第三章 國際間技術應用發展策略及現況
第四節 日本
日本國土交通省於於令和 2 年(2020 年)2 月 17 日舉行的第4回建築 BIM 環境整 備部會中,提出最新版的 BIM 標準工作流程及其使用指南草案,草案中總結了 BIM 在建築工程全生命週期中每個階段中單獨使用的優點,而且可以在各階段間正確地 傳遞數位訊息,並預計隨著 BIM 在建築工程全生命週期中被使用,並且透過與 AI 和 IoT 的協調合作, BIM 的使用效果將變得更大。
其中,擴大建築物作為社會資產的價值部分,BIM 可提供下列具體效益:
實現適當,實時的資產評估和資產管理
通過與傳感器等協作來擴展建築物的服務
利用大數據和人工智慧從建築物開始創建新產業
通過與基礎架構平台融合來實現最佳風險管理
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圖 3-8 利用建築 BIM 打造未來願景
(資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報) 日本國土交通省於於令和元年(2019 年)9 月舉行的建築 BIM 推進會議中,提出 建築 BIM 的未來願景(圖 3-8)和流程圖,並以闡明 BIM 可提供下列 3 大類效益:
實現高品質,高精度的建築生產和維護
實現高效的生命週期
擴大建築物作為社會資產的價值
其中「實現高品質,高精度的建築生產和維護」涉及 BIM 與 AI / IoT 的協同合 作的部分包含下列願景(圖 3-9、3-10):
基於各種模擬和成本管理的平穩決策
模擬與 AI 相結合
使用 AI 進行高階施工預測
AI 的預測
消除建築生產和維護過程中的不一致
包括製造商在內的統一管理
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物聯網的自動管理和反饋
人工智慧的檢查和檢查支援
實現無紙保養書
AI 維修預測
通過 AI 價值預測進行資產管理
恐怖主義行動預測/警告
為每個人實現最佳環境
圖 3-9 建築 BIM「實現高品質,高精度的建築生產和維護」的未來願景和流程 圖(1/2)
(資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報)
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圖 3-10 建築 BIM「實現高品質,高精度的建築生產和維護」的未來願景和流程 圖(2/2)
(資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報)
「實現高效的生命週期」涉及 BIM 與 AI / IoT 的協同合作的部分包含下列願景 (圖 3-11、3-12):
基於各種模擬和成本管理的平穩決策
模擬與 AI 相結合
AI 的預測
AI 優化收益等
消除建築生產和維護過程中的不一致
人工智慧戰略製造
通過 AI 獲得最佳維修計劃支持
使用 AI 的最佳計劃支持
基於 AI 的設計支持可滿足您的需求
借助 AI 進行最佳施工計劃
自動構建(機器人,3D 打印機等)
實現無紙保養書
實現全自動清洗
實現全自動的日常檢查
通過 AI 進行預防性維護
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圖 3-11 建築 BIM「實現高效的生命週期」的未來願景和流程圖(1/2) (資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報)
圖 3-12 建築 BIM「實現高效的生命週期」的未來願景和流程圖(2/2) (資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報)
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「擴大建築物作為社會資產的價值」涉及 BIM 與 AI / IoT 的協同合作的部分包 含下列願景(圖 3-13):
用 AI 進行資產價值預測
通過 AI 價值預測進行資產管理
基於精確預測的共識建立支持
人工智慧的未來預測
AI 優化的買家選擇
基於 AI 的先進防災大樓
通過 AI 進行預防性維護
建築物利用信息的商業化
通過 AI 優化人員流動和物流
數位雙生審判
數位雙生形成
圖 3-13 建築 BIM「擴大建築物作為社會資產的價值」的未來願景和流程圖 (資料來源:日本國土交通省於於令和元年 9 月建築 BIM 推進會議簡報)
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建築業導入資訊與通信科技(Information and Communication Technology,ICT)
導入建築業的速度中比導入製造業慢,但是隨著 BIM 的出現,情況將發生變化。ICT 行業在建築行業中正在發展,交通運輸部也在做出諸如 i-construction 之類的努力以 提高生產率。
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“ A4CSEL"的一部分,他們在神奈川縣小田原市建立了一個實驗所,以驗證各種 開發技術。目的是透過自動操作推土機、自卸車等無人控管機械來提高施工和操作
建築設計公司 Nippon Architects 在 2014 年與 Autodesk 簽署了合作夥伴關係,
後者開發和銷售 CAD 軟體,並推出了 BIM 軟體 Revit。 BIM 用於確定建築形式、
性能和規格。有關性能和規格的訊息在建築物的生命週期中得到利用,例如維護和 維修。通常,當建築物的設計和建造完成時,建築物的生命週期便轉移到建築物的 維護和翻新。 Nippon Design 的嘗試是在設計階段鏈接數據,以將其用於建築物的 維護和修理。
Nippon Design 正在尋找將 AI 用於 BIM 和 FM 的方法。自 2017 年起將使用
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Autodesk 平台 Forge,並將其與 BIM 協同合作進行維護。通過連接 Forge 和 BIM,
可以將其連接到設施管理系統。
Nippon Design 想要做的是從設計到設施管理的整合管理。據說這將積累維護的 大數據,並增加人的感覺來創建,並利用 AI 將其應用於設計。
業界發展現況 2
竹中公司是日本大阪的一家全球性建築和設計公司。竹中與日本梅賽德斯-奔馳 (Mercedes-Benz)合作設計並建造了一個原型住宅,稱為 EQ House。EQ House 位於 東京六本木(Roppongi)地區,旨在將人、建築、移動性和居住空間聯繫在一起。該 住宅可以客制化,並且它完全整合了傳感器技術。
由於物聯網(IoT)和人工智慧(AI)技術的巨大發展,使得 EQ House 成為可 能,並正在重新定義出行與住房之間的關係。透過共享訊息,電動汽車可以與居民 的智慧設備一起成為更大的生態系統的一部分。
竹中公司高級設計小組負責人花岡鬱也(Ikuya Hanaoka)說:「當移動性進入生 活空間時,室外與室內之間的關係發生了變化。外部世界進入了室內空間,創造了
於中國大陸住房和城鄉建設部發佈之「2016-2020 年建築業資訊化發展綱要」
中,明確訂定 BIM、大數據、智慧化、移動通訊、雲計算、物聯網等資訊技術發展 政策,該綱要強調「貫徹……推進資訊化發展相關精神,落實創新、協調、綠色、