千江有水千江月

作者：數碼阿叔/柏基建築師，歲次壬辰年二月寫於台北

千江有水千江月

Building Information Modeling (BIM)，在臺灣被譯成「建築資訊模型化」，在大陸被譯成「建築信息模型」。不管怎麼說，這個由洋人搞出來的東西，這幾年傳到咱們中土以後，對這裡開始產生重大的影響，稱它為一次「建築革命」並不為過。相對於30年前甩開圖板搞設計拿CADD取代傳統手工製圖的過程，說起來那次引進CADD軟體和電腦工作，並沒有改變傳統的觀念和做法，不論從二維演繹三維的建築設計方法、二維圖紙表達的內容等等都跟沿用了百年的手工製圖表達方式相同，僅只把手工換成電腦而已。然而這次引進BIM，則將對建築行業影響深遠，不論在東西方，這都是建築行業無法逆轉的進化進程，其結果將是一次跟物種演化同樣的結果——優勝劣敗，最終必然會淘汰掉一批閉關自守的或跟不上革新步伐的建築從業者。

那麼BIM究竟是什麼？我們不妨從這些角度看：
【應用BIM的目標】：在建築生命週期的各個階段，以三維模型做為載體，實施資訊傳承，對建築物進行最佳化的處置。(※講得白話一點就是要省錢、按時完工、提高品質啦！)
【BIM的載體】：電腦生成的三維模型(※建築構件要符合組件化的特別要求，例如牆、柱、樓板、門窗…等等)
【BIM的本質】：嵌附在模型上的"建築資訊"(包括各階段幾何的和非幾何的資訊)
【BIM的工具】：電腦和能建立這種建築資訊模型的建模工具軟體，以及延伸作業與協同作業所需要關聯性軟硬體。

說實在的，推動BIM出力最多的其實是幾個外國的軟體發展商，在經過多年努力的研發和整合後，把原先的CAD蛻變成為所謂的「BIM建模工具軟體」，自動化了許多關聯性的功能，形成一種特別的軟體體系。為了推銷他們的軟件，花了不少銀子鋪天蓋地的來這裡做宣傳，在推銷軟體的同時也把BIM的概念順利導入古老的東方，給這裡開啟了新的思維，衝擊了原先沿用已久的建築規制。

能建立「建築資訊模型」的建模工具軟體？這東西引起了很大的關注，許多人都在審視自己用得順風順水的工具軟體到底算不算是這種類型的軟體。當然為了商業利基，只要經營的項目能跟BIM沾上點邊兒，有些軟體公司也紛紛響應，宣稱自己的軟體原本就是BIM軟體，只是以往沒使用這個名詞而已。這倒也無可厚非，世上從不存在完美的軟體，只要對BIM的應用有利，怎麼個說法都行。但是，對於軟體的使用者來說可就不一樣了，假如只建立了三維模型，卻不帶有必要的建築資訊，或者嵌附了資訊但在專案中卻從未萃取和使用資訊，那麼硬要拗成「我做的這專案是BIM」，說得過去嗎？

不可諱言的，在建築生命週期的各個階段對建築的設計、施工乃至於運營管理的各操作過程中，要處理各種三維模型、二維圖形這些設計載體、Data base以及各階段knowledge management都是令人煩心的事情。因此對於用做基本載體的三維模型能不能快速而有效率的創建起來，並且能夠即時的派上用場，對於整體的效率而言是至關重要的。
竊以為，做為一個每天都要使用的工具，其先決條件是「好學易用」，讓使用者能隨心所欲的駕馭工具，而不是被工具綁架，像上了賊船般被工具處處牽著鼻子走。市面上各個BIM建模工具軟體究竟好不好用，我不表示意見。而關於SketchUp的易用性，我拿一個真實的故事來說明。

2011年底，在臺北市東區的世貿中心正舉辦資訊電腦展覽，這是電腦人年度的盛會，參觀者眾，軟硬體廠商幾乎傾巢而出。我的朋友柯先生代理SketchUp銷售與教育訓練多年，循例在會場設置了展位推銷這個軟體。當他正在電腦前向參觀者演示SketchUp的時候，有一對年輕的夫妻帶著一個年紀約五歲的小女孩經過附近，小女孩一眼看到監視器上的畫面，就笑顏逐開甩著長長的馬尾蹦蹦跳跳的奔了過來，
稚嫩的嗓音說:『草圖大師，我也會！』
他的父親跟過來對她說:『妳不要亂說，那是給設計師設計房子用的！』
小女孩說:『人家才沒有亂說，幼稚園的老師有教，我們常常在玩草圖大師畫房子的遊戲！』
面對這位可能是年紀最小的使用者，柯先生覺得有趣，把畫面調成三維視景，順手把滑鼠遞給了小女孩。小女孩惦起腳尖，按著幾乎跟她手掌一般大的滑鼠，眼神專注盯著螢幕熟練的操作起來，推拉出牆壁、門窗…不一會兒就有模有樣的畫出一座有著紅瓦斜屋頂白石牆的童話式房子來。
扭頭對她的父親說:『你看吧！我沒騙你吧？』……
過後，當柯先生向我轉述這件事的時候，我由衷的佩服這間幼稚園的老師們，除了每天要穿著白雪公主那種蓬蓬的長裙照料這群猢猻之外，還能細心的想到拿SketchUp直觀的視覺回饋能力來訓練這些娃娃眼睛、手指跟大腦間的知覺協調和對形狀邏輯的認知反應。

這也就是SketchUp能進入到每位設計師電腦裡的底層原因，幾乎全圖像化的操作界面，極少的操作命令，實時顯現形體表面和擬真的材質(不必再經過Render過程)，順應人類視覺印象的三維透視視景，藉此操作者能利用直觀的視覺回饋把想到的、看到的即時體現在三維模型上，這才是真正的所見即所得。致使SketchUp成為極有效率的三維建模工具，當然也是首選的設計工具，說它就像設計師手中握的那支鉛筆，誠不誣也。

雖然當初原始開發SketchUp的@LAST公司可能只是想著拿這個軟體用於量體組合的概念設計，但是SketchUp的巨大潛能使得使用者們不斷自行發展出外掛的插件延伸它的功能，建築行業裡的使用者根本不滿足於只拿它做初期的概念設計，很早就開始運用SketchUp從建築概念設計一直做到詳細設計的階段，原先還需要轉換到CAD軟體下出圖紙，等到Google公司接手之後給SketchUp附加了LayOut模組，為用戶解決了出圖問題，使用者在LayOut裡設定好圖框，把SKP模型的視景「鏈接」到LayOut上，形成出圖所需要的平立剖面和詳圖等二維圖形，對模型所做的任何修改都會關聯性的反應在LayOut的頁面中。

接著，我們談談SketchUp官方跟BIM之間有些什麼瓜葛呢？
話說2009年3月，網際網路上披露了Google公司的Aaron Stein先生和John Bacus先生兩人間的一段電話訪談。Aaron Stein先生在Google公司裡負責的是公關的業務，而說起這位約翰巴卡斯大爺，在SketchUp圈子裡可是個響噹噹的人物，他是Google公司裡負責開發SketchUp的產品經理(SketchUp Product Manager)。在這次訪談中包含有他們間幾句重要的對話：

AFR: "LayOut2 is really touching on the the fringe of a CAD program and SketchUp Pro 7 with its new Dynamic Components is bringing sophisticated parametrics to 3D form making. And now you can add meta data to objects. Whether you want to admit it or not you are evolving SketchUp Pro 7 into a building information modeling system (BIM). Is this Google's back-door approach to entering the BIM market?"
『LayOut 2算是真正搆上了一個CAD應用程式的邊，並且SketchUp Pro 7挾著新的動態組件把先進的參數化帶進3D造形，現在你可以把原型數據加進物件裡面。不管你是否接納這個說法，你正把SketchUp Pro 7演變成「建築資訊模型化」(Building Information Modeling, BIM)的系統。Google是否在背地裡設法進入BIM市場？』

JB: "We have always said we had no intention in going head-to-head with anybody in the CAD or BIM market. We are not trying to be another BIM. What we want to do is build on our strengths in conceptual design and modeling."
『我們一直說，我們沒打算跟任何人在CAD或BIM市場上拼刺刀，我們並不試圖變成另一個BIM，我們想做的是在概念設計(Conceptual Design)與建模(Modeling)上建立我們的力量。』

AFR: "Can't third-party developers start building out tools that bring architectural BIM functionality into the SketchUp 7 eco-system? Already we are seeing energy analysis tools compatible with SketchUp models. All you need now is a space object."
『難道第三方開發者不能為此開發出工具程式，把建築的BIM功能帶進SketchUp 7生態系統中嗎？我們已經看到能量分析工具跟SketchUp模型相容了，現在所有你所需要的是個空間物件。』

……………………..(節錄自ZFBIM在SketchUpBBS論壇裡的帖子)

先說說2009年3月訪談當時的時空背景，那時SketchUp 7版剛上市不久，在它的Pro專業版中首次增加了"動態組件"(Dynamic Component, DC)模組，它運用了Web Dialog的技術開發界面，能以參數化(Parametric)的方式操控模型，使用者可以經由DC給模型物件設置屬性，當然更可以利用開放的Ruby API介面開發出外掛的插件(Plugins)，用於給模型物件嵌附特定的屬性內容(幾何性的和非幾何性的)，也就是所謂的"資訊"(Information)。許多SketchUp的使用者在此看到了陽光，因此在訪談中Aaron Stein有此一問。

按照John Bacus的說法，明確的否定了讓SketchUp走向"建築資訊模型化" (Building information modeling, BIM)的可能性。在列強環伺爭相搶食BIM大餅的時刻，Google公司小心翼翼的對SketchUp畫地自限，想避免去跟那些號稱BIM的軟體發生頭頂頭、拼刺刀的白刃戰。在市場定位上他們打算把SketchUp局限在佔領概念設計與建模市場的制高點，這種商業經營的心態我們可以理解，可能當時他們還沒意識到從他們手裡創造出來的SketchUp潛能有多巨大，當然另外一種可能就是他們愛惜羽毛，不願意陷進開發BIM應用程式的泥淖中，如果在軟體半生不熟、處處蟲孔的時候就迫不及待的推上市場搞錢，既對不起SketchUp的千萬使用者，也壞了他們老谷家的名聲。

這檔事就此結束了嗎？ 沒有！
到了2011年11月10日，在上海舉行了一場「2011中國谷歌SketchUp Pro研討會」，當然這次研討會老谷家的巴大爺也來啦！那天下午我看著咱們SketchUpBBS的老大在現場透過微博直播研討會的內容，巴卡斯大爺利用一系列燈片向與會者展示SketchUp Pro的諸多應用。其中有一段內容是這樣的：

「There are over 2 milloin "3D experts" using SketchUp every week.」
「Is SketchUp Pro BIM?」
「BIM is a process of design(設計), analysis(分析), communication(溝通) and validation(驗證).」
「…just what SketchUp Pro does best.」
「Single-model BIM.」
「Federated Models.」
「One model=one tool」
「The right tool for the job.」

對比之前他所說的：『…BIM？咱老谷家不淌這渾水！…』
何以才三年不到的光陰，巴卡斯大爺竟然態度丕變，對於拿SketchUp Pro用做"BIM工具"變得這麼底氣十足？

不奇怪！有道是：「台上唱戲的耍賴不唱，台下看戲的不依不饒，自己粉墨登場」。
大家都知道SketchUp具有開放介面Ruby Extension，在這方面Google的度量很大，不但持續開發也完全公開Ruby API所有能應用在SketchUp上的Method和Class。SketchUp不缺的就是在世界各地都擁有自願為它進行插件程式設計的好手，並且粉絲們提供的插件其中大部份都是免費自由流通的，這讓SketchUp的延伸功能與時俱進。

由於SketchUp在建築圈子裡被廣泛使用，市場占有率不斷擴大，眼看如火如荼的利基，這幾年中許多大型的軟體先後主動的對它伸出手，提供了銜接介面，甚至內建直接讀取SketchUp模型格式的功能，使得基於SketchUp建模的應用領域急速的擴大。下面這些是眾所周知能夠支援SketchUp延伸應用的軟體：

[ NREL/DOE OpenStudio ]
(由美國能源部國立再生能源實驗室發行的專用插件，把SketchUp做為EnergyPlus的圖形驅動介面，EnergyPlus是做什麼用的，瞭解HVAC專業的人都很清楚)
[ IES VE-Ware ]建築性能模擬
(IES plug-ins to SketchUp, Integrated Environmental Solutions, global thought leaders in measurable sustainability, whole-building annual energy and carbon usage tool. )
[ Synchro ]
(4D Solution for project production planning, scheduling, resource management and comprehensive virtual 4D construction simulation.直接讀取SketchUp的SKP模型 )
[ Modelur - Parametric Urban Design for SketchUp ]
(參數化城市規劃設計)
[ Technion Suntools SketchUp Plug-in ]
(日照模擬插件)
[ Trelligence Affinity ]
(seamlessly fits into common project workflows through seamless integration with key BIM, design, and sustainability analysis tools, including SketchUp )
[ D-Studio XD Virtual Builder ]
(4D Virtual Builder for Sketchup is a part of the full xD Virtual Builder product line. A software family to integrate and synchronize all technical project data into one BIM model, ready for analysis, reporting, monitoring)
[ Inglobe Augmented Reality Systems ]
(With AR-media Plugin, Google SketchUp users are allowed to visualize their 3D models using Augmented Reality directly in the real physical space which surrounds them. AR-media allow companies, organizations and people to interact in novel as well as more efficient and natural ways as to satisfy their needs through the sharing and exchange of information)
[ gModeller for Google SketchUp ]
(gModeller is an energy analysis plugin for Google SketchUp)

[ Onuma System ]
(Open Architecture,提供Onuma SketchUp Plug-in透過其BIMXML導入/導出SKP模型)
[ IFC2SKP for SketchUp ]
(works inside SketchUp and has the ability to load IFC data from popular BIM applications)
據悉把SketchUp的SKP模型轉換成IFC格式的插件SKP2IFC目前正在開發中。
[ Navisworks ]干涉檢查軟體，接受SketchUp的模型。
[ ECOTECT ]很早就被用來做建築性能模擬，利用3DS或DXF轉換模型格式。
[ 3SKENG ]專用於SketchUp的三維配管插件和組件庫。
…………………………..等等。

除此之外，當然還包括Google自家的Google Earth以及世界最大的模型庫3D Warehouse等。這其中包含了專案排程(project schedule)模擬軟體直接把SketchUp推向4D的領域；
從可視化的角度，SketchUp很早就結合了多種Renderer (渲染器)軟體生成Photo-realistic級的模型場景圖像，靜態的和動態的。也早就跨進Virtual Reality的領域，而且是real-time immersive reality (實時身歷其境)，把豐富的圖像用在對設計內容的展現和解說程序中。

至於SketchUp究竟是不是BIM？

有些人對此說得斬釘截鐵：『SketchUp不是BIM！』其中包括國外一些大佬級的BIM先行者，有的是所謂BIM軟體公司，他們把SketchUp的用途定位在僅限於設計初期的概念設計工具。當然，還有Google那位巴卡斯大爺說:『SketchUp就是BIM！』，孰是孰非？

我的看法是，這是立場問題和私心問題，跟是非對錯無關。如果從當前這些BIM建模軟體的立場來看SketchUp而宣稱SketchUp不是BIM，這就是一個前提失格的偽命題，自己本身不是SketchUp的使用者，甚至對SketchUp的命令操作都弄不清楚的人，即使是專家學者也沒有資格去評斷SketchUp的是非，更無由僅憑一些初級操作者的圖片和自以為是的想像就推定SketchUp在建築專案裡的用途。

平心而論，如果按照那些所謂BIM軟體公司給BIM設定的「操作方法」來做些比對，當前版本的SketchUp其本身的顯性功能確實未達到跟它們一樣的整合性效能，但是這不代表未來永遠做不到，在眾多Ruby程式設計者的努力下，也許就在不久的將來我們會看到另一番氣象，也許出現的是由一系列插件集成的「SU-BIM」。SketchUp是個泛用型的建模軟體，被廣泛應用在許多跟設計、製造相關的行業裡，Google永遠不會把SketchUp改造成只用於建築的整合型軟體。許多在BIM建模軟體裡整合成自動組織運行的邊際功能，SketchUp經由不同的插件加持同樣做得到。相比之下，猶如自動排檔汽車跟手排檔汽車之別，自動排檔車駕駛起來很舒適，但是一級方程式(Formula 1)賽車為什麼都是手排檔呢？這跟專業攝影師永遠不使用照相機的全自動(Auto)功能是同樣的道理。

在東方的學習體制下，我們習慣於遇事先選邊站，習慣於依附所謂權威觀點，總認為教科書和操作手冊上寫的都是對的，認為那些專家學者的言論都是不容置疑的，認為外國的做法都是先進的，我們似乎已經失去自我成長和思維創新的能力。如果我們缺乏「雖千萬人吾往矣」的勇氣，缺乏「橫眉冷對千夫指」的氣魄，遇事總拿「人云亦云」這種最廉價的方式營造自己的觀點，那麼我們永遠跳不出別人設置好的窠臼。今天我們以義無反顧的心態追隨外國建立的BIM運行環境，想要快速的跟外國的作法接軌，卻只願意付出最少的代價——「複製和模仿」，藉此就想跟外國並駕齊驅。在急於師夷之長的時候，我們是不是忽略了什麼？外國那些BIM操作模式原先並不存在於我們沿用多年的專案建築架構中，一成不變的直接套用進來，真的適合我們的水土嗎？我們在地(Local)的特質又在哪裡？我們真該適時停下來好好思量一下，今天我們對BIM的認知和期待，究竟是自己的思維還是軟體公司的思維。

最後，對於在建築專案裡應用BIM的實施目標，數碼阿叔我還是要重複一次我個人說法：
『在建築生命週期的各個階段，以三維模型做為載體，實施資訊傳承，對建築物進行最佳化的處置。』
所謂「條條大路通羅馬」，只要能有效率的完成建築專案，達成在建築生命週期的各個階段進行最佳化處置的目的，運用什麼樣的軟體工具並沒有非我不可的必然性，運用當前的BIM建模工具是一種選項，即使運用SketchUp也是一種選項，除了真正的參與者(stakeholder)之外，圍觀的第三者無由對此指手畫腳。如果硬說只有白貓捉到的才叫做老鼠，黑貓捉到的只能算是嚙齒類動物，你認為這樣合適嗎？

我所期望的是，今天你我都站在這場真正建築革命的風頭浪尖上，如何禦風而行。如何以開闊的心胸迎向改革的挑戰，為我們建築環境的未來走出一條我們自己的路。沒有人能肯定當前市面上的BIM建模軟體就是建築行業演化的唯一解決方案，因此不要把心思老放在「你是、我不是」的這些枝微末節上，畢竟——

「千江有水千江月，萬里無雲萬里天」
.