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研究生: 李舒平
Lee, Shu-Ping
論文名稱: 台灣帷幕牆產業導入BIM之研究
A Study of Applying Building Information Modeling (BIM) in Curtain Wall Industries
指導教授: 陳震宇
Chen, Chen-Yu
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: 2018
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 157
中文關鍵詞: 建築資訊模型帷幕牆產業
外文關鍵詞: Building Information Modeling, Curtain Wall Industries
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  • 在地震頻繁的台灣,帷幕牆利用本身不傳遞力量的特性,除了能減少結構體的載重負荷、增加穿透性,還能因應現今建築設計者力求特殊造型的需求,準確的傳達建築師的設計意象及設計概念。隨著科技的進步,工程型態的轉變以及施工技術的成長,各種不同類型帷幕牆結構的使用率日益增加,越來越多的建築外觀都是以帷幕牆來表現,使得現今的帷幕牆工程在建築專案當中佔有一大部分重要的角色。但由於帷幕牆的作業方式是與主體建築工程分開執行的跨領域專業工程,因缺乏資訊的整合,傳遞工程資訊的效率不佳,造成後續許多的問題產生。
    建築資訊模型(Building Information Modeling,以下簡稱BIM)為近年來營建產業界興起的資訊技術工具, BIM以3D資訊建模為主的操作架構,其參數化、可視化、協同作業、模擬優化等優勢,提升了圖說的可讀性與判別力,對於工程資訊的掌握度提高,能降低施工錯誤與修改的風險,為帷幕牆工程帶來了良好發展的機會,但綜觀國內帷幕牆產業上,卻甚少有人探討及應用。
    本研究以BIM輔助帷幕牆專業領域之觀點,經文獻回顧深入了解BIM之功能及運用面向,且為求得帷幕牆產業運用BIM之情形,本研究經由專家問卷與專家訪談綜合分析,以獲得當前帷幕牆產業對於BIM功能的態度及實際運用BIM時所遭遇到的問題做進一步釐清,做為未來有心導入BIM作業方式之參考。
    本研究初步以專家問卷調查的方式掌握國內帷幕牆產業的現況,問卷主要探討兩大議題,第一項議題為了解帷幕牆工程設計、製造加工到現場施工階段所遭遇的問題發生頻率高低。調查成果顯示,帷幕牆工程設計至施工階段發生頻率較高的問題如審查時間過長、設計圖說與合約數量不符合、施工界面交代不清、未考量施工性及施工工序不符等問題,能藉由BIM的視覺化、參數化、協同作業等功能作為改善的工具,並透過本研究彙整成表格做一對照;第二項議題為了解BIM在帷幕牆產業推行現況,並探討影響BIM導入帷幕牆工程的因素以及決策。調查成果顯示,BIM在帷幕牆產業界當中普及率偏低,其原因在於產業缺乏BIM教育訓練管道、缺乏導入BIM的執行計畫、硬軟體費用甚高、尚未本土化、尚未訂定BIM相關規範及需求等因素。
    本研究經由帷幕牆工程協會、學術研究單位推薦找尋專家訪談對象,逐一徵詢其受訪意願,總計訪談五位帷幕牆工程相關參與人員(其中包含建築師、帷幕牆顧問、帷幕牆專業廠商),為進一步了解台灣的帷幕牆工程品質低落的原因,以及影響帷幕牆產業導入BIM之關鍵因素及實際導入後所遭遇到的問題。研究成果顯示,目前國內帷幕牆產業之工程組織型態容易造成工程資訊落差的產生,且發包方式仍以最低標為主,造成帷幕牆工程的品質低落,進步緩慢;而影響國內帷幕牆產業導入BIM的主因在於BIM 3D軟體工具的運用及誤解(以Revit為主),且既有的帷幕牆工程組織型態使得BIM導入後的效益不佳。
    然而,BIM以3D為基礎的操作架構及模型整合營建資訊,能夠清楚呈現設計思維,降低施工錯誤風險並提升工程品質,勢必是未來產業應用發展的新趨勢。在未來國內帷幕牆產業之作業組織型態能做進一步的改善,並透過政府的支持、加強帷幕牆專業人員之BIM教育訓練、產業鏈的配合以及本土化軟體元件逐步開發後,BIM的運用終將普及於帷幕牆之專業領域。

    With the advancement of computer-aided design tool, the application of Building Information Modeling (BIM) will become the mainstream of construction industry. BIM is an operational framework based on 3D information model, it can convey the design concept earlier and more accurate. BIM has multiple applications, and its function is applicable to the curtain wall. However, it is seldom discussed and used in Taiwan’s Curtain Wall industry.
    From the perspective of applying BIM in specialized of Curtain Wall, this study used literature analysis to explore the function and application of BIM, in order to obtain the opinions of the Curtain Wall industry operators’ on the BIM tools, the following essay used expert questionnaire and expert interview to learn about the current status in the use of BIM and operators’ opinions.
    The results showed that the application of BIM in Curtain Wall related industries is not popular at present, due to the resons of insufficient software, lack of BIM education training pipeline, tools not being localized, uncertain investment value, high software and hard ware costs, lack of talents, and no clear application demand. Meanwhile, this study found that the respondents are highly interested in the operating framework and application potential of BIM. In the future, through government support, strengthen BIM education and training for Curtain Wall professionals, the cooperation of the industrial chain and the development of the software and application envirement become mature, the use of BIM will be popularized in the professional field of Curtain Wall industries.

    目錄 第一章 緒論 1 1-1 研究動機 1 1-2 研究目的 5 1-3 研究範圍 6 1-4 研究方法與流程 6 第二章 文獻回顧 9 2-1 帷幕牆工程 9 2-1-1 帷幕牆的定義 9 2-1-2 帷幕牆的特性 9 2-1-3 帷幕牆之生命週期及作業流程 11 2-1-4 國內帷幕牆工程的資訊傳遞 15 2-1-5 目前帷幕牆工程所遭遇的問題 24 2-2 建築資訊模型 (Building Information Modeling) 27 2-2-1 BIM的緣起與定義 27 2-2-2 BIM的架構與功能 30 2-2-3 BIM主要應用軟體工具探討 37 2-2-4 BIM應用於國內營建產業之發展現況 40 2-2-5 營建產業導入BIM的困境與影響因素 43 第三章 研究方法 46 3-1問題界定 46 3-2研究架構 48 3-3 專家問卷流程與設計 49 3-3-1 專家問卷設計目的 49 3-3-2 專家問卷抽樣研究對象 49 3-4 專家問卷內容說明 50 3-4-1專家效度 56 3-4-2 問卷執行方式 56 3-5 資料分析方法 57 3-6 專家訪談 58 3-6-1專家訪談目的 58 3-6-2專家訪談對象 59 3-6-3專家訪談內容 59 第四章 調查成果與分析 60 4-1 資料蒐集 60 4-1-1 受訪者基本資料 60 4-2 調查結果(一)-帷幕牆工程設計至施工階段所遭遇的問題發生頻率統計分析 63 4-2-1 設計階段所遭遇問題敘述性統計分析 64 4-2-2 工廠製造階段所遭遇問題敘述性統計分析 69 4-2-3 現場施工階段所遭遇問題敘述性統計分析 70 4-2-4 小結 72 4-3 調查結果(二)-BIM導入帷幕牆產業現況與影響BIM導入因素之統計分析 82 4-3-1 帷幕牆產業應用BIM之現況 82 4-3-2 影響帷幕牆產業應用BIM之因素探討 85 4-3-3 小結 94 4-4 專家訪談綜合分析 98 4-4-1影響帷幕牆工程品質及發生問題的因素 99 4-4-2帷幕牆相關業者對於BIM的認知 103 4-4-3 小結 118 第五章 結論與建議 122 5-1 結論 122 5-1-1目前國內帷幕牆工程所遭遇的問題及困境 122 5-1-2 BIM導入帷幕牆產業現況與影響BIM導入因素之分析 128 5-2 後續研究 139 參考文獻 141 【中文文獻】 141 【英文文獻】 144 附錄 146 附錄一 146 附錄二 157

    參考文獻
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