第四章 國外 VDC 發展策略及應用
第一節 美國 VDC 發展策略及應用
美國史丹佛大學(Stanford University\)於 1988 年 1 月 1 日成立 的 CIFE (Center for Integrated Facility Engineering)已經成為世界 上建築行業的首要學術中心，利用數據與數位整合來改善建築行業上的 結構問題，提出 MacLeamy 曲線來證明設計階段若能結合 VDC 概念來做資 訊的整合及應用可以大幅降低竣工之錯誤及成本。
並為世界上第一個機構提出 BIM (Building information model 建 築資訊模型)的原型及資訊模型，以及使用 4D BIM 將時間做為設計上參 考資訊來模擬複雜項目之先驅。
在 2001 年 CIFE 主任提出 VDC 之概念且有系統地推廣以及研究 VDC 相關技術，並提出使用 AI 優化施工進度來解決建築工地上空間規畫的不 足以及工程工作進度緩慢或是誤工的情況，並開發基於 BIM 的強大 AI 系 統，藉由管理整合 BIM 之資訊達成資訊管理的能力，為 VDC 的核心概 念。
圖 4-1 CIFE 為分析風險及規劃資源而發展之結合 BIM 資訊的強大 AI 引擎
未來將著重發展利用激光掃描與攝影等非侵入技術以及機器學習來 發展建築領域的數據模型來達到將模型點雲資訊自動匯入語義 BIM 資 產。
為了減少工程上所花費之時間以及人為因素即使建築產業能夠使資 訊更有效的利用，未來美國 VDC 產業將著重發展 AR(增強現實)、3D 列印 工程元件、工程預鑄化以及機器人自動化於工程上的技術實現。
圖 4-2 A:AR; B:3D 列印工程元件;C:工程預鑄化;D:機器人自動化
2. 美國 VDC 應用
➢ Mortenson 銀十字醫院
承包商整合會議使用電子觸控屏幕連結 BIM 模型資訊建立數位 POD(每日計畫)來降低參與工程人員的資訊傳遞時發生錯誤的機會，
並利用 BIM 模型來分析建築項目的成本及時間資訊，來減少完成項目 的構建時的成本，並將 VDC 知識結合可再生能源的概念為專案帶來更 高的價值。
圖 4-3 Mortenson 銀十字醫院
➢ 美國 Trimble 公司
美國 Trimble 公司原為一從事測繪技術開發和應用的高科技公司，
主要生產 GPS 相關產品定位系統，但自 2011 收購 Tekla，2012 收購 Sketchup 後便積極進入 XR 領域，深知虛擬模型需與實境結合方能達真正 工程施作之目的及效益，因此與微軟公司合作推出以 Hololens 2 為基礎 之營建工程專用 MR 設備 XR-10，並結合雲端協同工作平台 Trimble Connect，此平台支援包括等多種虛擬實境軟體格式，並可以在 Trimble Connect 應用程式中於實境進行各項作業，例如：標記、留言、量測、3D 預覽，並即時的 BIM 模型進行互動，例如：在設計階段，可以直觀的進行 團隊協作、修改與 3D 量測，使用剖面框功能查看以往 2D 圖紙無法察覺的 細節；在施工階段，現場人員可以比較設計成果在實際施工的情況，控制 和優化施工進度，或者直接進行項目查核，省去過往要攜帶並統整許多文 件的時間；在維運階段，可以賦予 BIM 模型相關竣工資訊，以利後續的設 施維護，即使管線被天花板遮蔽，工作人員也可以透過 XR 技術來直接查 看管線位置以利維修。
圖 4-4 Trimble connect 及距離量測功能 (美國 Trimble 公司)
圖 4-5 新建階段展示 3D 模型確認管線位置及資訊 (美國 Trimble 公司)