簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 陸國富
Lok, Kok Fu
論文名稱: BIM智慧元件應用於綠建築設計置工具研究 - 以自然通風潛力為例
Smart BIM Objects for Green Building Design - A Case Study of Natural Ventilation Potential
指導教授: 鄭泰昇
Jeng, Tay-Sheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 建築資訊模型智慧元件綠建築設計自然通風潛力
外文關鍵詞: Smart BIM Objects, Green Building Design, Ventilation Potential
相關次數: 點閱:102下載:16
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 建築資訊模型(Building Information Modelling,BIM)為目前建築、工程、營造產業(Architecture, Engineering, Construction / AEC Industry)最有前瞻性技術之一,傳統的設計流程也因此技術而有所改變,以往位於設計後段才進行的分析、模擬、最佳化等作業被移至設計的開始就導入。目前台灣 BIM 的發展仍在起步階段,其一主要的發展應用為在建築生命週期中整合 BIM 工具的使用進行節能模擬、法規檢討、空間配置等;另一則主要發展生命週期中可以被分享、自適應、重複使用等的 BIM 智慧元件。
    世界各國對於綠建築的重視,於設計初期就導入綠建築設計手法是一個趨勢。因此,伴隨著 BIM 優秀的整合技術提升,BIM 與綠建築的整合提供建築設計上更方便快速的評估分析工具、也同時提高設計的品質與效率,是台灣Green BIM 發展中值得探討的。
    本研究以建築室內自然通風潛力的評估方法為例,研發應用於整合綠建築與 BIM 智慧元件應用的評估工具為目標,配合 Revit 之 Dynamo 外掛,以輔助設計師於設計階段時設計方案中的設計決策與綠建築評估作業,減少設計改動時重複的運算過程,提供設計師熟悉的視覺化評估結果,讓設計師擁有更多時間去進行設計上的思考作業,從中提高建築設計的品質。
    本研究的主要貢獻包含了:綠建築 BIM 智慧元件工具開發設計流程架構、整合於 BIM 中之綠建築的評估應用程式及提供設計師即時的綠建築(自然通風)回饋。因各國的綠建築評估方法會有些相似之處,擬出一個 Green BIM 工具的開發設計流程架構可以讓設計師套用在相似的評估方法上,進行工具的微調修改,以符合該評估方法的使用。隨著整合的工具開發,可減少以往在進行模擬分析的過程中間出現的交付資料遺失或是模型設定的錯誤發生,同時也提供設計師於設計時可以快速的對於設計方案作出相對應的設計操作。此外,提供設計師們熟悉的圖像式視覺化即時的綠建築(自然通風)回饋,在綠建築的設計過程中也對於輔助建築師設計決策有許多幫助。

    By enabling BIM technology, a smart BIM object-integrated Green BIM tool can be introduced during the early design phases to assist designers in green building design’s decision making. A framework is developed to show how a smart BIM object-integrated Green BIM tool is developed. This paper presents the method of developing the Green BIM tool capable of better-informing design decision. To demonstrate the usefulness of Green BIM tool, the method of Natural Ventilation Potential is used as a case study and tested.

    摘要 I Extended Abstract III 誌謝 VII 目錄 IX 圖目錄 XIII 表目錄 XV 第一章 緒論 3 1.1 研究背景 3 1.2 研究動機 5 1.3 研究目標 7 1.4 研究對象及範疇 8 1.5 研究流程 9 第二章 文獻回顧 13 2.1 BIM與智慧元件相關文獻 13 2.1.1 BIM與智慧元件 13 2.1.2 BIM與綠建築 15 2.2 Green BIM評估工具相關文獻 18 2.2.1 計算流體力學CFD工具 18 2.2.2 CoolVent自然通風評估工具 20 2.2.3 自然通風評估工具之比較 21 2.3 自然通風相關文獻 23 2.3.1 室內自然通風 23 2.3.2 自然通風潛力VP評估法 25 2.4 小結 26 第三章 Green BIM評估工具設計流程架構 31 3.1 BIM智慧元件 31 3.1.1 BIM元件的分類 31 3.1.2 BIM智慧元件的定義 32 3.2 Green BIM評估工具應用範圍界定 34 3.3 Green BIM評估工具設計架構 36 3.3.1 智慧元件結合Green BIM評估工具設計流程架構 36 3.3.2 操作流程與工具設定 40 第四章 工具原型操作 49 4.1 Green BIM自然通風潛力VP工具研發 49 4.1.1 BIM專案樣板與共用參數設定 49 4.1.2 智慧元件樣板與設定 51 4.1.3 主要運算核心Dynamo模塊研發 53 4.2 案例操作 63 4.2.1 評估工具測試與驗證 63 4.2.2 操作案例:集合住宅 66 4.3 討論 72 第五章 結論與後續研究 75 5.1 結論 75 5.2 後續研究 76 參考文獻 81 附錄一 VP評估工具Dynamo自定義模塊 85 A,B – 臨窗通風之判斷與條件設定輸入 85 B – 對流通風之判斷與條件設定輸入 86 C – 臨窗通風面積運算 86 D – 對流通風面積運算 86 E,F - VP結果輸出 95

    英文文獻
    AIA. (2007). Integrated Project Delivery: A Guide: American Institute of Architects California Council.
    Azhar, S., & Brown, J. (2009). BIM for sustainability analyses. International Journal of Construction Education and Research, 5(4), 276-292.
    Bernstein, H. M. (2010). Green BIM: How Building Information Modeling is Contributing to Green Design and Construction. In H. M. Bernstein (Ed.). Bedford: McGraw-Hill Construction.
    Breezway. (2012). Comparative Ventilation Openings Of Various Window Types (pp. 5). Sydney: Breezway.
    Chen, S.-Y., Lok, K., & Jeng, T. (2016). Smart BIM Object for Design Intelligence. Paper presented at the Living Systems and Micro-Utopias: Towards Continuous Designing, Melbourne University.
    Dawood, N. N., & Vukovic, V. (2015). Whole Lifecycle Information Flow Underpinned by BIM: Technology, Process, Policy and People.
    Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors (2 ed.). New Jersey: Wiley.
    Etheridge, D. W., & Sandberg, M. (1996). Building ventilation: theory and measurement. West Sussex: John Wiley & Sons.
    Halfawy, M., & Froese, T. (2005). Building Integrated Architecture/Engineering/Construction Systems Using Smart Objects: Methodology and Implementation. Journal of Computing in Civil Engineering, 19(2), 172-181.
    Ibrahim, M., & Krawczyk, R. (2003). The Level of Knowledge of CAD Objects within the Building Information Model. Paper presented at the Connecting >> Crossroads of Digital Discourse: Proceedings of the 2003 Annual Conference of the Association for Computer Aided Design in Architecture, Indianapolis, Indiana.
    Ibrahim, M., Krawczyk, R., & Schipporeit, G. (2004). Two approaches to BIM: a comparative study. Paper presented at the eCAADe Conference.
    Joaquín, D., Laura Álvarez, A., & Kareem, T. A. (2014). Embedded LCA information in BIM models. Paper presented at the ICCMATS - International Conference on Construction Materials and Structures, Johannesburg, South Africa.
    Lee, Y. S. (2012). Using Building Information Modeling for Green Interior Simulations and Analyses. Journal of Interior Design, 37(1), 35-50.
    Maver, T., & Petric, J. (2003). Sustainability: real and/or virtual? Automation in Construction, 12(6), 641-648.
    Menchaca-B, M.-A., & Glicksman, L. (2008). Coolvent: A multizone airflow and thermal analysis simulator for natural ventilation in buildings. Proceedings of SimBuild, 1-8.
    Sacks, R., Eastman, C. M., & Lee, G. (2004). Parametric 3D modeling in building construction with examples from precast concrete. Automation in Construction, 13(3), 291-312.
    Sawhney, A., & Maheswari, J. U. (2013). Design coordination using cloud-based smart building element models. International Journal of Computer Information Systems and Industrial Management Applications, 5, 445-453.
    Seletsky, P. (2007). BIM operations used by SOM.
    Siddiqui, M. Z., Pearce, A. R., Ku, K., Langar, S., Ahn, Y. H., & Jacocks, K. (2009). Green BIM Approaches to Architectural Design for Increased Sustainability. Paper presented at the Proceedings of the International Conference on Construction Engineering and Management/Project Management.
    SKANSKA. (2015). Green BIM. Retrieved May 11, 2016, from http://group.skanska.com/sustainability/green/green-bim/

    中文文獻
    王俞翔(2010)。室內風頻感知對工作效率影響之研究。碩士論文,國立成功大學建築所,台南。
    江哲銘(1997)。建築物理。台北:三民書局。
    江哲銘(2007)。室內環境品質簡易自評手冊。臺北縣新店市:內政部建築研究所。
    呂啟銘(2015)。應用BIM與建築設計階段之碳足跡模擬計算工具研發。碩士論文,國立成功大學建築所,台南。
    李怡萱(2014)。建築室內自然通風評估之研究。碩士論文,國立成功大學建築所,台南。
    林憲德(2014)。綠色建築:生態、節能、減廢、健康(二版)。台北:詹氏書局。
    林憲德(2015)。建築碳足跡(二版)。台北:詹氏書局。
    林憲德, 林子平, & 蔡耀賢(2015)。綠建築評估手冊 - 基本型 (BC)。台北:內政部建築研究所。
    陳以文(2013)。應用 BIM 模型之法則式綠建築設計輔助系統之研發。碩士論文,臺灣大學土木工程學研究所,台北。
    陳思吟(2016)。BIM智慧元件結合雲端平台之設計輔助研究。碩士論文,國立成功大學建築所,台南。
    鄭泰昇(2014)。BIM導入台灣綠建築設計案例實作研究成果報告。新北市:內政部建築研究所。
    鄭泰昇(2015)。國內BIM 元件通用格式與建置規範研究成果報告。新北市:內政部建築研究所。

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:立即公開
    QR CODE