第二章 文獻回顧
第二節 EIR S 資訊需求分析方法
術用來管理資訊前,必要先確定哪些資訊是重要的及哪些必要流程來管理這些資訊,
只有這樣才能確定適合的技術。」
意即宏觀上,維護管理資訊的電子化、結構化應包含確認維護管理目標、選擇 合適的維護管理系統,以及如何應用 BIM 技術有效取得合用的維護管理資訊。
四、維護管理導入 BIM 的主要脈絡與課題
在全球節能永績與人口老化的因素下,節約能源與人工成為業主重視建築維護 管理的契機。而維護管理資訊的電子化、結構化,有助於高度利用電腦系統代替部 分人工,運用大數據有效預測、控制、優化建築維護管理作業與建築設施性能。而 BIM 則是一個用以取得目的上合於前述契機、功能上適合前述資訊化系統的建築資 訊的資訊技術。對於如何使業主重視維護管理,以及開發維護管理資訊解決方案,
BIM 或許提供了機會。
但推動 BIM 所面對的問題在仍於建築資訊結構複雜、個案條件差異大、營建過 程長且參與者眾等因素,使得導入不易。業主即使具備動機意願,並具備維護管理 的資訊系統,仍有可能因為不了解精進維護管理作業所需要的整套建築資訊為何,
或没有從 BIM 中獲得與管理相關資訊的經驗,甚至不確定是否能從 BIM 獲得資訊 等等課題,而無法順利實施。因此,如何協助業主在必需面對維護管理課題時,如 何提出完整的建築資訊需求並獲得所需資訊,作為擬訂、執行解決方案的基礎,才 是推動 BIM 重要且具可行性的行動之一。
第二節 EIRs 資訊需求分析方法
為協助業主有效擬訂明確的 BIM EIRs,加拿大溫哥華的英屬哥倫比亞大學土木 工程學系的 Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier 等人於 Automation in Construction 2017 年第 83 期所發表之「制定以 BIM 執行之專案
交付與資產管理所需的業主資訊需求」1一文中,研提出「一個能夠辨別並歸納業主 需求的迭代方法,以及發展一連結數位或實體產品與業主組織結構需求的概念性框 架以作為形式化步驟基礎。…告訴業主們如何去思考關於數位設施模型的移交,以 及基於自己的需求該從模型中得到什麼。」
此論文研究進行了一個為期三年的縱向研究專案,其中包含對兩個大型業主組 織的案例研究,藉此調查業主如何將其需求形式化以支援以 BIM 執行之專案交付 和資產管理。第一個案例研究的是一所大型加拿大大學,研究重點在於其負責校園 內所有非住宅建築營運與維護的建築營運部門。第二個案例研究的,則是負責加拿 大某一省級政府之公共基礎建設的交付和維護的機構。並依調查結果,彙整建立了 一套全面的方法來支援業主需求的形式化流程(圖 1)。為了支援文內所提出的形 式化流程,同時開發了一個概念性框架,將數位與實體產品和業主需求與組織結構 聯繫起來,藉由制定明確詳細的需求,幫助業主改用以 BIM 執行之專案交付與資 產管理。
圖 1:業主資訊需求形式化流程
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
1 本節所有內容均節錄自該篇論文,作為本研究後續探討國內社會住宅業主資訊需求指引的重要參 考。
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形式化流程的四個步驟如下:
1. 調查組織指導方針、技術基礎架構、人員需求及業主 BIM 需求等數據,
以此確定業主需求的範圍;
2. 在專案交付和資產管理方面,對業主需求的規模和範圍進行調查和分類;
3. 確認哪些需求是可計算的,且可以成為 BIM 工程專案交付項目,並為資產 管理流程所支援後,再分析可計算的需求以說明所需的模型資訊;
4. 制訂一個概念框架,將工程專案所生產的數位與實體產品聯結上業主需求 與組織背景。
一、步驟一:確定來源並收集資料
確認不同的需求來源並收集其相關資料,包含定量和定性資料。來源包括將當 前的建築移交和維護管理流程、維護管理資訊技術基礎架構、組織結構、文件紀錄 的組織需求、移交文件、設計與建造文件和模型。這些主要數據來源統整於表 1。
收集過程發現許多組織的需求被分散在多組文件當中。此外,有時需要引用其 他需求,比如準則或設計標準,這些都需要對於所引用文件內容的了解,整體格局 會相當可觀。
在定性資料方面,透過訪談掌握各種資訊的使用與需求,了解不同部門所使用 的技術。訪談旨在揭示每個人的「資訊格局」,以及他們對目前專案交付和資產管理 流程的看法。
此一步驟所得到的結果,是一組同時具有定性與定量兩類型的結構化資料,這 些資料將成為分析、形式化與合併的基礎,形成一組明確的需求,藉此提供訊息給 採用 BIM 之工程專案成果交付和後續資產管理作業。
表 1:業主資訊需求來源分類表
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
二、步驟二:確定業主需求的類型
分析所收集到資料並準備將需求進一步形式化。基於每個獨立個人的「資訊格 局」和每個組織的「需求格局」,以及不同組織之間的「需求格局」,會因部門與使 用者群體的不同而有著很大的差異,而這是要為整個產業環節提出廣義需求所需面 臨的主要挑戰之一。而分析過程的第一次迭代用來定義組織的「需求格局」,這稱為
「業主需求」。業主需求被定義為下列五種主要類別:規範和標準、組織需求、專案 需求、人員或個人需求、以及 BIM 需求(表 2),並說明如下。
表 2:業主資訊需求類別
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
1.規範和標準
規範和標準包括聯邦或省級的市政規範 (如建築、管道、消防及地震規範)、
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設計標準(如機械設計用的 ASHRAE)或永續性指南(如 LEED 和 BREAM)。規範 和標準是所有組織的每個專案都必須遵守的首要需求(永續性指南除外,除非另有 案的基礎。它還基於公認的分類系統(例如 Masterformat),為資訊交付提供一標 準化的架構。
表 3:維管人員資訊需求
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
5.BIM 需求
實行 BIM 有其因新技術所生的需求,而全球 BIM 政策、標準、指導方針和協 議的遽增,一方面對於業主來說是很棒的資源,但另一方面,它的術語與文件的使 用和開發方式可能並不一致。仍需視個案條件引用之:
BIM 標準:主要目標在於確保 BIM 導入與以 BIM 執行之專案交付的一 致性。其標準有兩個層次:產業標準(如 ISO 發布的標準)和組織標準。
BIM 協議:一項輔助性的法律協議,通過簡單的修改,就能將其納入專業 人員聘任和施工合約。該協議為雇主和簽約方創造了額外的義務和權利。」
標準和協議之間的主要區別在於,標準強制規定的是可衡量的結果,而協 議強制規定的是如何實現這些結果的規則。
BIM 指導方針:概述在組織中易隨著時間而變的概略步驟、角色、責任、
基礎架構等。BIM 指導方針應保持彈性,隨著組織的發展而不斷變化。
BIM 執行計劃:屬於工程專案層面,概述專案的總體願景,以及該團隊在 整個專案中從頭到尾都需遵守的實施細節。BIM 執行計劃重新引用業主組 織的 BIM 標準、協議和指導方針,並在該專案內制定之。
三、步驟三:確定所需資訊
此步驟是要篩選出可以在 BIM 模型中被表示、交換或檢查是否符合專案需求之
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物理或非物理設計特徵的資訊需求。該論文以「可計算需求」一詞來定義這些需求。
這些資訊需求由對文件記錄的組織需求、專案需求及人員需求的分析而得。
篩選的觀念是基於 BIM 物件導向的建模結構,以及依前述結構所發展出來的模 型資料開放格式 IFC(Industry Fundation Classes)所規定的專用述語,將資訊需 求依照資產類型(如房間、機械設備和系統的類型)與表示結構(關係和屬性)的 分類的原則,進行分解與篩撿。例如房間類型的所需資訊可以概括為房間類型、建 築物座向、牆壁類型和防火等級(時效)屬性、消防設備、天花板類型、空間使用 資訊和無障礙需求。
表 4:資訊與屬性關係
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
四、步驟四:將工程專案的數位產品聯結上業主需求與流程、技術
模型內容包括幾何和非幾何資訊物件,而模型結構則關乎模型所內含,且利用 語義與拓撲資訊所構建的資訊物件之間的關係。不完整的模型內容會阻礙模型被重 新利用,而模型結構的問題會導致模型資訊的運用與計算錯誤。模型內容、特性和 屬性、資訊結構以及它的表示法是由業主組織的 BIM 標準、協議和指導方針決定的。
模型中所需資訊的特徵,使任何專案小組開發的任何模型都可以被驗證、審核和確 認,以確保資訊交換和傳輸的品質。
此流程最後一步是鞏固需求,並將其與組織的產業、機構、組織環境和專案環 境聯繫起來。目的是為了確保所開發的需求與業主組織資產生命週期一致,以確保 數據和資訊在整個資產生命週期中都是有效且可重複使用的。例如模型的資訊結構
遵循 BIM 執行計劃,與組織維護管理技術結構相符,因此模型可與業主維護管理維 護管理資訊管理技術進行資訊交換。模型內的資訊表示方式與內容,應與業主需求 中所需建築組件及其性質方面的內容保持一致。
表 5:資訊、特性、與實體(元件)對照
資料來源:Hasan Burak Cavka, Sheryl Staub-French, Erik A. Poirier
五、小結
五、小結