[營建知訊轉載]淺談業主資訊需求書對BIM應用的重要性 柳儒錚 謝尚賢 (2018.8)

柳儒錚  國立臺灣大學  土木工程學系BIM研究中心 專案協理
謝尚賢  國立臺灣大學  土木工程學系教授兼系主任與BIM研究中心主任
 
 
    從BIM一詞出現至今，國際上對於如何應用BIM才是正確的，仍一直在摸索，也有不少的討論，但可以發現的是，不論是當初美國提出的NBIMS等相關規範標準或英國提出的一系列PAS標準，甚至其他國家提出的標準，都逐漸在收斂之中。近來國內已有少數業主漸漸地認知到BIM導入的成敗關鍵，在於業主對於BIM的認知是否正確，以及對BIM的應用需求是否清楚，而這也是在導入BIM前，最先要釐清的重要課題。本文將以英國提出的業主需求書架構為範例，說明業主資訊需求書需要考慮哪些項目，並探討國內業主在提出業主資訊需求書之前，應有什麼準備。

為何需要業主資訊需求書
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    回歸需求這件事的本質，因為有目標或動機，才有需求。在馬斯洛的需求層次理論中可以發現這樣的本能存在於人類社會中[1]，需求不是件無意義的事，當有慾望的產生，才會有需求的存在，以求知慾來說，因為具備了想要了解與發覺某事物背後的原理，因而產生具體的行為或是要求，像是需要購買或借閱某個領域的教科書以了解其原理，或是參加某個課程。然而一旦目標不明確，或是缺乏想要解決問題的欲求下，提出再多的需求將只是亂箭射靶，徒增浪費而已。

    這也是為什麼當業主想導入BIM之前要先思考清楚：我為什麼需要BIM？我希望透過BIM幫我解決什麼問題？而不是盲目地跟隨其他人的腳步，別人有什麼我也要什麼。盲從的行為容易帶來失敗、資源的浪費，甚至輿論的批評，不論對業主或是對承包商，都是兩敗俱傷的局面。
    回到需求的問題上，首先需要釐清兩件事：過往存在且有待解決或有待改善之問題是什麼？以及透過BIM的特性能解決哪些問題，甚至創造出什麼新價值？業主在梳理過往執行專案的資料中應當累積了不少心得與案例，為了避免後續執行專案上遭遇同樣的問題，勢必針對該問題提出一個解決之配套，在解決問題前應該對於可能的解決方案詳加瞭解（如圖一）。以BIM為例，應該思考BIM的哪些特性可以為己所用，以及該怎麼使用。還有使用上有何限制、成本多少？管理上需要哪些作為等等，進而衍生出需要怎麼運用BIM、需要如何管理、需要哪些資訊。透過這樣的思維邏輯建立出來的業主資訊需求書，才能對於所需的事物交代清楚，也才能知道需求書內提到的要求對業主的意義為何。透過需求書將自身需求表達清楚，使專案參與者明確知道工作範圍與權責區分，而業主於管理決策上也有明確的依據。

圖一  需求如何產生

以英國業主需求書為例
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    從英國規範PAS1192-2的資訊循環圖來看（如圖二），業主首先要決定的關鍵就是業主資訊需求（Employer’s Information Requirements, EIR），而EIR的內容如何決定，英國政府BIM Task Group就針對資訊與管理上的需求提出了樣板架構表（如表一）。

圖二  資訊交付循環(Source: Mervyn Richards)[2]

    英國政府行事作風向來嚴謹並講究邏輯，在規範1192系列推出之際，相關配套資料也一併公開，這份業主需求書架構層次分明，值得參考借鏡。其核心理念清楚規定資訊交付的內容以及建立資訊管理需求。此需求書架構分為三個層面：技術、管理及決策。以下針對其架構稍作說明。

一、 技術面（Technical）需求
由於此處所指的資訊交付已非傳統紙本或非關聯電子文檔式的交付，且BIM數位化的資訊交付涉及相關資通訊技術的運用，所以在技術面需求中包含了軟體平台、資料交換格式、模型細緻度及教育訓練的規定。其目的乃希望在同專案中的不同團隊，可透過相關技術達到資訊共享，確保執行品質，以提升專案效率及品質保證。具體需求項目有：

1. 軟體平台：定義BIM共用系統平台與設施維護系統平台，使相關BIM軟體皆可共同使用與支援。目的是要求各階段各軟體間的溝通協調，以及版本控制方面的事項，還有可能影響招標文件的前置作業。業主需在專案契約中說明所有BIM軟體應用的需求與限制。而在專案進行時，非經過充分測試驗證及專案參與成員之同意，原先議定的版本和軟體不得任意變更。而廠商選用的軟體及版本應明列於BIM執行計畫書中，也必須說明BIM相關協作平台之資訊。
2. 資料交換格式：BIM模型的交付目的，主要是作為完整的數據資料，供建築物生命週期的各階段使用。為保證資料的完整性，應規定統一的遵循準則，使交換的資訊對應到工作階段、目的和所需的格式，對不符合要求的模型及文件格式類型，應適當地加以轉換。
3. 座標系統：建議採用共同座標作為BIM模型的基準點。對於所有BIM模型定義共同的座標系統，以利不同模型間之整合。
4. 模型細緻度：這是一種可以提供營建產業參考的建模規範，藉由不同目的所發展之不同建築系統的BIM模型、元素特性，讓使用者知道其實用性質及應用限制。由於英國將模型元件的發展拆分為幾何資訊與非幾何資訊兩部分，此處指的是物件幾何在滿足不同目的上所應呈現之細緻程度。
5. 教育訓練：規定投標者應提供的相關培訓內容，承包商結案後需將技術移轉回業主，並針對資訊傳遞∕合約需求來做教育訓練。

 
 
二、 管理面（Management）需求
數位化的資訊交付需要相對應的管理與監控，英國政府因此於管理需求面上針對標準、資訊、資安、協調流程、系統效能等資訊管理議題做出規範，這樣的要求背後其實有英國政府發展出的NBS BIM Toolkit[4]等數位化管理平台配合。具體需求項目有：

1. 相關標準：在業主導入BIM的初期，應提出並遵守一套標準的塑模規範或資產管理規範，而承包商在專案執行時除應符合業主資訊需求書規定外，也應遵照其規範標準，有效率的執行所有BIM專案作業並重複利用BIM資料。這些標準皆可經由BIM協議納入合約中。
2. 工作角色及負責項目：此項說明工程專案中各角色的分配管理，尤其是有關模型管控與專案資訊的管理。為利於BIM流程進行，專案中可能產生幾種新角色，專門負責BIM技術及管理方面的工作，這些角色可根據契約內容由業主指派，或是由專案團隊的成員兼任。
3. 資訊切割：BIM模型由於涉及不同專業的參與，同時必須滿足不同目的所需之資訊，其資訊量通常非常龐大，若集中於同一模型內恐有軟體系統運行上之困難，因此在塑模過程中需特別注意模型拆分，目的是利於管理與整合。
4. 資訊安全：為了保障資訊安全所需擬定的規範。所有BIM專案資料應存放在網路伺服器上，也應建立資料安全協定來防範檔案毀損、病毒感染，或者資料被專案團隊成員及外人濫用或蓄意破壞。
5. 整合與衝突檢測：定義協調過程中的共同需求與品質管控。BIM的使用將產生比傳統方式還多的資訊，因而可進行更多的檢討與最佳化，資訊整合與衝突檢測之管理更為重要。
6. 協同作業流程：協同作業流程的目的為定義專案資訊在什麼時間點及地點進行資訊交換，以及規定資訊共享的形式。並且在業主資訊需求書（EIR）中應要求投標文件須包含廠商進行協同作業的詳細規劃說明。

 

1. 健康安全∕營建設計管理：這部分說明如何基於BIM的優勢來幫助監控各個工作階段的健康安全與營建設計管理（Health & Safety , H&S/ Construction Design and Management, CDM）。H&S/CDM是英國政府用於評估建議在工程專案中，如何達到或實現更安全的工作環境，一般須從設計階段開始規劃，並包括施工開發、維護和拆除的後續階段。
2. 系統效能：讓業主與投標者進行協調，當投標者使用或滿足業主的作業系統或特定的IT技術需求時，可能會需要額外的資源或非標準的解決方法。
3. 合規性計畫：讓供應商之間能夠順利溝通協調關於模型整合性，以及其他資料資源的維護方式，並會要求承包商明確說明客戶端之模型與資料合規性的詳細資訊，其內容應包括業主所使用標準與合規性軟體的相關參考資訊。
4. 資訊交付策略：定義資產資訊交換標準，有完善的資訊交付策略，在各階段交接資產資訊及檔案時才不易有所遺漏與疏失。

 
三、 商業決策面需求（Commercial）
業主在專案中進行決策所需之BIM資訊將會在這個部分訂立，除了定義需要何種資訊外，也定義其交付時間、交付方式與格式，以及工程各階段主要應交付的資訊內容。具體需求項目有：

1. 資訊交換及專案交付：說明與溝通每個工作階段所需交換的資料項目與目的。甚至資訊交換時所影響到的採購∕招標內容亦需加以說明。
2. 客戶策略目標：定義模型所需提交之資訊欲達成之目標為何，以及如何被使用（例如要透過COBie標準來使用）。
3. BIM與專案交付內容：描述BIM交付項目及資訊細節，舉例來說，完整彩現透視圖、日照分析模型、各模型物件在不同階段或不同里程碑所需附帶之資訊、營運維護所需資訊等等。

 

1. BIM技術能力評估：這是在招標時，將投標人執行BIM專案的能力或過往的經驗作為評選的重要參考依據。在此也提出五項評定的項目供參考，包括：BIM技術能力與經驗、BIM執行經驗證明、BIM工具、BIM工作內容及資源配置，以及主要的BIM團隊成員。

 
提需求書前  業主應具備之認知
    站在巨人的肩膀上可以看得更遠，由於國內缺乏政府主導之BIM執行規範與標準，故國內業主在導入BIM時，可參考國際上幾個BIM發展較為成熟的國家規範標準，如英國、美國等，然而由於營建產業屬於相當地域性的產業，每個國家有其不同的歷史發展脈絡與策略，因此，儘管引用上必須注意各規範細節於本土的適用性，但在BIM執行上的需求邏輯應是各國均類似，業主資訊需求書的提出對於BIM執行的成敗具有關鍵性的地位，端看各業主如何依照自身需求擬定出適合自己的業主資訊需求書。若要參考英國業主資訊需求書架構，則需先了解一個前提，那就是英國政府為了BIM Level 2的執行與後續Level 3的推行，早已推動一系列的資訊制度配套，如BIM Toolkits [4]的開發等等，面對數位化的資訊交付與交換，過去的管理經驗也應以數位化的方式與時俱進。因此，對於國內業主而言，在提出業主資訊需求書前建議應先具備以下認知：

1. 業主是否具備對專案管理的基礎知識，包含業主自身管理或是決策資訊需求之理解、管理流程之瞭解、既有管理方法之熟悉、重點管理項目等。
2. 業主是否具備對BIM知識（如可視化、資料連動性、應用限制等），及相關標準（例如COBie標準、國內外標準、編碼標準等）的基礎瞭解。

    惟有在業主同時具備管理面知識與BIM知識的前提下，方能產出適合自身之業主資訊需求書，也才不會是囫圇吞棗式的拼裝車，堆砌了許多在管理與決策上毫無作用的表單與報告，徒增專案執行上的資源浪費，不可不慎。
 
 
 
 
 
參考文獻
 

1. Maslow, A.H. (1943), “A theory of human motivation.” Psychological Review, 50 (4), 370–96.
2. British Standards Institution, PAS 1192-2:2013 Specification for information management for the capital/delivery phase of construction projects using building information modelling, February 2013.
3. BIM Task Group, “Employer’s Information Requirements Core Content and Guidance Notes,” 2013.
4. National Building Specification BIM Toolkit, https://toolkit.thenbs.com/

 

轉載自營建知訊第427期，頁70-76。