BIM與建築全生命周期維運規劃

iBT數位建築雜誌發表於2016/11/17

建築資訊模型（Building Information Modeling，BIM）近年來在全球營建產業悄悄掀起了革命，除了顛覆傳統的建案設計規劃模式，BIM其實也有助於提升建築物的永續維運管理。本次的「未來建築科技｣，就讓國內建築機電規劃、永續維運管理方面的專家——日昇電機技師事務所主持人朱國權先生與我們分享BIM在這方面的應用可能⋯⋯

全生命周期規劃是建築維運的關鍵

談起建築的長期維運，朱國權電機技師指出，台灣在這方面與國外相比是不足的，尤其是在風險管理的觀念更是非常薄弱，不被重視。他舉例，許多建案在完工後，真實現場往往與竣工圖有所差異，很多建築的維護手冊內容也並不是針對該專案量身訂做，而是將各種建築物設備的原廠型錄拼湊而成，諸如此類的現象，都是造成建築物在後續維運上會發生許多問題的原因。

朱國權強調，其實建築物在設計的過程、前期規劃的階段，就必須將全生命週期的維運考慮進去，要考慮全生命周期的維運，對於建物的所有設備的建置安排則必須有整合式的關照，而在建築物落成後，備齊並移交精確的維運資料，建立維運、緊急應變的標準作業程序（Standard Operating Procedures，SOP），訓練、培育維運人員對於建築未來維運的成敗也至為關鍵。當前被認為足以翻轉營建業諸多傳統模式的BIM，無論是在永續維運規劃、建物資料的整理、維運SOP的建立、維運人員的訓練，其3D視覺化的資訊介面都能提供最佳的協助。

BIM對於建物規劃階段的助益

有別於傳統建案的設計規劃，平面圖、剖面圖、地面圖、結構圖、機電圖等一堆專業圖說，是在不同階段產出，並且由於在規劃過程中需要反覆修改，而常有錯、漏、缺，運用BIM的技術，只需要建築師將腦海裡的建案設計透過電腦系統轉化成清晰明瞭的3D模型，至於其他的專業圖說，依靠電腦系統都能自動運算產製，甚至如果需要修正建案相關數據，添加建材或配置機電管線，只需針對特定項目調整，系統就會同步修正，自動產製新圖說來置換舊圖說，這對於建築師、結構技師、電機技師在規劃上幫助甚大，能讓很多工作在規劃階段就精準完成，而不必後續進行斷斷續續地調整。更重要的是，系統能自動幫建築師和技師們累積、保存建築資訊，因此當建案竣工後，要將過去規劃、施作時的資訊整理出來進行查核也變得很容易。

另外，BIM也能針對建案所預期追求的效果進行準確模擬，有助於規劃者省去後續的麻煩。朱國權舉例，台灣許多綠建築的建案，往往到了送審後才發現有些規劃數據結算下來並未達標，因而還需要進行後續修正，透過BIM，可以事先模擬整棟建物不同系統的耗電量，讓規劃者在一開始就能讓建案精準朝節能優化的方向設計。

比起一般的建物，在現今社會扮演重要角色、攸關許多機構運作的大型資訊機房，其實更須注重全生命週期的規畫設計，而不是僅考慮建置完成而已。朱國權直言，一般資料中心設備故障維護需要10～30小時，這10～30小時對於一些機構的營運損失是很大的，而大型資訊機房之所以會故障，往往是因為設備、線路糾結在一起，一不小心就容易起火、延燒，對於後續的維護也不容易。這也是為什麼數據中心之父肯尼斯．布瑞爾(Kenneth Brill) 要提出，以風險管理為主軸的資訊機房規畫，除了要求高可用性和高可靠度，還須以人為出發點，考慮到未來人們在機房空間進行操作、維護保養的安全，盡力杜絕任何潛在的風險。

朱國權說，現在有了BIM這個3D可視化的技術工具的協助，不但可以在設計階段就將必要佈線和活動空間預留下來，並做出整體合宜的空間規劃，甚至將上百種管線、閥鍵都做好編號、顏色分類，有利於未來的管理，就算將來維運查報也變得很輕鬆，有管線斷、漏都能透過BIM的立體圖說定位快速判斷出來。

BIM在驗收階段的運用

然而，任何建案想要落實規劃與成品的一致性，朱國權認為，建物完工後，在交給業主之前，各系統一定要進行完整的實際測試，以再次確保各系統跟BIM的模擬無誤，另外也需運用3D全像攝影（Holography）對建物實體進行掃描，並把它再套入BIM去比對，看與模型是否有落差，每個管線、設備的標示是否一致、到位，確保未來的可共同維護性，甚至還須將該建案的維運人員、定期的維護計畫、維運政策、維運費用、教育訓練文件、故障分析程序、各種狀況的應變SOP，乃至於竣工圖、施工圖、維護手冊、設備零件表等資訊正確而完整的編進BIM裡面，讓BIM作為未來維運者最重要的參考依據。

BIM與維運團隊的養成

在驗證、確認BIM可作為實體的基準後，朱國權強調，接下來就是要利用這個實體基準培訓未來的維運管理人員。就像是飛機駕駛員在正式飛行前必須經過反覆的模擬飛行，朱國權認為建築物的維運人員在培訓上也應利用BIM的3D實境效果來模擬所有的維運流程、動線安排，減少未來現場實際操作的生疏與錯誤，尤其大型資訊機房這種關鍵、重要、不容許有差錯的建物空間更需如此。甚至有了BIM，資訊機房要進行例行性的設備檢查時，也可以透過它模擬進行，而不再需要先讓機房停機。

不過要讓BIM真正成為將來維運者的依據，朱國權提醒，BIM最終一定要和物業管理平台結合，這樣管理訊息才能真正實體化、視覺化，維運的履歷和經驗也才比較容易積累和傳承。