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研究生:吳宗叡
研究生(外文):WU,TSUNG-JUI
論文名稱:應用4D與5D建築資訊模型於水土保持工程施工階段之研究
論文名稱(外文):The Application of 4D & 5D Building Information Model to the Construction Stage of Soil and Water Conservation Projects
指導教授:陳維東陳維東引用關係
指導教授(外文):CHEN,WEI-TONG
口試委員:陳維東林祐正黃正翰
口試委員(外文):CHEN,WEI-TONGLIN,YOU-ZHENGHUANG,ZHENG-HAN
口試日期:2020-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
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:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:112
中文關鍵詞:水土保持工程防砂壩BIM4D5D
外文關鍵詞:Soil and Water Conservation ProjectsCheck-DamBIM4-Dimension5-Dimension
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BIM技術在營建產業發展迅速,BIM之推動、執行、應用與研究多著墨於建築工程領域。水土保持工程結構物龐大,造成成本提高及施工工期長之問題,本研究探討水土保持工程應用BIM於施工階段之進度與成本控制,藉此探索水土保持工程導入BIM之可行性價值。
透過水土保持工程作業流程,以現勘方式了解施工階段歷經過程,由預算書內施工預定進度表50天完成防砂壩工程,追蹤實際進度及規劃排程防砂壩工程,透過MS-Project、Primavera P6及施工日誌進行三部分排程比對,確認研究方向,研析工程導致延誤及延誤所面臨流量控制等問題,探討進度與成本導入水土保持工程,促使水土保持工程施工階段推向4D與5D之視覺化管理。
本研究以某工程防砂壩做為案例分析之對象,研析水土保持工程作業流程,建置符合實際施工情況之BIM模型。利用BIM技術3D視覺化之優勢,在3D空間中展示建物元件幾何之位置關係及其工程資訊,藉由物件導向分析與設計方法,將進度項目、預算項目與BIM元件進行整合,統整合工程項目所有的幾何圖形以及非幾何之圖紙工程資訊並直覺式的表達其特性。水土保工程項目因無有機電工程項目,工程項目較建築工程單純,適合建置4D與5D模型以視覺化方式控管,並於施工階段之角度探討水土保持工程設計階段導入BIM,提前發現施工設計錯誤並解決工程變更、進度延誤、控制現金流量、提升施工安全之品質等問題,水土保持工程有導入BIM之價值。
研究發現建置BIM模型時,不僅依照施工圖說建置,還需要依照工程施工流程,對於後續建置4D模型時的呈現及規劃有很大的幫助。研究旨在提出以成本導向進度排程之方式與施工流程有很大的關聯性,也是與預算項目結合的關鍵,藉由BIM模型整合及分析方法,建置4D與5D模型在設計及施工階段都可發揮相對的成果,讓計畫進行更順利而達成目標。

Although the use of BIM (Building Information Model) technique in construction industry is growing rapidly, most of the BIM’s implementation, application and research are focusing on building construction. Equipped with huge size structure, soil and water conservation projects (SWCP) cause the problems of the raising in construction cost and the lengthy duration of construction. This study aims to explore the progress and cost control of BIM in the construction stage of SWCP, and the feasibility of introducing BIM into SWCP.
Through the SWCP operation process, the study applies site investigation to identify the process of construction stage. Based on the projected 50 calendar days, the study tracks the actual progress and plans the schedule, using a three-way comparison including MS-Project, Primavera P6 and construction logs, to check-dam construction project. It is aimed to confirm the research direction, to analyze the project delays and the flow control problems faced by the delay, to introduce the progress and cost into SWCP, and to promote 4D and 5D visual management to the construction stage of SWCP as well.
This study takes a check-dam construction project as a case study, analyzes the SWCP operation process, and builds a BIM model that conforms to the actual construction situation. It takes advantage of the 3D visualization of BIM technology to display the positional relationship and project information of the geometry of building components in 3D space. Through object-oriented analysis and design methods, this study integrates progress, budget items and BIM components. We integrate all the geometric and non-geometric drawings of the project, and express its characteristics intuitively.
SWCP project is simpler than normal construction project due to its lack of mechanical and electrical engineering works. It is suitable for building 4D and 5D models to be visually controlled and introduction of BIM in the design stage of SWCP from the perspective of construction stage. By doing so, problems such as change order, scheduling delay, cash flow control and construction safety can be solved in advanced. It is concluded that introducing BIM into SWCP equips with certain value.
When building a BIM model, the construction drawings and the construction process ought to be referred. It is very helpful for the subsequent presentation and planning of the 4D model. It is found that the cost-oriented scheduling method has a great relevance to the construction process and is also the key to combining with budget projects. Through the integration and analysis of BIM models, 4D and 5D models are built in design and construction stage. At both stages, relative results can be brought into play, allowing the project to proceed more smoothly and eventually achieve its goals.

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與背景 1
第二節 研究目的 2
第三節 研究項目與內容 2
第二章 文獻探討 5
第一節 水土保持工程 5
第二節 建築資訊模型 8
第三節 進度與成本管理 13
第四節 BIM導入進度與成本 16
第五節 小結 21
第三章 研究方法 22
第一節 研擬4D與5D模型建置 23
第二節 工程進度排程 24
第三節 成本管理 42
第四節 小結 45
第四章 案例分析 46
第一節 某工程實際案例 46
第二節 進度、成本控制 58
第三節 4D與5D動態模擬 60
第四節 小結 72
第五章 結論與建議 73
第一節 結論 73
第二節 建議 74
第三節 後續研究 74
參考文獻 75
附錄 78
附錄一 現地勘查紀錄-施工流程 78
附錄二 現地勘查紀錄-變更施工流程 80
附錄三 施工順序示意圖 81
附錄四 追蹤施工進度圖 85
附錄五 工程數量書 90
附錄六 進度與成本攤提表 95
附錄七 4D與5D施工模擬 98

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