張國儀 國立臺灣大學土木工程學系 BIM 研究中心 台灣 BIM 聯盟 營運長 謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任 2021 年電子計算機於土木水利工程應用研討會(CCACHE),為 國內土木水利工程界兩年一次的重要會議,重點在於強調資訊技術於 工程實務與學術上的研究、發展與應用,藉由各方的交流,提升土木 與水利工程之規劃、設計、施工之水準與品質。今年因應國內疫情, 參考國外研討會純線上作法仿照辦理,並特別增設了兩個場次的專業 論壇,邀請產官學專家來分享相關技術與實務經驗,期望藉由現場討 論,擘畫新資訊技術的未來並形成共識。其中一場論壇由臺大 BIM 研 究中心主任謝尚賢教授受邀主持,會議於 8 月 30 日 13:00~14:30 以 Google Meets 進行,引言人及與談人各以 10 分鐘時間簡報,結束後 再進行 40 分鐘之開放討論。此次論壇主題為:「台灣 BIM 發展之國 際化挑戰」,除主持人之外,另邀請到一位引言人,以及三位與談人 (圖一)。 碳排放管控 衝擊全球營建產業本次論壇由臺大 BIM 研究中心負責籌劃,特別挑選了「國際化」 為核心主題,因此邀請了英國標準協會亞太地區總經理蒲樹盛擔任引 言人,以其長年接觸歐美及亞太各國的經驗,分享未來營建產業在發 展上勢必將面臨的國際化挑戰,為本場論壇揭開序幕。 蒲樹盛總經理在引言一開始提到,自 2018 年至今,在評估全球 風險時,無論是可能性、發生機率和衝擊,前五大風險全部都是環境 問題。而其中特別受到矚目的就是碳排放的議題。無論是聯合國或是 國際能源總署,都已經宣布了要在 2030 年達到一定的減碳目標,而 這一點也嚴重衝擊了全球的營建產業。 世界經濟論壇的報告表示,國際間將目標設定在 2030 年達到減 碳 50%,並在 2050 年達成碳中和,也就是淨零排放的最終目標。為 了達到目的,國際組織先鑑別出五個關鍵領域來進行碳排放的管控, 其中一項便是建築物的碳排放。報告中顯示,在全世界的碳排放中, 建築物的碳排量就佔了 20~40%,其中包括了住宅和廠房等各類建物, 而在能源消耗部分,建築物的電力消耗也佔了 80%之多。由此可見, 建築物成為節能減碳首要著手的標的。 而為了因應此刻不容緩的挑戰,各國都紛紛制定出各項政策,例 如 2021 年 7 月 14 日,歐盟發佈了「碳邊境調整機制」,對所有進口 商品課徵碳稅,而最先開始執行的五類商品是:鋼鐵、水泥、電、肥 料,以及鋁製品。其中鋼鐵與水泥是營建產業中最重要的原物料,衝 擊之大不言而喻。蒲總經理也提到,在本論壇進行的當週,國際碳交 易市場的價格是 1 公噸二氧化碳要價 50 歐元,價格不菲。反觀台灣, 也已開始制定境內的碳費價格,目前暫定 2023~2025 年為緩衝期, 營建產業只需針對產品生命週期中的碳足跡提出申報即可,自 2026 年起開始正式徵收。 BIM 可協助建築碳足跡盤點 找出減碳方法由此不難發現,營建產業面臨到的最大挑戰便是如何知道自己所 提供的產品與服務中有多少碳足跡。而這就牽涉到建築物生命週期中 包括原物料、運輸、建造、使用及回收各階段所產出的碳排放量有多 少,以及該如何降低。這時候 BIM 就能發揮其作用,協助先盤點建 築生命中的碳足跡,再從中找出減碳的方法。由此可見,BIM 人才將 是未來(也是當下)不可或缺的重要資源,而英國標準協會也籌劃了 能通行國際的 BIM 專業證照,無論是初出茅廬的工程師,或是已有 業界經驗的協調員,都能透過取得這份證照而拓展工作發展的可能 性,打破國境限制,邁向國際。 除了來自英國標準協會的引言人之外,本論壇也邀請到分別來自 美國、日本以及新加坡的三位講者。第一位是美國 Mazzetti VDC 部 門的游巧薇主任,她所帶來的主題是「BIM 如何翻轉醫院建案之 Prebab 流程」(圖二)。游主任在分享中表示,醫院建築在美國是相 當特殊的建案,除需申請許可之外,在加州還需將工程圖與建造流程 等提供給專責單位進行審查。而在審查過程中,任何一項變動,都可 能重寫未來的營造規範,因此雙方必須有密切且審慎的交流與討論。 美國案例分享 BIM 結合 IPD 改善醫院建造流程游主任在本論壇中以她個人 2017 年在美國首次以預鑄工法 (prefabrication; pre-fab)打造舊金山 Sutter Health 醫院的經驗,來說 明 BIM 在當前以及未來的營建產業中有著不可小覷的重要地位。首 先,她強調,BIM 能發揮的功能絕對不止是 3D 模型、碰撞檢測等, 而是能夠改善設計流程,更重要的是,能夠結合新的工程流程。游主 任認為,以她在美國營建產業的經歷來看,除了 BIM 以外,更要結 合 IPD(Integrated Project Delivery;整合專案交付)、IFOA(Integrated Form of Agreement)與 TVD(Target Value Design;目標價值設計), 才有可能在接下來節能減碳及永續發展為重點要項的營造大環境中 屹立不搖。 此外,游主任也提到,從美國營建產業的預測報告中,可見未來 五年中將出現 100 萬至 150 萬人的工地人力缺口。也因此,如何運用 預鑄工法來減少對現場工人的需求,也成了至關重要的發展方向。然 而,如前所述,美國醫院建案有著特定的流程與營造規範,採用預鑄 工法,勢必需要修改既有的規範與流程,而這又形成了一門新的學問。 游主任表示,在這間獲得加州首座綠建築白金認證的 Sutter Health 醫 院的建造過程中,除了 BIM 之外,更少不了 IPD 的協助,讓專案中 所有參與的人員,不但能共同在最初階段就設定目標,之後更能將節 省下來的能源與人力轉換成利益,由團隊成員共同分享。 在游主任的分享中不難看出,BIM 所能發揮的功用遠遠超出眾人 先前的認知,再搭配以預鑄工法以及新的營建觀念,如專案整合交付、 目標價值設計等,更形成了未來營建產業發展的主要方向。 日本 3D 強調數位轉型全方位解決方案本論壇的第二位與談人是日本日建設計的江碩濤經理。江經理的 工作經歷包括了設計公司、顧問公司及地產開發等等,目前則是任職 於日本營建產業龍頭的日建設計研發單位之 3D 中心。據江經理表示, 此處的 3D 指的是:documentation、digitalization 與 design,也就是 說,日本現在談的不再是 BIM,而是數位轉型這個全方位解決方案。 江經理在分享中談到了日本與台灣的不同之處,他提出了一個值得眾 人深思的問題:為何日本總是能列居世界技術主流之領導地位?而透 過日本的數位轉型課題,若易地而處,台灣是否能夠找出新的解決方 法呢? 首先,日本可說是台灣人最喜愛也最熟悉的旅遊地點,而多數人 的印象是,日本人只說日文,英文能力很差。從數據上來看,日語在 全世界語系的佔比十分小,並非是國際共同語言。儘管外人對日本人 的印象是語言能力封閉、懼怕學習英語,但這個現象卻未造成日本的 國際化程度落後,這一點相當有趣。就江經理的觀察,日本文化向來 有所謂的「大手企業」,也就是業界龍頭,以營建產業為例,像是清 水建設、三菱總研以及日建設計,皆是日本首屈一指的「大手企業」。 而在這些大企業中,總經理以下的外國高階經理人,皆須具備三種以 上的外語能力,也就是說,除了自身的母語之外,還要會說日語、英 語,或其他語言;而本國高階經理人亦如是,此乃其基本能力之一。 此外,這些高階經理人的語言能力分布也相當平均地遍佈各語系,他 們的工作除了本身的專業、專案管理,以及資料收集之外,最重要的 就是參加世界各地的研討會。而這麼做的目的就是:可完整收集全世 界各國的所有資料。 此外,眾所皆知,日本文化相當重視標準化、流程化與自動化, 在這方面也相當成熟。日本所建構的菁英結構社會,確保了高層的知 識份子成為主導社會的大腦組織。此種做法使得位於金字塔下層,只說日語的民眾處於相當安全的位置。因為他們完全仰賴菁英知識份子 為他們過濾各種資訊,提供正確且流暢的流程及標準,再加上前述的 語言策略,讓日本這個國家隨時都有可對應各方的高階知識份子支 撐,維持社會的穩定與進步。 再者,日本的商社體制則是鼓勵員工在大型公司內進行內部創 業,初期成立子公司來支援,進而形成策略聯盟。許多「大手企業」 更是跨足不同業種,在相當程度上形成了得以自給自足的模式。而日 本政府更是透過這些大型商社,建構各種政策來支持,如江經理所說, 日本政府是確確實實地由上而下,策略性地與世界接軌,同時善用團 隊戰的方式,來維持國家持續走在世界趨勢的前端。這一點十分值得 台灣借鏡。 歐美、新加坡工程教育注重實務本論壇的第三位與談人是新加坡 Arup 顧問公司的陳奐廷資深工 程師。工作經歷遍佈中國、英國、新加坡等各地的陳工程師,笑稱自 己是位不折不扣的「工具人」,因他目前的工作正是為公司各團隊以 及不同公司來想辦法找出解決方案,將數位化的程度做得更好。而在 本論壇中,他則是從工程教育及數位轉型的角度來談國際化的挑戰。 首先,陳工程師提到,數位工程包含了相當多的內容,列如 BIM、 GIS、CAD、digitalization、參數化設計、視覺化、數位測量、流程設 計等等,可說是包山包海。他也說到,BIM 是數位轉型的一環,而從 BIM 的程度高低,便可看出數位轉型的程度高低。而數位轉型是個不 可逆的過程,也是接下來勢在必行的方向。 談到工程教育,陳工程師以自身接觸的經驗分享,歐美及新加坡 的升學制度重視技職學校,而學生也大多都會在在學期間於校外兼職 工作,這與台灣的情況大為不同。也因此,歐美國家的學生的職涯發 營建知訊 464 期/2021/09 《資訊科技》 展較快,通常到了 25 歲,已是可獨當一面的 BIM 經理,但在台灣, 25 歲可能才剛當完兵,有相當大的機會毫無工作經驗。此外,教育制 度中的企業實習部分,歐美及新加坡也在實務面有較高的結合度。此 外,學生的實習長度及強度也都較高。而在專業認證方面,歐美及新 加坡皆要求具備一定的工作經驗,同時必須參與面試,以及各種的獨 立審查,才能獲得專業身份的認可,這一點與台灣的技師考試在順序 上也有所不同。 此外,陳工程師也提到,在國際標準的導入及參照上,歐美及新 加坡也確實做到,並將在地化的程度做得十分完整,這一點亦值得台 灣學習。而對於營建產業的數位轉型,陳工程師分享了 Arup 所制定 的路線圖及 KPI,其內容之完整,也令人不得不佩服。他舉例表示, Arup 在 2017 年就淘汰了桌上電話;2018 年淘汰了桌上型電腦;2019 年全面導入雲端硬碟;而目前正逐漸淘汰網路磁碟機。而這些作為也 讓他們的工作在疫情期間沒有受到太大的影響。 本次論壇包含各國不同面向,三位與談人也十分樂意分享,線上 會議過程中,參與人數皆在 150 人上下,顯見聽眾十分踴躍。礙於文 章篇幅有限,無法將所有精彩內容收錄在此,歡迎想了解更多詳情的 讀者前往臺大 BIM 研究中心網站:https://www.ntubim.net/,以及台灣 BIM 聯盟網站:https://www.bimalliance.tw/,即可收看論壇完整影片, 並下載與談人的簡報。 轉載自營建知訊第464期,頁55-61。
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三月 2023
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