2012年11月28日 星期三

BIM導入建築物長期修繕之應用(一)

一、永續發展的觀念

由於工業化的快速發展、人口的劇增,人類已經改變了大氣的成份,造成了空氣污染、酸雨與溫室效應,還污染了土壤以及水資源,氟氯碳化物的使用損耗了臭氧層造成紫外線的增加,不當的開發利用土地造成山崩與土石流甚至土壤沙漠化,物種的大量滅絕。而人口的持續增長、能源快速的消耗,及生存環境的持續破壞,人類未來的生存將岌岌可危!永續發展是建構在經濟發展、環境保護及社會正義三大基礎上,必須尋求新的經濟發展模式,不因為追求短期利益,而忽略長期永續,強調經濟發展的同時必須與地球環境的承載力取得協調,保護人類賴以生存的自然資源和環境,避免過度開發,而且在發展的同時還必須兼顧社會公理正義。

環境面向
要求人類的活動要重視自然界的承載能力,努力保存資源及資源再利用,同時減少對環境的污染,使我們未來的子孫後代也能享受到乾淨的空氣、水、土壤,足夠能源、多樣化的生物資源以及適意的生存環境。
為了達到永續的環境,必須對環境利用做合理妥善的規劃,並重視公害防治與自然資源的保育。
1.環境規劃:包括合理的土地開發利用計畫、保留適當的自然綠地、建立生態城鎮等。
2.公害防治:包括減少空氣、河流、地下水、海洋、土壤的污染,減少垃圾廢棄物的產量並增進污染處理的能力。
3.自然資源保育:包括如何保護生物多樣性、土地資源、降低能源與資源的使用率、提升資源的循環再利用率、減少對非再生性資源的使用、盡量使用可再生資源(包括能源)且不可超過其再生的速度。

經濟面向
高經濟成長率雖提升人民的物質生活,但也造成每況愈下的環境品質,顯然違背了追求世代間正義的前提。永續經濟不僅要追求經濟發展,還要兼顧環境保護,並且要符合社會公平正義的原則,再達到經濟效益最大化(價值工程)的同時,維持產生這些效益的資本存量。
1.調整產業結構:發展高科技、低耗能、高附加價值的產業,鼓勵環保科技產業與優質生態旅遊產業的發展。
2.改革稅制:落實污染者付費的原則,推動綠色租稅改革,像是環境稅、碳稅或是水資源稅,以補助污染處理所需的成本或鼓勵污染者採用成本較小的必要措施來減少污染。
3.改變消費型態:由政府或具公信力的團體,經過嚴謹而客觀的認證過程而頒發「環保標章」的產品認可,以協助消費者選購對環境傷害較小的產品;此外,要使消費者意識到人對環境的責任感以及所消費的產品對環境的衝擊而決心採取「綠色消費」。

社會面向
v永續發展是涉及經濟、社會與環境的綜合概念,以自然資源的永續利用和良好的生態環境為基礎,以經濟的永續發展為前提,並以謀求社會的全面進步為目標。
 永續發展的社會面向追求「公平(equity)」,除了同一世代之中的公平,還要追求世代間的公平。
「安全無慮」:消弭社會不公與衝突緊張,降低犯罪率,以維持良好的社會治安;
「生活無虞」:要建立完善的教育途徑與就業制度,使人人皆有所用;
「福利無缺」:要保護弱勢族群與團體、建立完善的福利制度,使鰥寡孤獨廢疾者皆有所養;
「健康無憂」:要消除危害健康的環境因素、建立健全的醫療體系,以增進全民之身體健康;
「精神無涯」:要提供豐富的文化、藝術、休閒措施,以提升人民之精神生活。

二、建築物長期修繕重要性

建築生命週期(Life Cycle)
指建築物由出生到再生的時間。就是從建材生產、營造過程、日常使用、修繕更新到建築物拆解、廢棄物處理等各階段。從規劃、設計、發包、施工、使用維護、拆除等階段,所投入之資本、人力與時間之規模甚為龐大,而在完工之後,使用維護時間長達30~40年,此階段約佔建築物總生命週期成本的1/2,約為營造及規劃設計費之3~4倍。由鋼筋、混凝土與各種建材所組成之建築物,當建物使用一段時間後,材料因為環境侵蝕,而產生變質,逐漸失去其原有的外觀、色澤及功能,而產生美觀上及結構上的劣化,這種劣化情形會隨使用時間增加而逐漸增多,甚至會呈倍數成長,加速惡化。現代建築物除了結構系統還有許多設備系統(如空調、給排水、電力)。因各部分耐用年限不同,經常需要檢查、保養甚或部分更新,進行適當的維修或更新,可增加建築物使用的舒適性,降低生命週期維護管理的成本。

三、BIM角色定位 

()什麼是建築資訊模型?
建築資訊模型(Building Information Modeling)建築資訊模型是指建物在設計和建造過程中創建和使用的「可計算數位資訊」,而這些數位資訊能夠被程式系統自動管理,使得經過這些數位資訊所計算出來的各種檔案,自動的具有彼此吻合一致的特性,所以BIM重心所在是資訊而不是模型。

()何謂可計算數位資訊?
可計算數位資訊除了幾何外,同時具有建築的數據,數據包含建築的平面圖、立面、剖面、詳圖、三維立體視圖、透視圖、材料表或房間自然採光的照明效果、所需空調通風量、所需空調耗電量等等程式能根據構件的數據,自
動計算出查詢者所需要的準確資訊。

()BIM的現有成效
1. 減少設計團隊初期產生的錯誤並導致後續承造廠商所犯的錯誤
2. 減少錯誤有助於降低成本3. 減少建造所需要的時間
4. 協助建物經營決策者做出準確的判斷5. 用圖形表達的方式知會查詢人員關於各類的構件及詳細資訊

()未來:導入雲端BIM

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