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TECHNOLOGY
J OURNAL 特別企劃

1: Tekla Structures 3D
Denver Art Museum, US

Structure Model
Integration of RC structure design Willis Building, 51 Lime St, London
2: the Denver Art Museum, and the Willis Building in London. (Courtesy: Tekla)

e Trend of BIM-3D and FOREWORD–前言 以工程師而言，最希望的是能採用一套既符合
般建築物從開發時期的初始概念到最終完
the Application to Engineering 一 成結構體需經歷以下步驟：（1）概念設計 ＂BIM＂觀念的最終精神，又能解決上述工程設

；訂定基本結構尺寸與位置、選擇構件材料、初 計上主要遭遇之問題的軟體。程式本身要屬於開
ABOUT THE AUTHOR BIM-3D的趨勢及工程應用 始圖面繪製。（2）投標階段；從成本估算、備 放介面，可以確保設計系統直接與MIS或ERP軟體
用方案準備到結構視覺化呈現。（3）分析與設 之間的資料傳遞。並在即時的3D結構模型(如圖
論著：
計；結構強度計算、構件尺寸確認、詳細接頭設 1)環境下進行設計工作，且要完全以物件為基礎
目前在工程設計上主要遭遇之問題：(1) 在分析模型中，所做的任何設計
計及鋼筋配置。（4）初設圖面；平立面圖、剖 的參數化模型建構方式，使其在同一個模型中建
變更，無法同步自動更新 2D 圖面；當業主要求或須配合機電設備執行設

3. 既有建築物耐震能力之評估與補強
2. 中正紀念堂兩廳院耐震評估與補強
面圖。（5）細設詳圖；製造圖、細部接頭詳圖 構整體結構元件，並將模型與圖面作關聯，產生
計變更時，就必須花時間重新修改模型來進行驗證。(2) 在各工程階段，

學歷： 文│陳志文 。（6）採購；建立材料表、數量計算及編列預 一致性的資料。亦可將3D 鋼結構細部設計、3D
重複輸入相同的資料，且資料無法作一致性的管理。(3) 相同圖面一直進
4. BIM-3D 在結構設計之應用

行重複的修改與儲存，而無法有充份的時間來驗證或校正新的圖面。(4) 算。（7）施工製造與安裝；從構材生產、吊裝 鋼筋混凝土設計結果直接產出2D圖紙，並可應用
淡江大學 土木系 學士 美國
同一個工程的團隊成員，無法對整體工程有相同的理解，結構工程師所 計畫擬定與追蹤、工程管理到時程控制，甚而延 於專案管理及自動Shop Drawing。本文將以工程
建構的模型無法與其他如機電、消防、建築領域作整體的系統整合及干 續到營運維護與資產管理。 師的需求角度，及實際的執行操作經驗，首先以
( 中興工程顧問股份有限公司
涉檢查。(5) 無法只靠單一系統來解決工程流程中的所有問題，而且無法 若能整合上述工作流程之功能的軟體，且其資 TEKLA Structures這套軟體，提供業界作為參考
只使用單一系統來相容其他的軟體。(6) 於投標報價階段一般均以經驗概 料具有一致的關聯性；則可稱為＂BIM Funda- 。
估，無法以最快的方法準確計算工程數量；並以此數量做為報價的合理 mentals＂。針對建築、結構、機電與干涉整合等
( 98 年計算機在土木水利工程應用研討會
依據，繼而引發人為的疏失，損失更多的成本。
不同的專業，目前市場較為普遍採用的軟體有
( 中興工程季刊
從 1970 年代末期美國喬治亞理工學院之 C.M.Eastman 教授提出 BIM 之 SOFTWARE FEATURES
( 台灣混凝土學會會刊
Revit Architecture、Graphisoft ArchiCAD、
概念，Eastman 教授著作了＂建築物資訊模型手冊 (BIM handbook)＂至今， 軟體功能
Bentley PlantSpace、Aveva PDMS 及 TEKLA
學界及軟體業者均致力於發展出為設計與施工而數位化的模擬建築物， ekla的『多工模式』允許多個用戶同時對同
Polytechnic Institute of NYU 結構 碩士
Structures、NavisWorks…等等。此類商業軟體 T
結構部
並盡可能讓模型中的所有物件性質與屬性成為工程計畫之紀錄資訊，讓 一的3D實體模型同時操作。並可由其他設
各有其優缺點，功能及執行效率差異甚大，價格
建築物於建造過程以數位格式交換及溝通。為因應此新發展趨勢及有效
)
高低相去甚遠。但其共同特性是學習曲線較以往 計軟體輸入參考模型，然後將3D實體模型輸出成
解決上述工程問題，以此文提供一套從軟體選擇、資料交換等之解決方案，
)
任何軟體都長，且使用者若無設計及施工經驗往 網頁，用網路瀏覽器即時觀看3D模型。
期能達到讓設計者能夠以真實即時的 3D 環境進行設計工作，所有工程的 圖面輸出時可與3D實體模型緊密結合自動輸出安
)
資訊集中為一個整體來管理，而不是聚集在不相吻合的獨立片段，讓模 往不知道要如何下手，因為在初始佈置和決定任
( 4th International Conference on Earthquake Engineering, 2006 )
裝圖、構件圖等等，亦可自動產生BOM表及CNC
型物件與圖面、報表及其他相關的文件資料具有一致的關聯性的運作模 何元件的屬性時就要考慮到後續分析、出圖及施
輸出。
式，供業界參考。 工甚而維護與管理時的狀況。
)
1. Seismic Enhancing Practice of an Existing Chinese Palace Style Building
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NFPED JANUARY 2011