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捷運技術半年刊 第47期 75

(二) 傳統建築設計流程

目前現階段傳統建築設計均是線性流程，一般均採2D設計圖做為各專業間溝通作業模
式，從建築、土木、結構、機電管線到施工單位、到營運維護管理單位，其設計工作流程多
為線性流程，當若有任一建築圖面修正變更，須人工逐一修正各相關立面、剖面、詳圖、數
量詳細表等，也因無法同步即時取得完整圖面資料，其變動數量及衍生經費變動更無法立即
知道，致設計修改工作量巨大，且隱含圖面資料修正過程恐掛一漏萬之疑慮，故一般工程計
畫案中，廠商與業主均對任何變更設計抱持抗拒心態，也因而影響工程決策品質。傳統建築

CAD繪圖軟體用點、線、註解來表示圖形之建築資訊，例如：樑之配筋圖，從這些圖中無
法直接取得充分的資訊(如鋼筋斷面尺寸、長度、剪力值等等)，均必須經由人為與相關資料
的判讀或計算才能充分得到圖檔裡隱含的專業資訊，然而，在BIM的世界裡，樑、柱、板、
牆、窗等任何構件都是獨立物件，它們都是具有屬性資訊的數位模型，可以直接取得，或者
透過相關BIM應用軟體平台上的功能操作而獲取BIM其內含的所有資訊。

工程專案的設計、施工、營運與設施維護管理成功與否，必須仰賴業主、設計者、監造
者、施工者彼此之間的團隊共同合作對工程圖說、施工規範、各式施工表單充分了解與溝
通、確實執行。目前政府公共工程資訊管理技術大多仍以一維特性系統，即使用文字、數字
和表格敘述、條列說明計畫為主。而大型工程專案則採二維特性系統，除了利用資料庫及檔
案格式儲存、管理和分析工程資訊外，也使用平面圖乃至未包含建築構件屬性資訊，其均只
是一些簡單幾何體組合而成的3D模型。

因為隨著科技的進步和工程管理上的需求和隨著建築工程的日漸龐大且複雜，使原本
2D工程圖和輔助圖文漸漸不敷使用，加上二維平面先天上的限制，使得設計師與工程人員
只能憑藉經驗與想像去設想建築工程施工完成後的模樣，這樣只是增加建築工程的不確定性
與風險。隨著三維特性的出現，除了傳統建築設計的外觀樣貌、尺寸大小，也能確定碰撞檢
測、應力計算和結構分析等功能，也使得模擬建築工程施工程序成為可能，這些原本是施工

階段中才會碰到的常見問題可以提前到設計階段就可以模擬檢測出來。四維特性系統是指原
本的三維特性系統加上時間的因素，讓設計師與工程人員可以了解建築工程施工中與施工後
的工程模擬，預先掌握建築工程施工前可能發生的問題、工程施工中的工程進度和工程風
險，建築設計流程之演變過程，如圖3所示。
(三) BIM相對於傳統建築設計之優勢
在過去的20年中，CAD技術的普及推展使得建築師、各專業工程師們從手工繪圖走向電

子繪圖，其將傳統圖紙轉變成2D電子圖檔，CAD基本上是透過電腦模擬手繪圖，其處理物
件是幾何實體，包括點、線、圓、多邊形等，是工程設計領域第一次革命。CAD技術的設計
方法和生產發生變化，把工程設計者從手工繪圖解除，縮短了設計週期，提升了設計品質。
BIM為工程設計領域帶來了第二次革命，BIM的應用不僅僅侷限於設計階段，而是貫穿

整個專案工程全生命週期的各個階段：設計、施工和營運管理；BIM能夠讓參與專案的各專
業團隊資訊共享，建築設計專業可以直接生成3D模型，BIM在整個專案工程從上游到下游的
各個團體間，實現專案全生命週期的資訊化管理，如圖4所示。