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台灣世曦首創V3DM平台 為智慧建築帶來新一代科技革命
2020.12.16
13:40pm
/ 放言編輯部 林書妤
建築師貝聿銘曾說: 「建築是有生命的,它雖然是凝固的,可在它上面蘊含著人文思想。」

 

身處高樓林立的水泥叢林,你是否曾想過建築也會有生命呢?台灣世曦總工程師林曜滄說,事實上每一棟建築都有自己的生命週期,用久了也是需要保養和維護。過去台灣為了經濟發展大興土木,重視「新工」勝於「養工」,直到2019年南方澳大橋崩塌事件後,再度喚醒國人對維護管理的重視。

 



BIM結合AIoT(The Artificial Intelligence of Things)啟動智慧建築新浪潮

 

建物從零到有的生命週期是經由規劃、設計、施工到營運,過程相當繁複。早期建築工程大多仰賴2D的平面圖與工程人員的經驗來建構立體空間,直到近十年各國才開始邁向數位化的3D模型建構技術(Building Information Modeling,簡稱BIM)。

 

BIM透過數位分身(Digital Twin)將虛實整合,在虛擬與現實之間藉由BIM與感知器(sensor)做為連結,不僅將各種資訊整合到同一個視覺化的模型平台,還能減除2D平面設計圖所帶來的誤差與繁瑣,有效提升施工效率及品質。而BIM發展至今,各國早已也紛紛將BIM全生命週期應用延伸至設施營運維護管理的應用,使建築的生命週期發揮至最大值。

 

 

世曦打造V3DM(Visual 3D Facilities Maintenance Management Platform)平台 導入數位化管理系統

 

有鑒於國內基礎設施普遍老舊,管理維護更形困難,再加上少子化時代的來臨,維護人力經費逐年高漲,台灣世曦不斷思考如何能更即時、更智慧化地進行設施的維運作業,遂而研發出V3DM智慧建築設施維運平台,透過視覺化BIM模型,加上感測器(Sensors)蒐集而來的環境數據,整合IoT(Internet of Things)技術,實現智慧建築管理與智慧安防監控的目標。

 

V3DM又是如何掌握維運工作項目及先後順序,台灣世曦BIM整合中心副理蘇瑞育解釋,V3DM支援國際通用的BIM資訊交付格式,其資料來源包含工程竣工BIM模型及工程竣工交付資訊(COBie),因此透過這兩項技術資訊整合並匯入於維運管理平台,讓第一線的巡檢人員運用行動裝置感應NFC標籤,便能輕鬆進行巡檢維護工作。

 

V3DM平台也讓台灣世曦跳脫以往設計監造的角色,提供營運管理階段的資訊系統服務,目前該平台已成功應用在世曦內湖總部大樓、台鐵鳳山車站、公路總局台76線八卦山隧道三種不同設施上,應用層面相當多元。

 

 

以鳳山車站為例,在施工過程就導入V3DM平台,讓車站站長早在車站尚未竣工前,透過數位模擬的方式了解車站的內部設備配置,從管線的佈局、冷氣機電的廠牌型號、電扶梯及逃生梯的所在位置等,均一比一呈現在眼前。不僅如此,在移轉維護權時,各項設備資訊及操作維護文件也一應俱全,大大縮短了接手營運摸索時間,讓設備維護不中斷。

 

除了興建中的工程,營運多年的建築設施,亦可導入V3DM平台。舉例來說,八卦山隧道就是一例。台灣世曦在導入過程中,多次與業主及第一線巡檢人員溝通協調,依照雙方的需求打造出符合雙方需求與便利的系統,才讓智慧化行動巡檢取代傳統紙本作業得以落實。

 

尤其是在第一線維運人員使用方面,台灣世曦更是想盡辦法行動化並簡化,以減輕第一線人員的工作量。因此還設計出巡檢APP,只要下載在行動載具上,巡檢人員至隧道巡檢時只要感應隧道中的NFC標籤,可即時調閱設備維修紀錄,簡化了日常巡檢工作的文書作業,台灣世曦更設計了圖視化的地圖導引工作待辦儀表板,讓維護人員一眼就可明瞭維護進度,宛如維護作業的小秘書。

 

蘇瑞育表示透過V3DM可讓三方獲益,包括讓巡檢人員能精準掌握各項設備的履歷、即時回報巡檢紀錄,精準快速因應各種變動;對於承辦的工務段更可有效控管巡檢人員確實到位檢查、保養及檢修校正,蒐集來的數據更可作為日後巡檢規劃及智慧派工使用;對高階管理者而言,數位化的管理更能即時掌控設備的動態,降低設備異常風險產生機率與處理成本,還可同時提供各設備巡檢資料的趨勢分析,以達到預防保養及校正之管理效益,實現維管效率提升、營運成本降低,透過設備汰換頻率及提前預警,提高設施的安全性及可靠度。

 

 

結合大數據+AI 智慧化監測讓建築更聰明、更環保

 

未來是科技發展狂舞的世紀,亦是環保意識達到高峰的紀元。台灣世曦未來也將V3DM延伸至「建築物環境監測」與「結構健康監測」,透過智慧化的維運管理延長智慧建築的生命週期,同時也降低建築的碳排放。

 

台灣世曦機械工程部技術經理蔡福順表示,透過V3DM便能一次掌控建築物的環境履歷。以世曦大樓為例,一般的中央監控系統大多為2D影像,各家設備廠商各有自己的管理平台,難以全面掌控。因此當遇到突發狀況,像是機電設施故障、火災警報響起時,有了V3DM視覺化3D平台的世曦大樓,絕對能及時掌握災害發生的相對位置及維修路徑等。但如果是一般沒建置這套系統的辦公大樓,光是聯繫不同單位的設備商就要花掉不少時間,更別說找出正確的問題點又是一件耗日費時的工作。

 

 

除此之外,V3DM結合AIoT在能源管理應用上,也改變了以往傳統模式,導入ISO 50001架構,更能掌握能源耗用的原因,再透過系統監視不同設備之量測數據做即時運算,調整建築物內的能源使用,使用者可以藉此判斷,以保持建築物內各用電設施設備在最佳效率下運行。

 

V3DM現更進化到結合感測監控儀器,打造出建築物結構健康安全診斷平台(SHM),利用地震儀、GPS儀、傾斜儀、沉陷計、水位測量等各類儀器進行長期連續監測,作為結構安全之基本數據。當災害發生時,自動啟動安全評估分析,比對基本數據與經過地震侵襲後之觀測數據,可對結構物安全進行評估,並做為結構補強之依據,令人驚喜的是,這項系統已導入預定今年年底即將落成由台灣世曦辦理的內湖瑞光公宅中。

 

當台灣公共工程及民間工程導入BIM技術將越來越多,如何發揮BIM技術的最大價值,台灣世曦所開發的V3DM就是最簡易的技術整合解決方案,將各類資訊簡化到利用手機APP就可進行。再結合AIoT技術即可應用到非常多的場域,如車站、大樓及園區管理,大大提升設施維運管理效能與智慧化。

 

在政府人事精簡,需要維運的公共設施卻越來越多的趨勢下,未來將更將依賴科技維護管理。以八卦山隧道科技維護為例,翻轉傳統維護作業只在於決心及技術到位,將可預見未來越來越多的基礎建設採用數位分身的管理模式。

 

台灣世曦可望透過V3DM平台,為智慧建築帶來科技革命,透過系統間的整合與數據分析,為管理者與使用者提供更多資訊服務,並透過能源使用及資源配置的優化管理,在兼顧生活舒適度的同時,還能達到節能減碳、環境保護的目的,讓人、建築與設備有更密切的互動關係。

 

 

圖片來源:台灣世曦提供 / 記者原萱容攝影

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