英國在設施管理(FM)應用
建築資訊建模(BIM)的發展趨勢
內 政部建 築研 究所自 行研 究報告
PG10505-0045
英國在設施管理(FM)應用
建築資訊建模(BIM)的發展趨勢
研 究 主 持 人 : 謝宗興 研 究 期 程 : 中華民國 105 年 2 月至 105 年 12 月
內 政部建 築研 究所自 行研 究報告
中華民國 105 年 12 月
MINISTRY OF THE INTERIOR
RESEARCH PROJECT REPORT
The Development of BIM-Based FM in U.K.
BY
Tzong Hsing Hsieh
目 次
表 次 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ Ⅱ
圖 次 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ Ⅲ
摘 要 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ Ⅳ
第 一 章 緒 論 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1
第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1
第二節 設施管理(FM)應用 BIM 的意義‧‧‧‧‧‧‧‧2
第 二 章 文 獻 回 顧 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 6
第 一 節 英 國 B I M L e v e l 2 的 發 展 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 7
第 二 節 培 育 B I M 操 作 人 員 的 發 展 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 3
第 三 節 B I M 應 用 在 設 施 管 理 ( F M ) 的 發 展 ‧ ‧ ‧ ‧ 1 7
第 四 節 設 施 管 理 ( F M ) 的 檔 案 交 換 與 儲 存 ‧ ‧ ‧ ‧ 2 4
第 三 章 英 國 對 於 F M 運 用 B I M 的 案 例 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 2 9
第 一 節 B i r m i n g h a m C i t y U n i v e r s i t y 案 例 ‧ 3 0
第 二 節 N o r t h u m b r i a U n i v e r s i t y 案 例 ‧ ‧ ‧ 3 5
第 四 章 結 論 與 建 議 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 3 8
第 一 節 結 論 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 3 8
第 二 節 建 議 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 3 9
參考書目 ‧‧‧‧‧・‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧4 1
表 次
表 1 受 訪 者 主 要 專 業 為 何 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 8
表 2 英 國 B I M 從 業 人 員 薪 資 概 估 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 0
表 3 美 國 紐 約 市 B I M M a n a g e r 薪 資 概 估 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 1
表 4 美 國 紐 約 市 B I M M a n a g e r 等 相 關 從 業 人 員 平 均 薪 資 ‧ 1 2
表 5 C O B i e 各 圖 紙 說 明 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 2 7
Ⅱ圖 次
圖 1
B I M 成 熟 的 各 階 段 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 5
圖 2 澳洲 B I M M a na g er 因 應經 驗累積 的薪資 成長趨 勢‧‧ 1 3
圖 3 澳洲 B I M M a na g er 相 關行 業薪資 範圍‧ ‧‧‧ ‧‧‧ 1 3
圖 4 英國主要 BIM 訓練機構 BRE 提供 BIM Level 2 訓練‧14
圖 5 B I M 設 施 管 理 系 統 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 9
圖 6 設 施 管 理 對 澳 大 利 亞 經 濟 的 貢 獻 ( 2 0 0 2 ~ 0 3 ) ‧ ‧ 2 0
圖 7 數 據 因 為 3 項 重 要 性 質 所 以 需 要 文 件 化 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 2 2
圖 8 整 合 模 型 檔 案 來 尋 找 設 計 過 程 中 的 衝 突 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 3 2
圖 9 模 型 中 顯 示 未 來 完 工 後 實 際 顯 示 出 來 的 管 線 模 擬 ‧ ‧ 3 3
圖 10 模型可以讓維管部門用來訓練新人並且模擬維護狀況‧33
圖 11 諾森比亞大學城市校園‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧35
圖 12
依照 AIA 標準繪製的 BIM model 為 LOD 500 (左) 及 LOD 100 (右)
36
摘 要
關鍵詞:建築資訊模型、維護管理、英國 一 、 研 究 緣 起 本研究配合內政部建築研究所 104~107 年中程綱要科技計畫「建築資訊整合分享與應 用研發推廣計畫」案,持續對於建築資訊建模(BIM)全生命週期應用進行研究。本研究延 續 104 年「政府建置 BIM 維護管理平台的需求與應用研究」,研究運用 BIM 技術進行設施 管理的相關案件,發覺現有趨勢已經朝向兩種建置方向,其一是由規劃設計階段就開始建立 BIM 管理維護檔案資料庫的新建案;其二是重要公共建築,由專業組織運用 BIM 及測繪技術, 依據舊有圖說、建築物現況、公共空間互動及建築營運計畫等內容,逐步建置 BIM 管理維護 檔案。當政府政策及設計規劃端已經逐步朝向 BIM Level 2 的方向前進時,佔有全生命週期 較長時期的維護管理階段,也開始進行設施管理(FM,Facility Management)上的 BIM 應用, 以期在設施管理上運用 BIM 來節省長期的管理維護費用。 然而設施管理階段裡,BIM 技術不再僅限制於較為熟悉的 BIM 軟體在圖說或模型上的 處理應用,討論的範圍更加擴大,包含建築物使用動線及服務動線、防災規劃及演習、建築 年度使用計畫等內容,對於儲存的資料以及相關環節的配合也有諸多要求,現有建築導入 BIM 管理的初期建置費用較高等情形,必須通盤的勾勒出這些未來的發展趨勢在現在面臨的需求 與關鍵,本研究期望能透過研究英國發展政策、設施管理趨勢及目前運用 BIM 發展設施管理 (FM)的案例,瞭解未來面臨的機會與挑戰,提供我國未來發展參考。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 在研究方法上,以文獻研究法閱讀分析現有研究文獻,收集英國目前對於設施管理(FM) 的發展政策及目前運用 BIM 進行設施管理(FM)的案例進行分析,推估未來發展的趨勢及推動 體系,配合取得資料及我國政府體制,提出未來推動建議。另外經由瞭解英國推動 BIM 進行 設施管理(FM)的運作方式,討論以現有 BIM 技術於未來進行設施管理的機會與挑戰。三 、 重 要 發 現
經過研究後發現,BIM-Based FM 屬於 AEC 產業的新興領域,這個領域即使大力推動 BIM 的英國也還沒有形成普遍發展,當 BIM 產業發展進入 Level 3 時,較容易運用成熟的 BIM 技術進行 BIM-Based FM。BIM 各階段完成的模型對於設施管理來說常會有建築資訊過多與 設備空間資訊不足的問題。建築資訊有利於討論設計及實際興建,但設施管理的時候不需要 這麼多的資訊,通常僅需要空間的尺寸、方位等資訊:反之,在設施管理常見的需求,如租 借時間表、租借人員、設備使用年限、主動預警設施,甚至資金流等資訊需求較為不足,需 要另外建立相關內容以利設施管理者使用。如何建立一個適合設施管理的 BIM 模型,或者如 何設施管理者的檔案中加入 BIM 模型或資訊以利於設施管理,都是可以再詳細研究的後續發 展。
關於英國對於 BIM-Based FM 的研究,引進 BIM 技術的成功關鍵在於是否已達成 BIM Level 2,並且進入 BIM Level 3 的階段。因為當整個產業發展達成 Level 2 進入 BIM Level 3 階 段後,各資訊間的交換管道與運作機制較為成熟可靠,政府亦達成 Soft Landing 的狀況, 能夠有效控管與操作 BIM-Based FM 中政府提供協助的部分。
然而研究發現,英國並非如其推動目標已經於 2016 年全面進入 BIM Level 2 的階段, 目前看來僅有一定數量的規劃設計業者以及少數 AEC 業者進入 BIM level 2 的階段,因此討 論 BIM-Based FM 的論文或文章數量相較 BIM 應用於規劃設計階段的論文或文章數量仍然偏 少,許多必須的項目目前僅能就少量的個案進行討論,隨著後續進入 BIM Level 3 之後,預 期會有更多的 BIM-Based FM 討論內容。因此目前比較確定的建議是儘速帶領我國 BIM 發展進 入 BIM Level 2 的階段,才能較為具體的討論 BIM-Based FM。
四 、 主 要 建 議 事 項 建議一 立即可行建議:研商國內運用 BIM 技術進行公共場館維護管理的策略。 主辦機關:行政院公共工程委員會、內政部營建署 協辦機關:行政院國家發展委員會、內政部建築研究所 關於設施管理引進 BIM 技術後所帶來的利益是可期的,對於怎樣的公共場館在現階段適 合引入 BIM 技術進行管理,或是引入的 BIM 技術應該包含哪些內容,需要再詳細的研究或共 識,以提出明確的定義與規劃,幫助擬定設施管理的操作資金與人力需求。
我國公共建設場館常出現蚊子館的狀況,藉由 BIM 技術的引入,期望可以增加設施運用 彈性,以加強活化利用。在公共場館轉型為彈性運用時,能夠提供規劃上的便利與設備的裝 設建議。同時,在設施的串連管理與公共安全的應用上,能夠降低維護操作的成本,並增進 公共場館防災應變的能力。 建議二 中長期建議:調查 BIM 產業發展基礎資訊。 主辦機關:行政院公共工程委員會、內政部營建署 協辦機關:行政院國家發展委員會、內政部建築研究所
關於英國對於 BIM-Based FM 的研究,引進 BIM 技術的成功關鍵在於是否已達成 BIM Level 2,並且進入 BIM Level 3 的階段。進入 BIM Level 2 的發展時,常常會帶動周邊產業的同 步發展,因此對於相關產業發展的基礎資訊調查作業變的相當重要。 目前研究發現,當制訂 BIM 相關發展與產業政策時,需要依靠扎實的本國產業調查基礎 資料以及國外進口物料設備等資料,以提供政府制訂發展策略時,避免陷入產業發展困境, 能夠經由調查數據發覺我國主要競爭力,降低弱勢產業因應國際化的衝擊。 建議三 中長期建議:研究我國運用 BIM 技術建立維護管理產生的產業效益。 主辦機關:行政院國家發展委員會、行政院公共工程委員會 協辦機關:內政部營建署、內政部建築研究所 由於 BIM 的發展容易受到國際互動的影響,大量優勢價格的產品或規格將會領導產業市 場走向,評估這些長期維護更新的建築帶來的產業發展效益以及有效避免國際化衝擊,是政 府需面對的挑戰。 目前世界各地的建築維護管理產業正在興起,運用 BIM 技術來結合維護管理產業的介面 正在如火如荼的研發著,目前看來,還沒有所謂決定性的產品或重量級的規範可以全面掌握 世界潮流走向。掌握開發的先機,在現今許多關注 BIM 在 VR 或 VDC 等領域的發展的同時, 能夠瞭解我國對於這項產業的整體效益,適度導入 BIM 技術結合 FM 產業發展,掌握得宜時, 我國有機會創造出可供外銷的維護管理競爭產業技術,提供類似我國擁有多樣化不同類型建 築物的地區一套國產的優良技術。
Abstract
Keywords: building information modeling, Facility Management, U.K.
This study is about building information modeling (BIM) application in life cycle of buildings. According 2015’s study, "the government build BIM platform maintenance and management requirements and applied research," research using BIM technology for facility management-related cases, found that the existing trend has been toward the direction build two kinds, one is the planning and design stage BIM start building management and maintenance of the new text file repository; the other is an important public buildings, by professional organizations to use BIM and mapping technology, based on the old map that content, status of buildings, public spaces and building interactive business plans, and gradually built set BIM file management and maintenance. When government policies and the design and planning side has gradually toward BIM Level 2 direction forward, the possession of the maintenance and management phase of its life cycle a longer period, also began facilities management (FM) BIM applications on to the Facilities Management on the use of BIM to save long-term management and maintenance costs.
However, in the facilities management stage, BIM technology is no longer restricted only to the more familiar BIM software in Diagram or processing application on the model, a more expanded scope of the discussions, including the use of the building fixed-line and fixed line services, disaster planning and drills, Construction annual use plan and other content, as well as information related to links with the store also has many requirements, existing buildings import initial build cost BIM higher management and other circumstances, must the overall outline of the future trends in demand and now faces the key, in this study expect to Britain through research development policies, facilities management and the current development trend of facilities management (FM) of BIM case, understand the opportunities and challenges facing the future, provide a reference for future development in Our Country.
After a study found that the completion of the various stages of BIM model for facilities management for buildings often have too much information and device information space shortage. Information architecture is conducive to discuss the design and actual construction, but does not require facilities management when so much information, usually requires only space the size, orientation and other information: On the other hand, demand for facility management in common, such as lease schedule, leased personnel, more less the life of equipment, proactive early warning facilities and even cash flow and other information requirements need to create relevant content in order to facilitate the use of facility managers. How to build a suitable facility management BIM model, or how to join the BIM model to facilitate the management of facilities, all need to follow the development of a detailed study of the archives facility managers.
第一章 緒 論
第一節 研究緣起與背景
本 研 究配 合 內 政 部 建 築 研 究 所 104~107 年 中 程綱 要 科 技 計 畫 「 建 築資 訊 整 合分 享 與 應 用 研 發 推 廣 計 畫 」案,持 續 對 於 建 築 資 訊 建 模( BIM)全生 命 週 期應 用 進 行 研 究 。 本 研究 延 續 104 年 「 政 府建 置 BIM 維 護 管 理平 台 的 需 求 與應 用 研 究 」 , 研 究 運 用 BIM 技 術 進 行 設施 管 理 的 相 關 案 件 ,發 覺 現 有 趨 勢已 經 朝 向 兩 種 建 置 方向 , 其 一 是 由 規 劃 設計 階 段 就 開 始 建 立 BIM 管 理 維 護 檔 案 資 料 庫 的 新 建 案 ; 其 二 是 重 要 公 共 建 築 , 由 專 業 組 織 運 用 BIM 及 測 繪技 術,依 據 舊 有 圖 說、建 築物 現 況、公 共 空 間 互動 及 建 築 營 運計 畫 等 內 容 ,逐 步 建 置 BIM 管理 維 護 檔 案 。 當 政 府政 策 及 設 計 規 劃 端 已經 逐 步 朝 向 BIM Level 2 的 方 向 前 進時 , 佔 有 全 生 命 週 期較 長 時 期 的 維 護 管 理階 段 , 也 開 始進 行 設 施 管 理 ( FM, Facility Management)上 的 BIM 應 用 ,以 期 在 設 施 管理 上 運 用 BIM 來 節 省長 期 的 管 理 維 護 費用 。 在 設 施 管 理 上 使 用 的 BIM 技 術 , 圖 說 細 緻 程 度 大 概 屬 於 LOD200 到 LOD300 之 間 的 標 準 , 就 能 夠 有 效 處 理 設 施 需 要 的 內 容, 增 加 檔 案 容 納 其 他 設 施 管理 需 要 的 表 格 、 圖 說或 文 件 、 精 簡 整 體 BIM 圖 檔 大 小 及 降 低繪 製 成 本。對 於 設 施管 理 者 而 言,精 準 的顯 示 需 要 維 護的 設 施 單 元 或 是 內 容,比 精 準 的 圖說 來 的 更 為 重 要。再者,BIM 技 術 應 用 的侷 限 還 有 包 括 無 法 顯示 設 施 管 理 中常 見 的 資 金 流 動 需 求 、 設 施 維 護 人 員 管 理上 的 需 求 等 內 容 。第二節 設施管理(FM)應用 BIM 的意義
2010 年 開 始 在 內 政 部 建 築 研 究 所 的 研 究 計 畫 中 逐 漸 出 現 BIM 的 研 究 內 容 , 這 一 年 同 時 也 是 亞 洲 BIM 整 體 推 動 領 先 者 - 新 加 坡 建 設 局 ( BCA, BBuilding and Construction Authority)啟 動 第 1 階段 2010~ 2015 年 BIM Road Map 的 第 1 年 , 相 較 於 逐 漸 在 2012 年 5 月 發 展 出 第 1 版 BIM Guide 以 及 快 速於 2013 年 8 月 發 佈第 2 版 BIM Guide 的 新 加坡,臺 灣 地 區 現 況 卻是 在 BIM 應 用 研 究 以 及 實 務 應 用 上 多 頭 併 進 , 但 缺 乏 綱 要 領 行 。 雖 然 尚 未 發 佈 BIM Guide 等 宣 示 性 或 綱 要 性 的 重 要 文 件 , 在 設 計 與 工 程 中 卻 已 經 積 極 推 動 , 甚 至 在 物業 管 理 或 是 設 施 管 理 的 領 域 裡 已 經 開 始 探討 可 行 性 。 根 據 陳 建 謀 等 在 2007 年 物 業 管 理 暨防 災 國 際 學術 研 討 會 提 出 的 「 物業 管 理 資訊 系 統 之 研 究 」 表 示 , 以 辦 公 大 樓 經 濟 生命 週 期 40 年 計 算 ,各 階 段 支 出 費用 百 分 比,規 劃 設 計 約 佔 0.7%,施 工 階 段約 佔 16.3%,使 用 營運 階 段 約 佔 30.6%,維 護 階 段 約佔 32.1%,修 繕 階 段 約佔 15.6%。依 數 據 來看 普 遍 認定 BIM 發 揮最 大 效 益 是在 建 築 營 運 期 間 設 施管 理 (Facility Management, 簡 稱 FM)應 用 。 依 據 國際 設 施 管 理 協 會 (IFMA)的 定義,設 施 管 理是 一 門 多 重 專 業 領 域專 業,藉 由 人、空 間 場 所、流 程 與技 術 的 整 合,確 保 建築 環 境 各 項 功 能 得 以 有 效 的 發 揮 。 所 以 BIM 為 基 礎 的 設施 管 理 基 礎在 於 竣 工 BIM 模 型 的 空 間資 料、相 關 設 備 的維 護 手 冊 等 外,還 需 整 合 各 建 築管 理 單 位 所 訂 定 的 設施 維 護 管 理 流程,並 另 行 建 置 符 合 營 運 管 理 人 員 使 用 的 系 統。設 施 管 理 系 統 可 發 展 的 建 議方 向 有 幾 點:操 作 介面 簡 易、獨 立 資 料 庫、行 動 化、主 動 預 警、空 間 管 理 及後 續 維 護。在 王 昌 昀 等「 BIM 於 捷 運 車 站生 命 週 期 應 用 」中 討 論 到 設 施 中 運用 BIM 進 行 管 理 時面 臨 的 挑 戰 有 以 下 數點 : (1) 過 多 資 訊: BIM 軟 體 畢 竟 是 工 程 師 及 設 計 師 所 用 之 軟 體, 對 於 設 施 管 理 人 員 而 言 介 面 過 於 複 雜 , 若 軟 體 操 作 過 於 複 雜 則 造 成 推 廣 的 抗 性,維 護 管 理 功 能 應 以 簡 易 操 作 概 念 建 置 軟 體 介 面,提 升 使 用 效 率 。 (2) 不 易 閱 讀: BIM 模 型 本 身 即 是 資 料 型 態 所 組 成 ,但 非 一 般 軟 體 所 能 解 譯 之 資 料 庫,後 續 附 掛 維 護 手 冊 及 現 況 照 片 不易,另外,管 理 功 能 著 重 於 資 料 統 計 及 搜 尋 速 度 , 且 要 能 與 外 部 系 統 溝 通 , 故 從 BIM 模
型 輸 出 能 獨 立 的 資 料 庫 是 必 要 的,建 立 類 似 傳 統設 施 管 理 應 用 的「 設 備 資 料 卡 」 。 (3) 需 要 易 於 清 點 : 設 施 管 理 與 設 備 報 修 及 盤 點 工 作 息 息 相 關 , 所 以 新 型 態 設 施 管 理 必 定 要 以 數 位 化 管 理 方 式 來 執 行 , 目 前 兩 種 方 式 來 執 行,一、特 定 設 備,如:監 視 器、偵 溫 感 知 器 等 中 央 控 制 系 統 監 控 , 以 ICT 技 術 主動 傳 遞 及 感知 相 關 資 訊 , 主 動 顯示 故 障 位 置 。 二 、 廣 泛 型 的 設 備 , 如 機 電 管 線 及 一 般 辦 公 家 具 , 則 以 行 動 設 備 (平 板 電 腦 或 智 慧 型 手 機 )及 二 維 條 碼 進 行 數 位 式 盤 點 , 縮 短 盤 點 及 維 護 周 期 , 有 任 何 更 新 資 料 都 可 以 同 步 到 統 一 資 料 庫,成 為 設 施 歷 史 紀 錄,供 統 計 查 詢 使 用 。 (4) 主 動 預 警 : 所 有 設 備 皆 有 使 用 年 限 , 有 些 設 備 壞 了 再 換 無 妨 , 但 有 些 設 備 若 未 能 在 使 用 年 限 內 維 護 或 更 換 , 將 造 成 建 築 使 用 機 能 的 故 障,甚 至 會 衍 生 工 安 問 題。所 以 在重 要 設 備 中 需註 記 使 用 年 限 資 料 , 設 施 管 理 系 統 就 能 預 警 顯 示,並 顯 示 設備 在 3D 空 間 的 位 置,提 升 維 護 效 率 及 安 全 性 。 (5) 空 間 管 理 : 設 施 維 護 管 理 另 外 一 塊 是 空 間 使 用 的 管 理 , 包 含 空 間 租 借 管 理 、 空 間 設 施 分 佈 管 理 、 空 間 使 用 性 質 及 空間 坪 數 資 訊 。 (6) BIM 模 型 更 新 與 優 化:空 間 及 設 備 的 更 替 是 一 定 會 發 生 的,所 以 BIM 模 型 必 須 持 續 維 護 相 關 的 變 動,設 施 管 理 系 統 也必 須 很 簡 易 的 與 BIM 模 型 同 步 化,提 升 管 理 資 訊 的 有 效 性,使 得 設 統管 理 得 以 永 續 經 營 。 當 我 們 需 要 描 述 一 個 BIM 發 展 的 狀 況 時,建 立 一個 BIM 各 階 段成 熟 的 模 型 來顯 示 關 連 性 , 精 確 的說 明 BIM 預 期 達 到的 狀 況 、 支 援 的 相 關標 準 以 及 各 式指 南,同 時 展 示 如 何在 產 業 中 應 用 於 個 案與 合 約。所 以 在 英 國便 採 用 由 Level 0 到 Level 3 的各 個 BIM 使 用 階 段 是為 了 在 技 術 與 協 同 作業 上 分 類 , Lecel 的分 類 是 用 來 界定 處 理 流 程 、 工 具 與技 術 。 簡 單 的 說 , 就是 一 項 嘗 試 除 去 BIM 這 個 字 眼 帶來 的 歧 異 與 模 糊 , 清楚 轉 化 成 供 應 鏈 , 使客 戶 清 楚 精 確的 知 道 供 應 鏈 提 供 的內 容 。 在 這 個成 熟 度 指 標 裡 可 以 認 識 到 營 建 過 程 中 的 不同 客 戶,以 及 他 們 在 供 應 系 統中 現 在 所 處 的 階 段 與應 用 BIM 的 方 式 ,在 一 段 時 間 後 可 以 提供 一 個 像 是 學習 過 的 結 構 化 流 程 。 下 面 簡 單 說 明 BIM 個 階 段 的 狀 況 :
BIM level 0 Level 0 意味著沒有協作 2D CAD 只利用在繪製,主要用於生產資訊。 輸出和分配是通過紙或電子照片,或是並用。 大多數行業現在已經是遠遠超過這個。 BIM level 1 這通常包括 3D CAD 為法定文件和生產資訊混合 2D CAD 標準 進 行 管理 。 以 BS 1192:2007,和數據的電子共享從一個共同的數據環境 (CDE),常常由承包商管理進行。 這是很多企業目前所處階段,但各領域間沒有協作。 BIM level 2 這是通過協同工作區分開來 - 各方使用自己的 3D CAD 模型, 但 不 一定 在 一 個 單 一 的 模 型 共 同 工 作 。 協 作 進 來 的 資 訊 如 何 建 立 一 個 可 以 在 不 同 方 之 間 交 換 的 形 式 標 準 ,是水平交流的關鍵課題。 設 計 資 訊 是 通 過 一 個 共 同 的 文 件 格 式 標 準 , 使 任 何 組 織 , 能 夠 運 用 自己 的 軟 體 處 理 這 些 數 據 , 以 建 立 一 個 共 用的 BIM 模型。 任何 CAD 軟體,每方使用必須能夠匯出到常見文件格式,例如 IFC,或 COBie 。 英國政府規劃到了 2016 年最低的目標,就是在公共部門工作的 所 有 工 作 都 能 採 取 這 樣 的 工作 方 法 。 BIM level 3 目前視為完整掌握 BIM 的好處,代表通過在一個集中的存儲庫 使 用 一 個 單 一 且 共 享 的 案 件模 型 , 容 納 各 方 的 協同 作 業 。 各 方 能 夠 閱 覽 和 修 改 同 一 個 模 型 , 能 夠 完 整 消 除 衝 突 資 訊 帶 來 的 危 險 。 這個階段可以稱為「OPEN BIM」。
圖 1 BIM 成 熟 的 各 階 段
第二章 文獻回顧
第一節 英國 BIM Level2 的發展
根 據 謝尚 賢 2015 年 「 從 最新 調 查 報 告 看 BIM 應 用 發展 」 一 文 判斷 , 英 國 依 據 所 公 布 的 BIM 調 查 內 容 有 望 2016 達 成 BIM Level2。 文 中引 述 英 國 NBS( National Building Specification) 從 2010 年 開 始 進 行 國家 BIM 調 查 ( National BIM Survey) , 針 對 約 1,000 位 建 築、 工 程 與 測 量 領 域的 營 建 產 業 從業 人 員 進 行 線 上 BIM 問 卷 調查 , 迄 今 已邁 入 第 5 年 , 調 查 結果 清 楚 地 顯 示,英 國 政 府 自 從 2011 年 發表 推 動 BIM 的 政策 白 皮 書 後,經 過 約 四 年 的 努 力 推 動 , 成 效 顯 著 : ♦ 原本在 2010 年時表示知道並正在應用 BIM 的人還只有 13%,最近兩 年 的 調查 皆 顯 示 已 穩 定 地 達 到 約 50%,而 2010 年 時 有 高達 43%的人 表 示 從沒 聽 過 BIM, 但 在 最近 三 年 的 調 查 中 都 只剩 約 5%。 ♦對於所任職企業的 BIM 應用情形與展望的調查,則顯示已有 50%已經 在 應用 BIM,83%表 示 將 於一 年 內 開 始 應 用 BIM,92%表 示 將 於 三 年 內 開 始 應 用 BIM, 而 95%表 示 將於 五 年 內 會 開始 應 用 BIM。 ♦從最近這兩年的調查可看出,認為自己所任職企業已具有 Level 2 以上 的 BIM 應 用 成 熟 度 的 人, 從 58%上 升 到 65%, 成 長幅 度 有 12%, 算 是 相 當 不 錯,且 有 這 個 數 量的 Level 2 BIM 企 業,應 也 足 夠 讓 英 國 政 府 達成 2016 年 於 公 共 工 程的 BIM 應 用 達到 Level 2 成熟 度 的 目 標。 此 外,調 查 亦 顯 示,77%的 人 同意 BIM 會 是 工 程資 訊 的 未 來,但 也 有高 達 67%的 人 認為 業 界 對於 BIM 的 認 知 與 瞭 解 仍不 足,一 方 面 顯示 BIM 教 育 還 有 不少 需 要 加 強 的 地 方 ,另 一 方 面 也 顯 示 在 業界 仍 有 不 少 關 於 BIM 的似 是 而 非言 論 ( 有 30%的 受 訪者 表 示 不 信 任 他 們 所聽 到 關 於 BIM 的 訊 息)
有 關 於 業 主 對 於 應 用 BIM 的 調 查,根 據 McGraw Hill Construction (2014) 的 調 查 雖 然 只 是 針 對 美 國 與 英 國 的 業 主( 必 須 已有 BIM 應 用 經 驗,美 國 101 家 及 英國 40 家 ),但 因 為英 美 兩 國 是 目 前 帶 領全 球 BIM 發 展 的 領頭 羊,英 國 由 政府 大 力 主 導,美 國 雖然 在 初 期 政 府 扮 演 了一 些 帶 頭 作 用,但 主 要 還 是 靠 民 間的 自 由 市 場 經 濟 力 量 在 推 動,所 以 都 非 常值 得 參 考。此 調 查 報告 有 幾 點 重 要的 結 果 :
♦ 業主的 BIM 應用專案(即團隊中有任何 BIM 應用之專案)之比例(以 所 有 專 案 數 為 分 母 )比 兩 年 前 增 加,且 未 來 將 持 續 增 加。調 查 顯 示 , 美 國 的 業 主 中 屬 於 極 高 度 BIM 應 用 的 ( 即 高 於 75%的 專 案 都 應 用 BIM),2012 年 時 是 11%,2014 年 時 增 加 到 25%,2016 年 的 預 期 值 是 40%,幾 乎 每 兩 年 就 增 加一 倍 。 若 是 一 同 納 入高 度 BIM 應 用 的 業 主 (即 50%到 75%的 專 案 都應 用 BIM) , 數 字 會是 22%( 2012) , 38%( 2014)及 59%( 2016),成 長 的 速 度 還 是 相 當 可 觀。而 對 於 英 國 業 主 的 調 查 則 顯 示 ,屬 於 極 高 度 BIM 應 用 的在 2012 年 時 是 22%, 2014 年 時 增 加 到 28%,2016 年 的 預 期 值 是 38%。可 見 英 國 的 BIM 應 用 起 步雖 然 較 美 國 晚,但 由 於 英 國 政 府 的 大 力 推動,英 國 的 業 主 在 導 入 BIM 應 用 上 看 來 相 當 積 極 , 因 此 比 例 上 與 美 國 業 主 相 比 毫 不 遜 色。調 查 結 果 也 的 確 顯 示 英 國 的 業 主 要 求 要 使用 BIM 的 比 例(68%) 也 遠 高 於 美 國 業 主 ( 25%) 。 ♦在 2014 年,英國的業主中有 35%總是會聘用 BIM 顧問,而其餘的 65% 則 是 常常 會 聘 用 BIM 顧 問; 而美 國 的業 主 中 總是 會 聘 用 BIM 顧 問 的 只有 12%,常 常 會聘 用 BIM 顧 問 的有 26%。預 估到 2016 年,會 有 高 達 55%的英 國 業 主 總 是 會 聘 用 BIM 顧 問 , 而 美國 的 業 主 中 總 是 會 聘 用 BIM 顧 問 的 會有 16%, 常 常 會聘 用 BIM 顧 問 的會 成 長 到 40%。 ♦高達 88%的英國業主都有對 BIM 應用之成效進行評估與分析,而美國 的 業 主僅 有 16%有 進 行 成 效評 估 。 ♦英國與美國的業主都希望(1)設計顧問能有更強的 BIM 能力,因為 模 型 發 展 是 BIM 應 用 的 基石;( 2)能 更 有 能 力去 應 用 模 型 於 營 運 維 護 階 段 ; ( 3) 能 有 模 型 發展 與 交 換 之 標 準 , 以利 生 命 週 期 中 各 團 隊 間 之 合 作;( 4)營 造 廠、分包 商 及 製 造 商 的 整體 BIM 應 用 能 力 能更 強 。 根 據 張國 儀 、 謝 尚 賢 2015 年 「 英 倫 見 聞 筆 記: 上 行 下 效 推 動 BIM」一 文「 英 國 推 動 BIM 採 用 的是 循 序 漸 進,分 階 段提 昇 策 略,一 方 面與 CAD 技 術 時 代的 應 用( 即 推 動 進 程圖 中 的 Level 1 階 段)儘 量接 軌,另 一 方 面 以 Smart City( 智 慧 城 市 ) 的 應 用 實 現 ( 即 推 動 進 程 圖 中 的 Level 3 階 段 ) 為 更 長 遠 的 標 竿 , 在 現 階 段 ( 即 Level 2 階 段 ) BIM 導 入 應用 中 , 則 透 過 「 軟著 陸 」
( GSL; Government Soft Landing) 標 準 化 流 程, 建 立 起 一 套 完 整 的產 業 供 應 鏈 ,並 透 過 如 RIBA( Royal Institute of British Architects) 等 專 業協 會 來 定 義 分工 項 目 。 在 作 為 上 相當 按 部 就 班 且 切 合 實際 , 非 常 值 得 臺 灣 借 鏡 。 」
綜 上 所述,可 以 發 現 目 前 英國 開 始 大 量 談 論 或 引入 BIM Level3 的 觀 點, 營 造 進入 Level 3 之 後 的 發展 。 但 是 同 樣 觀 察 英國 NBS(National Building Specification) 2016 年 公 布 的 國 家 BIM 報 告( National BIM Report 2016)。
表 1 受訪 者 主 要 專 業 為 何
可 以 發現 在 調 查 中 多 半 為 建 築 師 專 業,加 上 建 築技 術 專 業 共 計 約 51%, 足 以 在 報 告 中 佔 有 主 導 地 位 。 然 而 在 筆 者 訪 問 新 加 坡的 Arup Singapore 公 司,就 BIM 在 工 程 發 展 進行 交 流 時,主 事者 Andrew Henry 先 生 表示,目 前 並 不 認為 英 國 在 工 程 這 個 部 分 已 經 進入 BIM Level 2 的階 段。 以 雙 方說 法 皆 採 信 的前 提 下 進 行 分 析,對 比 受 訪 者 背 景,有 可 能 是 英 國在 建 築 全 生命 週 期 前 端 的規 劃 設 計 階 段 已 經 大 幅 度 的 推 廣,並 且 促進 建 築 規 劃 設 計 的 受訪 者 運 用 BIM 的 意 願 與 進 入 實 際 使 用 的 階 段 , 在 規 劃 設 計 階 段 扎 實 的 跨 入 BIM Level2 的 階 段 , 但 在 工 程 施 工 以 及 後 續 的 維 護 營 運 上 , 卻 少 見 BIM Level2 帶 來 的影 響 或 痕 跡 。
在 受 訪 者 專 業 分 析 表 中 同 樣 可 以 發 現 , 在 景 觀 建 築 師 ( Landscape Architect)、室 內 設 計 師( Interior Designer)、土 木 結 構 技 師( Civil engineer & Structural engineer)、設 施 管 理 者 (Facilities Manager)等 皆 為 少 數 的 比 例 , 各 約 1~ 2%, 在 受 訪 者 中所 佔 比 例 甚 低 , 是 否使 用 BIM? 因 為 比例 過 低 變 的 無 關緊 要。顯 示 這 個 調 查是 可 以 合 理 懷 疑 有 意 的 將 規 劃 設 計 階 段 使用 BIM 的 受 訪 者 比 例 提 高 , 較 易 達 成 普 遍 使 用 BIM 的 繁 榮 昌 盛 結 果 。 事 實 上 BIMLevel 2 的 達 成,如 何 定 義 成 功 ? 本 研 究 目 前 還 沒 有 找 到 英 國 明 確 的 全 面 性 定 義 , 只 能 依 據 現 有 結 果 來 判 斷 , 在 規 劃 設 計 的 階 段 英 國 可 能 已 經 達 到 BIM Level2 的 目 標,但 是 在 工 程 施 工 階 段 卻 還 是 初 步 推 動 階 段,至 於 e-plan check 的 政 府 應 用 , 依 據 新 北 市 政 府 「 104 年 度 推 動 BIM 於 建 築 管 理 發 展 計 畫 之 出國 考 察 」內 容,英國 現 階 段 尚 未開 始 執 行。可 見 得 英國 的 BIM Level 2 在 精 神上 已 經 是 造 成 全 面 進 入 的 狀 態,但 在 工 種 配 合 以 及 建 築 生 命 週期 各 階 段 的 串連 上 還 需 要 逐 步 跨 入 。
第二節 培育 BIM 操作人員的發展
參 考 國 外 對 於 BIM 的 人 事 費 用 , 以 英 國 ARCHITECTURE SALARY GUIDE 網 站 資 料 為 例 , Architecture Salary Guide for Architects by Architectural Designers。 BIM Manager 的 薪 資 大 約 為 5 萬 英 鎊 , 1: 43 匯 率 計 算 時 , 約 為 215 萬 新 臺 幣 。
資 料 來源 :http://architecture.co.uk/salary-guide/
表 2 英 國 BIM 從 業 人 員 薪 資 概 估 ( Aug01,2016)
Archi tecture (Experience ) Low Medium High
Pa rt I (Graduat e) £18,000 £20,500 £23,000
Pa rt I (1 -5 yea rs) £19,000 £23,000 £26,000
Pa rt II (Graduate) £23,000 £26,500 £30,000
Pa rt II (1-5 Years) £25,000 £29,000 £33,000
Archit ect (R ec ent ly Qua lifi ed ) £30,000 £33,000 £35,000
Archit ect (1 -3 yea rs) £32,000 £36,000 £39,000
Archit ect (3 -5 Yea rs / Proj ect Archit ect) £37,000 £41,000 £45,000
Seni or Architect £40,000 £44,000 £50,000
Archi tectural Technicia ns (Experience ) Low Medium High
Technicians (1-3 Years) £22,000 £26,000 £30,000
Technologist (3-5 years) £27,000 £32,000 £38,000
Seni or Technologi st (6 -10 Yea rs) £34,000 £44,000 £50,000
Senior Posi tions Low Medium High
Associat e £40,000 £50,000 £60,000
Associat e Di rect or £50,000 £60,000 £75,000
Archi tecture (Experience ) Low Medium High
Pa rtn er £90,000 £105,000 £120,000+
BIM Low Medium High
B IM C oordinator £38,000 £42,000 £48,000+ B IM Manager £45,000 £50,000 £60,000+ B IM C onsultant £40,000 £50,000 £60,000+ 在 美 國方 面 BIM Manager 的 薪 資 大 約 如 下 表,查 閱 美 國大 城 市,紐 約 市 大 約 為 12 萬 美 元 , 約 合 新臺 幣 384 萬 元 。 表 3 美 國 紐 約 市 BIM Manager 薪 資 概 估 Cloud 資 料 來 源 : http://www.indeed.com/salary/q-Cloud-System-Architect-l-New-York,-NY.html 圖 3-15 美 國 國家 薪 資 趨 勢 -BIM Manager
資 料 來 源 :http://www.indeed.com/salary/q-Cloud-System-Architect-l-New-York,-NY.html
表 4 美 國 紐 約 市 BIM Manager 等 相 關從 業 人 員 平 均 薪 資
資 料 來 源 :http://www.indeed.com/salary/q-Cloud-System-Architect-l-New-York,-NY.html
根據 PayScale 網 站 , BIM Manager 大 約 年 薪 澳幣 10 萬 5,435 元 , 約 合 新 臺 幣 256 萬 8,400 元。其 中 對 於 年資 的 累 積 產生 的 薪 資 影 響 如 下 圖 表 示 , 約 於 達到 10 年 工 作 經 驗 後 薪 資 大 幅 度 提 升,但 在 此 之前 10 年 內 的 薪資 基 本 上 沒 有增 長 空 間 。 再 者 , 討論 到 相 關 行 業 中 , BIM Coordinator 在 該 網站 僅 收 到 22 份 薪 資 資 料 , 對 比 其 他 數 百 份 甚 至 上 千份 的 薪 資 資 料 , 屬 於求 職 市 場 中 極少 釋 出 的 職 位 , 同 時 薪 資 水 準 也 是 相 關 行業 中 最 高 。
圖 2 澳 洲 BIM Manager 因 應 經 驗 累 積 的 薪 資 成長 趨 勢
資 料 來 源 ht tp :/ / ww w. pay sc al e .c om /r e s e a r c h / A U / J o b = B u i l d i n g _ I n f or mat i o n _ M o de l in g_( BI M ) _ M a n a ge r /S al a r y
圖 3 澳 洲 BIM Manager 相 關 行 業 薪 資 範 圍
資 料 來 源 : htt p: / / www . p ays ca l e .co m /r e s e a r c h / A U / J o b = B u i l d i n g _I nf o rm a ti o n_ Mod el i ng _ ( B I M) _ Ma nag er / S a l a r y
同 時 筆者 2016 年 7 月 在 新加 坡 得 知 從 事 e-Submission 平 臺 的 工 作 人員 薪 資 大約 為 8,000~ 1 萬 新 幣 , 換 算 為 新 臺 幣 年薪 230 萬 ~288 萬 元 。
各 地 培育 BIM 操 作 人 員 的 機構 主 要 在 英 國 為 BRE,培 訓的 課 程 不 單 只 有 BIM 還 有其 他 建 築 產 業 相 關 訓 練 課 程 , 其 中 對於 BIM 的 培 訓 目 前 主 要是
( 1) BIM Level 2 Fundamentals( £785.00)
( 2) BIM Level 2 Fundamentals - exam only route( £350.00) (3) BIM International training (BIM Level 2) ( £700.00)
(4)BIM Level 2 BS1192/2 Project Information Manager (PIM) & Task Information Management (TIM) training( £785.00)
圖 4 英國 主 要 BIM 訓 練 機 構 BRE 提 供 BIM Level 2 訓 練
資 料 來 源 : https://www.bre.co.uk/academy/page.jsp?id=3516
其中 BIM International training (BIM Level 2)在 2016 年 9 月 及 10 月 有 在馬 來 西 亞 吉 隆坡(Kuala Lumpur, Malaysia)、杜 拜( Dubai)、 印 度 新德 里 ( New Delhi, India) 等 區 域 舉 行 培訓 課 程 。 以 這 個 課 程 為 例 , 主要 在 講 這 2 天 的 課 程安 排 裡 會 透 過 引 進 英 國 與 國 際 間 最 佳的 BIM 實 踐 案例,告 訴國 際 間 的 建 築 專 業 人 員 如 何 建立 BIM 的 標 準、方 法 與 程 序 。 介紹 英 國 對 於 運 用 全 球資 源 達 到 BIM Level 2 水 準 的 要 求 , 涵 蓋國
際 發 展 BIM 的 標 準 ISO 19650 系 列 ( 同 時 包 含 PAS1192-2 及 BS1192:2007)。同 時 深 入 瞭 解 buildingSMART 聯 盟 的 國 際標 準、其 他 相 關 的 ISO 標 準, 國 際 認 可 的良 好 範 例 和 其 他 國 際間 推 動 Open BIM 的 作 法 。
課 程 的目 標 在 向 與 會 者 提 供一 套 有 效 的 基 礎 知 識,可 以在 本 地 與 國 際 間 產 出 一 致 的 BIM 模 型 , 這 是 通 過 新 興 的 國 際 資 訊 管 理 標 準 , 如 buildingSMART 國 際 標 準 達 成。這 套方 法 受 到 國 際 間 的 認 可,促進 Open BIM 在 設施 管 理 的 互 動 。
完 成 本課 程 後 , 參 加 者 將 能夠 定 義 關 鍵 BIM 術 語 , 了解 BIM Level 2 的 要 求,優 點 和 採 用 BIM 的 障 礙,同 時 對 於 關 鍵 文件, 職責, 流 程,而 且 能 夠 成功 在 公 司 和 案 件 中 實 現 BIM 的 應 用 。 課 程 由 7 個 核 心 模 塊 和 開 卷考 試 ;核 心 模 塊 組 成: 模塊 1: BIM 的 定 義 模塊 2: BIM 應 用 現 況 ( 英國 案 例 研 究 ) 模塊 3: BIM 應 用 現 況 ( 國際 ) 模塊 4:案 件 生 命 週 期 裡 使 用 BIM 模塊 5:資 訊 管 理 模塊 6:標 準 , 方 法 及 程 序 模塊 7:實 施 BIM Level 2 課 程 考試 結 束
參 考 相關 推 動 BIM 卓 有 成 效的 國 家 , 如 新 加 坡 以 BCA Academy 作 為 主 要 訓練 機 構 , 以 2016 年 8 月 1 日 網 頁 上 的 訓練 課 程 計 有 下 列 BIM 訓 練 課 程 :
專 業 認證 課 程 :
( Certification Courses for Professionals / Specialists) ( 1) BIM Planning (Building Developers and Facility Managers)
(2 days)。
(2) Certification Course on BIM for MEP Coordination(2 days)。 (3) Certification Course on BIM Management(4 days)。
(4) Certification Course on BIM Modelling (Architecture Track) (4 days)。
(5) Certification Course on BIM Modelling (MEP Track) (4 days)。 (6) Certification Course on BIM Modelling (Structure Track) (4
days)。 短 期 在職 訓 練 :
( Short Courses for Continuing Development) ( 1) BIM Quantity Take-Off
( 2) BIM Scheduling and Process Management(2 days)。 ( 3) CORENET e-Submission System Training(1 days)。
然 而,就 這 些 訓 練 內 容 看 來,拓 展 使用 BIM 的 人 口 主 要 還 是 著 眼 在 最 容 易 轉 換使 用 BIM 的 人 員,也 就 是 處於 規 劃 設 計 階段 的 建 築 從 業 人 員 與機 電 從 業 人 員等 。 這 些 訓 練 課 程 在 立 即 展 現 BIM 的 好 處 及 3D 效 果 極 為 顯 著, 很 容 易 就 可以 將 使 用 者 歸 入 BIM 的 使 用 者,但 是 目 前除 了 這 個 階 段 之 外,少 有 後 續 工 程施 工 以 及 維 護 管 理 的 BIM 課 程 介 紹。搜 尋 我 國 目前 BIM 相 關 課 程,少 數 如 資 策 會 開 設 「 建 築 資 訊 模 型 (BIM)應 用 於 智 慧 建 築 與 資 訊 機 房 」 的 機 房 管 理 課程 與 BIM 的 維 護 管 理 相 關 , 相 關 的 內 容 仍然 是 少 數 。
第三節 BIM 應用在設施管理(FM)的發展
根 據 「設 施 管 理 者 的 BIM 指 南」 第 2 章 指 出, BIM 大 部 分 的 功 能是 在 設 計 與施 工,要 納 入 與 使用 FM 是 一 個 複 雜 的 問題,並不 像 AEC 那 麼 簡 單 。 而 要 在 FM 使 用 BIM,沒 有一 般 所 謂 的「 最 佳 實 踐 」,使 用 任 何 軟 體 技 術 , 包 括 BIM 在 內 , 在 FM 上 會 因為 機 構 的 使 命 與支 援 機 構 基 礎 設 施 的需 求 而 有 所 不同,大 多 數 設 施 機 構 所 需 要 的 資 訊 也 相 當多 樣 化。以 英 文 字 母縮 寫 代 表 的 企 業 數 據 系 統 -CAFM( 電 腦 輔 助 設 施 管 理 ) 、 CAD( 電 腦 輔 助 設 計 ) 、 IWMS(整 合 工 作 場 所 管 理 系 統 )、CMMS(電 腦 化 維 護 管 理 系 統 )、ERP(企 業 資 源 規 劃 )、 EAM(企 業 資 產 管 理 ), 再 加 上 單 獨 的 軟 體 應 用 程 式 如 試 算 表 等 , 這 些 都是 目 前 用 來 支 援 設 施 管 理 所 需 得 的 各 種 資訊 。 在 FM 裡 使 用 BIM 的 優 點包 括 了 統 一 的 資 料 庫、有 效 支援 各 種 分 析( 特 別 在 能源 及 永 續 經 營 )、重 視 物 件 位 置 及 提 供 數 據、支 援 緊 急 應 變 保 全 等 。 雖 然 BIM 的 本 身 並 不 支 援設 施 管 理 , 卻 可 能 被用 來 提 升 許 多 建 築 生命 週 期 的 需 求,其 中包 括「 有 效 開 發 工 程 的 BIM 樣 板 」、「 規 則 化 的 工 程 交 付 」、 「 空 間管 理 」、「 視 覺 效 果 」、「 能 源 與 永 續 經 營 管 理 」、「 緊 急 狀況 管 理 /保 全 」 、 「 即 時 數 據 的 顯 示 」 。 對 於 BIM 在 FM 的 應 用 , 該 書 認 為 需 要 整 合 多 樣的 企 業 數 據 系 統,包 括 現 有 設 施 系 統、地 理 資 訊系 統、建 築 自動 化 系 統,甚 至是 企 業 資 源 規 劃 系 統。同 時 BIM 系 統與 CAD 系 統 會 同 時存 在 一 段 時 間,需 要 開發 BIM 的 部 署計 畫 與 機 構 的 標 準,作 為 成功 運 用 BIM 的 基礎。 依 據 王昌 昀 等 ( 2012) 對 於 BIM 在 營 運 管 理 階段 的 應 用 , 討 論 到 BIM 模 型 應用 於 設 計 到 竣 工 約 略是 5~6 年 期 間 , 後 續建 築 物 的 營 運 期 至 少 50 年 或 超 過 100 年 。 依 據 2007 年 物 業 管 理 及 防 災國 際 學 術 研 討 會 中 提 出 , 以 辦 公 大 樓 經 濟 生 命 週 期 40 年 計 算 , 各 階 段 支 出 費 用 百 分 比 , 規 劃 設 計 約 佔 0.7%,施 工 階 段約 佔 16.3%,使 用 營 運 階 段 約佔 30.6%,維 護 階 段 約佔 32.1%, 修 繕 階段 約 佔 15.6%。依 數 據 來 看 普 遍 認 定 BIM 發 揮 最 大 效 益 是 在 建 築 營 運 期 間 設 施 管 理 (Facility Management, 簡 稱 FM)應 用 。 依 據 國 際 設 施 管 理 協 會 (IFMA)的 定 義,設 施 管 理是 一 門 多 重 專 業 領 域 專 業,藉 由 人、空間 場 所、流 程 與 技 術 的 整 合,確 保 建築 環 境 各 項 功 能得 以 有 效 的 發揮。所 以 BIM 為 基 礎 的 設 施 管 理 基 礎 在 於竣 工 BIM 模 型 的 空 間 資 料 、相 關 設備 的 維 護 手 冊 等 外,還 需 整 合 各 建 築 管 理單 位 所 訂 定 的 設 施 維護 管 理 流 程,並 另 行 建 置 符 合 營 運 管 理 人 員 使 用 的 系 統。設 施 管理 系 統 可 發展 的 建 議 方 向有 幾 點:操 作 介 面 簡 易、獨 立 資 料 庫、行動 化、主 動 預 警、空間 管 理 及 後 續維 護 。 (1) 過 多 資 訊: BIM 軟 體 畢 竟 是 工 程 師 及 設 計 師 所 用 之 軟 體, 對 於 設 施 管 理 人 員 而 言 介 面 過 於 複 雜 , 若 軟 體 操 作 過 於 複 雜 則 造 成 推 廣 的 抗 性,維 護 管 理 功 能 應 以 簡 易 操 作 概 念 建 置 軟 體 介 面,提 升 使 用 效 率 。 (2) 不 易 閱 讀: BIM 模 型 本 身 即 是 資 料 型 態 所 組 成 , 但 非 一 般 軟 體 所 能 解 譯 之資 料 庫,後 續 附 掛 維 護 手 冊 及 現 況 照 片 不 易,另外,管 理 功 能 著 重 於資 料 統 計 及 搜 尋 速 度 , 且 要 能 與 外 部 系 統溝 通 , 故 從 BIM 模 型 輸 出 能 獨 立 的 資 料 庫 是 必 要 的,建 立 類 似 傳 統設 施 管 理 應 用 的「 設 備 資 料 卡 」 。 (3) 需 要 易 於 清 點 : 設 施 管 理 與 設 備 報 修 及 盤 點 工 作 息 息 相 關 , 所 以 新 型 態 設 施 管 理 必 定 要 以 數 位 化 管 理 方 式 來 執 行 , 目 前 兩 種 方 式 來 執 行,一、特 定 設 備,如:監 視 器、偵 溫 感 知 器 等 中 央 控 制 系 統 監 控 , 以 ICT 技 術 主動 傳 遞 及 感知 相 關 資 訊 , 主 動 顯示 故 障 位 置 。 二 、 廣 泛 型 的 設 備 , 如 機 電 管 線 及 一 般 辦 公 家 具 , 則 以 行 動 設 備 (平 板 電 腦 或 智 慧 型 手 機 )及 二 維 條 碼 進 行 數 位 式 盤 點 , 縮 短 盤 點 及 維 護 周 期 , 有 任 何 更 新 資 料 都 可 以 同 步 到 統 一 資 料 庫,成 為 設 施歷 史 紀 錄,供 統 計 查 詢 使 用 。 (4) 主 動 預 警 : 所 有 設 備 皆 有 使 用 年 限 , 有 些 設 備 壞 了 再 換 無 妨 , 但 有 些 設 備 若 未 能 在 使 用 年 限 內 維 護 或 更 換 , 將 造 成 建 築 使 用 機 能 的 故 障,甚 至 會 衍 生 工 安 問 題。所 以 在重 要 設 備 中 需註 記 使 用 年 限 資 料 , 設 施 管 理 系 統 就 能 預 警 顯 示,並 顯 示 設 備 在 3D 空 間 的 位 置,提 升 維 護 效 率及 安 全 性 。 (5) 空 間 管 理 : 設 施 維 護 管 理 另 外 一 塊 是 空 間 使 用 的 管 理 , 包 含 空 間 租 借 管 理、 空 間 設 施 分 佈 管 理 、 空 間 使 用 性 質 及 空間 坪 數 資 訊 。 (6) BIM 模 型 更 新 與 優 化:空 間 及 設 備 的 更 替 是 一 定 會 發 生 的,所 以 BIM 模 型 必 須 持 續 維 護 相 關 的 變動,設 施 管 理 系 統 也必 須 很 簡 易 的 與 BIM 模 型 同 步 化,提 升 管 理 資 訊的 有 效 性,使 得 設 統管 理 得 以 永 續 經 營 。
圖 5 BIM 設 施 管 理 系 統 ( 資 料 來 源 : 王 昌 昀 等 ( 2012) : 圖 片 來 源 : 台 灣 世 曦 ) 依 據 王昌 昀 等( 2012)參 考 內 政 部建 築 研 究 所 智慧 建 築 標 章 內 容,發 覺 智 慧 建築 標 章 更 將 設 施 管 理業 務 區 分 為「 使 用 管理 」與「 建 築 設 備 維護 管 理 」 兩 大 項,智 慧 建 築 揭 示 之 理 念,乃 將 傳 統 設 施 管 理 與 智 慧 化 ICT 設 備 整 合 , 達 到 系 統 上 的 整 合 。 雖 然 目 前 設 施 管 理 概 念 仍 以 2D 平面 為 基 礎 發 展 相 關 儀 器 控 制 及 管 理 介 面 , 但 以 3D BIM 的 空 間 幾 何 資訊 、 GIS 地 理 資 訊 及 設 備 資 料 庫 為 基 礎 發 展 的 BIM 設 施 管 理 系 統 與 智 慧 建 築 所 要 求 之 智 慧 化 系 統 整 合 將 是 未 來 發 展 。
以 澳 大 利 亞 政 府 對 於 維 護 管 理 的 發 展 , 由 2006 年 開 始 運 作 的 Australian Government’ s FM Action Agenda 中 著 重 影 響 產 業 發 展的 五 項 重 點 : 設 施 管 理 對 澳 洲 經 濟 的 重 要 性 ( Facilities management in the Australian economy) 、 創 新 ( Innovation) 、 教 育 與 訓 練 ( Education & training)、監 督 與 改 革(Regulatory reform)、永 續 性( Sustainability)。
圖 6 設施 管 理 對 澳 大 利 亞 經 濟 的 貢 獻 ( 2002~03)
在 BIM 的 資 訊 交 換 過 程 裡, 根 據「 設 施 管 理 者的 BIM 指 南 」第 2 章指 出 , 可 運 用 的 內 容 大 致 上 為 設 計 繪 圖 階 段 常 用 的 工 業 基 礎 類 別 ( Industry Foundation Classes,IFC),屬 於 由 building SMART 聯 盟 開 發 的 無 關 廠 商 的 開 放 標 準 格 式 ; 適 合 施 工 階 段 的 施 工 操 作 建 築 資 訊 交 換 ( Construction Opearations Building information exchange, COBie) 是 由 美 國 陸 軍 工 程 兵 團 工 程 研 究 與 發 展 中 心 ( Engineering Research and Development Center , ERDC) 贊 助 及 研 發 用 來 改 善 傳 輸 到 業 主 與 營 運 者 的 工 程 數 據 , COBie 是 用 來 組 織建 築 工 程 過 程 中 所 發 展 與 積 累 數 據 的 一 個架 構,用 來 交 付 給 負責 設 施 生 命 週期 管 理 的 業 主 與 管 理 者 。
上 述 的 IFC 及 COBie 版 本 都在 持 續 開 發 更 新 ,COBie 最終 可 能 會 提供 一 個 數據 結 構 , 將 數 據 從 BIM 應 用 程 式 無 縫 轉換 到 FM 數 據 系 統 ( IWMS、 CAFM 或 CMMS 系 統 ),但 目 前 COBie 仍 然 把 數 據 組 織 成 兩 種 形 式( 1)一 系 列 結 構 化 與 相 關 連 的 試 算 表 ( Excel ) 與 ( 2) bSa 的 MVD(model view definitions)。
COBie 的 資 訊 是 在 工 程 的 不 同 階 段,由 多 數 的 參 與 者:建 築 師、工 程 師、 施 工 規 劃 顧 問 、 製 造 商 , 以 及 其 他 人 來 編 纂 的 。只 有 某 些 典 型 COBie 所交 付 的 所需 數 據 是在 BIM 編 輯 程 式 中 開 發。許 多 BIM 的 軟 體 商 正 在透 過 提 供 支 援 數據 開 發 的 外 掛 開 發 應 用 程 式 來 支 援 COBie 架 構 。其 中 包 括 Bentley、 ArchiCAD、 Vectorworks 以 及 AutoDesk 的 Revit BIM 應 用 程 式 。
IFC 起 源 於 buildingSMART, 是 一 個 國 際 性 的 非 營 利 組 織 , 主 要 的 目 標 是 訂 定 跨 平 台 協 同 作 業 國 際 標 準 及 分 享 建 築 資 訊 模 型 。 1994 年 共 12 家 美 國 軟體 公 司 聯 合 起 來 希 望建 立 一 套 標 準 。 1995 年 10 月正 式 成立 IAI 組 織 (International Alliance for Interoperability),並 逐 漸 將 他 們 的 理 想 推廣 到 全 世 界,目 前 在 全 世界 已 擁 有 13 個分 會、22 個 會 員國;IAI 在 2006 年 改 稱 為 buildingSMART。IFC 為 一項 開 放 式 資 訊 交 換標 準,目 的 在 使 整 個建 築 物 生 命 周期 所 有 資 訊 能 夠 整 合在 一 個 BIM 之 中 ,讓 生 命 周 期 中 所 有 軟體 能 夠 共 享 及 資 訊 交 換 。
目 前 ISO 組 織(International Organization for Standardization)已 經 將 IFC 納 入 AEC/FM 領 域 中 的 資 料 統 一 標 準 , IFC 格 式 不 僅 包 括 實 體 的 建 築 元 素,例 如牆、樑 和 柱 等,也 包 括 了 抽 象 的 概 念,如計 畫、空 間、組 織 及造 價 等 。 IFC 運用 BIM 概 念 實現 建 築 生 命 週 期 資 訊共 用 的 基 礎 , 此 一 標準 為 解 決 資 訊交 換 與 共 用 問 題 的 途 徑,基 於 此 統 一 標 準,資 料 即可 以 在 不 同的 系 統 之 間 使用 此 共 同 語 言 相 互 流 通 和 轉 換 (buildingSMART, 2009)。 IFC 的 整 體 分 為 四 個 層 次,每 個 層 次 又 包 含 數 個 模 組,但 一 般 的 開 發 應 用 人 員 無 需 了 解 IFC 標 準 內 容 的 全 部 , 在 清 楚 整 體 框 架 與 核 心 結 構 的 情 形 圖 7 數據 因 為 3 項 重 要 性 質 所 以 需 要 文 件 化 資 料 來 源 : COBie-UK-2012
下,僅 需 了 解 對 應 的 部 分 即 可,例 如 想 了 解 幾 何資 訊,便 可 在 資 源 層的 幾 何 模 組 中查 找。IFC 其 最 大 優點 為 互 操 作 性 (Interoperability),也 就 是 可在 不 同 系 統 平台 間 分 享 及 流 通 資 訊。IFC 提 供 非 常 詳 細的 結 構 元 件 來 描 述 三維 建 築 物 。
在 各 項運 用 階 段 裡,目 前 大部 分 已 經 導 入 BIM 的 國 家 進 行 到 BIM Level1 的 3D 部 分 , 相 互 交 換 IFC ( Industry Foundation Classes ) 檔 案 或 IDM(Information Delivery Manual)檔 案 , 以 因 應 一 個 案 子 在 處 理 不 同 的 工 程 時 , 需要 使 用 數 套 不 同 的 軟 體 同 時 協 調 運 作 的 狀 況 。
第四節 設施管理(FM)的檔案交換與儲存
根 據 內政 部 建 築 研 究 所 104 年 度「 臺灣 COBieTW 標 準與 使 用 指 南 規劃 與 雛 型建 置 」成 果 報 告 指 出,「 物 業 管 理 是 建 築物 真 正 產 生 價 值 的 階段,相 較 於 其 他 階 段,也 是 建 築 物 生 命 週 期 中 所 需 資 源最 大 的 一 個 階 段。有 效 率 的 物 業 管 理 可 以 讓 建 築 物 在 使 用 期 間 所 耗 損 的 資 源 下 降 , 可 以 讓 使 用 品 質 提 升,並 且 可 以 延 長 建 築 物 的 使 用 年 限,降 低 廢 棄 物 的 產 生 與 對 環 境 的 衝 擊 , 進 而 發 揮 建 築 物 最 大 的 效 用。 」 COBie 標 準 是 由 美 國陸 軍 工 兵 單 位 所 研 發 , 旨 在 建 築 物 設 計 施 工 階 段 就 能 考 慮 未來 竣 工 交 付 營 運單 位 時 設 施 管 理 所 需資 訊 的 蒐 集 與 彙 整,這 對建 築 物 建立 一 套 營 運 維 護 期 有 效 率 的 設 施 管 理 機 制 相 當 有 幫 助。 COBie 稱 之 為 施 工 營運 建 築 資 訊 交 換 標 準,是 一種 資 訊 交 換 標準,主 要 是 在 設 計、施 工 到 營 運 階 段 和 管 理 過 程 當 中 , 所 獲 取 的 資 訊 之 標 準 。 這 些 資 料 數 據 是 由 建 築 師、工 程 師 提 供 樓 層、空 間 或 設 施 的 佈 局,或 是 承 包 商 提供 的 設 施 產品 序 號、 型 號 等,即 是 建 築 師、承 包 商,以 致 於 建 築 專 案的 各參 與 人 皆 可 在 各階 段 輸 入 相 關資料 供 後 續 管 理 人 員 方便 地 使 用 。 建 築 生命 週 期 所 有 的 前 置 階 段,包 括 規 劃 設 計 與工 程 都 是 為 了 讓 建 築物 能 夠 在有 效 率 的 營 運 與 管 理下 發 揮 使 用 的 效 能。營 運 管 理 所 需 的 初 始資 訊 必 須 在 建築 物 竣 工 落 成 前 的 各個 階 段 分 別 由 建 築 師、營 造廠、技 術 顧 問、承包 商 與 供應 商 等 不 同 專 業 參 與者 提 供 建 置。這 個 過程 中,不 同 專 業 的 參與 者 承 接 其 他資 訊 提 供 者 的 資 料,進 行 整 理 後 並 交 付 給下 一 個 階 段 的 資 訊 承 接 者 , 其 過 程複 雜 而 有 高 度 資 訊 流失 的 風 險。因 此 需 透過 嚴 謹 而 標 準 化 的 作業 流 程 與 資 訊 交 付 內 容 及 格 式 的 標 準 規 範 才 能 確 保 建 築 物 竣 工 之 後 交 付 到 營 運 管 理 者 手中 的 資 訊 是 正 確、完 整,並 具 有 適 用 的 格 式,能 在 營 運 管 理 階段 運 用 有 效 的資 訊 工 具 來 提 升 管 理效 率 。施 工 營 運 建 築 資 訊 交 換 (Construction Operations Building Information Exchange , COBie)是 特 別 聚 焦 在 提 供 建 築 物 非 幾 何 模 型 資 訊 的 一 個 建 築 模 型 資 訊 的 子 集 , 所 出 版 的 一 種 資 料 格 式 。 它 與 用 在 設 計 、 營 建 和 竣 工 資 產 管 理 的建 築 資 訊 模 型 (BIM)之 方 法 密 切 相 關,是由 美 國 陸 軍 工 兵 軍 團( United States Army Corps of Engineers)的 Bill East 領 銜 制 定,他 在 2007 年 六 月 發 表
了 一 份先 導 性 的 COBie 標 準。 在 2011 年 12 月 , 它 已被 位 於 美 國的 國 家 建 築 科 學 研 究 所 的 總 部 批 准 , 作 為 其 國 家 建 築 資 訊 模 型 (NBIMS-US)標 準 的 一 部 分 。 在 2013 年 初 , BuildingSMART 正 在 為 COBie,COBieLite 進 行 設計 一 個 輕量 級 的 XML 格 式 ,並 在 2013 年 4 月開 始 提 供 審 查。 2014 年 9 月, 一 個 COBie 實 務 法 規 , 已成 為 一 個 英 國 標 準 :“ BS1192-4: 2014 協 同 資 訊 產 出 Part 4: 使 用 COBie- 業 務規 範 實 現 業 主 的資 訊 交 換 需 求 ” 。 此外 預 計 在 2015 年 推出 之 NBIMS V3 中 , 已 確 定 將 COBie 2.4 版 標 準 納 入 。綜 合 來 說 ,COBie 的 定 義 是 :
Internationally recognized data exchange standard [國際公認的 資 料 交換 標 準 ]
Exchange building systems information between design & construction with building owners [在 設 計 施 工 與 業 主 之 間 交 換 建 築物 系 統 資 訊 ]
Format for delivering construction handover data [提供施工移 交 資 料 的 格 式 ] 使 用 COBie 有 助 於 在 工 程起 跑 點 上 , 就 開 始 擷取 和 記 錄 重 要 的 專 案資 料,包 括 設 備 清單、產 品 資 料 表、保固、備 料 清單,以 及預 防 性 維 護計 劃 等 。 一 旦 建築 物 竣 工 資 產 正 式 投 入 服 務 期 間,這 些 資訊 在 支 援 營 運、維 護 和 資 產 管 理 方面 ,是 必 不 可 少 的 。COBie 已 被 納 入 規 劃 、 設計 、施 工、 試俥、營 運 、 維 護 和資 產 管 理 的 軟 體 裡 面。COBie 可 能 以 幾 種資 料 格 式 來 呈 現,包 括 電 子 試 算 表、STEP- Part 21(也 稱為 IFC 檔 案格 式 ),以 及 ifcXML。本 研 究整 理 出 COBie 的 特 性 如 下 :
COBie is primarily textual information [主要為文字形態的資訊] Organized data in electronic form [以電子形式組織資料]
Attributes Increase as model progresses [屬性隨模型發展進程增加] COBie is primarily textual information [主要為文字形態的資訊] Organized data in electronic form [以電子形式組織資料]
May use graphical information for visualization [可以使用圖形資訊 視 覺 化 ]
目 前 在 物 業 管 理 實 務 上 常 發 生 的 問 題 是 移 交 給 業 主 供 營 運 維 護 的 資 料 缺 乏 一 致 性 與 實 用 性 , 從 施 工 端 到 營 運 維 護 端 的 資 訊 傳 遞 需 要 符 合 兩 項 特 性:
1. 支 持 營 運 、 維 護 和 管 理 設 施 的 操 作 (Support the operations, maintenance, and the management of the facilities)
委託(Commissioning)
設施管理(Facilities Management) 資產管理(Asset Management) CMMS(電腦化的維護管理系統) 文件管理(Document Management)
2. 方 便 的 文 件 交 接 ( Facilitate of documentation handover) 設備清單(equipment lists)
產品數據表(product data sheets) 保證書(Warranties)
備用零件清單(spare part lists)
預防性的維護計畫(preventive maintenance schedules)
COBie 的 概 念 是 當 工 程 專 案 正 在 設 計、施 工、驗 收 測 試 時 就 順 便 輸 入 所 創 建 的 資 料。設 計 師 提 供 樓 層、空 間 和 設 備 佈 局。而 承 包 商 提 供 安 裝設 備 的 製 造 廠 牌、型 號 和 序 列 號。大 部 分 由 承 包 商 所 提 供 的 資 料,或 直 接 由產 品 製 造 商 參 加 COBie 操 作 的 。從 COBie Excel 表 格來 看 ,一 張 工 作 表 中有 每 個 資 訊 型 別(Type),工作 表 有 標準 格 式,並且 搭 配 彩色 編 碼,在工 作 表 上可 用 揀 選 列 表 (PickLists)以 鏈 接 資 訊 , 文 件 列 表 可 參 照 到 外 部 檔 案 , 也 可 以 依 照 客 戶 要 求客 製 化 。
表 5 COBie 各 圖 紙 說 明 Sheet 圖 紙 Content 內 容 註 解 Contact 聯 絡 人 , 包 含 該 企 畫 中 的 個人 及 公 司 列 表 通 訊 錄 Facility 包 含 被 交 付 的 設 施 資 訊 設 施 基 本 資 料 Floor 包 含 該 設 施 的 垂 直 層 級 資 訊 樓 層 簡介 Space 在 指 定 的 垂 直 或 樓 層 層 級 中 , 空 間 的 水 平 組 織 資 訊 。 通 常 是 參 照 建 築 師 所 定義 的 設 施 內 實 際 房 間 空 間 名稱 Zone 包 含 空 間 組 織 的 群 組 在 相 關 的 種 類 中 , 用 來 支 持 設 備 中 的 設 計 或 運 作 功 能 。 為 了 達 到 一 致 的 結 果 , 必 須 在 計 劃 或 企 畫 階 段由 業 主 定 義 空 間 使 用 或 特 性 Type 包 含 設 施 中 所 管 理 的 資 產 資 訊 。 被 組 織 化 , 去 簡 潔 的 提 供 構 件 、 公 共 財 產 、 需 要 的 運 作 管 理 資 訊 的 清 單 型 錄 Component 包 含 每 一 件 被 管 理 的 資 產 的 具 體 情 況 資 訊 。 大 部 分 此 類 資 訊 是 被 識 別 的 安 裝 日 期 、 啟 用 日、使 用 期 限 System 包 含 資 訊 去 描 述 建 構 群 組 如 何 組 織 在 相 關 的 種 類 之 中 , 以 實 踐 設 施 的 建 築 服務 系 統 Assembly 包 含 產 品 內 部 的 資 訊 , 產 品 本 身 是 由 其 他 產 品 所 構 成 。 在 某 些 類 型 的 組 件 中 , 其 內 部 的 部 件 具 有 不 同 的 維 護 計 畫 設 備 中 的 小 構 件 Connection 包 含 組 件 之 間 的 邏 輯 資 訊 。 以 幫 助 管 理 人 員 在 轉 動 斷 路 器 或 閥 門 時 , 確 定 對 構 件 上 游 及 下 游 的 影 響 親 屬 關係 Spare 提 供 一 個 機 制 使 各 類 資 產 管 理 的 營 運 管 理 所 需 的 備 件 、 替 代 物 、 消 耗 品 可 以被 辨 識 備 件
Resources 提 供 一 個 機 制 , 使 維 護 活 動 中 的 需 求 可 以 被 傳 達 , 包 含 原 料 、 設 備 與 訓 練等 需 要 的 資 源 (能 源 ) Job 提 供 一 個 機 制 , 使 預 防 性 維 護 、 安 全 、 測 試 、 營 運 、 緊 急 程 序 可 以 被 傳 遞 。 可 包 含 操 作 或 任 務 的 一 系 列 的 描 述 作 業 手冊 Impact 提 供 一 個 機 制 使 各 種 設 施 對 環 境 與 住 戶 的 影 響 可 以 被 捕 捉 紀 錄 影 響 狀 ’況 Document 提 供 一 個 機 制 使 許 多 種 類 的 外 部 文 件 可 以 被 索 引 , 以 及 文 件 的 資 訊 可 以 被捕 捉 外 部 連結 Attribute 提 供 一 個 機 制 使 許 多 種 類 的 屬 性 可 以 被 捕 捉 。 最 低 的 標 準 是 包 含 設 計 計 畫 的標 題 屬 性 表 Coordinate 提 供 一 個 機 制,藉 由 具 體 指 定 一 個 最 小 的 點、縣 、 箱 形 幾 何 去 參 考 物 件 XYZ 軸 定 位 Issue 提 供 一 個 機 制 藉 由 文 字 描 述 問 題 和 該 項 目 在 該 階 段 所 做 的 決 定 , 使 問 題 資 訊 可 以 被 捕 捉 。 問 題 可 能 涉 及 COBie 文 件 中 的 單個 資 產 , 或 附 屬 於 兩個 資 產 的 某 方 面 記 錄 問題 PickLists 在 COBie 表 單中 的 類 型 和其 他 選 擇 列 表 , 用 來手 動 填 寫 資 料 的 欄 位 直 欄 位 填 寫 選 項 資 料 來 源 : 內 政 部 建 築 研 究 所 104 年 度 「 臺 灣 COBieTW 標 準 與 使 用 指 南 規 劃 與 雛 型 建 置 」 註 : COBie 表 格 顏色 所 代 表的 意 思 , 黃 色 :必 要 資 訊; 橙:參 考 其 他 表或 選 擇 列 表 ; 紫 :專 案 需 要 資 訊 ; 綠 :選 擇 性 資 訊 ; 灰 :次 要 資 訊 (當 有 設 施 資 料 時 ) ; 藍:區 域、 所 有 者 或 設施 的 具 體 資 料 。
第三章 英國對於 FM 運用 BIM 的案例
英 國 對 於 BIM 的 態 度 , 像是 面 對 產 業 升 級 的 再造 過 程 , 查 閱 相 關 資料 的 過 程中 可 以 發 現, 英國 不僅 僅 在 營 建 工 程 這 件事 情 上 討論 BIM, 在英 國鋼 鐵 產 業發 展 策 略 上 也 可 以 見 到 BIM 的 影 響 評 估, 如 果 將 鋼 鐵 業 產 品視 為 營 建 產 業 中 的 模 組 構 材,其 他 可 以 模 組化,產 品 也可 以 放 入 營 建 產 業 中 應 用 的 產 業 , 同 樣 會 受 到 BIM 的 影 響 與 衝 擊 。 而 查 閱英 國 資 料 時 , 很 有 趣的 一 點 就 是 在 海 量 的 資 料 裡 , 發 現 原 來 BIM 跟 哪 些 原先 沒 有 預 料 到 的 產 業其 實 是 相 當 有關 連 。 當 BIM 與 很 多 產 業 的 未 來發 展 趨 勢 都 會 有 應 用上 的 關 連 性 , 最 長 久且 密 切 的關 連 應 該 屬 於 FM 產業 了 , 本 章 就 收 集到 的 一 些 英 國 應用 BIM 處 理 FM 的 案 例 進 行 討 論 與 分 析 , 希 望 能 從 中 獲 得 一 些 知 識 , 提 供 各 方 參 考 。第一節 Birmingham City University 案例
本 案 引 用 自 該 校 的 Building Information Modelling for the optimisation of Facilities Management: A Case Study Review,英 國 人 進 行 的 個 案 研 究。本 案 研 究 過 程 是 透 過 一 系 列 的 訪 談 與 執 行 廠 商 Faithful+Gould 、 the Technologies for Sustainable Built Environment Centre(TSBE) 的 Victoria Fillingham 等 人 在 雷 丁 大 學 ( University of Reading) 對 於 Birmingham City University 校 園 進 行 的 研 究 。 本 研 究 的 摘 要 如 下 : 「 建 築 資 訊 建 模 ( BIM) 能 夠 實 現 設 施 設 計 的 整 體 方 法 ,建 設 和 管 理 。 然 而 目 前 的 BIM 實 現 , 主要 集 中 於 案 件 生 命 週期 的 設 計 和 施工 階 段,包 括 設 計 和 工 程 團 隊 使 用 BIM 3D 資 訊來 分 析 和 預測 設 施 性 能。資 訊 建 模 可 以 幫 助 建 築 操 作 者 進 行 現 有 數 據收 集,使 資 產 管 理 流程 更 有 效 率,並 可以 改 進 維 護 程 序,能夠 進 行 全 生 命 週期 成 本 計 算。此 外,從 設計 的 最 初 階 段 , 在 模 型 內 納 入 業 務 資 訊 , 可 以 便 利 委 託 /擁 有 , 管 理 和 維 護 大 量 的 建 築 物 的 終 端 用 戶 運 用。在 所 有 的 生 命 週 期 的 階 段,能 夠 優 化 未來 有 關 資 產 管 理 和 維 護 的 決 策 。 了 解 使 用 BIM 協 助 建築 運 營 商 做 出 決 策 的機 會 關 於 終 身管 理 和 維 護,我 們 用 一 個 以 教 育 教 學 為 目標 的 案 例 研 究,回 顧 伯 明 翰 城 市 大學 ( BCU) 如 何 使 用 BIM 以 維 護 多 學 科發 展 的 伯 明 翰 藝 術 與設 計 學 院 ( BIAD) 。 研 究 考 慮 在 案 件 生 命 週 期 的 每 個 階 段 , 以 及 供 應 鏈 的 可 以 接 受 的 狀況 下 收 集 在 BIM 協 作 運 用 的 經 過 。 通 過獲 得 的 定 性 數 據 利 益相 關 者 訪 談 和 相 關 文 件 和 模 型 的 主 題 映 射 結 構 ;強 調 幾 個 核 心 領 域 的 考 慮 , 以 促 進 BIM 使 能 夠 納 入 設 施 管 理。本 文 討 論 了 一 些 成 功 和 挑 戰,此 外 提 供 未 來 BIM 採 用 的經 驗 教 訓 。 」 本 研 究 緣 起 在 於 英 國 建 築 業 長 期 以 來 一 直 被 批 評 未 能 準 時 生 產 建 築 資 產 , 在預 算 內 成 功 地 滿 足 由 用 戶 定 義 的 標 準 和 要求 ( Latham, 1994; Egan, 1997; Egan,1998)。2011 年,英 國 政 府 決 定 通 過 強 制 建 築 資 訊 建 模( BIM) 來 應 對 這 些 挑 戰 提 高 效 率 和 降 低 相 關 成 本 的 途 徑。 到 2016 年 , “ 完全 協 作 3D BIM“ 作 為 生 產 產 品 和 資 產 的 方 法 所 有 公 共 資 助 項 目 的 資 訊( HM 政 府 , 2011) 。 這 些 初 始 目 標 已 經 演 變 為 規 定 通 過 使 用 BIM 的 預 期 成 本 減 少 33% 2025 年( 英 國 政 府, 2013 年 );雖 然 擬 定 一 個 目 標,然 而 沒 有 澄 清, 如 果 關 鍵 的 節 省 應 在 初 始 資 本 支 出 ( CAPEX ) 階 段 或 在 移 交 後 進 行 業 務 支 出
( OPEX) 階 段 。 如 果 我 們 認 為 所 有 生 命 週 期 成 本 的 85 % 在 運 營 期 間 累 積 階 段 的 資 產 ( Korpela& Miettinen, 2013) , 將 重 點 轉 移 使 用 資 訊 模 型 是 有 意 義 的 , 在 整 個 運行 和 維 護 階 段,為 了 支 持 總 項 目 成 本 削 減。但 是,採 用 先 進 的 資 訊 建 模 技 術在 這 些 階 段 需 要 理 解的 過 程 和 相 互 作 用 利益 相 關 者,以 及 相 關資 產 數 據 的 詳 細 要 求 。 設 施 管 理 ( FM) 涉 及 許 多 利 益 相 關 者 負 責 各 種 任 務 範 圍 從 硬 體 維修 問 題 , 如 門 的 現 場 維 護 ( Olomolaiye, et al。 ,2004) , 對軟 體 維 護 問 題,如 管 理 佔 用 者 功 能 的 組 織 或 空 間 效 率( Olomolaiye,et al。,2004; Arayici,et al 等 人,2012)。有 人 認 為 使 用 資 訊 建 模 技 術 允 許 所 有 者 和 運 營 商 減 少生 命 週 期 成 本( Rundell,2006);優 化 資源 效 率(Schuh,2014),並 開 發 一 種 綜 合 方 法 來 取 得 和 運 用 關 於 建 築 部 件 和 系 統 的 知 識 ( Motawa & Almarshad, 2013) 。 將 適 當 的 資 訊 用 於 設 施 管 理 , 在 正 確 的 時 間 和 正 確 的 格 式 , 或 者 更 大 的 機 會 在 整個 資 產 生 命 的 運 營 細化 過 程 。 儘 管 BIM 對 設 施 的 潛 在好 處 有 很 多,但 沒 有證 據 表 明 其 在 整 個 生命 週 期 中 成 功 地 用 於項 目 的 建 築 資產。使 用 伯 明 翰 城 市 大 學 市 中 心 校 園 的 案例 研 究 重 新 發 展,這 項 研 究 旨 在 整 理 更 多 的 資 訊 表 示 如 何 在 設 計 和 施 工 階 段 採 用 資 訊 建 模 以 支 持 主 動 和 在 運 用 和 操 作 階 段 的 預 防性 維 護 。 具 體 來 說 ,第 一 階 段 Parkside Building 開 發 項 目 被 選 為 本 研 究 的 重 點 , 由 一 個 擁 有 建 築 物 股 票 和 經 營 權 的 FM 團 隊 , 了 解 如 何 使 用 BIM 策 略 來 加 強 大 型 管 理 方法 。
在 The Parkside Building Development 計 畫 中 , 因 為 伯 明 翰 城 市 大 學 ( BCU)是 英 國 最 大 的 大 學之 一 ,有 25,000 名 學 生 。 為了 使 大 學 保持 其 創 新 機 構的 地 位 , 不 斷 引 進 先 進 技 術 與 設 施 , 提 出 基 本 工 程 經 費 達 1.80 億英 鎊 的 規劃 方 案,同 時 還 增 加了 兩 個 全 新 的 設 施( Fillingham,等 人,2014)。 這 兩 期工 程 的 第 一 階 段「 園 畔 建築 發 展 」,包 括 伯明 翰 藝 術 設 計 學 院( BIAD) 的 設 計和 建 造,和 一 個 新 的 學 生 中 心,提 供 額 外的 教 學 和 行 政 設 施。各 種 媒 體 空 間,如 電 視,收 音 機 和 “ 綠 屏 ” 工 作 室,以 及 用於 快 速 成 型 的 車 間,木 工 和 陶瓷 工 廠 ( Hall,2015) , 對 其 提 出 了 具 體挑 戰 服 務 和 操 作 系 統設 計 , 但 當 建 築 於 2013 年 6 月 是 如期 完 成 時,獲 得 BREEAM 的 “ 優 秀 ” 評級,EPC 評 級 為 “ B” ( Fillingham 等 人 , 2014) 。 在 案 件 開 始 時 , 大 學 的 客 戶 團 隊 說 明 了 他 們 的 解 決 方 案 的 目 標 將 使 他 們 能 夠 在 其 整 個 運 營 壽 命 期 間 更 好 地 管 理 建築 物 。