設計階段模型沿用至施工階段之檢核機制與流程建構

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姓名

黃琪婷(Chi-Ting Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木系營建管理碩士在職專班

論文名稱

設計階段模型沿用至施工階段之檢核機制與流程建構

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摘要(中)

建築資訊模型BIM（Building Information Modeling）技術已於營建產業全面發展，並落實於設計、施工、營運管理等階段，貫穿工程生命週期的應用。設計階段模型已由外觀意象示意，逐漸轉化納入施工性檢討之模型，以創造BIM的更大效益。本研究透過取得設計階段模型案例沿用至施工階段做發想，建立檢核機制及流程判定可沿用性。首先針對設計發包模式施工端BIM作業模式進行案例探討，由施工端BIM建模與規劃作業的角度，歸納營造作業所需的模型需求，如應建置的元件清單、施工圖說檢核的模式。再透過統包發包模式BIM作業模式進行案例探討，統整同一套模型由設計階段到施工階段建置流程及產出重點。之後本研究分析研究案例之設計階段模型，分析圖資內容、契約文件及產出資料，最後再綜整案例分析結果，歸納檢核機制及流程。經由本研究之分析發現，設計階段模型的圖資內容是首要判斷重點，檔案格式直接影響如何應用於施工階段，契約圖說是否以模型直接產出可判定內容正確性與完整性；其次，針對模型細節進行判定，包含元件詳細度與干涉分析檢核，確認其元件的沿用性與模型是否納入施工性考量。本研究最後將提出的作法利用案例進行檢核成果之確認，確保可有效降低施工端建模時間，提升施工階段初期整合規劃效率。本研究認為，如果能在設計過程中，即將具備BIM整合經驗的專業營造廠加入，便能實踐整合式專案交付IPD（Integrated Project Delivery），如期如質的完成施工前期的整合檢討。

摘要(英)

Building Information Modeling (BIM) technology has been comprehensively adopted in the construction industry and implemented in the design, construction, and operation and maintenance management stages, covering the entire lifecycle of a project. The design BIM models have evolved from mere visual representations to incorporating constructability analysis, achieving better BIM implementation benefits. This study investigates the feasibility of using design BIM models in the construction stage by establishing verification mechanisms and processes. Initially, the study examines cases of BIM implementation in the design-bid-build approach from the construction perspective to summarize the model requirements necessary for construction operations, such as the list of components that need to be built and the mode of checking construction drawings. This study then explores BIM implementation in the design-build approach, identifying the process and key outputs of using a single model from the design stage to the construction stage. By analyzing design BIM models in case studies, the study reviews the content of the drawings, contract documents, and output data. The results of these analyses are then summarized to establish verification mechanisms and processes. This study concludes that the content of design BIM models is the primary factor for evaluation. The file format of design BIM models directly affects how the model can be applied in the construction stage, and whether the contract drawings produced from the model can be used to determine the accuracy and completeness of design BIM models. Furthermore, this study suggests evaluating model details, including the level of detail in the components and interference checks, to confirm the reusability of the BIM components and whether the model includes constructability considerations. Finally, this study verifies the proposed approach by cases to confirm its practicability in the construction stage. This can effectively reduce the time required for construction stage modeling and enhance early-stage integration and planning efficiency. This study concludes that integrating professional contractors with BIM experience during the design process can facilitate Integrated Project Delivery (IPD), ensuring the timeline and quality of pre-construction integration and reviews.

關鍵字(中)

★ 建築資訊模型
★ 設計階段模型
★ 施工階段模型
★ 整合式專案交付

關鍵字(英)

★ Building Information Modeling
★ Design BIM model
★ Construction BIM model
★ Integrated Project Delivery

論文目次

摘要 ii
ABSTRACT iii
誌謝 v
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xii
第一章緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法 5
1.4 論文架構 7
第二章文獻回顧 10
2.1 建築資訊模型技術 10
2.1.1 BIM建築資訊模型（Building Information Modeling）定義 10
2.1.2 發展詳細度等級（Level of Development）定義 11
2.2 整合式專案交付（Integrate Project Delivery） 23
2.3 BIM模型於工程之應用 26
第三章設計發包模式BIM施工模型探討建置之分析 33
3.1 個案公司背景說明 33
3.2 個案公司BIM備標流程作業說明 34
3.3 設計發包案例BIM合約規範探討 36
3.4 設計發包BIM專案應用流程分析案例 37
3.5 設計發包BIM施工階段模型建置與應用 54
第四章統包發包模式BIM施工模型建置之分析 56
4.1 統包設計階段BIM模型建置說明 56
4.2 施工階段BIM模型建置說明 70
4.2.1 假設工程階段 71
4.2.2 土方工程及基礎工程階段 72
4.2.3 結構工程階段 75
4.2.4 內外裝修工程 77
4.2.5 外部環境及景觀工程 81
4.2.6 機電（附屬）工程 83
4.3 施工階段檢核重點 86
第五章設計端BIM模型建置流程與檢核機制建立 91
5.1 研究案例模型分析 91
5.1.1 圖資分析 94
5.1.2 合約相關文件分析 98
5.1.3 模型元件分析 102
5.1.4 模型干涉檢查 104
5.2 設計模型沿用至施工階段之檢核 110
5.3.1模型分檔結構檢核 111
5.3.2模型出圖率檢核 113
5.3.3模型元件詳細度檢核 115
5.3.4干涉分析檢核 118
5.3.5重/補建模型 127
第六章結論與建議 129
6.1 結論 129
6.2 建議 131
附錄 132
本研究案例Proj_A檢核結果 132
Proj_A BIM執行計劃重點 141
Proj_B BIM執行計劃重點 148
Proj_C BIM執行計劃重點 160
Proj_D BIM執行計劃重點 166
Proj_E BIM執行計劃重點 169
參考文獻 174

參考文獻

[1] 劉飛翎, 建立建築工程應用BIM技術預算編列原則之研究, 國立中央大學土木系營建管理碩士論文, 2021.
[2] 建築資訊模型於工程週期關係, www.slideshare.net/slideshow/sustainable-design-amp-bim-technology-250781774/250781774.
[3] 謝尚賢, “BIM之技術應用中-LOD意謂詳細度或完整度,” 第352期, 2012.
[4] 臺大土木工程資訊模擬與管理研究中心編譯, BIM模型發展程度規範(2017版), 臺大土木工程資訊模擬與管理研究中心, 2017.
[5] 美國建築師學會(AIA), Integrated Project Delivery: A Guide, 2023.
[6] 營建產業資訊逆流說明, https://www.researchgate.net/figure/Information-loss-in-the-building-life-cycle-and-the-BIM-curve-re-elaboration-based-on_fig4_363229274.
[7] 中華大學余文德, 我國BIM協同作業指南執行要項研擬, 內政部建築研究所, 2016.
[8] 台北市政府，市民服務大平台, https://service.gov.taipei/Case/ ApplyWay/201907290245.
[9] 台北市建築管理工程處，圍籬綠美化專區, https://dba.gov.taipei/Content_List.aspx?n=8EF873784CC896BC.
[10] 陳文雄, 建築資訊模型應用於建築工程裝修整合之探討－以辦公大樓工程為例, 國立宜蘭大學綠色科技學程碩士論文, 2011.
[11] 林冠伶, 衍生式設計輔助BIM設計流程之研究, 國立成功大學建築學系碩士論文, 2022.
[12] 李康勁, 依據設計、施工及維護資訊需求建構機電工程BIM資訊整合模型及資料庫系統之研究, 國立成功大學土木工程學系碩士論文, 2011.
[13] 張維麟, 應用BIM於住宅大樓施工階段之關鍵因子探討以社會住宅案為例, 大同大學工程管理碩士論文, 2021.
[14] 楊慧萱, 營造廠施工BIM模型協同作業管理模式與機制之研究, 國立臺北科技大學土木工程系土木與防災博士論文, 2018.

指導教授

楊智斌(Jyh-Bin Yang)

審核日期

2024-7-26

推文