中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

一、 研究緣起
建築資訊建模必須落實於建築生命週期的各階段目標才有真正的價值。建築從設計到施工乃至於營運階段，由許多里程碑分隔，各階段之間的里程碑所交付的文件、會議記錄或簽署的合約，代表其前面階段必須完成的決策內涵，以及後續階段各參與團隊必須執行實現的承諾。建築生命週期各階段所建置的資訊模型其內涵資訊取決於模型內元件的建置品質，資訊過量與資訊匱乏同樣都會造成作業成本上升。美國建築科技研究所(NIBS)對BIM的定義就直指BIM為建築物生命週期提供各項決策之共享知識資源庫。因此，將元件的相關資訊擴展為元件知識庫是必要的。
二、研究方法與過程
本研究計畫將以文獻探討分析國內外之BIM及元件知識庫相關的研究現況以及蒐集可能的應用實例，並詳細翻譯相關主要的文獻，並研究實作技術之可行性，做為建構國內元件知識庫架構的參考。經針對國內需求進行檢討後，就相關主題舉辦四次階段性的專家諮詢會議。每一次諮詢會議之後針對專家意見修改或補強研究方向與內容。期中報告前的兩次諮詢會議以討論研究基本方向及擬訂元件知識庫初步架構之構想為主，並根據討論結果修訂工作方針，並依此進行初步規劃設計，旋即決定資訊技術的實驗。期中報告後，開始積極進行元件知識庫架構的設計與溝通服務平台的規劃。第三次專家諮詢會議時提出此架構設計與平台規劃構想，參考專家意見後，對此架構設計與平台雛型作進一步的元件知識範例實驗測試，接著辦理第四次專家諮詢會議，展示測試成果，依專家意見進行補強，再進行期末報告撰寫。
三、重要發現
本研究從企圖建構BIM元件知識庫平台出發，初期凝聚三個重要的核心概念：1.野中的「知識螺旋理論」、2.克里斯多福.亞歷山大的「Design Patterns」、3.BIM元件知識庫應以WiKi的方式來示現最理想。研究最重要的發現從BIM元件特質的認識開始，認為BIM屬性綱要(Schema)具多元性，常隨工程專案需求而異，恰如其分的元件資訊應提升為知識層級，而BIM元件知識之間，包括幾何與非幾何元件的關聯關係具有1.「連結」(Linking)、2.「嵌附」(Embedding)、3.「附屬」(Attaching)等三種，研究發現WiKi技術正是示現這三種關係的知識本體的最佳工具，經實驗證明成果豐碩。
四、主要建議事項
本研究最終擬定並實驗成功的BIM元件知識庫平台即為本研究所建議的開發藍圖，最主要的宗旨就是要成功營造我國BIM的共享性元件知識庫基礎建設，並發起全國建築產業產官學研之專家社群進行永續經營，建構維基環境，藉網際網路Web 2.0的成功典範，架設BIM元件知識庫維基平台，在技術層次方面，研究證實確為可行，此模式應可將我國BIM發展推向成功的新頁。
本研究因時間關係，目前在元件知識庫實驗範例僅做出1.建築規劃設計階段、2.停車位法規檢測、3.防火門幾何元件、4.業主資訊需求書(EIRs)等，但整體的溝通平台架構規劃藍圖仍以BIM在建築物生命週期，包括規劃、設計、施工、營運維護等全面性的需求為考量，本年度限於時間人力，仍以整體架構規劃雛型與建築規劃設計階段元件知識庫基礎分析的既定目標。BIM元件知識庫的維基介面正式開發需另案處理。
建議一
立即可執行之建議 -建構「臺灣BIM維基服務平台」試驗平台
主辦機關：臺大BIM中心
協辦機關：財團法人台灣建築中心、內政部建築研究所
從上述的初步結論可以發現，建構「臺灣BIM維基服務平台」是首要任務，建議應先針對需求面的分析，以及BIM元件知識庫基本架構的規畫設計，然後決定研發工具後，開始嘗試優先建置平台雛形，並探討其功能需求的完整性，未來相關研究單位應可依此雛形，開始正式開發「臺灣BIM維基服務平台」。
「元件知識庫儀表板」原則上應開放讓業界視其需求開發，但這方面涉及銜接介面的多樣性，可發展的議題頗多，這應可開放供國內產官學界自行發揮，但建研所也可擇一代表性議題進行開發。
在建構「臺灣BIM維基服務平台」的同時，必須設計編撰相關之訓練教材與培養種子師資，如同前述所示，積極訓練臺灣BIM維基的編撰維護人才，務必讓全國產官學界之各行各業專家動起來，發揮自助人助精神，一起來創造我國BIM的美好未來。
建議二
中期之建議 - 串聯BIM社群及正式成立臺灣BIM維基社群
主辦機關：財團法人台灣建築中心
協辦機關：國內各BIM社群組織、內政部建築研究所、臺大BIM中心
BIM係建築物生命週期的資訊共享，本研究目前僅以建築規劃設計的元件知識庫探討作為拋磚引玉，要實現本研究的理想，應盡速成立「臺灣BIM維基社群」。針對建築物生命週期不同階段、不同專業、不同軟體工具，作必要的分組分工。
目前我國產官學在BIM方面，已有許多正式組織及社團，業界有相當多熱情積極的專家學者，應該都有貢獻專業知識的熱忱，只要成功架構「臺灣BIM維基服務平台」，營造永續優質的「互助」環境，則可以發揮Web 2.0的精神，讓BIM知識螺旋能順利發展。
期望串聯現有BIM社群與「臺灣BIM維基服務平台」有了以後，將「臺灣BIM維基社群」組織規則訂出，運作即可逐步上軌道，成為成果共享的知識體系。
建議三
中長期之建議 – 建立「BIM元件知識庫管理組織」
主辦機關：國內各BIM社群組成管理單位
協辦機關：財團法人臺灣建築中心、內政部建築研究所、臺大BIM中心
BIM維基服務平台是Web 2.0的代表，目前Web 3.0語意網及IoT物聯網技術正如火如荼的發展中，連Mediawiki也在同時發展語意網相關技術，將來有可能整合，當語意網與物聯網技術逐漸成熟，「臺灣BIM維基服務平台」的角色及功能模組都需要做更大格局的擴充考量。
未來，BIM元件知識庫將形成我國寶貴的公共資產，必須建立一管理組織做有效管理，並做長遠之規畫藍圖，負責此公共資產的長遠發展與有效的公開分享。

Building information modeling(BIM) must really be done at all stages of the building's lifecycle, so that it generates real value. Due to the documents, minutes, or contracts that must be delivered between the various phases of the project, they represent the Decision contents that must be made at the previous stage and the commitments that the participating teams in their subsequent phases have to implement. The connotation of the information model built in each stage of the life cycle of the building depends on the quality of the components in the model, Excessive information or lack of information can also cause an increase in the cost of the project. The National Institute of Building Sciences (NIBS) defines BIM as a shared knowledge base that provides decisions on the life cycle of a building. Therefore, it is necessary to extend the relevant information of the component to the component knowledge base.
This research project will explore and analyze the research status of BIM and component knowledge base at home and abroad, as well as the possible application examples, and will translate the relevant literature in detail, and study the feasibility of technical implementation, As a reference for construct a platform of component knowledge base in Taiwan. After conducting a review of domestic demand, four expert consultation sessions were held on the relevant topics. After each consultation meeting, revise or reinforce the research direction and contents according to expert opinions. The two consultation meetings before the interim report focused on the basic direction of the study and the formulation of the preliminary structure of the component knowledge base and revised the working guidelines based on the results of the discussions, and carried out preliminary planning and design to determine information technology experiments. After the interim report, the design of the component knowledge base structure and the planning of the communication service platform were actively carried out. The third expert consultation meeting to propose the structure of the component knowledge base design and platform planning concept, with reference to expert advice, the structure design and platform prototype for further component knowledge of the experimental test, and then for the fourth expert consultation meeting to show the test results , According to expert advice to strengthen, and then the final report writing.
This study begins with attempting to construct a BIM component knowledge base platform, 1. Ikujiro Nonaka's "Knowledge Spiral Theory", 2. Christopher Alexander's "Design Patterns", 3. The BIM component knowledge base should be based on WiKi's approach Showing the best.
The most important discovery of the study begins with an understanding of the characteristics of BIM components，The research team believes that the BIM Schema has multiple dimensions, which often vary with project requirements, And appropriate components of information should be upgraded to knowledge level, The relationship between BIM component knowledge, including geometric and non-geometric elements, has the following three relationships:1. Linking、2. Embedding、3. Attaching. It is found that WiKi technology is the best tool to show the knowledge ontology of these three relations.