科技觀點---V3DM平台介紹

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活動時間: 2019-12-01 ~ 2020-12-01

全生命週期維運管理新科技---V3DM平台介紹

 

因應「老年化、重維護」時代來臨,導入ICT創新科技應用

林曜滄總工程師/台灣世曦工程顧問公司

 
「維運管理」是一項非常重要卻也常常被人們忽視的工作。在台灣,過去許多配合經濟發展而佈設的重要基礎設施,至今已漸漸邁入中老年期,過去政府機關「重新工、輕養工」的時代已過去了,再從今(2019)年10月1日南方澳大橋的崩塌事件,再度喚醒國人要重視並強化維護管理的時代來臨了,要如何落實維護管理作業並精簡人力成本,是大家共同追求的目標,而實際可行的設施管理平台是達成此目標的科技利器。
 
基礎設施完整的生命週期從規劃、設計、施工到營運,前三者都是為了營運而存在,為了將成本效益極大化,就必須儘可能延長營運的期限。近年來台灣工程產業積極投入BIM的技術研發,於設計及施工階段的應用成果已頗具成效,而在營運階段的發展則剛剛起步,各國均戮力尋求BIM營運管理最佳解決方案。台灣世曦工程顧問股份有限公司(下稱台灣世曦)5年前即展開BIM設施管理平台-V3DM(Visual 3D Facilities Management Platform)的開發工作,以三維模型作為維運資訊的載體,並藉助感測器(Sensors)來傳遞環境數據,讓維運人員能精準且快速地因應各種變動,進而改善設施管理的成效,這種以數位虛擬化表達實體物件的技術被稱為「數位孿生」(Digital Twin),也正是V3DM開發的核心理念。
 
V3DM最早實現於台灣世曦內湖總部大樓,物業管理公司透過V3DM進行設備巡檢及修繕作業,大樓管理人員以APP掃描設備端口所貼附的QR Code,取得雲端資料庫中的設備詳細資訊,包括規範、操作手冊及修繕紀錄等,亦可線上回報修繕狀態,大幅提升設備維護作業的效率。
 
由於V3DM應用成功,台灣世曦將平台推廣至台鐵鳳山車站興建工程,突破傳統工程監造作業範疇,以V3DM作為工程竣工的交付成果,提供台鐵局後續營運時的設備資訊及圖說查詢。監造單位從工程開工即陸續收錄BIM竣工模型及相關文件,並進行大量文件數位化工作,過程中以COBie(Construction Operations Building Information Exchange)國際竣工交付標準格式確實紀錄,並通過V3DM系統的驗證。在竣工前,鳳山車站站長已提前藉由操作V3DM平台,了解未來接管的各項設施設備,大幅縮短營運管理的摸索時間,同時也大大精簡了維運所需的人力。本項工程成功運用V3DM優化維護管理作業,成為公共工程BIM模型應用於營運管理的典範案例。
 
除了興建工程外,V3DM今年亦導入已營運14年的台76線八卦山隧道,由於八卦山隧道是長約4.93KM的甲級長隧道,日常維護管理的良瓢,影響行車安全甚鉅,本案採用V3DM平台的智慧巡檢取代傳統紙本作業,各系統維護廠商到點巡檢時,使用智慧巡檢APP感應位於東西向隧道襯砌及各機房貼附的2000多張RFID感應卡,進行週、月、年的巡檢作業,相關作業紀錄都通過雲端資料庫收存,業主可精確追蹤各項維修作業進度與歷史統計數據,落實數位化管理。
 
V3DM平台3D管理操作介面及圖文管理
 
世曦大樓物管公司實際應用V3DM-APP巡檢作業
 
 
V3DM平台系統架構圖(包含前台應用、後台管理及擴充)
 
台76線八卦山隧道以智慧巡檢APP到點巡檢作業
 
台76線八卦山隧道RFID卡搭配行動APP及V3DM平台整合應用
 
再以桃園國際機場(以下簡稱桃機)第一航廈與第二航廈空調系統更新改善工程為例,由於桃機為我國國家關鍵基礎設施,其空調系統設備妥善率要求極高,平時雖妥善維護保養,惟空調系統設備的使用年限長,其故障機率及營運風險勢將隨時間增加。因此,為維持營運品質,提升能源效率,預先診斷、評估、規劃與更新空調系統設備實有其必要性。空調系統的汰換不僅是更新設備而已,須以全生命週期的觀點出發,於設計及施工階段就導入BIM作業,除了可清楚顯示各項空調設備的位置,對於空調系統管線的影響範圍及空調系統搬運動線的規劃等,能迅速的理解與辨識,也更能縮短施工期程並降低營運的衝擊。
 
如前所述,營運階段才是顯現工程設施價值的關鍵,空調系統如何保持良好的運轉效率,避免影響建築物的營運,必須仰賴智慧化的預警管理。建築能源管理系統(簡稱BEMS)係藉由取得建築物內各項機電設施的能源使用狀況,進行監控、管理及節能。然而,要如何有效管理,甚至是預防性的維護,則是攸關智慧建築能否發揮效用的關鍵。因此,在本案竣工之前就導入V3DM設施管理平台,將可降低後續設備維修及維護人力的成本,並可減少設備故障時間及故障機率。
 
台灣世曦內湖總部大樓預定今年底全面導入人臉辨識系統並升級大樓數位監控系統,V3DM平台將持續精進各項功能,實踐Digital Twin虛實混合管理技術,在台灣各產業談論數位轉型之際,台灣世曦已經開始投入數位經濟產業,提供新世代營運管理的解決方案,帶領傳統營建產業轉型再升級。最後,台灣世曦開發的各類平台商品,願意與產業各界分享,依照使用者需求,協助業主客製化開發,共同為基礎設施維護管理與延壽貢獻心力。(本文感謝台灣世曦工程顧問公司林總工程師曜滄提供資料,並刊載於1194期技師報)
 
 
導入V3DM後的全生命週期成本
 

 


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