土城長庚醫院、新竹生技園區:懂得施工經驗和使用情境,才能做到全方位碰撞檢討

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(圖片來源:若水國際)

文/陳予全、潘鵬仁、曾國安

一張圖紙上,有成千上萬個圖標及元件,呈現出有限時間和資源下,業主需求、建築施工專業以及法規不斷整合的結果。這是BIM建模的基礎,也是最挑戰的開始。

因為在實務上各自術業有專攻,比方在前期設計階段,建築師未必熟稔結構技師、機電技師使用的抽象符號,反之亦然。再加上不同組織、廠商可能又有慣用的標示方法,這時透過BIM便能借重其可視化、立體化的優點,提前整合、對焦,解決許多問題。

2017及2020年,潘冀聯合建築師事務所前後找上若水BIM團隊合作,分別是土城長庚醫院和新竹生技園區。若水的責任即是透過BIM模型建置和檢討,協助建築師和結構、機電技師們解決各類潛在的碰撞介面,以節省未來不必要的修改費用與時間。

當使用情境多元,碰撞檢討不能只想到眼前的管線

若水BIM團隊的專案經理都曾在AEC產業待過,現場施工經驗豐富,也熟悉現行建築法規。因此,PM們很快就能從3D圖面盤整出三大面向:空間高度檢討、套繪檢討和圖資疑義。

我們發現,普遍來說醫院營運重視坪效,加上使用情境多元,在檢討碰撞要更加仔細,不能只看到眼前的管線,還要對未來的使用情境有感。

以管道間為例,這是最常見的碰撞。在初期建築設計可能會認為留下足夠的面積就好。但醫院裡往往有更加錯綜複雜的機電系統,以及管道間管線配置的要求,若考慮預留管線或是醫院各單位所提出的需求,原先留下的空間便顯不足,又會再影響到水平管線的放置,影響層面很廣。

但這樣還不夠。若水因為有施工經驗,了解業主最怕碰到建築物落成,後續要維修時根本沒有空間可容身,變成會影響到既有運作,或是得把已經裝好的管線拆了,才能進去解決問題。碰到這類碰撞,就不能只看管線,也要把後續維修的考量加進來,必須連同增設可容至少一到二人並排的貓道空間一起檢討才算完整。

又比如在地下停車場,檢討消防需求的碰撞,也不能只看現有管線的衝突。若有火災發生,消防車進出不能被停車空間影響動線,同時,相關管線建置也要符合消防法規。

萃取執行原則和檢核標準,避免一條龍的盲點

談到這一點,要守護建築物的安全,其實從BIM的建模階段就能開始。

在土城長庚醫院案裡,客戶特別在意特定區域的淨高,例如在地下室有垃圾車要過,清運垃圾車的量體又大又高,車子行進容易會有安全和廻轉半徑的問題。有一陣子業主和團隊成員們都擔心,地下室空間到底留得夠不夠垃圾車順暢行進?

於是,我們匯整管線配置、清理出有淨高限制的路線,在模型上用實體方塊當做垃圾車,把行經區域全跑過一遍,因為垃圾不是收了就走,還要加上倒車、回頭等模擬動作。還記得當天報告結束,大家看完動畫呈現,全都鬆了一口氣!

在生技大樓和醫院裡,對給水、排水皆有高度的質與量的要求,對應到設計上,排水系統的管線也走得比較長,因此需要足夠的洩水坡度。但實際上排水管路距離愈長,斜率的需求也愈多,如果只是單純1/100的斜率計算,只是一個數字,透過BIM的模擬加入管配件、管轉折才會判斷整組排水管路是否低於需求淨高。

展開排水系統,裡面還有許多值得留意的細節,比如鋪設相關管線一定要閃過電氣室。原理人人都懂,但建模時只要圖資量一大,就很容易被忽略。

為了防止類似錯誤發生,若水重新設計工作流程,從以往的專案經驗裡,萃取出每個案子特別要留意的執行原則和檢核標準提供給BIM工程師參照,完成的模型再交給專人檢核,避免一個人從頭做到尾會有盲點。

工具加上專管制度,創造良好的交付品質

常有人問,推動BIM專案最挑戰的地方是什麼?其實倒無關技術,而是在於如何在掌握業主需求,以及在專案推進期間善用模型不斷與各個團隊進行視覺化溝通。

像在新竹生技園區的案子裡,一開始,我們盤點出在建築設計和機電介面近200個待決議題,光是會議用簡報就有154張。

為了加速團隊間溝通與決策時間,我們優化了簡報內容。首先,在每一頁裡把平面圖和3D圖示並列,讓與會者掌握位置關係,並將該空間裡需要討論的重點局部放大,標出高度、寬度、距離等數據,讓建築師和技師們一看就知道怎麼判斷。偶爾碰到難以下決定時,我們會現場開啟BIM模型,直接切剖圖參考,務求在開會現場就能做出最好的結論。

過程中,我們看見潘冀建築師事務所善用BIM為設計加值。每次葉勝鈿協理一定會找機電、結構技師與會,一起討論、解決從BIM看到的問題。初期開會,都要超過5個小時,但大家都不嫌累,因為看著待決議題愈來愈少,很有成就感!

在設計階段本來就常會有難以預料的變化,透過BIM的專案管理,可以掌控許多不確定的因素,並基於確切參考數據進行決策,加快專案推進。

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