第二章 應用我國 BIM 協同作業指南之案例文件種類與內容
第二節 彙整國內外文獻之 BIM 應用分類及交付成果
本研究分二小節綜合整理「BIM 應用分類」與「BIM 成果交付項」，來釐溝 BIM 協同作業指南中的「BIM 工作項目與交付成果」。
一、BIM 需求與應用分類
在執行專案時決定採用 BIM 技術後，要先決定 BIM 目標，再依照擁有的資 源及技術成熟度選定 BIM 應用，一般會在 BEP 中將每個 BIM 應用都明確列出 交付項。與國外先進國家最近幾年提出的 BIM 指南相比對，我國 BIM 協同作業 指南雖然抓對了重點，但在執行的程序細節上則有些不同。
公認 BIM 推動成效較好的英國，在 BIM 的管理及資訊流程規範中，即明確 地列出以「業主的資訊需求(Employer’s Information Requirements,EIR)為起始點，
在依該資訊需求進行採購後，則要求依照 BEP 執行，且明確地列出專案各階段 所需的交付項目，如圖 2.7 所示。這種專案起始就要求明確列出業主資訊需求的 做法，避免了許多 BIM 目標不明確的問題，是出錢的業主決定採用 BIM 技術來
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提昇專案效率時的重要關鍵。
圖 2.7 英國 PAS 1192 闡述的營建專案的資訊交付迴圈圖 (資料來源：[7])
由美國建築科學院(National Institute of Building Sciences)發佈的 BIM GfO 也 強調這一點，BIM GfO 且又進一步說明業主對專案的需求(Owner’s Project Requirements,OPR)一般交由設計團隊據以轉化為設計基礎(Basic of Design,BOD)，
設計團隊的工作即依照 BOD 完成設計方案及相關設計參數，這些資訊和數據再 轉化為施工文件，供施工團隊據以施工；而有效益的 BIM 流程應該遵循下列四 個步驟[9]：
(一)業主應在與相關關係人(含規劃方、設計方、施工方、營運維護方等)簽 定的契約中，依據選用的專案交付法(DBB,DB,或 IPD)的不同，明確地 定義最基本的 BIM 需求。
(二)確認主要關係人在資訊模型上的角色與責任。
(三)與主要關係人共同研擬 BIM 專案執行計畫(BEP)。
(四)經由定期審核來確保專案的管理與執行，符合 BEP(內含模型資訊交付項) 及契約需求。
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2.基地分析(A3) 26.Site Analysis 20.Site Analysis 3.規劃方案比選
(E2,E3,A8)
16.Programming 19.Programming
4.規劃定案(E3) 無 無
基本 設計
5.基本建築設計(E2) 21.Design Authoring 12.Design Authoring 6.基本工程設計(A7,A8) 8.Engineering
Anal-ysis
13.Engineering Anal-ysis
7.基本設計估算(A1) 17.Cost Estimation 22.Cost Estimation
8.取得建築執照 無 無
9.基本設計定案(E3) 22.Design Reviews 18.Design Reviews 細部 10.細部建築設計(E2) 21.Design Authoring 12.Design Authoring
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階段 TW02-A 表 A-1 英國 BIM Uses 美國 bSa BIM Uses
設計 11.細部結構設計(E2,A7) 10.Structural Analy-sis
13.Engineering Anal-ysis
12.細部機電設計(E2,A7) 12.Mechanical Anal-ysis
13.Engineering Anal-ysis
13.細部成本估算(A1) 17.Cost Estimation 22.Cost Estimation 14.整合細部設計(E4) 24.3D Coordination 11.3D Coordination
15.制定發包預算 無 無
16.細部設計定案(E3) 22.Design Reviews 18.Design Reviews 施工 17.施工模型(A2) 23.Phase Planning
&4D Modeling
21.Phase Planning
&4D Modeling 18.施工前檢討(A6,A10) 27.Construction
Sys-tem De-sign(Virtual Mock-up) 24.3D Coordination 23.4D Modeling
8.Construction System Design(Virtual Mock-up) 11.3D Coordination 21.4D Modeling 19.施工詳圖(A2,E4)
20.工地變更設計(E4)
21.取得使用執照 無 無
22.施工定案 無 無
竣工 23.竣工模型(E5) 6.Record Modeling 6.Record Modeling
24.驗收 無 無
設施 管理
25.設施管理(O1) 3.Asset Management 3.Asset Management
未對應之 BIM Uses 數 7/25 7/25
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(一)基本建築設計及細部建築設計都是 E2，原文 E2 是指「設計表達(Design Authoring)」，原應包括建築、結構、及機電的設計建模表達，然在 BIM 協同作業指南中用基本工程設計、細部結構設計、細部機電設計，應該 都是指結構、機電等的設計建模表達，但考量可能亦包括分析的部份，
故標為 A7(工程分析)，實際上應該是 E2+A7；
(二)至於各階段的所謂「設計定案」在美英的應用中並未再突顯列出成項，
本研究認為若是應用在設計階段，依其要義較接近英美的「設計成果審 核」(E3 Design Review)，但 BIM 協同作業指南並未列出業主在此一審 核流程中扮演角色，也未強調建築師利用此工具在交付設計成果進行審 核時可以達到更好的溝通效果；
(三)BIM 協同作業指南中「規劃方案比選」是指在規劃階段用 BIM 建量體 模，列出面積容積表，並以比選準則如外圍環境、氣候、能源效率等，
產出相關文件供比選。與原 2010PEPG 附錄 B 中的 Programming(只指空 間需求的設計效率比較)，則應該是 Programming+ A8 永續性分析。
由表 2.2 亦可看出英美兩國的 BIM 應用項目相當一致，因此，若反過來，
將美國所列的 BIM 應用項目，但在 BIM 協同作業指南未列入的列出，得表 2.3。
表 2.3 未列入我國 BIM 指南中的美國 BIM 應用
美國 PSU,BIM PEPG(v2.0,2010) TW_BIM_Guide 應用 1.Building (Preventative) Maintenance Scheduling 無
2.Building System Analysis 無
3.Asset Management(O1) 含在 25.設施管理模型 內
4.Space Management & Tracking(O3) 無 5.Disaster Planning(O2) 無
6.Record Modeling(E5) 含在 24.驗收內 7.Site Utilization Planning(A4) 含在 17. 施工模型內 8.Construction System Design(A10) 無
9.Digital Fabrication(A5) 無
10.3D Control & Planning (Digital Layouts)(A6) 含在 17.施工模型內
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美國 PSU,BIM PEPG(v2.0,2010) TW_BIM_Guide 應用 11.3D Coordination(E4) 14.整合細部設計 12.Design Authoring(E2) 5.基本建築設計、
6.基本工程設計
13.Engineering Analysis(A7) 含在 3.、6.、11.、12.等 項內
14.Sustainability (LEED) Evaluation(A8) 無 15.Code Validation(A9) 無
16.Programming 3.概念設計比選
17.Site Analysis(A3) 2.基地分析
18.Design Review(E3) 含在 9.、16.兩設計定案 內
19.Phase Planning (4D Modeling)(A2) 含在 18.施工前檢討 20.Cost Estimation(A1) 7.基本設計估算、
13.細部成本評估、
15.制定發包預算 21.Existing Conditions Modeling(E1) 含在 2.基地分析內
共 21(18)項 沒有對應者有 8 項
註：括號內編號是美國 BIM GfO 的應用代號
由表 2.3 可知未直接在 BIM 協同作業指南列出的國外 BIM 應用，大都是屬 於 BIM 模型資訊分析的應用，本團隊實際參與 BIM 協同作業指南的研訂過程，
理解國內 BIM 資訊的分析應用不如英美成熟，建築產業又較保守，在擬訂 BIM 應用時仍以目前的交付項目為主幹，但若再詳讀 TW02-A 表中 BIM 應用目的說 明及建議交付成果，廣義解讀後將部份函蓋的應用加上括號，可得國內較缺乏(未 來可再加強)的 BIM 應用計有下列 8 項：
(一)建築維護時程管理(Building Maintenance Scheduling)；
(二)建築系統分析(Building System Analysis)；
(三)空間管理/追蹤(Space Management/Tracking)；
(四)災害應變規劃(Disaster Planning)；
(五)施工系統設計(Construction System Design)；
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(六)數位製造(Digital Fabrication)；
(七)綠建築相關指標評估(Sustainability (LEED) Evaluation)；
(八)設計圖審(Code Validation)。
以現代建築工程之設計、發包採購、施工、及營運維護的全生命週期管理來 看，上述 8 項 BIM 應用無一不是重點應用，本團隊將在本項計畫中視國內技術 的成熟狀況嘗試補足。這些項目已包括在美國 BIM GfO 的 18 項 BIM 應用內，
本研究認為在推廣 BIM 應用的初期，以這種用階段及目的區分的 BIM 應用如表 2.4 所示，有整合聚焦的效果，較適於本研究案例教材的 BIM 應用說明。本研究 已依照 2010PEPG 之附錄 B，翻譯整理完成共 18 項 BIM 應用，列於本研究報告 之附錄六。
依照 BIM 協同作業指南的規定，業主應將專案需要的 BIM 工作列在發包及 契約文件中，本研究建議可以依照表 2.4 所列的 BIM 應用，簡要地列出業主的 BIM 需求。本研究依照傳統採購契約之規劃設計階段契約、施工階段契約、及 統包契約共三種狀況，分列如下：
(一)規劃設計階段契約：(4 項必要、6 項選擇性) 1.E1 基地現況建模
2.E2 設計表達 3.E3 設計成果審核 4.E4 3D 整合協作 5.選擇性加值 BIM 應用
(1)E5 集成模型匯編 (2)A1 成本估算 (3)A2 歷時規劃 (4)A3 基地分析 (5)A7 工程分析 (6)A8 永續分析 (7)A9 設計圖審
(二)施工階段契約：(4 項必要、6 項選擇性) 1.E1 基地現況建模
2.E2 設計表達
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3.E3 設計成果審核 4.E4 3D 整合協作 5.選擇性加值 BIM 應用
(1)A1 成本估算 (2)A2 歷時規劃 (3)A4 工地利用規劃 (4)A5 數位製造 (5)3D 控制與規劃 (6)施工系統分析
(三)設計連帶施工(統包)契約：如表 2.4 所示之 5 項必要 BIM 應用，10 項選 擇性 BIM 應用，業主 BIM 應用則視契約範圍，亦可列入為撰擇性 BIM 應用。
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表 2.4 以階段及用途區分的 BIM 應用分類
前期規劃階段 設計階段 施工階段 營運維護階段
E1.基地現況模型(Existing Condition Modeling) A1.成本估算(Cost Estimating) (Site Utilization Planning) Sys-tems Design)
E5.集成模型匯編
(Record Modeling)
O1.資產管理(Asset
Management)
O2.災害應變規劃
(Disaater Planning)
的抬頭是「至少 BIM 例(Minimum BIM Example)」；BIM 是新一代的團隊溝通整 合工具，由圖 2.8 可認知道在營建專案使用 BIM 工具，至少要先模擬現況，再 把設計者的專案設計意圖用 BIM 表達，並且充份用來與包括業主及其他利害關
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人做設計溝通、審批、整合，以便能使專案設計的更好，團隊執行此專案更有效 率，在專案執行完成後，又能將這些資訊用做未來營運維護所用；在圖 2.8[9]中 的虛線部份則是依據營建業普遍應用的採購方式，也就是傳統的設計、發包、施 工，所造成的潛在資訊切斷，但因有共通的資訊格式與交付標準，問題已逐漸獲 得解決；如果是採用綜合交付或是設計連帶施工的採購契約型式，則基地現況模 型、設計表達、及設計審核可以往後延申，而 3D 整合協作及集成模型則可以提 早在前階段就進行。
圖 2.8 美國 BIM GfO 列出的必要 BIM 應用(Minimum BIM Example) (資料來源：[9])
二、BIM 交付成果
在策略面上依據專案 BIM 目標，再將目標搭配擁有的資源拆解選擇 BIM 應 用工作後，在專案執行管理面來說，應將預計交付的成果清楚列在 BEP 內，以 供各參與方遵循並如期交付。
然而，BIM 本質上是營建業的數位化、資訊化工具，用來與不同專業方溝 通的工具，不是實體的交付成果，重點在溝通過程產生的效益，尤其是應用 BIM 模型來做許多有利於提昇專案效率的工具，常是一套模型對應許多溝通應用目的，
而不是每一項 BIM 應用都要有一獨特的 BIM 模型，也就是說 BIM 工作產生的 主要成果是間接且多樣的，並不專指 BIM 模型。
BIM 工作產生的交付成果依照美國 BIM GfO，在通案的層級，模型交付項 (Model Deliverables)的範例流程，如圖 2.9 所示，圖中的主要 5 種模型需求分述 如下：
規劃階段 設計階段 施工階段 營運維護階段
E1.基地現況 建模
E2.設計表達 E3.設計成果 審核
E4.3D整合協作
E5.集成模型匯編
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(一)設計意圖模型(Design Intent Models)：此類模型將被用來執行 BIM 應用、
數位設計模擬、支援決策、及協作整合。
(二)施工模型(Construction Models)：由設計意圖模型依照採用的施工方法調 整以供施工方使用之各種施工模型。這些模型檔將以跨平台的 3D 檢視 軟體來將所有分包專業的檔案資訊及更高的細緻度資訊納入；這些新資 訊應經設計團隊審核認可。
(三)竣工模型(As-Built Models)：依施工過程中出現的變更更新後，與實際完 工狀況相同的模型。
(四)集成模型匯編(Record Modeling)：指為營運維護準備的模型，一般乃以 原設計意圖模型做為基準，加入施工階段變更的部份，與竣工模型的差 別是此紀錄模型應儘量減輕資訊量，只納入設施管理所需的資訊。一般 而言，紀錄模型是由設計方負責從施工方提供的資料更新所得。依照紀 錄模型建置的時機，可用來執行專案交付，也可以在專案交付後，再將 交付數據用來更新紀錄模型。
(五)營運維護數據(Operations and Maintenance Data)：包括資產名列表、分類、
資產位置資訊。業主應要求包括廠牌、型號、主構件序號等，COBie 是 設施數據交換之標準例。
圖 2.9 美國 BIM GfO 列出專案全生命週期的模型需求例 (資料來源：[9])
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至於個別專案的更細交付項，則應由 BIM 團隊應依照 BEP 之規定交給業主 下列各項：
至於個別專案的更細交付項，則應由 BIM 團隊應依照 BEP 之規定交給業主 下列各項：