一、BIM技術發展現況與挑戰
近年來Building Information Modeling(BIM)技術[1]的應用已在全球建筑、土木與營造工程領域形成一股趨勢。BIM技術以虛擬化技術幫助實體空間在施作實際工程前,進行事前規劃設計、溝通協調、與協同整合等作業,3D模型內除幾何信息外,還包含能應用于規劃、設計、施工甚至驗收與維護等各工程生命階段之工程信息整合與管理的非幾何信息,可將營建產品的生命周期信息以3D建筑信息模型方式呈現、整合、與溝通。使用BIM技術應用的好處除了對于工程實際執行的掌握度更好,也能更積極地整合工程生命周期中的各項作業,降低成本與錯誤,提升質量、效率與安全,并有效地響應對工程的永續發展與節能減碳之要求。
近年來,許多國家的政府都已大力推動BIM應用,并已擬定導入BIM之時程規劃,例如美國、英國、韓國、新加坡等皆已明訂政府公共工程導入BIM應用的明確時間表。臺灣雖起步較晚,但政府與民間亦感受到這股勢不可擋的國際趨勢,近年亦積極推動相關政策與強化實務經驗,例如:臺北市政府在2010年率先進行BIM技術導入建管請照自動審圖之可行性研究,以求提升建管行政效率;新北市政府在2012年更是大力推動將BIM技術應用在運動休閑中心的新建工程上,以幫助政府業主獲得BIM帶來的效益;內政部營建署在今(2014)年初開始宣告要全力推動BIM,并已推動在數個代辦建筑工程案中應用BIM;公共工程委員會亦于今(2014)年初開始組成BIM推動平臺,并擇定不同類別的公共建設來推動BIM應用之示范案例;內政部建筑研究所近年已逐步增加BIM相關研究,并正爭取于科技發展中程綱要計劃中進行BIM應用相關研究與推廣。
此外,臺灣許多中大型工程顧問公司與營造廠亦紛紛推動與導入BIM,此部份之進展可從中國土木水利工程學會在2011年及2013年所辦理的兩屆『BIM技術優良獎』競賽中窺出。過去這一年多,建設公司與建筑師導入BIM應用的案例也持續增加,且有加速之趨勢。一些專門提供BIM服務的公司也陸續浮現,可見產業對BIM之需求也持續增加。
然而,在此BIM應用蓬勃發展之際,臺灣想要追上國外先進國家在BIM應用上的領先腳步,甚至后來居上,則還有許多的課題必須趕緊一一克服,例如:國家或產業BIM相關標準之訂定、相關法規制度之修訂、新的合約模式之建立、BIM相關智慧財產議題之解決、新的工作方式、流程、甚至組織結構之調整、BIM專業人才之教育訓練、本土BIM組件庫之的建立與共享等等。這些挑戰都有賴國內產官學研界的共同努力與合作,才能將之轉化為產業升級的機會,讓臺灣營建產業能乘著此波的BIM浪潮,以具全球競爭力的BIM應用技術,進軍國際市場。
二、臺大BIM研究中心的努力
為了協助臺灣營建產業迎接BIM新紀元的挑戰與機會,國立臺灣大學土木工程學系工程信息仿真與管理研究中心(簡稱臺大BIM研究中心)自2009年成立以來,便以優質教育與創新研發為核心,致力提供一個能結合技術研發、教育訓練、產業服務、與應用推廣的服務平臺,提供BIM相關技術與應用之經驗交流、成果分享、人才培訓等,協助產業導入BIM技術,并以中立角色促成產官學研之合作。目前定期舉辦的常態教育推廣活動,包含每季的BIM趨勢論壇,其中除了有臺大BIM研究中心的成果報告與最新國際BIM動態的分享,更邀請工程界BIM專家分享績效顯著的實作案例,提供實務解決的新思維,以利降低業界導入BIM之困難。而每個月舉辦的BIM早餐會則針對一個BIM相關議題,邀請產官學研單位的高階主管與專家學者們來交流互動,藉由不同立場與觀點的討論,集思廣益并尋求共識。另有鑒于業界在BIM知識學習方面的需求,臺大BIM研究中心開設了各種的教育課程,以協助企業與個人正確地掌握BIM知識與技術,并能將BIM作業模式有效地運用到日常的工作中,以為自己及企業帶來嶄新的競爭力。在與國際BIM信息交流方面,臺大BIM研究中心亦不定期以演講或研討會形式,邀請國外教授與專家來分享國外BIM的推動與發展經驗(如圖一),并派員參加重要國際論壇與研討會,與國際的BIM學者專家交流,同時拓展國際教育與研究合作機會。今(2014)年暑假期間,還首次開辦國際BIM暑期課程(Summer Program),將教育活動推向國際。
圖 1 邀請英國建筑師針對Green BIM發展分享國際BIM信息
為了傳播推廣BIM知識與應用經驗,臺大BIM研究中心每個月固定于「營建知訊」雜志發表專欄文章,并陸續出版BIM技術相關書籍,例如,為分享臺灣首屆『BIM技術優良獎』競賽中得獎團隊導入BIM于得獎案例的心路歷程,特別透過深度采訪來編寫出版「BIM,什么把戲?-臺灣首屆信息塑模競賽得獎案例分享紀實」[2],并對BIM技術在臺灣萌芽發展的歷史紀錄,做出一些貢獻;而「建筑信息模型實務應用施工導入手冊」[3]的出版,則是分享中心歷年來協助營造廠導入BIM技術的項目經驗。此外,為能補充現有工程契約內容在應用BIM上之不足,臺大BIM研究中心與淡江大學工程法律研究發展中心合作出版了「工程項目應用建筑信息模型之契約模板與解說」[4],以通用型之契約條文呈現,重點在于提醒簽約雙方應討論并取得共識之重要事項,并特別提供模板之說明,讓用戶能更清楚了解各項條文之目的、考慮重點與參考依據為何。另有參考國外BIM技術相關規范與標準,編修成能符合國內實務應用的規范供大家參考使用,例如:中文版的英國 BIM 標準 1.0 (包括Revit與Bentley版本)、BIM模型發展程度規范(2014)、業主BIM實施方針之指引(2014)等,皆放在臺大BIM研究中心網站供大家自由下載應用,并舉辦相關討論會來促進交流與分享(如圖二),期望此拋磚引玉之舉,能帶動相關學會、協會或公會,甚至政府部門,對國內BIM相關規范與標準的更多研討,及能一同推動本土BIM規范與標準之建立。
圖2 舉辦業主BIM導入方針之擬定指引研討會
三、科技部產學小聯盟計劃
因應臺灣經濟政策發展,輔助產業自科技導向轉型為創新導向,科技部自2013年起推動產學小聯盟計劃,促使大專校院及學術研究機構能有效運用研發能量,以其已建立之核心技術與相關之上中下游產業界建構技術合作聯盟,協助產業界提升競爭能力及產品價值。此計劃每一期之執行期間最多三年,至多補助二期,每年經費以新臺幣三百萬元補助為限,鼓勵學研單位以其過去研發之成果及核心技術為主軸,提出協助與服務產業升級為目標之計劃。計劃項目應涵蓋核心技術之內容、該技術之應用性、未來可能參與共同組成會員形式之聯盟會員及該聯盟運作計劃等,讓業界廠商以會員形式加入,共同組織核心技術聯盟,使學界實驗室接軌產業市場,強化學業界間鏈結關系,協助臺灣產業提升競爭力與縮短產學落差,解決國內廠商多為中小企業規模,缺乏研發能力及掌握核心技術的問題。
此產學小聯盟計劃之推動,第一年(2013年)計通過了75件補助計劃,總補助經費將近1億5千萬元,第二年(2014年)新增補助計劃35件,目前總執行計劃共92件,總補助經費達1億8千萬元。根據科技部所舉辦的成果發表會所展示的,截至2013年底,共有509間廠商參與產學小聯盟,參與計劃的業者藉由取得進階技術增加了逾7000萬元產值,部分廠商甚至效率提升了32%,另亦輔助1,715位大學及碩博士生以相對優渥薪資進入職場,產業成果效益已初步顯現[5]。
如本文第一節中所述,臺灣BIM應用環境的建立與技術的提升,有待產官學研界的共同努力,尤其是產學合作至為重要。因為BIM技術之教育訓練不能只是BIM基本知識的傳授與工具軟件的操作,還必須結合土木營建的專業領域知識,所以特別需要業師之投入。而從另一方面來說,BIM技術將為營建產業帶來新的變革(包括新的組織、新商業模式等),產業界除了必須自己逐步調整轉型外,也需要學術界的創新能量來跨過層層技術門坎,還有對所需人才的培育供給。因此,BIM產學聯盟的產學合作模式,應能有效協助臺灣營建產業面對這一波BIM所帶來的挑戰。