摘要 I 目次 目次 目次 目次 表 次 ... III 圖 次 ... V 摘 要 ... VI 第一章 緒論 ... 1 第一節 研究緣起與背景 ... 1 第二節 研究方法與進度說明 ... 3 第二章 蒐集之資料、文獻分析 ... 7 第一節 國外文獻之探討 ... 7 第 2.1.1 節 BIM ISO19650 流程架構 ... 7 第 2.1.2 節 GSA 空間計畫指南 ... 12 第 2.1.3 節 GSA series08 維運管理指南 ... 17 第二節 國內文獻之探討 ... 22 第 2.2.1 節 我國 BIM 指南單元介紹 ... 22 第 2.2.2 節 執行現況問題分析 ... 26 第三節 案例調查與現況分析 ... 30 第三章 維護管理作業指南架構 ... 34 第一節 維運指南整體架構 ... 34 第二節 指南分工 ... 37 第 3.2.1 節:建築物使用需求 ... 37 第 3.2.2 節:專案資訊管理 ... 41 第 3.2.3 節:維運設施管理 ... 45 第三節 BIM Use 執行項目 ... 48 第四章 我國 BIM 協同指南 FM 執行要項補充 ... 61 第一節 TW02-11 各角色分工內容 ... 61 第二節 BIM Use 各階段 FM 資料交付成果對照表 ... 77 第五章 維護管理作業指南 ... 95 第一節 維護管理作業流程 ... 95 第二節 維護管理資料建置 ... 103 第六章 結論與建議事項 ... 111 第一節 結論 ... 111 第二節 建議事項 ... 113 附錄一:第一次工作會議 ... 114 附錄二:國家住宅及都更中心訪談紀錄 ... 116 附錄三:遠傳 TPAK 辦公園區行現況訪談紀錄 ... 125 附錄四:建國工程訪談 ... 127
II 附錄五:第一次專家座談會紀錄 ... 131 附錄六:BIMUse 心智地圖調查分析 ... 140 附錄七:期中審查意見回覆表 ... 149 附錄八專家訪談紀錄 ... 158 附錄九:第二次專家座談會 ... 165 附錄十:北部南部成果說明會 ... 169 附錄十一:專有名詞之中英文索引對照 ... 172 附錄十二:期末審查意見回覆表 ... 173 參考書目 ... 182
摘要 III 表 表 表 表 次次次次 表 1- 1 研究計畫執行進度表 ... 6 表 2- 1 GSA 建築空間資料分類表 ... 12 表 2- 2 GSA 空間面積計算分類 ... 14 表 2- 3 GSA 空間屬性驗證項目表 ... 15
表 2- 4 Standard COBie worksheets ... 19
表 2- 5 維運資料項目與 BIM 作業指南單元對應項目 ... 25 表 2- 6 BIM Use 單元執行現況問題分析 ... 27 表 3- 1 維運指南資訊執行項目 ... 35 表 3- 2 BIM Use1 執行項目重要性分析表 ... 48 表 3- 3 BIM Use10 執行項目重要性分析表 ... 50 表 3- 4 BIM Use12 執行項目重要性分析表 ... 52 表 3- 5 BIM Use22 執行項目重要性分析表 ... 53 表 3- 6 BIM Use23 執行項目重要性分析表 ... 54 表 3- 7 BIM Use24 執行項目重要性分析表 ... 56 表 3- 8 BIM Use25 執行項目重要性分析表 ... 58 表 4- 1 我國 BIM 協同指南 TW02-TW11FM 補充事項說明總表 ... 61 表 4- 2 圖資管理分類代碼表 ... 64 表 4- 3 文件管理保存方式說明表 ... 64 表 4- 4 TW-04 BIM 執行計畫(BEP)導入維護管理作業建議項目表 ... 67 表 4- 5 TW-05 業主 BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 69 表 4- 6 TW-07 建築師 BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 70 表 4- 7 TW-09 機電顧問(含技師)BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 71 表 4- 8 TW-10 承包商 BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 72 表 4- 9 TW-11 統包商 BIMBIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 73 表 4- 10 TW-12 維護系統廠商 BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 74 表 4- 11 TW-13 維護廠商 BIM 導入維護管理作業建議項目表 ... 75 表 4- 12 BIM Use 各階段 FM 資料交付成果建議修正說明表 ... 77 表 4- 13 BIM Use 修正後成果交付表 ... 88 表 5- 1 BIM Use1:BEP 擬定維運指南補充事項 ... 103 表 5- 2 BIM Use10:細部建築設計維運指南補充事項 ... 103 表 5- 3 BIM Use12:細部機電設計維運指南補充事項 ... 105 表 5- 4 BIM Use13:細部成本評估維運指南補充事項 ... 106 表 5- 5 BIM Use22:施工定案維運指南補充事項 ... 106 表 5- 6 BIM Use23:竣工模型維運指南補充事項 ... 107 表 5- 7 BIM Use24:驗收維運指南補充事項 ... 108 表 5- 8 BIM Use25:設施管理模型維運指南補充事項 ... 109
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摘要 V 圖 圖 圖 圖 次次次次 圖 1- 1 研究方法架構與考量面向 ... 4 圖 1- 2 本專案計畫研究流程圖 ... 5 圖 2- 1 主體與團隊之間溝通介面 ... 8 圖 2- 2 ISO 19650-1,2 文件管理與資訊協同關係圖 ... 9 圖 2- 3 ISO 19650-1,2 執行項目流程圖例 ... 10 圖 2- 4 ISO 19650-1,2 整體的工作流程圖 ... 11 圖 2- 5 空間資料管理標示的基本項目 ... 13 圖 2- 6 中央設施資料儲存庫工作流程架構。 ... 21 圖 2- 7 我國 BIM 協同作業指南暨執行要項文件架構 ... 22 圖 3- 1 維運指南涵蓋範圍 ... 34 圖 3- 2 維運指南整體流程 ... 36 圖 3- 3 業主單位使用需求評估項目 ... 40 圖 3- 4 受委託單位(主契約商)維運指南需求評估項目... 44 圖 3- 5 協同團隊廠商維運系統開發指南評估項目 ... 47 圖 3- 6 BIM Use1 心智地圖 ... 49 圖 3- 7 BIM Use10 心智地圖 ... 51 圖 3- 8 BIM Use12 心智地圖 ... 52 圖 3- 9 BIM Use22 心智地圖 ... 54 圖 3- 10 BIM Use23 心智地圖 ... 55 圖 3- 11 BIM Use24 心智地圖 ... 57 圖 3- 12 BIM Use25 心智地圖 ... 58 圖 3- 13 BIM Use26 心智地圖 ... 60 圖 5- 1 維護管理作業流程 ... 96 圖 5- 2 業主角色的操作流程 ... 97 圖 5- 3 主契約商角色的操作流程 ... 98 圖 5- 4 共同圖資平台資料轉換流程 ... 100 圖 5- 5 維運系統廠商操作流程 ... 101 圖 5- 6 現場維護廠商操作流程 ... 102
VI 摘 摘 摘 摘 要要要要 關鍵詞:BIM、維運指南、竣工模型、資產管理 一、研究緣起 本所為推廣 BIM,業透過 104、105 年研究計畫提出設計、施工階段 BIM 協 同作業指南草案,提供給業界參考應用,協助建築師、營造廠、相關專業技師有 糸統的在組織內部、建築工程專案逐步導入 BIM 使資訊交換與共享更有效率。 英國在 2016 年起推動 BIM Level 3—「打造數位英國(Digital Built Britain)」政策 中,更從國家角度出發,探討運用 BIM 模型改善建築物整個生命週期之績效指 標,利用 BIM 模型以數據記錄資產營運與狀況,以提高現有和新建築設備的使 用績效。 本研究的目的在於參照國外現有相關指引文件,配合國內實務需求,研提「應 用 BIM輔助建築維護管理作業指南」。趁著國內各界行動初期,提供業界參考並 統一步伐,提升建築維護管理的重要性與層級,同時能減少資訊交付成本,業主 也能更了解操作、維護作業的需求。 二、研究方法及過程 本計畫研究方法以文獻研究法閱讀分析國外有關建築物維運指南建置標準 等相關論文資料(ISO 19650-1,2、GSA空間計畫指南(series 02,)與維運指南(series08), 也調查分析內政部建築研究所105年研究成果「我國BIM協同作業指南執行要項」 現況等相關研究,從業主、主契約商與分包商的角色建立業主專案資訊需求項目 擬定、專案資訊交付項目以及在維運管理系統建置應注意的事項,構成指南的三 個主要部分。透過本次指南的研擬架構讓業界對於如何建立建築物維運管理系統 有明確的指引方向與操作流程。 三、重要發現 從 ISO 19650-1,2 的條文可知,BIM 的專案執行以角色的分工及專案資訊交付 的作為整體流程的執行架構。在美國的 GSA 空間計畫指南與維運管理指南可以 看到部門的使用需求、空間管理的資料目錄、空間命名的原則等是構成空間計畫 項目;資訊交換標準、共同資料環境的儲存規劃、資產管理的導入是構成維運指 南的要素。 在實際的訪談過程中,發現業主的角色可區分為代辦的工程機關與實際的維 運管理的角色。工程主辦管理部門著重在工程階段的流程管理以及相關主要空間 以及機電設備的衝突檢討;維運管理的服務部門注重使用管理層面的議題,例如
摘要 VII 空間管理需求、主要設備日常的正常運作、設備物件之財產管理(使用年限、報 廢)、財務的攤提計畫等資產管理的議題。主要的契約承包商則注重工程的各個 階段需要交互的明確資訊項目,針對維運管理的課題,目前業界是有普遍的認知, 但對於完整的維護管理作業指南架構是比較不完整的。因此,在本次的指南的架 構上面以業主、主要承包商、合作廠商三者作為主要的角色分工,提出不同的角 色在維運管理的指南操作上應注意的工作事項。 四、主要建議事項 建議一 建築工程主辦機關可依本研究的指南架構研擬建築資訊建模(BIM)招標需求:立 即可行建議 主辦機關:內政部營建署、國家住宅及都市更新中心、各縣市地方政府 本研究旨在提供一個完整的維運指南執行架構,讓內政部營建署、國家住宅 及都市更新中心,各縣市地方政府等建築工程主辦機關可於研擬建築資訊建模 (BIM)招標需求時,參考研究第三章之架構提列的綱要項目填寫相關執行細項。 本架構可以讓國內的工程業界迅速了解並調整目前工程管理的資料建置習慣以 及檔案資訊管理應用模式。 建議二 內政部建築研究所可於所內網站提供本研究成果供下載,供建築工程主契約商與 協同廠商依指南架構研擬 BIM 工作執行計畫書,並供建築工程全生命週期各階 段承攬廠商建立維運管理資料參考:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:中華民國建築師公會全國聯合會 中華民國綜合營造業同業公會全國 聯合會 建議內政部建築研究所可於所內網站提供本研究成果供下載,供建築工程主 契約商(統包商)與協同廠商(建築師、專業技師、機電顧問、承包商、系統開發商 等等)依指南架構研擬 BIM 工作執行計畫書,並供建築工程全生命週期各階段承 攬廠商建立維運管理資料參考。
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ABSTARACT
Keyword: BIM, Facilities Management Guide、Record model、Asset management The method in this project include cases analysis and survey reference of BIM ISO-19650-1 -2, the U.S. General Services Administration(GSA) Public Buildings Service BIM Guide 02 – Spatial Program Validation and Series: 08 BIM Guide for Facility Management and maintenance guide) and the“2016-BIM Collaboration Guide ”of the Institute of Architecture of the Ministry of the Interior. According to the role of the owner, contractor and the subcontractor, the facilities management guide in this project can separate from the owner’s operational requirement, information delivery on the project and facilities management data As- building model. Via the research, the purpose of this guide to try to provide a common framework for the construction industry to establish a building facilities maintenance management system.
According to the structure of BIM ISO 19650, the roles definition, reliability and project execution plan are the main section of the overall process of BIM ISO 19650. In the US GSA BIM Guide 02 – Spatial Program Validation and Series: 08 BIM Guide for Facility Management and maintenance guide, the requirements of operation departments, space management data catalogs, principle of room naming, information exchange standards (such as IFC and COBie) and the storage planning for common data environments are the important factors of the guide. Asset management is a new issue that discussed by the BIM model application in ISO 19650.
In the investigation process, it was found that the role of the owner can be divided into the agency engineering department and the actual operation management department. The engineering department focuses on the project management of the construction phase and the review of the class dection of the main space and Mechanical, Electrical & Plumbing(MEP) system. According to the expert symposium comment, the basic requirement of a facilities management system includes the asset management system, common data environment, and operation management information that are the three main subsystems for the facilities management system. The space utilize management system and facility operation management information system are optional subsystems. It shows that common agreements the current stage of maintenance management is to establish the necessity data environment and the extended application functions are optional items. It is due to that the construction company is the main contractors that the facilities management is the sub issues in the construction project. Thus, this guide describes with the main roles of the owners, main contractors, and collaborative
摘要
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teams as the division of the construction project that is proposed that different roles and responed task work to achieve the facilities maintenance management in building life cycle.
第一章 緒論 1 第一章 第一章 第一章 第一章 緒論緒論緒論緒論 第一節 第一節 第一節 第一節 研究緣起與背景研究緣起與背景研究緣起與背景研究緣起與背景 本所為推廣 BIM,業透過 104、105 年研究計畫提出設計、施工階段 BIM 協 同作業指南草案,提供給業界參考應用,協助建築師、營造廠、相關專業技師有 糸統的在組織內部、建築工程專案逐步導入 BIM 應用,讓建築物資訊交換與共 享更有效率。
英國在 2016 年起推動 BIM Level 3—「打造數位英國(Digital Built Britain)」 政策中,更從國家角度出發,探討運用 BIM 模型改善建築物整個生命週期之績 效指標,利用 BIM 模型以數據記錄資產營運與狀況,了解資產績效,同時能更 明確地定義業主需求,並形成新的績效合約模式的基礎,同時提供有用、及時回 饋的方法,以提高現有和新建築設備的使用績效。 國內公共工程與建築業界近年逐步將 BIM 導入設計、施工階段,並了解 BIM 所帶來的潛力後,已開始將應用的層面推向維護管理階段。如各地的社會住宅新 建工程、物業管理專業團體等都開始關注如何將 BIM 與維護管理作業結合。 本研究的目的在於參照國外現有相關指南文件,配合國內實務需求,研提「應 用 BIM輔助建築維護管理作業指南」。趁著國內各界行動初期,提供業界參考並 統一步伐,提升建築維護管理的重要性與層級,同時能減少資訊交付成本,業主 也能更了解操作、維護作業的需求。 一、研究目的 (一) 我國 BIM 協同作業指南執行要項研擬 檢視內政部建築研究所 105 年度「我國 BIM 協同作業指南執行要 項研擬研究成果報告」當中總共提出 25 個使用操作單元(BIM Use)。 項目從細部設計階段、施工階段到竣工階段。目前初步檢視,從單元 10 建築細部設計、單元 12 機電細部設計、單元 22 施工定案、單元 24竣工階段的驗收與單元 25 設施管理,總共五個單元。有提到從設 計模型的空間資訊驗證、機電系統的細部設計,施工過程當中的送審 流程以及資料正確性的驗證等。在設施管理方面有提到相對應的人員 以及設備管理。這些項目其實並還沒有深入的討論到如何與維運行為 整合,目前指南所提列的是一個營建專案過程的執行模式。這五個單 元納入維運管理資料建置後,重新進行討論執行成果交付項目。 (二) 收集國外應用 BIM 於建築維護管理指南文件、標準與政策內容,包含 英國 PAS1192-3。 英 國 ISO 19650-1,2 是 源 自 PAS1192-3 於 所 提 到 的 組 織 需 求 (Organizational Information Requirement,簡稱 OIR)包含專案管理的資訊 需求(Project Information Requirement,簡稱 PIR)以及資產管理的資訊需
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求 (AIR)最 後 整 合 成 為 整 個 工 程 契 約 的 資 訊 交 換 需 求 (Exchange Information Requirement,簡稱 EIR)項目。目前國內外所提到的 BIM 使 用指南大都是以營建工程專案管理(PIR))作為討論的流程。 在 ISO 19650-1,2 所提到的資產管理是從 AIR 角度討論建築物的維 護管理所需要的資訊需求項目,以社會住宅為例,住戶對中央空調系 統的實用性可能較低,但對於照明、日常的排水系統與瓦斯管線系統 的安全性使用關注點是比較高的。對於建築物在住戶使用的公共安全 議題,建立水、電、瓦斯、照明等重要的檢視點、避免後續使用行為 上面的改變,都是在維護的操作指南上面應該去提列討論並擬定建模 的規則。 後續使用者的使用規約也是指南要去考量的一個部分,才能夠呼 應到在前段設計模型、施工模型檢視點的建立的目的。本次的研究也 將參考國內實際的執行狀況進行指南研擬基準,提出有關於在資產管 理的架構下的維運指南所對應的資訊項目。 (三) 訪談調查國內建築維護管理應用 BIM 發展情形與需求。 國內維運管理的現況目前仍以在物業管理服務比重較高,包括人 員、保全服務、管委會的規約執行等等。這是屬於非營建工程專案的 管理項目。維運管理操作指南應該要納入這個環節,這樣才能夠完整 的去整合工程管理與使用者的使用管理。 (四) BIM 工程契約執行現況分析 目前 BIM 工程契約的研擬仍以工程主辦機關的角度,主要目地在 執行工程能夠減少設計錯誤,順利地完工。並建立基本的設備維護資 料。從前段的國內外文獻分析以及相關的標準來看,目前的工程契約 是在工程專案管理裡面納入設備基本資料的建置,未來 BIM 維運指南 研擬將納入相對應的工程契約執行條項,併同修正前段所提到的五個 使用單元的工作執行計畫書與成果交付項目。 (五) 擇定合適國外指南文件為基本參考資料,結合本所 BIM 相關研究成果, 配合國內實務需求,如社會住宅等案例,研擬國內應用 BIM 輔助建築 維護管理作業指南內容。 二、本研究計畫之重要性 (一) 補充我國 BIM 協同作業指南執行要項維運資料工作要項 (二) 建立建築物資產管理資訊交付架構 (三) 建立社會住宅維運管理基礎資料
第一章 緒論 3 第二節 第二節 第二節 第二節 研究方法與進度說明研究方法與進度說明研究方法與進度說明研究方法與進度說明 一、研究主題 (一) 我國 BIM 協同作業指南執行要項研擬 檢視內政部建築研究所 105 年度「我國 BIM 協同作業指南執行要項研 擬研究成果報告」從單元 10 建築細部設計、單元 12 機電細部設計、單元 22施工定案、單元 24 竣工階段的驗收與單元 25 設施管理。這五個單元將 是納入維運管理可以去重新進討論的項目。 (二) 收集國外應用 BIM 於建築維護管理指南文件、標準與政策內容,包含英國 PAS1192-3。
英國 ISO 19650-1,2是源自 PAS1192-3 所提到的組織需求(Organizational Information Requirement,簡 稱 OIR) 包 含 專 案 管 理 的 資 訊 需 求 (Project Information Requirement,簡 稱 PIR) 以 及 資 產 管 理 的 資 訊 需 求 (Asset Information Requirement,簡稱 AIR)最後整合成為整個工程契約的資訊交換 需求(Exchange Information Requirement,簡稱 EIR)項目。目前國內外所提到的 BIM 使 用 指 南大 都 是 以 營 建 工 程 專 案 管 理 (PIR)) 作 為 討 論 的 流 程 。 在 PAS1192-3所提到的資產管理是從 AIR 角度討論建築物的維護管理所需要的 資訊需求項目。本次的研究也將參考國內實際的執行狀況,納入 PAS1192-3 資產管理架構基準進行操作指南研擬。 (三) 訪談調查國內建築維護管理應用 BIM 發展情形與需求。 國內維運管理的現況目前仍以在物業管理服務比重較高,維運管理操 作指南應該要納入這個環節,整合工程管理與使用者的使用需求。 (四) BIM 工程契約執行現況分析 未來 BIM 維運指南研擬將 BIM 指南五個單元納入相對應的工程契約執 行條項,在未來的工程契約當中提出應補充的執行項目。 (五) 擇定合適國外指南文件為基本參考資料
本計畫將以美國 GSA BIM Guide Serious 02 與 Serious 08 兩項指南架構, 配合國內社會住宅等案例,研擬國內應用 BIM 輔助建築維護管理作業指南 內容。
二、研究方法 (一) 文獻探討
針對國際間有關建築物的維運系統所涉及的標準如 ISO5000(2014)、英 國國家標準學會(BSI)發布的 PAS 1192-3:2014,,與共同資料環境(Common Data Environment,CDE)、施工階段營建資訊的交付標準(COBie)、02 GSA BIM Guide For Spatial Program Validation 與 GSA BIM Guide For Facility Management進行分析與整理。綜合目前國內政府機關社會住宅租賃與資產
管理的做法,提出一套參考性的資訊交付標準 (二) 案例分析 對於目前國內社會住宅出管理展現況 之林口世大運選手村社會住宅做為參考架構 國內政府機關適合的通用維運系統架構 (三) 指南建置的方法與流程 1. 指南一:業主單位需求 A. 出租服務 B. 資產管理 C. 設施維護 2. 指南二:BIM 模型資訊 A. 空間計畫 B. 資產管理 C. IFC D. COBie 3. 指南三:維運設施管理 A. 日常巡檢 B. 設施維護 圖 4 提出一套參考性的資訊交付標準。 對於目前國內社會住宅出管理展現況(初步國家住宅及都更中心管理 之林口世大運選手村社會住宅做為參考架構)進行調查與整理 國內政府機關適合的通用維運系統架構。 指南建置的方法與流程 業主單位需求 模型資訊(單元 10 、12) 維運設施管理(單元 24 、25) 圖 1- 1 研究方法架構與考量面向 初步國家住宅及都更中心管理 進行調查與整理,整理出適合
三、預期目標 (一) 提出修正內政部建築研究所 管理作業之建議。 (二) 訪談調查國內建築維護管理應用 於建築維護管理指南文件 運管理資訊項目並建立新的維運管理操作規範 (三) 針對國內現有的工程契約執行現況 的建議。 (四) 以社會住宅為例, 的驗證、竣工模型資料的整理 建築維護管理作業指南草案 (五) 辦理北、南 2 場成果說明會 營造廠、相關專業技師及維護管理廠商等參與交流並收集回饋意見 5 圖 1- 2 本專案計畫研究流程圖 提出修正內政部建築研究所 BIM 協同作業指南的 5 個使用單元銜接至維運 訪談調查國內建築維護管理應用 BIM 發展情形與需求,及收集國外應用 於建築維護管理指南文件、標準與政策內容(包含英國 PAS1192 運管理資訊項目並建立新的維運管理操作規範。 針對國內現有的工程契約執行現況,提出 BIM 維運指南相關補充執行項目 提出在住宅類建築從設計階段的檢視點擬定 竣工模型資料的整理,適用於建築生命周期操作流程的 建築維護管理作業指南草案。 場成果說明會,提供公部門業主、工程代辦機關 相關專業技師及維護管理廠商等參與交流並收集回饋意見 第一章 緒論 個使用單元銜接至維運 及收集國外應用 BIM PAS1192-3),提出維 維運指南相關補充執行項目 提出在住宅類建築從設計階段的檢視點擬定、施工現場 適用於建築生命周期操作流程的 BIM 輔助 工程代辦機關、建築師、 相關專業技師及維護管理廠商等參與交流並收集回饋意見。
6 三、研究進度說明 本研究共規劃 11 個月的研究期程,第一階段(期中報告審查前)以文獻蒐 集、案例分析及現況調查訪談為主要工作,並提出維運指南架構。第二階段 (期中報告後)進入實質維運指南操作案例探討。 表 1- 1 研究計畫執行進度表 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 備註 國內外相關文獻探討 BIM模型維運資料分析 需求訪談(一)社會住宅 業務管理單位 維運資訊標準探討 專家諮詢會議(一)物業 管理專家 提出維運指南初步架構 期中報告 維運指南操作案例分析 專家諮詢會議(二)維運 單位 維運管理作業指南編寫 辦理北南部兩場成果說 明會 交付內容修正 期末報告 成果報告 預定進度 (累積數) 8﹪ (8%) 8﹪ (15% ) 15﹪ (30% ) 8﹪ (38% ) 8﹪ (46% ) 12﹪ (58% ) 8﹪ (65% ) 12﹪ (77% ) 8﹪ (85% ) 12﹪ (96% ) 4﹪ (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其起訖日期。 2. 預定研究進度百分比一欄,係為配合追蹤考核作業所設計。請以每 1 小格粗組線 為 1 分,統計求得本計畫之總分,再將各月份工作項目之累積得分(與之前各月 加總)除以總分,即為各月份之預定進度。 3. 科技計畫請註明查核點,作為每 1 季所預定完成工作項目之查核依據。
第二章 蒐集之資料、文獻分析 7 第二章 第二章 第二章 第二章 蒐集之資料蒐集之資料蒐集之資料蒐集之資料、、、、文獻分析文獻分析文獻分析文獻分析 根據 E.A. Pärn, 2017 調查研究[20],建築資訊模型與維護作業流程需要建立 一條資訊供應鏈機制。本章收集 ISO 19650-1,2 主要的流程架構與角色分工原則, 作為建立標準化維運指南流程的理論架構。同時參考美國 GSA 的空間計畫(series 02)[16]與維運管理(series 08)[17]兩個主要的指南內容架構與相關因子。有關這兩 個指南的主要內容,在空間計畫指南的部分,主要在敘明空間計畫的擬定、各類 空間的名稱命名、分類以及目錄管理,對應編碼規定與共同資料環境的建置等, 有一個完整架構的描述。在維運指南的部分,對於模型的資訊需求與維運系統建 置,提出應該考量的項目、中央共同儲存空間與維運系統基礎資訊建置。而在國 內的案例調查研究,包括訪談桃園市政府住宅發展處、國家住宅及都更中心的社 會住宅在工程討論在維運管理層面所面臨的課題。民間單位則拜訪遠傳 TPARK 園區,了解整體辦公建築群的維運管理上面需考量的資訊需求。 第一節 第一節 第一節 第一節 國外文獻之探討國外文獻之探討國外文獻之探討國外文獻之探討 本節將介紹 ISO 19650-1,2流程架構與角色分工原則[26],作為建立維運指南 流程的理論架構。同時參考美國GSA的空間計畫與維運管理兩個指南的主要內容 ,整理維運指南需要考慮的項目。 第 第 第 第 2.1.1 節節節節 BIM ISO19650 流程架構流程架構流程架構 流程架構
壹、角色分工與團隊組成(role and the team context)
根據ISO 19650-1,2的角色分工包含業主(A:Appointing Party),主契約商(B:Lead Appointed Party)和協同項目項目的廠商和任務團隊(C:Appointed Party)。主契約 商通常是為一個項目投標或被指定參加某個項目,在ISO 19650-1,2履行架構下擔 任受“指定方”的角色。角色分工在BIM的執行過程當中是一件重要的基礎工作, 本指南的主要是在ISO 19650-1,2的架構下,區分業主、主契約商與協同廠商三者 之間,如何有效地串接一整個維運資料建置的工作。
圖
貳、委任文件(appointment documents
在BIM的專案執行過程當中有關文件的管理可以包含專案管理的層次 團隊之間交互的訊息項目
廠商(Task Information Delivery Plan, 協定(協同項目廠商與團隊 的項目有所不同可以概略整理如下 一、專案管理層次(Project level 專案管理是以業主的角色訂立在整個專案執行過程當中資訊的交換標準 個工程階段應產生的資訊內容以及驗收的方法 用的協議規定,主要包含下列 1. 資訊標準(Information standard 2. 資訊生產方法和程序 3. 資訊協議(Information protocol 二、團隊交付層次Delivery team level
BIM工作執行計劃( 管理在各工程階段裡面所應提交的資料項目與驗收內容 由主要的契約廠商負責, 同時也要說明對於內部協同合作廠商如何進行各階段工作項目的資訊管理協定 相對應的模型資料交付的內容 三、內部作業協定(Appointmentlevel 內部的作業協定是一個資訊 8 圖 2- 1 主體與團隊之間溝通介面 appointment documents) 過程當中有關文件的管理可以包含專案管理的層次 團隊之間交互的訊息項目(主契商(Master Information Delivery Plan
Task Information Delivery Plan, TIDP)及各團隊內部之間(TIDP to TIDP)
協同項目廠商與團隊)等三個文件管理層次(詳圖2-2)。每一個層次所要考量 的項目有所不同可以概略整理如下: Project level) 專案管理是以業主的角色訂立在整個專案執行過程當中資訊的交換標準 個工程階段應產生的資訊內容以及驗收的方法,並說明清楚各項資訊之間整合應 主要包含下列3項: Information standard)
資訊生產方法和程序(Information production methods andp rocedures Information protocol)
Delivery team level
(BIM Execution Plan, BEP)在於滿足業主專案資訊需求 工程階段裡面所應提交的資料項目與驗收內容。BIM的工作執行計畫是 ,在執行計畫中去說明如何滿足業主契約要求的具體做法 同時也要說明對於內部協同合作廠商如何進行各階段工作項目的資訊管理協定 相對應的模型資料交付的內容、可能產生之風險以及品質管理計畫等項目 Appointmentlevel) 內部的作業協定是一個資訊交換與文件管理的議題,也就是在每一個任務團 過程當中有關文件的管理可以包含專案管理的層次(業主)、 , MIDP)與協同 (TIDP to TIDP)的作業 每一個層次所要考量 專案管理是以業主的角色訂立在整個專案執行過程當中資訊的交換標準、各 並說明清楚各項資訊之間整合應
Information production methods andp rocedures)
在於滿足業主專案資訊需求,並 的工作執行計畫是 要求的具體做法, 同時也要說明對於內部協同合作廠商如何進行各階段工作項目的資訊管理協定、 可能產生之風險以及品質管理計畫等項目。 也就是在每一個任務團
第二章 蒐集之資料、文獻分析
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隊之間要針對模型的輸出的版本、檔案的格式、基本的命名原則、參數資料的交 付項目訂出明確的資訊交換要求(Exchange information requirements),才可以同 時滿足各個階段應交付的任務,提列任務資訊交付計畫(Task information delivery plan)並做出品質管控的檢核點。這些都是內部作業資訊協定應該要注意的事項。
圖 2- 2 ISO 19650-1,2 文件管理與資訊協同關係圖 參、共同資料環境Common Data Environment (CDE)
根據ISO 19650-1說明在一般情況下對CDE的誤解是認為資訊技術的應用,而 與工作流程無關。實際上,最根本的是從工作流程管理,選擇可以簡化工作流程 解決方案。每個解決方案可能包含多個不同的工作流程與軟體工具,CDE主要精 神在建立共享、存儲、管理和檢索信息,並確保資料即時,正確,完整和一致。 CDE是如何結合技術和流程工作流建立有效解決方案 因此它可以是商用軟體, 也可以是一種資料管理圖台。 對於共同資料作業環境的認知,目前業界普遍存在於BIM專案契約上面要求 建立協同作業平台,這其實是從資訊技術的觀點的看法。實質上的共同資料環境 其實是在建立工作流程當中,對於各種文件檔案的管理與資料分享機制,因此不
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一定是目前BIM的專屬商用協同作業平台(例如BIM 360)才是共同資料環境,其實 以Google的雲端協同作業平台作為基準也可以算是一個共同的資料,BIM模型的 解讀軟體並不等於共同資料環境的建立,這是兩個不同應用層次的課題。 肆、Information Management Process
ISO 19650-1,2的工作流程安排重視在每一個角色要進行的主要工作項目,在 每一個的主要工作項目(Activity to be undertaken)的階層關係,建立不同角色之間 工作流程選擇決策點(Decision point)。例如主契約商與業主之間如何進行資訊的 回饋例如主圖2-4業主端的5.2.4(招標需求)與主契約商5.3.7(投標回應),並建立資 訊交換點(Information exchange)。在整體流程的分類上,各角色皆有主要工作項 目的流程順序(Sequence flow),也有角色之間彼此互相告知要驗證的流程機制 (May contribute to or be informed of)
第二章 蒐集之資料、文獻分析
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第 第 第 第 2.1.2 節節節節 GSA 空間計畫指南空間計畫指南空間計畫指南空間計畫指南 空間資料是建築資訊 由建築物的整個生命週期中 視圖交換內容,以使空間 設計、施工流程與營運策略
壹、量測與分類(Measuring and Classifying 一、空間資料(Spatial Data 在空間計畫的研擬上“房間名稱 它可使用於每個空間分配 何組合使用。 1. Room Name:用於描述房間的使用 間計畫需求(program of requirement 2. Space Type:建構空間標識應用於 例如用”TTO”三個字母的縮寫 用。 3. Space Category 字“01, 03”識別空間類別 表 12 空間計畫指南 空間計畫指南 空間計畫指南 空間計畫指南 資訊的重要組成,它必須納入建築專案計畫執行的 由建築物的整個生命週期中,使用 BIM 不斷增加空間管理資訊。利用
以使空間資料與 BIM 的模型整合。GSA 指南說明 BIM 運策略整合,以滿足用戶使用功能需求。 Measuring and Classifying)
Spatial Data)分類
房間名稱”、“空間類型”和“空間類別”區分是一項 用於每個空間分配與驗證項目。 表2.1 整理主要的空間屬性
用於描述房間的使用方式,並對應到GSA出租管理機構空 program of requirement, POR)。
建構空間標識應用於Public Buildings Service (PBS ) 三個字母的縮寫作為SpaceType識別,它用於 Space Category :標識房間的目前使用狀態。 在PBS庫存系統以兩位數 識別空間類別編號。 表 2- 1 GSA 建築空間資料分類表 執行的項目。藉 利用 MVD 建立 BIM軟體應用、 區分是一項重要工作, 的空間屬性,並說明如 出租管理機構空 Public Buildings Service (PBS )管理系統,
用於計算租金費 庫存系統以兩位數
第二章 蒐集之資料、文獻分析
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二、空間資料管理標示(Spatial Data Management(SDM) Labels )
空間資料管理(SDM)是GSA以國家級立場編定CAD平面圖和BIM模型的建置、 更新和維護資料標準,以能夠確實對應聯邦政府在建築物資料管理所需要的清單 項目。
圖 2- 5 空間資料管理標示的基本項目 三、空間量測與計算(Measuring and Calculating Spaces )
在建築專案的生命週期中,空間測量和計算會經歷不同階段。每個階段考量 因素與空間測量的目的是有差異的。在計畫初期階段,會使用總量的法規計算公 式來計算可用的面積。該計算的標準基於空間可用的淨面積,功能要求。業主可 以透過這些資料來確定專案可建的建築總面積。隨著設計和施工階段BIM資料建 置的深度,可以利用BIM模型建立每個階段所需的空間資訊並利用程式設計計算 出建築規劃用途可用面積與執行空間資料的驗證(spatial program validation)機制。 在專案完成轉換到使用階段,業主可使用BIM模型的空間資料訂出使用管理協定 (Occupancy Agreements,OA)和出租管理方案。
貳、空間清單(Space Inventories)
一、物件與參數的要求(Objects and Properties Required)
BIM相關軟體可以自動管理模型物件的組成架構,但是物件清單責任是讓物 件模型可清楚表示每個元素的分類原則。例如,牆模型應使用牆物件建立,而建 築物樓地版應使用樓板物件建立。應用模型物件達成不同的使用目的,如果任意 採用不同物件建立BIM模型,相可能會導致模型資料結構出現錯誤。 1. 牆元素Walls 牆元素用於定義空間或房間的實體邊界。它可用於前段所述空間分析,以幫 助定義空間邊界。內牆和外牆在空間計算中必須區別。在IFC資料架構中,牆壁 必須與其相鄰的(連接的)牆壁及所在的空間具有其直接的連接關係,牆之間的 “連接”關係通常是在BIM模型建置由牆構件自動建立的,這些關係可以從BIM模 型的IFC資料導出。
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版,樑和柱也應該使用BIM軟體的相應物件建置。如果特定物件不可用或不 足,則可以使用通用模型物件進行客製化建置,但這些通用物件必須正確對應到 適當的IFC資料類型,才能將模型物件正確轉出為IFC檔案格式。
二、空間、房間與面積(Spaces, Rooms, and Areas) 1. Definitions (1) Space GSA將空間定義為理論區域,該理論區域可能會或不會受到實體元 素(例如牆)的限制。例如當測量到內部牆面時,最小空間單元面積標 準為9平方公尺,則或9平方公尺更大的區域都必須指定為空間。而小於 9平方公尺以下的區域會被歸納到相鄰空間。 (2) Room GSA將房間定義為代表實際的結構物件(牆、版、天花版)所圍成的區域。 (3) Area 用於定義和計算不同類型的區域。有關其他信息,請參見NBSAP。 本指南著重於使用BIM模型資料進行空間數據管理,因此注重於可用的 面積,主要項目如下:
A. 可出租面積(Rentable Area) :建築物內公共區域(common area)與可 使用區域(Useable area)的空間總量。
B. 可用面積(Usable Area):可分配給所有人員均可使用的區域的空間 (Assignable area)。
第二章 蒐集之資料、文獻分析 15 2. 邊界(Boundaries) (1) 房間邊界(Room Boundaries):房間邊界是用於提供BIM相關軟體計算房 間的面積、周長和體積。 (2) 空間邊界(Space Boundaries):空間邊界是由直線或曲線段形成一個封閉 區域。它們用於定義用於面積測量的邊界,並提供一個空間圖形顯示。 參、模型檢測 (Checking BIM Models)
模型檢查軟體可以驗證模型的資料架構正確性,因此就品質管理而言,具體 的檢查以下內容可以包含如下: 該模型包含一個帶有正確的建築物件資料階層。 所有建築物件都包含在一個特定的階層中。 模型有具有完整空間資訊。 模型元素通過滿足最小或最大尺寸。 建築物的相交處(例如牆壁相交或與圓柱相交的樑)完整的無誤的。 建築物件放置正確位置。 例如:門和窗戶必須裝在牆上。
一、檢查空間屬性(Checking Space Properties)
驗證所有空間均具有最低要求的空間屬性,並對照專案需求項目列表來驗證 某些空間屬性的值,例如“房間名稱”,“空間類型”和“空間類別”。 使用GSA批准 的BIM樣板將有助於確保BIM中的屬性值與GSA專案屬性對應。如表2-3所示。 二、檢查空間邊界(Checking Space Boundaries)
檢查空間邊界是否符合建築面積計算要求(例如總面積,可出租面積和可用 面積)而且這些資料是根據BIM生成的。並確認是否符合每單元最小面積9平方 公尺規定。
三、屬性取得(Properties Derived)
進行BIM模型建置時,3D空間物件屬性與邊界元素會包含在模型當中,BIM 模型分析應用可以使用National Business Space Assignment Policy(NBSAP)的標準 建立空間數據。
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四、使用BIM模型的IFC資料檢查GSA空間(Using IFC BIMs to Check GSA Spaces) 根據J. J. McArthura(2015)[19]提出的研究結果顯示,BIM模型的空間資料如 需符合營運階段應用,建築的空間資料包含建築基地位址(Site Name)、建築物命 名(Building Name)、樓層(Floor code)、房間(Room code)與分享區域(Share area)的 編碼。BIM模型的應用分析允許用者根據設計建議(例如,概念設計方案)和空 間計畫的需求,執行自動化空間計畫的產製與評估。 BIM應用分析所需使用的 BIM物件(可以根據模型視圖(MVD)編定參數項目)來取得對應的物件屬性。每 個空間提供以下屬性: •專案唯一標識碼(GUID) •建築物樓層(建築物內部組織階層)
第二章 蒐集之資料、文獻分析 17 第 第 第 第 2.1.3 節節節節 GSA series08 維運管理指南維運管理指南維運管理指南維運管理指南 壹、Implementation Guidance 一、專案機會 為了確定項目機會,GSA 鼓勵各種專業團隊成員(例如:專案經理、設施經 理、空間資料分析經理、BIM 專案團隊)來討論潛在機會。 二、實施策略 implementation strategy 1. 確定設施生命週期的階段 2. 項目交付方式實施不準確 3. 執行計劃 4. 何時?以及由誰建置資料 5. A / E 要求 6. 承包商要求 7. 管控合乎規定與交付 三、標準化 設備的識別,分類和編碼 GSA 正在努力製定建築元素和設備類型及其 屬性的全面標準列表(設備的識別,分類和編碼)。 GSA的國家設備標準團隊(NEST)為對整個地區的設施內對設備的識別 ,分類,收集和編碼進行了標準化工作,以供載入到電腦輔助設施管理系統 (Computer-Aided Facility Management System,CAFM)。
做 為 國家 建築 信息 模 型標準工 作的 一部 分 ,聯 邦資 產分 類小 組 ( Inter-Agency Federal Asset Classification TeamIFACT)正在解決以下問題:如果 沒有行業標準,使用者將無法在組織、機構、行業,之間整合應用設備和資 產數據建立原則和軟體解決方案。這會造成不正確和低效率,從而對資產和 設施的有效維護,運營和管理產生重大影響,因此,IFACT以OmniClass表23– 產品建立參考數據庫,改善設備資產物件的識別和追溯,以及資產資訊管理 。 貳、模型需求(Modeling Requirements)
一、架構性需求(High-Level Modeling Requirements) 1. BIM授權應用程序
專案團隊必須使用 IFC 兼容的 BIM相關軟體來滿足 GSA BIM 要求。 2. 模型包含組織結構
18 交換以 IFC 為基礎的,建築物 IFC 的通用組織結構可以總結如下: • Project – Site o Spaces o Building Elements
o Buildings (same as below) – Buildings o Building Floors Spaces Building Elements 3. 資產識別號 BIM 中的每個物件都必須具有唯一的標識,該標識可以在資料更改時可被 引用。在軟體資訊溝通過程中,此唯一標識被視為全部構件群中唯一標識 GUID。 GUID 通常由軟體內部產生。除 GUID 之外,為了確保 GSA 及專案顧問和承包商 可以管理每個 BIM 物件的唯一標識符,建議每個設備物件還另編有資產標識號。
二、設計、建造和BIM記錄模型(Design, Construction, and Record BIMs) 1. BIM 必需的物件和屬性(Required BIM Objects and Properties)
BIM指南 series 02 所需的所有對象。 2. 國家設備標準(National Equipment Standard)
利用國家設備標準的建立總體目錄,使 GSA 能夠在建築物相關設施、設 備生命週期中,取得可利用數據。
3. 組織 BIM 模型的記錄(Organization of Record BIMs)
整合的竣工模型可以由多個子模型組裝而成,模型的拆分原則應由專案
團隊提出並記錄在 BIM 工作執行計畫(BEP)中。 4. 模型建置精度(Modeling Precision)
5. 單位和來源一致(Consistent Units and Origin)
6. 提交 BIM 記錄模型之前應確認事項(Prior to submittal of Record BIMs)
確認所有施工 BIM 模型(建築物、結構、完工和建築物系統)都可以呈現 竣工模型所要求的屬性。 建築物的每個樓層以依照規範或系統要求建立一個 BIM 記錄模型,並符合 格式保存規定。 驗證每個樓層 BIM 模型儲存的記錄(X,Y 和 Z 尺寸)。 MEP / FP BIM:驗證主鍵與設備清單中的主鍵相對應。 建立每個 Record BIM 的.ifc 版本。
第二章 蒐集之資料、文獻分析
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以.ifc 格式建立 Record BIM 的整合模型。 7. 維護和更新現有的 BIM 模型
在 Becerik-Gerber(2011)[14]提出的架構中,可以約略區分為巡檢行為狀 態(Activity Status)與維運狀態 (Maintenance Status)兩個基本分類。記錄 BIM 模型的用途有兩個:記錄完工的建築物和物件以供將來操作與維護檢修時使 用。以及作為工作項目記錄檔案[13,15]。 BIM 的竣工模型最終由 GSA 負責維 護、更新及管理,以獲取建築物生命週期中各項設施與物件更新資訊。 三、COBie Submittals
1. COBie 最小資訊要求(Minimum COBie Requirements)
COBie可交付成果應包含空間,區域,建築系統或設備的項目,資訊項目 如表2-4所示,例如BIM執行計畫提列COBie可交付成果應包含專案團隊提供 BIM物件的屬性數據。BIM記錄和COBie交付成果應為單獨BIM設備物件,它包 含相同的設備主鍵,設備標識和空間主鍵。
建立COBie交付方式(Creating COBie Deliverables) 在 COBie 電子表格中手動輸入數據,
將 BIM 屬性數據提取到兼容 COBie 的文件中。 直接使用符合 COBie 的軟件。
導出具有正確結構化的屬性集的 IFC 文件。
表 2- 4 Standard COBie worksheets
GSA Required
COBieWorksheet Purpose Lifecycle When Data is Captured
Yes Contact Capture data, information. providers and manufacturers contact
All Yes Facility Facility description and measurement
standards.
Design Yes Floor Identifies floors or levels. Design Yes Space Identifies rooms or spaces. Design Yes Zones Identifies zones. Design Yes Type Identifies equipment, parts,or materials and
warranty information.
Design/Construction1 Yes Component Identifies each equipment, part, and
installation information. or material instance
Design/Construction2 Yes Systems Associates building components with building Design/Construction No Job Identifies operations and maintenance
procedures.
Construction/Commissi oning
No Resource Special materials, tools, or training required to complete a Job Task.
Construction/Commissi oning
參、technology
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1. 設施資訊的中央儲存庫(Central Repository of Facility Information) 2. 基礎設施(Infrastructure)
3. 安全性(Security) 4. 功能(Functionality)
二、PBS中央設施存儲庫(PBS Central Facility Repository) 1. 文件存儲庫(Repository of Files)
BIM 模型(BIM models)
符合 COBie 的文件(COBie compliant files) 2D 工程圖文件(2D drawing files)
項目文件(Project documents) 設備清單(Equipment lists)
預防性維護計劃 (Preventive maintenance schedules) 保修文件(Warranty documents)
操作運維手冊 (Operation& Maintance manuals) 雷射掃描文件(Laser scanning files)
2. 文件版本控制(Versioning of Files) 3. 功能(Functionality)
數據安全性(Data Security):符合聯邦政府安全性的安全性要求 搜索和查看(Search and View):輕鬆直觀地搜索和查看數據
版本控制(Version Control):文件和數據的版本控制;維護多個版本
審核跟踪(Audit trail):跟踪每個版本的創建日期和作者以及其他元數據,以 維護更改歷史記錄
更新時的用戶通知(User Notifications Upon Update):數據或文件更改時的利 益相關者通知-發送給簽出該數據或文件的那些用戶以及註冊接收 O&M 和 SDM人員等通知的那些用戶。
分析和報告(Analysis and Reporting):支持數據分析和報告的工具,例如識別 設備停機時間,故障歷史記錄,維修/恢復成本歷史記錄,操作/維護工時, 效率和能耗(如果計量)。
系統審查和控制(System Review and Control):訪問各種設施管理系統 文件和數據命名標準(File and Data Naming Standards):在適用情況下建立文
件與數據標準並轉換標準。
GUID 生成/維護(GUID Generation / Maintenance):確保建築物,整個建築物 和整個區域中 GUID 的唯一性
4. 中間層(Middleware Layer) 5. 同步(Synchronization)
智能建築系統(Smart Building Systems, SBS
建築自動化系統(Building Automations System, BAS 能源管理系統(Energy Management
電腦維護管理系統( 電子化智慧管理 eSMART 電子化專案管理 ePM
6. 主要數據源(Primary Data Sources 7. 退出/輸入(Check-Out/Check 三、Immediate Implementation BIM的技術已經發展到可以有效地用於設施管理 的中央設施資料儲存庫工作流程架構 1. 安全協作作業系統(Secure Collab 2. 設施數據(Facility Data) 3. 系統介面(System Interfaces 4. 文件萃取(Derived Documents) 圖 2- 6 四、Model Servers 1. 以 IFC 格式管理模型[25] 2. 以多種格式管理相關文件 3. 以 ifcXML 格式管理關聯的對象屬性 4. 將物件的 GUID 分配為顯式屬性 5. 提供瀏覽器以管理所有格式 第二章 蒐集之資料 21
Smart Building Systems, SBS)
Building Automations System, BAS) Energy Management System, EMS)
(Computerized Maintenance Management SystemsCMMS eSMART
ePM
Primary Data Sources) Out/Check-In)
Immediate Implementation
的技術已經發展到可以有效地用於設施管理。 圖 2-6 修訂了以 的中央設施資料儲存庫工作流程架構。
Secure Collaboration System) Facility Data) Interfaces) (Derived Documents) 6中央設施資料儲存庫工作流程架構。 [25] 以多種格式管理相關文件 格式管理關聯的對象屬性 分配為顯式屬性 器以管理所有格式 蒐集之資料、文獻分析
Computerized Maintenance Management SystemsCMMS)
22 第二節 第二節 第二節 第二節 國內文獻之探討國內文獻之探討國內文獻之探討國內文獻之探討 第 第 第 第 2.2.1 節節節節 我國我國我國我國 BIM 指南單元介紹指南單元介紹指南單元介紹 指南單元介紹 壹、研究成果摘要 「我國 BIM 協同作業指南執行要項研擬」[1]主要目標在透過產業實際案例之應 用,研擬出符合國內產業環境需求之 BIM 協同作業指南執行要項相關文件,提 供相關專業人員實務工作上之指引,以做為國內建築專案各參與方推動 BIM 工 作之參考依據。本計畫主要之工作內容與研究目標包含以下四項:
1. 分析國內建築專案生命週期各階段 BIM 應用(BIM Uses)之目標及資訊需 求,並提出詳細需求內容與作業流程。 2. 比較世界主要國家 BIM 指南執行要項文獻,探討國內 BIM 協同作業指 南執行要項之可行我國 BIM 協同作業指南執行要項研擬架構,並研擬 我國 BIM 協同作業指南執行要項草案;再透過產業專家座談及訪談蒐 集各方修正意見,進行 BIM 協同作業指南執行要項之修正。 3. 徵集二個真實之建築專案,並輔導相關廠商應用建研所 104 年度所研擬 之 BIM 協同作業指南初稿及 105 年度 BIM 協同作業指南執行要項草案, 完成真實案例之導入,蒐集案例執行經驗,並回饋修正 BIM 協同作業 指南。 4. 完成整套協同作業指南,除可供業界參考使用,並可做為其它元件資訊 分級表、模型詳細程度等標準的擬訂基礎。 (以上摘自 內政部建築研究所 105 年「我國 BIM 協同作業指南執行要項研擬」 研究目的內文) 貳、BIM 指南文件架構 圖 2- 7 我國 BIM 協同作業指南暨執行要項文件架構
第二章 蒐集之資料、文獻分析 23 參、維運指南相關主要單元 一、 單元 1:BEP 擬定 規範受業主委任的主契約商團隊應提列 BIM 工作執行計畫。 二、 單元 10:建築細部設計 規範目前建築設計細部設計階段模型與圖說產製的資訊內容,用於一般 的發包的數量計價。 資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 三、 單元 12 的機電細部設計 規範目前機電系統細部設計階段模型與圖說產製的資訊內容,用於發包 的數量計價與衝突檢討。 資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 四、 單元 22 施工定案 規範目前施工階段的圖說,配合材料設備送審機制,設備之供應商與製 造商等基本資料應在這階段建立。
資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 五、 單元 23 竣工模型 規範目前竣工階段的模型資料 建立,含材料行錄與竣工照片 資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 六、 單元 24 竣工階段的驗收 單元 23 與單元 資料提供後續使用階段營運需要的資料 的驗收項目進行對應 資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 七、 單元 25 設施管理 設施管理模型是與設施管理系統的開發配合 著不同的類建築型而異 的基本運作效能與安全性監控 理項目。 資料來源:BIM 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 肆、公有建築物竣工模型之建材與設備交付資訊與 24 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 竣工模型 規範目前竣工階段的模型資料,設備之維護與保固基本資料應在這階段 含材料行錄與竣工照片。 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 竣工階段的驗收 與單元 24 為合併執行的項目,這個階段在確認完整的建築維運 資料提供後續使用階段營運需要的資料。這些的模型資料最好可以配合契約 的驗收項目進行對應,同時考量可以跟單元 25 的設施管理系統做一個銜接 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 設施管理 設施管理模型是與設施管理系統的開發配合,相關的人員管理項目會因 型而異。例如社會住宅建築類型可能會著重在五 能與安全性監控。可以配合公共安全檢查研擬相對應的設施管 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 公有建築物竣工模型之建材與設備交付資訊與 BIM 作業指南整合 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 設備之維護與保固基本資料應在這階段 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 段在確認完整的建築維運 些的模型資料最好可以配合契約 的設施管理系統做一個銜接。 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 相關的人員管理項目會因 例如社會住宅建築類型可能會著重在五大設備系統 可以配合公共安全檢查研擬相對應的設施管 協同作業指南之各階段應用目的與交付成果對照表 作業指南整合
第二章 蒐集之資料、文獻分析 25 延續 108 年「公有建築物竣工模型之建材與設備交付資訊」研究成果[5], 在這一次的計畫嘗試將這些維運資料的項目與 BIM 協同作業指南使用單元(BIM Use Units)進行對應,整理如表 2-5 所示: 表 2- 5 維運資料項目與 BIM 作業指南單元對應項目
維運資料項目 A(基) B(細) C(施) D(竣) E(營) BIM Use 壹、 建築 資訊 模型 的應 用 設 計 模型 棟別 ● 10 樓層(門牌編訂) ● 10 房間命名 ● 10 分區 空間服務 ● 10 機電系統 ● 12 施 工 模型 供應商公司 ● 22 供應商地址 ● 22 供應商聯絡電話 ● 22 供應商公司負責人 ● 22 供應商聯絡人 ● 22 製造商公司 ● 22 製造商地址 ● 22 製造商聯絡電話 ● 22 製造商公司負責人 ● 22 製造商聯絡人 ● 22 設備安裝時間 ● 23 保固起始日期 ● 23 安裝高度 ● ● 23 製造日期 ● 23 竣 工 模型 設備編號 ● 23 產品型號 ● 23 竣工點交日期 ● 23 貳、 資產 管理 空 間 資訊 棟別 ● 10 樓層 ● 10 房間 ● 10 設 備 資訊 產品序號 ● 25 FM資產識別碼 ● 25 FM條碼 ● 25 設備費用 ● 23 FM安裝日期 ● 23 參、 建築 物維 幾 何 模 型 資訊 標稱長度 ● ● 10 A. 標稱高度 ● ● 10 標稱寬度 ● ● 10
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維運資料項目 A(基) B(細) C(施) D(竣) E(營) BIM Use 運資 料 非 幾 何 維 運 資 料 使用年限 ● 24 保固廠商 ● 24 保固時程 ● 24 保固時程單位 ● 24 保固廠商電話 ● 24 保養頻率 ● 24 型錄 ● 23 操作保養手冊 ● 23 照片 ● 23 肆、 建築 物維 運管 理系 統 BIM 視 覺 化 呈 現 功 能 設備履歷 ● ● 25 空間履歷 ● ● 25 設 施 履 歷 管 理 功能 設備建立及顯示 ● ● 25 設備管理歷程連動 ● 25 設備異常記錄連動 ● 25 設備耗材更換連動 ● 25 設備視覺化檢視 ● 25 設 施 維 護 工 作 SOP 表 單 設定 建築群及設備設定 ● 25 巡檢表單設定 ● ● 25 預防性維護表單設定 ● ● 25 工作排程功能 ● 25 設 備 及 建 築 巡 檢 管 理 功 能 工作排程功能 ● 25 設備巡檢填報及視覺化 ● 25 空間巡檢填報及視覺化 ● 25 巡檢異常連動功能 ● 25 異 常 管 理 功能 使用者異常報案功能 ● 25 巡檢異常連動功能 ● 25 預防性維護異常連動功 能 ● 25 異常處置狀態管理功能 ● 25 使用者異常報案功能 ● 25 第 第 第 第 2.2.2 節節節節 執行現況問題分析執行現況問題分析執行現況問題分析執行現況問題分析 在 2.2.2 小節將整理目前有關 BIM Use 單元在國內執行所遭遇到的一些現況
第二章 蒐集之資料、文獻分析 27 問題。表格設計以本次計畫 BIM 指南的主體架構為基礎,作為問題分析的歸類 項目基準。當中包含建築物的使用需求、專案資訊與維運管理三個面向。從業主 角色、主契約角色以及協同專業團隊的角色歸納目前在執行上所遭遇到的問題。 這些問題並不是當時指南擬定思慮不足的問題,而是原指南擬定的架構是以 執行整個建築的工程專案的完整流程與個角色之間的分工為主,而後續導入了維 運的管理需求,才出現在相對應的使用單元上面沒有敘明執行項目。這些問題也 將可以作為本次指南研擬補充的注意事項,主要問題題整理在表 2- 6。 表 2- 6 BIM Use 單元執行現況問題分析 角色 項目 委任單位(業主) 主契約商 協同專業團隊 建築物 使用需求 各工程基本資料以 及服務範圍為何?以 及 與 統需 書的 對 應 內 容 均無 法對 應 業 主需求。 BIM 工作執行計畫 書 執 行要 求通 案 事 項。 各 工 程的 統需 書 附 件有 BIM規範,建議 說明目前的 BEP 內 容 與規範 之對 應 為 何 ? 或 是 都 可 以 符 合?也應該做說明。 工 作時程 請 與任 務 資訊交付計畫(TIDP) 以 及 主資 訊 交付 計 畫(MIDP)相呼應,並 與 統 包團 隊 主要 進 度圖表相呼應,目前 的報 告書 無 此方 面 的說明,建議補充說 明。 專案資訊 元件深化的部分,通 常都僅敘述 LOD 的 精細程度,其實統需 書 對於其 內容 也 未 多加 因應 各工 程 需 求進行規定,對於資 訊 要 求程 度之 部 分 並 未 依 據 標 準 建 置。各階段元件深化 於 各 工程 的工 作 為 何?實際的建模需求 為何?還是各工程的 假設工程、勞安部分 都要建模?配合金安 獎,還是任何程序需 要建置。 模 型 中有 關於 材 質 之 部 分請 一併 考 量 加入,目前規定需要 於 模 型以 及元 件 中 加入材質的設定,俾 整份 BIM 工作執行 計畫書中,建議要有 任務 資訊 交 付計 畫 (TIDP),每個任務團 隊 應在其 委 任期 間 建立 並維 護 任務 資 訊 交 付 計 畫 (TIDP),包含: 專案的資訊交付里 程碑; 任務 團隊 在 詳細 責 任矩陣中的職責; 主 要 受委 任 方的 資 訊需求; 交 付 團隊 中 共享 資 源的可用性;以及 任務 團隊 需 要產 出 (產出、協調、審查 和 核 准 ) 資 訊 的 時 間。 TIDP 應該包含名稱
28 利後續之應用。 各 工 程通常應 繳 交 施工模型、圖紙、元 件數量清單以及 4D 模擬。 施工模型、圖紙應說 明 各 任務 團隊 的 版 次以及工作紀錄 自 主 檢查 以及 衝 突 檢 討 的紀 錄以 及 實 際狀況應該列明。 元件數量清單,應有 數 量 統計 數量 計 算 之 結 果與 設計 階 段 預 算 書不 同之 差 異 處應列表說明。 綜上,各案工程通常 並 未 見於 報告 說 明 建議列明清楚。 標題、與進度表的關 聯、資訊深化層級、 產出時程、負責資訊 產生 的作 者 以及 里 程碑。 維運管理 對於 竣工 文件 交 付 進行處理之部分,建 議下列事項應注意: 契 約 需求 書以 及 材 料送 審管 制總 表 要 先 開始對 應相 關 需 要 留 存資 訊設備 的 統計。 留存項目需與 PCM 以 及 業主 端進 行 討 論 後續設 備資 產 清 單 的 項目以及 留 存 文件。 COBIE 項次請注意需 要有 OMNICLASS 編 碼,此部分可與住發 處顧問團隊討論 COBIE 項次請同步住 發處 現況 欄位 進 行 輸入。 對於 留存 文件 請 注 意 存 放相 對應 的 雲 端硬碟位置。 CAD 竣工圖檔要與 模型相連結。 模 型 需要 分棟 、 分 竣 工 階段 建議 與 統 包 團 隊的 驗收 模 式 相對應,並驗收若不 符合怎麼處理? 各任務交付團隊,建 議分棟、分層、分系 統建置為何? 竣 工 階段 維 護管 理 所 需 的設備 資產 資 料 建 議說 明 為設備 資產清單,或是配合 服 務 科等 相 關事 宜 等等,但建議還是要 跟 契 約範 圍 為主 為 佳。
第二章 蒐集之資料、文獻分析 29 層、分系統建置。 模 型 中需 要有 材質 欄位的留存,至於留 存 的 元件 或是 模 型 應明確敘明。 共 同 資 料 庫 目前 市府 同仁 對 於 雲 端 操作 模型 的 部 分略顯不足,建議教 育 訓 練計 畫建 議可 以 先 讓市 府同 仁 知 道如 何操 作雲 端 平 台,可以查閱為目標 進行教學。 協 同 作業 平台 各 任 務團隊的權限為何? 工作區中的內容、審 查區的內容、公布區 以 及 歸檔 區的 規 定 建議敘述清。 如 何 確認 各分 包 團 隊的版次,修正後的 版 次 與工 地版 次 的 配合,後續審查後的 儲存使用權限,並且 到 公 佈區 以及 歸 檔 區的建議邏輯為何? 若 工 程採 用之 協 同 平台為 GOOGLE 雲 端硬碟,建議要說明 清楚如何進行管控。 雲端 BIM 資料管理 程 序 建 議 重新 建 立,將工作區、分享 區、公布區以及歸檔 區重新分類,以利專 案 管 理 的 品質 管 理 ,並且 將 業主 與 PCM 提送以及審查 區域的邏輯建立,讓 工地現場可跟 BIM 團隊互享溝通連結。
30 第三節 第三節 第三節 第三節 案例調查與現況分析案例調查與現況分析案例調查與現況分析案例調查與現況分析 壹、住都中心社宅服務 一、訪談紀錄 1. 時間:109 年 04 月 6 日(星期一)上午 10 時 00 分 109年 04月 27 日(星期一)上午 10 時 00 分 109年 05月 12 日(星期二)下午 14 時 00 分 2. 地點:國家住宅及都更中心會議室 3. 會議結束時間:下午 12 時 40 分 16 時 40 分 二、訪談內容摘要(細節詳參附錄三)
(一)單位使用需求(Organizational Information Requirement , OIR)
1. 有關於上次與富瀚討論 BIM 指南於 ISO 19650-1,2 概念,工作分項內大 致會有幾類主要項目,需求定義至需求管理(建築物類型、專案資訊、 維運管理、共同資料庫)本次主要聚焦在業主部分。 2. 專案的里程碑大概就是說基礎設計、細部設計,在竣工階段要做什麼事 情,基礎設計需要的原則、產出方法....等。 3. 有關共同資料圖台需定義要求資料項目以滿足維管系統,目前是否有朝 哪個方向?是否有打算自已開設圖台? 4. 有關結構部分發現問題,直接調資料,若是紙本其實也不會消除。 5. 單位使用需求是最重要的,模型的目標、設計。OIR 其實是最難的部分。 6. 設計與實際的差異,再請統包團隊提出相關計畫。
(二) 資產管理資訊需求(Asset Information Requirement , AIR)
1. 有關於資產管理資訊需求要管理的內容(AIR),要做社會住宅,後續會另 約時間訪談。 2. 有關於衝突檢討,需要要檢討什麼?這是是業主需要注意的;而在機電 的部分,BIM Use 12 內容較為含糊,包括拆分模型及弱電系統等細項不 明確,較有沒有一個完整的內容。 3. 想請教有關於施工部分,在未來使用的部分,是否以後需要做的方向, 是先把資料導入進去,未來若用不到,是否等於多建置的資料。 4. 想請教模型依照層級,需達到很細部嗎?(如電子檔案提供即可)? 5. 想請教竣工和驗收部分是否有點類似,若建立以上的資料,是否就有 24種的分類方式? 6. 想請教目前必須與實體一致,目前擔心的是,我們知道哪些東西、但是 每個人的檢核標準不一致,可能會檢核不過,怕檢核的時候的資訊落差 (如順序、流程),是否有 SOP 針對該注意的地方做檢核?以及衝突檢討 有一些管線都還沒完成。
第二章 蒐集之資料、文獻分析
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7. 想請教 假設我要驗網路的部分(現場測試問題,其實和 BIM 沒有關係) 8. 想請教是否可以減少統包商的衝突部分,能使維運和衝突減少。在要求
方面可以不用高,只要核對竣工即可。
(三) 專案資訊要求(Project Information Requirement , PIR)
1. 有關於 BIM USE 22 的部分,施工模型內(機電模型、建築模型、結構模 型),大致說明,如 BIM USE 22 的施工定案,相關要送審的文件,BIM USE 23的竣工 BIM USE 24 的驗收;使用者需求驗收等。 2. 有關於 BIM USE 23 的部分,(機電模型、建築模型、結構模型),主要談 竣工製造商、設備商資料部分。 3. 有關於 BIM USE 24 的部分,對應到當初契約內提及的需求,如施工單 位驗證方法(點雲、現場測量)、相關文件(維修、營運)。 4. 有關於 BIM USE 25 的部分,設施管理模型,(共同資料環境、營運管理 資訊、設施營運管理資訊系統、資產管理系統、空間使用管理系統), 各項的細項,如果有要討論比較細部的資產管理,大家是否有思考到這 部份來做為引導,大概整個 BEP 擬定主軸,會從單位需求開始(OIR)到資 產管理(AIR)再到專案資訊要求(PIR)最後到資訊交換標準(EIR)。 5. 有關於社宅的推動狀況,要把使用需求、建築物推動的規模型態、使用 者是誰,整體願景及目標會寫在開頭,許多未敘述 BIM 模型專案管理、 如何驗收?專案資訊如何進來?DATA 是否合格?維護管理系統就如同 BIM USE 25是有關係的。 6. 想請教擴柱問題,有沒有辦法知道哪條管,知道供應哪條的線,你圖的 線是否會提及?
(四)資訊交換標準(Exchange Information Requirement , EIR)
1. 由於初版都有提到,可以降低過度材料耗損問題,讓整個工程竣工點交 上,有許多明細表可以產生,如馬桶幾個、門幾扇,在我的專案需求內, 要把誤差需求描述清楚,這是大家要在專案需求上去想的。專案基礎設 計、細部設計我們會再寫好在請 PCM 審閱,會先預想動作方針,再針 對動作去寫程式。 2. 回到一開始流程概念,檔案管理、交換格式、驗收項目,還是在說資訊 交換要交換什麼內容。 3. 想請教我的初步想法,竣工會提供一張光碟,光碟內一個封閉的系統, 有設定一些維運管理的清單,雖然日後的廠商不會去使用,至少有圖 2D、3D 一張檢核的光碟,能否請廠商之後結案後提供一張光碟給我們?
32 貳、遠傳 TPAK 辦公園區 一、訪談紀錄 1. 時間:109 年 04 月 29 日(星期三)下午 14:30 2. 地點:內湖瑞光路 468 號(遠傳電信) 3. 會議結束時間:下午 17 時 00 分 二、訪談內容摘要(細節詳參附錄四)
1. 單位使用需求(Organizational Information Requirement , OIR)
A. 針對過往在訂定目標等相關任務,常常單位組織針對市場環境與公 司成本管控上對各樓層類型(全辦或半辦)設定問題不斷反覆檢討均會影 響最後營運日期。 B. 但因 BIM 已從建物結構起就持續進行,針對空間定義與編碼不斷反 覆修正調整,會在指南針對業主端的最終專案日期的交付會有很大的時 間壓力。 C. 空間定義編碼在不同空間相對應的設備規劃常常面臨到計畫改變是 否在空間編碼也同時進行調整,如一開始沒有相對應的維護計畫空間, 後續又在改變有額外的設備規劃加入,此時編碼方式是否有其他的附加 資訊來補充。
2. 資產管理資訊需求(Asset Information Requirement , AIR)
資產管理則依據現行行政類及機電設施類來進行大項目類別,依據 不同行為需求及來提供資產管理資訊需求,如叫修與巡檢方式訂出不 同流程,另外在資產資訊部分特別針對資產編碼部分與現行會計資產 q 盤點編碼表相同,以利後續對應。
3. 專案資訊要求(Project Information Requirement , PIR)
建模常常因為其他特殊性的需求,例如每個單位在部門組織的需 求上的特殊條件,如金庫、合約檔案庫房等機密文件資料空間需求增 加,導致在建模上及符合資安相關門禁安防需求異動上的變動性,如 預先提供各部門空間使用訪查上可提前解決這些問題。
4. 資訊交換標準(Exchange Information Requirement , EIR)
在 TPKC 案例將目前中央監控系統部分所收集相關資訊均提供至 BIM維運管理平台,包含大數據統計分析也在中央監控範圍內,BIM 維 運管理平台僅針對資料收集結合空間幾何來顯現相對應位置與重要設 備依存性,後續在竣工時將圖面部分(流程圖、平面圖、施工圖、大樣 圖、架構圖)、文字檔部分(操作手冊、設備型錄、廠商聯絡資訊、採購 相關資訊、合約等)、數字部分(由中央監控系統提供各項數據、分析大
第二章 蒐集之資料、文獻分析 33 數據後之各項統計及建議數據、設備數量等)作為可被資訊交換的標 準。 B. 在住宅或是商業辦公類,所有的資料交換格式中針對有個資部分特 徵,需要被檢討或是隱蔽部分資訊。