[營建知訊轉載] 從美國國家BIM標準V1-p1的序言談起 郭榮欽 (2011.10)

作者姓名：郭榮欽
作者職稱：執行長
所屬單位：工程資訊模擬與管理研究中心 http://bim.caece.net
                    國立台灣大學土木工程學系 http://www.ce.ntu.edu.tw

​BIM(Building Information Modeling)一詞雖為Autodesk公司的建築產業策略與關係部門副總裁，本身亦具有建築師背景的菲爾伯恩斯坦(Phil Bernstein)首先喊出的商業用語，實際上建築資訊模型的技術理論在BIM出現之前，在歐美已發展超過卅年以上，由於近年來3D工程輔助繪圖軟體有了較為突破的進步，再配合BIM用語適時的出現，喚起了工程界人士對其產業長期處於生產效能不彰的改革希望。從美國在2007年率先公佈國家BIM標準，可以看出美國業界普遍都意識到工程導入BIM技術的優勢已不可擋，而大家在應用BIM技術的過程中，為求成效的最大化，相關標準的制定就自然應運而生。美國國家建築科學研究院(National Institute of Building Sciences)大衛哈里斯院長(David A. Harris)在National Building Information Modeling Standard. Version 1 - Part 1一文件（簡稱國家BIM標準V1-p1，如圖一所示）中提了一篇序言，若要瞭解如何蘊釀此標準的發表，以及NBIMS的內涵為何？就應該從本書之序言開始談起。

圖一　國家BIM標準

 一、為何要BIM？ 
(一)、營建工程為耗能源的產業
全世界的營建產業目前正處於日益加劇的一股危機當中。由於世界上原物料約佔有40％都是消耗在營建產業上，在全球的經濟和政治上，營建產業一直是一個具影響力的角色。而且，由於建築設施消耗了40％的世界能源，以及美國總電力耗能的65.2％，可見營建產業在節約能源方面也具舉足輕重的關鍵，隨著建築設施造成40％的碳排放到大氣中，及產生20％的廢物料堆置，這個產業在環境議題上也是不可迴避的角色。顯然，營建產業應該有責任盡可能有效的利用地球資源。
美國在2008年，光是建築的耗費就估計約為1.288兆美元。營建研究學會就估計，在目前的營建產業商業模式中有多達 57％的非加值性的工作或浪費。這意味著此產業可能每年浪費超過 6000億美元。現在營建產業的利益團體最迫切需要的是，如何在產業過程中最大化加值服務的部分，以減少浪費。
(二)、合格工程師不敷需求
另一個迫在眉睫的國家危機是無法提供足夠的合格工程師。有人估計，美國到2020年為止，將會短缺一百萬個工程師。在2007年，美國已不再是世界上最大的消費國，這種情況將迫使美國產業在吸引人才的競爭方面更為激烈。美國建築產業必須立即採取行動，使自己更具競爭力。
(三)、產業被階段性分割的浪費
針對營建產業的轉型，目前的辦法主要集中在努力優化設計和施工階段的活動。雖然在這些階段中有許多的工作要做，但具備生命週期的觀點已是大家的共識。當永續性的概念沒有被充分納入時，浪費會隨著目前的規劃設計與發包施工實務進行中，不斷蔓延到整個設施的生命週期其餘部分。
(四)、營建業對整體產業鏈的影響
一個產品在其短暫的生命當中，會衍生性能的故障，廢棄物，回收成本，能源消耗，環境破壞等事；而這些產業糾結起來，加上由於對外國石油的依賴，負平衡貿易和環境退化，種種問題的效應，對國家經濟和安全都造成相當不利的影響。而為了制止目前的衰退，和扭轉目前不斷擴增的影響，營建業界實有責任立即採取行動。
(五)、設計和施工階段具決定性的影響
雖然整個設施的生命週期中，只是一個很小的部分成本發生在設計和施工的時段，但那卻是我們產生最大影響的決策階段。設施的整個生命週期大部分的成本都是累積在設施的營運和維護上，而經驗告訴我們，不當的規劃設計與施工，是造成營運維護成本浪費的主因之一。
(六)、營運人員應充分參與早期規劃設計
卡內基梅隆大學的研究顯示，發生在建築物包括設施的設計，施工，營運和維護的所有耗資上，透過效率的提升，將可以至少改善3.8％的產能。而營運人員的早期參與規劃設計，顯然有助後期在設施的創建、維護和營運效率的提升，為確保設施相關人員的支持和流程得到優化，同時一起採取行動是必要的。

二、為何要制定BIM標準？
(一)、BIM的重要性
BIM代表的是新的概念和做法，它可大幅改善創新的資訊技術和商務結構，它們將減少各種重複作業的浪費和建築產業的低效能。無論是用來指一個產品 - 建築資訊模型（描述一個建築物結構化的資料集），或一項活動 - 建築資訊塑模（建立一個建築資訊模型的行為），或一套系統 - 建築資訊管理（商務結構的工作和提高資訊交換的品質和效益），在減少產業上的浪費，加值的產業成品，減少環境破壞，增加住戶參與表達的功能等方面，BIM都是一個關鍵因素。
(二)、NBIMS的角色
國家建築資訊模型標準™（NBIMS）對建築業轉型而言是一個關鍵因素。 NBIMS為建築物資訊交換規定了標準的定義，以支持關鍵性業務環境中使用標準的語彙和本體資訊。
透過軟體的實施，這個標準將形成建築產業和相關產業在追求精準與高效的通訊和電子商務所需要的變革的基礎。除上述好處以外，標準將幫助營建產業設施整體進程中，所有參與者在以此為基的協同作業中，能實現更可靠而穩定可預期的成果。
(三)、NBIMS的重要性
因此，提高施工過程的效率是關鍵的需求。今天營建產業效率的低落，最重要的原由來自非加值型的工作太多，例如在每個作業階段的資訊重複建置（通常會同時帶出一堆新的錯誤）或是在設施整個生命週期的參與者之間，或是從設計師和施工單位那裡，未能提供充分和準確的資訊。隨著這一標準的實施，資訊交互作業性和可靠性將會大大改善。美國標準的發展早已經開始，而實施的成果也陸續呈現並證明成效卓著。BIM的發展、教育、實施、理解和接納，旨在形成一個永續的過程且能永遠扎根在這個產業裡。要成功的為建築業樹立一個新的典範，就須要求個人和組織加強作出貢獻，並參與開創和實施一個共同的BIM標準。我們每個人都有責任採取行動。