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捷運技術半年刊 第47期 149

一、前言

現在傳統的結構設計工作所使用的方式是3D與2D軟體的搭配，這個設計流程是將前一
階段工程師以3D結構設計軟體進行結構分析、設計完成的結果，再交由繪圖工作者轉繪成
2D圖說的設計圖面，在這個作業方法下，因為是各自獨立建置的設計資料，得完全依靠人
工方式分別做資料的維護，對於資料的一致性不容易保持，若再加上結構細部設計的部分

就更顯複雜，因此，演變出了一套標準圖的應變方式，以便對這人工作業的圖面工作程序做
適當簡化，但造成的數量統計衍生問題仍然無法改善。隨著日益複雜的結構設計需求，這樣
的設計模式逐漸出現無法有效掌控的情況，每當遇到工程設計的變更需求，結構設計的3D
設計資料與2D呈現的設計圖面，經常無法做有效且一致性的管理，來同步更新相關的設計
資料，容易產生圖面與設計需求不吻合的錯誤。通常這些隱含的錯誤因為圖面表達盲點的關

係，即便在後續查核的過程也不容易被發現，然而，隨著施工進行所陸續發現的衝突，就造
成需要以更高的成本代價來修正。Tekla BIM平台的誕生正好為這樣的結構設計窘境帶來曙
光，不僅讓設計更精準、細節更清楚、統計更精確，也為工程中其他工種資料的有效整合帶
來契機。
Tekla進入台灣的工程應用領域相當早，在BIM觀念尚未如今日在工程界經常被提起時，
就已經有部分的工程使用Tekla進行3D視覺化的設計。自1996年起，大多用於大樓及廠房的

鋼結構，那時的模型只包含了製造及安裝用途的小範圍BIM資料。之後於台塑六輕建廠時，
因為有機會讓新、舊兩種設計工具應用在同一廠區的石油管架建造中，讓一區使用Tekla做
為新的應用嘗試；而另一區則使用傳統流程進行做為對照組。結果使用Tekla的廠區在施工
作業時有如堆積木一般的順利安裝推進，遠遠超越傳統流程的效能，真正在台灣一戰成名。
在這個工程案例上讓人體驗了新工具驚人的效率與正確率，推究其原因是因為能事先在電腦

中排除設計衝突的問題，讓造成施工延宕的因素降至最低，大幅縮短工期。因而後續也陸續
應用於台北101大樓、大型公共工程、複雜造型及花卉博覽會等知名的建案中。

二、工作流程的改變

在Tekla BIM的架構下，結構設計的模型資料可與分析設計軟體及設計圖面完整的串連

在一起，結構工程師直接在Tekla中建立結構模型，再將結構模型串連到結構設計分析的系
統中（例如SAP2000、STAAD.PRO、MIDAS等）進行分析設計，當分析設計完成後，再從
Tekla系統中直接取回設計結果，來更新Tekla系統中的模型資料，再進行結構細部設計模型
的建構，最後依此BIM模型的狀態產生2D設計圖及統計報表。當結構設計有變動時，BIM模

型的結構設計資料會進行更新，而設計圖面及統計報表也會自動同步更正，大大的減少了人
為作業的疏失，為結構設計資料的可靠度增加了後續工程整合的價值。
因為BIM的模型皆以3D設計為主軸，所以在空間呈現的構思上必須完整、清楚，否則無
法建立具備結構細部設計資料的BIM模型，這可以幫助結構工程師找出疏忽遺漏的部分，也
有助於工程參與人員釐清過去無法有效表達的結構設計理念。但BIM的結構設計流程雖然帶
來了整合的好處，卻也大幅的改變了結構工程師的作業習慣，讓大多數的設計人員在取得好

處與改變習慣的兩頭拉距，這是一個必經的過程，隨著BIM的潮流演進會慢慢改善。