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第一章 緒論

1.2 研究背景與現況分析

1.2.1 研究背景

BIM 的相互操作性(interoperability)是個極為重要的議題,甚至還有專門的國 際性組織負責推廣(例如:先前的 the International Alliance for Interoperability (IAI),

現為 buildingSMART)。就本研究的觀點而言,相互操作性無可避免地必須受 BIM 設計工具(通常也是建模工具)所箝制,原因很顯而易見:若 BIM 模型的修改或更 新可被認定是一種重新設計或再造的過程,吾人沒有理由不使用 BIM 設計工具來 操作此一流程,否則 BIM 設計工具便沒有存在的必要,除非有朝一日所有的 BIM 設計工具均支援完全的相互操作性(full interoperability),或是市面上僅剩一種 BIM 設計工具。前者根據六年前 Pazlar and Turk (2008)的研究看來是不切實際的 (unrealistic),若以 Steel et al. (2012)的研究來衡量,本人認為直到現在也是;而後 者則並不符合 BIM 至少現階段的生態發展趨勢。

既然本研究主張 BIM 模型修改時的相互操作性將為所使用的 BIM 設計工具所 限制,本研究理當有責任先釐清何謂相互操作性,但由於相互操作性有許多不同 的切入點和定義,此處僅就論文標題所宣稱的「可互操作」加以定義,而本研究 研發之系統如何得以達到相互操作性則留待 3.1 節再論。

所謂「可互操作」之英文為 interoperable,此詞彙已被收錄在牛津字典(Oxford Dictionaries)當中,因此吾人可認定此詞彙有其通俗版本的解釋,其定義翻譯成中 文為「電腦系統或軟體之間有能力交換(exchange)和利用資訊」,而 exchange 在牛 津字典中的英文解釋可翻譯為「給予某物並且收到同類型的某物以作為回報」,

由此可見,所謂「可互操作」必定具有雙向溝通和交換的特性,若以物件資訊的

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BIM 模型主要由建模(modeling)工具來建置,故建模工具是最基礎的 BIM 設 計工具,若將建模工具視為一個獨立的電腦系統,則將資訊從此系統提取出來或 AECOsim)共同有的功能來分析各種 BIM 模型資訊交換(即包含擷取和回饋)之方法 或途徑,並以入門或操作門檻之高低順序來闡述。

(1) 電子資料表(spreadsheet)

大部分的 BIM 設計工具皆有輸出明細報表(schedule)之功能,並可以在輸 出後其他試算表軟體(如:Microsoft Excel)來編輯,但若要修改表格中的屬 性值或即時反映(即動態交互參照)修改模型後的屬性值,則必須回到原本

4 少,這些公開標準較知名的有:IFC (Industry Foundation Classes)、COBie (Construction Operations Building Information Exchange)、gbXML (Green Building XML)等等。目前大部分的 BIM 設計工具皆支援 IFC 格式的檔案 輸出,而 COBie、gbXML 等其他公開標準格式也或多或少有支援,即便 沒有支援亦可透過非官方之外掛程式(plug-in)來輸出該格式之檔案。公開

(3) 開放資料庫互連(ODBC, Open DataBase Connectivity)

用外部資料庫來管理 BIM 模型中的資訊不失為一個解決相互操作性的好 方法,而 ODBC 是個發展已久的標準資料庫介面,但由於資料庫的操作門 檻和維護成本皆不低,若模型管理者和利害關係人欲使用資料庫來進行資 訊交換,額外開發資料庫應用程式和依實際需求來客製化使用介面或許是 必要的。另一方面,ODBC 的應用實例大多搭配傳統常用的關聯 式

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(relational)資料庫,而關聯式資料庫的資料綱要(schema)對於 BIM 模型多 變 且 複 雜 的 物 件 導 向 (object-oriented) 結 構 在 進 行 物 件 關 聯 對 應 (ORM, Object Relational Mapping)時很難概括承受,這也是本研究決定採用免綱要 式(schema-free)的 NoSQL 資料庫之原因,有關適用於 BIM 模型的資料庫 選用原則將在 3.4 節和 4.2 節再論。

(4) 應用程式介面(API, Application Programming Interface)

大部分的 BIM 設計工具皆提供 API 讓具程式開發能力之使用者延伸其核

Liu and Issa (2012)以資料庫來管理設施維護之相關資訊,並在 Autodesk Revit 平台將共用參數(shared parameter)以 ODBC 介面(採用官方的 Revit DB Link 套件)