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系統識別號 U0026-2108201500425800
論文名稱(中文) BIM-based施工安全管理模式–以預防墜落意外為例
論文名稱(英文) The BIM-based construction safety management model–A case study of fall prevention
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 洪鈺函
研究生(英文) Yu-Han Hung
學號 N66024527
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 125頁
口試委員 指導教授-馮重偉
口試委員-楊智斌
口試委員-林建良
中文關鍵字 BIM  施工安全管理  防墜  Rule-based  安全法規 
英文關鍵字 BIM  Construction safety management  Fall prevention  Rule-based  Regulation 
學科別分類
中文摘要 施工安全問題一直以來是工程上相當重大的議題,在針對施工安全之管理,雖有制訂施工安全相關法規規範施工安全,但安全法規於專案之落實並不周全,其中主要原因之一乃工程專案之安全管理目前僅利用二維圖面與紙本資訊,對專案施工安全規劃者而言,需負荷大量資訊的轉換並容易產生遺漏,加上工程專案日益繁雜,現行之施工安全管理模式已無法滿足施工安全規劃的需求。由於目前建築資訊模型(Building Information Modeling, BIM)可提供多維度資訊及強大的擴展性,因此已有利用BIM模型增進施工安全之管理,但過去應用BIM於施工安全之管理僅透過單一BIM屬性元件執行風險預測,並未考慮專案工項與整體施工區域對施工安全造成之交互影響,也缺乏BIM模型資訊針對施工安全法規內文之辨識,有失專案施工安全管理的周全性與依據。
因此,本研究由預防墜落意外為例,建構以BIM為基礎之施工安全管理模式。以施工安全防墜管理架構為研究核心,透過BIM模型所提供之資訊,確立施工安全防墜規劃之資訊需求與管理架構,利用IDEF0資訊分析法解析結合BIM及施工安全法規之流程與相關資訊需求,並以資訊流程為導向,針對BIM與施工安全法規的整合流程,建立Rule-based之施工安全墜落預防管理模式,亦由本研究分析過程中,歸納出符合施工安全管理之BIM模型建置規則,藉此使施工安全管理模式更符合施工現況與分析邏輯,並減少資訊分析過程之資料遺失,以避免分析結果資訊不對等之情形。本研究預期透過BIM資訊模型提供之多維度資訊分析,建立快速且周全之Rule-based檢核系統,減少工程安全管理實行上之困難,建構具有效率且系統化之施工安全防墜管理模式。
英文摘要 Construction safety has been an important issue of the construction project for a long time. Although the government has developed safety regulations to ensure the safety at construction sites, these regulations are not usually well-executed due to poor safety management. One of the reasons is the required information originated from two dimensional drawings and documents. Consequently, the construction safety planners can’t handle the complexity of the safety information demands. It results in poor safety management. In addition, the construction project has been complicated increasingly. The current construction safety management mechanism is inadequate for the complex projects.
As the BIM model contains rich information and provides the potential of information integration, this research will utilize BIM technology to establish the requirement and management framework of construction safety planning. In addition, by integrating the information obtained from the BIM model, construction safety rules can be developed for a construction safety verified procedure. This research is expected to (1) establish a fast and complete Rule-based system-analysis and mechanism, (2) reduce the difficulty of construction safety management practicing, (3) create an efficient construction safety management system through multi-dimensional information analyses provided by BIM.
論文目次 目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 VI
目錄 VII
圖目錄 X
表目錄 XIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 3
1.4 研究流程 4
1.5 論文內容與架構 6
第二章 研究問題陳述與文獻回顧 7
2.1 研究問題陳述 7
2.2 施工安全檢核 11
2.2.1 作業安全稽查表內容整合 11
2.2.2 職業災害案例統計分析 12
2.3 建物資訊模型(Building Information Modeling, BIM) 14
2.3.1 BIM發展現況 14
2.3.2 BIM應用於法規審核 15
2.4 國內外應用BIM於施工安全管理 16
2.4.1 由工項解析施工安全規劃作業 16
2.4.2 由BIM元件探討施工安全規劃 18
2.4.3 由BIM模型空間資訊討論施工安全規劃 20
2.5 小結 25
第三章 研究方法 26
3.1 BIM建模工具 26
3.2 IDEF0分析法 28
3.3 Rule-based解析方法 31
3.4 工業基礎類別標準(Industry Foundation Classes, IFC)與其應用工具 32
3.4.1 IFC基本內容介紹 32
3.4.2 IFC應用工具 34
3.5 小結 37
第四章 建構BIM-based施工防墜系統檢核模式 38
4.1 解析施工安全防墜管理資訊 38
4.1.1 分析營造安全衛生設施標準內文 38
4.1.2 BIM資訊模型相關性分析 39
4.2 分析BIM-based施工防墜管理需求 40
4.2.1 施工安全防墜規則應用 40
4.2.2 BIM-based施工防墜管理資訊需求 42
4.3 建構BIM-based施工安全防墜管理系統 43
4.3.1 分析導入BIM之施工防墜管理資訊流 43
4.3.2解析BIM施工防墜管理規劃流程 45
4.3.3 建立符合施工防墜管理之BIM元件屬性架構 50
4.4 導入Rule-based於BIM元件之施工防墜管理模式 52
4.4.1 解析Rule-based施工防墜管理資訊架構 52
4.4.2 建立BIM元件之Rule-based防墜管理判斷流程 54
4.4.3 建立rule-based於BIM元件之施工防墜判斷模式 59
4.5 歸納符合Rule-based防墜管理之BIM建模規則 62
4.5.1 解釋防墜管理模型建置需求 62
4.5.2 分析規則應用前後之差異性 66
4.6 由IFC數據描述語言輔助專案資訊分析 70
4.6.1 解析IFC資訊架構需求 70
4.6.2 分析IFC資訊結構內容 71
4.6.3 由IFC建構指令與輸出報告 73
第五章 案例分析 74
5.1案例說明 74
5.1.1 案例背景 74
5.1.2 案例BIM模型 75
5.2 施工安全防墜管理模式檢核 75
5.2.1 辨識符合危評需求之分析範圍 77
5.2.2 水平元件之開口分析 79
5.2.3 垂直元件之開口分析 82
5.2.4 檢視工作空間佔用情況與危險程度分析 84
5.3 檢核結果展示 85
5.3.1 檢核資訊介面展示 86
5.3.2 BIM資訊模型展示 91
5.3.3 由BIM VISION二次確認防墜裝置之應用 92
5.4由IFC輔助分析成果 94
5.4.1 IFC資訊分析流程 94
5.4.2 以IFC輸出之報告型式 94
5.5 小結 96
第六章 結論與建議 97
6.1 結論 97
6.2 未來研究方向與建議 99
參考文獻 101
附錄一 營造安全衛生設施標準BIM相關性分析 106
附錄二 專案案例檢核表 117

參考文獻 一、英文部分
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二、中文部分
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