謝尚賢臺灣大學：土木工程學研究所呂明娟Lu, Ming-ChuanMing-ChuanLu2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50168　　一項工程設計規劃費用所占總工程費比例約5~10%，而實際施工占了總工程費的90~95%，但最後工程完工後，能否不超過最初所規劃的預算，則取決於前置期間的設計規劃作業，若能整合施工流程及工程量體(3D Model)，透過視覺工具預先模擬時間與空間同時發展的細節，在工程施工前發現設計衝突點，並加以管制，降低施工中設計變更的可能性，進而提高生產力。 　　本研究延續鋼結構工程4D模擬系統之研究(謝東穎，2005)並擴充其所發展的A4D資料格式(4D Model檔案格式)，使用Java與Xj3D函式庫開發A4D 2006系統，系統將ETABS分析後的建築結構模型匯入系統中，利用Web3D組織所提供的SAI (Scene Access Interface) 介面與外部資料溝通，讓建築結構模型透過SAI與排程結合，達到4D模擬，並使XML-Based A4D 2006資料包含時間、空間資訊及結構分析軟體ETABS所產出的分析資訊，這些資訊會保留在A4D 2006資料格式中，當4D模擬系統中的排程資料進行修正，更動後的資訊還是可回溯於Microsoft Project排程軟體，保持時程資料的一致性，另一方面A4D 2006可透過XML Schema提供4D Model中的整合性資訊，進行交換。Effective project planning and design is influential to a construction building that can be completed as scheduled. Respects with workspace requirements are often overlooked by the construction planner. In recent years, the development of 4D simulation system has particularly proved beneficial to the construction project planning practice. In 4D Models, project participants can specifically and effectively understand the project planning and on-going business, reduce the change of design, control the project budget, and then improve the productivity. In this research, we have developed a 4D simulation system, named A4D 2006 system, for building construction. The procedures to operate the system include opening, combining and presenting the 4D Models, and querying data using four kinds of the integrated IT tools. The procedures are designed to help project participants finding out spatial conflicts and problems in the construction schedules, so that an accurate and optimized planning can be made. The system presents 3D models of the construction using the X3D standard. In this X3D-based Virtual Reality, 3D objects communicate with outside temporal data through SAI (Scene Access Interface) to achieve integration of 3D models and construction schedules. In addition, this research also works on expanding XML based data format, called A4D 2006 (4D Model data format), in order to promote the sharing and exchange of 4D simulation information.第1章. 緒論 1 1.1. 研究動機與背景 1 1.2. 研究目的 3 1.3. 研究範圍 4 1.4. 論文組織 5 第2章. 4D 模擬技術及資料的整合 6 2.1. 4D模擬技術 6 2.1.1. 現有商業化4D模擬系統 7 2.1.2. 鋼結構4D模擬系統 12 2.2. 4D模擬系統資料的整合 15 2.2.1.空間資料 15 2.2.2.時間資料 17 2.2.3.構件屬性資料 20 2.2.4.構件配筋資料 23 2.2.5. A4D 2006整合資料 24 2.2.5.1 Project XML排程資料 25 2.2.5.2 X3D空間資料 25 2.2.5.3 Binding XML連結資料 37 2.3. 國外其他相關標準現況 41 2.3.1. IFC 41 2.3.2. STEP 43 2.3.2.1. NIST CTV 43 2.4. SAI互動技術 44 第3章. A4D 2006模擬系統開發 47 3.1.需求 47 3.1.1. 使用者案例 47 3.2. 系統分析 49 3.2.1. 開啟4D專案設計要點 50 3.2.2. 編修4D專案設計要點 50 3.2.3. 呈現4D Model 設計要點 51 3.2.4. 查詢構件設計要點 51 3.3. 系統設計 52 3.3.1. 系統架構 52 3.3.2. 觀察者模式(Observer Pattern) 54 3.3.3. 狀態模式(State Pattern) 55 3.3.4. 唯一物件模式(Singleton Pattern) 56 3.4. 系統實作 56 3.4.1. 使用之程式語言 56 3.4.2. Model Package 57 3.4.3. ViewState Package 60 3.4.4. Observe Package 67 3.3.5. UIMain Package 67 第4章. 系統成果展示及應用實例 69 4.1. 鋼結構工程案例說明 69 4.1.1. 鋼結構工程4D專案資料準備 71 4.1.2. 鋼結構工程4D專案展示 71 4.2. 鋼筋混凝土結構工程案例說明 77 4.2.1. 鋼筋混凝土結構工程4D專案資料準備 78 4.2.2. 鋼筋混凝土結構工程4D專案展示 78 4.3. 其他建築案例說明 80 4.3.1. 其他建築工程4D專案資料準備 81 4.3.2. 其他建築工程4D專案展示 81 第5章. 結論與展望 83 5.1. 結論 83 5.2. 展望 85 參考文獻 87 附錄一　使用者案例之範例 90 附錄二　A4D 2006安裝步驟 95 作者簡歷 1028810375 bytesapplication/pdfen-US建築結構工程模擬系統工程排程4D SimulationBuilding ConstructionX3DSAIthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50168/1/ntu-95-R93521605-1.pdf