中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

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建築資訊模型(BIM)於建築物

計畫主持人	鄭元良
協同主持人	張寬勇
執行單位	內政部建築研究所
執行行程	100 年 02 月至 100 年 12 月
GPN
ISBN
MOIS
組別	安全防災組
執行方式	協同研究
關鍵詞	建築資訊模型、Building Information Modeling、BIM、消防設備檢修、資訊管理系統
參考文獻

中文摘要：一、研究緣起
面對日趨複雜的建築物機能及使用狀況，致使對消防安全設備的依賴性逐漸
提高。然而現行的設備檢修申報作業方式，建築物管理權人需取得檢修報告書後
方能得知消防安全設備之使用狀況，無法有效主動管理建物內的設備財產；而設
備檢查人員進行檢修作業時，因消防安全設備種類及數量繁多，檢查人員必須攜
帶相關消防安全設備文件，查詢設備的位置及相關資訊方能進行檢修作業，造成
檢修員在作業上有所不便。此外，現行檢修作業多以紙本紀錄檢修內容，無法有
系統的掌握設備檢修進度，亦可能因人為疏忽導致遺漏需檢修之設備，降低了維
護管理作業效率；透過紙本方式保存消防安全設備檢修管理記錄，亦常使得資料
的保存、傳遞以及查閱不易，且大型社區、辦公建築或是大型公共建築物內之消
防安全設備的重複性相當高，使得建築物管理權人或檢修人員於設備檢修管理作
業記錄時，常有相同資訊必須重複填寫的情況發生，造成作業上之不便，甚至使
得設備維護管理作業之效率無法突破。有鑑於此，本研究提出將建築資訊模型
（Building Information Modeling, BIM）概念應用至消防安全設備管理及檢修作業
中。目前BIM 較多應用於建築物興建或修繕之設計、施工等階段，藉由其優越
的參數化設計、資訊傳遞以及各項模擬分析功能大幅改善了營建工程專案進行時
可能遭遇之各項問題，並提升了建築工程之設計品質及施工水準，然而，對於建
築物生命週期中，卻鮮少見其應用於建築物的維護管理階段。綜觀上述所言，故
本研究希望藉由BIM 的概念，利用建物營運階段前所建構的建築物BIM 模型，
提出消防安全設備管理之應用模式，使設備管理或檢修作業透過BIM 的3D 立
體模型提供直覺化、視覺化地方式，讓使用者了解各項維護管理作業之進度以及
作業情況，以提升設備維護管理之作業品質及效率。
二、研究方法及過程
透過文獻探討了解消防安全設備檢修作業及BIM 之概念與應用現況，協助
建築資訊模型
(BIM)
於建築物消防安全管理之應用
X
研究的聚焦。並更新BIM 的概念技術與知識，將最新以及最適當的技術導入於
消防安全設備檢修管理機制中；透過專家訪談的方式，將BIM 概念解釋予專家
瞭解，經由與專家討論的過程，希望經由專家對於消防設備檢修流程的瞭解與專
業知識及BIM 軟體開發，給予本研究部分將BIM 應用於建築物消防安全設備管
理之建議，修正本研究所提出的應用流程，將本研究的導入流程更加的能夠解決
現況的問題，改善目前的維護方式，提升其工作效率，促進消防產業的進步；將
收集之文獻以及專家訪談等相關資料與記錄，透過系統化的思考與分析工具，擬
訂出對於BIM 應用於消防安全設備管理的運作機制流程與系統。本研究計畫接
近完成階段時，邀請產官學各界對於消防設備檢修管理有研究之前輩，以及與更
多實務界的朋友交換意見。由他們豐富的經驗所提出的建議，可提供本研究更多
元的思考方向，讓本研究的內容更加的完整，才能夠提出真正符合產官學各界需
求的研究成果。
三、重要發現
本研究召開專家座談會與訪談消防設備師(士)與消防局相關專家，擬定
BIM 於消防安全檢修之應用模式，依據作業現況流程與專家建議，將檢修模
式訂定為三階段，分別為準備階段、執行階段與內業階段。於準備階段時，
BIM-based 消防安全檢修系統可提供管理權人將BIM 模型資訊更新於資料
庫，並使檢修人員快速地查看與匯出消防設備資料，瞭解設備種類、位置、
數量與歷史紀錄等資訊；於檢修階段時，將系統定位於展示檢修設備狀況與
紀錄檢修資訊，並區別已檢修設備與未檢修設備，幫助檢修人員與管理權人
釐清檢修進度；於內業階段時，系統將自動分析與整理BIM 模型資訊與檢修
資料，自動產出申報時所需檢修報表，提供管理權人進行申報作業。
在BIM 模型的細緻程度的部分，本研究採用美國建築師協會所定義的細
緻程度(Level of Detail, LOD)。消防設備檢修於BIM 模型之需求為建築物內部
的空間分布、動線、設備位置與維護資訊，因此本研究依據該需求規劃BIM
模型建置的細緻程度；結構體(柱、樑、版、牆)與建築裝修(門、窗、樓梯、
隔間、天花)僅需至LOD200 的程度；而機電部分僅需考慮消防系統，消防設
備在BIM 模型中的外觀並非檢修作業之需求，因此將消防設備的視覺外觀細
緻程度規劃為LOD300，而元件參數規劃為LOD500，使消防設備元件能夠提
供正確的設備位置與檢修資訊需求。
最後透過實際案例導入，實測本研究所開發之BIM-based 消防安全設備檢
修系統。測試結果顯示，本研究所提出的應用模式可有效地利用BIM 之特性，
協助管理權人與檢修人員透過BIM 模型進行檢修作業，並將整體檢修過程電
子化與視覺化；除幫助檢修人員快速記錄檢修內容與處置措施，並使管理權
人透過顏色快速識別各設備的檢修狀況，最後由系統自動化的統計與分析檢
修結果，產出申報所需的檢修報表，提升整體檢修作業的效率與品質。
四、主要建議事項
本研究透過文獻蒐集、專家訪談等結果，提出以下具體建議。以下分別從短
期建議及中長期性建議加以列舉。
建議一
立即可行建議－制定BIM 模型建置標準與開發自動審照系統
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署、縣市政府建管單位
本研究主要探討BIM 在建築物生命週期中的營運階段之應用，並未詳細探
討規劃設計階段之內容。建議後續研究可依據本研究所確立的資訊需求為基礎，
探討BIM 模型在建置時，如何將資料架構標準化，使模型完成時可交由政府做
進一步的利用，例如建照、使照的審查。並且應著手推動開發BIM 自動審照系
統，並制定相關BIM 模型建置標準規範，對於台灣在BIM 的發展將能夠產生重
大突破。
建議二
中長期建議－整合各建築物BIM 模型於消防監控系統
主辦機關：內政部消防署
協辦機關：內政部營建署、內政部建築研究所、縣市政府建管單位
當BIM 模型具有標準規範可遵循時，應透過法規的制定，要求各新建建物
提供具有標準格式之BIM 模型，並進一步整合於消防署的相關監控系統與檢修
申報系統。平日時，可於整合系統中自動分析並呈現需改善的建物與位置平面
圖，使消防機構(消防局)可有系統地進行抽查或複查；當災害發生時，可快速
調出相關資料讓救災人員清楚所需相關資料，調派適合的車輛，而不單只有執
照圖可參考。
英文摘要：Background of the Study
The reliability of fire equipment in the current buildings is permanent because of
the complexibility and usability. The conditions of fire equipment are usually
available after administrator get reports. Therefore, it is very inconvenient for
managers to handle the whole progress of all related fire equipment. However current
check procedure is based on paper recording, it is uneasy not only handle check
schedule well but also ignore or forget whether equipment has been checked or not.
Current implementation of BIM is focus on design and construction phase based on
the literature review. The main advantages of BIM include parameter design,
consistency of data transfer, and 3D-based simulations. It is useful to enhance
maintenance management using the BIM. Furthermore, it is difficulty and inefficient
to update and review maintenance information using paper-based record. In order to
improve the above problems, this study proposes novel approach and system to
enhance maintenance work for fire equipment using BIM during the operation phase.
Finally, this study proposed novel BIM-based models and system for fire equipment
management.
Methdology
All related BIM applications and practices in fire equipment maintenance will be
studied based on literature review. The BIM-related information will be collected for
the strategy research. The appropriate process and mechanism is discussed and
analyzed for fire equipment maintenance work using BIM approach. Furthermore,
BIM-based fire equipment maintenance system will be developed based the
BIM-based process and mechanism. All the advices and suggestion provided by fire
protection expert and BIM consultants are discussed for further improvement. Finally,
the BIM-based fire equipment maintenance system will be applied in a real case to
建築資訊模型
(BIM)
於建築物消防安全管理之應用
XIV
understand practicability of proposed system. Then the system will be modified based
the real case test and feedback. While the system and mechanisms are completed, the
proposed system can be modified and developed based on different requirements
regarding to the industry, education and government.
Summary
The BIM-based models for fire equipment maintenance are developed based
on expert and related maintainers. In accordance with current status of
maintenance procedure and expert suggestions, this study proposed three-stage
maintenance model, preparation stage, operation stage, and analysis stage. In the
preparation stage, the administrator of building can update the information in BIM
model to the external database, and the maintainer can search and export the data
of fire equipment to know the type, location, quantity and maintenance history of
equipment quickly using system. In operation stage, proposed system can not only
record maintenance information and visualize maintenance results, and also help
the administrator and the maintainer to understand the maintenance progress. In
analysis stage, the maintainer can calculate and analyze the maintenance result
automatically integrated with BIM model, and then export the maintenance report.
The requirements of fire equipment in BIM include layout, facilities circulation,
location and maintenance information. The LOD was planned according to these
requirements, structures (such as columns, beams, slabs, walls) and architecture
(such as doors, windows, stairs, ceilings) for LOD 200, fire equipment for LOD
300, and parameters of component for LOD 500. Therefore, each LOD of BIM in
the fire equipment maintenance will be different based on the different
requirements.
Finally, the BIM-based fire equipment maintenance system in the study is
developed and applied in the real building project. The result shows that the BIM
models can assist administrators to check maintenance works in the visualization
environment. It is not only to improve convenience on data record for maintenance
but also provide the condition of fire equipment effectively. The system eventually
exports reports automatically to improve the quality and efficiency regarding to the
maintenance work.
Suggestions
For the immediate strategies:
Although the BIM applications include many advantages for fire equipment
maintenance. It is very difficult to develop BIM models for maintenance
administration or department during the operation phase. One of main reasons is that
it usually takes time and cost consuming for develop LOD 500 BIM models for
maintenance administration or department. The main advantages of BIM include
single model and complete building digital information, it helps staff to analyze,
simulate, and manage fire-related equipment maintenance work. The recommendation
of immediate strategies for BIM is that all BIM models should be developed in the
design or construction phase and applied for maintenance in the operation phase.
Furthermore, the development of BIM standard should be considered for BIM
implementation in Taiwan.
For the long-term strategies:
In the future, the rules of building BIM model is established and associated laws
are existed. After all the new building equipped with BIM models, the fire protection
concerned monitored control system and maintenance system will be developed and
integrated with the BIM model. The BIM-based system can be analyzed and
illustrated all the buildings and positions automatically in the 3D environment. While
fire accidents happens, disaster staff can take all the information they need quickly,
even sending appropriate related information, instead of just show 2D shop drawings
for reference.

相關檔案

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