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154 黃敏怡 BIM在結構工程領域發展及整合平台
間,李嗣涔校長在竣工典禮致詞中說,其實他當初在與尹總裁簽約時,心中對於一年完工
交屋是存疑的,然而,現在他只覺得土研大樓是個奇蹟。該專案採用混凝土預鑄及現場澆
鑄兩種混合的工法進行建造,部分區域如樓梯間,則使用了鋼骨結構。在設計階段亦採用
Tekla作為建置3D模型的工具,從建立模型到產出預鑄件製造圖面,僅由一位工程師獨力完
成(如圖10)。除了結構體本身主要的樑柱鋼筋配置之外,連工作筋、崁入預埋件及一些施
工製造時的雜項物件都精準的建置於模型當中。
圖10 Tekla模型 圖11 台大土研大樓模型切面圖
為了加快並簡化設計人員在建模時的工作,設計人員使用了兩種方式來輔助模型的建
立:一是藉由Tekla Open API的程式開發,將較為複雜、變動性較高,但有跡可循的細部設
計資料,如潤弘精密工程研發的鋼筋配置專利一筆箍、年年發等,接合位置及鋼筋配置細節
開發成輔助程式;另一個方式則是將較為固定的雜項物件,使用Tekla內建的用戶定義元件
方式做成參數化元件。不僅替代人工繪製的重複動作,也大大提高了在結構體設計時的運用
彈性,因此將整體細部設計的建模工作時間大幅縮短。(如圖11)
台大土木研究大樓自2007年12月底取得建照之後,隔年一月正式動工,利用Tekla所建
立的精準模型,配合潤弘精密工程自行研發的預鑄工法,以主結構體五天組裝一層樓的進
度,在不到六個月的時間內便建造完成,大幅縮短了整體建造工期。
另一個案例是在2010年Tekla全球BIM模型競賽中獲得最佳混凝土工程榮譽的KPMG辦公
大樓(如圖12)。一般住宅大樓混凝土結構的鋼筋配置不像鋼骨結構可以將大多數細部設計
工作進行標準化,KPMG辦公大樓是一棟十層樓高的建築,混凝土與鋼結構混合的複雜結構
體,這個專案的複雜性在於每個樓層都是不一樣的,不論是預鑄件、鋼構件、現場澆鑄連結
的部分都是獨一無二。專案進行的過程中,由四位工程師利用Tekla的多人多工模式建構與
繪製出每一個物件,產生將近一千張的平立面圖與製造圖,並且隨時利用BIM模型與其他工
種進行整合溝通協調的工作。各接合處的鋼筋(如圖13),在BIM模型中完整建置,大大提
高業主單位與生產單位對於複雜接合處的理解度,同時利用該模型精準的設計細節,即時產
生各式統計所需報表,精準掌握成本、降低耗損。