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建築研究簡訊第111期

  • 日期:110-04-25
主題報導陳士明
研議應用BIM輔助建築維護管理作業指南

       本所為推廣BIM應用,在104、105、106年研究完成我國BIM協同作業指南及案例教材,提供政府機關及業界參考應用,協助政府機關、建築師、營造廠、相關專業技師在組織內部、建築工程專案逐步導入BIM技術,促進政府機關及企業的工程技術轉型。

       隨著時間的演進與BIM工程技術應用日漸成熟,以BIM記錄建築物的維護資料與資產營運狀況日漸受到重視。本研究計畫參照國外現有維運相關指引文件,配合國內實務需求,研提「應用BIM輔助建築維護管理作業指南」,提供政府機關及業界參考,希望透過本次維運指南研擬,縮短政府機關及業界研發應用BIM輔助建築維護管理技術的摸索時間及成本,並推廣BIM技術的應用。

       從英國ISO 19650-1,2的條文可知,BIM的專案執行以角色的分工及專案資訊交付的作為整體流程的執行架構。在美國的GSA空間計畫指南與維運管理指南可以看到部門的使用需求、空間管理的資料目錄、空間命名的原則等是構成空間計畫項目;資訊交換標準、共同資料環境的儲存規劃、資產管理的導入是構成維運指南的要素。

       在實際的訪談過程中,發現工程業主的角色可區分為代辦的工程機關與實際的維運管理機關。工程主辦管理部門著重在工程階段的流程管理以及相關主要空間以及機電設備的衝突檢討;維運管理的服務部門注重使用管理層面的議題,例如空間管理需求、主要設備日常的正常運作、設備物件之財產管理(使用年限、報廢)、財務的攤提計畫等資產管理的議題。主要的契約承包商則注重工程的各個階段交付需要的明確資訊項目。目前業界普遍認同維護管理的需求,但國內尚缺較完整的維護管理作業指南。因此,本研究所研擬的指南架構以業主、主要承包商、合作廠商三者為主要的角色分工,並提出不同的角色在維護管理的指南操作上應注意的工作事項。

       本所105年度「我國BIM協同作業指南執行要項研擬」研究成果報告中總共提出25個使用操作單元(BIM Use),項目涵蓋細部設計階段、施工階段及竣工階段。其中,單元10建築細部設計、單元12機電細部設計、單元22施工定案、單元24竣工階段的驗收,及單元25設施管理等5個單元,有提到設計模型的空間資訊驗證、機電系統的細部設計、施工過程的送審流程,及資料正確性的驗證等,另在單元25設施管理有提到相對應的人員及設備管理,但這些項目尚無深入探討如何與維運整合。

       本研究參考國外應用BIM於建築維護管理指南文件、標準與政策內容,包含英國PAS1192-3及美國GSA BIM Guide等國外指南文件,結合本所BIM相關研究成果,並配合國內實務需求,如社會住宅等案例,亦納入相對應的工程契約執行條項,併同修正前段所提到的5個使用單元的工作執行計畫書與成果交付項目,研擬國內應用BIM輔助建築維護管理作業指南內容,包含BIM執行計畫(BEP)導入維護管理作業建議項目表(表1)、業主BIM導入維護管理作業建議項目表(表2)、建築師BIM導入維護管理作業建議項目表(表3)、機電顧問(含技師)BIM導入維護管理作業建議項目表(表4)、承包商BIM導入維護管理作業建議項目表(表5)、統包商BIMBIM導入維護管理作業建議項目表(表6)、維護系統廠商BIM導入維護管理作業建議項目表(表7)、維護廠商BIM導入維護管理作業建議項目表(表8)、業主BEP擬定維運指南建議交付成果及補充事項(表9)、細部建築設計維運指南建議交付成果及補充事項(表10)、細部機電設計維運指南建議交付成果及補充事項(表11)、細部成本評估維運指南建議交付成果及補充事項(表12)、施工模型維定案運指南建議交付成果及補充事項(表13)、竣工模型維運指南建議交付成果及補充事項(表14)、驗收維運指南建議交付成果及補充事項(表15)、設施管理模型維運指南建議交付成果及補充事項(表16)、維護管理作業維運指南建議交付成果及補充事項(表17)。

       本研究維運指南成果應用對象包含業主、主契約商及協同作業團隊(資訊系統開發廠商)三個角色,維運指南除說明不同角色在整個建築工程專案執行過程所應辦理的工作項目,也提供實際執行可參考之內容細項。期望本研究成果可提供國內於維運管理應用上,有一清楚且可立即執行架構,業主、主契約商及協力團隊,藉由本維運指南的說明,對於彼此間分工以及應辦理的工作項目有一通案性的完整架構可參考,避免因不同契約規範產生不同維運執行要項。

表1 BIM執行計畫(BEP)導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

壹、建築資訊模型的應用

設計模型

棟別、樓層(門牌編訂)、房間命名、空間服務分區、機電系統分區計畫

施工模型

供應商公司、供應商地址、供應商聯絡電話、供應商公司負責人、供應商聯絡人、製造商公司、製造商地址、製造商聯絡電話、製造商公司負責人、製造商聯絡人

設備安裝時間、保固起始日期、安裝高度、製造日期

竣工模型

設備編號、產品型號、竣工點交日期

貳、資產管理

空間資訊編碼

棟別、樓層、房間

設備資訊編碼

產品序號、FM資產識別碼、FM條碼設備成本FM系統安裝日期

參、建築物維運資料

幾何模型資訊

標稱長度、標稱高度、標稱寬度、檢視點 設備操作淨空間

非幾何維運

資料

使用年限、保固廠商、保固時程、保固時程單位、保固廠商電話保養頻率型錄操作保養手冊照片

肆、建築物維運管理系統

空間與履歷資料

空間履歷、設備履歷

設施履歷管理功能

設備建立及顯示、設備管理歷程連動、設備異常記錄連動、設備耗材更換連動

設備視覺化檢視

設施維護工作SOP表單設定

建築群及設備設定、巡檢表單設定、預防性維護表單設定、工作排程功能

設備及建築巡檢管理功能

工作排程功能、設備巡檢填報及視覺化、空間巡檢填報及視覺化、巡檢異常連動功能

異常管理功能

使用者異常報案功能、巡檢異常連動功能、預防性維護異常連動功能、異常處置狀態管理功能

表2 業主BIM導入維護管理作業建議項目表

No.

BIM 目標

必要性分析

必要

選擇

1

確定導入BIM之使用需求

V

 

2

資產管理

 

V

3

編訂專案資訊要求項目

V

 

4

提升專案執行之效率

 

V

5

降低營運及生命週期的成本

 

V

6

提升施工品質

V

 

7

減少釋疑單及變更設計

V

 

8

降低生命週期能源消耗

 

V

9

資訊交換標準

 

V

10

維運管理系統

 

V

3 建築師BIM導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

壹、建築資訊模型的應用

設計模型

棟別、樓層(門牌編訂)、房間命名、空間服務分區、機電系統分區計畫

貳、資產管理

空間資訊編碼

棟別、樓層、房間

參、建築物維運資料

幾何模型資訊

標稱長度、標稱高度、標稱寬度、檢視點 設備操作淨空間

肆、建築物維運管理系統

空間與履歷資料

空間履歷、建築材料履歷

表4 機電顧問(含技師)BIM導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

壹、建築資訊模型的應用

施工模型

供應商公司、供應商地址、供應商聯絡電話、供應商公司負責人、供應商聯絡人、製造商公司、製造商地址、製造商聯絡電話、製造商公司負責人、製造商聯絡人

設備安裝時間、保固起始日期、安裝高度、製造日期

竣工模型

設備編號、產品型號、竣工點交日期

貳、資產管理

設備資訊編碼

產品序號、FM資產識別碼、FM條碼設備成本FM系統安裝日期

參、建築物維運資料

非幾何維運資料

使用年限、保固廠商、保固時程、保固時程單位、保固廠商電話保養頻率型錄操作保養手冊照片

 

 

表5 承包商BIM導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

壹、建築資訊模型的應用

施工模型

供應商公司、供應商地址、供應商聯絡電話、供應商公司負責人、供應商聯絡人、製造商公司、製造商地址、製造商聯絡電話、製造商公司負責人、製造商聯絡人

設備安裝時間、保固起始日期、安裝高度、製造日期

竣工模型

設備編號、產品型號、竣工點交日期

貳、資產管理

設備資訊編碼

產品序號、FM資產識別碼、FM條碼設備成本FM系統安裝日期

參、建築物維運資料

非幾何維運資料

使用年限、保固廠商、保固時程、保固時程單位、保固廠商電話保養頻率型錄操作保養手冊照片

表6 統包商BIMBIM導入維護管理作業建議項目表

No.

BIM 目標

必要性分析

必要

選擇

1

確定導入BIM之使用需求

V

 

2

資產管理

 

V

3

編訂專案資訊要求項目

V

 

4

提升專案執行之效率

 

V

5

降低營運及生命週期的成本

 

V

6

提升施工品質

V

 

7

減少釋疑單及變更設計

V

 

8

降低生命週期能源消耗

 

V

9

資訊交換標準

 

V

10

維運管理系統

 

V

表7 維護系統廠商BIM導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

壹、建築資訊模型的應用

竣工模型

設備編號、產品型號、竣工點交日期

貳、資產管理

 

空間資訊編碼

棟別、樓層、房間

設備資訊編碼

產品序號、FM資產識別碼、FM條碼設備成本FM系統安裝日期

參、建築物維運資料介接

幾何模型資訊

標稱長度、標稱高度、標稱寬度

非幾何維運資料

使用年限、保固廠商、保固時程、保固時程單位、保固廠商電話保養頻率型錄操作保養手冊照片

肆、建築物維運管理系統

空間與履歷資料視覺化呈現功能

空間履歷、設備履歷

設施履歷管理功能

設備建立及顯示、設備管理歷程連動、設備異常記錄連動、設備耗材更換連動、設備視覺化檢視

設施維護工作SOP表單設定

建築群及設備設定、巡檢表單設定、預防性維護表單設定、工作排程功能

設備及建築巡檢管理功能

工作排程功能、設備巡檢填報及視覺化、空間巡檢填報及視覺化、巡檢異常連動功能

異常管理功能

使用者異常報案功能、巡檢異常連動功能、預防性維護異常連動功能、異常處置狀態管理功能

8 維護廠商BIM導入維護管理作業建議項目表

維運資料項目

肆、建築物維運管理系統操作

空間與履歷資料視覺化呈現功能

空間履歷、設備履歷

設施履歷管理功能

設備建立及顯示、設備管理歷程連動、設備異常記錄連動、設備耗材更換連動、設備視覺化檢視

設施維護工作SOP表單設定

建築群及設備設定、巡檢表單設定、預防性維護表單設定、工作排程功能

設備及建築巡檢管理功能

工作排程功能、設備巡檢填報及視覺化、空間巡檢填報及視覺化、巡檢異常連動功能

異常管理功能

使用者異常報案功能、巡檢異常連動功能、預防性維護異常連動功能、異常處置狀態管理功能、使用者異常報案功能

 

 

表9 業主BEP擬定維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

BEP

擬定

指導BIM專案之執行

總協調者簽署團隊的 BIM 執行計畫(BEP)文件與專業分工責任。業主單位宜提列BEP執行架構之基本事項﹔使用需求、資產管理專案資訊要求、資訊交換標準(IFC)、維運管理系統需求架構

使用需求

建築類型、使用者類型、專案目標願景

資產管理

資產分類、編碼分階架構、財產管理清單

專案資訊要求

專案里程碑、資訊交付項目、資料產出方法、共同作業要求

資訊交換標準

檔案管理、交換格式、驗收項目

維運管理系統

銜接BIM Use25 設施管理模型

表10 細部建築設計維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

細部建築設計

以選定的基本設計定案模型進行細部設計,準備細部建築設計 BIM 模型發包。

細部建築設計 BIM 模型及產出之相關發包文件,如基地位置圖、地盤圖、建築物之平面、立面、剖面圖、外牆剖面圖、樓電梯放大平面圖、各局部放大平面圖、樓電梯剖面圖、門窗表、面積表、停車設備平面圖、天花 平面圖、景觀平面圖、粉刷表與空間計畫表,標準詳圖等為依據發展之詳細設計圖,及其它做為施工依據之必要詳細設計圖。定案細部設計 BIM 模型加入施工進度時間點,模擬施工進度。

基本圖

基地位置圖、環境敏感圖、建築物套繪圖

平面圖

安全梯、特別安全梯、面積邊界、空間用途淨尺寸、棟別、部門編號、停車設備平面圖、天花平面圖、使用空間區劃、機電分區迴路系統

立面圖

主要立面圖、救難 逃生 開口

剖面圖

外牆剖面圖、樓電梯剖面圖、特定空間淨高剖面

功能表

門窗表、面積表、粉刷表

衝突檢討(配合BIM Use 18)

維護操作淨空間、外觀檢測可視性、設備更換路徑

11 細部機電設計維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

細部機電設計

以細部建築設計BIM模 型建置相關細部機電設計建置BIM 模型並整合之。

細部建築與各機電細部設計 BIM 模型及相關文件,如依基本設計發展,做為施工依據的各系統詳參考模型,及各系統主要設備元件模型。模型細緻度與資訊建置之內容(含維護資料)應在BIM工作執行計劃訂定之。

消防系統

泡沫系統淨高、灑水系統淨高、警報系統可視性、受信系統可視性

空調系統

中央空調機組更換空間、個別空調機組更換空間

電力系統

主電力供電操作淨空間、緊急供電操作淨空間

給排水系統

給水系統檢視點、排水系統檢視點

、雨水系統檢視點

弱電系統

IOT、監控系統、網路通訊

表12 細部成本評估維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

BIM Use

13 細部成本評估

提供成本相關決策所需估算數量表。

由細部設計BIM 模型產出之數量表,並製作成本估價文件。

主要設備成本估價

消防系統、空調系統、電力系統、給排水系統、弱電系統

13 施工模型維定案運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

施工模型

業主指定竣工模型的資訊需求;由細部設計 BIM 模型逐步發展為成施工定案 BIM

模型。

施工定案 BIM 模型及送審相關文件(產品型錄及設備維護文件或操作手冊)、自主檢查資料【含檢查表、材料設備試驗報告、影視圖(照片)

建築模型

外牆裝修材料、天花板裝修材料、地坪裝修材料

結構

模型

鋼筋試驗與送審材料、混擬土試驗與送審材料、鋼構試驗與送審材料

機電

模型

空調設備送審材料、電力設備送審材料、消防設備送審材料、給排水設備送審材料、弱電設備送審材料

14 竣工模型維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

竣工模型

施工定案模型,內含在施工時的歷次修正狀況,並且經審查後做成竣工 BIM 模型。

應整合成竣工 BIM 模型,及各專業之竣工 BIM 模型及相關文件(庫存檔格式)。

建築

模型

空間使用計畫、門牌系統、部門編號、使用編號、空間使用區劃

結構

模型

材料設備型錄、製造商資料

機電

模型

材料設備型錄、製造商資料、保固商資料、供應商資料

基本資料

異常處理、教育訓練

現場操作介面

外觀點檢、性能檢查、功能測試

15 驗收維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

驗收

竣工模型經驗收與審查,並按使用者需求加入驗收資訊,建置成驗收 BIM 模型, 做為將來營運維修之用 BIM 模型。驗收 BIM 模型之正確性,施工單位必須能提出驗證方法,驗收 BIM 模型與完工建築物實體的一致性。可選用點雲掃描或測量方式。

具有維修與營運資訊之 BIM 模型與相關驗收文件。至少有各層平面空間與施工中所建置之設備維修資訊於 BIM 模型中。使用者需求驗收、施工單位驗證方法提送、相關維護文件資料驗收。

使用者需求驗收資訊

空間面積、空間名稱、空間尺寸、設備型號、設備位置

、設備數量

施工單位驗證方法

點雲掃描、現場測量

相關驗收文件

各層平面空間資訊、各層平面空間資訊

營運文件

設備預防診斷項目、系統參數運作出廠值、外觀點檢內容,判斷基準、標準保養(SMP)程序

設備資訊、財產管理

共同資料環境

資料共享、標準化的工作流程、發布共享資訊

營運階段基礎資料

建築材料履歷、建築設備履歷

空間使用管理系統

預約管理、活動管理

營運管理系統

維護保養績效指標

客服紀錄、例行檢查、異常處理、教育訓練

現場操作介面

外觀點檢、性能檢查、功能測試

表16 設施管理模型維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

25設施管理模型

在驗收BIM 模型中加入營運管理所需之資訊,以供設施營運管理資訊系統使用。 所使用BIM 模型建置軟體或平台必需是開放式的系統, 亦即可透過IFC 格式交換之資訊檔

配合營運管理資訊系統,建入空間,設備與能源管理等參數於設施管理 BIM 模型中,之設施管理 BIM 模型與相關文件。協助發展資產管理系統、空間使用管理系統、共同資料環境、營運管理資訊與設施營運管理資訊系統

資產管理系統

空間資訊、設備資訊、財產管理

共同資料環境

資料共享、標準化的工作流程、發布共享資訊

營運階段基礎資料

建築材料履歷、建築設備履歷

空間使用管理系統

預約管理、活動管理

營運管理系統

維護保養績效指標

客服紀錄、例行檢查、異常處理、教育訓練

現場操作介面

外觀點檢、性能檢查、功能測試

表17 維護管理作業維運指南建議交付成果及補充事項

BIM Use

BIM Use說明

建議交付成果

維運指南補充事項

26.維護管理作業

維護管理作業廠商應參考設施管理模型與系統資料進行現場維護作業

維護廠商應依竣工模型交付之維護操作手冊建立標準化的維護工作表單。維護工作表單可依照不同設備所需的檢查週期,分為日、周、月、季、年建置。建立標準檢查項目宜依照主要設備項目建議之巡檢機制編訂之。

保全人員

安全巡檢表單、節能巡檢表單、防火巡檢表單

技術人員

周維護表單、月保養表單、季保養表單

營運系統管理者

維護保養績效指標

客服紀錄、例行檢查

、異常處理、教育訓練

現場操作介面

外觀點檢、性能檢查

、功能測試