2011年7月14日 星期四

建築師如何迎接BIM時代的來臨

2011年3月6日台北市建築師公會年會的那天下午,協勤資訊在同一個場地旁邊舉辦了一場關於BIM應用的研討會,我應邀在研討會中做了一個小時的演講。主題是『建築師如何迎接BIM時代的來臨』,這篇文字是我為這場演講所寫的原始稿,演講的內容是從一個執業建築師的視角來看BIM未來在台灣發展的空間,以及建築師如何因應BIM行將帶來業態的改變。

內容綱要
前言
(一) 當前建築設計階段應用的載體
(二) BIM是什麼
(三) BIM不是無痛導入而是導入後無痛
(四) BIM時代建築師的設計環境將發生改變
(五) 當BIM時代來臨之際,建築師面臨的抉擇
(六) 未來在BIM時代將產生的新興行業
(七) 展望BIM時代建築師本業異向發展的機會
(八) 結語---BIM這條路能不能好好走下去

前言

隨著電腦軟硬體科技的不斷進步,應用工具的革命也發生在建築領域裡。我還記得在 27 年以前,也就是民國 73 年,PC 電腦和 AutoCAD 剛在我們台灣出現的時候,大家還在繪圖板上運用尺規以手工畫圖,我很快的裝備了電腦軟硬體投入了 CAD 的領域。那時有個說法叫做「建築自動化」,我和協勤資訊的孔承儒先生以及當時大禹自動化的鄧祖禹先生因此而結識,成為很好的朋友,我們一起並肩探索CAD跟建築設計與施工怎麼樣能有效的整合在一起,我們利用AutoLISP寫出不少應用在建築設計製圖的外掛程式,那是一段美好的日子,每天都會有新的發現、新的驚喜。當時建築自動化是我們政府推動工業自動化中的一環,廿多年過去了,許多工業,例如汽車業、電子業都早已自動化生產了,而我們建築業仍然停留在半手工的狀態。何以致之,原因很多,但是其中主要的原因是我們建築設計者對設計工具軟體的態度,只想著直接拿人家開發好的現成軟體來使用,卻沒有人投身於將工具軟體和建築應用做出有效的整合,因此我們的建築業始終落在電腦科技發展的尾端。

在過去的 10 年當中,我在大陸上各個地區活動的時間很長,工作中接觸到不少各地的建築師和設計師,中國大陸的、美國的、加拿大的、香港的、新加坡的都有。從跟他們之間的互動中,我瞭解到各國建築環境的概況,也觀察到他們的建築行業走向。其中比較引起我關注的是各國在「建築資訊模型化」方面的快速發展,所謂建築資訊模型化也就是大家都知道的 BIM。

BIM 在我們台灣這裡似乎正處在一個起步的階段,建築界對它有頗多不同認知、不同的說法和不同的期待。BIM 可以運用在各種工程領域裡,但是要在建築領域裡實現,卻跟建築師在建築行業中所扮演的角色有著密不可分的關聯性。我們可以這麼說,假如在台灣的建築師都對BIM隔岸觀火、冷眼旁觀,那麼可以預見的,BIM 在台灣的建築領域裡可能就此胎死腹中,或者淪為外方應用 BIM 者的殖民地。

對於建築師如何迎接BIM時代的來臨,今天我就拿我個人這些年對 BIM 的一些粗淺認知,跟各位建築設計先進談一談我的個人看法,我不希望今天這場研討只是我個人的單向陳述,BIM時代對於我們未來在建築設計工作上將產生重大的影響,所以我非常期待各位同業先進能提出您對此的卓見。



(一) 當前建築設計階段應用的載體

首先,我們得談談建築設計所應用的載體,所謂載體,指的是用於傳遞設計具體內容的媒介,通常包含紙質的圖面、電子檔案等等,不同的時期所運用的載體也有所差異。

(1) 二維圖形:利用徒手或尺規以手工繪製在紙質圖面上。

這是沿用了千百年的古老製圖方法,根據笛卡爾的投影幾何術衍生出來的二維圖形表達方式。其實直到今天我們也還在繼續使用,只是運用的場合大多用在把設計思維具體成形的建築概念設計前期。

(2) 二維圖形:利用傳統的 CAD 製圖工具生成圖形檔案。

從上個世紀 1980 年代 PC 電腦出現以後一直沿用到現在,今天二維圖形仍然是建築業的主流載體,從設計、施工到維修管理階段都拿二維圖形做為建築圖形的標準。曾經有人把CAD描述成建築業的工具革命,然而,即使應用了CAD,跟往昔手工製圖比較起來,除了手握筆畫圖換成了電腦滑鼠、鍵盤和繪圖機,其他一切都沒有什麼改變,設計方法沒有改變、二維圖形也沒有改變。嚴格來說,CAD的應用只能算是電腦輔助製圖,距離電腦輔助設計還差得很遠。

(3) 三維模型:利用三維建模工具生成模型檔案。

晚近,隨著電腦軟硬體處理能力的快速提升,三維模型成為逐漸普及的建築設計載體,利用諸如SketchUp, 3DMax, Rhino…等等三維建模軟體,或者所謂 BIM 建模軟體這種新世代的 CAD,在建築概念設計、深化設計甚至製作施工圖階段,以單一的三維模型做為載體,大幅度減少了二維圖形資料分散所導致的不一致問題,提升建築設計的執行效率和品質。

(4) 三維資訊模型:利用BIM建模工具生成攜帶建築資訊的模型檔案。

這裡說的三維資訊模型指的是在單一的三維模型基礎上,進一步嵌附與提取更多特定的建築資訊。諸如 Revit, ArchiCAD, Microstation, Vecterwork…等等所謂 BIM 建模工具,它們是利用模板物件的方式創建出帶有部份內定資訊的三維模型,BIM 的精神在於資訊,如果只有模型而不帶有特定建築資訊,或者在後階段設計中不去運用這些資訊,那就跟前面所說的三維模型差別有限,算不上是 BIM。BIM 模型化的做法是能把原先分散儲存的各種建築資訊階段性的整合在單一模型上,並且跟各種相關的工作協同作業,使得建築案件的各個實施階段的執行效率能夠大幅度的提升。


(二) BIM是什麼

那麼到底這個BIM是什麼?我們給它一個最簡單的說法:
(1) 行為:Building Information Modeling 建築資訊模型化,這裡Modeling是個動態的名詞,指的是一種觀念、是一種行為、也是一種過程。

(2) 結果:Building Information Model 建築資訊模型 ,應用BIM的過程中產生嵌附了特定建築資訊的三維模型,稱之為建築資訊模型。

(3) 目標:為建築生命週期管理提供最佳化的應用載體和資訊,建築生命週期管理叫做BLM, Building Lifecycle Managerment,當前在很多場合中都有人提到這個概念,但是具體有哪些管理手段,許多專家卻又諱莫如深。

註:BIM, BLM, CAD...等等它們都是由三個字母組成,因為這些名詞都是老美發明的,老美最喜歡用三個字母的字頭語,我們就說它們是三字經。

BIM (Building Information Modeling) 建築資訊模型化

如果說要給它一個比較清楚的定義的話,BIM指的是:
通過數位資訊模擬建築物所具有的真實資訊
藉由物件的屬性設置給建築構件(包括柱樑樓板牆體門窗欄杆遮陽...乃至於設施設備等等)嵌附不同性質的建築資訊:
(1) 描述幾何形狀的視覺資訊:位置、尺寸、外形…等等;
(2) 描述非幾何形態資訊:材料、重量、性能、廠牌、型號…等等。

BIM 的重心所在是資訊而不是模型

有些朋友對 BIM 似乎認識得不太清楚,買入了那種號稱具有 BIM 功能的建模軟體,學會了構建三維模型,印出了平立剖面圖,就認為自己應用了 BIM。其實這其間還是有相當差距的,BIM 的重心是什麼,我們看看美國國家 BIM 標準裡面對 BIM 做了如下的解釋。

NBIMS (United States National Building Information Modeling Standard) "美國國家BIM標準"對 BIM 的含義做出四個層面的解釋:(直譯)
(1) 以數位化方法表達一個設施的物理和功能特性。
(2) 一個共享的知識資源。
(3) 分享跟這個設施相關的資訊,在設施的整個生命週期中為所有對策提供可靠依據的過程。
(4) 在建設案件的不同階段中,各參與者經由在資訊模型中嵌入、提取、更新和修改資訊,以支援與反應各自職責的協同作業。

所有定義的文字內容都只強調一樣東西:「資訊」,這也就是 BIM 真正的重心,建立了三維模型不帶有建築資訊或者資訊不足,發揮不了應用的功能,都不能歸類到 BIM 的領域裡。

建築生命週期 (Building Lifecycle)

近年很多場合裡都在強調「建築生命週期」(Building Lifecycle),這個說法的概念源自於英文中的"Cradle 2 Grave" (或者說C2G),在英文中Cradle是搖籃,意味著出生、創造,Grave是墳墓,意味著死亡、滅失,從搖籃到墳墓是什麼意思呢?這原是生物工程學的說法,以生命來比擬行為的過程,我們稱為"生命週期"。應用在製造業裡,稱它為"從生產到廢棄"。引用到建築上,可說是"從建造到拆除",意思是一座建築物從建造一直到拆除廢棄的整個過程,包含從規劃、設計、施工、使用、一直到拆除各個階段在內。說得更具體一點,指的是一座建築物從起始規劃、概念設計、深化設計、製作施工圖、施工營造、運營管理、維修保養、中期更新、一直到最終拆除廢棄的各個階段,我們把它稱為建築生命週期,建築生命週期的時間跨度很長,通常可以達到幾十年甚至上百年。

近年,大家都在提倡"可持續" (Sustainability),因而我們得考慮在建築生命週期的最後階段加上循環再利用(Reuse)的環節,賦予建築物繼續使用、轉用或者把材料再投入生產的可能,建築生命週期就成了 "Cradle 2 Cradle" (或者說C2C)。

BIM的建築資訊模型 (model)

經由 BIM 技術手段所創建出來的模型,是 "建築資訊模型化" 這個過程的工作載體,它並非只有單獨一個,在建築生命週期的不同階段中,它可能包含下列的模型。

設計模型——建築、結構、水電風、性能模擬、環境和基礎設施
施工模型——將設計模型按照施工步驟進行細分
進度模型(4D)——將工程項目按時間進度跟模型中的物件聯結
成本模型(5D)——將工程項目成本與時間跟模型中的物件聯結
製造模型——使用三維模型替代傳統的圖面製造建築構件
運營模型——用於模擬運營管理、維修保養和中期更新。

BIM 的種種操作幾乎都在電腦上運行,我們可以說沒有當代高性能的電腦和功能成熟的應用軟體,這個世界上就不存在運行良好的 BIM。然而,就目前BIM理論行為發展的深度和廣度來說,對電腦軟硬體性能的要求越來越高,實際上當前這兩個條件均有所不足,無法很好的滿足BIM作業的需求。受限於電腦硬體處理能力與軟體性能,BIM 的實施過程無法像理想中那樣,完全在單獨一個模型上包容所有特定的建築資訊。得按照階段性工作需求拆分開來,成為不同目的用途的各種三維模型操作,並且在各個階段嵌附相應的建築資訊使用。


(三) BIM不是無痛導入而是導入後無痛

現在有人說,當運用傳統工作方式的設計單位,首次想要啟用 BIM 作業的時候,這種 BIM 建模軟體可以無痛導入。雖然同一件事各有各的角度和看法,但是在我的看法中,如果得改變設計操作方法、習慣和流程,外加熟悉幾種新軟體的操作技巧,想要無痛導入多半是不可能的,至於是長痛還是短痛,得看設計單位負責人的毅力和成就意識而定,只要不是禁不住痛而放棄,未來就能搭上這班車。一個軟體好不好用,跟它的操作方式有很重要的關係,必須充分尊重使用者既有的思維方式和工作習慣,不能僅僅由軟體開發者自己單方面決定使用者該怎麼操作,或者要求使用者拋棄原先的習慣去適應它們的新軟體。雖然所謂無痛導入有些困難,可是我能確定的是導入成功後必然無痛。至於導入失敗的話,就只能說自己這次跟 BIM 無緣,得等到將來這些 BIM 建模軟體在市場競爭下發展得更具操作親和性的時候再說。然而,建築業邁向 BIM 的趨勢是明顯而不會回頭的,只要建築師未來還想在建築設計領域裡吃飯,就必須及早搭上這班車。我的看法是基於下面的理由:

(1) 建築設計條件參數化,減少跟業主間改圖翻案的機會

傳統的建築概念設計過程中,建築師根據業主的設計要求,在架構出設計內容的諸多條件(參數)中選擇了自己認為可以滿足的特定條件,通過直接遞出設計解決方案(設計圖)來推動設計的進程。建築師的操作對象是形而上的風格、形式、美學、空間與機能,而業主常關注的對象則是實體的外表、成本與市場性等。兩者之間沒有轉化的機制,雙方可能因為關注對象的錯位而形成認知差距、違心的妥協與遷就,導致雙方都感覺對設計內容的話語權與控制力不足。

請建築師們平心靜氣的回想一下,當遇上了業主無休止的改圖,每一次你遞出的都是集結了你認可的設計條件所生成的最後答案(單一方案),而業主並不認同你給出的答案,卻又講不清楚他要的到底是什麼答案,這是雙方專業能力不對等的必然結果。即使你一次遞出三個方案,結果也差別不大。從這些改圖經驗中,是不是覺察到所有的修改或迭代都只涉及方案中一小部份條件的取捨,我要的你不要,或者你要的我不要,就像兩個還沒對上齒槽的齒輪,兩邊都動不了,什麼時候齒槽能相互吻合咬住,誰也無法預期。如果能有機會雙方能在事先對設計案裡所涉及的諸多設計條件進行選擇和比對,共同過濾出雙方都能合意的"條件集",形成比較具體的設計需求。在接下來的設計過程中,必然能為雙方都節省大量的溝通時間和改圖次數。

建築設計條件參數化是個很大的課題,我欠學,對此一直沒發現有什麼具體的方程式,能讓我們簡單的把條件填進去答案就給出來。然而從經驗中我們可以想像得到,許多在設計中所應用到的條件或元素,它們相互之間存在著關聯性或者互斥性,有的又具有選擇性。如何把各種品類不同的設計條件集合在一起,形成一些可調整或者有發展性的替選條件集,我想這是不難辦到的。但是,如果還用傳統那種 CAD 二維圖形做為傳達設計內容的媒介,單是業主跟建築師間的認知差距,恐怕就搞不下去了。儘早把三維模型應用在設計中,利用視覺回饋直觀的溝通設計內容,比較容易達到我們所期望的傳達品質。如果給三維模型加上資訊數據,同時跟專業技師們協同進行設計條件的過濾選擇,可能是個更可行的新方向。

今後利用 BIM 技術生成三維資訊模型,使得我們有機會能更接近把設計條件進行參數化,從不同參數內容(條件值)形成一些特定的替選方案,經由業主與建築師共同過濾與選擇出最合適的條件,雙方的立場從對造轉換成協同,最終共同確定的方案將更趨近各方的理想。不惟業主與專業雙方對設計的話語權均得以提升,同時也減少設計方案中期修改或再度翻案的機會。

(2) 專業間協同工作,不再發生專業分工變成專業分割

傳統運用二維的載體,不論是圖紙還是電子圖形檔,都是互不鏈接的作業方式,建築師與各專業技師間缺乏直接雙向作業的有效管道,只能以階段性討論會溝通設計內容,相互間銜接的界面不容易搞得清楚。常導致 "專業之間分工處清晰,合作處模糊,每個專業自身的設計圖都是對的,合在一起是肯定有問題的"。界面重疊的地方頻頻出包,容易使得專業分工流於專業分割。

在運用 BIM 的協作架構下,有機會經由雲端技術手段使得建築師與各專業技師同時鏈接在單一的基準模型上協同作業,即使各方並不同時坐在一個房間裡,在工作中同樣能即時反饋"衝突檢查"與"資源引用"的結果。專業間界面重疊處銜接清楚,極大的減少設計內容相互抵觸或不一致的現象,減少糾錯與整改所耗用的時間。

(3) 建築資訊整合一致,消除工程現場的頻繁變更和延擱

以往,建築師利用二維圖形載體完成設計以後,由於各張圖形內含的資料庫(database)間互不關聯,可能會發生圖形內容有錯誤、遺漏或不一致的情況。有時還可能發生設計方對於施工方法或安裝順序的認知跟實際有差距,致使設計圖上畫的在現場沒辦法按圖施作,這些都導致現場發生變更和延擱施工,同時也是設計方招致被責難的理由。我還是要強調的是這並不是絕對會發生的普遍現象,有些人喜歡用「問題移民」的方式,把發生在自己身上的問題推己及人,當作別人都跟自己一樣糊塗,這不太好。

在應用BIM三維資訊模型載體進行設計以後,由於施工圖源自嵌附在單一模型裡的平立剖面視圖,它們會跟著模型同步更新,所有的施工圖面保持一致性,當然能夠減低錯誤或遺漏的可能性。在施工前利用 BIM 三維資訊模型模擬施工條件和安裝順序,將減低在現場窒礙難行的機率。

(4) 有機會使亞健康的建築過程回歸理性與正常

在建築設計過程上應用 BIM 三維資訊模型,將能讓建築物的每處角落和細微部位都能曝露在預先視覺檢查範圍內,消除以往利用二維圖形載體時許多交代不清的設計死角,使得設計中所有細節都能具體呈現。把設計細節內容完全透明化的結果,可能會直接衝撞到建築業裡的一些潛規則,不再會有什麼變更作法和加減帳的空子可以鑽,也許會踩到某些人的尾巴。但是,無論在施工階段或是完工以後的使用階段中,藉著模型所攜帶的建築資訊顯現真相,厘清各種責任,避免一些故意或無意的建築爭議,也能使得當前亞健康狀態的建築過程能夠藉此回歸理性與正常。


(四) BIM時代建築師的設計環境將發生改變

建築設計的本質一如既往,不會發生任何改變

建築師基於美學與藝術層面的設計構思是電腦無法模擬的,BIM 能影響到的只是技術層面的設計內容。這些 BIM 建模工具並非用於設計構思的設計工具,建築師對設計的構思過程和設計的本質當一如既往,不會發生任何改變。BIM 應用在建築設計過程中,有助於幫助建築師做出原先在二維設計中不容易達到的層次,但是完全不會因為 BIM 的介入使得建築設計本質變得唯美或提升其藝術內涵。

建築設計在概念設計與深化設計兩個階段應用不同工具實現

在概念設計階段所做的是從設計構思到對設計的具體化表達,所要使用的設計工具是要能跟腦海中的思維同步運行,即使是一隻傳統的鉛筆,握在手裡也能符合概念設計階段對設計工具的要求。而深化設計階段所需要的是在設計圖形上精確的位置、準確的距離和正確的比例以及非感性的線條表現。前後兩個階段對工具的要求不同,如果顛倒錯用,必然會影響到設計過程中的品質和效率。

建築設計不再是建築師的個人舞臺

以往是建築師在主導建築設計的過程,專業設計部份由建築師分別交付給各個專業技師設計,再由建築師加以整合。日後在 BIM 時代將會由多專業協同作業取代以往由建築師個人扮演的獨角戲。

BIM是多角色合演的一台戲,不是二人對弈的一局棋

傳統在建築案件的設計階段,經常是業主與建築師雙方在設計討論的對弈中相互妥協與遷就的過程,設計的結果對雙方各自的理想都有相當的差距。
應用BIM的建築設計階段,至少包括業主、BIM專業經理人、建築師、各專業技師、甚至施工方、建材與設備供應商協同作業的過程,期間任何妥協與遷就都在對設計參數的選擇中消隱,設計的結果能儘量貼近各自的理想。

建築設計載體將由三維模型取代今日的二維圖形

相對於往昔那種成百上千張相互孤立的圖紙和二維 CAD 圖形而言,應用單一的三維模型做為傳遞設計的載體,即使是未嵌附建築資訊的三維模型,其產生的種種效益,也極大的凸顯了今日以二維圖形做為設計載體的缺陷。其結果將使得二維圖形逐漸退居前置作業和輔助作業的地位,不再是表達設計內容的主流工具。未來從三維模型內嵌的視圖直接輸出的圖紙甚至三維模型本身將是下個世代的主流設計載體。

非歐幾何與非線性科學的發展,解放了建築師的設計思維,加速BIM的應用

藉由電腦科技應用三維技術,讓設計者得以構建出那些折疊(folds)、實體(bodies)、液滴(blobs)以及植物有機紋理、波浪、起伏峰巒等等非歐式幾何形態的三維建築模型,甚至有如莫比斯環(Mobius ring)與克萊茵瓶(Klein bottle)這些拓樸幾何中的異類也成了建築師的靈感源泉,例如BIG事務所設計的哈薩克國家圖書館。自此建築師的設計不再受到柯比意建築六原則的束縛,能藉著三維科技達到更高更遠的境地,設計思維也得到了前所未有的解放,極大的應用嵌附在三維模型上的幾何資訊,間接也加速了BIM的應用與發展。

BIM是多種應用軟體協同作業的成果,不是某個單一軟體的功能

在建築設計階段應用 BIM,除了 BIM 建模軟體之外,還需要用上跟作業相關的其他軟體協同作業,才能獲得目的成果,例如建築性能模擬與分析、視覺模擬、專案管理...等等。因此BIM 時代不再是只用一個軟體就能打天下的局面,必需同時學習與裝備多種跟 BIM 操作相關的軟體。隨著BIM應用技術日新月異的開發,也要求關連的電腦軟硬體持續更新,以往買一套電腦使用多年的景況不再可行,建築師在工作中對電腦軟硬體以及專業人員的投資也將倍增。

BIM 絕非超級製圖工具,應用 BIM 的目的並非只為了畫出施工圖

BIM建築資訊模型所攜帶的資訊,其應用範圍涵蓋整個建築生命週期的各個階段。建築設計者必須清楚的有所認知,建築設計的目標並非只為了畫出一份施工圖而已。經由BIM技術所建立的模型,未來將運用到建築物完工啟用後的數十年使用階段中,做為建築物維修保養和中期更新的依據,取代現今資料分散的紙質藍圖。


(五) 當 BIM 時代來臨,建築師所面臨的抉擇

由前面的陳述中,我們可以看出來,為了能跟世界的潮流同步接軌,BIM遲早將應用到建築師的設計領域裡,這是建築業的一次真正的數位革命,建築師理所當然的就站在風頭浪尖上。我們建築師們在此時此刻,該用什麼態度來面對這種新形勢和新業態,躲起來視而不見聽而不聞,裝著不知道是不行的,我們必須在不久的將來做出抉擇。接下來,我想說說在我的認知裡,未來在BIM時代建築師可能選擇的幾種業態。

(1)「與時俱進」,及時導入 BIM 應用,躋身於時代前沿,執行建築設計業務。

我的看法這是最能切合潮流的選擇,及時導入BIM,建立BIM工作環境,學習跟BIM相關的觀念、知識與軟硬體操作技術,把BIM應用在建築設計的業務中。但是這裡指的是真刀真槍的幹,而不是僅僅弄出不帶資訊的三維模型那種表裡不一的假BIM。

也許其中有的建築師會同時幫業主兼做BIM專業經理的工作,由於 BIM專業經理工作內容依法並不屬於建築師業務範圍,對於這個部份業主應該另行支付相應的酬金。並且這種專業經理的工作量很重,不亞於設計本身,不應該以附加在原設計酬金比率的方式計算。

(2)「登高望遠」,以三維模型取代二維圖形做為設計載體,有需要時再導入BIM。

如果眼前還看不到應用 BIM 的案源,暫時還不準備投身於 BIM 的行列,可以考慮先採用諸如 Google SketchUp 這類三維建模軟體,藉此構建三維模型操作建築設計,同樣是利用單一的三維模型做為設計載體,差別只在於無法像 BIM 模型那樣嵌附與提取特定的建築資訊以及協同作業。然而就此已經能夠避免資料分散而導致的圖形之間錯誤遺漏與不一致的問題,由於這些非 BIM 系列建模軟體操作簡單,模型體量精簡,運行的效率往往會高出BIM模型。做這個選擇的目的是先躋身於三維設計的行列,待時機成熟的時候再導入BIM用在建築設計上。

(3)「處變不驚」,繼續沿用既有的二維設計方法執行建築設計。

由於BIM並不存在非我不可的必然性,即使建立了BIM的應用能力,也無從保證一定能獲得應用BIM的業務機會。另外一個重要的原因是對於BIM的軟硬體以及人員教育訓練的投資成本可不小,並且建立生產力需要許多工作上的默契和建立標準操作程序,花費時間至少得在半年以上。鑒於無法確定能在短時期順利回收成本,考量現實問題,因而可能有許多人會選擇暫時不理會BIM,繼續沿用既有的二維設計方法執行設計業務。

(4)「本業異向」,發揮本業的專長做華麗的轉身,專職代理BIM專業經理業務。

這是一種開創性的作法,建築師的專業背景,如果具有足夠的建築知識、技術與現場經驗歷練,其本身就是社會中稀缺的專業資源。如果再加上進修 BIM 應用領域的相關知識、操作技術以及團隊協調,很容易提升到跨行業的操作能力。未來可以做本業異向的發展,從事 BIM 專業經理人業務或者組織 BIM 專業經理團隊,專職代理 BIM 專業經理業務。

我個人並不主張建築師在自己的建築設計案件中去"順便"兼任BIM專業經理的工作,這種BIM專業經理的工作量和花費的時間都可能不亞於建築設計本身。但是就現實面來說,給業主多做了一份工作,未必就能拿到雙份的酬勞,經常會七折八扣,1+1一定會小於2,建築師自己得拿捏其中的分寸。


(六) 未來在BIM時代將產生的新興行業

BIM是觀念和技術的集成,絕對不是把電腦和建模軟體買回來,再短期培訓幾位繪圖員就算是擁有了BIM。實際上不論是設計方、施工方甚至業主方,面對要搭上BIM這班車,都將涉及既有工作方法和團隊合作觀念的大改變。因此在未來,為了讓BIM案件能順利運行,在建築行業中一定會出現一個角色,實際負責跟BIM相關的策劃、協調、控管的工作,這樣的角色在BIM架構中原本就有,稱為"協調員"(Coordinator)。然而由於制度的不同,在台灣我們大多數建築師跟專業技師們都是獨立開業的,相互之間以任務組合的方式合作,並不在同一個屋簷下,因此我認為未來這個協調員的角色可以獨立出來,成為一種"BIM專業經理人"。以個案委託的方式,可以隸屬於業主方,也可以隸屬於設計方,甚至由設計方的建築師擔任,這種做法實際上可以把社會中的專業資源集中運用。

(1) BIM專業經理人

(a) 在建築案件中主導BIM應用過程中的計劃、統籌、協調、檢測和管理;
(b) 具有建築師或土木建築相關工業技師等專業資歷;
(c) 同時具備建築設計、施工和營建管理的專業經驗;
(d) 具備跟BIM領域相關應用方法與作業程序的專門知識;
(e) 具備對於跟BIM相關各類工具軟體嫻熟的操作能力與經驗;
(f) 以個人或團隊方式執行任務。

(2) BIM專業經理團隊

考慮到建築案件中牽涉到多個專業的協同作業,其間的管理協調工作既多且雜,單獨一個專業經理人很難兼顧外部協調和內部的檢測、管理工作。因此把專業經理人的角色擴大成為"BIM專業經理團隊",將更能發揮統合的功能。有了團隊的人力,使得專業經理得以全程協助整個建築案件在BIM的軌道上順利運行。
在建築行為中所扮演的角色上,這種BIM專業經理團隊應該是接受業主委託,從建築案件的起始規劃設計階段直到完工交付使用,在各階段過程中全程協助業主處理應用BIM的所有事務。

團隊成員中至少應該包含下列專業人員:
(a) BIM專業經理人;
(b) BIM應用技術團隊(成員包含規劃、建築、結構、水電風、建築性能模擬);
(c) BIM模型構建工程師:操作跟BIM相關的各種應用軟體,能有效率的構建三維模型;
(d) BIM模型操作工程師:處理資訊編輯、模型檢查、規劃施工順序與進度、成本估算;
(e) 電腦系統管理員:電腦軟硬體及網路作業環境維護支援。


(七) 展望BIM時代建築師本業異向發展的機會

(1) BIM專業經理人
建築師本身的專業背景和專業經驗是未來BIM專業經理人的不二人選,但是必需具備BIM領域的專門知識技術,以及培養BIM工具軟體的操作能力與實作經驗。

(2) BIM專業經理團隊
如果建築師事務所本身的規模足夠,可以利用現有的資源去附設BIM專業經理團隊,執行BIM專業經理方面的業務。


(八) 結語---BIM這條路能不能好好走下去

由於當前對BIM的應用還沒有公定的操作準則和統一的建築構件模型資訊標準,因為建模操作方式與資訊導入內容的差異性,會使得同一個建築案件在不同的BIM團隊操作下,往往產生的結果會有所出入。對於專業領域的認知差異,並沒一個客觀的標準和機制去評判誰對誰錯和孰優孰劣。事實上,即使應用了BIM也無法確保做為設計成果的三維資訊模型中不會發生錯誤、遺漏和誤解。在建築或工程設計中使用了三維的建築資訊模型以後,直接會消除以往常在設計中存在的模糊地帶,任何細微的錯誤都無法遁形,也使得日後可能導致設計責任遭受不當認定的問題浮現出來。

我記得去年曾在建築師節大會的一場公開演講中,聽到主講的長官說過,未來公共工程將強制要求使用 BIM,並且考慮在官家所認定在 BIM 操作中發生了錯誤時,向折算金額達到一定額度的設計者進行處罰和求償。我不清楚官家急於實施 BIM 是基於哪一種想法,是認為運用了BIM,工程中就不會發生錯誤遺漏,還是能藉此在國際間顯示我們台灣也實施了BIM,我寧願認為是親民愛民、恨鐵不成鋼,希望藉此快速的提升我們台灣的建築設計和營建水準。對於公共工程強制要求使用 BIM,這是官家的權力,我們庶民沒有意見。

但是對於是否要強制實施 BIM,我個人卻持保留的態度,跟一些已經發展BIM 多年的國家比起來,我們台灣對 BIM 制度打底鋪墊的工作確實還沒做好,我們至今還沒有公定的BIM實施準則、沒有檔案命名準則、沒有圖層命名準則,甚至最重要的工作品類編碼也付之闕如,更別說共同組件庫和材料資料庫了。貿然要求BIM立刻上馬,必然造成一家一個標準、一案一個標準的結果,大家各自發展不是什麼好事情,沒有機制讓經驗流通分享,BIM 技術就不可能進步,並且在專業領域裡形成混亂完全是可以預期的。處江湖之遠,我確實不知道究竟誰該出來主導這些該先辦好的事項,我只知道如果今天急就章的上馬,必然導致將來要花更多的時間和精神去收拾混亂的局面。

今天我還有所擔憂的,BIM 在臺灣的工程建築界算是個新觀念和新技術,除了極少數特定廠商高瞻遠矚的先行先試以外,一般民間設計者和營造廠商普遍的還沒有應用 BIM 的能力。建立應用 BIM 的能力需要靠時間來孕育培養和運作經驗來深耕,絕對不是買回建模軟體一夕之間就能即插即用 (Plug & Play)。目前也還沒聽說工程業界建立了一致性的操作準則,如果官家在沒有先鋪陳好合適的遊戲規則的情況下,卻先制定罰則冒然實施。民間業者有樣學樣之後,衍生出無端的法律責任當面,極可能讓 BIM 在我們這塊土地上無法生根或者就此流於名不副實的形式。

謝謝各位!

1 則留言:

archi5 提到...

非常佩服數碼阿叔對BIM相關資訊涉獵不少, 但所作結論不敢苟同,請教數碼阿叔是否對任何BIM軟体在建築師實務上運用過?若有運用過就不應會發表如此文章,非常遺憾!BIM並非新科技,建築行業保守造成資訊運用緩慢!類比工具已過時數位工具時代已來臨, 相信無法抗拒的, 台灣建築業應勇敢面對才是正確的態度!共勉之!

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