因應「老年化、重維護」時代來臨

導入ICT創新科技應用

 林曜滄 技師

「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。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，日常維護管理的良窳，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。

圖1  V3DM平台3D管理操作介面及圖文管理		圖2  世曦大樓物管公司實際應用V3DM-APP巡檢作業
圖3  V3DM平台系統架構圖(包含前台應用、 後台管理及擴充)		圖4  台76線八卦山隧道以智慧巡檢APP到點巡檢作業
圖5  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。

6  導入V3DM後的全生命週期成本