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【原創文章】新時代帷幕牆(III)-BIM模型於實務維護操作實例探討

帷幕牆 BIM 模型於營造端的實務(維護)操作,在現今大量使用 BIM 技術時代潮流中,成功且有效率的在實務上推展需仰賴幾個關鍵點,相較過去傳統的帷幕牆 RFI 文件傳遞與議題探討會議方式的不同,BIM 技術的出現並非是要取代現有作業方式,而是可讓介面更清晰明確、議題探究精準,將時間與成本用在提供解決方案的思考與設計上,而這些關鍵點就是 BIM 模型、整合平台與議題探討機制。 從下圖的施工端帷幕牆 BIM 模型應用與維護於議題探討簡易流程圖中,即可窺見建置帷幕牆 BIM 模型後(於此不探討複雜的分包狀況,而是將問題簡化呈現),除了從帷幕牆 BIM 模型清理出的設計議題外,與其他各分包介面議題的清理仍須整合他包 BIM 模型才能探究,BIM 溝通協同平台即扮演著一個虛擬的團隊角色,接收、整合、顯示 BIM 模型,讓團隊在同一視野、角度、議題上討論與決議。好的 BIM 溝通協同平台更可以記錄議題的動態,追蹤議題狀態,多面向的提供業主與團隊可用於決策的重要訊息。 施工端帷幕牆 BIM 模型應用與維護 - 議題探討簡易流程圖 在迪瑞(成都)的抗癌新藥廠房新建工程案例當中,以下稱為本案例,在衛武資訊開發的 WeBIM Sync 平台上記錄的本案例所有議題,經過整理與歸納,屬於營造過程帷幕牆實務維護操作,有數個重要課題可與大家分享:     一、數量 對於 BIM 工具來說數量雖是最基本的資訊,但卻是最困難的工作,在模型上只要少建置一個數量就會出錯,例如帷幕牆一次件的擺放除了團隊對圖說的了解之外,更需要專業與經驗的輔助,還有與施工團隊的緊密聯繫。對於帷幕牆承包商而言除了「個數」的量之外,「長度」、「重量」、「面積」等的量也是重點,因此對量還需對標單或包商主要計量需求。 專業與經驗輔助帷幕牆 BIM 模型建置     二、帷幕牆一次件 依照帷幕牆廠商的施工圖說擺放一次件 BIM 元件在土建參考模型上,立刻察覺圖說一次件位置與實際施工層面的落差,甚至有的一次件樣式並不適合在預設埋入的牆體中,這些情況都能在過程中以參數化的設定標註,顯示於 BIM 溝通協同平台上,用以進行議題探討與解決,將資訊回饋到施工放樣上。另外,二次件並不難,僅需依附在一次件上即可。 帷幕牆一次件位置修整     三、設計變更 在營造階段變更設計對於帷幕牆來說,設計調整中的可視化選擇、設計變更後定案的 BIM 模型維護,必須快速與精確,讓參與其中的施工團隊從帷幕牆變更設計後取得正確的圖說、數量、材質等資訊。本案例外觀變動都係與門窗調整有關,門窗類型、尺寸、位置的改變,都將影響帷幕牆板片的分割(施工前期甚至影響到一次件的預埋),因此透過 BIM 協同平台討論會議,明確的探討設計變更後的諸多影響,進而逐一調整定案。 設計變更 - 門窗、帷幕牆版片分割     四、特殊部位收法 一般的帷幕牆圖說針對特殊部位收法,都未必有詳圖提供,原因是多數情況未被預先看見,因為傳統並非 3D 建模,更別談經過事前的介面(模型)整合,儘管用了 BIM 技術,目前實務操作上依舊還得仰賴現場丈量再進工廠加工,但不同以往的是,於現場丈量前夕就可以在 BIM 塑模軟體中預先設計特殊部位的收法,並提供多種最佳方案選擇。這樣的特殊部位收法在全案不僅一處,更能彰顯 BIM 技術在這方面的優勢。 另一項在一般帷幕牆圖說也較難以表達清楚的是關於特殊造型,這類特殊造型需要用 BIM 軟體依照設計原意重塑,並且考量各介面(結構)的實際狀況進行微調或直接提供修正方案,本案造型飛簷就是這樣的例子。 特殊部位收法-預先提出最佳方案評 特殊造型     五、竣工 BIM 模型 帷幕牆竣工 BIM 模型意指須與帷幕牆竣工圖、現場一致,普遍的帷幕牆 BIM 模型有兩種執行方式,其一是以 BIM 模型直接產出帷幕牆施工圖,施工過程的模型修正都跟著案子在執行,竣工及完工;另一種是依圖產製帷幕牆 BIM 模型,不管是從施工圖還是竣工圖,模型的修正資訊要靠圖說提供。但這兩種方式都脫離不了「實際施工狀況才是竣工原貌」的基本精神,因此與現場一致對於這兩種方式而言都是種挑戰,除非 3D 雷射掃描,否則相信並無人能保證一定完全一致,因此需要檢視製作帷幕牆 BIM 模型的最初使用意為何,介面整合?設計檢視?出圖?算數量?營運維護…等,若能達成最初使用意,相信這帷幕牆 BIM 模型維護後的竣工狀態就是合格的。       延伸閱讀: 新時代帷幕牆(I)-發展的 BIM 技術運用 新時代帷幕牆(II)-BIM模型建置方法      

By | 六月 8th, 2016|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】竣工模型交付後,機電 BIM 模型運維資料建置與管理

現在很多公共工程或者是私有建物案,在 BIM 規範中要求建立竣工與運維管理的資訊,雖然物業管理這件事情在 BIM 系統問世之前就在執行了,但是加上 BIM 技術可視化與單一資料庫的模型特性,對於物業管理及設施維護確實是更具正面助益。 隨著 BIM 技術近年快速發展,各專業領域紛紛投入鑽研,部分業主對於 BIM 的主要執行意義尚未探究清楚,甚至未完整考慮運維使用者的需求,便要求機電 BIM 執行廠商在施工階段就建置運維管理的資料於施工模型中,使模型容量變得異常龐大,且很多與施工無關的訊息欄位充斥整個機電模型中,造成專案執行與管理效率降低。因此施工階段過程中建置龐大運維資訊其實無益於專案的推動。     機電 BIM 竣工模型可結合資料庫運用,以補足運維資訊之需求 坊間約略有兩種將 BIM 模型與運維資料連結的做法,方法一:以自行開發掛載在 BIM 軟體的 API 直接關聯運維資料庫;方法二,將 BIM 資料匯出成 IFC 等通用開放格式,其後再以自撰程式連接運維資料庫。作者建議使用後者,應從模型轉出合適格式後,藉由資料庫的連接來補足這些資訊,將可避免機電 BIM 竣工模型於轉檔為 .IFC 或 COBie 等格式後完全沒有擴充的機會;並且也提供運維者較大的整合彈性。不過,選擇使用此方法必須透過自撰程式來達成,若沒有合理的執行預算與動機恐怕難有成效。 套一句工程名言:「沒有不可能的工程,只有不夠用的預算」,節錄一段台灣工程招標書內 BIM 的執行要求部分內容:「… 竣工模型須包含如設備屬性及相關文件聯結等附加資訊,包含維修與巡檢表格等資訊 …」。但是,倘若沒有合理預算又沒有程式開發動機,但合約又被要求必須執行這樣的項目時,該怎麼辦呢? Autodesk Navisworks 是目前市場上接受度較高的一款 BIM 溝通討論平台、軟體,除了碰撞與 4D 模擬之外,其實 Navisworks 也能達成 BIM 模型與資料庫的連接,作者認為很適合本文上述綜合工程限制條件下,用來整合機電 BIM 竣工模型與運維資料。以下截圖是機電 BIM 竣工運維資料建置的案例展示,提供參考。     (1) 利用 Navisworks 工具面板上的「DataTools」指令,新建 Data Tools 連結     (2) 選擇連接的 ODBC 驅動程式方式與設定,選取適當的程式來定義要連結的資料庫類型,此案例中是選用 Excel,並指定選擇要連接的資料庫檔案、資料庫欄位     (3) 連接完成後,設備性質就會出現新的運維資料庫資料     結論,按本文所述之觀點,使用後處理的方式連接機電 BIM 模型與運維管理的資料庫應是未來的重點走向。建物生命週期營運管理階段所需費用佔生命週期成本的 70% 以上,建物於設計與營造階段能省下的費用,遠低於營運階段透過有效的策略延長建築物壽命,減少維護管理成本支出的經濟效益,如果能運用 BIM 與 FM 系統結合,加上較彈性的資料庫整合、運用方式,更可達到節能減碳、永續經營的理念。     Navisworks 2017 版本關於 Data Tools 的官方說明參考網址: http://help.autodesk.com/view/NAV/2017/CHT/?guid=GUID-E411AB60-FEF4-4371-BF28-42575BEC13EF 首圖來源 | Majenta Solutions 網站  

By | 六月 2nd, 2016|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】建築設計端樣版設定-以建築師事務所為例

BIM 為今日 A/E/C 產業重要技術之一,對建築設計端的作業流程與執行有重大的改革!近年來新北市政府提出電腦輔助建造執照審查查核,台北市政府提出建造執照無紙化線上審查,在政府強力推行之下,建築師事務所勢必在建築物設計階段,開始融入 BIM 技術。建築師事務所需要從 CAD 作業流程轉換成 BIM 作業流程,但以往舊有的 CAD 作業流程就可滿足建築設計階段所有的審查與出圖,轉換 BIM 軟體後,不僅多了許多參數設定,還需要熟悉軟體,最重要的是因為大部分建築師事務所未建置符合公司標準的 BIM 建築設計樣版,因而無法產出所需的圖面。為此情況,導致作業模式將以 CAD 出圖, BIM 模型為輔的重工狀態,反而讓 BIM 的實際效益無法發揮。這讓我們省思,如何讓建築師專心做設計,不該因 BIM 軟體與技術瓶頸的問題,造成建築師事務所的作業重工與設計無法順利展開等窘境。 客製化樣版所需資料與產出圖面   目前一般建築師事務所使用 CAD 軟體進行 2D 圖面繪製,輔以 SketchUp 進行 3D 概念設計模型建置,當設計修正時,需要修正圖面以及修正 3D 模型,但為了使建築物可達到最後使用的功能,在設計流程中將會不斷修改設計、修改圖面、產出圖面,若以傳統的作業模式下,將會造成幾項問題: 無法確定建築師修改設計時,是否每張圖面(平面、立面、剖面)也都修正完成 無法因應建築設計階段大量修改設計,於短時間產出圖面(平面、立面、剖面)   近年因政府推行建造執照無紙化線上審查以及電腦輔助建造執照審查查核,許多建築師事務所也紛紛使用 BIM 軟體,但建築師事務所建置了資訊豐富的 BIM 模型後,卻無法快速出圖,因為產出的圖面無法滿足建築師之需求,建築師事務所主要的困惑與困難有「這圖面不是我們公司的規範」、「這圖面可以再好看一點嗎?」等等的意見,主要的原因為大多是事務所未有符合需求的建築設計樣版。 在配合大量修改設計的狀況下,BIM 軟體確實是事務所的好幫手,如果再配合客製化建築設計樣版建置,使產出圖面達到事務所需求,對建築師事務所來說,導入 BIM 的效益將有機會大過於使用 CAD 作業,對於客製化建築設計樣版的優點如下: 元件連動的原理,修正設計時相關圖面也修正完成 元件均具有參數,計算數量與相關明細表均可呈現 圖面標準化 可快速批量調整圖面呈現,省時省力   在建築設計樣版設定中,最主要的目的就是透過 BIM 軟體產出符合事務所圖面規範,以此為前題目前最常見的客製化建築樣版簡單來說分為圖面、明細表、軟體操作等設定,這些設定項目中最重要的事是需配合建築師事務所的設計圖則、事務所規範,並了解建築師事務所的設計流程進行客製化建置。在客製化建築樣版中,有一些明細表是需要配合相關 API 開發才能建置完成。 在事務所導入 BIM 流程作業中,由 BIM 模型產出設計各階段的圖面是最重要的事,因為如果不能從 BIM 模型中出圖,就無法取代傳統 2D 作業,便不具備生產力。然而建立 BIM 模型後轉換 2D 圖面時,除了依據事務所圖則建置 2D 符號元件與線型之外,最重要的是設定管理圖面呈現的樣版,從基本設計到細部設計中有許多圖面,包含 A2 平面圖、A3 立面圖、A4 剖面圖、廁所平立剖面圖、樓梯平立剖面圖…等圖面,依據使用的元件參數進行篩選設定線型、 HATCH ,當視圖可見性樣版設定後,可確保事務所產出圖面符合傳統 2D 圖學規範並具有一致性,也降低人工逐張修正圖面的工作量與工作時間。 視圖樣版設定範例 視圖樣版設定範例   對於建置與交付時最常遇見的問題是事務所內部規範不一、公家案與私人案使用符號與表單不同、 CAD 流程與 BIM 流程概念不同,但這些都可以克服。在客製化建築設計樣版中可以合併 BIM 法規檢測 e-Plan Check、中華民國全國建築師公會所設定的樣版,並且融入建築師事務所常年使用的圖則要求。 客製化樣版所需資料與產出圖面     沒有規矩是不能成方圓, BIM 作業標準化是事務所從 CAD 轉至 BIM 必經道路,而完成 BIM 作業標準化不一定需要事務所自行作業,了解 BIM 作業模式與事務所作業之流程,且具備 API 客製化開發能力的顧問才是最佳人選。  

By | 五月 3rd, 2016|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】SketchUp 參數化建模外掛介紹-Viz

只要是軟體內有 3D 建模的功能,不論是 Rhinoceros 3D、Revit 或者是 SketchUP,多多少少會有些參數控制的功能,但是這類功能往往在建立模型上是方便的,但是修改上就很麻煩,但是專案怎有不修改的呢,所以往往修改的修改的工時成為專案成本爆表的一大因素,如果可以在初期使用控制點與參數化設計的做法,可以省下不少變更設計的人時,此也是參數化建模軟體日益重要的緣故。 幾年前,在 SketchUp 的參數化建模外掛發展中就有聽過類似技術,名稱是 Graphical Relationship Script Sequencer。當然現在網路上還找的到一些資料: 圖片來源 | PYC/WEBLOG 不過後來就沒有進一步發展的消息了。   一直到今年,由另外一個團隊:Fluid Interactive,再度開發此類外掛。目前還是 Beta 版本,雖然它的穩定度還不高,但是在運行上並沒有問題。官方頁面在此,在這邊有相關介紹與下載點(免費下載)等。 Viz 大致上跟 Grasshoper 及 Dynamo 的界面相似,結點是用關鍵字搜尋,而無 icon 界面,所以可能操作上比較不直覺。另外,可以看到畫面切分成左右兩部分,左邊是結點操作工作區,右邊是成果預覽,初探之下,基本塑型的指令大都完備,不過一些計算或者是清單資料管理等還沒有很完整,應當尚在發展中。 圖片來源 | Fluid Interactive 網站 圖片來源 | Fluid Interactive 網站 圖片來源 | Fluid Interactive 網站 圖片來源 | Fluid Interactive 網站 雖然功能指令還不是很多,也時有 Bug 產生,不過總是可以 Run 的,日後應可為 SketchUp 的用戶帶來相當多的便利與新發展,也值得大家持續關注。     首圖來源 | Fluid Interactive 網站 編譯整理 |

By | 三月 29th, 2016|Tech-ch|0 條評論