AEC-B005 台湾在公共工程信息的建构与BIM融合应用的契机

11月16日 工程建筑业大师论坛
会议室C2(15:25 - 15:55)



李建中
台湾世曦工程顾问股份有限公司董事长
国立中央大学荣誉教授


演讲名称：台湾在公共工程信息的建构与BIM融合应用的契机
营建信息架构的标准化是产业共同合作改良工作方法与管理的要件，台湾在工程信息架构已准备多年，并且继续与BIM信息架构整合延伸应用。台湾除积极BIM导入与应用外，也开始工程信息架构的整合。
建构整合式BIM作业平台，串连设施全生命周期信息，正是工程信息永续营运发挥更大价值的契机。

演讲内容：
　　大家午安，今天下午非常荣幸有机会到Autodesk向各位做一个介绍。今天我讲的题目是“台湾在公共工程资讯的建构与BIM融合应用的契机”。主要谈一下BIM的应用，然后倒过来谈公共工程资讯的建构。主要内容：一是台湾世曦公司积极导入BIM的过程；二是台湾世曦BIM服务与应用案例；三是推动BIM台湾产学研究投入的概况；四是推动BIM所遭遇的困难与对策；五是BIM的新愿景需要资讯交换的标准和支持。

　　（图）去年我应邀到AutodeskAU中国“大师汇”做报告，然后拍了一个简短的视频。BIM是发展的趋势，为了大家对BIM这个名词有了解，我特意查了百科的定义，是说建筑土木新的工具，是物件导向，三D图形以及附加资讯用来做全生命周期的使用和管理，大致上勾勒出BIM应用的范围和定义。使用了BIM以后，很多人都提到了，可以提升我们的工作效率，可以节省我们的人力资源，可以让工程师节省更多的时间来从事于脑力和创意的工作。我想我们学习工程的人，不管是土木工程还是建筑工程，我们花了非常多的时间在力学的计算和图样的制作，困难的程度所花时间都是非常惊人的，当今天电脑能够帮我们解决这些问题的时候，我们反而可以更自由自在应用我们的脑力做出更多的创意，这是我们的社会，我们的时代对我们的期待。

　　简单介绍台湾世曦工程顾问公司，是台湾最大从事于基础建设的工程顾问公司，现在有两千名员工，一年做到1.5亿-2.0亿美元的设计、施工监督工作，不从事于任何实质的施工，但是监督施工。这对于一个单纯从事于设计和施工的公司来讲，这已经是相当大的规模，跟国内最大的设计院规模是等同的。台湾世曦主要是以公共建设或者基础建设作为主要的工作范围，包括海陆空、公路、铁路、高铁、地铁、机场、海港、科学园区、公共建筑都是我们工作的范围。

　　世曦工程顾问公司简称为CECI，包括土建事业群、轨道基建筑事业群、系统及机电事业群、营管事业群，整个靠行政管理事业群做整体管理，在行政管理事业群之下有资讯部，成立的目的提供内部资讯服务，逐渐这些同仁非常努力开发出一些应用资讯，对其他的业主可以提供服务，包括管理的资讯和绘图的资讯软件。自从BIM得到大家重视以后，我们在2010年成立了BIM整合中心，开始做BIM技术跟应用的整合团队，目前差不多有十人左右，主要在做BIM推动的核心。

　　（图）台湾世曦公司推动BIM大致过程。必须要提到，最早在台湾政府推动工程资讯标准，2003年1月就开始推动这个工作。台湾世曦公司在2006年建立工程管理体系，2008年接到第一个BIM计划，因为业主要求，在花莲海洋度假村的台湾肥料公司，台肥公司秉承无私和开放的心态邀请我们帮他们从事这方面的服务，台肥有R13、R5的计划，这些都是地块的名称。2010年1月成立整合中心，现在正在推动Civil  3D同步实做计划，因为这些3D计划正在实施当中，没有得到业主同意，不方便出来讲。

　　为了积极推动BIM使用，我们建立了全新的机房，包括高速联网的绿色机房，多显示屏的3D作业室，多核心彩显渲染平台。在这些机房里有一个机架有九个服务器为BIM使用。台湾世曦公司做了好多个项目与BIM有关。第一个项目，花莲海洋度假村，包括平面，建筑物的模型，统统都建立了。第二个项目，南港R5集合住宅模型。第三个例子是甲子园R13集合住宅模型。这几个项目里我们扮演的是独立于设计者之外新的BIM服务角色，我们帮业主的忙，站在超然的地位对已有的设计做一些审查。

　　（图）左上角，原来有关于海洋度假村是另外一个建筑师所设计的，我们在这里做的事情是景观的检查、数量和检核、冲突的检测。到R5是最新的计划，我们在一开始就协同建筑师一起开始作业，避免建筑业犯错之后再纠正，制造新的困扰。左上角花莲度假村BIM模型，后面太平洋的景色跟前面的沙发都是渲染的结果。（图）R5模型，从附近的高楼可以眺望。游泳池景致。（图）左边可以看到花莲海岸地景，右边是从远处看的R5，特别说明右下角的地方R5有一个360度的全景，给各位进行分享。我们做了这样的模型，很重要的目的是帮助业主推销这样的建筑物。还针对南港的R5做了日照和阴影的模拟，还做了泳池晒太阳时间的模拟。根据这些模拟以及风向、气象整体的模拟定出大概建筑物的方位角。

　　在BIM里面很重要的不只是很玄目的3D视觉展示，更重要的是在这些展示后面，每一个元件所负载的信息，可以带给我们更多的用处。包括数量的应用，在花莲海洋公园我们查出征服30%的误差，在南港R5中查出了正负15%钢筋的误差。为什么前面查出了30恩%、15%的误差，虽然处在超然的地位，但跟建筑师之间产生了争议。到了第三个案子，业主要求我们在R5设计过程当中跟建筑师直接协同，这样可以避免将来产生争议不好解决。在管线冲突的部分，这里是一个海洋的渡假圣地，里面有很多的泳池，这个地方是水管从水池当中通过，这是不允许的，发现了以后我们就告诉建筑师必须要把这个管子的高层降低，这样可以减少新建以后的困扰。在管线冲突的部分发现很多错误，高层的坡道是一个地下汽车停车场，这个坡道检测到这个地方放到进去有问题，将来进车困难。

　　针对高雄铁路地下化车站，我们做了一些自由度的设计，同时兼顾二维工程规范的要求，交图的时候用二维，但最开始做的时候用三维。为了达成二维图面输出的要求，我们开发了外挂的软件完成计划要求，在项目发包当中，因为采用自由度的设计，每一个钢结构的尺寸都是不一样的，所以制造出很多计算上的困扰，但是在BIM中得到解决，自己可以算出每一个钢结构的尺寸。

　　刚才讲的是我们替业主做的计划，为了积极推动BIM的作业，我特别跟同事讲，BIM的作业不在前面眩目的3D的展现而在于后面附带的资讯的价值。在我们自己的全新大楼里，必须把BIM的技术一直推到底，每一件能够做的全部做到，这样才能跟业主展现能做到什么程度，而且我们做的时候是不计成本。包括了建筑主体内装整个的重建，机电的管线、建筑的结构以及CECI大楼层次环境模型。里面包括内部装修和家具布置，还有电脑机房，所有设备的布置、布线，全部都由BIM做设计。

　　为了让BIM的应用更进一步，把后面附带的资讯充分发挥，包括房间的编码，墙体的编码，门、窗的编码都做出来，以利于将来报表整理。根据这些编码计算所有的数量。这里面包括每一个新增的隔间墙材质、空间位置，承包商参数都输入进去，将来这个墙和门有什么问题都可以找到原始资讯做维护管理的工作。在BIM系统当中，所有的图面都有高度关联性。

　　现在谈一下整个台湾产学界投入的状况。在台湾大学土木工程系，他们也在做相关的研究，包括政策、法规和标准的研究，技术的发展跟工具的应用，以及教育的推广，特别要说的是有关于政策法规的部分。因为我们了解，在美国已经把BIM放到联邦采购规则里面去当做发包的标准之一，新的联邦建筑物都要用BIM来设计，这个信息我们是得自于时代杂志，不久之后就在台北美国政府设施新建当中，我们的厂商拿到美国招标文件中就这样清清楚楚的要求，这是美国政府的政策，会对大家造成非常大的冲击和影响。因此台湾大学跟工程法律相关的教授，研究在政策法规方面让BIM变成要求但又不成为设计上的捆绑。中央大学推动BIM的联盟，针对教育训练与国际的接轨，主要的研究工作包括采购发包作业的研究，建管单位导入建照审查的研究，将来用自动化的方式做审查。还有地政单位导入资产管理研究，包括每一块土地的管理。

　　台湾科技大学比较着重于实物，特别设计了一个MEGA  House，包括电子设备以及自动化，都用要BIM做设计。国立成功大学帮助营建的厂商导入使用BIM。财团法人中华顾问工程司也就是台湾世曦公司的控股公司，比较着重在研究方面，推出了很多有关于Revit方面应用的书籍，让大家参考。中兴工程顾问公司设计的中航园区总部大楼，包括旅馆、办公室、训练中心和模拟机大楼，用模拟机部分用BIM做设计，因为形状比较特别。里面用了Revit、Tekla等软件进行设计。润泰集团是非常大的以施工为主的集团，在大陆上最大的产业就是大润发，着重于3D空间优化设计，到每一户的房子要交给使用者的时候，给它一个3D的维修光碟，这里面包括这一户或者一套房子里所有的信息，墙面、门窗、天花板、管线，包括图象的资讯全部都在一起。福清营造公司是在CECL大楼做装修工程，根据我们的要求做数量的清算，施工图的制作，因为做了这个东西，他们争取到正在展览的台北花博会展览的设计。花博会展览外面都是木结构，3D自由度设计。
   
　　推动BIM所遭遇到的困难和对策。工程业主仍然是保守希望二维的规范要求成果的交付，我们需要大家一起努力做一些调整跟变化，希望它能够直接接受3D的设计。BIM智慧创作的内涵会非常的多元，而且项目会非常多。智慧财产权的保护这是一个我们新的课题。BIM的改良努力与价值回报不相称，我想所有做生意的人都会很担心这个事情，业主认定某一些服务，一旦习惯于这个服务就认定是理所当然，不需要另外付费，但实际上这些都需要努力，所以付出和回报不相称，调整价值的分配，换言之希望业主出钱做这个部分。工程师从2D转为3D缺乏信心，大家习惯于2D的设计，希望安排三维方法的培育。串联工程生命周期BIM的应用，需要上下游资讯应用搭配。

　　BIM遭遇的最大问题，建筑师、使用者、政府机关、建设公司、机具厂商、营造厂商、材料厂商他们之间有很多信息的沟通，这些信息没有标准化，就有本位的主张，效能没有办法提升。在BIM的新愿景里，仍然需要BIM交换新标准的支持，这就是顾教授谈的所谓框架的问题。硬件产业资讯应用，BIM出现，在建筑师和使用者已经构建一个新的平台，BIM带给我们的希望是做新的整合，我们希望所有参与的各方都能够通过BIM来达到资讯交换、充分的透明。

　　2003年在台湾政府主导之下，已经开始建制资讯标准，是在营建自动化底下推动下，包括施工自动化、设计的信息化以及管理的效率化。关于设计的信息化部分，最重要就是利用Autodesk这一类的软件推动，这些软件里所附带的所有资讯能够快速、透明的传递到施工者的手上去。在这个计划底下，建立六大类61项标准，包括电子采购、施工进度管理、工程文件的诠释资料，标案进度管制、技术顾问公司管理。将来希望已经有的资讯交换标准，2003年所推动的计划加上BIM，能够让整体的资讯交换更为合理，更为透明，更为顺畅。

　　最后给大家看台北花博会，这是刚刚开始的国际台北花卉博览会，在台北占了很多不同的公园区域一起同时展览。（播放视频）
　　我的介绍到此结束，谢谢大家！