BIM 技術應用於大跨度懸索結構防災監測系統之研究
台北捷運劍潭站（R18A）於1993年完工，屋頂為一特殊造型之大跨度懸吊式屋頂結構，完工迄今已近27年。當時施工完成時，曾對屋頂懸吊系統研擬設計13年期之檢測維修規範，目前據此規範每2年執行一次。惟當時所規畫設計之維修規範，旨在以目視方式進行懸吊鋼索系統之外觀檢測與維修，對於鋼索內力及RC屋頂與塔柱，則未有詳細調查說明與紀錄。
本研究為確保捷運劍潭站懸吊屋頂系統之結構安全性，於2016年7~9月採目前所普遍被接受之學理基礎與實務工具，進行完整詳盡之檢測調查分析與評估工作(包括鋼索系統、RC塔柱及屋頂)，並完整建立目前(2016年)劍潭站屋頂懸吊系統之結構安全狀態資料(即初始值)，以供後續長期維護與檢修之用。
另為考慮結構系統長期使用之結構安全性，亦規劃後續5期3年共15年的防災監測與維護計畫(含標準應變作業流程)，並建議於15年後再依長期監測與維修成果，適當研擬修正更後期之管理維護計畫。
- 研究背景與目的：本研究針對台北捷運劍潭站的大跨度懸索結構，進行防災監測系統的研究。此站屋頂結構於1993年完工，懸索系統長期暴露於環境影響，需透過詳盡的檢測與維護確保其結構安全。
- BIM技術的應用：研究結合了建築資訊模型（BIM）技術，用於建立精確的結構模型，並與物理監測數據整合，以便有效進行懸索結構的狀態監控和管理。
- 結構檢測與分析：研究對懸索結構進行了詳細的檢測，包括幾何形狀測量、鋼索內力檢測、振動頻率分析等。結構安全分析結果將作為後續維護的依據，確保結構的長期穩定性。
- 防災監測系統規劃：規劃了未來15年的防災監測與維護計劃，並設計了標準應變流程，用於監測異常事件及制定應對措施。
- 管理準則：依據監測數據，提出了結構安全的管理準則，並以三級管理機制（注意、警戒、行動）來確保結構的防災應變效能。
台北捷運劍潭站於1993年完工，迄今已近24年。當時施工完成時，曾對屋頂懸吊系統研擬設計13年期之檢測維修規範，目前捷運公司皆據此規範每2年執行一次。惟當時所規畫設計之維修規範，旨在以目視方式進行懸吊鋼索系統之外觀檢測與維修，對於鋼索內力及RC屋頂與塔柱，則未有詳細調查說明與紀錄。
本研究為確保捷運劍潭站懸吊屋頂系統之結構安全性，於2016年7~9月採目前所普遍被接受之學理基礎與實務工具，進行完整詳盡之檢測調查分析與評估工作(包括鋼索系統、RC塔柱及屋頂)，並完整建立目前(2016年)劍潭站屋頂懸吊系統之結構安全狀態資料(即初始值)，以供後續長期維護與檢修之用(原設計理念使用年限為100年)。
執行研究工作共包括:
- 現場檢測調查工作: 鋼索內力檢測、結構裂損目視檢查、直接測量與3D 雷射掃描等作業。
- 結構安全分析評估: 建立完整結構分析模型、研發更精準之索力頻率相關涵數方法、並據以建立防災監測管理準則
- 防災監測系統設計:包括設計基本監測項目及增設防災監測項目、設計防災監測系統及三級防災管理架構、
- 研擬防災應變標準作業程序:包括應變標準作業流程圖及應變標準作業程序表。
又目前之檢查工作技術規範已達使用年限(原設定使用年限為13年，目前已使用近24年)，本研究另為考慮結構系統長期使用之結構安全性，亦規劃後續5期3年共15年的防災監測與維護計畫(含標準作業流程)，以供後續維護劍潭站屋頂懸吊系統之結構安全採用。15年後則建議依5期3年計畫執行成果再行檢討修訂。
15年間應可建立完整劍潭站之結構行為量測與損傷紀錄資料，實為捷運局另一之寶貴資產。
