建築資訊模型於物業管理之運用

前言

土木與建築產業近年來的兩大風潮，一為BIM技術應用於設計施工環節上；另一為物業管理，各類擁有物業的公司開始重視物業的管理，紛紛成立物業管理相關業務部門。當這兩大新的技術與服務結合在一起時，將會為管理者激盪出何種新的管理服務思維，抑或會面臨何種新的挑戰呢？管理者又需做好何種準備以迎接這兩大風潮為其帶來的效益呢？本篇即為一個開端，希望引領各界的思考探討，激盪出更廣泛之應用與火花。

台灣的物業管理產業

民國93年行政院頒布物業管理服務業為未來國內重點發展的12項服務業，此一舉動讓當時號稱年產值高達600億的台灣物業管理服務業，逐漸開始受到各界的重視。行政院經建會將物業管理服務業定義為「結合科技與管理技術，考量延長建築物生命週期及使用者需求，對建築物與環境提供專業之使用管理維護、生活、商業支援及資產管理等服務之產業。」物業管理業務範疇依其服務項目可分為三類 圖一，而其營運項目涵蓋廣泛，舉凡保全管理、環境清潔、社區事務管理、設備維護保養、租賃等項目均屬之。

近年來政府已逐漸實施多項與物業管理產業發展相關聯的法規，賦予物業管理相關產業提供專業服務的責任，如社會住宅的經營管理、住宅資訊的蒐集、智慧建築的設施管理等；另公寓大廈管理法修正草案也增訂管理組織得委由公寓大廈管理維護公司代辦線上申報、以及代理公設移交等業務，對物業管理產業範疇拓展開創新的契機^[1]。

我國的物業管理服務產業是以多元化行業組合的經營形式存在於市場，屬於包含多元性業務在內的整體性服務產業，不過物業管理的多數分項業務均可成為獨立行業而存在市場。儘管物業管理服務業被頒布為重點發展的12項服務業已有10年之久，截至目前為止，物業管理產業仍普遍被認為是「公寓大廈維護業」的另一個代名詞，公寓大廈管理維護仍然是當前台灣物業管理業的主流對象。反倒是諸如基礎建設(如鐵公路設施、機場港口等)、學校(尤其是中小學校)、企業集團(如台糖公司、中華電信等)內部資產物業的經營管理，始終未能躍升成為物業管理的主流對象，此現象造成我國物業管理的能量、專業程度及經營服務位階，始終無法朝向更高的層次發展。

公寓大廈管理維護是為住宅物業所有權人和使用人所提供的一種全方位、立體式的綜合性管理和服務。公寓大廈維護管理從先前沒有管理員演變至今的飯店式管理及行館管理，「公寓大廈管理維護公司」的業務範圍限於法令規範，公司的經營不外乎「行政事務」、「生活管理」、「機電維修」、「環境清潔」及「保全防災」五大項目。為求提升物業管理公司及案場的管理績效，物業管理產業已發展出各種物業管理電腦系統或作業平台以增進業務上經營管理之效能。例如，東京都物業管理機構之東京都物業管理e化平台(包含社區管理CVMS系統、生活服務系統CLSP及資產管理系統CPMS等三大系統)、喬信物業管理的「LifeTOBE社區生活服務平台」以及集合物業管理公司的New City等均屬之。

近年來為期因應BIM在AEC ( architecture, engineering, and construction)產業的蓬勃發展，國內外營建與物業管理產業逐漸浮現構造物生命週期管理的全方位思維之呼籲及作法。如何完善BIM的內涵，以便能將其應用於構造物設施設備使用維護階段，堪稱是當前提升物業管理經營績效面臨的一大挑戰。

BIM的發展及其在不同領域之應用

BIM係在建置與管理構造物整體生命數據資料過程中，一個以三維視覺化、即時動態與物件化概念為基礎 圖二，並攜帶或聯結相關專案資料的建築模型軟體的技術。不同於以往的2D電腦輔助設計(Computer-aided Design, CAD)圖，它是一種在構造物生命週期中提供平台，確保各階段所有專案參與者無縫的溝通與提升效率之創新方法，並確保提供與分享虛擬模型、數位資訊之完整性，有效地預先分析（模型分析、衝突分析）、控制與決策（產品/專案選擇與專案虛擬概念化）等功能，以便減少時間與資源浪費、簡化工作流程、提高生產力與品質，並可運用模型所提供之幾何與非幾何精確資訊供後續採購、營運等階段所使用之^{[3]、[4]、[5]}。BIM特色包含單一建築資訊模型（資料庫）、構件參數式設計（物件式）、雙向關聯（資訊連動性）、整合式資訊、豐富的附加功能與實現資訊共享及協作作業^[4]，透過上述特性改善以往2D CAD無法達到的技術，進而提升工程管理效率與品質。

BIM導入構造物生命週期之規劃、設計、施工與營運管理階段，各有相關應用與發展，根據相關文獻資料回顧可發現，BIM大多應用於構造物生命週期之規劃、設計與施工階段，於營運管理階段之應用仍屬少數，而竣工後之營運維護所耗費之成本甚高^[4]，BIM若能有效應用於營運管理階段將可發揮其效益。

根據相關文獻探討與回顧歸納出目前BIM於構造物生命週期各階段幾項主要可能的發展與應用，簡述如下。

BIM應用於規劃設計階段

在規劃階段主要透過BIM之導入以呈現構造物外觀結合環境元素之空間概念，透過視覺化方式展現量體空間形式，提供業主與利害關係人檢視討論設計概念是否符合需求。在設計階段之應用可將構造物量體與週遭環境如地形、周圍環境建築物等條件加入來模擬分析，亦可針對熱輻射、通風模擬、採光模擬等來協助構造物能源分析與設計；而法規檢討應用可藉由視覺化與內部分析測量工具，參與人員可透過建築規範檢查平台檢討分析設計是否符合規範；衝突分析應用則藉由BIM軟體內部功能，協助模型建置時探討與分析各系統構件設計配置在同一空間上是否存在碰撞之狀況，或者各專業端存有不同的見解，透過視覺模擬方式進行較佳的溝通與協調，並逐一針對分析結果加以討論與消除問題點，減少施工現場之錯誤；而設計圖的製作主要透過單一3D模型依照使用者需求產出各式2D設計圖面，如設計有所更動僅需更改模型、重新產出設計圖面即可；此外利用BIM模型資訊可提供可靠的數量分析進行成本估算，協助業主控制預算；透過模型模擬功能需求與環境狀況，預先評估可能之狀況並加以分析討論，以利設計方案評估選擇^{[7]、[8]、[9]、[10]}。

BIM導入於施工階段

本階段BIM的應用包含工地規劃、4D流程與施工作業順序之排定、4D工項模擬排程與進度檢討、圖說視覺化輔助、模型維護與圖說修正控管、3D視覺化工程協調與檢討會、施工管理檢核等。

工地規劃可透過BIM模型預先模擬工程流程，進而規劃與擬訂假設工程、人機料運作動線、臨時設施與安全設備配置規劃等；時程上則可透過模型內各工項類別進行4D流程與施工作業順序之排定，以便工程人員掌握相關時程與進度檢討資訊；BIM模型除了可直接產出2D圖說供現場人員參考使用外，亦可透過BIM模型連結相關圖資，使施工端現場人員可更為清楚了解相對應流程或資訊；當設計變更時，人員可針對BIM模型直接修改變更並再次產出另版施工圖，避免傳統CAD 2D圖說重覆修改易生錯漏之狀況，並縮減變更所致時間的耗費，提升圖說修正控管工作效率；進行3D視覺化工程協調與檢討會，可透過3D模型直覺、視覺化協助與會人員之溝通與檢討，降低參與人員認知不同之狀況；同時工程人員也可以利用BIM輔助施工管理檢核，進行施工性分析、衝突分析、介面分析與管理，進而提升現場施工效率與品質 ^{[7]、[8]、[9]、[10]}。

BIM於營運維護階段

營運維護階段乃是整個工程生命週期時間最長的階段。為滿足此階段之需求，其投入的維護管理成本將跟隨建物使用時間延長而增加，故BIM應用於此階段所能發揮的效益與影響則更顯重要，BIM之導入勢將改變整個建築設施營運維護階段作業模式。BIM模型除了提供3D視覺溝通介面功能以外，同時亦提升資訊管理應用之效能，讓相關人員更能直覺化地處理設施維修養護作業，且BIM可與相關系統相互整合，即時提供維護資訊查詢及歷史紀錄，故皆可以3D視覺化全盤掌握。目前國外已經有許多BIM在營運維護管理實際成功應用案例，而主要應用內容包含營運維護管理、空間管理、能源管理、防災避難規劃等多項之應用，而未來應該會持續發展出其他BIM在營運管理方面的應用。

在營運維護管理方面，BIM可透過3D視覺化之特色與優勢連結模型與相關設備履歷資料，並輔助連結定期性與臨時性保養維護資訊。使用者可透過3D視覺化呈現，協助人員設備位置辨識、3D設備維護資料查詢與管理，來提升設備維護之管理效率。在空間管理方面，使用者也可透過BIM協助空間規劃與模擬，以便有效管控空間資源運用。在能源管理方面，使用者透過BIM分析能源使用、空調使用分析、以協助提升建築物之能源管理。在防災避難規劃方面，使用者可應用BIM進一步作防災避難規劃，透過相關空間數據模擬逃生路線規劃，以3D視覺化效果呈現，提供救難人員有效地瞭解建物搶救及避難資訊^{[7]、[8]、[9]、[10]、[11]}。

台積電公共設施服務部落實BIM導入物業管理之經驗

目前BIM的發展趨勢與優點已逐漸顯現並受到重視，企業導入BIM於物業管理之意願也愈來愈高，希望藉由BIM 3D視覺化之特色與優勢來協助提升物業管理之效能。台積電公共設施服務部（Public Utilities Service Department , PUSD）在2012年開始規劃BIM導入物業管理，並以竹科之十二廠六期辦公大樓為實際應用範例，將BIM導入新建工程之設施管理，期望能透過BIM導入建物之物業管理，同時將設施之圖資及資訊平台與BIM作連結管理，以便形成一完整3D視覺化之物業資訊管理系統。無論是定期性與臨時性保養維護，皆可透過BIM模型與相關設備履歷資料連結，透過3D視覺化呈現，協助人員3D空間辨識，有效提升設備維護與保養之管理品質。台積電公共設施服務部為了達成BIM導入物業管理之目標，針對設施管理、組織智能、庫存管理與工作管理等範疇積極落實推展BIM，期能成為國內將BIM導入營運階段物業管理之企業典範。

BIM導入物業管理之效益及挑戰

將BIM技術導入物業管理活動中，有助於構造物全生命週期之資料保存、與物業管理人員之溝通與決策，使得物業管理活動更能滿足業主之服務需求。其可預期之效益如下所述：

提供大量的資訊

隨著物業的經營使用，各類的資料散置於各類文件中將使得資料的擷取與彙整困難。BIM可以將各類資訊整合於模型中，使物業管理人員可依其需求提取所需的資訊，節省了以往需從各類文件中尋找資料的大量時間。

資訊保存完整

隨著物業管理團隊或人員的變動，資料的移轉往往伴隨著資料的遺失而難以完整保存。透過BIM模型將資訊保存，在移轉模型的同時，大量且完整的資訊亦隨之移轉，使得構造物在生命週期內的資訊可以完全保存並累積，為後續各項物業管理決策提供了有利的利基。

視覺化的溝通

BIM模型提供視覺化的介面，使物業管理決策人員能明確具體地針對所需管理維護的管線、設備或空間等進行討論溝通，減少了以往文件資料上物件位置難以確認明辨的溝通障礙，以及文件資料紀錄不明確的現象。

全面或細項的決策支援

隨著保存於BIM模型中的大量資訊，物業管理人員除了能進行全面的管理決策，如瞭解整體建物之能源耗用狀況以規劃後續的節能方向，亦能針對某特定物件進行管理決策，如某設備的維護需求與時程規劃。

客製化工具的使用

BIM模型可與各類客製的應用程式介面（Application Programming Interface, API）結合，以進行資料之匯入、匯出與計算，搭配客製化工具的開發將可充分應用BIM模型及其內含之資訊進行各類管理、決策活動。

然在物業管理產業與BIM技術皆於新興發展之際，業主若計畫將BIM技術導入物業管理，宜預先思考規劃以下課題，並一併考量自身的管理方向與策略，方能達到預期之成效。

BIM模型的正確性

正確的BIM模型才能發揮其預期的效益，而目前實務上從構造物的前期規劃、設計、施工、乃至於後續的物業管理，BIM模型的資訊累積與移轉尚未普及；若於構造物完成後才根據圖說建置的BIM模型，則多有資訊遺失、無法完全反映構造物現況的問題。要建置並使用一個正確的BIM模型，需要業主在前期規劃時即有完整的BIM管理概念，瞭解該構造物日後的營運及物業管理之目的，方可依其需求建置適當且正確的BIM模型。

BIM全面管理機制

有效的BIM管理機制才能發揮其預期的效益，無論是BIM模型建置管理、BIM模型使用權限管理、BIM模型維護更新管理，都需要一個完善的管理機制。若BIM模型趕不及實際狀況更新的話，則未來的管理將無法取得使用者之信任、最後會造成BIM模型與實際狀況脫軌之問題產生。要建置並使用一個正確的BIM管理機制，需要業主之BIM正確觀念及高層管理的全力支持，才有可能透過BIM技術提升物業管理之管理效能。

物業管理與BIM技術整合人才之培育

物業管理服務面向涵括廣泛，因此從事物業管理服務之人員並非均具備營建專業知識；而具有營建專業知識的人員則大多未具備物業管理或BIM技術的相關概念訓練，故培育兼具此二專業知識的人才方能發揮BIM模型之具體效益。目前物業管理與BIM技術仍被視為是相對新興的領域，培育物業管理與BIM技術整合人應該是當前產業界與學界共同努力的方向。

物業管理團隊變動之限制

隨著BIM模型的使用，物業管理團隊變動的選擇亦受限制。以往隨著物業管理團隊的變動，文件資料的移轉過程雖可能遺失資料，但仍有大量的資料進行點交以供後續使用；然而，隨著BIM模型的移轉，若接續的管理團隊無法應用BIM管理技術，模型中所含的大量資訊便毫無用武之地。物業管理產業須體認BIM管理技術的發展，適時提升物業管理產業於此面向之能力，方能滿足業主之要求並善用其模型。

投入資源與效益之實現

BIM管理技術的使用將使業主在前期投入較多的資源，包含前期的規劃參與時間與成本，並需要長期進行資料的收集與建立，方能使BIM模型在物業管理階段充分發揮功能。業主必須事先計畫其欲達到之效益，發展適當的模型，收集相關的資料，才能使其效益於物業管理階段充分顯現。

結語

BIM是一個以3D為基礎並含建物資訊虛擬數位化資料庫之概念與技術，而視覺化BIM、整合分析功能可有效協助建物整體生命週期之運用與管理。隨著資訊與技術不斷發展，其應用的廣度及深度將是可預期的。

雖然BIM技術有利於物業管理之效能提升，但BIM技術並非萬能，仍有部分物業管理的問題是BIM技術所無法克服的，此外，BIM技術雖具有3D視覺化之特色，但並非所有物業管理問題皆需要透過3D視覺化的方式來解決，因此仍應回歸需求面去瞭解及分析，評估結合BIM技術之需求性。

隨著BIM管理技術的精進，業主應進一步思考此技術對企業所能帶來效益，及使用該技術所相對應之成本與對管理程序之影響。應用BIM管理技術於構造物全生命週期之管理，有助於有效且長期地累積與管理資料，並應用該資料進行各項管理策略，使構造物能永續地經營與管理。BIM如得以於構造物生命週期之初即導入，專案相關利害關係人及早參與建造專案，將使BIM特色得以完全發揮，所帶來之效益將隨時間發展而愈趨擴大。

BIM技術的有效運用將有賴於產業界與學術界之人才培育，在業主缺乏適當BIM技術人才的狀況下，亦可使用客製化之使用者應用介面，將累積的資料透過該介面匯出，以達到有效運用長期累積資料來達到決策支援的目的。