作者 | 吳東融

 
工程產業之專業分工
一個工程專案需要許多不同專業的從業者分工作業,最終才能真正地被建造出來交付給使用者;前端的設計階段一直到最後的施工階段,過程中需要建築師、技師、工程師等各種角色參與,分別解決各面向的議題。作者認為,若完善處理設計階段的整合作業,則能提升整體品質與減少錯誤造成的成本支出,因此必須綜合考量專案整體之需求、法規、結構、環境等方面,專案於基本設計完成之後就需要依領域分門別類交由各領域的專業技師進行深入規劃,後續再由建築師進行細部設計整合後才能申請執照與開始動工。
 
設計迭代過程的圖面整合
在設計初期,各專業技師會依據不同領域的應用條件用各種軟體進行規劃,最後交給建築師整合的時候會需要一個通用的格式進行後續的套圖、出圖,初期的規劃草圖,通常都是以2D AutoCAD的格式匯出,建築師再把各種圖面套疊整合再調整設計;同時,BIM執行團隊需要同步把這些來自各單位的圖面的資訊同步到BIM模型裡面,讓業主及建築師在設計迭代的過程中看到的模型資訊隨時都在最新的狀態。



設計迭代過程流程圖

 
圖面資訊的變動管理
這樣的流程需要BIM執行團隊每次圖面更新時檢查圖面變更的部分,再把變更的部分輸入至模型中,但是一個工程專案裡面光是一個領域的資訊量就極為龐大,要如何確保每次圖面更新時都能夠快速且正確的更新模型資訊便是BIM團隊需要面對的問題。
 
解析變動的結構圖說
以每個專案都有的結構圖說為例,光是一棟30層左右的大樓包含的梁柱便有5、6千組以上,每組都有編號、寬度、深度等資訊要核對,算起來是上萬筆的資料欄位,以人工作業而言少說要耗上好幾天時間檢查。現今訪間雖有諸多自動化程式能提供比對工能,但真正符合使用者需求的確很少,為了增進精確性及減少重複性的血汗作業,因此衛武資訊透過使用Revit的API將這樣的流程,配合台灣圖說習慣,開發了圖說自動化比對程式,由電腦替我們進行大部分的繁雜工作,再由人工檢核修正例外狀況。藉由這套流程,我們可以把幾天的作業時間大幅縮短至幾小時內,把人力花在刀口上,同時也減少人為錯誤發生。



常見的結構圖說,這龐大的資訊量要再乘上樓層數,傳統對圖方式無法在短時間內核對每一個資訊

 
整合圖面自動化
在整合建築、結構圖面的過程中,結構圖說資料均是技師事務所提供的2D AutoCAD平立面圖,儘管2D的圖面呈現,本意是讓人類更容易閱讀,但是圖面本身只包含2D的點線面及文字資訊,並沒有BIM模型的元件概念,還好在Revit內有提供許多API可以進行利用,我們可以利用Dynamo來抓取BIM模型的資訊,自動與AutoCAD圖面比對差異。為此我們需要讓電腦判讀不同的圖面表達方式,經過轉換才能與Revit內元件為主的資料結構做對比。



各種圖面標示方法都只是點線面與文字,但裡面所包含的資訊量卻遠不只如此

但結構圖繪製之表達方式並無絕對一致之標準,可能因不同專案性質或事務所而異,有可能是平面圖或是表格呈現,因此我們針對結構圖說之繪圖方式自行研發處裡引擎抓取2D圖面資訊,並且根據圖面特徵自動判斷出柱樑資訊,並轉換成可與Revit對應的格式,將不一致的資訊提示給建模人員修改,省去大量人工檢核的重複性工作。這種作業模式讓電腦超快的資料檢索與我們的超強的專業判斷互補,既能加快對圖速度,也能確保圖面經過專業審閱,不會讓對圖過程有誤判或是漏網之魚出現。



自動化檢核2D草圖之內容,將需要更新部分提示給專業建模人員判斷修正



為了對比Revit內部元件需要在Dynamo下撰寫流程圖

 
革新工作流程帶來的效益
在專案進行途中,圖說更新經常不是一兩版就可以定案,甚至需要到十幾版、幾十版的不斷迭代,我們帶入這項技術能讓業主、建築師更準確的掌握目前專案的最新資訊,並使2D圖說與BIM模型互相連動。流暢、低錯誤的工作流程也讓BIM建模工作不會成為專案執行的負擔,緊密貼合整個專案的時間表,從真正意義上提高工程整合的品質。

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