中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

        本次赴新加坡研習「建築資訊建模（BIM，Building Information Modeling）」技術，期望藉由新加坡政府推動策略及實施成功案例，做為我國發展參考。本次考察由陳所長瑞鈴率謝助理研究員宗興執行，自7月17日至7月22日，規劃拜會參訪行程。包括機關拜會行程，拜會主導新加坡BIM發展的新加坡建設局（BCA）、學院(BCAA)及建設局總部(BCA HQ)。同時拜會新加坡資訊、設計及工程廠商，瞭解新加坡的CORNET政府資訊平臺以及民間應用BIM技術。再參觀獲得新加坡建設局BIM大獎的得獎案例，包括BCA Academy Academic Tower、westgate、Singapore Sports Hub、Marina Bay Sand、Singapore Sky Flyer、Helix Bridge、CapitaGreen、Mapletree Business City II。

        新加坡建設局（BCA）及學院（BCAA）在新加坡推動BIM政策中，主要擔任統合推廣、教育訓練與技術諮詢服務的角色。討論到面臨的挑戰與因應的策略。新加坡當時分析面臨的挑戰有四點：缺乏BIM的需求、固守於二維實踐、缺乏BIM技術人才、需要額外的資源；因應策略有五點：公共部門主導、激勵BIM先行者、掃除障礙、促進BIM行業人才儲備、推廣成功案例。新加坡建設局對於第2個BIM路線圖（2016-2020），討論到持續的發展以及普遍的運用。新加坡提出五項策略；在整個建築產業鏈推動BIM的協同與合作、推動BIM在面向製造和裝備的設計（DfMA）、針對不同層次引入新的培訓課程、推動BIM在維運管理和智慧城市中的應用、加強BIM的科研發展。

        新加坡政府在執行政策上非常強勢，推行速度快。當政府率先做出典範後，開始鼓勵民間投入，鼓勵範圍包含以實際資金補助企業，或是容積率獎勵等。新加坡推動營建政策的同時，配合經濟發展推動的重點政策，為提高生產力，除了在BCAA會談中提及將BIM運用至 DfMA，政府也要求預鑄、預組的圖紙審查納入評分、承包商的工法及施工度納入評分。

        拜會新加坡自動審查機制-CORNET平臺系統建置商，榮騰科技有限公司，瞭解CORNET系統的架構、建置流程與其成效，CORNET主要是建構在PAVO系統上，PAVO系統為榮騰研發專為電子審批建構的核心技術，可以依照各國家的審查流程進行修改。將政府行政部門中介串連運作，處理建築准證，縮短審核時間，實現高效率的行政效能，2003年起新加坡政府開始規定需要以2D圖檔送審建築執照。因為目前仍然有太多法規無法進行量化，只要BIM圖檔有依據軟體商的建模規定，都可進行自動審查，自1995年開發迄今，為因應自動審查以及BIM的發展需求，這套平臺系統已經進行過5次改版。

        KIMLY Construction Pte. Ltd從2011年BCA推廣BIM五年計畫，便在公司內部成立了BIM Committee，致力於提升公司對於BIM的使用，在2014年KIMLY與德國技術iTWO合作建置公司內部的雲端平臺，使得工作團隊在工程專案各階段的溝通與資料管理上更有效率。KIMLY從規劃設計、算量估價、虛擬施工、衝突檢測、設計修正到發包施作，各階段的工作團隊都可以透過iTWO平臺來完成任務。KIMLY展示施工中的得獎作品Amber Skye大樓，透過BIM預先模擬工廠預鑄單元的流程與後續在工地實際施工時，預鑄構件與組裝的影像，實際體驗BIM模擬的擬真效果。

        Arup Singapore Pte Ltd為英商奧雅納新加坡分公司，其創新與永續發展的概念為新加坡建築工業注入新活力。本次拜會由ARUP新加坡負責人的Andrew Henry先生親自介紹該公司以及其著名案例Singapore Sports Hub (新加坡體育城，2014 BCA BIM Award)。Arup認為BIM現階段雖然要求建照審批要繳交3D圖說，但主要仍是以2D圖說審查，三維模型僅用來了解案件本身的幾何資訊。目前新加坡政府還沒有完全將BIM導入FM階段，很多關於FM要求的LOD規定在Andrew Henry認為是不必要的，因為真正維護管理階段裡，會需要用到的資訊並不多。但如果要設計監造與施工團隊提交全部的模型且要求LOD的深化程度，純粹是增加負擔而且對於維運團隊是非常難上手的，比如當承包商遞交LOD 500的模型給營運維護單位，可能僅會用到當中所有項目的20%。

參觀案例簡述如下：

1. BCAA Academic Tower中最重要的部分，即為精益與虛擬施工中心（Centre for Lean and Virtual Construction），亦即BIM Studio。該中心場地可以出租給民間訓練人員、協同工作或是作為展示場地等作用。其中最重要的就屬於BIM Connect，提供大螢幕展示設施的3D實境，供業者展示其建案給客戶，其造價將近50萬新加坡幣(約合1千2百萬新臺幣)，可將各細部內容透過背投影系統進入實境模擬進行討論。

圖1.BCAA Academic Tower 外觀及BIM圖 

資料來源:BCAA網站

圖2.與BCA署長陳啟偉及成員馮文威於BCA辦公室合照

2. 因應裕廊東區地區發展全新落成的Westgate Mall，建築型態結合7層樓的購物中心以及20層樓高的辦公大樓，購物中心佔地面積達3萬8,000平方公尺，串連了裕廊東捷運站與裕廊東公車轉運站，屬於公共交通運輸導向開發（TOD）的地標建築，是BIM運用在購物中心的案例。且裕廊地區是新加坡與馬來西亞7月簽訂連通兩國的高速鐵路方案的新加坡終點站。
3. 獲得2014年BCA BIM Award的新加坡體育城Singapore Sports Hub為一組建築群，2014年6月完工啟用，由ARUP和AECOM設計團隊聯合建造，包含一座可同時容納55,000個座位的國家級體育館、各式運動場館、購物中心以及博物館。體育館屋頂可以因應天氣狀況開啟或關閉。擁有特別為熱帶國家的新加坡所設計之節能冷卻系統，可將冷風導入每個座位上。為全世界規模最大的PPP基礎建設(Public Private Partnership)。
4. 新加坡摩天觀景輪Singapore Flyer高160公尺與直徑150公尺是為全亞洲最大的摩天輪，是Arup公司運用BIM設計的工程之一。二維度階梯形桁架結構，使整體結構重量下降，外觀彷彿透明一般。2008年完工啟用，每座觀景艙可容納28人，旋轉1圈約需30分鐘。
5. 新加坡海灣金沙酒店 Marina Bay Sands，2010年四月開幕，建地面積150,000平方公尺，為一濱海渡假村，被譽為世上最貴的獨立賭場建物，包含土地成本在內建造費共57億美元，是Arup公司運用BIM設計的工程之一。三棟建物的頂樓，由一公頃的空中游泳池平臺所連結，其懸臂長度是為全世界之最。
6. Helix Bridge於2010年啟用，是第一座雙螺旋形結構的人行陸橋，採用輕量化結構設計，其鋼量較傳統鋼箱梁少了五倍，是Arup公司運用BIM設計的工程之一。全長280公尺，中間三段跨距65公尺，邊跨45公尺。兩個管型桁架結構猶如DNA雙螺形，僅在橋面板底部相連結，透過一系列支撐桿與加勁環確保整座橋梁為一剛性結構，兩端橋台為混凝土與不鏽鋼組成。
7. CAPITA GREEN是竹中工務店得獎案例，整個工程專案生命週期一共有10處運用BIM，包含利用BIM溝通、協調、製作BIM圖說模型、環境模擬(風場、陽光)、建築中的特殊結構、快速建模、虛擬施工(包含機電設備進場模擬)、最佳設計參數研究、營運管理等。本案例除了獲得2015年BIM Awards白金獎外，也獲得Green Building的獎項，主要在於其高性能通風、採光與降溫的設計，透過頂樓花瓣狀結構導入新鮮與較涼的空氣至每一樓層，都是仰賴BIM進行環境參數分析來得到最佳設計結果。

圖3.竹中工務店的解說

圖4.頂樓外氣引入系統花瓣結構

圖5.屋頂花瓣結構引流運作示意圖

資料來源：http://capitagreensingapore.com/

8. Mapletree Business City II屬於2015年BIM Awards白金獎得獎案例，業主為豐樹（Mapletree）集團，本身積極配合新加坡政策發展。本案是一組大型的建築簇群，由一棟30層樓的辦公大樓及其他7棟約10至20層樓高的建築量體所組成，總建築面積達到12萬4,885平方公尺，可出租面積達到10萬8,900 平方公尺，該基地同時規劃設計了2.8公頃公共綠地，是BIM技術應用在大型建築群的案例。

        拜會後發現新加坡發展BIM應用與營建產業的結合有其配合經濟發展、社會環境及勞動政策的綜合策略。利用預鑄工法以提高工程效率及降低勞動人力需求，對於巨型建築以及造型複雜建築的開發具備經濟效益。與我國相比，較大的差異在於我國目前尚缺乏整體發展藍圖，新加坡的產官學各部門比較像是在建造一台能夠逐漸組裝完成的汽車，而我們還在各自製造零組件，試圖逐步讓這些零組件能夠組合成一台汽車。我國未來的發展，可以思考如何應用BIM提升營建產業技術，採用機械勞力取代人力，減低外籍基層勞工，引入高階勞動人力，普遍提高薪資所得，藏富於民。維繫本地餐廳、旅館與市集等民生產業的成長發展，同時讓中小企業再度發揮世界級的競爭力。運用BIM是AEC產業未來的趨勢，BIM的發展是一個需要群策群力合作的產業，亦是一個具備全球競爭性質的產業。同一項規格的產品，以後面臨的是世界上所有的同款產品競爭，未來是淘汰別人或被別人淘汰，是一項值得關注的課題。