BIM系統是近些年被建築業極為關注的全新技術與概念,但仍有許多人對其不是很瞭解,今天筆者就與各位聊聊BIM系統的基礎概念是什麼?價值在哪裡?
一、BIM系統基本理論
經過多年的發展,今日的BIM的“M”已經由原先”Modeling”演變成“Management”。BIM不僅僅是數字元建築資訊模型,而實際上是利用幾何與非幾何資訊整合,來有效的建造、維護營建設施(包含土木、建築及道路等基礎建設);同時,也持續性地包含了設施的整個生命週期(計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收)。在美國國家BIM標準(NBIMS)刊文中便提到,BIM本身涵蓋了3種定義:
(1) 產品:視覺化、數字元化的建築模型
(2) 行為:幾何與非幾何資訊的整合
(3) 系統:資訊串流時所發展的應用及管理。

二、BIM系統來源
在1987年由Graphisoft公司所開發的軟體【ArchiCAD】首先提倡“VirtualBuilding”(虛擬建築)在計算機上建構與實體對應的建築物。此後數家軟體公司陸續嘗試給予新的稱呼:Autodesk(也就是大家耳熟能詳開發AutoCAD的公司)及VectorWorks 兩家公司則以Autodesk公司副總Phil Bernstein 所提出“Building Information Modeling”來呼應。
三、BIM系統價值
就如前說述,BIM已經不再侷限在當時“Virtual Building”的原始概念,隨著軟硬體的進步,建築業的IDP (Integrated Project Delivery)成為必要的手段,因而產生四個方面的改變:
(1)擴大產業結合
從比較宏觀的角度來說,這個延續建築生命週期的系統的產品,便是每個建物專屬的數字立體資料庫,記錄著每一個階段的點滴:計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收。如果建物是一個人的話,那麼這個立體資料庫便是一本自傳(而非身份證),將一生所有接觸到的人、事、物都記錄下,而其中的相互關係,便是每個人的判斷及反應。
(2)資訊整合
在此架構之中,建物中的每個物件不再僅僅是一個有編號的物件,而是記錄著完整的故事。就好比一根樹立在大樓裡面的鋼粱,在對應到立體資料庫時,不但能呈現本身的材質和尺寸(傳統計算機繪圖CAD 的功能)同時還能無限制的串聯提供其他相關資訊,例如:原料的來源;加工生產的廠家和地點;加工時的記錄;運輸的記錄;工地簽收、存放、安裝的資料;甚至在後續的改裝需要“穿梁”或是樓上因新增裝置而需要改變荷重時,都能快速的計算出是否能滿足需求,還是必須加強措施;到了改建時,也能清楚的計算出應當如何建材分類、估算總量,並做最有效地回收和棄置。
(3)流程改造
BIM也會徹底改變建築、營造產業的工作流程;由於建築專案不同的參與者(工程師、估價師、室內設計師、專案規範編輯人、營造廠、承包商等等),需要擷取採用的資訊都不一致,受限於無法及時大量的更改眾多繁雜的資訊,傳統模式必須採取循序漸進的線性式工作流程,來減少返工及資訊遺漏的風險。在每個步驟依序定案後方能進行下一步驟的發展。
在BIM的架構下,各專業將資訊集中放置在同一個資料庫中,能及時且同步地擷取同一個模型中的不同資訊,再加上因為物件的資訊都是建構在物件本身,因此當物件的任意部分被更改時,相關的資訊也因此被聯動性的改變。由於BIM系統克服了流程上的瓶頸,因此流程也因而改造,把關鍵的決策步驟向前移,不但加速了整體的速度,更重要的是能在影響造價的關鍵前期作業期間,把造價的變動因子降到最低。
(4)作業面的整合與提升
BIM的視覺性,集中性,多元性,聯動性直接。使得這個立體模型不但能容易的發掘設計模型中的靜態衝突點(例如:樑柱與管線是否有衝撞或預留空間不足的情況),甚至動態的模擬(例如:水管的配置,是否會有壓力不足或過度集中;電流相對於用電裝置的分配是否有達到平衡等)。在工程開始之前,便能預先防範,減少設計疏失,而有效的降低設計變更對於工期及成本的衝擊。
BIM系統是近些年被建築業極為關注的全新技術與概念,但仍有許多人對其不是很瞭解,今天筆者就與各位聊聊BIM系統的基礎概念是什麼?價值在哪裡?
一、BIM系統基本理論
經過多年的發展,今日的BIM的“M”已經由原先”Modeling”演變成“Management”。BIM不僅僅是數字元建築資訊模型,而實際上是利用幾何與非幾何資訊整合,來有效的建造、維護營建設施(包含土木、建築及道路等基礎建設);同時,也持續性地包含了設施的整個生命週期(計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收)。在美國國家BIM標準(NBIMS)刊文中便提到,BIM本身涵蓋了3種定義:
(1) 產品:視覺化、數字元化的建築模型
(2) 行為:幾何與非幾何資訊的整合
(3) 系統:資訊串流時所發展的應用及管理。

二、BIM系統來源
在1987年由Graphisoft公司所開發的軟體【ArchiCAD】首先提倡“VirtualBuilding”(虛擬建築)在計算機上建構與實體對應的建築物。此後數家軟體公司陸續嘗試給予新的稱呼:Autodesk(也就是大家耳熟能詳開發AutoCAD的公司)及VectorWorks 兩家公司則以Autodesk公司副總Phil Bernstein 所提出“Building Information Modeling”來呼應。
三、BIM系統價值
就如前說述,BIM已經不再侷限在當時“Virtual Building”的原始概念,隨著軟硬體的進步,建築業的IDP (Integrated Project Delivery)成為必要的手段,因而產生四個方面的改變:
(1)擴大產業結合
從比較宏觀的角度來說,這個延續建築生命週期的系統的產品,便是每個建物專屬的數字立體資料庫,記錄著每一個階段的點滴:計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收。如果建物是一個人的話,那麼這個立體資料庫便是一本自傳(而非身份證),將一生所有接觸到的人、事、物都記錄下,而其中的相互關係,便是每個人的判斷及反應。
(2)資訊整合
在此架構之中,建物中的每個物件不再僅僅是一個有編號的物件,而是記錄著完整的故事。就好比一根樹立在大樓裡面的鋼粱,在對應到立體資料庫時,不但能呈現本身的材質和尺寸(傳統計算機繪圖CAD 的功能)同時還能無限制的串聯提供其他相關資訊,例如:原料的來源;加工生產的廠家和地點;加工時的記錄;運輸的記錄;工地簽收、存放、安裝的資料;甚至在後續的改裝需要“穿梁”或是樓上因新增裝置而需要改變荷重時,都能快速的計算出是否能滿足需求,還是必須加強措施;到了改建時,也能清楚的計算出應當如何建材分類、估算總量,並做最有效地回收和棄置。
(3)流程改造
BIM也會徹底改變建築、營造產業的工作流程;由於建築專案不同的參與者(工程師、估價師、室內設計師、專案規範編輯人、營造廠、承包商等等),需要擷取採用的資訊都不一致,受限於無法及時大量的更改眾多繁雜的資訊,傳統模式必須採取循序漸進的線性式工作流程,來減少返工及資訊遺漏的風險。在每個步驟依序定案後方能進行下一步驟的發展。
在BIM的架構下,各專業將資訊集中放置在同一個資料庫中,能及時且同步地擷取同一個模型中的不同資訊,再加上因為物件的資訊都是建構在物件本身,因此當物件的任意部分被更改時,相關的資訊也因此被聯動性的改變。由於BIM系統克服了流程上的瓶頸,因此流程也因而改造,把關鍵的決策步驟向前移,不但加速了整體的速度,更重要的是能在影響造價的關鍵前期作業期間,把造價的變動因子降到最低。
(4)作業面的整合與提升
BIM的視覺性,集中性,多元性,聯動性直接。使得這個立體模型不但能容易的發掘設計模型中的靜態衝突點(例如:樑柱與管線是否有衝撞或預留空間不足的情況),甚至動態的模擬(例如:水管的配置,是否會有壓力不足或過度集中;電流相對於用電裝置的分配是否有達到平衡等)。在工程開始之前,便能預先防範,減少設計疏失,而有效的降低設計變更對於工期及成本的衝擊。