Page 10 - 捷運技術 第47期

4 謝尚賢 認識BIM技術

年來相關的技術與時機都成熟了，才終於有龍騰虎躍的機會。

讓我們先從技術面的發展來看。大約30多年前，電腦繪圖技術開始發展，相關軟硬體
資訊技術也一直以倍數的速度成長，到了大約20多年前，2D CAD技術開始被應用於工程繪
圖的電腦化與數位化，提昇了繪圖的效率與品質。接著雖然3D CAD也開始被應用於電腦輔
助建築設計及工程成果的視覺化彩現與動畫，還有一些4D CAD的技術發展與應用，透過3D

CAD與工程排程資訊的結合來進行營建工程模擬，然而，工程界長期以來仍是以2D工程圖

為主要媒介來表達工程產品資訊與進行工程資訊之溝通及整合。由於用2D視圖來表達本是
3D之實體工程資訊有其先天之侷限，例如，在處理複雜的幾何形狀時不容易完整表達，且
在面對變更設計時也不易確保2D圖間之資訊一致性等，使得營建產業之生產力與品質不易

進一步提昇。但是，就在同一個時期，機械製造業則從2D CAD走入3D CAD，再進一步發
展出越來越成熟的基於物件之參數化塑模（Object-based Parametric Modeling）與實體塑模

（Solid Modeling）等3D產品資訊模型之建構技術，而這也就是目前BIM建模技術的主要基
礎，在營建產業中看似新穎，其實在機械製造業中早已相當成熟。近年來，人類在數位虛擬
空間的擬真能力，更在電影產業與遊戲產業的大量資金與技術投入下，又有了突飛猛進的進

展。加上這些技術越來越普及而被大量應用，使得相關軟硬體技術與工具的成本及進入門檻
也越來越低，因此在工程實務上的應用也越來越可行。
接著，讓我們來看看土木工程長期面臨的困境及現今的挑戰。我們都知道建築與土木工
程牽涉到複雜的專業分工、流程與資訊之溝通與整合、及協同作業管理，除了前述因以2D

視圖為主要資訊媒介而產生的困境外，也一直缺乏能事先演練（或排演）工程作業之技術與
工具，以便能透過事前的工作協調與檢核，來消除衝突與錯誤、增加成功的把握及提昇工作

效率。在面對現代規模日益龐大的工程，專業分工合作與工程資訊管理上都更為複雜與困
難，對於能在數位虛擬空間中透過擬真的工程模擬來確保困難工程的順利進行之相關技術，

越來越有需要。近年來，隨著全球氣候變遷所帶來的自然災害挑戰日益嚴峻，及對永續發展
與節能減碳議題的益加重視，也為建築與土木工程帶來了新的挑戰。例如，為了節能減碳與
永續發展，除了必須提昇營建產業本身的生產力、能源使用效率、材料的回收再利用率外，

也必須對建築物進行建築物理環境之模擬分析，也必須重視建築設施之運作與維護管理，而
這些都會需要應用到3D建築資訊模型（即BIM模型）中的相關資訊。因此，一些先進歐美國

家的政府便開始大力推動BIM技術之發展與應用，其中尤以美國政府之積極推動讓其他國家
不敢掉以輕心而也積極跟進，因此逐漸形成風潮，並終於讓建築與營建產業走上以BIM技術
進行產業升級之路。

此外，BIM技術因是從房屋建築領域開始發展，所以其第一個字母B代表的是Building，
但其基本觀念也可應用於不限房屋建築之公共工程領域，再加上相關BIM工具軟體之持續發
展，因此BIM技術之應用也逐漸擴展到非房屋建築之公共建設（例如：橋梁、隧道等）中。