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互信
出版日期:2011年8月19日

建築信息模擬技術 優化設計及施工過程

相片:(右起)何烱光、麥兆光、謝栢泉推動BIM的應用,不遺餘力。房屋委員會(房委會)自2006年起,率先嘗試於公共房屋發展項目應用「建築信息模擬技術」(即Building Information Modelling或簡稱BIM),以優化設計,加強各方的協調;至今已有約11個項目在不同階段採用該項技術。三位負責推動BIM的專業人員麥兆光、何烱光、謝栢泉,與《互信》讀者分享他們發展和應用該項技術的心得。

BIM究竟是甚麼?業務資訊科技小組(建築)高級經理麥兆光先作介紹:「BIM是以三維和數碼形式,展示整個建築生命周期內各項數據。」他強調有關數據十分重要,是整個建築設計及往後連串工作的依據;該項技術並能客觀地呈現建築物本身和周圍的環境。

使用過BIM的房委會同事都感到滿意,認為它突破了二維圖則的局限,更有助科學和數據分析、避免設計上的衝突,甚至可以加強與合作伙伴和公眾的溝通等。例如建築師可透過平板電腦,利用BIM軟件表達三維資料,在工地現場與承建商研究樓宇的建造事宜,提升施工效率。

相片:麥兆光和何烱光展示以BIM製作的三維模型。資訊科技經理何烱光解釋說:「BIM可以準確地計算整個項目所需的建築物料和樓宇裝備元件,例如門、窗和喉管的數量,從而減少浪費物料。BIM配合三維打印機,更可製成實物立體模型,令承建商、供應商,以至公眾更易了解有關的設計及建築流程。」


相片:BIM可進行日照及採光分析。BIM也可用於環境評估和微氣候分析。何烱光舉例說:「BIM可模擬建築物的周邊環境、山形地勢等,並計算不同季節和時間的日照方向;對於設計樓宇的坐向,以至種植花木的安排,提供有用的參考。此外,更有助掌握天然的光源和風向,優化樓宇設計,從而令住戶減少使用冷氣,節省能源。」

相片:借助BIM,假天花內各式各樣喉管的排列一目了然。建築師謝栢泉從另一角度闡釋:「通過BIM的分析,假天花板內各種喉管的排列和接駁點也一目了然,有助我們在狹窄的空間排列大小不同的喉管,減少喉管在施工時出現碰撞而須切割或重新排列。」他指出早前落成的油麗商場便應用了這項技術,既能增加環保效益,又可減省建築成本和時間。

相片:葵涌大白田街的工地規劃應用了BIM,令施工流程更順暢。BIM不單可以製作二維圖則和三維模型,在輸入「時間」的資料後,更可展現「四維」的數據,顯示建築周期內的施工進度。麥兆光表示:「這樣便可控制施工進度,按建築周期每六天完成一層樓房。」葵涌大白田街地盤的規劃,便採用了這項技術。該工地三面都是斜坡,而且範圍狹窄,安排工序得份外小心。透過BIM,工人和貨車出入的通道分隔、垃圾泥頭的擺放位置、施工時板模鋼筋的搬運次序等,都可事先作出周全規劃,並「預演」施工程序,從而提升效率和工地安全。

另一體現BIM優點的例子是東頭平房區東項目,無論在設計複雜地基、平整工地等各方面均見其利。何烱光指出:「該幢樓宇的三翼坐落於高低不平的山丘上,在地基平整工程上,工程師利用BIM準確計算所需挖掉和填補的泥土,大大減少資源浪費及對附近環境的影響,促進可持續發展。」

左圖:東頭平房區東項目的設計,善用了BIM。
右圖:三維顯示的模擬地基設計。

   

相片:謝栢泉展示三維打印機所製作的立體模型。房委會是本港率先使用BIM的機構之一,對其發展和應用,有很大貢獻。麥兆光說:「我們一方面培訓同事認識和應用這項技術,以期優化公屋設計和建造,讓居民受益。我們同時向業界推廣應用這項技術,更不時舉辦座談會,向本港的大專院校推介,為培訓人才作好準備。」他續說:「我們計劃於2014/15年度,在所有新發展項目全面使用BIM。我們因此於2009年成立了BIM中心和服務小組,給同事提供技術支援;又編製使用指引並上載於房委會/房屋署網站,供同事和業界人士參考;去年更添置了一部三維打印機,方便製作立體模型。」

展望未來,建築信息模擬技術可望應用於屋邨管理上,便利樓宇維修和保養,以及設施管理等工作。

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