以BIM促进台湾建筑产业升级

一、BIM技术发展现况与挑战

近年来Building Information Modeling(BIM)技术[1]的应用已在全球建筑、土木与营造工程领域形成一股趋势。BIM技术以虚拟化技术帮助实体空间在施作实际工程前,进行事前规划设计、沟通协调、与协同整合等作业,3D模型内除几何信息外,还包含能应用于规划、设计、施工甚至验收与维护等各工程生命阶段之工程信息整合与管理的非几何信息,可将营建产品的生命周期信息以3D建筑信息模型方式呈现、整合、与沟通。使用BIM技术应用的好处除了对于工程实际执行的掌握度更好,也能更积极地整合工程生命周期中的各项作业,降低成本与错误,提升质量、效率与安全,并有效地响应对工程的永续发展与节能减碳之要求。

近年来,许多国家的政府都已大力推动BIM应用,并已拟定导入BIM之时程规划,例如美国、英国、韩国、新加坡等皆已明订政府公共工程导入BIM应用的明确时间表。台湾虽起步较晚,但政府与民间亦感受到这股势不可挡的国际趋势,近年亦积极推动相关政策与强化实务经验,例如:台北市政府在2010年率先进行BIM技术导入建管请照自动审图之可行性研究,以求提升建管行政效率;新北市政府在2012年更是大力推动将BIM技术应用在运动休闲中心的新建工程上,以帮助政府业主获得BIM带来的效益;内政部营建署在今(2014)年初开始宣告要全力推动BIM,并已推动在数个代办建筑工程案中应用BIM;公共工程委员会亦于今(2014)年初开始组成BIM推动平台,并择定不同类别的公共建设来推动BIM应用之示范案例;内政部建筑研究所近年已逐步增加BIM相关研究,并正争取于科技发展中程纲要计划中进行BIM应用相关研究与推广。

此外,台湾许多中大型工程顾问公司与营造厂亦纷纷推动与导入BIM,此部份之进展可从中国土木水利工程学会在2011年及2013年所办理的两届『BIM技术优良奖』竞赛中窥出。过去这一年多,建设公司与建筑师导入BIM应用的案例也持续增加,且有加速之趋势。一些专门提供BIM服务的公司也陆续浮现,可见产业对BIM之需求也持续增加。

然而,在此BIM应用蓬勃发展之际,台湾想要追上国外先进国家在BIM应用上的领先脚步,甚至后来居上,则还有许多的课题必须赶紧一一克服,例如:国家或产业BIM相关标准之订定、相关法规制度之修订、新的合约模式之建立、BIM相关智慧财产议题之解决、新的工作方式、流程、甚至组织结构之调整、BIM专业人才之教育训练、本土BIM组件库之的建立与共享等等。这些挑战都有赖国内产官学研界的共同努力与合作,才能将之转化为产业升级的机会,让台湾营建产业能乘着此波的BIM浪潮,以具全球竞争力的BIM应用技术,进军国际市场。

二、台大BIM研究中心的努力

为了协助台湾营建产业迎接BIM新纪元的挑战与机会,国立台湾大学土木工程学系工程信息仿真与管理研究中心(简称台大BIM研究中心)自2009年成立以来,便以优质教育与创新研发为核心,致力提供一个能结合技术研发、教育训练、产业服务、与应用推广的服务平台,提供BIM相关技术与应用之经验交流、成果分享、人才培训等,协助产业导入BIM技术,并以中立角色促成产官学研之合作。目前定期举办的常态教育推广活动,包含每季的BIM趋势论坛,其中除了有台大BIM研究中心的成果报告与最新国际BIM动态的分享,更邀请工程界BIM专家分享绩效显著的实作案例,提供实务解决的新思维,以利降低业界导入BIM之困难。而每个月举办的BIM早餐会则针对一个BIM相关议题,邀请产官学研单位的高阶主管与专家学者们来交流互动,藉由不同立场与观点的讨论,集思广益并寻求共识。另有鉴于业界在BIM知识学习方面的需求,台大BIM研究中心开设了各种的教育课程,以协助企业与个人正确地掌握BIM知识与技术,并能将BIM作业模式有效地运用到日常的工作中,以为自己及企业带来崭新的竞争力。在与国际BIM信息交流方面,台大BIM研究中心亦不定期以演讲或研讨会形式,邀请国外教授与专家来分享国外BIM的推动与发展经验(如图一),并派员参加重要国际论坛与研讨会,与国际的BIM学者专家交流,同时拓展国际教育与研究合作机会。今(2014)年暑假期间,还首次开办国际BIM暑期课程(Summer Program),将教育活动推向国际。


图 1 邀请英国建筑师针对Green BIM发展分享国际BIM信息

 为了传播推广BIM知识与应用经验,台大BIM研究中心每个月固定于「营建知讯」杂志发表专栏文章,并陆续出版BIM技术相关书籍,例如,为分享台湾首届『BIM技术优良奖』竞赛中得奖团队导入BIM于得奖案例的心路历程,特别透过深度采访来编写出版「BIM,什么把戏?-台湾首届信息塑模竞赛得奖案例分享纪实」[2],并对BIM技术在台湾萌芽发展的历史纪录,做出一些贡献;而「建筑信息模型实务应用施工导入手册」[3]的出版,则是分享中心历年来协助营造厂导入BIM技术的项目经验。此外,为能补充现有工程契约内容在应用BIM上之不足,台大BIM研究中心与淡江大学工程法律研究发展中心合作出版了「工程项目应用建筑信息模型之契约模板与解说」[4],以通用型之契约条文呈现,重点在于提醒签约双方应讨论并取得共识之重要事项,并特别提供模板之说明,让用户能更清楚了解各项条文之目的、考虑重点与参考依据为何。另有参考国外BIM技术相关规范与标准,编修成能符合国内实务应用的规范供大家参考使用,例如:中文版的英国 BIM 标准 1.0 (包括Revit与Bentley版本)、BIM模型发展程度规范(2014)、业主BIM实施方针之指引(2014)等,皆放在台大BIM研究中心网站供大家自由下载应用,并举办相关讨论会来促进交流与分享(如图二),期望此抛砖引玉之举,能带动相关学会、协会或公会,甚至政府部门,对国内BIM相关规范与标准的更多研讨,及能一同推动本土BIM规范与标准之建立。


图2 举办业主BIM导入方针之拟定指引研讨会

三、科技部产学小联盟计划

因应台湾经济政策发展,辅助产业自科技导向转型为创新导向,科技部自2013年起推动产学小联盟计划,促使大专校院及学术研究机构能有效运用研发能量,以其已建立之核心技术与相关之上中下游产业界建构技术合作联盟,协助产业界提升竞争能力及产品价值。此计划每一期之执行期间最多三年,至多补助二期,每年经费以新台币三百万元补助为限,鼓励学研单位以其过去研发之成果及核心技术为主轴,提出协助与服务产业升级为目标之计划。计划项目应涵盖核心技术之内容、该技术之应用性、未來可能參与共同组成会员形式之联盟会员及该聯盟运作计划等,让业界厂商以会员形式加入,共同组织核心技术联盟,使学界实验室接轨产业市场,强化学业界间链结关系,协助台湾产业提升竞争力与缩短产学落差,解决国内厂商多为中小企业规模,缺乏研发能力及掌握核心技术的问题。

此产学小联盟计划之推动,第一年(2013年)计通过了75件补助计划,总补助经费将近1亿5千万元,第二年(2014年)新增补助计划35件,目前总执行计划共92件,总补助经费达1亿8千万元。根据科技部所举办的成果发表会所展示的,截至2013年底,共有509间厂商参与产学小联盟,参与计划的业者藉由取得进阶技术增加了逾7000万元产值,部分厂商甚至效率提升了32%,另亦辅助1,715位大学及硕博士生以相对优渥薪资进入职场,产业成果效益已初步显现[5]。

如本文第一节中所述,台湾BIM应用环境的建立与技术的提升,有待产官学研界的共同努力,尤其是产学合作至为重要。因为BIM技术之教育训练不能只是BIM基本知识的传授与工具软件的操作,还必须结合土木营建的专业领域知识,所以特别需要业师之投入。而从另一方面来说,BIM技术将为营建产业带来新的变革(包括新的组织、新商业模式等),产业界除了必须自己逐步调整转型外,也需要学术界的创新能量来跨过层层技术门坎,还有对所需人才的培育供给。因此,BIM产学联盟的产学合作模式,应能有效协助台湾营建产业面对这一波BIM所带来的挑战。
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