簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 洪浩哲
Hong, Hao-Zhe
論文名稱: 建構符合機電模組化施工資訊需求之 BIM 模型建置規則
Developing the Modeling Specifications of BIM According to Information Requirements for Constructing Modular MEP systems
指導教授: 馮重偉
Feng, Chung-Wei
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 113
中文關鍵詞: 機電模組化建築資訊模型機電工程BIM建模規則
外文關鍵詞: MEP modular, BIM, MEP Construction, Build framework
相關次數: 點閱:76下載:0
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
  • 隨著科技生活的變化使一般建築和科技廠房等工程之機電系統設計為配合上科技趨勢於設計上愈來愈複雜。機電系統複雜之專案如飯店、生物科技廠、電子廠、醫院等,其機電工程管線複雜度高,因此機電系統整合上的難度提高,於機電工程中整合不完全影響實際施工,例如:管線碰撞,而目前透過BIM(Building Information Modeling)技術輔助機電系統整合,但於實際機電工程施工上還是常發生許多施工問題,原因在於BIM於機電系統整合與實際施工需求並不相符合,整合人員沒有施工人員之施工知識,導致模型管線路徑等雖符合功能需求卻不符合施工需求,且機電工程施工人員施工習慣等問題,也會影響實際施工結果,因此為改善設計整合因素與人為施工因素,本研究透過解析機電工程實際施工問題及資訊來改善BIM為考慮實際施工建置及整合問題,並透過機電模組化施工來降低人為施工因素,機電模組化施工主要透過將機電系統於工廠組合成區塊,將這些區塊於現場進行組裝,這樣的方式減少人力需求、提高施工效率和施工品質等,因此需透過解析機電模組化施工與傳統機電工程施工上的流程及資訊差異,來了解機電模組化施工之資訊需求,且考慮到施工者的施工需求,因此解析機電模組化施工之施工者資訊需求,最後發展符合機電模組化施工之BIM建置規則,規則中包含建置架構及流程,使此BIM模型包含BIM模組化施工所需資訊及施工者所需的施工資訊,並進行應用,提供機電工程準確的施工資訊及材料資訊。

    As the complexity of MEP increased, the way of traditional MEP system’s integration which required coordination and communication of different levels as well as carried out integration through manual methods, could led to problems during on-site construction. Some contractors used BIM technology to assist MEP system’s integration, but they did not consider about the actual circumstances on site. Which ended up although the errors of integration had been reduced, it couldn’t be fully applied to the site construction. Besides, it is often because of workers did not follow the drawings or problems such as making corrections based on workers’ own experiences, both led to the result of the differentiation between construction and designing. Therefore, the MEP module which was used abroad would assemble the components in blocks in the factory to reduce the number of on-site assemblies, improving work efficiency and creating a safe-working environment. This research analyzed the problems during MEP construction and the information required for MEP modular construction. And developed a BIM model construction framework as well as process that conformed to MEP modular construction. Improving the application of BIM models to MEP construction problems and making the model accurately apply to MEP modular construction, while providing practically needed information to constructors and MEP modular construction.

    摘要 III Abstract IV 誌謝 IX 表目錄 XIII 圖目錄 XV 第1章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究範圍與限制 3 1.4 研究流程 4 1.5 論文架構 6 第2章 問題陳述與文獻回顧 7 2.1 研究問題陳述 7 2.2 機電工程施工情況 8 2.2.1 機電工程界面整合 8 2.2.2 機電工程施工問題 10 2.3 建築訊模型Building Information Modeling(BIM) 12 2.3.1 BIM發展現況 13 2.3.2 應用BIM於機電工程 14 2.4 模組化應用 16 2.4.1 模組化發展 16 2.4.2 模組化應用於機電工程中 17 2.5 小結 20 第3章 研究方法 21 3.1 需求分析工具 21 3.1.1 專家訪談 21 3.1.2 IDEF0 分析法 22 3.1.3 BPMN分析法 24 3.2 BIM建模工具 25 3.2.1 Autodesk Revit 26 3.2.2 Dynamo介紹 27 3.3 小結 29 第4章 建構符合機電模組化施工資訊需求之 BIM 模型建置規則 30 4.1 研究方法架構及流程 30 4.2 解析機電工程施工問題及資訊 33 4.2.1 解析各機電系統施工問題及資訊 33 4.2.2 機電系統介紹 35 4.2.3 解析各機電系統施工問題及資訊 43 4.2.4 解析施工問題之因素及所需資訊 54 4.3 解析機電模組化施工與傳統機電施工差異性與資訊需求 56 4.3.1 機電模組化介紹 56 4.3.2 解析機電模組化施工流程與傳統機電程施工流程與資訊需求差異 57 4.3.3 機電模組化施工於BIM模型上之資訊需求及限制 61 4.4 解析機電模組化工法施工者資訊需求 64 4.4.1 解析以人為角度施工所需資訊 64 4.4.2 解析以機具為角度施工所需資訊 66 4.4.3 解析施工者於材料辨識上的資訊差異 66 4.5 建構符合機電模組化施工之 BIM 模型建置規範 67 4.5.1 定義 BIM 發展程度準則 68 4.5.2 機電模組化施工之BIM模型建置需求 69 4.5.3 建立機電模組化施工資訊需求 75 4.5.4 設計 BIM 應用於機電模組化施工流程及架構 81 4.6 小結 84 第5章 案例驗證 85 5.1 案例介紹 85 5.2 依 BIM 建置架構及流程建構模型 86 5.3 依規範建模成果之差異比較 95 5.4 可行性評估 101 5.5 小結 103 第6章 結論與建議 104 6.1 結論 104 6.2 未來研究之建議 105 參考文獻 106 附錄A 專家訪談紀錄 110

    英文文獻
    [1]. BPMI, 2004. < http://www.bpmn.org >
    [2]. Ghang Lee, Jonghoon “Walter” Kim. “Parallel vs. Sequential Cascading MEP Coordination Strategies:A Pharmaceutical Building Case Study. ” Automation in Construction”, Automation in Construction, 43: 170-179 ,2019
    [3]. H. Ping Tserng, Y.L.Yin, Edward J.Jaselskis, Wu-Chueh Hung, Yi-Chieh Lin. “Modularization and assembly algorithm for efficient MEP construction.” Automation in Construction Volume 20, Issue 7, November 2011, Pages 837-863., 2011.
    [4]. Jun Wang, Xiangyu Wang, Wenchi Shou, Heap-Yih Chong, Jun Guo. “Building information modeling-based integration of MEP layout designsand constructability. ”, Automation in Construction, 61: 134-146, 2015.
    [5]. Leite, F., Akcamete, A., Akinci, B., Atasoy, G., Kiziltas, S. “Analysis of modeling effort and impact of different levels of detail in building information models.” Autom. Constr. 2011, 20, 601–609., 2011.
    [6]. Nick Blismas, Ron Wakefield. “Drivers, constraints and the future of offsite manufacture in Australia.” Construction Innovation ISSN: 1471-4175, 2009.
    [7]. Nuzul Azam Haron,Lincoln C. Wood,Chen Wang,Hamzah Abdul-Rahman. “Quality function deployment modelling to enhance industrialised building system adoption in housing projects.” https://doi.org/10.1080/14783363.2014.880626, 2014.
    [8]. Peter F. Court, Christine L. Pasquire, G. F. Gibb, David Bower. “Modular Assembly with Postponement to Improve Health, Safety, and Productivity in Construction”, https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0680(2009)14:2(81), 2009.
    [9]. PUBs, FIPS. “Integration definition for function modelling (IDEF0).” Federal information processing standards publication, 183, 1993.
    [10]. Primer, Dynamo. “Dynamo Primer” , 2019. < https://primer.dynamobim.org/>
    [11]. Peter Fredriksson. “Mechanisms and rationales for the coordination of a modular assembly system: The case of Volvo Cars.” International Journal of Operations & Production Management ISSN: 0144-3577, 2006.
    [12]. Richard Waterhouse, ” National BIM Report 2019” ,2019.
    [13]. Staub-French, S. and Khanzode, A. “3D and 4D modelling for design and construction, Issues and lessons learned.” ITcon, 12, 381-407, 2007.
    [14]. ThomasBock. “The future of construction automation: Technological disruption and the upcoming ubiquity of robotics.” Volume 59, November 2015, Pages 113-121, 2015.
    [15]. Wei Pan,Andrew R. J. Dainty,Alistair G. F. Gibb. “Perspectives of UK housebuilders on the use of offsite modern methods of construction.” https://doi.org/10.1080/01446190600827058, 2007.
    [16]. Xiaodan Li, Zhongfu Li, Guangdong Wu. “Modular and Offsite Construction of Piping: Current Barriers and Route.” Appl. Sci. 2017, 7(6), 547; https://doi.org/10.3390/app7060547, 2017.
    [17]. Xiaoling Zhang, Martin Skitmore, Yi Peng. “Exploring the challenges to industrialized residential building in China.” Habitat International Volume 41, January 2014, Pages 176-184, 2014.
    [18]. Zhen-Zhong Hu ,Pei-Long Tian, Sun-Wei Li Jian-Ping Zhang. “BIM-based integrated delivery technologies for intelligent MEP management in the operation and maintenance phase.” Automation in Construction, 115: 1-16, 2017.

    中文文獻
    [1]. 吳金峻,「建構以 BIM 為基礎之建築工程物料管理架構」,碩士論文,國立成功大學土木工程所碩士班,2013。
    [2]. 吳柏正,「建構符合機電設備緊急維護情況之BIM模型-以空提設備為例」,碩士論文,國立成功大學土木工程所碩士班,2017。
    [3]. 李冠文,「建構符合機電包商施工需求之 3D 繪圖元件模型之研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,2009。
    [4]. 邱吉剛,「工程施工品質缺失探討 規劃設計階段應注意事項報告」,經濟部國營事業委員會,2015。
    [5]. 郭斯傑、陳曉晴、詹慕祖,「建築工程中機電設備施工排序之探討」,建築學報 (45), 2004。
    [6]. 陳曉晴,「建築工程機電系統施工介面整合之探討」,碩士論文,國立臺灣大學工學院土木工程學系,2004。
    [7]. 程至弘,「建構以 BIM 為基礎之鋼構工程作業流程」,碩士論文,國立成功大學土木工程所碩士班, 2013。
    [8]. 黃志豪,「應用三維空間套圖在科技廠房機電工程施工之研究」,碩士論文,交通大學工學院,2017。
    [9]. 黃懷祖,「預售屋公共設施之機電工程驗收缺失分析」,碩士論文,國立臺灣大學工學院土木工程學系,2015。
    [10].溫日新,「預鑄構件吊裝順序展示輔助工具之研究」,碩士論文,臺灣大學土木工程學研究所,2008。
    [11].臺大土木工程資訊模擬與管理研究中心,「BIM模型發展程度規範」,2017。
    [12].劉家翎,「發展適用於工程專案管理之 BIM 智慧模組–以裝修工程為例」,碩士論文,國立成功大學土木工程所碩士班,2020。
    [13].蔡政軒,「建構符合工程專案管理之BIM建模與資訊發展規範」,碩士論文,國立成功大學土木工程所碩士班, 2014。
    [14].蔡琇惠,「管線預組與傳統工法之比較研究 -以消防泵浦機房為例」,碩士論文,國立臺灣大學工學院土木工程學系,2010。
    [15].魏嘉盈,「台灣 BIM 聯盟 2019 產業調查報告」,營建知訊,445期,2020。
    [16].蘇美茹,「運用BIM技術進行機電設計與整合探討」,碩士論文,國立臺灣大學工學院土木工程學系,2017。

    無法下載圖示 校內:2026-08-25公開
    校外:2026-08-25公開
    電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
    QR CODE