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BIM導入建築管理行政作業法規調查研究

計畫主持人	郭榮欽
協同主持人
執行單位	財團法人臺灣營建研究院
執行行程	102 年 02 月至 102 年 12 月
GPN
ISBN
MOIS	102301070000G0012
組別	工程技術組
執行方式	委託研究
關鍵詞	建築管理、建築資訊塑模、BIM 法規檢測
參考文獻

中文摘要：一、研究緣起：
我國的建築管理制度是一套發展成熟而有效、並且複雜的建築物管理機制，從規劃設計完畢的建照申請，然後申報開工、展延、勘驗、變更設計、竣工申請使用執照，接著冗長的使用管理(包括增、修、改建發照、室內裝修、違章建築、報廢拆除)等，其牽涉到的配套管理層面與單位非常的龐雜，加上都市發展，區域管制變化，施工方法與使用建材、節能減碳等許多考量因素的增長，也因此造成民眾在申辦建築相關證照時，往往曠日費時，怨聲載道，建管部門常因此背負著政府施政效率不佳之責。
工程圖文技術在近二十年來，從圖桌筆繪改由電腦繪圖[1]，皆以2D圖說表現為主，近十年來，BIM開始在國際間盛行[2]，傳統工程圖文載體及整個工程運作程序模式已逐漸受到影響。
The World Bank在2012年的Doing Business[3]年刊中提到，臺灣在建管請照的施政效率排名在世界上第87名，比2011年還退步3名，而新加坡是全世界第三名，韓國第26名、日本第63名。其中在申請項目方面有25項，而新加坡才11項，申請平均耗時125天，而新加坡是26天，從這些數據可以明顯地提醒我們，國內的建管行政一定有許多值得檢討的地方。臺北市政府建管處率先委外進行相關研究，持續兩年，也前往新加坡實地考察[4]，吸取寶貴經驗，接著，新北市政府亦以新建工程搭配輔助建管行政的委託案[5]亦正式開跑，臺中市亦積極投入人力與預算進行相關研究。但北中三市都聚焦在本身原有建管資訊化的整合、調整、改善等措施，著重在自身權責範圍與既有資源的改進動作，沒涉及全國性的法令規範及通盤因素的考量，尤其在BIM技術的剖析與對建管行政適應性方面亦未見深入探討。
本研究計畫主要站在中央政府的立場與高度，以全國性之建築管理行政作業法規之提昇效能為考量，而且會在BIM與自動化法規檢測技術方面下更大的功夫，試圖理出和我國建築管理作業特色相關之法規面向較深入的探討，做為我國建築管理行政作業下一步提昇效能，以及能和未來建築產業邁入BIM技術世代的無縫接軌奠定基礎。
二、研究方法及過程
本年度「BIM導入建築管理行政作業法規調查研究」，著重在國內外相關作為的資訊蒐集、調查、剖析，並針對(1).我國一般建築管理作業流程與特性、(2).與建管作業特色相關之BIM應用法規面，做出一具體的分析報告與建議，故擬採取調查研究法[20]，包括a.國內外文獻調查與蒐集研析、b.問卷調查、c.專家座談。然後整理調查結果，進行梳理分析，並與國內BIM專家學者充分研討，交換意見，最後做成國內推動之建議。
三、重要發現
1.國內、外BIM技術應用在法規檢測相關文獻蒐集與研析。
2.我國建築管理制度與一般建築管理作業流程與特性剖析。
3.與建築管理作業特色相關之BIM應用法規面探討。
4.自動化建築法規檢測包括四大要素：(1)模型準備、(2)法規解譯、(3)法規檢測、(4)結果輸出。
5.未來我國研發自動化建築法規檢測系統時，需考慮引入BIM資訊交換標準IFC(產業基礎類別庫)，及相關技術與標準(如IDM、MVD、IFD等)的必要性。
四、主要建議事項
C. Eastman在其著作：『BIM Handbook』中的第八章，對BIM未來在技術的發展趨勢，第一點就提到：「Automated checking for code conformance and constructability using building information models is becoming available.(使用建築資訊模型進行法規一致性與施工可行性的自動化檢測將成為可能)」。BIM技術在視覺化與雲端化、行動化的應用會是軟體工具廠商持續努力改善的目標，但無論是業主(像GSA美國聯邦總務署)，或設計師、或營建廠商，大家都處心積慮想應用BIM有意義的元組件關係及空間定義，要延伸其更智慧化的功用，因此，許多國家的學術單位、及Third party廠商都在試圖發展模型自動化檢測的相關技術，而且也逐漸產出不錯的成果，但是，誠如Eastman所言：「Rule checking at the scale of all sections of a building code is a huge undertaking. Complete automated code checks are many years away.(要將一個建築規範的所有條款都納入法規檢測是一件相當艱鉅的任務，完全自動化的法規檢測還有多年的路要走。)」
根據研究之發現，本研究小組擬針對BIM導入建築管理行政作業法規調查，提出下列具體建議。以下分別從立即可行建議及中長期建議加以列舉。
建議一
著手組織我國發展『以BIM為基礎之自動化建築法規檢測技術』之推動團隊：立即可行建議
主辦機關：台北市政府、新北市政府、台中市政府、台北市建築師公會、新北市建築師公會、台中市建築師公會
協辦機關：內政部建築研究所、內政部營建署
BIM涉及建築物整個生命週期的資訊活動，包括建築物有關上中下游產品、設施設備、政府與民間，所有相關人員都應攜手一起來研商其資訊在虛擬空間運作的配合。BIM模型自動化法規檢測中，「準備模型」與「規則解譯」都涉及各種專業層級與主管機關，必須一起參與才能順利達成。因此，組織一相關推動團隊有其必要。
「準備模型」的主要工作在「規則解譯」的方式決定後，會從「規則解譯」所需要的BIM模型去讀取與法規有關之模型元件與屬性資料，這些資料皆需設計一套模型樣版檔案配合，其中涉及建築法規條文之轉化作業，與解譯條件的設計等，都是建築專業知識，必須由台北市政府、新北市政府、台中市政府、台北市建築師公會、新北市建築師公會、台中市建築師公會等單位之法規專家負責主導，且需許多的研議與磨合。由本研究得知，目前國際上在「準備模型」與「規則解譯」方面，有多種方法，我國應如何採取第一步的步驟，目前尚無明確之惟一答案，實須俟組成推動團隊後，再由法規專家深入探討決定。而這些單位的組織工作可委請內政部建築研究所協助辦理。
建議二
建議儘速建立BIM法規檢測之建築法規術語辭典：立即可行建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：台北市政府、新北市政府、台中市政府、台北市建築師公會、新北市建築師公會、台中市建築師公會
BIM建築法規檢測，甚至所有與BIM技術應用有關的活動，都會涉及整個建築物在其生命週期中，跨階段、跨專業整合與共享的議題，若描述建築物的資訊用語未統一，或模型元件編碼未統一，整合與共享就馬上出現問題，所以建立BIM法規檢測之建築法規術語辭典，也必然是當務之急。在BIM建築法規檢測的層面而言，為原書寫文本法規條文轉換為電腦可處理語言之標準化前置作業做準備，以及規劃建模相應之樣板檔的物件命名與屬性定義用，都必須先建術語辭典。
建議三
設計一套『建築物土地使用分區管制規則檢測輔助設計系統』：立即可行建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：台北市建築師公會、新北市建築師公會、台中市建築師公會
促使建築業界更願意往BIM技術層面發展，對未來推動以BIM為基礎的自動化建築法規檢測之發展非常重要，如何增強引用BIM的誘因與利基是重要的考量，設計出一套在建築規劃設計之初，就能讓建築師更方便檢討一塊基地在土地使用分區管制上的限制量體，讓投資者、業主與建築師之間更容易聚焦在建築物本身的設計與內部的規劃討論，而不會擔心觸及土管法規限制的問題，在設計品質提昇、設計構想容易彈性調整，以及規劃時程縮短，成本降低等各方面都能產生實質幫助，就更能創造多贏的局面，這樣的系統也能直接用在政府輔助審照作業上。
本系統包括雲端服務平台、資料庫、操作介面、檢測機制、輸出結果等五大組成要件，惟此系統除雲端服務平台、資料庫及各級地方政府土地使用分區管制規則維護介面外，其餘仍需考慮不同的建模工具環境，至少應包括國內常見之Autodesk、Bentley、Graphisoft等旗下建模平台，至於研發優先順序，建議由主辦機關決定之。本案若由內政部建築研究所主辦研發，其中土地使用分區管制規則的條文歸納與整理部份，建議由協辦機關協助。
另外，以spell-checking的概念設計一些輔助建模小工具，附加在塑模軟體上，協助建築師在創建模型時，即時提醒元件使用或空間檢討，使不逾規範，讓建築設計過程更流暢，這也是3D的BIM 智慧式建模可以辦到的。
建議四
建議研發『以BIM為基礎之自動化建築法規檢測系統』雲端服務平台：中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：台北市政府、新北市政府、台中市政府、台北市建築師公會、新北市建築師公會、台中市建築師公會
本建議宜在前述建議一的團隊成立，以及建議二的建築法規術語辭典建置達相當成熟度，再進一步規劃推動，屬中長期建議。等同新加坡CORENET計畫一般(該計畫係卅年長期計畫)，甚至涵蓋層面可以更大，擴及建築物生命週期，包括「建築許可」、「施工管理」、「使用管理」等相關廣義之建築管理行政所有建築法規檢測服務。研發『以BIM為基礎之自動化建築法規檢測系統』的難度相當高，包括「技術面」、「法規面」、「策略面」，整個研發工程極耗人力物力與財力，建議分成多項子計畫，逐年完成。本計畫適合在BIM技術於國內逐漸發展成熟之同時，由內政部建築研究所主導研發，並由協辦機關協助建築法規專業的配合，尤其我國各縣市在建築法規方面相同的多，若各自開發，太多重複，造成浪費。因此，建議為我國各地方政府建構此檢測系統統一的雲端服務平台做為共享。
英文摘要：A.Background :
Domestic building management system is a mature and effective , and the complex of buildings management mechanism, from planning and design completed building permit application, report started , extension , inspection , design changes , completed applying for the license , to the lengthy use and management , which involves supporting the management level and the unit is very complex , with urban development, regional regulatory changes , construction methods and use of materials, energy saving and carbon reduction , and many other considerations of growth, resulting in a bid for construction-related public license , the efficiency is poor.
Engineering graphics technology in the past two decades, engineering drawings replaced by computer graphics [ 1 ] , begin with 2D drawings performance –based, over the past decade , BIM began internationally prevalent [ 2 ] , the traditional engineering graphics and operational procedures of the whole project model has gradually affected.
The research project to the central government ‘s position and height of the construction management administrative jobs nationwide regulations to improve performance in mind , and will focus on BIM regulatory testing and automation technology, trying to sort out , and our construction management job characteristics associated regulations for more in-depth discussion, as the next step of building management and administration operations to improve performance , as well as energy and construction industries into the next generation of BIM technology foundation for seamless integration .
B.the research methods and processes
This study focuses on domestic and foreign –related information as a collection, investigation , analysis , and for (1) the domestic general building management processes and characteristics , (2) with the construction and management of the BIM applications operating characteristics of regulations related to the surface , making a specific analysis report and recommendations , it intends to take survey research, including a. literature survey and collect research and Analysis , b. survey , c. experts discussion . Then collate findings, to sort out analysis , and domestic experts and scholars to fully BIM seminars, exchange of views , and finally made the recommendation to promote domestic .
C.the key findings
1.domestic and foreign regulations BIM technology used in literature collection and testing Research and Analysis .
2. domestic building management systems and general construction management processes and characteristics analysis .
3.with the construction management job characteristics related regulations face BIM applications discussed.
4 Automated Building Code Checking, including four elements: (1) model preparation, (2) code interpretation, (3) Code Checking, (4) the resulting output.
5 The future development of automated building code Checking system, the need to consider the introduction of BIM information exchange standards IFC (Industry Foundation Class Library), and related technologies and standards (such as IDM, MVD, IFD, etc.) of necessity.
D.the main recommendations
Based on the findings of this study, BIM construction management import regulations administrative jobs survey , the following recommendations . To the immediate and long-term viable proposals and recommendations to be enumerated .
Recommendation A
Make up “ BIM-based automatic building code compliance checking technology” the group’s team : immediately feasible proposals
Organizer : Taipei City Government , New Taipei City , Taichung City Government, the Taipei Association of Architects , Architects Association of New Taipei City , Taichung City Architects Association
Cosponsor : ABRI
Because BIM information activities involve the entire life cycle of a building problem, implicated in the middle and lower reaches of building-related products, facilities and equipment, the government and the private sector, all relevant personnel should collaborate to research and information providers in the virtual space of buildings with operational.
Recommendation B
Recommendations as soon as possible to establish BIM terminology dictionary about building codes and regulations checking : immediately feasible proposals
Organizer : ABRI
Cosponsor : Taipei City Government , New Taipei City , Taichung City Government , Taipei Architects Association , the Association of Architects , New Taipei City , Taichung City Architects Association
BIM building codes to detect, and even all the BIM technology-related activities will involve the entire building in its life cycle, across the stage, multi-disciplinary integration and sharing issues, descriptions of buildings must be unified terminology to the integration and sharing. Therefore, building codes and regulations to establish BIM checking of terminology dictionary, is a priority.
Recommendation C
Design a “ Building’s Land use zoning rules checking to assist architectural design modeling system” : immediately feasible proposals
Organizer : ABRI
Cosponsor : Architects Association of Taipei , New Taipei City Architects Association , Taichung City Architects Association
The system should at least include: a. Cloud services platform, b. Databases, C. User interface, D. Detection mechanism, E. Output, composed of five elements, provided that the system in addition to cloud services platform, database, and at all levels outside the local government land use zoning rules for the operation of the interface, and the rest still need to be considered depending on environmental modeling tools were developed.
Recommendation D
Research proposal “BIM-based automated building codes checking services system” cloud services platform : long-term recommendations
Organizer :ABRI
Cosponsor : Taipei City Government , New Taipei City , Taichung City Government , Taipei Architects Association , the Association of Architects , New Taipei City , Taichung City Architects Association
R & D “ BIM-based automated building codes checking services system” , the difficulty is very high, including “technical”, “regulations”, “strategy” three aspects ,extreme consumption of the entire R & D engineering manpower and financial resources , the proposed project is divided into a number of sub-project , year by year to complete .

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