摘要

BIM模型之維護管理機制 - 以十二廠六期為例
Keywords / Building Information Modeling (BIM)15,Information Maintenance,Maintenance Management4
建築物的生命週期中,營運階段佔去了大部分的時間。為了維持建物各機能正常的運作,設施的日常營運維護成本所占的比例也是最高的。其中,機電設施與建物修繕又是其中最大的一部分。而BIM(Building Information Modeling , BIM)圖資的正確性、完整性與一致性均直接地影響其導入設施管理成果與效益。本文提出一個BIM維護機制,期能有效地改善傳統設施管理作業之問題。並以十二廠六期辦公棟日常營運為例,針對導入過程中涉及的角色、流程與作業方式進行必要的調整,讓BIM維護完全融入日常作業管理,如同滾石般不生苔。
前言
由BIM發展的概念可得知,在建築物的生命週期中,營運階段佔去了大部分的時間。而在營運階段的成本方面,日本曾以辦公建築五十年生命週期來進行經濟評估,發現初期的企劃、設計、營建成本僅佔26%,完工後的營運、修繕、更新佔了27%,水電能源支出佔了21%,一般規費則佔了26%[4]。
從前述發現,為了維持建築物內外各機能正常的運作,完工後的營運、修繕、更新之成本所占的比例通常是最高的,且其中所涉及的圖資也是最多與複雜的。公共設施服務部(Public Utilities Service Department, PUSD)針對十二廠六期辦公棟營運階段率先導入BIM技術,在建模完成後將設施資訊建置於資料庫,並將各種相關資料與建築資訊模型連結,做為日常營運維護之工具,期藉由內部模型資訊,更有效率及正確的完成工作,使得建築設施之品質與生命得以延續。PUSD進行廠區日常營運維護時,皆會遭遇設施維修保養、汰舊換新及重新規劃等工程及作業,而在施工前,須根據工程內容進行規劃,如設備裝設位置、管線路徑、模型及其資料、機具和材料進出等,甚而規劃施工進度、順序與方法,使其易於管理和運作。
因此,BIM圖資若與廠區實際之建物設施不相符合,例如:現場管線與BIM資料相異、電源迴路不同等問題,基於安全原則,工程師須再次釐清事實狀況,故又造成人力及時間浪費,進而可能影響工程進度與品質。因此BIM圖資的正確性將直接影響作業進度及工作效率。
基於前述之問題與影響,本文將針對BIM之資訊維護制訂一標準流程,以利將BIM有效地應用於營運管理,且達快速且精確的執行其相關作業。
方法
在制訂BIM維護流程時,將先分析廠區營運管理時所面臨的各種需求,哪些必須和BIM模型資訊做連結,並介紹流程內所含角色人員及其職責,最後提出此流程,讓BIM模型資訊能被有效的管理及維護。
BIM 資訊維護需求(啟動者)
目前進行日常維修保養時,須將保養後之結果填入e-PM系統(electronic-Preventive Maintenance, e-PM),將預防保養(Preventive Maintenance, PM)之維護紀錄收存至系統中備查。BIM導入後,將設施資訊統一存取並與設施模型元件連結,方便日後檢查及維修,能即時、直覺化地了解該設施歷史運轉狀況(例如:空調箱元件狀況、馬達運轉維修病歷及電流…等),提供維修或預防保養時做最適當的判斷及調整。
廠區營運過程中,同仁常會於公共設施服務資訊管理系統(Electronic-Public Utilities Service Department, e-PUSD)提出需求,需求內容包含改變設施現況、移除/增加硬體設備或辦公區域重新規劃等等,這些需求皆與BIM資訊維護相關聯。因此將這些需求之申請平台e-PUSD與BIM資訊維護之標準流程連結,於使用者提出需求時,由工程師判定此需求是否與BIM資訊同步更新,以利進入後續相關流程。
BIM資訊維護人員的組成(角色)
需求者
提出申請需求者共分為三類:
- 第一類:公共設施服務部(Public Utilities Service Department, PUSD)同仁。
- 第二類:服務整合部(Shared Service Department, SSD) 同仁。由於SSD有部分業務也將影響BIM維護之正確性,故將此列為第二類。
- 第三類:其餘TSMC同仁。
系統負責人
e-PUSD需求單系統各業務負責之工程師。
BIM負責人
各該廠區BIM系統之管理者。
單位主管
審核BIM資訊維護需求是否執行。
BIM資訊維護作業
介紹完流程內所含角色人員及其職責後,接著提出BIM資訊維護作業的標準流程 圖一,流程中系統負責人必須與提出需求者及BIM負責人確認施作項目及內容,然後BIM負責人再進入BIM模型資訊系統進行資訊維護的相關作業,若無法完成衝突分析,則系統負責人則須再次確認或調整施作項目及內容,使工程需求及BIM資訊維護作業得以進行。提出BIM資訊維護作業標準流程後,依需求再將BIM資訊維護流程區分為A、B、C三類:
圖一、BIM 資訊維護作業

A. PUSD日常維護保養資料(e-PM)
e-PM系統負責人需判定維修保養資料是否須與BIM系統更新同步,若需要,則於e-PM系統將更新資料轉入BIM資訊維護作業,並於e-PUSD系統上提出需求作為紀錄留存;A類BIM資訊維護流程如 圖二所示。
圖二、A 類BIM 資訊維護流程

B. 台積電同仁提出之需求
同仁於e-PUSD提出需求或報案時,系統會將該事件分類,例如:人力支援需求、新設工程需求及其他各類需求,或電力系統、空調系統有異常…等,而系統會將此事件,指派至該業務之系統負責人,系統負責人需判定此事件是否更動BIM內部資訊,若需更動,則系統負責人於e-PUSD將此轉入BIM資訊維護作業;B類BIM資訊維護流程如 圖三所示。
圖三、B 類BIM 資訊維護流程

C. 辦公區重新規劃需求
由於辦公區重新規劃之權責為SSD之業務範疇,但是辦公區域營運管理為PUSD之權責,為使BIM資訊能正確維護,故將此辦公區重新規劃之需求,納入e-PUSD之需求單系統,並由PUSD系統負責人、BIM負責人及SSD負責人確認辦公區重新規劃之需求內容,掌握施工影響之區域,將其資料轉入BIM資訊維護作業;C類BIM資訊維護流程如 圖四所示。
圖四、C 類BIM 資訊維護流程

在BIM維護過程中,需清楚瞭解實際營運時之各種需求,所以在此提出三項BIM資訊維護時所需查核之重點,分別為
- 模型尺寸相關資訊(含新設施)查核
- 模型屬性資料相關資訊查核
- 模型位置相關資訊查核
讓系統負責人及BIM負責人能依此查核表進行BIM資訊維護作業,讓BIM維護機制能更完善且順利進行。
應用
由於PUSD需處理來自公司內辦公區域不同組織之需求,並維持BIM模型資訊,故須針對辦公區域各種設施設備之異動作業、工程需求,制定一相關作業規範,在套入BIM資訊維護機制時,才可達成BIM模型資訊與實際建物之設施設備兩者同步符合。
PUSD日常維護保養之項目種類繁多,但並非所有維修保養資料皆需連結至BIM系統。為了使BIM資訊維護機制能夠順利運行,須在e-PM系統上新增一連結,使其能與BIM連結,當系統工程師填寫e-PM表單時,便判定此筆資料是否須與BIM連結,例如:空調系統、污排水泵…等運轉設備,如此能將與BIM系統同步更新之e-PM表單,轉入至BIM資訊維護機制,以利進行後續相關作業。
目前辦公區域有設施設備報修或工程需求時,同仁須於e-PUSD系統內填寫需求單,而系統將自動指派給負責相關業務的系統工程師。為使這些需求能在第一時間完成確認,須於e-PUSD系統新增一連結,使系統工程師在確認需求時,便能藉此連結將其轉入BIM資訊維護機制,以利進行後續相關作業。
SSD之業務範疇為辦公區域重新規劃,與PUSD日常營運管理有密切之關係,而辦公區域重新規劃必會影響BIM模型資訊之更新,因此,為讓BIM資訊維護能正確且落實進行,必須制定一操作手冊(Operation Instruction, O.I.)規範SSD進行辦公區域重新規劃時,須在e-PUSD填寫該項工程所更動之系統,由系統工程師確認施作內容,如此才能有效追蹤廠區設施更動狀態,落實BIM資訊維護機制。
結論
PUSD規劃結合BIM導入營運維護階段作為設施維護系統之輔助工具,其目的為利用模型3D視覺化與整合資訊特色,將設施資訊與模型結合並共同管理。建置BIM資訊維護機制主要目的是於建物設施修改前,能夠清楚以BIM模型資訊掌握廠區各種設施現況,並在作業前進行衝突模擬,能依據機制流程快速且確實的執行作業內容,使設施變更作業能精確到位。由PUSD同仁共同維持模型的正確性、完整性與一致性,如此將BIM導入至PUSD作營運管理,才能持續的維持其績效及意義。
參考文獻
- 蘇紹平、陳彥貝、洪佳君、林祐正,「建築資訊模型導入設施維護管理機制之探討」,土木與生態工程研討會,民國101年06月01日,國立高雄應用科技大學,收錄於CD ROM (2012)。
- 李宜謙,建築資訊模型(BIM)應用於物業管理之研究—以設施維護管理為例,國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文,臺北(2010)。
- 李萬利、蘇瑞育、林志全,「以BIM竣工模型打造智慧建築之應用」,中華技術期刊,第97期,第92-103頁(2013)。
- http://www.msgt.org.tw/research2.php?Type=15&menu=research2_class&pic_dir_list=1,國立成功大學綠色魔法學校。
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