TW201301151A - 建築設計之協同作業方法 - Google Patents

Abstract

一種建築設計之協同作業方法，係包含：一初步設計程序，係由建築師建構一建築系統概念模型，由數個協同設計者對該建築系統概念模型提出設計計劃，而產生一建築系統計劃模型並儲存於一資訊交換平台；一基本設計程序，係由建築師進行模型細緻化作業，由數個協同設計者進行系統分析及施工性檢核作業，而產生一整合建築系統基本模型並儲存於該資訊交換平台；及一細部設計程序，係由建築師進行建築系統細部模型建構作業，由數個協同設計者進行細部圖建構及施工性檢討作業，而完成一建築系統模型並儲存於該資訊交換平台。

Description

建築設計之協同作業方法

本發明係關於一種建築設計之協同作業方法，尤其是一種藉由數個協同設計者與建築師協同作業，以提昇建築設計品質的協同作業方法。

隨著經濟活動之發展，為了要改善生活水準及居住品質，逐漸提升營建技術水準，使建築物外觀、結構及高度等不斷被突破，因而建造了許多具代表性的建物，例如：台北101或鳥巢體育館等，然而，卻因此提高建築物營造的複雜度，使建築物的營造作業必須採取專業分工方式，將設計與施工分為兩程序進行。

此外，現今的營建產業在全球競爭激烈的大環境下，面臨著少量多樣、成本與時間上的挑戰，企業若無法將生產成本壓低、生產時間縮短，便失去了在市場上的競爭力。習知建築物營造過程，係由概念設計開始，逐步進行細部設計、結構分析、產品製造及產品行銷等流程，這看似流暢的生命週期，卻只要在其中一個流程發生問題，便要回到上一個流程，甚至是一開始的概念設計去做更改，例如：建築師可能因缺乏實際施工經驗，而使設計出的建築物外觀與內部結構無法配合，如此便將回到設計程序做修改，因此，一項產品在重覆往反的修改設計下，除了使企業成本增加，也失去了市場競爭力。

請參閱第1圖所示，其係習知建築設計方法之流程圖，包含一初步設計程序S91及一細部設計程序S92，在整個設計流程中，該初步設計程序S91由建築師獨力完成結構建築系統概念模型、結構設計計劃、設備設計計劃及建築系統計劃模型，待初步設計程序S91完成後，該細部設計程序S92係由建築師建構建築細部圖，此時，結構類技師與設備類技師才能進行相關的圖面(即結構系統及設備系統)分析，及施工圖(即結構細部圖及設備細部圖)建構、簽証等作業，待該細部設計程序S92完成後，再交由施工單位進行施工，此時，若有設計錯誤或無法施工的部份，將回饋到建築師做設計變更，待施工完成後，將成品交付給業主完成所有事項。

惟，現今營建產業所面臨之工程複雜度日趨增加，以習知建築設計方法進行營建作業會發生一些問題，以下列舉幾種較具代表性的問題進行說明：

一、該初步設計程序S91係由建築師獨力完成作業，在整個設計流程中，若有任何一項的設計發生問題，必須回饋至上一項工作項目或是設計階段的源頭進行修改。

二、結構類技師與設備類技師在等待建築師將相關圖面交付分析前，無法對設計表達任何意見。

三、建築圖說除仰賴建築師本身的專業外，還涉及到許多各行各業的專業領域，並非由建築師即可做全盤考量而且規劃無誤，若因此導致施工性不佳或是於施工程序衍生變更設計，將造成工期的延長與成本的追加。

由此可見，習知建築設計方法之流程，由於結構類技師與設備類技師無法對設計內容表達意見，除了隱藏著人員等待之問題外，設計圖說亦可能隱含設計衝突並於日後衍生設計變更等問題。

依據中華顧問工程司研究顯示，施工中的變更有40%來自於設計本身，而變更設計所造成的成本追加、工期延宕等問題，使得工程成本居高不下，此為營建業主所詬病。若要改善這些問題，便需從設計方式著手，因此，設計、結構分析、設備分析及施工在管理上須如何配合，進而減少設計變更所造成工程經費與工期的損失，為習知建築設計方法需努力之目標。

由於拉式生產概念可杜絕不必要的時間及成本浪費，因此，若能有效的將此概念與方法運用於設計規劃程序，建構設計團隊間相互學習的環境，發揮團隊人員的專業知識，將可避免設計規劃流程中的浪費及減少設計變更的發生，增加建築設計的可靠度。

基於上述原因，有必要提供一種建築設計之協同作業方法，以避免建築設計規劃流程中的浪費，減少設計變更的產生，進一步避免成本追加、工期延宕等問題。

本發明的目的乃改良上述之缺點，以提供一種建築設計之協同作業方法，係藉由協同設計方式，以減少設計變更的發生。

本發明之次一目的係提供一種建築設計之協同作業方法，藉由建構組織學習環境，讓設計團隊成員相互學習。

本發明建築設計之協同作業方法，係包含：一初步設計程序，係由一建築師建構一建築系統概念模型，並將該建築系統概念模型儲存於一資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該建築系統概念模型，分別將一設計計劃儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該建築系統概念模型，而產生一建築系統計劃模型並儲存於該資訊交換平台；一基本設計程序，係由該建築師依該建築系統計劃模型進行模型細緻化作業，並將模型細緻化結果儲存於該資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該模型細緻化結果，分別進行系統分析作業及施工性檢核作業，並將系統分析及施工性檢核之結果儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該模型細緻化結果，而產生一建築系統基本模型並儲存於該資訊交換平台；及一細部設計程序，係由該建築師依該建築系統基本模型建構一建築系統細部模型，並將該建築系統細部模型儲存於該資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該建築系統細部模型，分別進行細部圖建構作業及施工性檢討作業，並將細部圖建構及施工性檢討之結果儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該建築系統細部模型，而產生一建築系統模型並儲存於該資訊交換平台。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本發明全文所述之「耦接」，大致可包含有線網路連接或無線通訊技術等方式，以達成資訊傳輸之目的，其詳細連結方式係為本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「業主」，係指營建業中進行「設計圖委託設計」或「公開徵求設計圖」之營建業者，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「競圖」，係由建築師提供設計圖說，供業主評選之過程，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「建築系統概念模型」，係指建築物外觀、平面配置與功能之初步設計，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「結構設計計劃」，係指依據「建築系統概念模型」與現地調查資料，所完成之建築物牆、樑、柱、版、基礎與屋頂構造之初步規劃，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「設備設計計劃」，係指機電與消防設備位置之初步規劃，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「建築系統計劃模型」，係指建築物雛形，包含外部透視圖、內部透視圖、基地配置圖、各層平面圖、剖面圖與立面圖，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「模型細緻化」，係指建築系統計劃模型加入空間配置、動線系統與營建成本概估，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「結構系統分析」，係指結構類技師依照法規與規範規定，對建物做整體上的分析與計算，如基礎配筋、混凝土所需強度、屋頂結構型式、柱樑尺寸與配筋上應力分析等，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「設備系統分析」，係指設備類技師依據法規對整體建物管線、水電、電梯與逃生路線等進行分析，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「施工性檢核」，係指檢查設計圖於施工階段是否會遭遇困難，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「建築系統基本模型」，係指建築物結構配筋、強度分析、載重分析、水電管路配置與消防動線規劃，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「建築系統細部模型」，係指將建築基本模型以3D方式呈現，各構件與設備詳細表示於3D圖上，此階段建築師將決定建案上的設備廠商與型號，如門窗、電梯、冷氣廠牌與樣式，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「細部圖」，係指細部設計圖，其係營建所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「施工性檢討」，係指詳細檢查設計圖於施工階段是否會遇到困難，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「建築系統模型」，係指建築物所有設計圖說與3D建築模型，其係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

請參照第2圖所示，本發明建築設計之協同作業方法之較佳實施例，係由一資訊交換平台1耦接數個介面單元2，該資訊交換平台1具有資料儲存及數值運算功能，且該資訊交換平台1設有一資料庫11，各介面單元2具有資料輸入及輸出功能，供一建築師及數個協同設計者(例如：一結構類技師、一設備類技師及一營造廠)輸出及輸入資料，因此，該建築師可由該介面單元2傳送設計資料至該資訊交換平台1，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11；該建築師、該結構類技師、該設備類技師及該營造廠可由該介面單元2檢查該設計資料之正確率，並傳送檢查結果至該資訊交換平台1，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，再由建築師檢視該檢查結果，並據以修改該設計資料。

請參照第3圖所示，本發明建築設計之協同作業方法係包含一初步設計程序S1、一基本設計程序S2及一細部設計程序S3。藉由上述流程，得以避免建築設計流程中的浪費及減少設計變更的發生，增加建築設計的可靠度。

請再參照第2及3圖所示，該初步設計程序S1，係由該建築師建構一建築系統概念模型，並將該建築系統概念模型儲存於該資訊交換平台1，再由數個協同設計者讀取該建築系統概念模型，分別將一設計計劃儲存於該資訊交換平台1，供該建築師修改該建築系統概念模型，而產生一建築系統計劃模型並儲存於該資訊交換平台1。接著，再進行該基本設計程序S2。在此程序中，該數個協同設計者為該結構類技師及該設備類技師。

其中，該初步設計程序S1包含一概念模型建構步驟S11、一結構計劃提出步驟S12、一設備計劃提出步驟S13、一協同檢視步驟S14及一計畫模型整合步驟S15，分別如後所述：

該概念模型建構步驟S11，係由該建築師建構該建築系統概念模型，並將該建築系統概念模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，在業主進行「設計圖委託設計」或「公開徵求設計圖」後，由於不同建案有不同的設計與考量，例如：工廠、圖書館或體育館等，該建築師需向業主確認係何種建案，進行詳細的溝通與現地的了解，如基地面積與權屬、自然環境調查與分析與空間需求的分析等，依照業主的想法與所收集到的資料，建構3D模型的雛型等建築系統概念模型，接著，該建築師藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，將該建築系統概念模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，接著，該資訊交換平台1藉由該介面單元2通知該結構類技師及該設備類技師讀取該建築系統概念模型。

該結構計劃提出步驟S12，係由該結構類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該建築系統概念模型，進行結構設計計畫作業，再將一結構設計計畫儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，該結構類技師藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，以讀取該資料庫11之建築系統概念模型，然後，依據該建築師所提出之建築系統概念模型，進行現地調查，將現地調查所得資訊(例如：基礎的種類、屋頂構造等)及該建築系統概念模型，整理成該結構設計計畫，該結構類技師藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，將該結構設計計畫儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，供該建築師參考。

該設備計劃提出步驟S13，係由該設備類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該建築系統概念模型，進行設備設計計畫作業，再將一設備設計計畫儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，該設備類技師藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，以讀取該資料庫11之建築系統概念模型，然後，依據該建築師所提出之建築系統概念模型，配合業主的構想，整理成該設備設計計畫，包含設備需求的分析、給排水設備系統、空調與通風設計系統與逃生避難系統等，該設備類技師再藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，將該設備設計計畫儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，供該建築師參考。

表一、初步設計正確率

該協同檢視步驟S14，係由該建築師、該結構類技師及該設備類技師檢視該建築系統概念模型，直到該建築系統概念模型符合一初步設計正確率。詳言之，待該結構設計計畫及該設備設計計畫皆儲存於該資料庫11後，該資訊交換平台1藉由該介面單元2通知設計團隊之成員(在此階段為該建築師、該結構類技師及該設備類技師)，再由該設計團隊藉由該介面單元2耦接該資訊交換平台1，共同檢視、互相討論該建築系統概念模型之設計內容，檢查設計項目是否完備，並確認該建築系統概念模型是否符合該初步設計正確率(如表一所示)，在設計上若有不清楚的情況，由負責設計的人員作完整說明，以減低其他人員間專業領域上的認知落差；若有設計不正確的部分，回饋至相關人員做進一步的修正，在修正無誤，確定所有設計內容皆能符合業主價值後，才可進入至下一設計步驟。其中，對設計內容作評分時，採用「是」、「尚可」與「否」對設計內容做正確性的評斷，透過表格的方式，讓設計團隊一同參與學習，使設計之問題浮現，直到該建築系統概念模型符合該初步設計正確率之評分項目。

該計畫模型整合步驟S15，係由該建築師依該初步設計正確率所得結果，將該建築系統概念模型整合成一建築系統計劃模型，並將該建築系統計劃模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，該建築師將該初步設計正確率所得結果彙整成競圖所需之文件，包含：外部透視圖、內部透視圖、基地配置圖、各層平面圖、剖面圖、立面圖，法規檢討與規劃報告等，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。

綜上所述，該初步設計程序S1為競圖前的設計程序，主要目標為設計競圖時所需的文件，由建築師主導並與業主進行溝通與討論，收集與建案相關資料，以設計出讓業主滿意的建築圖說為此程序的主要價值。換言之，業主委託建築師設計後，建築師需完成競圖所需的建築系統計劃模型，並運用建築系統計劃模型之需求與業主滿意度來拉動(或啟動)該初步設計程序S1的設計工作。

其中，建築師依據業主的需求建構建築系統概念模型後，除了以電子情報流(Electronic Information Flow)方式，藉由該資訊交換平台1進行資料交換之外，亦可由人力以人工情報流(Manual Information Flow)方式，將該建築系統概念模型傳遞至設備類技師及結構類技師，而進行資料交換。

請再參照第2及3圖所示，該基本設計程序S2，係由該建築師依該建築系統計劃模型進行模型細緻化作業，並將模型細緻化結果儲存於該資訊交換平台1，再由數個協同設計者讀取該模型細緻化結果，分別進行系統分析作業及施工性檢核作業，並將系統分析及施工性檢核之結果儲存於該資訊交換平台1，供該建築師修改該模型細緻化結果，而產生一建築系統基本模型並儲存於該資訊交換平台1。接著，再進行該細部設計程序S3。在此程序中，該數個協同設計者為該結構類技師、該設備類技師及該營造廠。

其中，該基本設計程序S2包含一模型細緻化步驟S21、一結構系統分析步驟S22、一設備系統分析步驟S23、一施工性檢核步驟S24，一協同檢核步驟S25及一基本模型整合步驟S26，分別如後所述：

該模型細緻化步驟S21，係由該建築師依該建築系統計劃模型進行模型細緻化作業，並將該模型細緻化結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由建築師進一步將整合後的建築系統計劃模型加入空間配置、動線系統與營建成本概估等。透過工業基準分類(Industry Foundation Classes，IFC)格式的傳遞，做結構、水電、管路與空調等設備上的修改，也將所修改的部份採用IFC格式呈現，供傳遞給相關人員，建築師在此步驟除繪製圖說外，也將所修改的部份一併呈現於3D模型中，並將相關結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，接著，該資訊交換平台1藉由該介面單元2通知該結構類技師及該設備類技師讀取該模型細緻化結果。

該結構系統分析步驟S22，係由該結構類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該模型細緻化結果，進行結構系統分析作業，再將一結構系統分析結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由結構類技師依據該初步設計正確率所需完成之設計計畫內容，依照法規與規範規定，對建物做整體上的分析與計算，例如：基礎配筋、混凝土所需強度、屋頂結構型式或柱樑尺寸與配筋上應力分析等，整理成該結構系統分析結果，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。

該設備系統分析步驟S23，係由該設備類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該模型細緻化結果，進行設備系統分析作業，再將一設備系統分析結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由設備類技師依據該初步設計正確率所決定之設計計劃內容，對整體的建物做管線、水電、電梯與逃生路線等進行分析，並整理成該設備系統分析結果。

該施工性檢核步驟S24，係由該營造廠自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該模型細緻化結果，進行施工性評估作業，再將一施工性評估結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，該營造廠對建築師所設計的模型細緻化內容，進行施工性的評估，藉此，檢核建築設計內容是否可進行施工。

表二、基本正確率檢核率

該協同檢核步驟S25，係由該建築師、該結構類技師、該設備類技師及該營造廠檢視該模型細緻化結果，直到該模型細緻化結果符合一基本設計正確率。詳言之，待該結構系統分析結果、該設備系統分析結果及該施工性評估結果皆儲存於該資料庫11後，該資訊交換平台1除了藉由該介面單元2通知該建築師、結構類技師及設備類技師，檢核該模型細緻化結果是否符合該基本設計正確率(如表二所示)之外，亦藉由該介面單元2通知該營造廠進行衝突性檢測，將施工上可能發生之問題進行探討，若設計有誤或有內容不清楚之處，將回饋至相關人員以進行修正，確定修正無誤後，才可進行下一設計階段。

該基本模型整合步驟S26，係由該建築師依該基本設計正確率所得結果，將該模型細緻化結果整合成該建築系統基本模型，並將該建築系統基本模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由建築師整合通過基本設計正確率查核之結構模型、細緻化建築系統計劃模型與設備系統，使圖說更為完整，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，以利細部設計的進行。

綜上所述，該基本設計程序S2係於完成競圖所需設計文件後，詳細分析該初步設計程序S1所完成之建築系統計劃模型，如結構配筋、強度與載重分析、水電管路配置與消防動線規劃。此階段的所有資訊，運用IFC為傳遞格式，以達到資訊共享，相較習知規劃設計，本發明建築設計之協同作業方法多了此設計程序，目的在於減低設計規劃所產生的錯誤，也是此程序的價值所在。建築師需完成該整合建築系統基本模型，運用該整合建築系統基本模型之需求來拉動該基本設計程序S2的設計工作。

其中，該基本設計程序S2與該初步設計程序S1的概念與方法大致相同，相異之處在於該營造廠的加入，除了由該建築師、該結構類技師及該設備類技師檢核該基本設計正確率外，另由該營造廠針對該建築師所設計的模型細緻化內容檢核其施工性，以確保所完成之設計可於施工時順利施作，最後由該建築師確認此程序所有設計項目皆符合該基本設計正確率後，完成該建築系統基本模型。

請再參照第2及3圖所示，該細部設計程序S3，係由該建築師依該建築系統基本模型建構一建築系統細部模型，並將該建築系統細部模型儲存於該資訊交換平台1，再由數個協同設計者讀取該建築系統細部模型，分別進行細部圖建構作業及施工性檢討作業，並將細部圖建構及施工性檢討之結果儲存於該資訊交換平台1，供該建築師修改該建築系統細部模型，而產生一建築系統模型並儲存於該資訊交換平台1。在此程序中，該數個協同設計者為該結構類技師、該設備類技師及該營造廠。

其中，該細部設計程序S3包含一細部模型建構步驟S31、一結構細部建構步驟S32、一設備細部建構步驟S33、一施工性檢討步驟S34，一協同檢討步驟S35及一模型完成步驟S36，分別如後所述：

該細部模型建構步驟S31，係由該建築師依該建築系統基本模型建構該建築系統細部模型，並將該建築系統細部模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由該建築師將該建築系統基本模型以3D方式呈現，形成該建築系統細部模型，各構件與設備詳細表示於3D圖上，包含設備廠商與型號，如門窗、電梯、冷氣廠牌與樣式等，接著，儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，接著，該資訊交換平台1藉由該介面單元2通知該結構類技師及該設備類技師讀取該建築系統細部模型。

該結構細部建構步驟S32，係由該結構類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該建築系統細部模型，進行結構細部圖建構作業，再將結構細部圖儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由該結構類技師依據該建築系統細部模型，而繪製所有構件各部份細部設計圖，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。

該設備細部建構步驟S33，係由該設備類技師自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該建築系統細部模型，進行設備細部圖建構作業，再將設備細部圖儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由該設備類技師依據該建築系統細部模型，而繪製所有設備各部份細部設計圖，並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。

該施工性檢討步驟S34，係由該營造廠自該資訊交換平台1之資料庫11讀取該建築系統細部模型，進行施工性檢討作業，並將一施工性檢討結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，由該營造廠對建築師所設計的內容，進行施工性的檢討，並將一施工性檢討結果儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，藉此，確保建築設計內容可順利進行施工。

表三、細部正確率檢討表

該協同檢討步驟S35，係由該建築師、該結構類技師、該設備類技師及該營造廠檢討該建築系統細部模型，直到該建築系統細部模型符合一細部設計正確率(如表三所示)。詳言之，待該結構細部圖、該設備細部圖及該施工性檢討結果皆儲存於該資料庫11後，該資訊交換平台1藉由該介面單元2通知該建築師及結構類技師，檢視所有細部設計圖說，並藉由該介面單元2通知該設備類技師針對所有圖說進行衝突性檢測與施工性之探討，藉由協同設計，各專案團隊成員共同檢視設計成果，並將設計細部正確率回饋修正該建築系統細部模型、該結構細部圖及該設備細部圖。

該模型完成步驟S36，係由該建築師依該細部設計正確率所得結果，將該建築系統細部模型整合，而完成一建築系統模型，並將該建築系統模型儲存於該資訊交換平台1之資料庫11。詳言之，在完成前面階段的規劃設計後，該建築師將所有資料與訊息做最後一次的整合，完成該建築系統模型並儲存於該資訊交換平台1之資料庫11，該建築系統模型相關的建築圖說係由業主進行發包後，提供一施工單位(例如：該營造廠)進行營造施工作業。

綜上所述，該細部設計程序S3係以完成所有圖說與3D建築模型為目的，由該建築師所完成的建築系統模型以符合業主需求為主要價值，運用該建築系統模型之需求來拉動該細部設計程序S3的設計工作。在經過三次的正確率修正後，可減少建案圖說之錯誤與設計衝突，減少變更設計之次數，進而提高設計可靠度。

其中，該細部設計程序S3與該基本設計程序S2的概念與方法類似，在此容不贅述。相異之處在於，除了由該建築師、該結構類技師及該設備類技師檢討該細部設計正確率外，另由該營造廠針對該建築師所設計的建築系統細部模型之內容檢討其施工性，以確保所完成之設計可於施工時順利施作，最後由該建築師確認此程序所有設計項目皆符合該基本設計正確率後，完成該建築系統模型。

此外，該建築師於設計規劃階段時的設計流程，為改善傳統設計流程的問題，由該結構類技師、該設備類技師及該營造廠加入設計團隊，共同參與設計規劃，以期能夠將問題提前至設計規劃階段預先解決，除能提高設計品質外，還能讓施工過程更為順暢，以提高業主所得到之價值。另，為了使本發明建築設計之協同作業方法執行順暢，本發明導入拉式生產方式進行流程的管理，再以最後規劃者(The Last Planner)與工作結構(Work Structuring)來完成項目的規劃與執行。

其中，拉式生產方式係指由後續的設計階段的需求啟動前面的設計階段之作業；最後規劃者係指設計團隊在執行作業時，為達成總體目標而進行規劃與控制的執行者；工作結構係指各工作項目間的安排，工作結構對最後規劃者而言，是進度安排的重要依據，工作項目的安排，直接影響到工作順暢。

表四、三週工作進度表(前一週)

如表四所示，其係前一周的工作項目進度表，對於工作項目是否完成做一簡單記號，沒完成的工作項目則在備註欄寫明原因(假設所有工作項目皆已完成)。

表五、三週工作進度表(本週)

如表五所示，其係假設所有前置準備皆已完成，對於本周正在進行的工作項目，所需資源是否備齊為一重要前置準備。

如表六所示，其係假設所需資源皆已充足，最後為下周預定進度表，在安排工作項目時，要清楚的知道該項目所需資源是否充足，若不充足則先以其它項目替代，以免影響了整體的進度。

本發明建築設計之協同作業方法係由業主向該建築師委託設計，該建築師將設計需求的訊息傳送給該結構類技師、該設備類技師及該營造廠，共同進行設計錯誤及施工性之檢查，最後將設計完成的圖說提交業主發包。相較習知建築設計方法，本發明建築設計之協同作業方法允許該結構類技師及該設備類技師在簽証前共同參與設計，且允許該營造廠在施工前共同參與設計，甚至在設計開始即可表達設計意見，並藉由各程序之設計正確率的回饋與修正機制，減低設計錯誤的發生，進一步減少施工中發生設計變更的風險。

此外，本發明建築設計之協同作業方法將拉式生產概念導入協同設計流程，形成精實設計規劃方式，可減少設計階段所產生之設計庫存，使設計流程更流暢，亦可降低結構與設備類技師於簽証前的等待時間。

另，由於營建業所需知識涉及到許多行業的專業領域，本發明建築設計之協同作業方法於設計規劃流程中建構組織學習環境，由該結構類技師、該設備類技師及該營造廠協助該建築師，而共同完成建築圖說，透過設計正確率檢討錯誤發生原因，可於設計過程中立即發現設計錯誤或無法施工之部分，除了讓設計錯誤能夠回饋到設計本身並加以修正外，還可讓該設計團隊(即建築師及各協同設計者)相互學習到彼此間所不熟悉的專業知識。

此外，本發明建築設計之協同作業方法可讓設計團隊(即建築師及各協同設計者)運用建築物資訊模型(Building Information Modeling，BIM)提升合作效益。另，為了提高本發明建築設計之協同作業方法之協同設計團隊效益，可藉由BIM 3D模型提供設計團隊視覺化溝通平台，方便檢視設計正確率。其中，BIM之資訊係以國際交流聯盟(International Alliance for Interoperability，IAI)所發展工業基準分類(Industry Foundation Classes，IFC)所表示，讓建築物生命週期中的資訊共享，且能夠應用在不同軟體間所發展的一套資訊共享標準模型，透過資訊的共享，以達成協同設計的可行性，讓生命週期內的資訊傳遞更為容易，同時也縮短了資料往反的時間以及品質的改善。

本發明建築設計之協同作業方法，係藉由協同設計方式，允許結構類技師、設備類技師及營造廠共同參與設計，並藉由各程序之設計正確率的回饋與修正機制，減低設計錯誤的發生，進一步減少施工中發生設計變更的風險，因此，可達到減少設計變更之功效。

本發明建築設計之協同作業方法，係於設計規劃流程中建構組織學習環境，透過設計正確率檢討錯誤發生原因，可於設計過程中即發現設計錯誤或無法施工之部分，讓設計團隊(即建築師及協同建築師)相互學習到彼此間所不熟悉的專業知識，因此，可達到設計團隊成員相互學習之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

[本發明]

1．．．資訊交換平台

11．．．資料庫

2．．．介面單元

S1．．．初步設計程序

S11．．．概念模型建構步驟

S12．．．結構計劃提出步驟

S13．．．設備計劃提出步驟

S14．．．協同檢視步驟

S15．．．計畫模型整合步驟

S2．．．基本設計程序

S21．．．模型細緻化步驟

S22．．．結構系統分析步驟

S23．．．設備系統分析步驟

S24．．．施工性檢核步驟

S25．．．協同檢核步驟

S26．．．基本模型整合步驟

S3．．．細部設計程序

S31．．．細部模型建構步驟

S32．．．結構細部建構步驟

S33．．．設備細部建構步驟

S34．．．施工性檢討步驟

S35．．．協同檢討步驟

S36．．．模型完成步驟

[習知]

S91．．．初步設計程序

S92．．．基本設計程序

第1圖：習知建築設計方法之流程圖。

第2圖：本發明較佳實施例之系統架構示意圖。

第3圖：本發明較佳實施例之流程圖。

S1．．．初步設計程序

S11．．．概念模型建構步驟

S12．．．結構計劃提出步驟

S13．．．設備計劃提出步驟

S14．．．協同檢視步驟

S15．．．計畫模型整合步驟

S2．．．基本設計程序

S21．．．模型細緻化步驟

S22．．．結構系統分析步驟

S23．．．設備系統分析步驟

S24．．．施工性檢核步驟

S25．．．協同檢核步驟

S26．．．基本模型整合步驟

S3．．．細部設計程序

S31．．．細部模型建構步驟

S32．．．結構細部建構步驟

S33．．．設備細部建構步驟

S34．．．施工性檢討步驟

S35．．．協同檢討步驟

S36．．．模型完成步驟

Claims (7)

1. 一種建築設計之協同作業方法，係包含：一初步設計程序，係由一建築師建構一建築系統概念模型，並將該建築系統概念模型儲存於一資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該建築系統概念模型，分別將一設計計劃儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該建築系統概念模型，而產生一建築系統計劃模型並儲存於該資訊交換平台；一基本設計程序，係由該建築師依該建築系統計劃模型進行模型細緻化作業，並將模型細緻化結果儲存於該資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該模型細緻化結果，分別進行系統分析作業及施工性檢核作業，並將系統分析及施工性檢核之結果儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該模型細緻化結果，而產生一建築系統基本模型並儲存於該資訊交換平台；及一細部設計程序，係由該建築師依該建築系統基本模型建構一建築系統細部模型，並將該建築系統細部模型儲存於該資訊交換平台，再由數個協同設計者讀取該建築系統細部模型，分別進行細部圖建構作業及施工性檢討作業，並將細部圖建構及施工性檢討之結果儲存於該資訊交換平台，供該建築師修改該建築系統細部模型，而產生一建築系統模型並儲存於該資訊交換平台。
2. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該初步設計程序之協同設計者為結構類技師及設備類技師。
3. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該基本設計程序之協同設計者為結構類技師、設備類技師及營造廠。
4. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該細部設計程序之協同設計者為結構類技師、設備類技師及營造廠。
5. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該初步設計程序係包含：一概念模型建構步驟，係由該建築師建構該建築系統概念模型，並將該建築系統概念模型儲存於該資訊交換平台之一資料庫；一結構計劃提出步驟，係由一結構類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該建築系統概念模型，進行結構設計計畫作業，再將一結構設計計畫儲存於該資訊交換平台之資料庫；一設備計劃提出步驟，係由一設備類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該建築系統概念模型，進行設備設計計畫作業，再將一設備設計計畫儲存於該資訊交換平台之資料庫；一協同檢視步驟，係由該建築師、該結構類技師及該設備類技師檢視該建築系統概念模型，直到該建築系統概念模型符合一初步設計正確率；及一計畫模型整合步驟，係由該建築師依該初步設計正確率所得結果，將該建築系統概念模型整合成一建築系統計劃模型，並將該建築系統計劃模型儲存於該資訊交換平台之資料庫。
6. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該基本設計程序係包含：一模型細緻化步驟，係由該建築師依該建築系統計劃模型進行模型細緻化作業，並將該模型細緻化結果儲存於該資訊交換平台之一資料庫；一結構系統分析步驟，係由一結構類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該模型細緻化結果，進行結構系統分析作業，再將一結構系統分析結果儲存於該資訊交換平台之資料庫；一設備系統分析步驟，係由一設備類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該模型細緻化結果，進行設備系統分析作業，再將一設備系統分析結果儲存於該資訊交換平台之資料庫；一施工性檢核步驟，係由一營造廠自該資訊交換平台之資料庫讀取該模型細緻化結果，進行施工性評估作業，再將一施工性評估結果儲存於該資訊交換平台之資料庫；一協同檢核步驟，係由該建築師、該結構類技師、該設備類技師及該營造廠檢視該模型細緻化結果，直到該模型細緻化結果符合一基本設計正確率；及一基本模型整合步驟，係由該建築師依該基本設計正確率所得結果，將該模型細緻化結果整合成該建築系統基本模型，並將該建築系統基本模型儲存於該資訊交換平台之資料庫。
7. 依申請專利範圍第1項所述之建築設計之協同作業方法，其中該細部設計程序係包含：一細部模型建構步驟，係由該建築師依該建築系統基本模型建構該建築系統細部模型，並將該建築系統細部模型儲存於該資訊交換平台之一資料庫；一結構細部建構步驟，係由一結構類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該建築系統細部模型，進行結構細部圖建構作業，再將結構細部圖儲存於該資訊交換平台之資料庫；一設備細部建構步驟，係由一設備類技師自該資訊交換平台之資料庫讀取該建築系統細部模型，進行設備細部圖建構作業，再將設備細部圖儲存於該資訊交換平台之資料庫；一施工性檢討步驟，係由一營造廠自該資訊交換平台之資料庫讀取該建築系統細部模型，進行施工性檢討作業，並將一施工性檢討結果儲存於該資訊交換平台之資料庫；一協同檢討步驟，係由該建築師、該結構類技師、該設備類技師及該營造廠檢討該建築系統細部模型，直到該建築系統細部模型符合一細部設計正確率；及一模型完成步驟，係由該建築師依該細部設計正確率所得結果，將該建築系統細部模型整合，而完成一建築系統模型，並將該建築系統模型儲存於該資訊交換平台之資料庫。