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BIM建筑|BIM三維設計流程包括哪些內容(以及機電設計為例)

BIM特性是以組件構建出出建筑、結構、機電的3D模型,其設計的變更可以直接替換組件,相較于傳統設計作業方式有很大之優勢。今天我們聊聊BIM三維設計流程包括哪些內容(以及機電設計為例)!

一、建立設備組件數據庫

BIM 3D模型的特性即是將建筑、結構、機電的三大部件如同樂高玩具一樣,以面向對象及可視化,于計算機數字場景中直接將組件堆棧出一棟完整建筑物。而供電系統設備乃是將土建廠商已經建置完成的建筑BIM 3D模型匯入至機電系統BIM設計軟件平臺上,然后在此3D坐標數字虛擬建筑物中逐項擺進各項供電系統設備組件參數模型,每一項設備組件可定義相關參數如:長寬高幾何尺寸、操作凈空值、電氣性能參數、容量、額定電壓、廠牌型號、廠牌型錄及操作手冊,及其他可依據業主的需求,如此逐步建立3D組件模型數據庫,并隨著工程進度任何時段均可加以維護更新,而確保此模型的正確性及實時性.

二、建立二維設備圖例與3D組件模型的鏈接

目前BIM應用軟件已經能夠將供電系統「二維車站單線圖」與「三維3D設備配置圖」相互鏈接對應。除了可將CDR「車站單線圖」文件與DDR「車站設備配置圖」文件做一連結結合,設計過程當修改變壓器容量可同步完成兩份設計圖件的更新,而能確保組件模型參數正確性及提升設計效率。另透過此項功能,將機房內設備實體擺設場景,直接對應于單線圖圖上供電專業符號位置,如此有助于日后營運單位新進人員于現場操作開關檔位時,能夠直接對照出單線圖,而可簡易理解每一開關檔位的上游開關設備,藉以防止發生施工中因人員不熟悉開關回路以致誤操作,進而影響營運路段開關不正常跳脫斷電情形。

三、建立設備之間電纜槽架

在BIM應用軟件上可以透過設定某一設備為節點,然后,指定從一設備朝向該節點設備為終點,自動在3D建筑模型中建立最短距離的電纜槽架,(BIM工作)該軟件并可計算出電纜架占積率、電纜架各組件數量表與長(BIM學習)度值、可透過過濾功能僅呈現出被選定電纜架以利現場管線復雜時的安裝作業,并透過此3D可視化可以很容易確認電纜槽架的布放路徑有足夠且可行的施工空間,可避免以往二維圖面上無法立即發覺電纜架碰撞結構梁情況,而往往直到現場工地施工時才被迫重新修改設計圖面。

四、機電各系統的界面整合

由于機電各系統管線復雜,于傳統二維設計作業中,機電各系統必須進行CSD及SEM機電系統圖面套繪作業,此作業往往耗費相當的人力及作業時間核對,而完成各專業三維模型的建置后,透過BIM可以實行可視化的預先在計算機里直觀簡易發覺出沖突問題,可克服2D空間視線的盲點,另更可應用BIM軟件的管線碰撞檢核功能,可以在共同建筑BIM 3D模型平臺上,整合進水電、環控、消防、電信及供電等設備與管線后,一起進行沖突檢查,依照沖突報表逐一修正各個碰撞點,而可于現場施工前大大減少未來可能的重復施工所造成的材料浪費、工程進度延宕與廠商間糾紛情事。

五、整合各項設備廠商的相關設計信息

相較于傳統捷運機電系統工程項目,信息的傳遞及整合不易,常常因此造成信息傳遞不良的情況發生,輕者影響設備功能的正常運作,嚴重者恐造成設備跳電燒毀事故,可藉由BIM強大組件參數化的功能,可將供電系統工程項目的所有基本設備對象的相關參數數據,例如:設備3D立體圖或實體照片、盤體零件配置圖、二次控制線路圖、零件規格一覽表,如圖26所示,都存放于此統一的數據庫中,而各設備供貨商均可透過網絡平臺登錄方式從此一BIM數據數據庫中,獲得與其有界面關系設備的相關參數數據,當各自修改設備圖說數據時,可經由BIM系統發布網絡宣告,實現信息整合與分享的目標。

六、產出特定篩選設備對象的數量及維護管理報表

利用已經建立與儲存于BIM模型內的所有設備信息,可透過BIM平臺上的「對象篩選過濾器」設定于選取某類對象,系統即能自動統計出該對象的數量、長度、規格及相關數據。當系統竣工進入維護保固期間,更可針對各項供電設備部分,指定擷取BIM模型內部信息于維護管理報表內特定的字段位置,便能產出所需的制式維護管理報表,并配合前一設計流程,同時(BIM設計)可從BIM信息模型獲得預計維護供電設備的相關參數數據,將得以提升工作與管理的效率。

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