第二章 文獻回顧
2.2 BIM 的效益
2.2.1 建築資訊模型(BIM)的效益 一、國外 BIM 效益相關文獻
根據建築資訊模型手冊(BIM Handbook),BIM 所能提供的功能可舉例如 McGraw Hill Construction(現已併入 Dodge Data & Analytics 公司)針對 BIM 帶來的效益在世界不同國家與地區進行過一系列調查與分析,總結各分 析成果報告,BIM 可以帶來之整體性效益至少包含以下數項[21]:
(一)減少設計週期與提升設計品質。
(二)可以促進團隊溝通與合作、提升初級作業者的學習。
(三)減少重工、減少錯誤與遺漏。
(六)更快的審核週期與減少工作流程的週期時間。
美國 BIM HANDBOOK A Guide to Building Information Modeling 一書 中針對 BIM 作業做了幾個專案評估並彙整如下表[16]:
表 2.6 BIM 作業所費工時比較
Professional Grade Project A 專案 A Project-B 專案 B Project-C 專案 C Modeling 模型 131 191 140
Reinforcement detailing 細部大樣製作
444 440 333
Drawing production 圖紙製作
89 181 126
3D BIM 664 875 599
以上應用 3D BIM 總耗時 Comparative 2DHours 純 2D 的時間
1704 1950 760
Reduction 減少耗時
(1704-664)/1704
=0.61 Facility Engineering, CIFE)對 32 個採用 BIM 的專案的統計分析,結果顯示使 用 BIM 可將未列在預算中的變更量減少達 40%以上、建造成本估算的準確
6. 全生命週期使用。
7. 在建設過程中產生出高品質和高準確性的文檔。
8. 增加建築師、工程師和承包商之間的彼此互動,大幅地減少施工週期。
9. 可大量使用不同的元件去類比建造、施工等,也不會增加虛耗的設計 週期。
10. 可預先瞭解施工及材料的工程造價,減少不當的浪費。
11. 可改進施工管理。
12. BIM 的服務提供一個同步設計流程和獨特的工作環境,結構,促進 合作專案的發展,以及非常詳細的設計過程,使其成為更具成本效 益的專案平臺。
13. 可添加諸如構造、材料、造價等物理資訊,使得模型可供統計,並 可對建築進行量化,甚至直接支援數字加工。
14. BIM 使三維協同設計成為新的工作方式。通過網路使越來越多的人 可以共同參與一個項目,使建築分工再次細化。
張子文就營造施工階段 BIM 運用情形,彙整其應用與影響如下[23]:
1. 建築空間規劃檢討:利用 BIM 計算面積的功能,檢討建物之空間分 配是否符業主需求。
2. 視覺化討論:以三維模型的方式取代傳統以二維圖紙討論的方式,直 接呈現建物完成之面貌。
3. 法規檢討:BIM 以應用程式介面(API)或者法規專業人士檢討是否符 合建築法規之要求。
4. 圖面整合:以 BIM 模型整合各家設計單位之設計圖說,改善傳統設 計圖說圖面不一致之問題。
5. 協同作業:以跨專業領域與多人的方式建置模型,加快模型生產速度
與增加建案資料完整性。
6. 結構分析:以 BIM 模型計算結構力學行為,做為初步的結構分析數 據。
7. 基地分析:模擬建案周遭空間狀況、建案的地理條件等資訊,建置模 型並且分析。
8. 元件碰撞檢討:可是先檢討出元件碰撞之問題,避免施工時碰撞處對 建物造成影響。
9. 施工檢討:對於施工時所遇到的問題,可利用 BIM 模型做為工具,
與業主或者承包商討論。
10. 施工模擬:將施工的過程做模擬,提供承包商施工時參考用。
11. 施工介面分析:運用 BIM 模型處理不同分包商施工時所產生的介面 問題。
12. 施工性:以 BIM 模型模擬工人施工時的施工性,是否有正常施工之 空間可能。
13. 軟碰撞檢討:機電廠商需考量建案完工後營運之機電設備進出與維 修所需要的空間問題,此類因建築元件沒有產生實質的碰撞,故業 界以軟碰撞稱呼。
14. 假設工程建置:模你鷹架等施工中所需的假設工程搭接與拆解,提 高工程安全性。
15. 方案選擇:以 BIM 模型模擬出多項方案,供業主或者承包商選擇適 合方案。
16. 數量計算:以 BIM 模型自動化計算出建案所需的各類型材料數量,
或者計算建案面積、體積等資訊。
17. 材料表單生成:數量計算後可以此生成表單,提供給採購部門採購
18. 進度模擬:以三維模型加上時間軸變成 4D BIM 模型,模擬施工進 度。
19. 進度掌控:以 4D BIM 模型做為專案進度掌控的工具。
20. 竣工檢討:以 BIM 模型發展成竣工模型,取代傳統竣工查核作業以 二維圖說查核之方式。
21. 提升公司名聲:以 BIM 做為廣告工具,讓消費者知道公司導入此項 新技術,提高知名度。
22. 提高承攬費用:因導入此技術,因此可向業主議價要求提高承攬費 用。
23. 增加承攬建案:可承攬限定需導入 BIM 之專案。
何明錦、劉青峰等則認為應用 BIM,即可解決前述資訊交換不足所帶來 的問題,利用電腦可存取的標準化資訊模型,改良建築規劃、設計、建造與 維護管理的完整專案工作流程,重要的是以建築生命週期必須使用的格式皆 可逐批整合於此資訊模型中。BIM 所帶來的好處與競爭優勢,在於[24]:
1.業主方面:加強瞭解營建工程專案進度與預期成果,以及成本、工期 和品質的控管。
2.設計業者方面:藉由精確的 3D 視覺化分析、跨領域專業的提早協同作 業,使設計方案可行性得以隨時驗證與檢討修訂。
3.施工業者方面:施工前之設計碰撞檢查、落實 Lean Construction(精實 營造)施工技術、設計與施工採購同步化等。
4.設施管理業者方面:整合建築設備營運與管理系統,自動化協助檢視 設備系統運作與備品補充。