BIM系統的來源、基本理論以及系統價值

01. BIM系統來源

在1987 年由Graphisoft公司所開發的軟件【ArchiCAD】首先提倡“VirtualBuilding”(虛擬建筑)在計算機上建構與實體對應的建筑物。此后數家軟件公司陸續嘗試給予新的稱呼：Bentley Systems 稱為“Integrated Project Model”，而Autodesk(也就是大家耳熟能詳開發AutoCAD 的公司)及VectorWorks 兩家公司則以Autodesk公司副總Phil Bernstein 所提出“Building Information Modeling”來呼應。

02. BIM系統基本理論

經過多年的發展， 今日的B.I.M. 的“M” 已經由原先”Modeling” 演變成“Management”。BIM 不僅僅是數字元建筑信息模型，而實際上是利用幾何與非幾何信息整合，來有效的建造、維護營建設施(包含土木、建筑及道路等基礎建設);同時，也持續性地包含了設施的整個生命周期(計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收)。在美國國家BIM 標準(NBIMS)刊文中便提到，BIM 本身涵蓋了3種定義：(1)產品：可視化、數字元化的建筑模型(2)行為：幾何與非幾何信息的整合(3)系統：信息串流時所發展的應用及管理。

03. BIM系統價值

就如前說述，BIM已經不再局限在當時“Virtual Building”的原始概念，隨著軟硬件的進步，建筑業的IDP (Integrated Project Delivery)成為必要的手段，因而產生四個方面的改變：(1)擴大產業結合;(2)信息整合;(3)流程改造;(4)作業面的整合與提升。

(1) 擴大產業結合

從比較宏觀的角度來說，這個延續建筑生命周期的系統的產品，便是每個建物專屬的數字立體數據庫，記錄著每一個階段的點滴：計劃→設計→施工→維護管理→拆除回收。如果建物是一個人的話，那么這個立體數據庫便是一本自傳(而非身份證)，將一生所有接觸到的人、事、物都記錄下，而其中的相互關系，便是每個人的判斷及反應。

(2) 信息整合

在此架構之中，建物中的每個對象不再僅僅是一個有編號的對象，而是記錄著完整的故事。就好比一根樹立在大樓里面的鋼粱，在對應到立體數據庫時，不但能呈現本身的材質和尺寸(傳統計算機繪圖CAD 的功能)同時還能無限制的串聯提供其他相關信息，例如：原料的來源;加工生產的廠家和地點;加工時的記錄;運輸的記錄;工地簽收、存放、安裝的數據;甚至在后續的改裝需要“穿梁”或是樓上因新增設備而需要改變荷重時，都能快速的計算出是否能滿足需求，還是必須加強措施;到了改建時，也能清楚的計算出應當如何建材分類、估算總量，并做最有效地回收和棄置。

(3) 流程改造

BIM也會徹底改變建筑、營造產業的工作流程;由于建筑項目不同的參與者(工程師、估價師、室內設計師、項目規范編輯人、營造廠、承包商等等)，需要截取采用的信息都不一致，受限于無法及時大量的更改眾多繁雜的信息，傳統模式必須采取循序漸進的線性式工作流程，來減少返工及信息遺漏的風險。在每個步驟依序定案后方能進行下一步驟的發展。

在BIM的架構下，各專業將信息集中放置在同一個數據庫中，能及時且同步地截取同一個模型中的不同信息，再加上因為對象的信息都是建構在對象本身，因此當對象的任意部分被更改時，相關的信息也因此被聯動性的改變。由于BIM系統克服了流程上的瓶頸，因此流程也因而改造，把關鍵的決策步驟向前移，不但加速了整體的速度，更重要的是能在影響造價的關鍵前期作業期間，把造價的變動因子降到最低。

(4) 作業面的整合與提升

BIM的視覺性，集中性，多元性，聯動性直接。使得這個立體模型不但能容易的發掘設計模型中的靜態沖突點(例如：梁柱與管線是否有沖撞或預留空間不足的情況)，甚至動態的模擬(例如：水管的配置，是否會有壓力不足或過度集中;電流相對于用電設備的分配是否有達到平衡等)。在工程開始之前，便能預先防范，減少設計疏失，而有效的降低設計變更對于工期及成本的沖擊。

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