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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:康益昇
研究生(外文):Yi-sheng Kang
論文名稱:電腦輔助施工風險評估與結合建築資訊模型之視覺化
論文名稱(外文):Computer-Aided Construction Risk Assessment and Evaluation System with Visualization in BIM
指導教授:謝佑明謝佑明引用關係
指導教授(外文):Yo-Ming Hsieh
口試委員:謝佑明
口試日期:2012-07-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:營建工程系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:211
中文關鍵詞:施工風險風險評估作業拆解危害辨識建築資訊模型視覺化
外文關鍵詞:construction riskrisk assessmentrisk identificationBIMvisualization
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營造工程多屬於露天作業仍至於山區、水邊等危險之環境,以能量巨大的機具進行繁重之工作,作業本質危害極高。又因多採分包承攬方式,自有資源有限,難以建立有效的管理制度,以致施工災害頻傳,極待改進。

運用源頭管理之風險管理概念,於施工規劃階段即開始實施風險評估,以掌握可能存在之風險資訊,妥採適當對策因應,以強化計畫安全管裡。並建立風險傳遞機制,以落實追蹤修正對策之實施,應為有效改善之道。因此,行政院勞工委員會在99年12月委託台灣科技大學完成「工程規劃設計階段實施勞工安全衛生風險評估指引」[1]研究報告,其比照了先進國家制度將工程規劃設計階段納入安全管理之範圍,制定了工程規劃設計階段安全風險管理之實施流程、方法及運用之表單,希望能藉此改善國內營造業職業尚缺乏一套簡便之執行工具,以供業界運用。

本研究利用資訊技術開發一個可透過網路操作之風險評估系統來輔助與引導營建業於工程規劃、設計、施工等階段分別實施風險評估、並記錄各階段產出資料及其結果,另依使用者之需要產出相關之報表。此外,為便利施工人員掌握施工現場危害資訊相關時間與空間位置,本研究輔以建築資訊模型技術來展示風險評估之結果,以利於檢討風險對策之妥適性,即時以必要之修正因應。
Construction safety is a major issue. Constructions are often conducted in unfavorable environemnts (e.g. open-air, hillside, waterfront) with powerful machineries. Furtherore, a construction project often involves many sub-contractors, and many substroctors often have limited resources and are unable to establish effective management. As a result, construction hazards occurs frequenetly, and improvements are urgently needed.

To improve the practice of construction safety management, Council of Labor Affairs of Taiwan (CLA) announced a series of guidelines. These guidelines require risk assessments for labor health and safety must be included in the construction design phase. The guidelines have established the need for implementing safety managements, work flows, methods, and application forms into the construction design phase. The guide-lines hope to reduce the complexity of safety management and tendency of having high accident rates at construction sites.

This work developes a web-based risk assessment system in construction engineering. The system assists and guides the risk assessment in planning, design, construction phases. Assessment results are recorded in the system, and needed tables and charts are generated accordingly. The system further collaborates with BIM (Building Information Model) applications to help engineers visualize temporary and spatial variation of risks identified by using the system. The model can further act as a communication tool to coordinate discussions between engineers for developing safety measures.
論文摘要 I
ABSTRACT III
誌謝 V
目錄 VII
圖目錄 XI
表目錄 XVII
第一章 序論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究架構與流程 3
1.3論文架構 6
第二章 文獻回顧 7
2.1 風險管理於營建工程的重要性 7
2.1.1 風險管理 9
2.1.2 施工風險管理 11
2.1.3 資料庫技術於風險管理之應用 13
2.2 建築資訊模型 14
2.2.1 建築資訊模型於四維模擬之應用 16
2.2.2建築資訊模型於五維模擬之應用 19
2.2.3 建築資訊模型於風險管理之應用 20
2.3 相關使用技術 24
2.3.1施工風險評估系統建構技術 24
2.3.2整合於建築資訊模型之施工風險呈現系統 31
第三章 施工風險評估系統設計與分析 37
3.1 系統於風險管理之角色 37
3.2 系統架構 38
3.3 系統功能與需求定義 39
3.3.1 工程規劃設計階段施工風險管理內容摘要 39
3.3.2功能需求 45
3.4 系統流程 59
3.5 資料庫設計 59
3.5.1工程專案管理 60
3.5.2工程作業項目拆解管理 62
3.5.3危害辨識流程管理 63
3.5.4風險評估作業流程管理 65
3.5.5系統使用者管理 67
3.6 系統佈屬 68
3.7 系統循序 70
3.8 CakePHP與Web Service 74
3.8.1 CakePHP Web Service 75
3.8.3 CakePHP與jQuery AJAX 76
3.9 施工風險評估系統之維護與延伸 78
3.9.1系統延伸性 – 資料統計 78
3.9.2 系統維護 – 圖表產出表單修改 79
第四章 施工風險辨識評估系統展示 81
4.1系統概觀 81
4.1.1系統操作說明 81
4.1.2 系統介面說明 93
4.2 工程專案管理功能 101
4.3 工程作業項目拆解管理功能 108
4.3.1 新增/編輯 作業拆解 108
4.3.2 新增/編輯 作業排程 110
4.3.3 產生作業拆解圖 112
4.4 危害辯識流程管理功能 112
4.5風險評估作業流程管理功能 115
4.6圖表產出功能 119
4.7系統使用者與專案成員管理功能 123
第五章 施工風險評估與結合建築資訊模型之視覺化 125
5.1 系統功能與需求定義 125
5.2建築資訊模型與風險資訊 127
5.2.1 Revit與Web Service 127
5.2.2儲存風險資訊 128
5.3系統架構 129
5.3.1 資料儲存方式 129
5.3.2 系統類別 132
5.3.3五維模擬 139
第六章 Revit Addin應用程式與案例展示 143
6.1 程式介紹與操作說明 143
6.1.1 程式介面介紹 143
6.1.2程式操作說明 149
6.2 程式案例展示 151
第七章 結論與建議 155
7.1 結論 155
7.2 建議 156
參考文獻 159
附錄A CakePHP 範例 163
附錄B 風險評估系統資料表說明表 169
附錄C 建築工程風險評估資訊 177
作者簡介 185
[1]國立台灣科技大學營造業職業災害防治中心, 工程規劃設計階段實施安全衛生風險評估指引及假設工程安全考量實務手冊期末報告 - 附冊一.工程規劃設計階段實施勞工安全衛生風險評估指引, 2010, 國立台灣科技大學營造業職業災害防治中心.
[2]張大鵬, 工程規劃設計階段實施施工安全風險管理技術手冊計畫(期末報告) 2008, 財團法人台灣工業技術研究發展基金會.
[3]行政院勞工委員會, 100年勞動檢查年報,檢查年報, 勞工檢查處, 2012.
[4]Wikipedia contributors. CakePHP. Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CakePHP&oldid=504575047.
[5]Cake Software Foundation, I. CakePHP CookBook. 2010; Available from: http://book.cakephp.org/1.3/view/876/The-Manual.
[6]Wikipedia contributors. jQuery. Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=JQuery&oldid=504661822.
[7]Foundation, j., jQuery Documentation. 2010.
[8]Autodesk. Revit API Dev Guide. 2012; Available from: http://wikihelp.autodesk.com/Revit/enu/2012/Help/API_Dev_Guide.
[9]Autodesk, Revit 2012 API Developer Guide, 2012.
[10]Autodesk, Revit API Reference, 2012.
[11]勞工安全衛生研究所營建業重大職災知識平台. 重大職災統計. 2012; Available from: http://www.iosh.gov.tw/CIAKP/Statistics2.aspx.
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[13]林家棋, 工程規劃設計階段納入施工安全風險考良制度之研究, 營建工程系2008, 台灣科技大學.
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[15]行政院勞工委員會. 加強公共工程勞工安全衛生管理作業要點. 2009; Available from: http://laws.cla.gov.tw/Chi/FLAW/FLAWDAT0202.asp#.
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[19]郭榮欽, BIM 學習淺說, 國立臺灣大學土木工程學系工程資訊模擬與管理研究中心: 國立臺灣大學土木工程學系工程資訊模擬與管理研究中心.
[20]xylem inc. The Benefits of Building Information Modeling. Available from: http://completewatersystems.com/2011/01/the-benefits-of-building-information-modeling/.
[21]Wikipedia contributors. 4D BIM. Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=4D_BIM&oldid=503154581.
[22]Liu, B.D.a.W., 4D Durability Information Managing System for RC Structures in Department of Civil Engineering2011, Beihang University.
[23]Bosche, F., Plane-based registration of construction laser scans with 3D/4D building models. Advanced Engineering Informatics, 2012. 26(1): p. 90-102.
[24]Jim Jacobi, P.E. 4D BIM or Simulation-Based Modeling. 2011; Available from: http://www.structuremag.org/article.aspx?articleID=1234.

[25]Lee McCuen, T. Scheduling, estimating, and BIM: A profitable combination. 2008.
[26]Shah, J.S. The fifth dimension of BIM - Cost estimating. 2011.
[27]Alahmad, M., et al. The BIM's 4D dimension: Real time energy monitoring. 2011.
[28]Sulankivi K et al., 4D-BIM for Construction Safety Planning, in VTT Technical Research Center of Finland2010.
[29]Maija-Leena Merivirta et al., Exploitation of BIM based information displays for construction site safety communication in Finnish Institute of Occupational Health2011.
[30]Zhang, S., et al., Building Information Modeling (BIM) and Safety: Automatic Safety Checking of Construction Models and Schedules. Automation in Construction, 2012(0).
[31]Wikipedia contributors. Autodesk Revit Architecture. Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Autodesk_Revit_Architecture&oldid=504428448.
[32]Wikipedia contributors. Ado.Net. Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ADO.NET&oldid=501508313.
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