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研究生: 郭育成
Kuo, Yu-Cheng
論文名稱: 建構規劃設計階段之橋梁資訊模型
Development of the Bridge Information Model in Planning and Design Stages
指導教授: 潘南飛
Pan, Nan-Fei
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系碩士在職專班
Department of Civil Engineering (on the job class)
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 107
中文關鍵詞: BIM橋梁工程交付準則資訊需求資訊標準
外文關鍵詞: BIM, Bridge Engineering, Delivery Standards, Information Needs, Information Standards
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  • 在國內,建築資訊模型(building information modeling, BIM)大多使用在建築物上,在橋梁工程較少有導入建築資訊模型做為輔助,不管是從學術研究、民間應用或者政府推動,建築資訊模型應用在橋梁工程上皆落後於建築資訊模型應用在建築工程上,雖然政府目前推動的建築資訊模型實施要點,著重於建築物工程,因此在橋梁工程上的部分,相當值得研究。
    國內對於工程的分工相當成熟,從規劃設計、現地施工一直到維護管理,每個階段皆有專門的單位負責,在此狀況下如果要導入建築資訊模型,在交接時可能會遇上(1)資訊需求不同,(2)標準不統一,以及(3)對於模型認知不同等的問題。其中第一項對於資訊需求的不同,常常也是建築資訊模型在交付後,因為無法有效運用而難以達到預期的成效,讓建築資訊模型的功能大打折扣。
    基於上述問題,本研究以規劃設計端的角度,並以橋梁工程為主,建立一套交付準則,用以處理解決交付時對於資訊需求不同所衍生的問題。本研究首先依規劃及設計階段之發展完成所需要之橋梁模型,繼以探討交付對象(施工單位)的需求,並提出一套交付準則,期讓規劃設計階段的資訊可以銜接上施工單位的需求,此外,在交付後可以讓交付對象更有效率的使用建築資訊模型,最後以案例分析此套標準符合需求的有效性。

    In our country, building information model (BIM) are mostly used in architectures. Bridge Engineering import less BIM as a supplementary. Although the government is actively promoting BIM Guidelines on building engineering ,bridge engineering and all the other engineering recently, the application of BIM in bridge engineering is still less pluralistic than it in building engineering. Therefore, it is less mentioned. However, under current circumstance, the division of engineering is quite mature. From planning and designing, site construction to maintenance management, each step has a special department which is responsible for it. In this case, if you want to import BIM, you will encounter problems while transferring. (1) Different information demand (2) inconsistent standard (3) Different cognitive for mode, and so on. According to all the problems mentioned above, this research stands on the position of planning and designing, and mainly focus on the bridge construction.

    目錄 摘要 I Abstract II 誌謝 V 目錄 VI 圖目錄 IX 表目錄 XIII 第1章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究範圍與限制 4 1.4 研究流程 5 1.5 研究內容與架構 7 第2章 文獻回顧 8 2.1 建築資訊模型 (BIM) 8 2.1.1 資訊交換標準及建模技術 10 2.1.2 BIM所扮演的角色 12 2.1.3 BIM在國內外的發展 14 2.1.4 政府對於BIM的相關政策 17 2.2 BIM的效益評估 18 2.2.1 時間分析 18 2.2.2 成本分析 20 2.3 BIM在橋梁工程上的應用 21 2.4 BIM交付探討 24 2.4.1 需求分析 24 2.4.2 交付流程 26 2.4.3 政府推動 28 2.4.4 契約內容 32 2.5 小結 35 第3章 研究方法 37 3.1 BIM建模工具 37 3.2 資訊分析 40 3.2.1 資訊分析流程 40 3.2.2 IDEF 42 3.3 交付流程 44 第4章 規劃設計階段之橋梁資訊模型 47 4.1 橋梁規劃設計資訊需求 47 4.1.1 橋梁BIM建模資訊需求 54 4.2 橋梁模型交付流程 62 4.2.1 規劃階段交付流程 62 4.2.2 初步設計階段交付流程 65 4.2.3 細步設計階段交付流程 66 4.3 橋梁模型交付標準 68 4.4 小結 77 第5章 案例分析 78 5.1 案例背景介紹 78 5.2 橋梁BIM建模流程 80 5.3 橋梁BIM交付 95 5.4 小結 99 第6章 結論與建議 100 6.1 結論 100 6.2 未來研究與方向 102 參考文獻 103 圖目錄 圖1-1研究流程 6 圖2-1 資訊模型發展示意圖(Johansen ,2013) 9 圖2-2 Revit建築資訊模型之基本元件組構圖 (郭榮欽,2012) 11 圖2-3 橋梁結構體設計流程 (干季穠,2014) 12 圖2-4 英國PAS1192-2建議的共通數據環境流程架構圖(邱垂德等人,2015) 14 圖2-5 以4W彙整英國政府提出的BIM專案交付標準(邱垂德等人,2015) 15 圖2-6 傳統CAD與BIM所需的時間比較 (graphisoft) 19 圖2-7 Architecture of the 3D bridge information model (K.M. Lee et al.2013) 22 圖2-8建構資訊交付規範流程 (李佳融,2015) 27 圖3-1 Revit起始畫面 38 圖3-2 Revit建立專案 38 圖3-3 Revit操作界面 39 圖3-4 Civil Structures界面介紹 40 圖3-5 專案在進行資訊分析時需考慮的因素 42 圖3-6 IDEF0分解結構示意圖(ASQ) 43 圖3-7 IDEF0 作業示意圖 44 圖3-8 BIM交付流程 46 圖4-1橋梁規劃及設計作業流程 53 圖4-2 橋梁工址規劃IDEF0 55 圖4-3 路線選用規劃IDEF0 55 圖4-4 橋寬及橋長設計IDEF0 56 圖4-5 跨距設計規劃IDEF0 56 圖4-6 結構型式規劃IDEF0 57 圖4-7 數量概估規劃IDEF0 57 圖4-8 預算估價規劃IDEF0 58 圖4-9 橋梁結構型式IDEF0 58 圖4-10 細部設計階段IDEF0 59 圖4-11 橋梁資訊分析IDEF0 60 圖4-12測量點資料數據 71 圖4-13建置3D地形高程 71 圖4-14規劃路線之縱斷面圖 72 圖4-15規劃橋梁模型示意圖 72 圖4-16規劃橋梁元件示意圖 73 圖4-17初步橋梁模型示意圖 74 圖4-18初步橋梁元件示意圖 74 圖4-19模型元件衝突事件 75 圖4-20橋梁細部墩柱元件參數 76 圖4-21橋梁墩柱元件立面圖 76 圖5-1新威景觀大橋外觀 79 圖5-2案例分析模型 79 圖5-3橋址高程圖 80 圖5-4橋址3D地形圖 81 圖5-5橋梁廊道縱斷面圖 81 圖5-6橋梁交流閘道規劃 82 圖5-7橋梁水平路線規劃 83 圖5-8橋梁各橋墩頂部高程與地形高程 83 圖5-9橋面橫斷面規劃 84 圖5-10 橋版結構設定 85 圖5-11 路面參數設定 85 圖5-12 護欄參數設定 86 圖5-13 橋台參數設定 86 圖5-14 支承參數設定 87 圖5-15 規劃橋梁模型 87 圖5-16 橋梁箱梁元件修改 89 圖5-17 橋梁墩柱元件修改 89 圖5-18 初步橋梁模型 90 圖5-19 初步模型元件衝突事件 90 圖5-20 橋梁墩柱墩帽元件建立 91 圖5-21 橋梁路面元件修改及建立 91 圖5-22 橋梁箱型梁元件修改 92 圖5-23 橋梁箱型梁元件建立 92 圖5-24 鋼構軌跡規劃 93 圖5-25 鋼構元件建立 93 圖5-26 細部橋梁模型 94 圖5-27 細部模型元件衝突事件 94 圖5-28 案例模型碰撞檢測報告 95 圖5-29 新威景觀大橋下部結構混凝土數量明細表 96 圖5-30 新威景觀大橋上部結構混凝土數量明細表 97 圖5-31 橋梁鋼構各規格型號數量明細表 97 圖5-32 規劃橋梁模型數量表 97 圖5-33 初步橋梁模型數量表 97 圖5-34 細部橋梁模型數量表 98 圖5-35 橋梁墩柱側視圖 98 圖5-36 橋梁區段側視圖 99 表目錄 表2-1從招標到維護管理所需的項目 24 表2-2 交通部提出建築資訊模型各階段的重點 30 表2-3 BIM契約內容 33 表2-4 LOD的描述與所對應的生命週期階段 33 表4-1橋梁各階段詳細報告書 50 表4-2橋梁模型資訊需求 61 表4-3規劃階段交付流程 63 表4-4初步設計階段交付流程表 65 表4-5細部設計階段交付流程 67 表4-6橋梁模型交付標準 69

    英文部分
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    下載圖示 校內:2021-09-01公開
    校外:2021-09-01公開
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