透過案例演練學習BIM：基礎篇

作者序（摘錄）

謝尚賢、郭榮欽

BIM（Building Information Modeling）是近年來在建築、土木與營造工程領域中快速發展的一種資訊技術，它是種透過數位化的模型建構、管理與應用，達到在虛擬空間對工程生命週期中各階段作業進行擬真模擬的新方法，用以超越時空的限制，事先對工程的實際執行有更好的掌握。也因此能更積極地整合工程生命週期中的各項作業，降低工程的成本與錯誤，提升工程的效率、品質與安全，及更能有效地回應現今在永續發展與節能減碳上對工程之要求。國內的BIM應用發展也正方興未艾，目前已有越來越多的公部門及工程業者想導入。然而在土木工程相關科系裡，目前還少有教授BIM技術與應用的課程，產業人才難覓的現象已逐漸浮現。

國立臺灣大學土木工程學系（簡稱臺大土木系）於2009年9月正式成立「工程資訊模擬與管理研究中心」（簡稱臺大BIM研究中心）時，即有鑑於學校以教育人才為本，且考量到對未來產業發展及人才供給的影響，要能讓BIM技術在國內生根茁壯，並與國際發展接軌，作育BIM專業英才有其必要與迫切性。因此，2011年春季即開始研發教材與教法，並在臺大土木系推出「BIM技術與應用」之3學分選修課，開放大學高年級及研究生選修，並連續開授多個學期，逐漸摸索出一套可供大專教師們參考之教學模式與教材。從去年（2013年）開始，也有機會開始在國立臺灣交通大學土木工程學系及國立臺灣科技大學建築系開授「BIM技術與應用」課程，並更進一步地調整改進教材，而這本教材便是這些年的努力所產生的一點成果。

從過去的這些教BIM技術的經驗中，我們覺得老師們要教授BIM之基本知識概念應不會太困難，也應能根據自己對工程實務的理解，加上目前眾多的參考文獻資料，發展出自己的教材。但較困難的部分應是在BIM塑模軟體的操作與應用上之教學，尤其是BIM模型價值有別於傳統3D模型，其在設計與施工各階段都能衍生不同的應用，例如能耗分析、碰撞檢討、數量計算、施工模擬等，若要考慮這些衍生的附加價值運用，其在塑模過程就必須盡量考慮與實務過程相仿。因此，本教材發展的主要構想，就是希望透過一個擬真的實務案例演練方式，來具體地讓學生們學習及體驗到理論、工具與實務間應有的結合，而不是僅介紹軟體之功能與操作。且為了方便老師們教授BIM塑模工具之操作及讓同學們自學，我們也錄製了一套教學影片，並放在臺灣大學的開放式課程網（http:// http://ocw.aca.ntu.edu.tw/ntu-ocw/）中供大家自由應用，希望能讓此教材發揮最大的效用。

此教材是我們所規劃的一系列教材之第一冊，是BIM初學者必須先學會的基礎。後續的教材依目前的規劃還有兩冊，皆會延用此教材中之案例，繼續教授BIM技術中的MEP塑模與模型的碰撞檢討（第二冊），及BIM模型的加值應用（第三冊），例如：結構分析、能源分析、數量計算、施工模擬、協同作業等，希望明後年可以陸續完成。我們知道目前的成果仍未臻完美，期望使用此教材的老師與學生們，還有工程界的讀者先進們，能不吝給予持續之指教與建議，讓我們可以力求精進，發展出讓人滿意且合用的教材，並讓BIM相關課程能早日成為學校教育的重要一環。

推薦序一

張善政（科技部部長）

電腦繪圖技術於多年前開始普及時，工程界無不引領期盼，希望這新技術能給工程設計的專業帶來一番新氣象。電子電路設計因為是在平面上操作，首先受惠，接下來就是立體的土木建築與機械。在機械領域裡，電腦繪圖帶動了許多新理論的發展，如自由曲面（free-form surface）的計算幾何學，立體模型（solid modeling）的各種集合論等。土木建築領域的電腦輔助設計，固然仰仗一些商業軟體的普及而受惠，卻沒有類似機械領域一樣快速的發展。究其原因，土木建築客製化程度高，不若電子機械的大量製造，因此似乎實施電腦輔助設計與相關的標準化效益相對偏低。

事實上，土木建築生命週期遠較電子機械產品為長，但是工程專案的生命週期裡原始設計的資料並未被充分運用。換言之，這項土木建築電腦輔助設計特有的長期潛在效益一直被忽視。當然，許多非技術性的因素限制了這項潛力的發展，例如額外成本的分攤、生命週期中資料的使用人是否具備運用資料的系統與能力等等。如果將土木建築工程專案的成品在使用階段的維護與改建納入考慮，則電腦輔助設計在土木建築領域的效益是無可限量的。

要落實上述的效益，技術上須發展進一步的標準與理論，制度面工程業主單位要願意將眼光放遠，要求設計單位建構完整的資料架構。近年BIM的發展，似乎已許了技術藍圖一個未來，再配合政府身為國內土木建築工程市場龍頭角色出面推動，其實土木建築領域的電腦輔助設計擺脫過去多年沉寂，是可以樂觀期待的！

樂見本書作者們願意投資心力，把BIM變成課程的教材。當學校把BIM當作是基本課程，讓學生把BIM建立成基本的觀念，我們的願景，就有希望實現了！



推薦序二

何明錦（內政部建築研究所所長）