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應用研究影響案例 7

BIM在香港基礎設施工程項目中的應用

科技學院，焦慧兒博士

 

修建道路、鐵路等基礎設施是發展城市經濟、安全和宜居的關鍵組成部分，能有效促進經濟和社會發展。 香港作為中國東南端的大都市，建築密度極高——在 1,106 平方公里的土地面積上有超過 40,000 棟建築物 (HAD, 2019；HKSAR, 2019)。 隨著香港人口不斷增加，香港需要更高效和更具成本效益的技術來建設新的基礎設施及維護、監測和修理現存的設施。其中一項具備這些要求的技術是建築信息模型 (BIM)。BIM兼備開發和使用電腦軟件模型來管理和集成特定的項目設計，並將在項目生命週期中獲得的數據與設計合為一體。

 

Example of BIM

採用BIM的例子

 

BIM在許多外國的土木工程項目中被廣泛採用，例如法國 — 81% 項目採用 BIM、美國—76%、英國—76%以至德國— 74% (Dodge Data Analytics, 2017)。相對而言，香港的建築行業採用 BIM 的步伐較慢，只有不足 30% 的機構在工程項目中採用 BIM (CIC, 2019)。為探討這個問題，THEi科技學院的焦慧兒博士在2020年3月進行了一項調查研究，向來自多家公司的約20位工程師發出線上問卷，徵詢他們對BIM的專業意見及他們認為採用BIM的優點和阻礙。第一輪問卷經過修訂後，焦博士再進一步擴大數據收集。共有60位來自不同專業機構和公司的工程師完成了第二輪調查。參加者包括來自香港工程師學會 (HKIE) (75%) 及/或英國特許公路及運輸學會(18%) 的會員；另有少部分參加者來自相關界別的專業組織(5%)，例如土木工程師學會、香港測量師學會等。

 

調查結果顯示， 在基礎設施工程中，三維圖紙已被普遍使用，尤其在數據管理方面。 但參加者表示，只有不到30%的基礎設施工程項目採用BIM，遠低於其他國家的平均70%水平。

 

參加者提出了採用 BIM 的兩個主要優點。第一個是「干擾、檢查、減低碰撞」。干擾檢查是 BIM 軟件中的一個工具，它讓用戶在項目規劃和設計階段時能及早識別兩種複雜的地下情況，從而預防將來施工時發生碰撞。第二個優點是「更早、更準確地把設計形像化」。 BIM 可以使項目參與者在施工前將設計形象化，有助用戶更了解設計。

 

另一方面，問卷調查發現了兩大阻礙：(1)「缺乏客戶需求」和(2)「投資和成本問題」。客戶認為在工程採用 BIM，會需要花費更多時間和精力，支付更多的費用。顧問和承包商的管理承諾與投入BIM的資源有密切關係，因為採用 BIM 會產生高昂的初期投資成本，包括員工的時間投入、硬件、軟件和培訓等。中小型公司難以作出這樣的初期投資來獲得 BIM服務所需的軟件。這意味著持份者需要認識到BIM 的優點時，才會在設計項目時和施工中採用 BIM。

 

3D

運用BIM來三維建模

 

為有效改善香港的 BIM 應用，焦博士提出多項建議。首先，BIM 軟件供應商應加快開發成熟的數據交換標準，並使專業人員在使用不同 的BIM 工具時，彼此間能建立無縫的互相操作性。從教育的角度來看，學術機構可以率先裝備工程科學生對BIM 軟件的技能和知識；以及為專業人員提供培訓課程，使他們能夠按BIM的 工作實施流程承擔任務和角色。 對業界而言，向工程公司推廣 BIM 的長遠利益，並支持管理層制定指引、標準和策略以加強在項目中使用BIM，也可以加快採用BIM的步伐。

 

最後，香港政府應主動頒布法例，制定 BIM的 使用標準，用以確保工程質量和建立行業的信心。並可規劃一個由政府主導的BIM實施路線圖，向業界闡述在全面採用 BIM 的過程中要考慮的地方和策略。

 

（鳴謝：研究項目獲 THEi 種子資助計劃資助。項目編號：SG1819102）

 

參考文獻