場專家座談會,此外,本 研究亦已建構完成全生命週期編碼發佈平台及編碼應用指南,並透過 BIM 樣板範例的 製作,供各界參考目前已完成之本土化成果,最後以成果論壇進行推廣與說明。本章 詳細說明已完成之各項工作內容如下:

第一節 辦理專家座談

透過編碼運用於串起 BIM 技術的工程全生命週期使用已是各國發展的趨勢,現行 編碼如何應用將是立即需面對的問題。因此本研究探討國內現行公共工程綱要編碼內 容,在應用與執行層面上,是否能符合業界的需求,藉以評估是否需要調整架構,作 為與國際接軌之權衡依據。 為瞭解國內應用狀況、執行成果、獲得效益與應改善之建議,並深入探討專家訪 談對象對於後續 BIM 技術之元件以物件導向架構下格式化後,提供編碼作業應注意之 方向。本研究邀集產官學研編碼領域專家,對現行編碼方式之改善與新式 BIM 技術之 編碼應用上尋求建議,來分類後續編碼階層翻譯與探討之重要性、優先順序與加值性 應用,如此更能對後續本土化過程之座談會(論壇)提供相關討論之議題,促使後續全生 命週期編碼(OmniClass)更具實用性。本研究已於 6 月 3 日、6 月 14 日、8 月 12 日分 別在內政部建築研究所辦理兩場專家座談與行政院公共工程委員會辦理一場專家座談, 相關內容與記錄如表 3-1 所示。 第三章 計畫執行成果

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表 3-1 三場專家座談會 場次 第一場專家座談會 第二場專家座談會 第三場專家座談會 預計 時間 6 月 3 日(五) 6 月 14 日(二) 8 月 12 日(五) 舉辦 地點 新北市新店區 大坪林聯合開發大樓 13F 簡 報室 臺北市信義區 公共工程委員會小會議室 新北市新店區 大坪林聯合開發大樓 13F 簡 報室 邀請 對象  行政院公共工程委員 會技術處  內政部營建署工程組  德昌營造股份有限公 司  日昇意定科技顧問有 限公司  哲國工程顧問股份有 限公司  行政院公共工程委員 會技術處  內政部土地重劃工程 處  交通部公路總局新工 組  交通部鐵路改建工程 局  臺北市政府工務局  臺灣中油股份有限公 司  臺灣電力公司  臺灣自來水公司  內政部營建署  新北市政府工務局  桃園國際機場股份有 限公司  臺灣港務公司  桃園市新工處 會議 剪影 第一場專家座談會剪影 第二場專家座談會剪影

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29 會議 剪影 第三場專家座談會剪影 (資料來源:本研究整理) 6 月 3 日第一場專家座談:本場座談會邀集了行政院公共工程委員會技術處 徐景 文處長、內政部營建署工程組 蕭淵升組長、工程編碼多年研究的專家-德昌營造股份 有限公司 邱垂德總經理室特別助理、電機專業的日昇意定科技顧問有限公司 朱國權 電機技師,以及工程估算及編碼實務經驗豐富的哲國工程顧問股份有限公司 林俊哲總 經理等專家學者,共同探討我國編碼現況及未來發展方向。詳細會議記錄請詳參附件 一。會議結論如下列所述: 第三章 計畫執行成果

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 編碼本土化應全面性思考,將工地常用之俗語納入名稱考量,後續才能廣泛 被使用,避免查詢不到對應項目。  目前不建議對現行編碼架構做大幅度的調整,宜採取在使用上給予建議對應 項目等方式先行推廣。在修編現行編碼原則表時,可優先引用 OmniClass 編碼項目。  後續建議針對已完成本土化調整之 OmniClass 四個篇章撰寫使用手冊,作為 於全生命週期當中使用本編碼之指引。手冊中應特別註明如何查詢對應之編碼,降低 推廣使用的難度。  第 21 篇章的使用上,建議未來研究將成本概算的概念加入,對於公共工程 預算編列有很大的益助。  未來研究會特別區隔第 23 篇章與現行施工綱要編碼,以便將產品項獨立出 來。未來本研究成果報告中,會加入其他章節使用時機之說明,來確保後續能實際套 用至全生命週期。 6 月 14 日第二場專家座談:與我國公共工程技術資料庫的主管機關-行政院公共 工程委員會技術處進行了訪談,與會者包括行政院公共工程委員會技術處 林傑 副處 長、蔡志昌 簡任技正、莊欽登 科長、陳祖安 副研究員、洪彥斌 技士等相關人員, 針對未來本研究研究成果如何與公共工程技術資料庫做銜接進行討論。詳細會議記錄 請詳參附件一。會議結論如下列所述:  全生命週期編碼所能帶來的效益為何?為什麼非要有編碼不可?我國工程產 業界是否確有需要?相關的論述須強化。  我國現行的工程編碼所遭遇的問題為何?是否改用全生命周期編碼即能解決 現行問題?請研究單位須詳實評估考量。  工程編碼要統一、要普及,相關效益才能得以發揮。建議研究單位盡量採更 淺顯易懂的方式說明研究成果,才能達到被廣泛接受與採用。  工程會作為公共工程最高主管機關,應如何推動執行,需有一整體性的全貌 架構擬訂出來,才能順利推行。  希望研究單位可以提出工程會現行工程編碼的修編建議,包含施工綱要編碼 及細目編碼,並初步評估需花費多少時間、成本,供本會參考。

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31 8 月 12 日第三場專家座談:本場座談會邀集了國內各工程主辦機關,包含了內政部 土地重劃工程處 張昌鈴、交通部公路總局新工組 吳銘遠、交通部鐵路改建工程局 何政 道、臺北市政府工務局 曹正邦、臺灣中油股份有限公司 黃鴻祥、臺灣電力公司 鄭博 仁、臺灣電力公司 林益民、臺灣自來水公司 邱淑卿、臺灣自來水公司黃振隆、內政部 營建署 翁樹陽 課長、內政部營建署 余文裕、新北市政府工務局 黃毓舜、桃園國際機 場股份有限公司 黃伯鈞、臺灣港務公司 張詠誌、桃園市新工處 倪瑋豪等深具工項編碼 多年經驗之專家,共同探討我國編碼現況及未來發展方向。詳細會議記錄請詳參附件 一,會議結論如下列所述:  中油、臺電、臺水、公路總局等機關單位因工程性質之獨特性,在 PCCES 現行編碼下很難找到對應項目,現行編碼系統使用上涵蓋範圍不夠,很難達到工程會 要求的 40%正確率,期待新的編碼能改善這個情況。  BIM 的邏輯裡,須在元件裡鍵入編碼(物件導向),但目前大多數業者是使用 CAD,無法用編碼,而是額外建立符合施工綱要規範的資料庫。目前 COBie

Extension 可以匯入 PCCES,後續應該考慮先把編碼導入 COBie,便可直接連結 PCCES。可以提供 API 外掛來協助轉 OmniClass。

 各單位對於現行編碼涵蓋範圍過小有一致的看法,期許本研究能擴充編碼的項 目。  不希望目前的編碼未來無法使用,而是在既有架構上擴充,盡量縮短銜接的時 間,未來希望在設計階段導入之元件已有編碼,包含人、機、料,數量算價都能 考慮進來,預算書即可產出。  目前的方向是,轉換編碼過程,細目碼都不動,綱要碼可以直接轉成 OmniClass 架構。後續將四個章篇的項目做成 txt file,可納入 Revit 直接選。  後續由編碼指南、樣板擋,直接將帶有編碼之元件導入,可相容於各種軟體。  後續研究將匯集各方意見,透過編碼公佈平台了解業界的使用需求,並訂出後續 優先本土化之章篇。  未來研究方向會朝將編碼與 COBie 串接,加強 BIM 運用於設施營運維護。 第三章 計畫執行成果

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第二節 編碼初步本土化成果探討

本研究在完成專家座談,釐清國內現行公共工程綱要編碼使用現況後,並將專家 提供之意見納入考量後。參考 CSI 總分類碼 OmniClass 架構,著手進行全生命週期編 碼初步本土化工作。在考量現行編碼所採用之 MasterFormat 95 版針對工作項目進行編 碼與分類之邏輯,與 OmniClass 第 22 篇章-工作成果(Work Result)及第 23 篇章-產品 (Pruducts)關聯度最高;而第 13 篇章-功能區分的空間(Spaces by Function)及第 21 篇章 -建築元件(Elements)則與空間規劃、數量計算、排程等重要應用相關,因此將優先進行 此四篇章之本土化工作,初步將探討至編碼第三階之內容。本研究初步彙整如表 3-2 所 示。 表 3-2 本研究探討編碼彙整 篇 章 名 稱 週期 分類例 第 1 階 第 2 階 第 3 階 項目數 量總數 13 功能區分的空間 Spaces by Function 規劃 廚房、機房 25 146 666 1918 21 建築元件 Elements 設計 等同 UniFormat 元件碼 7 29 113 641 22 工作成果 Work Results 設計 等 同 Master Format 04 綱要碼 34 1236 3856 6785 23 產品 Products 設計 由 不 同 的 材 料組成(包含 部 份 Master Format 04) 15 238 1255 7291 (資料來源:本研究整理) 壹、 第 13 篇章-功能區分的空間(Space by Function) 1. 定義 本篇章依據空間的功能或用途作為特色來區分組成一完整營建實體所需之各基本 單元,即為空間單元。如:廚房、辦公室、公路。空間單元常以實際或虛擬邊界來描 繪,根據不同專案需求,空間單元本身可為一營建實體,也可為該實體其中一部分構 件。功能區分的空間第 1 階層所含編碼項目如表 3-3 所示,本研究已完成前 3 階層共 1,918 項本土化翻譯。

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33 表 3-3 第 13 篇章-功能區分的空間第 1 階層 (資料來源:修編自 http://www.omniclass.org/) 2. 使用方式 此表格可用於儲存及檢索資訊與物件分類之軟體來協助空間規劃、營建專案管理 及編列預算,每一編碼項目所含之空間資訊可助於蒐集過去成本及營運資料、指定符 合建築規範及法令之空間與活動。亦可為資產轉移做空間清單及替設施的管理營運作 空間分類。功能區分的空間使用範例如表 3-4 示,如設計空間目標屬性為宴會廳,其 對應的編碼在第 13 篇章中的服務活動空間底下,第 2 與第 3 階層分別為飲食服務-飲 食空間。 表 3-4 第 13 篇章功能區分的空間使用範例 (資料來源:修編自 http://www.omniclass.org/) 3. 本土化適用性討論 本研究已初步完成第 13 篇章-功能區分的空間本土化,但研究過程中發現此表格 與我國建築法規中的建築物使用類組規定(如表 3-5 所示)有所重複,不宜再另外建立 一套系統,故建議後續本土化工作應考量在既有建築法架構下發展細化。 第三章 計畫執行成果

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表 3-5 建築物使用類組規定 (資料來源:建築法第七十三條第四項) 貳、 第 21 篇章-建築元件(Element) 1. 定義 本篇章定義之建築元件指營建實體部分構件、配件或營建實體本身,其作用為滿 足營建專案設施的主要功能。每一元件之功能包含但不僅限於協助、封閉、維修及裝 備營建設施,如樓板、外牆、家具…等。本研究已完成前 3 階層共 641 項本土化翻譯。 2. 使用方式 一般常於營建專案管理、早期設計規劃、成本估算、施工排程、初步圖說中使用 此篇章對於營建設施構件的分類,可協調營建專案生命週期中的資訊雨加強設施管理。 第 21 篇章-建築元件的使用範例如表 3-6 所示,目前國內多將其作為主項大類並應用 於數量計算與計價。

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35 表 3-6 第 21 篇章-建築元件使用範例表 (資料來源:本研究整理) 3. 本土化適用性討論 本研究已初步完成第 21 篇章-建築元件本土化,由於該篇章等同美國營建業慣用 的元件(UniFormat)碼,與我國目前使用之主項大類分類碼一致,後續本土化之適用性 高。第 21 篇章-建築元件與 UniFormat 對照如表 3-7 所示。 表 3-7 第 21 篇章-建築元件與 UniFormat 對照 (資料來源:本研究整理) 參、 第 22 篇章-工作成果(Work Results) 1. 定義 本篇章定義之工作成果涵蓋生產階段或後續改建及維修與拆遷過程所完成之建造 結果,各項工作成果常具有下述特性:涉及特殊技術所產出之成果、可用於貿易、工 作成果由營建資源產出、可作為營建實體部分構件、為臨時工作或準備工作中已完成 之成果。如場鑄混凝土、結構鋼構架、液壓貨梯…等。本研究已完成前 3 階層共 6785 第三章 計畫執行成果

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項本土化翻譯。 2. 使用方式 第 22 篇章可供設計者、建造商、工程專案管理者、設施擁有者與管理者等使用, 常用於設計、招標、採購及施工階段,詳細描述各施工成果所含之工項、工料,並用 於成本計算。第 22 篇章-工作成果範例如表 3-8 示,其內容與我國目前編碼相近。 表 3-8 第 22 篇章-工作成果範例 (資料來源:本研究整理) 3. 本土化適用性討論 然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,並由行政院公共工程委員會在「公共工程技術資料庫整合、維護與推廣計畫」(以 下簡稱技術資料庫)架構下,自民國 86 年起正式建構技術資料庫,並持續編撰、增修、 版次、公告、審議、應用推廣等運作及推廣之機制至今。施工綱要規範以及主要工項 細目編碼規則表亦於 90 年 11 月 15 日由行政院頒布「公共工程施工綱要規範實施要 點」正式施行,存在法律地位,且多年來編撰及增修的本土化努力亦不宜輕廢。 綜上所述,本研究建議在 22 篇章-工作成果本土化的方式,初步應採維持原施工 綱要編碼章篇項目,僅改變編碼碼位方式將其串接,由原施工綱要編碼之五碼四層架 構轉換為八碼四層之架構,細目碼因其來自於行政院公共工程委員會所頒定之工項細 目編碼規則表,為我國在既有綱要編碼架構下,為配合工程會推動公共工程經費電腦 估價系統之機制與資料庫之建置,提昇公共工程及營建工程工料價格調查機制的效率, 以利工程資源及資料的統計分析、資訊交換流通以及未來電子發包作業之用,進一步 發展工程細目碼編訂原則,可直接沿用。編碼碼位轉換邏輯如下圖 3-1 所示。

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37 圖 3-1 編碼轉換邏輯圖 (資料來源:本研究繪製) 由於第 22 章篇架構與綱要(MasterFormat)碼一致,與我國目前使用之施工綱要編 碼相近,本研究進行本土化過程中,依據現有施工綱要編碼符號原則於第 22 篇章中加 註說明各編碼與國內施工綱要碼之關係(表 3-9)。由於國內編碼與第 22 章篇之項目相 同,後續本土化工作建議不變動原施工綱要編碼章篇項目,僅改變編碼碼位方式,應 用於單價分析之編碼範例如圖 3-2 所示,惟須表達資源項目碼時人力、機具、材料之 項目,僅以第 22 章篇-工作成果無法盡數表達,須將第 23 章篇-產品及本研究範圍外 的第 34 章篇-組織人員角色與第 35 章篇-工具納入,用以分別表達材料、人力及機具, 透過獨立的章篇,可以解決過去以前置碼 L(Labor)、E(Equipment)、M(Material) 來表達資源項目時,為了明確表達不同材料價格的差異,造成細目規則表過於複雜和 編碼位階不足,連帶影響工作項目碼的表達。而第 34 章篇及第 35 篇章則有待後續研 究補足。 我國原施工綱要編碼與第 22 章篇比較後,係將原施工綱要編碼第 15 章篇-機械的 139 個項目與第 16 章篇-電機的 177 個項目依系統種類更加細化出第 21 章篇至第 48 章篇等 20 個獨立章篇共 5,126 項。原則上建議使用者使用既有綱要編碼,若工程專案 第三章 計畫執行成果

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中含有國內編碼無對應之工項,則參考本研究提供之對照表(表 3-3),使用第 22 篇章 中的項目。 表 3-9 第 22 篇章-工作成果與我國施工綱要編碼關係 (資料來源:本研究整理) 圖 3-2 我國施工綱要編碼與第 22 篇章銜接實例 (資料來源:本研究整理)

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39 圖 3-3 我國施工綱要編碼與第 22 篇章差異 (資料來源:本研究整理自 http://www.omniclass.org/) 肆、 第 23 篇章-產品(Products) 1. 定義 本篇章定義之產品是指營建實體中的構件或配件,可以是單一製造成品如玻璃、 由多配件組合成之產品如玻璃窗,或是可運作的單一系統如旋轉門玻璃櫥窗。 2. 使用方式 本篇章可供產品資訊提供者、製造商、供應商、經銷商、承包商、設施管理者以 及軟體開發商使用,藉由營建產品外觀或其獨特功能資訊來分類其產品等級,進行儲 存、分析及檢索產品資訊。第 23 篇章-產品第 1 階層如表 3-10 所示,本研究已完成前 3 階層共 7291 項本土化翻譯。 我國 BIM 全生命週期編碼發展與國際編碼標準銜接之研究 第三章 計畫執行成果

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表 3-10 第 23 篇章-產品第 1 階層 (資料來源:本研究整理自 http://www.omniclass.org/) 3. 本土化適用性討論 本研究已初步完成第 23 篇章-產品本土化,相較於國內施工綱要編碼採於原工項 編碼前方加上 M 表達產品(圖 3-4),若後續能效法 OmniClass 將產品項獨立編碼,將可 避免過去有部分產品重複編碼甚至無法編碼的問題,如何將產品編碼獨立出一套系統 與製作相關範例手冊,是本研究後續重點。 圖 3-4 第 23 篇章與我國施工綱要編碼比對 (資料來源:本研究整理)

參考文獻

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