壹、計畫緣起

本計畫總目標為「建築產業數位轉型、建構數位城市發展基礎、建構數位政府發展基礎」。計畫總目標及分項目標詳列如下:

1.計畫總目標 :

(1)「建築產業數位轉型」—建築資訊建模(Building Information Modeling, BIM)跨領域結合AI人工智慧、GIS地理資訊系統、IoT物聯網、大數據、5G、VR虛擬實境、AR擴充實境、MR混合實境、雲端計算、邊緣計算、Digital Twins數位雙生,與導入「循環經濟」5R(「減量(Reduce)」、「再利用(Reuse)」、「再循環(Recycle)」、「能源回收(Recovery)」、「再修復(Repair)」),及結合3R(「重新設計(Redesign)」、「重新思考(Rethink)」與「重新定義(Redefine)」),應用於智慧營造、建築工程使用及維護管理階段,並發展數位建築,及促進建築產業數位轉型。

(2)「建構數位城市發展基礎」—BIM跨領域結合AI人工智慧、IoT物聯網、雲端計算等工具,與城市裡的交通、自來水道、電力設備、建築物等設備系統形成有效率的互動,並配合國發會3D國家底圖建置,建構數位居住環境,及供建構數位城市發展基礎。

(3)「建構數位政府發展基礎」—應用BIM於社會住宅維護管理、建築公共工程與建築管理行政,並結合數位城市發展,應用大數據技術彙

整及分析相關資訊,供建構數位政府發展基礎。

2.分項目標:

(1)實現高品質、高精度的建築生產

(2)實現高效的建築生命週期整合

(3)擴大建築物成為數位城市及數位政府之基礎

(4)推廣國內BIM應用

貳、歷年已完成工作計畫說明

前期計畫(104-111年):

104年:正式啟動4年期中程計畫,完成BIM協同作業指南、元件通用格式、COBie-TW標準、Green BIM等研究,以及人才培訓之補助計

畫。

105年:進行BIM協同作業指南執行要項研擬、發展BIM全生命週期編碼、雲端作業之先導應用等研究,以及人才培訓。

106年:進行應用IFC記載建築技術規則檢測資訊、輔助建築防火避難性能驗證、BIM全生命週期編碼、BIM應用分類之評估選用、協同作業指南應用案例教材、BIM人力分級培訓等研究,以及相關推廣活動。

107年:持續進行應用IFC記載建築技術規則檢測資訊、輔助建築防火避難性能驗證,並開始進行BIM與GIS結合應用、BIM輔助住宅性能評估與設計、應用BIM增進建照圖資交付審查等研究,以及相關推廣活動。

108年:進行BIM結合建築維護管理之實際應用研發及BIM圖資交付平台規劃,包括公有建築物繳交建築資訊建模(BIM)竣工模型之建材與設備交付資訊、地方政府建築資訊建模(BIM)圖資交付平台規劃、建築維護管理結合建築資訊建模(BIM)之資訊系統開發等研究,以及相關推廣活動。

109年:進行BIM結合建築維護管理之實際應用研發及研擬BIM輔助建築維護管理作業指南,包括建築資訊建模(BIM)與三維地理資訊系統(3D GIS)整合應用、建築工程應用BIM所需資源共享平台規劃、應用BIM輔助建築維護管理作業指南之研擬、國內建築資訊建模(BIM)技術專業人力供給與需求調查研究等研究,以及相關推廣活動。

110年:進行BIM結合建築維護管理之實際應用研發與推廣應用預鑄技術及獎勵機制研訂,包括數位雙生(Digital Twin)—建築資訊建模(BIM)與人工智慧(AI)整合應用、國內建築工程推廣應用預鑄技術及獎勵機制、收存運用建築資訊建模(BIM)與物聯網(IOT)之建築數據中心開發策略、結合建築資訊建模(BIM)、辨識技術與人工智慧(AI)技術於建築物預鑄工法、國內建築資訊建模(BIM)技術之機電繪圖規範、建築資訊建模(BIM)開源及自由軟體本土化評估及發展路徑規劃等研究,以及相關推廣活動。

111年:進行BIM結合延展實境(XR)技術於消防救災輔助系統開發及建立本土化建築資訊建模(BIM)知識平台,包括建立本土化建築資訊建模(BIM)知識平台及研訂永續營運策略、應用建築資訊建模(BIM)、深度學習及自動辨識技術輔助建築構件精準安裝、應用建築資訊建模(BIM)及延展實境(XR)技術於消防救災輔助系統開發、建築資訊建模開源及自由軟體 (BIM FOSS)本土化開發等研究,以及相關推廣活動。

112年:進行應用BIM於低碳(低蘊含碳)建築與減碳量工具BIM-LEBR開發,及應用BIM提升室內環境舒適度及節能效率之數位雙生系統開發,包括結合BIM與區塊鏈技術於建築生命履歷之系統開發;BIM知識資源平台永續經營及建築本土化元件之建構審查規畫;應用BIM於提升室內環境舒適度及節能效率之數位雙生技術及系統開發;低碳(低蘊含碳)建築與減碳量之 BIM 應用技術及系統開發;建築資訊建模開源及自由軟體(BIM FOSS)中文介面優化、建照申請建築元件圖庫 空間開發及案例製作;應用智慧科技改善老舊高層建築數位化營運管理系統開發等研究,以及相關推廣活動。

113年:進行整合BIM與人工智慧之低碳建築設計決策輔助等工具開發及完成「PCM 執行社會住宅專案 BIM 執行計畫書(BEP)指引手冊」,包括整合BIM與人工智慧之低碳建築設計決策輔助;應用語言模型分析工序以檢核BIM設計模型之施工應用延續性;各階段PCM依據BEP計畫書驗收BIM之基準建立與探討研析;數位雙生及BIM技術應用於建築設備電梯安全監控及能源管理等研究,以及相關推廣活動。

114年:刻正辦理「建築設計低碳高效多目標決策輔助的AI代理系統之研究」、「整合BIM及大型語言模型分析排程工序、資源以最佳化建築施工階段碳排放」、「智慧建造:基於數位雙生演算與機械手臂列印發展減碳預鑄免拆模鋼筋混凝土柱體工法之研究」、「日本政府i-Construction 2.0計畫之研究」、「BIM 德國(BIM Deutsch1and) 網站架構與應用研究」、「應用BIM輔助社會住宅維護管理之研究-以國家住宅及都市更新中心為例」等研究計畫,以及相關推廣活動。

參、未來規劃研究課題說明

一、推動BIM結合AI與數位雙生技術於施工流程與資源管理,提升效率與決策品質。

二、發展建築營運維護與能源調控之數位管理技術,強化智慧管理與節能減碳。

三、普及BIM、AI與數位雙生應用,促進產業數位轉型與創新升級。

肆、研究成果預期績效說明

一、配合國家發展委員會3D國家底圖建置,普及數位空間科技應用,提升國土資訊運用效益。3D 國家底圖為推動智慧政府及智慧國家的基礎,為配合本國國家發展委員會將建築物BIM 圖資納入國土資訊系統(NGIS) 3D 國家底圖建置基礎執行方針。

二、因應推動政府數位服務、資料治理及社會住宅營運維護管理智慧化。推動政府數位服務、資料治理為本國既定數位國家政策,另本國將於近年內新建許多社會住宅,其營運維護管理智慧化,以降低管理所需人力為世界潮流,而BIM為推動政府數位服務、資料治理及社會住宅營運維護管理智慧化重要的基礎。

三、配合發展智慧城市。與產業、場域主共同設定應用情境,藉由BIM整合IoT物聯網、A.I.人工智慧、VR虛擬實境、AR擴充實境等資訊技術及應用服務,進行技術與服務驗證,提供場域應用服務業者、交通服務業者安全便利舒適之智慧化營運之智慧城市解決方案。

四、配合建立智慧政府。BIM結合GIS等技術可協助極大化政府資料開放加值應用,促進公民參與及社會創新;利用大數據分析及國土資訊優化施政決策;落實各級政府資料治理,建構需求導向之一站式智慧雲端政府服務。