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研究生: 陳家恩
Chia-en Chen
論文名稱: 臺灣建築科技中心大樓模型建構與可變更性評估
Model Construction and Adaptability Evaluation for Taiwan Building Technology Center Building
指導教授: 江維華
Wei-Hwa Chiang
口試委員: 杜功仁
none
蔡孟廷
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2014
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 92
中文關鍵詞: 開放建築建築資訊模型建築資訊管理臺灣建築科技中心
外文關鍵詞: Open building, Building Information Modeling, Buidling Information Management, Taiwan Technology Center Building
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  • 台灣目前坊間建築的次要構造體多以濕式構造為主,受限於當前的營建方式及構造系統,導致使用者若要於建築生命週期內做多次空間彈性變動難度極高。相反地開放式建築則具有高度彈性使用的可行性,其中填充體又較支架體有著更高的變動可能,在更動過程詳細準確的記錄將是一重要課題。藉由建築資訊模型取代傳統二維圖說,整合支架體與填充體間之相關資訊,除有效提升營運管理的品質與效率,更可減少建築材料資源的耗費。
    本研究以一實際開放式建築個案,透過討論訪談及現況勘查等方式,整合詳列其於設計施工端所面臨的挑戰,回饋討論作為日後開放式建築規劃設計之參考;由BIM模型的建置過程,加以說明各研究系統建置前後之問題,及其操作方式與傳統二維製圖的差異釐清;協同作業平台與工作共用平台的應用,作為開放式建築調整與更新的即時平台,協助未來營運維護管理之進行。
    建築完工後除分離式空調系統設備、地源空調與下出風系統做整合性的設計與施工外,更陸續加入其他固定式之實驗硬體與設備,包括裝置於立面的三合一光電玻璃及多功能空氣濾淨設備,未來也將其予以加入整合之自控系統。建構全建築之BIM模型多數細節達LOD500要求,並將圖說與現況不符處予以釐清,藉由此模型導入協同作業平台做硬體管理,讓各參與單位均能掌握資訊動態。多數材料設備供應商尚未建置其所屬產品的BIM族群元件,本模型建構僅能透過軟體內建資料庫進行繪製,以示意性圖像配合加註表達。


    The secondary structure of most buildings in Taiwan is based on wet construction, which limits its construction method and structural system, making it extremely difficult for users to apply any elastic changes to the space during the building life cycle. Conversely, open buildings are equipped with the flexibility for change. As their infill have greater potentials for variation than the support, it is critical for users to precisely document every change to an open building in detail. Replacing traditional two-dimensional (2D) drawing with Building Information Modeling (BIM) integrates the information about support and infill, which does not only effectively increase the quality and efficiency of the operations management, but also reduces the consumption of building material resources.
    As a case study on an actual open building, the present study conducted interviews and on-site observations to compile the challenges that it faced during the design and construction process. Hopefully this information can provide reference and feedback for the design and planning of open buildings in the future. The present study illustrated the issues about the orders of respective system installation with the process of BIM construction, and clarified the differences between the operation of BIM and traditional 2D drawing. The application of collaboration platforms and co-working platforms serves to provide immediate adjustments and updates on open buildings, and assists in the management of future operation and maintenance.
    In addition to conducting an integrative design on the installation of systems for split-type air conditioning, geothermal air conditioning, and underfloor air distribution when the construction is completed, other fixed-type experimental hardware and equipment are continually added to the building. This includes the installation of 3-in-1 photovoltaic glass on the facade and multi-functional air purification systems; these systems will be integrated by automatic control systems in the future. Most of the details in the BIM model for constructing a whole building satisfy the criteria for LOD 500; any inconsistencies between the drawing and reality are also clarified. This model is introduced to the collaboration platform for hardware management, which provides information updates to all participating units. As most material and equipment suppliers have not yet constructed the BIM component family for their products, current designs with the model are limited to the software’s available built-in database, and may need to be expressed in representative diagrams with footnotes.

    中文摘要 ………………………………………………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要…………………………………………………………………………………………………………Ⅱ 致謝…………………………………………………………………………………………………………………Ⅲ 目錄 ………………………………………………………………………………………………………………Ⅳ 圖表索引 ………………………………………………………………………………………………………Ⅵ 第一章 緒論 ………………………………………………………………………………………………1 1-1 研究動機及目的 ……………………………………………………………………………1 1-2 研究內容與範圍 ………………………………………………………………………………2 第二章 文獻回顧 ……………………………………………………………………………………4 2-1 開放式建築 …………………………………………………………………………………………4 2-1-1 開放式建築之概念 ……………………………………………………………………4 2-1-2 開放式建築發展之概況 …………………………………………………………5 2-2 建築資訊模型(BIM) ……………………………………………………………………8 2-2-1 建築資訊模型介紹 ……………………………………………………………………8 2-2-2 建築資訊模型之軟體介紹 ………………………………………………………9 2-3 建築專案管理 …………………………………………………………………………………11 2-3-1 BIM協同作業管理平台之功能 ……………………………………………11 2-3-2 BIM協同作業之工程實際應用-以Bentley ProjectWise為例 …………12 第三章 開放建築的落實-以臺灣建築科技中心為例 ………………14 3-1 研究空間基礎資料 …………………………………………………………………………14 3-1-1 背景條件 …………………………………………………………………………………………14 3-1-2 設計端整合 ………………………………………………………………………………………19 3-1-3 施工端整合 ………………………………………………………………………………………28 3-2 實驗系統置入於開放式建築 ……………………………………………………………33 3-2-1 實驗系統及相關設備介紹 ……………………………………………………………33 3-2-2 系統建置衍生之調整與後續工作 ………………………………………………37 3-3 傳統二維製圖與BIM模型就開放式建築比較 ………………………………41 3-3-1 傳統及現行製圖之作業模型差異 ………………………………………………41 3-3-2 二維製圖及物件導向軟體用於開放式建築之比較 ………………43 第四章 建築資訊模型建置及協同作業之應用 …………………………………48 4-1 BIM模型建置-以臺灣建築科技中心為例 …………………………………48 4-1-1 竣工圖及現場之差別 ………………………………………………………………………48 4-1-2 BIM模型建置過程之相關問題-以Autodesk Revit為例 ………………53 4-2 BIM模型建置-臺灣建築科技中心實驗系統資訊 ……………………………………59 4-2-1 臺灣建築科技中心主、次結構資訊 ……………………………………………………………59 4-2-2 臺灣建築科技中心實驗系統資訊 ……………………………………………………………………62 4-3 協同作業之應用 …………………………………………………………………………………………………………74 4-3-1 Autodesk Revit工作共用平台於臺灣建築科技中心之應用 …………74 4-3-2 協同作業管理平台-Bentley ProjectWise …………………………………………80 第五章 結論與建議 ……………………………………………………………………………………………………………85 5-1 結論 …………………………………………………………………………………………………………………………………85 5-1-1 討論回饋 ……………………………………………………………………………………………………………………85 5-2 建議 ………………………………………………………………………………………………………………………………86 5-2-1 後續研究與建議 ………………………………………………………………………………………………………86 参考文獻 ……………………………………………………………………………………………………………………………………88 附錄…………………………………………………………………………………………………………………………………………………90 附錄A………………………………………………………………………………………………………………………………………………90

    中文文獻
    C1 范國祐,開放式建築與結構資訊模型整合之研究-以MEGA House為例,國立台灣科技大學營建工程研究所,2011。
    C2 陳宏名,BIM方法應用於營建工程管理模式之研究-以施工階段為例,國立台北科技大學土木與防災研究所,2011。
    C3 李辰達,太陽能節能玻璃應用於零耗能建築設計,國立台灣科技大學營建工程研究所,2012。
    C4 台灣建築科技中心-陳章安建築師訪談口述記錄,2014。
    C5 王家瑩,CFD數值模擬評估併用機械通風之輻射冷板系統於亞熱帶地區之應用-以台灣科技大學綜合研究大樓808辦公室為例,國立台灣科技大學建築研究所,2012。
    C6 何肇喜,新加坡-建築資訊模型應用發展考察報告,台中市政府都市發展局,2011。
    C7 謝尚賢,BIM之技術應用中-LOD意謂詳細度或完整度,營建知訊352期,P60-61,2012。
    C8 吳姿穎,開放式建築構法生命週期經濟效益評估-以MEGA House,國立台灣科技大學營建工程研究所, 2010。
    C9 林秀珊,風力發電產業發展之關鍵影響因素及其在我國之發展潛力分析,中原大學國際貿易研究所,2006。
    C10 內政部建築研究所研究報告,開放式住宅之開發案例,內政部建築研究所,2000。
    C11 陳信安、李皇良、楊捷安,以開放建築理論操作集合住宅外牆構法設計之研究 ,中華民國建築學會第十九屆第二次建築研究成果發表會論文集,2007。
    C12 內政部建築研究所研究報告,開放住宅立面整合系統原型足尺模型之建構,內政部建築研究所,2006。
    C13 鄭政利、魏浩揚,永續建築專業知識的建構與實踐—台科一號實驗性農舍,建築師雜誌,2007。
    C14 謝尚賢、康世仲、葉鎧禎、蔡孟涵、李敬賢、馬俊強,Revit在建築工程的應用,臺北市中華顧問工程司,2009。
    C15 李宜謙,建築資訊模型應用於物業管理之研究-以設備維護管理為例,國立台北科技大學土木與防災研究所, 2010。
    C16 康思敏、郭適彰、陳奕銘,BIM協同作業需求及實務應用,捷運技術半年刊第47期,P137-146, 2013。
    C17 蔡孟君,導入BIM於工程協同作業的衝擊與效益之個案研究,國立台灣大學土木工程研究所, 2013。
    C18 國立台灣科技大學休閒健康實驗塔建築師遴選簡報檔, 2006。
    C19 國立台灣科技大學開放式建築新建工程基本設計簡報檔,2007。
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    英文文獻
    E1 Chuck Eastman,Paul Teicholz,Rafael Sacks,Liston Kathleen,BIM Handbook:A Guide to Building Information Modeling for Owners,Managers,Designers,Engineers and Contractors,Hoboken,New Jersey:John Wiley & Sons Inc,2008,p57-62。
    E2 M. Gerdano,Level of Development Specification,USA:Associated General Contractors of America,2013。

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