建筑信息模型之技术概念　

近年来，建筑信息模型技术(Building Information Model：BIM)经常出现在工程期刊杂志，各类建筑、工程和结构(AEC) 产业会议，BIM的议题开始了广泛的讨论及研究，工具软件开发厂商亦积极开发BIM enable的计算机辅助软件。究竟是什么样的新技术引起国际上诸多工程师、建筑师或承包商的学习热潮？与传统的方法有何不同？因缘际会下，由于各开发案逐渐开展，衍生了工程数量检讨之需求，透过国际绘图软件公司Autodesk引荐下，开始接触此门新兴的技术。

建筑信息模型技术BIM可说是『延伸对象化数据描述技术』与『计算机3D绘图展示技术』结合发展的应用技术。营建业的『数据描述』标准各国政府及联合国标准组织UN/CEFACT均积极发展定义，至于3D绘图展示，世界上主要D/CAM软件也已开发内建支持BIM数据结构及延伸应用接口。换言之，营建工程的任何一个设计元素、部位、组件等在计算机里都是一个有3D形体的对象，而且每一对象背后均有一组基本信息类别 (Basic information class) 的『数据结构』及一组可延伸定义的延伸信息类别(Extension information class)，利用3D对象形体、基本信息及延伸信息的链接提供精确的『工程目标信息集合』，让工程作业能达到『What you see what you get.』。营建企业并可运用信息技术将『对象信息』发展成串接营建工程从对象到展示、对象到作业、作业到管理的信息炼、改良精进营建工程中不同技术领域的协同作业。

简单来说，以过去建置建筑图资之方式为例，图与信息为分离的项目，制图人员建置图说后，数量与预算须另外编制核算，3D图则为额外衍伸、仅限于视觉说之展现。透过BIM技术之引入，3D建置之同时并设定参数，已同步建构了设计的数量，图资之同步建置与更新，更可避免人为核算之错误，在设计端即同步检讨数量、预算与设计之冲突面，有效降低营建成本。

BIM解放了『营建工程生命周期信息的延伸应用』，整个营建工程生命周期均以BIM为核心，BIM工程信息可以在一个阶段建置后持续延伸整合运用到下一阶段，甚至延续应用到设施启用及营运管理。部分欧美营建企业已成功的运用，不仅大幅改变营建工作流程、有效降低变更设计及重工、规格化，更使施工作业达到自动、省时化。其整体价值发挥可说就是基于『整合化的工程信息沟通平台』，它让沟通简化、精确、有效，而且有完整的关连纪录。

根据2000年1月13号在＂Economist＂ (经济学家)里的一篇文章，标题为＂New Wiring＂(“新线路＂)，估计每年美国营建业因为不符需求、设计不当而变更重作的情形严重，因而产生延误成本约为2000亿美元(约新台币6.58兆元)左右，几乎占了美国每年在建设上的整体花费6500 亿美元(约新台币21.41兆元)的三分之一，与Construction Management Association of America (美国营建管理协会)的网站上指出的数据相当接近。美国营建管理协会指称，在美国每个工程项目约有30 ％的资金浪费在因故而被拖延及不符需求、设计错误致使变更重作虚工的工作流程上。目前国内外营建产业均面临类似效能亟需改善的挑战，寻找更好的工作方法是全世界营建产业一致的共识，然而整个营建工程的生命周期，涉及各种技术领域及管理领域，从前述营建业的重要课题来看，有效的『沟通』与『协同作业』应是关键，需要有系统化及结构化的工作方法才有可能改善此问题。
 

建筑信息模型之应用趋势

在AU2008研讨会中，专业执行医院新建及改建工程的建筑师Paul　F. Loreto提出透过BIM的作业，至少可减少相较以往传统方式40%的档工作量，尤其是旧医院整修及局部的改建，保留与新建的部分必须分别以新、旧法规检核，再藉由BIM 之处理可以较顺利工作。

Mortensone Building Company表示于 1985年就开始应用建筑信息模型的技术，并利用该等技术于1998年建造华德迪斯奈乐园Concert Hall，是世界变形建筑风潮的前导。该公司曾以规模相当、型态类似的RC1及RC2工程计划，分别透过传统式的方法及BIM的作业方式进行比对施工及效益评估，工程作业中工程单位元彼此间对工程档案文件之要求次数及数量降低达37%，另现场因各种原因需变更的要求也减少了32%(由University of Colorado的独立研究团队观测研究报告)。

DRP Construction　Company指出他们在一个250KSF医院的机电工程(MEP)中发现，现场施工阶段系统间产生冲突须变更的情形已经不再发生，利用BIM于施工前进行虚拟组装检查(prefabrication)的需求大增，管路工程使用超过90%、电器工程使用约40%、HVAC工程使用也大于90%，因现场施工错误而需重复施工的情形可降至1%以内，施工所内每天花在临时发生冲突事件而需协调处里的时间已降至每天15分钟以内，最后该工程节省了近900万美金，并提前了6个月竣工。

从多家国际工程企业对BIM提出的Vision及建置时程表来看，初步运用BIM 的Visualization及information class可做到虚拟设计建造(Virtual Design & Construct : VDC)，可改善营建前周期的Design & Build的效能，后续仍可延伸应用到工程估价、时程管理、工地管理、整合施工计划。利用BIM所建的数据及工程过程所产生与链接的信息，都可透过建筑模型的结构延伸提供下一阶段继续运用，信息的持续利用将发挥加乘价值，因此也有大型营建公司开始聚焦到『Building Lifecycle Management』，将是BIM应用之极致。 Building Lifecycle Management部分范畴应是涵盖营运阶段所需『设施管理』的应用，这是日常持续(day to day)需要的管理应用，对于业主有极大的吸引力。

BIM于花莲海洋渡假园区重点景观工程之实务应用

国内营建工程业界截至目前甚少谈论 BIM的导入与应用，较多是在研究如何由传统的2D设计转换为3D设计。从议题层次而言，由2D到3D只是底层作业技术的改变，其改良仅是局部的无法有整体工程产出效能的改善。营建产业需要的是营造一个可以产生巨大创新价值的团队工作技术。目前国内工程设计仍然以2D设计为主的环境中，本公司因花莲海洋渡假园区重点景观区域工程检讨之需求，委托台湾世曦工程顾问股份有限公司（CECI）于工程设计时间，透过BIM之技术进行设计端之检讨。