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建置鋼筋撿料最佳化決策與系統

為了解決revit 2020繁中下載的問題，作者張昇 這樣論述：

鋼筋混凝土建築結構係由鋼筋及混凝土兩種材料結合而成的構造物也是攸關整體建築物是否能夠具有耐震性能的一種施工技術，一般來說鋼筋混凝土構造的建物規模小至獨棟別墅大至高樓層建築，都會因為設計、施工上的錯誤往往影響結構的強度，而導致危險與事故尤其是在混凝土凝固後更不容易察覺錯誤與缺失，縱然發現到也不易修補，因此在鋼筋混凝土施工過程中的品質控管，便決定了建築結構是否具有設計時所應有的安全性及耐久性。就現有的工程技術來看，混凝土品質已能獲得有效的掌控，惟鋼筋工程品質的管控一直存在著許多問題，原因在於鋼筋的配筋施工是依據設計的配筋圖來進行，但是，配筋圖說通常只有數值的標示卻很少有施工上的說明，施工過程

全仰賴現場施工人員負責處理，若現場施工人員缺乏力學的知識及判斷勢必影響施工技術的優劣，因此，營建業要如何善用鋼筋材料降低對工程成本的影響來獲取更大的利益，甚至如何利用現有科技技術使得鋼筋施工能夠模擬鋼筋撿料的結果引導施工人員正確執行鋼筋工程的施作，有效減少錯誤及人力的浪費則是有待努力的方向。 雖然相關研究文獻也從理論基礎上提出對於改善鋼筋工程的一些解決辦法，只是這些解決辦法有時並無法滿足實際施工要求，最後也僅僅只能治標無法治本，況且每棟鋼筋混凝土造的建築結構會因為建築外型、建築規模乃至於建築基地位置地質的差異，所考慮的鋼筋配筋數量也就不盡相同，而延伸的鋼筋撿料方式及施工問題也就有縮差異，再者

如同上述所言鋼筋撿料一般都是依現場施工方個人經驗進行撿料，監造方與業主卻被動的僅能進行查核數量是否正確無法有效得知是否合理，因此，如何在施工前得到合理的鋼筋成本與施工品質的資訊也就顯得格外重要也讓日後施工可以順利完成。 近年來，隨著建築資訊模型持續發展，如何從已完成之三維模型進行鋼筋撿料之自動優化實具研究價值。本研究提出一個考量最佳鋼筋撿料、運送成本的多目標決策機制來解決目前鋼筋工程現場施作時所要面臨繁瑣的施工問題，並在尋找出最佳鋼筋撿料方案後利用 BIM 軟體中應用程式介面(Application Programming Interface, API)來設計程式以達到自動化生成鋼筋模型進而

模擬鋼筋施工時所可能發生的衝突與錯誤問題,其解決方案主要包含三個步驟及特性：(1)使用 A 星演算法(A Star Algorithm)基於法律規範與施工可行性，進行建築各構件鋼筋撿料的演算，求解鋼筋定料、撿料裁切等各種排列組合，再從各種組合中找出鋼筋撿料用量最少的最佳方案，此方法不但考慮了施工性和搭接法規的規定，其運算過程與結果也較其他演算法更簡易且符合鋼筋施工現場需求；(2)使用基因演算法對建物(染色體)之各構件(基因)的撿料方案進行排列組合，以期達到考量最少鋼筋餘料、最低運輸成本的最適解之目的，同時使得鋼筋工程在規畫預算成本時可以更加明確。(3)最後運用 BIM 軟體 Tekla 應用程

式介面來設計產生自動化鋼筋撿料 BIM 模型，透過自動化方式模擬鋼筋撿料方案施工完成後樣貌不但更精確，也借助三維視覺效果更正確提供現場施工時參考，同時也彌補一般建模軟體所欠缺的鋼筋撿料自動化功能，以提高鋼筋工程施工效率與正確性。