• 沒有找到結果。

BIM建築物設備元件建置與產業輔導機制之擬訂

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "BIM建築物設備元件建置與產業輔導機制之擬訂"

Copied!
133
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

BIM 建築物設備元件建置與產業輔導

機制之擬訂

成果報告

內政部建築研究所業務委託計畫報告

(2)
(3)

BIM 建築物設備元件建置與產業輔

導機制之擬訂

成果報告

受 補 助 單 位 : 財團法人台灣建築中心 計 畫 主 持 人 : 楊欽富 董事長 協 同 主 持 人 : 李明澔 經理 研 究 員 : 林沛采、陳科銓、陳煒欽、張瑋巖 研 究 助 理 : 李盈霓 研 究 期 程 : 中華民國 105 年 2 月至 105 年 12 月 補 助 經 費 : 新臺幣參佰柒拾肆萬參仟貳佰貳拾參萬元

內政部建築研究所業務委託計畫報告

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)

目錄

第一章 緒論 ... 1

第一節 計畫緣起 ... 1

第二節 計畫內容 ... 3

第三節 計畫目標 ... 4

第四節 計畫執行進度 ... 7

第二章 國內建築物設備廠商建置 BIM 元件能力之探討 ... 9

第一節 文獻分析 ... 9

第二節 常用元件建置 ... 13

第三節 座談會成果 ... 17

第三章 BIM 空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發 .... 23

第一節 文獻分析 ... 23

第二節 BIM 空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發暨專

家談會 ...

24

第三節 電機、機電顧問(工程)公司導入成果驗證 ... 34

第四節 示範樣板及元件建置與應用成果說明會 ... 45

第四章 結論與建議 ... 47

第一節 結論 ... 47

第二節 建議 ... 49

(6)

附錄一、期末審查會議紀錄及回應 ... 51

附錄二、問卷調查架構與內容 ... 57

附錄三、機電樣板操作手冊 ... 61

附錄四、機電設計元件參數欄位 ... 107

(7)

圖目錄

圖 1

本團隊彙整 BIM 元件分類 ... 1

圖 1

計畫背景分析 ... 3

圖 2

計畫目標與工作流程分析圖 ... 6

圖 3

BIM 應用與對應軟體關係 ... 10

圖 4

機電工程設計/施工所需建模內容 ... 11

圖 5

電氣常用元件建置 ... 13

圖 6

弱電常用元件建置 ... 14

圖 7

水系統常用元件建置 ... 14

圖 8

監控系統常用元件建置 ... 15

圖 9

消防系統常用元件建置 ... 16

圖 10

通風系統常用元件建置 ... 16

圖 11

第一場次廠商座談會現況 ... 18

圖 12

第二場次廠商座談會現況 ... 19

圖 13

樣板檔發展流程 ... 24

圖 14

樣板檔操作手冊以及元件製作流程 ... 26

圖 15

專家座談會花絮 ... 32

圖 16

專家座談會花絮 ... 33

圖 17

BIM 機電導入流程 ... 34

(8)

圖 18

階段 BIM 軟體在國內 MEP 之應用限制 ... 34

圖 19

導入案例 ... 36

圖 20

專案資料管理範例 ... 37

圖 21

圖 MEP 導入作業階段 ... 37

圖 22

導入案-元件適用性回饋 ... 40

圖 23

成果說明會花絮 ... 46

(9)

表目錄

表 1

計畫執行進度表 ... 7

表 2

傳統現場安裝與 BIM 預擬分別 ... 12

表 3

座談會議程表 ... 18

表 4

座談會議程表 ... 19

表 5

示範型樣板檔及操作手冊 ... 25

表 6

樣板檔規劃項目進度 ... 26

表 7

座談會議程表 ... 31

表 8

專家座談邀請人員 ... 31

表 9

會議議程表 ... 32

表 10

專家座談邀請人員 ... 33

(10)
(11)

第一章

緒論

第一節

計畫緣起

建築資訊建模(Building Information Modeling;BIM)技術具有在數位虛擬空 間中提前模擬營建生命週期各項活動及事先模擬各種可能的情境,配合陸續開發 的數位化產品工具接力整合運用,所有專案成員在同一平台進行模型協調及衝突 檢測,在設計階段可偵測設計錯誤與衝突,避免延伸至施工階段,減少不必要施 工成本支出,提升工程效率及品質,更可運用視覺化管理模式,深化應用至營運 維護管理階段,提升設施維運效率。 在歐美等推動 BIM 初步有成的國家及公會團體紛紛推出元件規範或建置指 南,協助、輔導建材及建築物設備廠商依據指南建置元件,並建置 BIM 元件庫 網站,將經過審查之元件提供整個 AEC 產業應用。 圖1 本團隊彙整 BIM 元件分類 貴所於 104 年度推動「國內 BIM 元件通用格式與建置規範研究」計畫,提 出 BIM 元件發展藍圖及元件通用格式供業界參考,研究內容指出本土建材、設 備廠商資本規模較小,缺乏人力與專業自行建置 BIM 元件等問題,因此亟需協 助其建置符合公共工程、民間工程不同工作階段需求的 BIM 元件與資訊內容, 讓 BIM 元件可以在 AEC 產業充分的交換及共享。 此外,貴所 104 年度「國內 BIM 技術應用及國際推動情形分析」成果顯示,

(12)

國內機電(MEP)領域導入 BIM 之過程面臨相當大的阻礙,造成運用於設計、施工 階段之成效不彰。國外亦有學者指出未來預鑄工法及精密營建的趨勢,強調藉由 BIM 數位資訊整合與視覺化管理,發揮營建技術自動化與精準的優勢,故機電在 BIM 的發展需配合建築同步推動,方能達到前述趨勢及提昇產業競爭力。 鑒於現行 BIM 軟體內建之機電出圖樣板與元件庫難以滿足國內業界的製圖 需求,貴所於 104 年度「BIM 參數化設計於智慧綠建築之應用」計畫以外殼節能 樣板及照明節能樣板作為示範案例,但國內產業仍有建置空調、電氣及衛生給排 水系統等示範樣板檔與元件之需求。

國外案例顯示未來國內整合 BIM 元件庫平台將面臨 BIM 元件建模準則、BIM 元件檔案共通性、BIM 元件發展程度、BIM 元件庫下載平台經營模式、BIM 元件 與 2D 電子圖塊對應以及 BIM 元件智慧財產權等相關課題。BIM 元件模型建置方 法因人而異,且根據不同設計階段及使用目的,其細緻度及內含設計參數將有所 差異。從國外案例顯示,為避免 BIM 元件品質不一致導致使用者難以應用,多 數元件庫整合單位公佈 BIM 元件建模準則(如 Autodesk Seek / BIMStore / NBS BIM Library),一方面宣告其模型品質之一致性及內容參數設定之完整性與適用性;另 一方面可以提供使用者參考其不同服務系統建模應考量因素。

目前國外元件庫多半為匯整產品廠商之 BIM 元件模型。而關於 BIM 元件庫 下載平台經營模式,國外案例經營模式中以英國 NBS BIM Library 及新加坡 BIM @ SG 兩案例較值得推崇。NBS 案例之 BIM 元件庫包含設計階段及施工與維運階段 模型,且考量互通性議題提供通用之 IFC 格式。並且,所有元件皆遵循標準建模 規則。新加坡為公部門整合 BIM 元件庫之獨特案例,由 BCA 匯整國家 BIM 資源 以推廣國家 BIM 政策為目標,整合公開於網站上供相關專業人士下載使用。其 經營模式相當值得借鏡。 國內 BIM 技術發展初期,是以機電管線之碰撞檢討為主要目標。然而設計 階段產生圖說時,3D 模型轉成 2D 圖形時,無法符合傳統機電設計圖之繪圖準則。 依據內政部建築研究所「智慧建築系統整合技術及標準符號電子圖塊製作推廣應 用計畫」委託研究報告指出,必須設定 BIM 元件之 2D 圖形與 CAD 電子圖塊一致, 方可由 BIM 模型產出傳統之機電設計圖說,欲達此目標,需要大量的 BIM 元件 庫之建置,並將 BIM 元件整合國家既有之 CAD 製圖符號,除能有利於業界直接 下載使用之外,其業界導入門檻亦可降低。

(13)

本案以整合貴所近年 BIM 元件編碼及元件建置規範等相關研究成果,並藉 由建置 BIM 空調、電氣及衛生給排水系統等示範樣板檔與元件,作為產業界自 行建置樣板檔之參考,降低 BIM 導入機電產業之門檻。另透過產業公會代表、 專業學者之共識及廠商應用情形,回饋計畫成果以符合國內業界使用習慣,提高 示範樣板檔及元件之實用性。 圖1 計畫背景分析

第二節

計畫內容

一、 國內建築物設備廠商建置 BIM 元件能力之探討 (一) 針對設備廠商建置 BIM 元件為主題,規劃及辦理至少 2 場次座談會,本 會議包含建置 BIM 元件、了解廠商需求及困境、場地安排、邀請專家學 者及編製備忘錄,並針對 BIM 模型元件詳細程度及資訊深化表蒐集相關

(14)

BIM 元件建置技術作業流程參考手冊、BIM 實務應用心得及檢討改進措 施等課題。 (二) 依各場次參加人員蒐集相關意見回饋,就技術面、工具面及管理面分析 國內設備廠商執行成果與後續建議,包含參加人員資料、參加人員簽到 表、活動照片等內容製作執行報告。 (三) 設備廠商座談會時間暫定為期中及期末報告前至少各 1 場,內容得接洽 各相關單位,如相關公會、相關設備廠商之網站公布訊息及協同合作。 (四) 設備廠商座談會場次及地點:座談會場次至少 2 場次,場地為財團法人 台灣建築中心大會議室(新北市新店區民權路 95 號 3 樓)大會議室,每場 次以半天(4 小時)計,共至少 8 小時。 二、 BIM 空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發 (一) 針對示範樣板檔及元件建置為主題,規劃及辦理示範樣板檔及元件建置 與應用成果說明會 1 場次,本會議包含會議名稱、會議內容、場地安排、 聘請講師及編製講義,設計問卷蒐集相關意見及建議,並提出分析結果, 規劃至少應包含本案示範樣板檔、設備廠商導入 BIM 元件建置技術實務 應用心得及檢討改進措施等議題。 (二) 依各場次參加人員問卷調查分析及相關意見回饋,就分析結果辦理執行 成果檢討與後續建議,包含參加人員資料、參加人員簽到表出缺席紀錄、 活動照片等內容製作執行報告,並納入成果報告。 (三) 成果說明會時間為期末報告前,會議名稱、內容得接洽各相關單位,如 民間團體(相關公會、學會)之網站公布訊息及協同合作。 (四) 成果說明會場次及地點:大坪林聯合開發大樓 15 樓國際會議廳(新北市 新店區北新路三段 200 號)共計 1 場次(4 小時),其場地可容納 250 人。 (五) 依示範樣板檔及元件建置與應用成果說明會實際出席情形,辦理參加人 員公務人員學習時數及建築師、技師積分相關事宜。

第三節

計畫目標

一、國內建築物設備廠商建置 BIM 元件能力之探討 (一) 本次設備廠商座談會為讓設備廠商了解 BIM 元件技術應用之導入,針對 國內空調、電氣及衛生給排水系統等設備廠商、相關公會、業界專家及

(15)

學者一同參與。 (二) 本團隊於本中心規劃至少 2 場次半天的座談會,每場次至少邀請 10 間廠 商。 (三) 本次座談內容讓設備廠商充分了解 BIM 元件建置技術應用所需投入之 各項環節、因素、資源,且進行案例分享及交流,從而加速國內建築產 業 BIM 元件技術應用之推動。 (四) 推廣及宣導設備廠商導入 BIM 元件建置技術,並編製建築資訊建模 BIM 元件建置技術作業流程參考手冊,以利營建產業各階段(業主端、設計端、 施工端及維運端)之應用,並分享實務案例應用心得及交流。 (五) 依各場次參加設備廠商相關意見回饋,就技術面、工具面及管理面分析 國內設備廠商自行建置與維護 BIM 樣板檔及元件之能力,並依分析結果 研提訓練機制與對策。 二、BIM 空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發 (一) 本次示範樣板檔及元件建置與應用成果說明會為讓設備廠商了解導入 BIM 元件建置技術之應用,針對國內營建產業有關的設備廠商及建築相 關從業人員(各縣市相關公會、學會及團體)共襄盛舉。 (二) 規劃半天的成果說明會。 (三) 本次會議議程內容針對示範樣板檔及 BIM 元件建置技術應用之所需投 入各項環節、因素、資源有充分的了解,且進行實際案例分享及交流, 從中引導設備廠商對 BIM 於元件建置技術的導入至自主建構,進而解決 廠商對於 BIM 技術的疑慮,加速國內建築產業 BIM 技術應用之發展。 (四) 推廣及宣導示範樣板檔及元件建置與應用成果說明會導入建築資訊建模 BIM 元件建置技術之流程作業相關參考手冊,以公司實際案例導入示範 樣板檔成果為案例作為分享實務案例應用之心得及交流。 (五) 依各場次參加人員之問卷調查分析及相關意見回饋,以分析結果辦理執 行成果檢討與後續建議

(16)
(17)

第四節

計畫執行進度

表1 計畫執行進度表 「國內 BIM 技術應用及國際推動情形分析」辦理期程及內容 月份 執行項目 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 一、辦理至少 2 場次國內建築 物設備廠商之研討會 ◎ 二、發展 BIM 水電、空調、 機電、管線等示範型樣板檔 ◎ 三、電機、機電顧問(工程)公 司導入計畫 ◎ 四、辦理 1 場次(半天)之示範 樣板及元件操作成果說明會 ◎ 提送期中、期末、成果報告 ◎ ◎ ◎ 辦理結案(105 年 12 月 31 日前) 預定進度(累積百分比%) 15 25 35 45 55 70 85 100 說明:(1)工作項目請視計畫性質及需要自行訂定,預定研究進度以粗線表示 期起迄日期。 (2)預計於 105 年 8 月底前提交期中報告。 (3)預計於 105 年 11 月底前提交期末報告。 (4)預計於 105 年 12 月底前提交成果報告。

(18)
(19)

第二章

國內建築物設備廠商建置BIM元件能力之探討

第一節

文獻分析

建築資訊建模(Building Information Modeling,BIM)是一個在電腦虛擬空間中 模擬真實工程作為,以協助生命週期的規劃、設計、施工、營運與維護工作中之 各項管理與工程作業之新技術、新方法與新概念。BIM 技術可即時檢討設計模型 及結構分析、即時回饋檢討資訊、物理環境控制分析檢討、施工界面碰撞偵測檢 討等方便性。但 BIM 技術與過去使用 CAD 之作業方式相比,除了軟體工具的升 級之外,更加重要的是工作流程、合作模式也必需改變。推廣 BIM 時會遇到人 才不足、學習效率低、以舊合作模式、新軟體使用問題,導致初期採用成果效益 不彰且推動不易。目前國際已有許多國家了解 BIM 技術可提昇營建產業國際競 爭力,但仍需整體推動,故陸續針對其國內需求條件,提出了相關的推動政策。 反觀國內目前已有部分政府機關之公共工程開始採用 BIM 技術,為了加速推動, 實在有需要針對台灣在地不同階段各類型參與者對 BIM 的實際應用需求,以及 對國外現有的相關推動策略等做進一步調查,做為國內推動與發展 BIM 能力之 基礎。 近幾年來,BIM 技術已成功導入了許多建設專案,目前各國已經有許多運 用 BIM 的工程案例,其中最常被提到的就是西雅圖音樂館、上海中心 Shanghai Tower、上海世博文化中心、世博上海館、世博奧地利館、世博上汽通用企業會 館、華盛頓 Nationals Park 新運動場、北京奧運鳥巢與水立方等工程。國內工程 則有台鐵捷運化高雄市鐵路地下化工程、南港經貿園區 R5 集合住宅工程、花蓮 海洋度假園區工程、華航園區模擬機大樓、衛武營藝術文化中心裝修水電空調工 程、富邦 A10 商旅大樓新建工程、台中捷運北屯機場行政大樓及台北捷環狀線 DF113 標細設等工程以及今(2015)年獲得「台灣 BIM 技術優良獎」之作品為:林 口國宅暨 2017 世大運選手村新建統包工程第一標、捷運三鶯線、新北市立聯合 醫院三重院區急重症大樓新建統包工程、新北市永和、汐止、樹林國民運動中心 新建統包工程、和平國小暨籃球運動館新建工程等 5 件優良作品,均已成功應用 BIM 技術於工程專案中。

(20)

(CIFE, 2007)收集 32 個案例分析,使用 BIM 技術整體成效初步評估如下: 1. 減少變更設計達 40%。 2. 成本估算準確性誤差 3%以內。 3. 成本估算時間大幅減少 80%以上。 4. 檢討管線碰撞衝突,節約成本約 10%。 5. 節省專案期程達 7%以上。 圖3 BIM 應用與對應軟體關係 一、 建築設備規劃與 BIM MEP 發展現況

BIM 模型架構分為三個專業界面,建築(Architecture)、結構(Structure) 及機電(MEP Mechanical, Electrical and Plumbing),其中以機電部分最為複 雜,包含多項子系統:一般工程除了建築工程之外還包含複雜的機電工程, 其主要分為排水工程、弱電系統、消防系統、電力系統、給水系統等五大類。 機電管線設計是建築工程中最複雜的一環,本案著重於建築設備/機電 的應用。以往機電 CSD 套圖工作,通常為資深、有經驗的工程師才能執行, 而且機電管線設備錯綜複雜,在建築立體空間中較難面面俱到。現在透過

(21)

BIM 模型之建置,除了可藉由軟體進行衝突檢查,也可就視覺化的方式,檢 討構思更佳的配置方案,降低以往需要深厚之專業知識才能讀圖轉換檢查空 間配置的專業門檻,達到多方專業者的視覺溝通,大幅提升設計與施工的品 質。 圖4 機電工程設計/施工所需建模內容 建築機電 MEP 顧問,主要包括以下內容: (一) 設計階段 為業主提供本專案的機電系統的規劃、設計和諮詢服務,其中設計 包括機電系統的方案設計、初步設計、招標圖設計以及施工圖設計,設 計必須滿足專案完工正常投入運行所必需的機電功能;協助業主取得政 府批文;與甲方、建築師及有關部門商討可能影響專案設計的事項;提 供機電設備系統建議,對重大技術問題提供解決方案並進行綜合技術分 析;對設備用房、垂直管井及有關設施提出初步建議,協助建築、結構 專業確定方案;覆核及詳細計算各系統的要求及設備機房的安排,進行 機電系統設計。 (二) 招投標階段 協助業主確定機電承包合約的範圍及介面;按照業主要求編制各機 電系統的技術規格說明書供業主招標階段使用,為業主提供機電設備的 品牌表;向業主建議適當的施工單位參加投標,並協助業主對各投標單

(22)

檔進行審閱工作,從專業角度綜合分析各投標單位提交的標書,提供專 業意見供業主參考;對協力廠商設計的機電圖紙進行審閱;協助估算師 製作招標檔、工料清單及說明書,共招標使用;協助業主審核回標檔(包 括投標單位提供的設備資料),做技術分析等,提供分析報告供業主參考 以選定總承包商及分包商;協助業主及測量師編制合約文件。 (三) 施工階段 合約範圍中有繪製施工圖要求的,依照相關規範繪製施工圖;合約 範圍中沒有繪製施工圖要求的,有義務對機電承包商提供的深化施工圖 進行審核,並提出專業意見供業主參考;依照技術規格書要求,對機電 承包商提供的設備、材料等進行審核,從製造商資質、品牌、技術要求 及材質等各個方面確保達到標書要求;依照設計準則審批機電承包商提 供的深化施工圖、施工方案和計畫書;提供有關圖紙及資料協助業主發 出的變更指示給施工單位。協助業主審核施工單位提出的變更索償費 用,提供意見給業主;協助業主與有關單位以取得市政接駁事項。 (四) 竣工驗收階段 機電系統安裝完成後,協助業主進行系統的驗收、試驗和測試,以 確定所有系統符合設計規格及安裝和操作正常;對系統的移交及操作性 能結果與設計性能進行比較,向業主提供驗收報告;對於不符合規格要 求的機電系統/設備,協助業主制定修改清單,供業主指示施工單位儘快 完成改善。協助業主檢查及敦促施工單位提交所有合約要求的檔,包括 整體竣工圖紙、操作及維修手冊、測試證明書等;審批施工單位提交的 竣工圖紙及操作、維修手冊。 表2 傳統現場安裝與 BIM 預擬分別 傳統建築設備/機電安裝 BIM 機電預製模擬安裝 現場誤差由安裝工人現場解決 在正式安裝前能解決多數誤差 單工種、單作業面按傳統施工流程進 行 多作業面、多專業、多工種同步安裝 現場切割材料,浪費嚴重 材料預制化,現場無需加工,省時省 料

(23)

傳統建築設備/機電安裝 BIM 機電預製模擬安裝 安裝複雜效率低 完全按圖紙安裝,簡單、效率高 責任劃分不明確 責任劃分清楚,各司其職 機電圖紙為 2D,對讀圖人員的專業素 質要求高 精細化 BIM 模型輸出,直觀易懂的安 裝圖紙

第二節

常用元件建置

本計畫樣板以本土化需求為出發點,參考貴所「智慧建築系統整合技術及標 準符號電子圖塊製作推廣應用計畫」、「國內 BIM 元件通用格式與建置規範研 究」、「臺灣 COBieTW 標準與使用指南規劃與雛型建置成果報告」等研究成果,

設定 BIM 元件之 2D 圖形與 CAD 電子圖塊一致,方可由 BIM 模型產出傳統之機 電設計圖說。

MEP 元件建置部分,MEP 元件資料欄位調查及確認,除本計畫建議 COBie 欄位外,透過與電機技師討論,依電器系統、弱電系統、監控系統、水系統、消 防系統、通風系統與空調系統等常用設備之設計參數納入元件參數欄位(詳附件 四),以利業界設計端之設計與製圖應用。各系統常用元件類型及數量如下列圖 5 至圖 10 所示 圖5 電氣常用元件建置 系統 電纜托盤配件 導管配件 電氣設備 電氣裝置 照明燈具 照明裝置 動力電纜架_十字接 動力導管_彎頭 電氣_拉線箱 電氣_出線口 燈具_出線口 照明_單切_開關 動力電纜架_三通 電氣_受電箱 電氣_雙聯插座_一般用(橫式) 燈具_日光燈(緊急)_28Wx1 照明_二切_開關 動力電纜架_向上 電氣_電表箱 電氣_雙聯插座_一般用(直式) 燈具_日光燈_28Wx1 照明_三切_開關 動力電纜架_向下 電氣_動力盤 電氣_雙聯暗高插座 燈具_日光燈_28Wx2 照明_三路_開關 動力電纜架_轉換頭 電氣_分電盤 電氣_雙聯插座_冰箱 燈具_陽台燈 照明_暖風機_開關 動力電纜架_彎頭 電氣_柴油發電機 電氣_雙聯插座_廚房專用 燈具_樓梯吸頂燈 電氣_黑煙淨化器 電氣_雙聯插座_洗衣機 電氣_消音器 電氣_雙聯插座_烘碗機 電氣_日用油箱 電氣_雙聯插座_緊急 電氣_單聯插座_冷氣用_220V 電氣系統 (E) 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 共計 37 個

(24)

圖6 弱電常用元件建置 圖7 水系統常用元件建置 系統 電纜托盤配件 導管配件 電氣設備 通信裝置 弱電線槽_十字接 弱電導管_彎頭 弱電_電話主配線箱 弱電_無線網路基地台 弱電線槽_三通 弱電_網路系統拉線箱 弱電_資訊出線口 弱電線槽_向上 弱電_電視系統拉線箱 弱電_電視出線口 弱電線槽_向下 弱電_各戶自設宅內箱 弱電_電話出線口 弱電線槽_轉換頭 弱電_接地測式箱 弱電_電話資訊出線口 弱電線槽_彎通 弱電_接地銅棒 弱電_BS衛星共同天線 弱電_DTV數位天 弱電系統 (T) 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 共計 20 個 系統 管類型 管配件 管附件 衛工設備 機械設備 塑膠管 依據各管類型分類 Y型過濾器 浴缸 加壓泵 不鏽鋼管 彎頭 溫度計 洗臉盆 泵浦_揚水泵浦 鑄鐵管 連接器 (三通) 壓力表 馬桶 泵浦_給水泵浦 石墨鑄鐵管 交叉 (十字接頭) 流速管計 小便斗 泵浦_排水泵浦 鍍鋅鋼管 轉接頭 (變徑管) 閘閥 龍頭_淋浴 銅管 逆止閥 龍頭_廚房洗槽冷熱水 球型閥 龍頭_長頸龍頭 註:每一管類型就會有四總以上的管配件 球塞閥 龍頭_長頸(附鎖) 定水位閥 落水頭_圓型地板 持壓閥 落水頭_方型地板 水錘吸收器 落水頭_花台落水頭 水錶 落水頭_高籠型屋頂落水頭 一齊開放閥 自動警報逆止閥 防震軟管 清潔口 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 水系統 (PW) 共計 56 個

(25)

圖8 監控系統常用元件建置 系統 導管配件 電氣設備 門禁裝置 監控導管_彎頭 監控_中央監控主機 監控_LED旋轉警示燈 監控_一氧化碳警報器 監控_停車場號誌主機 監控_吊桿式LED紅綠燈 監控_室外型彩色攝影機 監控_屋頂緊急對講機附雨罩 監控_彩色半球型攝影機 監控_彩色影視對講門口子機 監控_彩色影視對講門口機 監控_彩色攝影機(地下室) 監控_影視對講防盜主機 監控_感應讀頭內含大門機(直式) 監控_按鈕開關 監控_按鈕開關(直式) 監控_瓦斯偵測器 監控_立柱式室外型彩色攝影機 監控_管理對講總機 監控_緊急對講機 監控_緊急按鈕開關 監控_自動門感應器 監控_警衛巡邏鎖 監控_陽極鎖 監控_電動柵欄機 監控_電子信箱讀卡機 監控_電梯樓層管制讀卡機 監控系統 (M) 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 共計 27 個

(26)

圖9 消防系統常用元件建置 圖10 通風系統常用元件建置 系統 導管配件 電氣設備 火警裝置 機械設備 灑水頭 消防導管_彎頭 消防_受信總機 消防_偵煙探測器 消防_消防栓箱 消防_撒水頭 消防_偵煙探測器(定址式) 消防_火警綜合盤 泡沫_泡沫頭 消防_吸頂式揚聲器 消防_火警綜合盤含警鈴 泡沫_泡沫感知頭 消防_崁入崁頂式揚聲器 消防_撒水泵浦 消防_差動探測器 消防_泡沫泵浦 消防_手動啟動開關 消防_消防泵浦 消防_揚聲器(壁掛式) 泡沫_泡沫原液槽 消防_緊急廣播主機 消防_緊急電話總機 消防_防水型定溫探測器 消防_防火鐵捲門控制盤 消防照明_出口標示燈_B型 消防照明_出口標示燈_C型 消防照明_樓層指示燈 消防照明_緊急照明燈(吸頂式) 消防照明_緊急照明燈(壁掛式) 消防照明_緊急照明燈(崁頂式) 消防照明_警急照明燈(吸頂式) 消防照明_警急照明燈(崁頂式) 消防照明_避難方向指示燈_中 消防照明_避難方向指示燈_大 消防照明_避難方向指示燈_小 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 消防系統 (F) 共計 34 個 系統 導管配件 管道附件 火警裝置 機械設備 灑水頭 矩形_彎頭 調節風門 送風口_矩形 消防_消防栓箱 消防_撒水頭 矩形_連接器 (三通) 防火風門 送風口_圓形 消防_火警綜合盤 泡沫_泡沫頭 矩形_交叉 (十字接頭) 回風口_矩形 消防_火警綜合盤含警鈴 泡沫_泡沫感知頭 矩形_轉接頭 (變徑管) 百葉口 消防_撒水泵浦 矩形_Y 接頭 消防_泡沫泵浦 矩形_偏移 消防_消防泵浦 圓形_彎頭 泡沫_泡沫原液槽 圓形_連接器 (三通) 圓形_交叉 (十字接頭) 圓形_轉接頭 (變徑管) 圓形_Y 接頭 圓形_偏移 通風系統 (V)與 空調系統 (AC) 品項 族群 類型 (尺寸或規格) 共計 28 個

(27)

第三節

座談會成果

目前國內營建產業僅有少數大型事務所及工程顧問公司有應用 BIM 技術並 且建置相關元件,而建築生命週期的各階段中以機電設計的部份更是缺乏發展, 在導入應用 BIM 技術所需投入之不確定因素中,以時間成本、人力成本等種種 問題讓各廠商裹足不前不敢導入 BIM 技術。因此,邀集國內空調、電氣及衛生 給排水系統等設備廠商、相關公會以及實務專家與學者等,如下各表,針對設備 廠商辦理本次設備座談會,結合產、學、研等各界專家學者希望讓設備廠商可以 加速了解 BIM 技術並自行建置元件。 一、邀請名單如下: 公會 台灣區冷凍空調工程工業同業公會 台灣區水管工程工業同業公會 台灣區電器工程工業同業公會 台灣省建築材料商業同業公會聯合會 中華民國消防工程器材商業同業公會全國聯合會 中華民國室內設計裝修商業同業公會全國聯合會 中華民國防火門商業同業公會 廠商 和泰興業股份有限公司(大金空調) 瑞德感知科技股份有限公司 宇創智慧科技股份有限公司 川圓科技股份有限公司 帆宣系統科技股份有限公司 眾孚企業有限公司 易昌室內裝修工程有限公司 和椿科技股份有限公司 東元電機股份有限公司 光鈦國際工業股份有限公司 金日實業股份有限公司 柏肯有限公司 梅花鋁業有限公司 朋柏實業有限公司 新加坡商德國多馬遠東區有限公司台灣辦事處 宗益科技工程股份有限公司 揚帆興業股份有限公司 濟耀國際股份有限公司 金和捲門企業社

(28)

二、 座談會辦理情形: 第一場-105 年 11 月 14 日下午 2 時 ~ 5 時 地點:財團法人台灣建築中心大會議室(新北市新店區民權路 95 號 3 樓) 表3 座談會議程表 時間 議程內容 主講人 14:00 ~ 14:30 報到 14:30 ~ 14:35 座談會目的及議程說明 財團法人台灣建築中心 李明澔經理 14:35 ~ 15:25 【主題:BIM 機電元件發展】 內容:關於 BIM 機電元件發展、建置、 使用及元件參數設定等討論。 願景資訊有限公司 張瑋巖經理 15:25 ~ 15:35 休息 10 分鐘 15:35 ~ 16:25 【主題:BIM 元件庫建置與營運】 內容:BIM 元件庫建置與營運、BIM 元 件庫上線使用方式介紹 財團法人台灣建築中心 李明澔經理 16:25 ~ 17:00 【主題:意見反饋】 內容:各家廠商對於 BIM 元件以及座談 會之建議 17:00 ~ 賦歸 圖11 第一場次廠商座談會現況

(29)

第二場-105 年 12 月 16 日上午 9 時 ~ 12 時 地點:財團法人台灣建築中心大會議室(新北市新店區民權路 95 號 3 樓) 表4 座談會議程表 時間 議程內容 主講人 09:00 ~ 09:30 報到 09:30 ~ 09:35 座談會目的及議程說明 財團法人台灣建築 中心 李明澔經理 09:35 ~ 10:25 【主題:BIM 機電元件發展】 內容:關於 BIM 機電元件發展、建置、 使用及元件參數設定等討論。 願景資訊有限公司 張瑋巖經理 10:25 ~ 10:35 休息 10 分鐘 10:35 ~ 11:25 【主題:BIM 元件庫建置與營運】 內容:BIM 元件庫建置與營運、BIM 元 件庫上線使用方式介紹 財團法人台灣建築 中心 李明澔經理 11:25 ~ 12:00 【主題:意見反饋】 內容:各家廠商對於 BIM 元件以及座談 會之建議 17:00 ~ 賦歸 圖12 第二場次廠商座談會現況

(30)

三、 綜整廠商意見: 1. 是否有元件建置的相關文件可參考? 2. 從 2 個角度來看,其一為建築師初期對於產品元件的需求量大,後期的元 件資訊需同步更新,其二為設備廠商產品的資訊公開會有疑慮,在建置過 程中需投入大量人力及成本,其利益是否符合成本效益。 3. 產品元件化後上傳至貴中心的元件庫平臺,是否要收取費用? 4. 對於廠商提供受教育訓練課程的人員選用,是否要有相關基礎或經驗? (如會 AutoCAD 或有工程實務經驗者) 5. 對於 A 廠牌提供產品元件資訊及價格,但業主認為成本過高不買單另尋 B 廠牌購買。 6. 對於元件推廣的時程表為何?是否配合建築師或設計師? 7. 2 億元以上的公共工程已規定使用 BIM,在大型工程顧問公司(如世曦、 中興等)已有建置的元件資料庫,對廠商而言,有專屬的元件庫在市場上 是有競爭力的。 8. 建置管線元件對於設備商並不難,但是僅單一線路無法為整個工程所需, 還要在加上其他相關元件配件,由中心的元件庫提供有很大的幫助,希望 可以加入中心的一員。 9. 是否可在元件的資料中加入實驗數據及報告? 10. BIM 是未來的趨勢,希望政府拓展外交可遵循前例帶領國內專業 BIM 團隊承接國外工程案件,與國際接軌。 四、 綜整廠商意見之回應 1. 謝謝各位廠商建議,本計畫團隊正在執行製作數位教材當中,依照法規及 規範建置元件,爾後可提供參考。 2. 國外大型廠商都有提供產品元件,其市場有需求;產品上傳的資訊只需符 合基本規範其機密程度可由廠商決定。 3. 對於元件庫收費機制,需對於設備廠商酌收網路維護費用,冀邀廠商加入 產品元件化,共同參與教育訓練課程。 4. 對於受教育訓練人員需有 AutoCAD 操作基礎。 5. 由於國內外營建產業環境不同,國外建築師可以指定廠牌,但國內在公共

(31)

工程的採購法內,指定廠牌形同綁標是不允許的。所以本中心的元件庫平 臺之元件是用通用型元件,不會有廠商資訊。 6. 元件屬性資料中可依照實驗數據輸入,而實驗報告也可放入材料送審欄 位。 7. 對於拓展外交與國際接軌也是本中心的期許,相較於過內的市場,國外市 場大太多了,將國內優良的產品向外行銷,目前公共工程委員會計畫將捷 運 BIM 團隊、統包團隊輸出至馬來西亞、印尼等。

(32)
(33)

第三章

BIM空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔

開發

第一節

文獻分析

參酌內政部建築研究所「BIM 參數化設計於智慧綠建築之應用」委託研究報 告,可知目前國內 BIM 軟體中的機電相關元件,多以國外的設計規範或慣用元 件為主,故在導入 BIM 於機電設計時,往往需要花費額外的時間建置相關元件。 經學者及業界專家訪談之後,了解到 BIM 機電設計的難題在於機電系統元件之 缺乏、沒有統一樣板檔等問題,因此樣板檔與相關元件之建置將能有效輔助國內 機電設計與施工業界應用 BIM 於機電設計專案,提升設計的效率與品質。 專案樣板檔設置的主要目的使 BIM 3D 模型產出之 2D 圖紙能符合業界需求, 並將方案設計階段一些固定的作業,例如門窗表、建築面積的統計、建築裝修表、 圖紙目錄等等,及建築師/專業技師根據自己主要設計範疇的特點,歸納最常用 的族群元件增加至樣板檔中,將以上這些重複性的工作在專案樣板檔裡預先做 好,做好設計中的標準化工作,就可以避免在每個專案設計中重複這些工作。 對於建築師/專業技師來說,BIM 建模軟體所提供的系統樣板檔會不符合國 內業界設計需求,使用者從各種管道獲得的樣板也會與自己所在設計單位的一些 要求或使用者的個人習慣或多或少有些差異,合理地設置專案樣板檔即可一致化 圖面的表達樣式、提升設計作業效率,達到上面的目的。 另外 BIM 建模需要大量的本土化元件庫,目前軟體提供的元件尚不全面, 某些設備和構件需要在過程中不斷摸索,作為 MEP 設計或施工規劃來講,處於 摸索實施 BIM 階段,前期需要花費大量的時間來建立自己的模型,並在過程中 持續補充完善本土化元件庫。

(34)

第二節

BIM空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發暨專家

談會

一、樣板檔開發及元件建置 本計畫擬考量業界需求,建置 BIM 空調、電氣、衛生給水排水系統等示 範樣板檔與元件,並擬訂示範樣板檔之操作與制定元件建模準則,將其彙整 而成示範樣板檔操作手冊以及元件製作流程說明書,以利業界設計端之設計 與製圖應用。因建築設備/MEP 因建築的類型及使用型態(如集合住宅、醫院、 廠房等)而有很大的差異,本團隊建議由異中求同,以常用機電設備/系統為 本次樣板及元件建置之範疇。

本案樣板建議以國內使用市占率較高之 BIM 建模軟體 Autodesk Revit 做 為推廣範例,Revit 依據不同專業的通用需求,隨產品發布了適用於建築、 結構、MEP 的專案樣板。樣板檔中規定了這個專案中各個元件的表現型式: 線有多寬、牆該如何填充、度量單位用公制還是用英制等等,除了這些基本 設置,樣板檔中還包含了常用的族群檔,因樣板檔的適用性會因在地性、專 業別、使用習慣等而有所不同,故需對專案樣板進行訂製。 建置專案樣板,除專業別外,需考慮國內業界設計需求及使用習慣等在 地特性,本樣板開發的出發點以加速機電事務所設計相關人員學習及降低門 檻,進而提升事務所競爭力,且能依自身特色及事務所設計流程修改建置合 適自身的樣板。預期達到目的簡述如下: 1. 加速機電事務所設計相關人員學習及降低門檻 2. 協助事務所建置符合國內製圖要求及事務所內部標準之樣板 3. 持續更新,納入國內建築設備、建材廠商元件 圖13 樣板檔發展流程

(35)

本團隊規劃機電階段導入 BIM 時,其示範樣板檔之操作內容擬涵蓋機電 導入時示範樣板檔之環境設定(例如:樣板檔位置、族群樣板存放目錄建議、 基準點、樓層、網格等)、元件註解說明(例如:網格、剖號、引線符號、線 型式、基本型機電元件標籤、高程、線性標註等)、繪圖準則、元件命名原 則等使用說明。 表5 示範型樣板檔及操作手冊 示範型樣板檔及操作手冊 基 本 設 定 環境設定 元件註解說明 繪圖準則 元件命名原則 樣板檔位置 網格 製圖規範大綱 依使用習慣 族群樣板 存放目錄建議 剖號 其他 其他 基準點 引線符號 樓層 線型式 網格 基本型 機電元件標籤 其他 高程 線性標註 其他 專 業 別 空調設定篇 電氣設定篇 衛生給排水系統設定篇 管 理 樣板及元件管理 本計畫所擬之機電示範樣板檔操作手冊以及元件製作流程說明書,目前 已完成機電示範樣板檔製作,樣板檔中依不同視圖比例、詳細等級及圖形顯 示選項等差異,分別製作不同視圖樣板,包含建築視圖樣板、機械視圖樣板 及電氣視圖樣板等。 為能使其完備,本中心共舉辦 2 場次專家座談會,邀請國內空調、電氣、 給水排水系統等設備廠商、相關公會、業界專家及學者,對其機電示範型樣 板檔與本土化元件製作給予建議,逐步修正使其更加完善,最後編製建築資 訊建模 BIM 元件建置技術作業流程參考手冊初版及建築資訊建模 BIM 機電示 範樣板檔設定操作應用手冊初版,其樣板檔操作手冊及元件製作流程詳如圖 6 所示。

(36)

圖14 樣板檔操作手冊以及元件製作流程 另為提供機電 MEP 本土化元件,本計畫以 Revit 軟體分類及透過專家/技師 訪談,針對 MEP 需求,依電氣系統、弱電系統、監控系統、水系統、消防系統、 通風系統、一般模型等,先行規劃建置常用元件共 202 個;並於元件納入經專家 /技師訪談 MEP 元件所需設計參數/施工及維運所需資料欄位,以符合本土化應 用。 表6 樣板檔規劃項目進度 樣板規劃項目 進度 樣板規劃項目 進度 01_CSD_管路整合_施工圖 已完成 13_FB_消防泡沫_施工圖 已完成 02_SEM_開孔整合_施工圖 已完成 14_FS_消防撒水_施工圖 已完成 03_MEP_管道間圖_施工圖 已完成 15_FE_消防火警_施工圖 已完成 04_BT_頂板整合_施工圖 已完成 16_VL_通風系統_施工圖 已完成 05_BW_牆面整合_施工圖 已完成 17_AP_空調水管_施工圖 已完成 06_EP_動力插座_施工圖 已完成 18_AD_空調風管_施工圖 已完成 07_EL_燈具照明_施工圖 已完成 19_GS_瓦斯配管_施工圖 已完成 08_TC_弱電資訊_施工圖 已完成 20_LL_景觀照明_施工圖 已完成 09_SA_監控系統_施工圖 已完成 21_SI_噴灌系統_施工圖 已完成 10_WS_給水系統_施工圖 已完成 22_SS_泳池系統_施工圖 已完成 11_PS_排水系統_施工圖 已完成 23_AS_行動強波_施工圖 已完成 12_FP_消防水管_施工圖 已完成

(37)

本樣板主要特色,有以下四點: 一、 提供通用的管類與元件 將本計畫建置之 MEP 常用元件納入樣板使用,並透過顏色進行管材分 類。 二、 視圖分類管理明確 依國內常用設計/施工圖說進行視圖分類,使用者可快速入手,進階者 可依需求調整。

(38)

三、 快速將 Revit 轉換 CAD 出圖 參考貴所「智慧建築系統整合技術及標準符號電子圖塊製作推廣應用計 畫」研究成果,應用本計畫樣板及元件進行 2D 圖說出圖,可符合國內常用 識圖習慣。 四、 輕鬆表現各管路整合 以系統別及顏色進行分類,方便使用者進行設計檢視或施工協調,且設 有防呆機制,當系統與管材選用錯誤時(兩者需一致),無法於視圖呈現。

(39)

二、示範型樣板檔操作手冊 分建築底圖清圖、專案設定、檔案管理等,詳附件三。 (一) 建築底圖清圖:將 CAD 圖紙資訊簡化,僅留 MEP 設計需要之圖說資 訊。 (二) 專案設定:依專案特性進行設置確認,包含專案的單位、協作方式、 樓板/網格、視圖樣板建立等相關設定。

(40)

(三) 檔案管理:包含文件的分類與命名、檔案儲存與連結管理。 三、專家座談會辦理情形 本研究團隊所擬之機電示範樣板檔操作手冊以及元件製作流程說明書,為能 使其完備,共舉辦 2 場次專家座談會,邀請國內空調、電氣、給水排水系統等設 備廠商、相關公會、業界專家及學者,對其樣板檔操作手冊與元件製作說明書給 予建議,逐步修正使其更加完善。 (一) 專家座談會第一場次 本次邀集產業界建築相關從業人員(建築師、技師及相關公會)一共七人 進行機電樣板檔專家座談會,會議議程表詳如表 5 所示,座談會將針對目前 示範型樣板檔初版的不足或缺失來進行研討,如 BIM 元件建置技術應用之 所需投入各項環節、因素及資源有充分的了解;另機電示範型樣板檔之建置 更須符合實際應用面,如符合公共工程製圖規範、CNS 國家標準及建築法規 等相關規定。過程中透過分享實際自身經歷及交流,從中引導設備廠商對 BIM 於元件建置技術的導入至自主建構,進而解決廠商對於 BIM 技術的疑 慮,加速國內建築產業 BIM 技術應用之發展。

(41)

與會的專家學者之專業分屬於建築生命專案周期中不同階段,如設計端 之建築師、相關機電專業技師與機電顧問公司等,另有施工端代表營造公司 機電設計部門等參與,就技術面、應用面及管理面給予意見回饋,本團隊已 彙整其意見及建議,持續修正機電示範樣板檔,並提出因應對策及改善措施。 1. 時間:105 年 11 月 14 日(一)上午 9 時 30 分~11 時 30 分 2. 地點:財團法人台灣建築中心會議室(新北市新店區民權路 95 號 3 樓) 表7 座談會議程表 時間 議程內容 主講人 09:00 ~ 09:30 報到 09:30 ~ 09:35 座談會目的及議程說明 財團法人台灣 建築中心 李明澔經理 09:35 ~ 10:25 【主題:BIM MEP 樣板檔】 內容:關於 BIM 空調、電氣、給水排水系統 樣板檔建置、環境設定、使用及操作方式等討 論。 願景資訊有限 公司 張瑋巖經理 10:25~ 10:35 休息 10 分鐘 10:35 ~ 11:30 【主題:意見反饋】 內容:針對本案所提樣板及元件資訊欄位進行 討論 財團法人台灣 建築中心 李明澔經理 11:30 ~ 賦歸 3. 邀請與會名單 表8 專家座談邀請人員 邀請名單 單位 中華民國電機技師公會全國聯合會 中華民國冷凍空調技師公會全國聯合會 中華民國消防設備師公會全國聯合會 專 家 姓名 單位 職稱 羅文景 博政整合工程開發有限公司 總經理 黃郅堯 林煒郁、黃郅堯建築師事務所 建築師 劉火炎 邁爾工程顧問有限公司 技師 翁文聿 潤弘精密工程事業股份有限公司 襄理

(42)

圖15 專家座談會花絮 (二) 專家座談會第二場次 本次邀集產業界建築相關從業人員(建築師、技師、顧問公司、BIM 整 合顧問及相關公會)一共七人進行機電樣板檔專家座談會,會議議程表詳如 表 7 所示,將針對第一次會議意見回饋之不足或缺失來進行研討外,另更深 入探討 BIM 建置過程中之細緻度(LOD 等級)、2D 圖說與 3D 圖說圖面轉換之 相關疑慮等。 與會的專家學者之專業分屬於建築生命專案周期中不同階段,如設計端 之相關機電專業技師與機電顧問公司等,另有施工端代表建設公司及顧問公 司之機電設計部門等參與,就技術面、應用面及管理面給予意見回饋,本團 隊已彙整其意見及建議,持續修正機電示範樣板檔,並編製建築資訊建模 BIM 元件建置技術作業流程參考手冊初版及建築資訊建模 BIM 機電示範樣板 檔設定操作應用手冊初版,另將規劃錄製樣板檔建置教學影片,說明自行建 置方式及導引,並上傳至本中心網頁供有需求之相關從業人員學習觀賞。 1. 時間:105 年 12 月 16 日(五)下午 14 時~17 時 2. 地點:財團法人台灣建築中心會議室(新北市新店區民權路 95 號 3 樓) 表9 會議議程表 時間 議程內容 主講人 14:00 ~ 14:30 報到 14:30 ~ 14:35 座談會目的及議程說明 財團法人台灣 建築中心 李明澔經理 14:35 ~ 15:25 【主題:BIM MEP 樣板檔】 內容:關於 BIM 空調、電氣、給水排水系統 樣板檔建置、環境設定、使用及操作方式等討 論。 願景資訊有限 公司 張瑋巖經理

(43)

時間 議程內容 主講人 15:25 ~ 15:35 休息 10 分鐘 15:35 ~ 16:25 【主題:意見反饋】 內容:針對本案所提樣板及元件資訊欄位進行 討論 財團法人台灣 建築中心 李明澔經理 16:25 ~ 17:00 賦歸 3. 邀請與會名單: 表10 專家座談邀請人員 邀請名單 單位 中華民國電機技師公會全國聯合會 中華民國冷凍空調技師公會全國聯合會 中華民國消防設備師公會全國聯合會 中華民國全國建築師公會 專 家 姓名 單位 職稱 王紹宏 達欣整合科技股份有限公司 經理 許勝凱 將捷建設股份有限公司 協理 陳文榮 交通部高速鐵路工程局第三組 科長 陳清楠 台灣資訊模型協會 理事長 韓光曙 台灣世曦 鐵道部 機電組 副理 圖16 專家座談會花絮

(44)

第三節

電機、機電顧問(工程)公司導入成果驗證

透過前項建置的 BIM 示範樣板檔及元件,邀請至少 1 家電機或機電顧問(工 程)公司,導入專案進行測試,依測試結果研究如何修正示範樣板檔及元件操作 手冊內容。 圖17 BIM 機電導入流程 一、輔導團隊組成與應用會議 輔導團隊組成分建築及機電專家,建築部分由林煒郁.黃致堯建築師事務所 協助,機電部分由願景資訊有限公司協助,導入會議討論現階段 BIM 軟體在國 內 MEP 之應用限制,以設計/送審、施工/營造兩階段討論,詳圖所示 圖18 階段 BIM 軟體在國內 MEP 之應用限制

(45)

二、輔導廠商基本資料 (一)廠商名稱:博政整合工程開發有限公司 (二)設立時間:民國 101 年 5 月 (三)資本額:5 百萬新台幣,屬中小型企業 (四)常聘員工:5 人 (五)主要服務內容如下: 1. 工程現場之勘察與研究 2. 工程規劃 3. 工程設計、繪製詳細圖樣 4. 編訂詳細施工說明書 5. 提供發包文件,協助業主發包 6. 計算材料數量,編訂工程預算書 7. 協助業主與包商簽訂工程承包契約 8. 施工監督及驗收 9. 各項機電工程業務之審核及管理業務 10. 機電設備工程之顧問業務 (六)先前以 2D CAD 為主要設計工具,因配合建築師規劃設計案,及業主要 求/市場趨勢,決定導入 BIM 作為公司後續設計主力,輔以 2D CAD; 三、導入企業現況 因應市場大環境需求,開始員工培訓計畫,但目前坊間電腦軟體公司僅能針 對一般 BIM 軟體操作授課,無法針對 MEP 專業需求。故學習後仍無法開始著手 進行 MEP 設計,必須由專業的講師針對 MEP 設計需求,循序漸進,方能順利導 入。但有一些更深入的程式編寫或參數運用,則目前無人協助指導,可能要慢慢 對這套軟體熟練後,深入研究才有辦法同建築師事務所一般靈活運用。 四、導入案例基本資料 (一)工程名稱:○○三重廠新建工程(特殊廠房) (二)工程規模: 地上三層、鋼構、總樓地板面積 3,700 平方公尺

(46)

(三)工程地點: 三重區二重埔段 (四)特殊機電設備: 水冷系統(冷凍冷藏系統)、氣冷系統(VRV) 冷凍空調、匯流排(取代電 纜),貨梯、客梯升降機、五管系統、澆灌系統、雨水滯洪池 。 (五)預計完工日期:107 年 7 月 圖19 導入案例 五、導入作業 導入作業分三階段,從基礎能力建構、實際案例導入到顧問式資訊。 (一)基礎能力建構 導入課程主要針對

1. BIM 於 MEP 的應用範圍(BIM USE)及相對階段 LOD 的運作與定義 2. 國內 BIM 應用於 MEP 的最佳切入點及目前所遇到的困難點

3. 專案資料管理,包含其他領域專業(建築、結構)BIM 模型、CAD 檔、 設備資料…等,完善的資料管理能有效提高工作效率,並且能確保使 用的 Revit 連結檔或 CAD 外部參考檔的正確性

(47)

圖20 專案資料管理範例 4. CAD 清圖要領 5. Revit 軟體介面說明與操作方式介紹 6. 建築模型檔的資料確認,檢視建築圖的樓層與房間標籤 7. MEP 專案樣板檔的建立 (二)實際專案導入 以該公司○○三重廠新建工程(特殊廠房)為例,分水系統、消防系 統、電器插座及空調系統等,因本案已使用 AutoCAD 完成設計,現擬透 過 BIM MEP 導入,協助建置 BIM 模型,並以先前 CAD 專案為基礎,對 比導入 BIM 之後之時間、成本,以實際個案推估 BIM 可能的效益。 (三) 顧問式諮詢

(48)
(49)
(50)

圖22 導入案-元件適用性回饋 六、導入作業廠商反饋 (一)MEP 產業導入 BIM 的現況概述(問題點): 機電細部設計的時程往往是很短的,通常建築花了很長的時間設 計、調整、修正,完成後的建築圖交給機電單位到要送審前大概只剩一 個月至二個月的設計時間。建築取得建照後,機電五大管線又被要求在 一個半月至二個月內完成圖說審查,因為涉及到後續開工、放樣勘驗的 時程。所以機電永遠是被追著跑的人。目前就廠商導入的經驗,在使用 Revit 初期不熟練時期,同樣大小的案子在使用 BIM 軟體要耗費以往 CAD 繪圖 2~3 倍的工作時間。所以這樣的時間是不容許在機電送審前使用 BIM 繪製圖面,形成了現況是通常機電先採以往的作業模式採 CAD 繪製 送審圖說,待五大管線都審查完成後,再依 CAD 圖去發展施工用的 BIM 圖面資料。而且通常就不是全部管線都繪製,目前有些業主僅要求 2 吋 以上管徑且明管方行繪製,完成的設計圖不是一個完整的圖說資料,也 無法體認到 BIM 在設計階段提供簡化作業的優點。 (二)審圖單位的要求: 目前機電五大管線審查單位所要審閱的圖面包含平面圖、昇位圖、

(51)

立體圖、單線圖、法規法令檢討…等,原本的套裝軟體僅能滿足平面圖 部份,要另外加設外掛程式或編寫參數指令,才能勉強滿足圖審上的需 求。所以目前現階段僅能平面圖部份採 BIM 軟體繪製,其餘圖面仍延用 Auto CAD 軟體繪製,方能產出完整的送審圖說資料。 (三)設備元件的缺乏: 機電元件與建築元件的差異。建築元件多為牆、樑、天花板、門、 窗且尺寸都可以依建築設計的尺寸量身訂製,少部份的衛浴設備元件, 這些在 BIM 軟體上都能滿足元件的建構。但機電元件的項目繁雜、設備 廠商眾多,整合困難,要單靠一家事務所是無法一次建構完整。 (四)施工端的專業度提昇: 一個建案若要從設計階段一路到完工階段皆採用 BIM,那就是要整 體的專業能力都要一起提昇,缺一不可,若僅能就設計端使用 BIM 繪製, 承包商無法使用或操作,無法落實,一切都只是空談了形同虛設。 七、產出成果/效益 (一)基礎設計階段 通常在這個階段機電單位要提出機電設備的空間需求,也就是機房 大小及管道間尺寸需求,敝司在這個階段會依設備實際尺寸及日後維修 空間通道…等需求繪製等比例的 2D 平面圖,管道間也同樣會依配管空 間、配管另件…等繪製,提供給建築師套繪。但因為它是平面的東西也 有很多配置上的限制與需求,話說隔行如隔山,往往建築師要調整機房 位置或管道間尺寸時,寸步難移。導入 BIM 之後,能採 3D 立面表示, 展現設備或管道間的體積或容積量體或相對關係位置,建築師能清楚明 瞭設備的實際尺寸大小,也就能明白管道間為何需要這麼大。減少的質 疑與溝通的時間。 (二)細部設計階段 1. 提昇繪圖人員的專業能力:業界有很多繪圖人員,可能畫了一輩子的 圖都沒有去過現場,更不清楚平面上這個圖例符號代表的設備量體大 小、進出管線位置。但因為 BIM 在繪製前必須針對每一個設備符合 建構 3D 等比的元件,甚至對於供電的位置、進水端、排水端位置接

(52)

形中提昇專業程度。 2. 降低管線衝突:這就是 BIM 的最大優點。以往在 2D 繪圖時,總是 你畫你的我畫我的,機電五大管線繪圖人員同時進行,但分別畫在不 同的平面上,有的事務所會先將五大管線的設備或出口先行整合套繪 在同一張平面圖,再分別去發展管線配置的部份,預先降低了設備的 衝突產生,但往往在施工階段還是會產生管線高程、進出管順序的問 題。BIM 的協同作業是可以讓所有繪圖人員共同開啟同一個檔案繪 製,再加上衝突檢查,能有效迅速知道衝突點的產生及與建築相對關 係位置,在設計時就能預先知道日後施工的困難並且即早排除。 3. 提昇預算標單的精準度:目前預算數量的清點僅能靠人力點圖,設備

部份如果是一個 Block 可以借由 Auto CAD 軟體程式清點,但管線部 份就只能一個蘿蔔一個坑了,沒有別的捷徑。這是因為在 Auto CAD 軟體線只是一條線,對電腦而言沒有多大的意義,沒有圖層、顏色、 線型…等其他嚴謹的規定。清點後數量乘上一個餘裕值,大的案子係 數乘小一點,小的案子係數乘大一點。有經驗的清點人員會針對設備 安裝的位置,如安裝於天花板上崁頂的設備或安裝於牆面的壁掛設 備,就必須將頂板延伸至設備端的管線清點進去,降低的誤差,但沒 有經驗的清點人員可能僅計算平面圖上看到的管線及昇位圖上的立 管管線,這樣計算出來的數量誤差值就很大。但 BIM 的軟體是一個 3D 的配置概念,配管必須配至設備端進出口,且每一種配管元件都 有針對管徑大小、另件…等等都有嚴謹的要求設定。所以當圖面完成 時,借由軟體參數設定,能夠很快獲得精準正確的管線及設備的數 量,甚至的配管另件的數量都能清楚明瞭,而不像以往僅能依管線的 總金額乘上比例係數採一式編列。 (三)施工階段: 1. 設計模型可延續運用至施工階段: 採用 BIM 的優點就是設計模型可延續運用至施工階段。一般在 機電承包商得標後進駐現場時,為配合工程施工圖審查時程及後續 工期,必須在很短的時間內完成施工圖,有些現場的施工圖甚至來 不及於施工前完成,只能於施工中後期補齊採竣工圖交付。另外機

(53)

電承包商通常在整合套繪施工圖時,會因設備、管線衝突而移設設 備,除非是專業的承包商方能同時考量法規的需求,否則有時反而 造成了與法規不符的情事產生。承包商因設計模型的參考沿用,有 剩餘的時程去處理後續工序,提昇工進的流暢度。 2. 很快掌握衝突點: 這就是之前講到的協同作業與衝突檢查,若於施工中修改設備 位置或管路路徑,同樣可以很快知道有沒有衝突產生或施工困難。 因為在 BIM 圖面完成後,預先已經將衝突點一一先排解了,到了施 工階段會發生的問題已經減少許多,節省的開會溝通的時間。 3. 提昇材料控管的精準度: 這同樣如同先前在製作預算標單時的好處,它有效精準掌控每 一個樓層所需要的各項材料、規格尺寸,工地在叫料進貨時,有了 準確的數值,降低了囤貨及產生廢料的機會。 4. 減少工程圖說的使用: 在有導入 BIM 的施工現場,常常可以看見工地主任或監造單位 至現場僅一人一台平板電腦,不需要再攜帶繁重的工程裱圖至現場 勘驗。而且如果有圖面標示太小部份,就能直接於電腦放大至清楚 易見,不用像以往為了施工便利,再細分比例 S:1/10、S:1/30 或 S:1/50 的工程圖。意外的帶來環保及節能的好處。 (四)完工驗收階段: 完工的竣工圖與現場差異不大。以往除非是很有制度的承包商,完 工後的竣工圖才能拿來做為現場的參考圖說。否則常常是現場做現場 的,圖面是圖面的,很多都無法吻合,根本無法作為日後裝修或維護的 參考資料。因為 BIM 幾乎是一個模擬真實 3D 的軟體,只要是在施工中 有依據現況調整修正,最終就能產生一個與現況差異不大的竣工圖說資 料。產生了一個設備材料完整的清冊,可以移交給日後營運或管理單位。 (五)經由設計階段、施工階段到完工驗收階段,付予一個建築物完整的生命 週期,如同有了一個生產履歷般,對於日後營運及管理上提供了相當的

(54)

八、回饋建議 (一)提供相對的時間與報酬: 如果認同 BIM 的導入是能夠增加工程的價值,應該給予合理的設計 時間與設計費,讓機電設計單位無虞,可以在設計階段即由 BIM 軟體產 出一套完整的機電設計圖說。 (二)公部門協助元件整合與製作: 其實目前在導入 BIM 的困難也是在元件的缺乏與製作上所耗的時 間。若有公部門願意整合目前市場上各廠商及機電事務所已完成的元 件,並補足其不缺少部份,並且透過網路平台的開放分享,我相信對很 多機電事務所是一大福音。 (三)設計者與施工者自我提昇的意願: 新的軟體是需要時間去學習及適應,學習者應有較大的心胸去接受 時代的變化學習新事物,否則只能被市場與大環境淘汰。

(55)

第四節

示範樣板及元件建置與應用成果說明會

建築資訊建模(Building Information Modeling、簡稱 BIM)比傳統 2D 圖面更 有效地保存與轉換建築生命周期中各相關專業所產生的重要資訊,在國際間 AEC 產業中為最前瞻性的技術,不僅僅有效減少營建過程各階段因為資訊傳遞不良而 產生之不必要的作業流程及資源浪費,同時藉由電腦模擬方式提前發現設計、施 工與使用維護上的潛在問題並尋找經濟有效的解決方案,其中,代表建築產品的 BIM 元件與群組,是 BIM 技術中最重要且不可或缺的項目,再搭配基本的樣板檔 以提升 BIM 作業的品質及效能。 在內政部建築研究所於 104 年 BIM 相關的委託研究報告中,以鄭泰昇教授 為主所發表的「國內 BIM 元件通用格式與建置規範研究」中談到 BIM 元件係為 參數化與智慧化的模型元件以及標準化與產品化的廠商模型元件等,並與建築物 共同組構,如牆,樓板,門,窗,設備管線以及燈具與家具等。若在建築生命週 期的過程中提供設計施工、營造與營運管理具備足夠資訊並可搭配不同環節運用 之相關元件,將可提供更為準確的資訊與內容以強化與加速設計施工營造流程的 資訊傳遞。顯示 BIM 模型更重視的是物件屬性資訊的建立與管理,其目的便是 為了能因應工程生命週期中的各階段應用。 在目前營建產業中,為了達到有效整合及管理工程,導入 BIM 技術亦是現 行國際間趨勢,本團隊針對建築、機電、建材、設備商、物業管理等專業人員, 就國內建築物設備廠商 BIM 元件建置能力、本計畫推出之 BIM 機電示範樣板檔 及元件建置成果發表、廠商導入案例驗證分享等議題辦理示範樣板檔及元件建置 與應用成果說明會,並邀集政府部門、各大設備廠商、相關公(學)會、業界專家 及學者等官、產、學、研共同參與,分享本計畫之成果,辦理示範樣板檔及元件 建置與應用成果說明會。 一、示範樣板及元件建置與應用成果成果說明會 國內設備廠商鮮少將 BIM 元件建置技術導入公司或事務所,更遑論有系統 整合相關應用經驗及研究,目前業界的設備廠商還是以傳統方式進行工程上的操 作,對於 BIM 技術所帶來的好處尚留存著許多疑慮甚至未曾聞問,以致於在國 內無法全面推廣。本團隊考量營建產業的長期推廣策略,強調並釐清工程生命週

(56)

第十三屆台灣建築論壇中,由李明澔經理進行 BIM 元件及樣板成果說明之專題 演講,針對今年度本計畫之成果如 BIM MEP 示範型樣板檔、建築設備廠商建置 BIM 元件輔導機制等,現場與會人員約 80 位貴賓。 1. 時間:105 年 12 月 17 日(六) 下午 15 時 30 分至 16 時 30 分 2. 地點:台北世貿中心南港展覽館五樓 3. 參加對象:各大建材設備廠商、相關公(學)會、業界專家學者及一般民眾 圖23 成果說明會花絮

(57)

第四章 結論與建議

第一節

結論

一、國內建築物設備廠商建置 BIM 元件能力之探討 本案分別於 11 月 14 日下午、12 月 16 日上午辦理兩場次建築設備廠商 座談會,總計參與公會及廠商計 28 個單位出席,其中國外產品代理商或在 台分公司對產品 BIM 化之程度及接受度較高,且資源較豐富(已有元件者亦 表達願意將元件提供分享,如 DORMA),整題而言,跨國廠商多以了解 BIM 趨勢,並有部分已投入資源,反觀國內廠商多採觀望或找尋協助支援中;會 中參與廠商表達有意願將產品 BIM 元件化,惟元件建置之標準或資訊欄位 需由本計畫訂定後供廠商參考,或提供協助元件建置之課程或外包服務等; 本案成果將提供常用機電元件之建議COBie 值及設計資訊欄位,以及補助案 (如 BIM 機電設計實務及元件設計課程等)相關課程供設備廠商、事務所等供 參考;另期許未來公共工程一定金額以上工程皆能導入 BIM,以提高建材及 設備廠商投入意願。 二、 BIM 空調、電氣、衛生給排水系統等示範型樣板檔開發 (一) 本案初步建置 BIM 空調、電氣、衛生給水排水系統等示範樣板檔(第一 版),及擬訂示範樣板檔操作手冊與元件製作流程說明(初稿); 本計畫樣板以本土化需求為出發點,參考貴所「智慧建築系統整合技術 及標準符號電子圖塊製作推廣應用計畫」、「國內 BIM 元件通用格式與建 置規範研究」、「臺灣 COBieTW 標準與使用指南規劃與雛型建置成果報告」 等研究成果,設定 BIM 元件之 2D 圖形與 CAD 電子圖塊一致,方可由 BIM 模型產出傳統之機電設計圖說。除提供通用的管類與元件外,另具備有 視圖分類管理明確、快速將 Revit 轉換 CAD 出圖、輕鬆表現各管路整合

等優點。另為協助使用者快速應用本樣板,除提出手冊外,另將提供操

作影像檔供設定參考。

(二) MEP 元件建置部分,MEP 元件資料欄位調查及確認,除本計畫建議 COBie 欄位外,透過與電機技師討論,依電器系統、弱電系統、監控系統、水

(58)

參數欄位,以利業界設計端之設計與製圖應用。 (三) 透過 11 月 14 日上午、12 月 16 日下午辦理第一場次、第二場次專家座 談會。參與之公會及業界專家對本計畫之樣板抱持肯定態度,樣板初版 亦提供與會顧問公司實際專案應用及公司內部討論;與會之產業公會亦 邀請明年能於會員會議中分享本次樣板及計畫成果。 三、 電機、機電顧問(工程)公司導入成果驗證 以初步完成之樣板檔(第一版)進行機電 BIM 實例導入測試,目前導入作 業已完成廠商基礎能力建置,並進行到實際專案導入階段,該公司透過 本計畫 BIM 導入作業,已具備使用 BIM 進行設計及建模之能力,可參考 附錄五「導入案例歷程紀錄」。MEP 導入過程中初期因對 BIM 流程及軟 體的熟悉度不足,花費較高之人力及時間成本,隨著BIM 帶來的設計效 率與跨領域溝通的優勢,未來會逐漸朝向以 BIM 為主,CAD 為輔作為 BIM-MEP 的最終目標。 四、 示範樣板及元件建置與應用成果說明會 假 2016 台北國際建築建材暨產品展所第十三屆台灣建築論壇辦理,現場 與會人員約 80 位貴賓,針對本案 BIM MEP 樣板、元件及元件庫等計畫 議題進行成果分享。 五、 產業輔導機制 本案今年事務所 BIM 導入情形簡化輔導機制,建議導入階段分:第一階 段諮詢、第二階段基礎能力建置、第三階段專案應用及顧問諮詢等;此 外課程部分可參考,貴所補助本中心-BIM 機電設計實戰課程及 BIM 元件 設計課程等,相關範例可參考如本案機電事務所導入或貴所 105 年度建 築資訊建模 BIM 應用推廣及宣導計畫補助案有關建築師事務所導入等。

(59)

第二節

建議

一、 建築物設備廠商 BIM 導入宣導與推廣:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所、財團法人台灣建築中心 協辦機關:台灣省建築材料商業同業公會聯合會、中華民國電機技師公會全 國聯合會、中華民國冷凍空調技師公會全國聯合會、中華民國消 防設備師公會全國聯合會 針對本計畫 MEP 樣板及元件建置成果,針對國內 MEP 相關技師公會、 建築物設備廠商公會等,就 BIM MEP的趨勢與發展,及MEP 樣板的應用及

廠商因應對策(元件之建置及應用)輔導機制執行情形等持續辦理宣導及推廣 說明會,並藉由意見蒐集回饋,將本案操作手冊進行修正及版本更新。 二、機電案例導入之完整記錄追蹤與全生命週期應用回饋:立即可行建議 主辦機關:財團法人台灣建築中心 協辦機關: 內政部建築研究所 針對本案 BIM 機電導入之案例,應進行完整之追蹤與記錄,了解 BIM 於 設計階段導入之效益(與已完成 CAD 時之人時/成本進行比較),並紀錄導入時 發生的問題與應對措施,可彙整出版供業界參考。另持續追蹤本案機電 BIM 於施工階段及運維階段之應用,甚至營運階段之效益了解 BIM MEP及全生命 週期之應用,並作為本計畫應用回饋修正。 三、BIM 元件與 AR/VR 的應用 :短中期建議 主辦機關:內政部建築研究所、經濟部工業局 協辦機關:財團法人台灣建築中心、台灣虛擬及擴增實境產業協會 隨著 AR/VR 結合 BIM 技術的演進,發展元件視覺化、互動性的虛擬實境 體驗,推動建築設計可視化未來,有利於設計/施工/維運人員內部溝通及意 見整合,以產生更高級的運行控制與協同管理,提前將施工階段產生之問題 解決(如機電元件在 AR/VR 作相關配置之應用)。此外,結合物聯網的優勢, 加強設備管理的成效,推動營建產業升級至工業 4.0 的層次。

(60)
(61)

附錄一、期末審查會議紀錄及回應

評審委員 評審意見 意見回覆 黃委員毓舜 1. 本案忠實反映目前業界 BIM 的建置現況,值得嘉許。 感謝委員肯定。 2. 本案在元件的建置上,請在 加強維運的觀念,非模型建 置。 已遵照委員意見辦理,研擬元件 建置手冊,使元件建置完畢後可 適用於建築全生命週期的每個 階段。 3. 各主要機電組(發電機組/消 防 機 組 ) 是 由 多 個 元 件 組 成,如何佈建標準化的建置 程序,為一項重點,以解決 現今機電模型無法導入維運 的窘境。 元件的發展程度(含資訊)與使 用者使用需求有關,有關機電元 件目前以設備外觀辨識度及各 生命週期資訊之完整度為主。 4. 有關元件的族群分類,目前 Revit 軟體並未能完全符合 業界使用,期待本案可以整 合業界的使用需求,向軟體 廠商反映。 感謝委員的指教。國內使用之 BIM 軟體公司係以全球使用者為 主,有關元件族群分類涉及軟體 設計改版及軟體應用規模,非本 計畫能引導;惟有關軟體指令翻 譯未符合國內業界使用部分,已 向軟體廠商反映。 5. 從模型、檔案操作或衝突檢 討的角度來看,機電元件尺 寸 2 吋以下可以不建,但從 維運角度可能有問題,建議 再深入討論。 感謝委員的指正,此部份將納入 本計畫後續推動研究之參考。 許委員坤榮 1. 本研究之對象、目標、元件 內容與對應的產業有關,目 前的研究著重在電機、機電 顧 問 公 司 之 導 入 , 偏 設 計 端,而非「設備廠商」。其 重點會因「對象、目標與元 件內容」不同而不同。 感謝委員的提醒。本團隊除協助 機 電 顧 問 公 司 BIM 技 術 導 入 外,另對設備廠商的邀集與宣傳 也一併進行。

參考文獻

相關文件

機器人、餐飲服務、花藝、雲端運算、網路安全、3D 數位遊戲藝術、旅 館接待、行動應用開發、展示設計、數位建設

雙壓力閥在何時才有壓力(訊號)輸出(A) 其中一個輸入口有壓力(訊號)輸出 (B) 經指定的一 個輸入口有壓力(訊號),並且另一個輸入口沒有壓力(訊號) (C)

[r]

參、技術士技能檢定建築物室內設計乙級術 科試題.

十二、實施容積管制前已 取得建造執照之建 築工程,原建照核 發時建築基地都市 計畫未有應送都市 設計審議規定,惟 現擬依建築技術規

[r]

(四)訓練場地各班次教室之環境條件、設備數量等級、建築

一、職能標準、技能檢定與技能職類測驗能力認證政策、制度、計畫之研 擬、規劃及督導。. 二、職能標準、技能檢定與技能職類測驗能力認證法規制(訂)定、修正