撰文|蔡哲明 圖片來源|unsplas
建築資訊模型(BIM)已成為建築業數位轉型的必要技術,使設計師與工程師能夠在虛擬環境中協同工作,進行建築設計、施工模擬與維護管理。例如Autodesk推出Forma平台,結合AI技術,提供快速方案評估、日照分析與風向模擬等,提升設計決策的準確效率。此外,BIM與AI結合,讓建築師能夠在設計初期就能考量建築物的全生命週期,從材料選擇到能源使用,進行全面的碳足跡評估,為減碳目標提供科學依據。
建築資訊模型(BIM)示意圖。(圖片來源:unsplas)
延展實境(XR)技術,包括擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)和混合實境(MR),在智慧建築的發展中扮演關鍵角色,透過XR可以在虛擬環境中進行1:1的3D建模,讓客戶與施工團隊提前體驗建築空間,進行設計優化與問題預測。 在施工階段,AR技術結合BIM,讓施工人員能夠在現場透過數位化資料進行比對與檢測,提升施工精度,減少錯誤與資源浪費。在後續的建築維護中,XR技術也可應用於管線巡檢與設備維修,確保建築物的長期運行效率。
延展實境示意圖。(圖片來源:unsplas)
隨著全球對氣候變遷的關注,建築業的減碳與綠能實踐成為焦點,透過數位雙生(Digital Twin)技術,建築物的虛擬模型可以模擬各種運行狀況,預測能源消耗與碳排放,進而優化建築設計與運行策略,達到節能減碳的目標。此外,智慧建築結合物聯網(IoT)技術,能夠即時監測與調節建築物的能源使用,採用可再生能源系統,如太陽能板與風力發電,進一步降低對傳統能源的依賴,實現綠能生活。
減碳綠能示意圖。(圖片來源:unsplas)
建築業的數位轉型與減碳趨勢,並非僅僅是技術的疊加,而是需要深度的融合與創新。陳慶懋建築師在「佈署你的全新建築營造思維」系列講座就曾提出,BIM導入建築各階段整合書圖觀點。在設計階段,BIM與AI的結合,讓設計師能夠在虛擬環境中進行多維度的方案評估,考量美學、功能與環境影響,達到最佳平衡。
在施工與運行階段,XR與IoT技術的應用,讓建築物不再是靜態的存在,而是具備智慧與感知能力的動態系統。這種虛實融合的模式,為建築設計、施工、維護與社區管理注入了全新的動力,也替未來智慧城市的發展提供技術基石。
建築業的未來在於數位與智慧技術的深度融合,以及對環境與人類需求的敏銳洞察。唯有如此,才能在快速變遷的時代中,創造出真正具有價值與意義的建築作品。