謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任/BIM 中心主任 營建產業創新與變革 須加快腳步為了因應全球氣候變遷的問題,從聯合國的 2030 年永續發展目 標,到現今世界各國響應的 2050 淨零溫室氣體排放策略與路徑之提 出,人居環境(Built Environment)邁向「永續」的目標已越來越明 確,且能如何達成目標的可能路徑與里程碑也有了更清楚的面貌。然 而,大家也更清楚地看見,在有限的時間內要能達成目標,除了要加 速應用已有的技術外,更要積極創新研發所需的新技術。而且,光是 技術的創新還不夠,還要大家能齊心努力,從永續發展的新價值體系, 推動並實現在社會經濟制度、法規要求、環境保護、教育等各個層面 所需的變革,才有成功的機會。與人居環境最密切相關的 AECO(建 築、工程、營造與營運維護)產業(以下以營建產業統稱),自然無法 置身事外。根據世界經濟論壇(World Economic Forum,簡稱 WEF) 指出,光是建築物的興建與營運所產生的溫室氣體排放,就佔了全球 總量的 38%[1]。加上營建產業在創新與變革的速度上算是排名所有 產業的末段,更是得加緊腳步跟上,才能因應全球產業轉型所帶來的 衝擊。
人類社會在第三次工業革命(亦稱工業 3.0,約從 1970 年到 2010 年)中,因為資訊技術的進步,讓工業製造進入了電腦輔助製造及數 位控制時代,增進了工業的自動化與精密度。到了目前的工業 4.0 時 代,則是進一步結合物聯網、大數據(Big Data)、混合實境(Mixed Reality)、雲端服務、人工智慧等技術,以實現虛實整合(Cyber Physical Integration)的智慧製造,以大量客製化(Mass Customization)來因 應快速變化的市場需求。營建產業應可算是特殊的製造業,且使用的 大部分材料都是來自製造業,然後在現場組裝及加工製造,自然無法 自外於工業革命的影響,因而人居環境的規劃設計、營造與使用維護 等生命週期活動,也皆需進行數位轉型且邁向智慧化。近年來,英國 政府提出的「綠色工業革命」[2],更是以節能減碳與淨零排放的永續 發展目標來引領工業 4.0 的努力。
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謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任/BIM 中心主任 全球 BIM 教育發展報告 臺灣躍國際舞台去年(2021)二月,筆者收到澳洲一個名為 NATSPEC 的國家非 營利組織中的一位資深工程師來信,表示他們的 CEO,Richard Choy, 在 2020 年的一個線上研討會與我相識後,希望我能在他們出版的 I.C.I.S.全球 BIM 教育摘要更新報告(I.C.I.S. BIM Education – Global – Summary update report)中,報告臺灣的 BIM 教育發展狀況。雖然 從邀稿到撰寫的時間很短(僅約一個月),但能有機會讓臺灣在國際 舞台上被看見,且這些年來臺灣也有不少值得一提的成果,當然就欣 然答應。於是,在 2021 年五月出版的 2021 年報告中,臺灣、德國與 非洲成為新納入報告的三個國家/地區(共計 21 個國家/地區)。今 年(2022)初,我們又被邀請在 2022 年報告中進行更新,目前最新 的報告已可在如圖一的網頁中免費下載。今年的報告又增加了阿根 廷,讓總數達到了 22 個國家/地區,也越來越具有全球代表性了。 此份報告的緣起乃是在 2013 年時,由 NATSPEC 組織的 Richard Choy 以電郵邀請全球對 BIM 有興趣的團體,提供他們的國家在 BIM 教育發展上的狀況摘要,然後於 2014 年編輯出版第一版的報告,當 時涵蓋的有澳洲、加拿大、中國、捷克、芬蘭、香港、荷蘭、紐西蘭、 挪威、南非、英國、美國等 12 個國家/地區。整本報告雖然才 10 頁, 但已能顯示出全球各地在 BIM 應用與教育發展的巨大差異,也能看出產業對改變的抗拒,因此多是採取觀望的態度,加上缺乏有經驗的BIM 專家與學者,都是拖緩建築與營建產業 BIM 發展的重要因素。
該報告最後點出,高等教育單位應在政府與業界的支持下,在課程中全面納入 BIM 教育,才能滿足產業的未來人才需求。 謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任/BIM 中心主任 亞洲多國推動 BIM 應用 相互交流互通有無建築資訊塑模(Building Information Modeling,簡稱 BIM)技術 在營建產業的發展與應用,應屬芬蘭最早,但在本世紀初開始全面推 廣應用,則是由美國主導,接著英國從 2011 年開始,透過一個 5 年 計畫將 BIM 應用導入系統化,並逐漸進行標準化,才有了今天 ISO 19650 系列的 BIM 相關標準。而在亞洲,較早開始推動 BIM 應用的 應屬新加坡、韓國、臺灣、澳洲、中國、日本、香港等地區,近年來 則有泰國、印度、越南等加入,且態度皆相當積極。雖然大家推動應 用的時間有些差異,產業的規模、型態、文化等也有所不同,但在推 動的歷程中所面臨的問題與困境,還是有許多共通之處,加上地緣上 屬於鄰居,相互交流比較容易,因此,在去年(2021 年)9 月 1 日舉 辦的泰國 BCT(Building Construction Technology) EXPO 中的一場 「Asia BIM Collaboration: BIM Adoption in Asia」線上論壇(Webinar) 後(如圖一),主持人 Jatupatwarangkul 博士便發起要大家一起簽署一 份備忘錄,來更正式地延續在論壇中的知識與經驗交流,並共同促進 大家的合作。
詹瀅潔 國立臺灣大學土木工程學系 助理教授/BIM 中心副主任 內政部推出三維國家底圖服務越來越多的城市正在創建城市 3D 模型,用以輔助在城市規劃過 程中,以視覺化方式來呈現各種不同的方案,以及所需的各種情境模 擬,許多城市期待能進一步達成數位孿生及智慧城市應用的目標。內 政部國土測繪中心亦推出三維國家底圖的服務,提供各縣市的三維近 似化建物模型給大家進行運用(如圖一所示)。
謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任/BIM 中心主任 臺大 BIM 指引增修版 提供工程業主參考不管是公共工程或是私人企業的建築工程,主要還是以業主為主 導者,因此,在整個產業從 CAD 到 BIM 進行數位轉型時,業主的態 度與角色絕對是舉足輕重的[1],尤其是政府業主[2]。為了讓業主在導 入 BIM 時,能先建立正確的新觀念,明白在工程生命週期不同階段 應用 BIM 時,應訂有明確的 BIM 使用需求與目的[3],並將新的 BIM 流程與執行環境建立起來,再搭配合宜的專業人力、契約內容以及交 付方法,以利發揮 BIM 數位轉型的最大效益,臺大土木系工程資訊 模擬與管理研究中心(簡稱臺大 BIM 中心)於 2014 年打造出一份能 夠協助國內業主發展 BIM 實施方針(Guidelines)的指引(Guide), 並發表在臺大 BIM 中心的網站上提供免費下載參考[4]。後於 2015 年 修訂了一版,加強在使用上的完整性,並提供一個圖形化的 BIM 專 案流程圖,讓使用者能在不同階段實施 BIM 時,快速地對照指引中 適當的章節內容加以運用[1]。之後,於 2017 年又增修了一版[5],以 持續反映國內凝聚共識後的最大公約數,供各界參考使用。
林之謙 國立臺灣大學土木工程學系 助理教授/BIM 中心副主任 美國營建業投資新創領域 11 億美金去年對於美國營建產業相關的新創公司來講,算是讓人心情起伏 不定的一年。一方面提供雲端專案管理服務的軟體公司 Procore 終於 擺脫疫情的延宕,在去年五月於紐約證券交易所上市,增資 6.5 億美 金,預估市值達到 96 億美金(Procore - Funding, Financials, Valuation & Investors, 2021)。另一方面,過去幾年在營建產業中風生水起,由 軟體銀行投資,號稱科技導向新創營造廠 Katerra,則在去年將 30 億 美金燒完後,向法院申請破產。然而整體來講,在許多不同因素交雜 下,營建產業仍然有近 11 億美金的投資投入相關新創公司,創下歷 年新高(Obando, 2021)。
謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系教授兼系主任 國立臺灣大學土木工程學系 BIM 研究中心主任 疫情加速數位技術發展與應用轉眼間,這一次的COVID-19疫情已經在全球肆虐了將近兩年,目前也還難預期何時將會結束。在疫情期間,為了減少或完全避免人與人的實體接觸,有許多的溝通與互動活動被迫轉進數位空間來進行,尤其是學校的線上教學及透過網路的居家上班(Work from home)對大家的日常生活衝擊最大,但也加速了相關數位技術的發展與應用體驗。目前看來,在後疫情時代,人類的活動將會有更大的比例在數位空間中或透過數位空間來進行,而且各類的社會與經濟活動的型態與模式也因之而正逐漸改變,未來的人居環境(Built Environment)將不可避免地同時涵蓋實體物質世界與數位虛擬世界,也因此元宇宙(Metaverse)這個字眼,最近成為大家談論的熱門話題,而它與土木工程會有什麼關連呢?土木工程教育又應為下一代的土木工程師做什麼樣的準備呢?本文試圖拋磚引玉,提供一些淺見供大家參考。
謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任 國立臺灣大學土木工程學系 BIM 研究中心主任 土水學會「工程數位創新應用獎」 8 件獲獎從 2011 年開始,土木水利工程學會每兩年舉辦一次「台灣 BIM 技術優良獎」(BIM Award),共舉辦了四次(到 2017 年),為臺灣在 應用 BIM 技術上的持續精進,留下了很好的紀錄。之後學會改辦「工 程數位創新應用獎」,仍是兩年舉辦一次,不再僅專注於 BIM 技術之 應用,而是擴大到以大數據、物聯網、VR/AR、BIM、人工智慧等 科技進行數位轉型,達成自動化與智慧化,來創造價值及提升工作效 率與品質。今年(2021 年)共有 17 件申請(2019 年 14 件),8 件獲 獎(可參看 http://www.ciche.org.tw/wordpress/?p=10695)。在這 8 件得 獎作品中,有 7 件包含 BIM 技術結合其他新技術之創新應用,且都 屬於對公共工程(電廠、野溪整治、捷運、地下管路)之應用,有新 建工程,也有設施維護管理。
謝尚賢 國立臺灣大學土木工程學系 教授兼系主任 國立臺灣大學土木工程學系 BIM 研究中心主任 2018 年初,筆者曾撰文討論 BIM 專業人力認證之需求、內容、 類型及形式 [1],當時便認為隨著 BIM 技術應用的普及,及業界對相 關 BIM 專業人力的需求跟著增加,自然會希望能透過認證來篩選從 各式各樣的教育訓練課程中所培育出來的人才,以確保 BIM 技術應 用的人力與執行品質。因此,在 2019 年下半年,臺灣 BIM 聯盟逐步 推動 BIM 基本能力認證,先從「建築建模」開始,之後也推出「機電 建模」能力認證,試圖透過能力認證來達成以下目的:為產業界建立 BIM 應用能力的基準線(Baseline),也為 BIM 教育訓練建立基本能 力要求。 BIM 全球化腳步快速推進此外,國際標準組織 ISO 於 2018 年底正式發布了應用 BIM 進 行建築與土木工程資訊管理的 ISO 國際標準─ISO 19650。雖然只先 發布了 ISO 19650-1 [3]及 ISO 19650-2 [4]兩個部分,但已明確宣示 BIM 應用全球化的正式到來。2019 年夏天,由英國標準協會(以下 簡稱 BSI)、臺大 BIM 研究中心、臺灣營建研究院、台灣建築資訊模 型協會、台灣建築中心及台灣人居環境全生命週期管理學會共同組成 的 Taiwan BIM Task Group,完成了 ISO 19650-1 & -2 中文版的翻譯 並正式發布,降低了臺灣營建業理解 BIM 資訊管理國際實務及標準的門檻,也加速了國內數家顧問公司及營造公司取得 ISO 19650 之國 際認證的腳步。2020 年夏天,ISO 又正式發布了 19650-3 [5]及 19650- 5 [6]兩個標準,可見 BIM 全球化的腳步仍快速向前推進。
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)。
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發佈時間
五月 2022
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