第二章 研究計畫背景及有關研究之檢討
第一節 計畫背景
BIM 的應用在近年發展已在全球各地形成一股不可忽視的趨勢,BIM 被視為 AEC 產業應用上劃時代的變革,BIM 不僅僅是一套軟體,更是嶄新的管理工具,
也不是單一個人、單位所能完成的,它需要跨領域整合使用很多軟體,需要所有 參與者共同參與協同作業,在這一過程中需要推廣宣導、訓練課程、BIM 指南訂 定、操作標準及規範等,許多的作業需要產官學研多方的參與,方能讓 BIM 技 術妥善應用達到它的預期效果,有效安排造程序,有助跨域合作、內部協調、對 外溝通、解決問題及風險管理等。
一、 國外BIM 教育推廣與認證
BIM 是一門涉及多學科相對複雜的一門應用技術,BIM 之教育訓練推廣除基 本的建築、土木、機電等專業背景外,BIM 的執行及管理人員應擁有對 BIM 專案 的理解力(生命週期階段範圍、交付項目、BIM 模型規範的訂定等)與良好的溝 通技巧來整合不同專業之能力和經驗。對此,可參考國外推動 BIM 教育訓練之 機制與成果,本計畫以英國、香港及新加坡為推動參考。
(一) 新加坡
新加坡建築研究中心BCA Academy(BCAA)作為該國建築產業訓練、建築專 業技能的教育和研究的中心,其顧問小組多為各項產業界的精英代表,提供 最優質的訓練和研究方案,作為建築業的推進和發展動力。
主要業務是促進並且承擔發展應用的研究,並且建立產業夥伴、研究機 構、學術界與政府機關之間技術合作關係,並提供在職工作者和學生的產業 訓練、商業技能水準和專業文憑,該學院一直致力於提供高素質的培訓以便 提升新加坡建築與環境行業的技術水準。
於
BCA
Academy官網搜尋BIM
相關課程,可找到9 個課程,其類型可概 分為BIM
Management、BIM Modeling(Architecture/MEP/Structure) 、Academic Program、BIM Planning(Building Developers and Facility Managers)
;依培訓期間 及目的可分為短期課程及學院文憑課程。此外,新加坡針對BIM 能力認證分成個人及公司兩部分。個人層面分成
BIM 專業培訓師、BIM 專業顧問、BIM 專業經理人、BIM 協調人,其資格認 定包含BIM 軟體操作能力(參與相關軟體課程認證)、認可的相關學位(建築相 關)、相關工作經驗及參與 BIM 專案證明等,且為維持個人 BIM 認證資格,
取得證照後每2 年接受一次 bSS 檢測。
在公司層面分成BIM 專業公司、BIM 顧問公司、BIM 的合格培訓機構,
其資格認定包含聘任兼執/全職 BIM 專業人員數(需經認證)、執行或輔導 BIM 專案相關證明等,且為維持公司BIM 認證資格,取得證照後每 2 年接受一次 bSS 檢測。
(二) 香港
建造業議會是香港營建產業官方與民間正式的溝通管道,同時也肩負振 興營建業的重任。在民間公司與相關學會的主導下,在 2012 年組成「實施 建築資訊模型路線圖工作小組」,這個小組主要由四種組織所組成,即專業 團體(相關技師公會、BIM 學會等)、學術界(4 個主要大學)、發展商(地 產建設、政府建設機關、港鐵)以及承建商(建造、建築承建、機電等商會),
該小組於 2014 年提出「香港建造業策略性推行建築資訊模型路線圖之最終 報告」,包括標準、宣傳、培訓,作為香港全面推廣BIM 的依據。
1. 學術及職訓單位課程改革
建造業議會與職業訓練局、大學(香港理工大學、香港大學及香港中文 大學)及香港專業教育學院(IVE)合作發展全面建造業培訓框架及籌劃培訓計 劃;針對(a)建築資訊模擬的發展、(b)建築資訊模擬的管理、(c)建築資訊模 擬的應用等範疇,提供不同程度的培訓課程,將建築資訊模擬納入學位及高 級文憑課程,課程針對建築資訊模擬技術人員及操作人員而設,提高從業人 員的技術水平,亦因應業界需求,為企業度身設計建築資訊模擬培訓計劃。
2. 專業組織的支持
香港建築資訊模擬學會主要目的為對建築行業介紹 BIM 技術,每年舉 辦座談會,邀請世界各地的專家來香港演講。同時也和政府部門、相關學會 保持緊密聯繫,如建築師學會、工程師學會,並展開合作。此外在中國大陸 也有一些合作項目,參與制定香港和中國大陸的BIM 標準。
其中有關實施 BIM 課程認證部分,訂定 BIM 訓練課程綱要作為相關訓 練單位辦理培訓作業的依據。該綱要之專業課程共分成基礎(BIM 與 Revit
操作)、進階(分成建築、結構、機電)、管理(施工管理、成本管理、模型 管理)三個等級。
(三) 英國
英國BRE Academy 專門致力於 BIM 研究與教育推廣,配合國家 BIM 推 動政策及目標,針對BIM 教育訓練領域中軟體的技術知識或認識外,培訓策 略方面的內容必須包含業務流程、設計流程的建議性的更改、BIM 規則章程 的內在結構的更改,而同時對人與技能和文化之間的獨特保持平衡。針對高 級管理人員:需要瞭解相關概念,並且能夠與客戶和產業鏈中其他利益相關 者進行會談;管理人員:需要瞭解BIM 相關服務所產生的直接影響和花費;
技術人員:能夠提供或接收格式相符的資料而且能夠恰當地操作並處理這些 資料。
二、 BIM 元件庫
BIM 不僅是一項技術變革,同時也是程序上的變革,美國 AIA 建築協會定 義 BIM 為一種建模技術,並連結到建築資料庫,整合建築生命週期的資訊流 程,要達成以 BIM 來建構有形資產資訊的願景,必須透過許多數位化的建築模 塊(digital building blocks),而這些建築模塊必須被標準化,這些建築模塊一般被 稱為「BIM 元件」,透過資訊的標準化,讓這些元件之間具備了可對照性 (comparable),使得 BIM 元件更容易被使用,也提供使用者一種更可靠、通用性、
符合直覺經驗的元件使用方式。目前在網路上已經有許多 BIM 參數化元件庫可 以下載,其建置方式大約可分為兩大類,一種是自有平台,透過定義元件標準格 式,元件來源以自建或廠商依元件標準製作後上傳提供;一種是透過鏈結,直接 連結至知名BIM 軟體公司網站,直接採用各軟體公司提供之元件。
表1 國外知名免費 BIM 元件庫
台灣 AEC 產業需要一套全面性的 BIM 元件庫,進而帶動 BIM 產業,提昇 台灣產業的全球競爭力。
藉由標準化元件中的資訊,產品可以依工程專案需要進行適當的比較選 擇。以常用方法依照產品外型特徵進行建模,使得BIM 元件容易使用,同時提 供設計者一個可靠、一致且直覺的使用經驗。
BIM 物件內部所記錄的資訊內容,應包含下列項目:(Waterhouse, 2014、
國內BIM 元件通用格式與建置規範研究報告,2015) 1. 識別資料(Identify Data):用以定義產品本身。
2. 幾何資訊(Model Geometry Data):用以重現產品的實體特性的幾何特質。
3. 行為資料(Behavioral Data):使 BIM 物件能正確定位、正確運作,如:檢 測資訊、維護資訊、關聯區域。
4. 外顯資料(Visualization Data):使物件具有可辨識的外觀。
5. 後設資料(Metadata ):支援物件之可擴充性,一種描述資料屬性的資訊 BIM 模型所使用之元件就必須要有正確命名、構造組成資料結構。大部分 BIM 建模軟體都能把預先建置好的元建載入建築模型中,市面上也有許多由廠 商提供的元件模型。故元件之流通及元件庫之便利性可由元件建模準則、及檔 案互通性或格式齊備度來考量。
(一) BIM 元件建模準則:BIM 元件模型建置方法因人而異,且根據不同設計 階段及使用目的,其細緻度及內含設計參數之數量將有所差異。從國 外案例顯示,為避免 BIM 元件品質不一致導致使用者難以應用,多數 元件庫整合單位公佈BIM 元件建模準則(如 Autodesk Seek/BIMstore),
一方面宣告其模型品質之一致性及內容參數設定之完整性與適用性;
另一方面可以提供使用者參考其不同服務系統建模應考量因素。
(二) BIM 元件檔案互通性及格式齊備度:由於目前 BIM 商用軟體各自有獨 特之BIM 檔案格式,雖然 Building Smart 有公佈共通之 IFC 檔案格式,
然而由於各式BIM 軟體描繪物件幾何圖形及屬性皆有不同邏輯與定義,
以至於轉換出的IFC 檔案內容及檔案大小存有不一致問題。此外,時下 BIM 軟體皆不可以降版儲存,將造成使用低版次之專案無法利用高版次 之 BIM 元件,此問題元件類型及元件入口網站皆以提供多元檔案或標 註作為解決方案。