第一章：設計革命的起點

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敏捷BIM重新定義建築設計流程

敏捷BIM重新定義建築設計流程

Section 1-1：大幅減少設計勞力的BIM

1-1-1：符合設計流程的三種模型

這本書說明了在設計的「基本決策階段」中建立的三種BIM模型的概念，也會介紹建立這些模型的具體方法。

想像一下，你正在設計一棟辦公大樓。傳統的方式是：

第一階段：草圖概念
  • 用手繪或簡單的CAD線條表達空間概念
  • 主要關注功能配置和空間關係
第二階段：基本設計
  • 開始考慮結構系統和設備配置
  • 確定主要材料和構造方式
第三階段：細部設計
  • 完成所有技術細節和施工資訊
  • 準備施工圖和規格書

但是當我們用傳統BIM軟體時，卻被迫在第一階段就要決定第三階段的細節。這就像是要求一個畫家在打草稿時就決定每一筆的顏色深淺，完全違背了創作的自然流程。

Schematic Model（概念模型）

專注於空間關係和基本配置

Specification Model（規格模型）

定義性能需求和技術框架

Detail Model（細部模型）

完整的施工和文件資訊

就像從素描到水彩到油畫，每個階段都有其專屬的工具和目標。

1-1-2：設計流程的自然演進

在台灣的建築設計實務中，我們經常面臨這樣的困擾：

「老闆，客戶要看3D模型，但我們連平面都還沒定案！」

「這個牆要用什麼材料？我現在只是想確認空間大小够不够啊！」

「為什麼建個簡單的量體要設定這麼多參數？」

這些抱怨反映了一個核心問題：軟體的邏輯與設計師的思考模式不匹配。

設計師的自然思考流程是：

空間需求 → 功能配置 → 空間關係 → 技術需求 → 材料選擇 → 細部設計

但傳統BIM軟體要求的流程是：

選擇牆類型 → 設定所有參數 → 建立牆體 → 調整位置 → 修改參數 → 重新建立

敏捷BIM讓設計流程回歸自然，讓設計師在對的時間做對的決定。

Section 1-2：解決設計者對BIM感到違和感的Schematic Model

1-2-1：用「曖昧零件」製作Schematic Model

當我們在BIM軟體中輸入牆體時，最初會出現很多需要輸入的參數。設計師的反應往往是：「我只是想畫一道牆來分隔空間，為什麼要現在就決定這些細節？」

這種感覺就像是：

  • 你想寫一封信表達想法，但筆店老闆堅持要你先決定墨水的化學成分
  • 你想煮一道菜，但廚具店要求你先選定每個分子的排列方式
  • 你想唱一首歌，但樂器行要你先決定每個音符的物理波長

「曖昧零件」的概念

在概念設計階段，我們需要的是「曖昧零件」（Ambiguous Components）：

  • 一道牆就是一道牆，不需要指定防火等級
  • 一扇門就是一扇門，不需要決定門把材質
  • 一個房間就是一個房間，不需要設定裝修標準

這些零件的特色是：

  • 簡單：只包含必要的幾何資訊
  • 通用：可以適用於多種情況
  • 靈活：容易修改和調整

1-2-2：設計師的思考邏輯

讓我舉個實際的例子。假設你正在設計一個咖啡廳：

傳統BIM的困擾：
設計師：我想在這裡放一道吧檯
軟體：請選擇吧檯材質：花崗岩/大理石/人造石/木質/不鏽鋼...
設計師：呃...我還不確定，先放著吧
軟體：請設定厚度：20mm/30mm/40mm/50mm...
設計師：（開始煩躁）隨便啦，30mm
軟體：請選擇封邊方式：直角/圓角/斜角/特殊造型...
設計師：（更煩躁）我只是想看看空間感覺！
敏捷BIM的做法：
設計師：我想在這裡放一道吧檯
軟體：好的，放了一個「概念吧檯」
設計師：太棒了！讓我看看空間感覺
軟體：隨時可以調整位置和大小
設計師：現在我可以專心思考設計了

1-2-3：從概念到現實的轉換

有人會問：「那這些概念元件最後怎麼變成真正的施工圖？」

答案是：階段性轉換。

就像電影製作的流程：

  1. 劇本大綱：確定故事架構（Schematic Model）
  2. 詳細劇本：豐富角色和對白（Specification Model）
  3. 拍攝腳本：完整的製作資訊（Detail Model）

每個階段都有其價值，也都有其限制。關鍵是在對的時間用對的工具。

Section 1-3：用屬性值整理各要素的必要性能 – Specification Model

1-3-1：用屬性值記號化必要性能

從「畫線」到「思考建築」，這是BIM與CAD最大的差異。

想像你正在規劃一個醫院的防火區劃：

CAD時代的做法：
  • 畫一條紅線代表防火牆
  • 在旁邊註記「1小時防火牆」
  • 希望施工圖階段不要忘記這個需求
BIM時代的困擾：
  • 每道牆都要設定防火等級
  • 每次畫牆都要停下來思考規範
  • 設計思考被技術細節打斷
敏捷BIM的解決方案：
  • 先畫出所有的空間配置（Schematic）
  • 再為每個空間定義防火需求（Specification）
  • 最後選擇具體的防火牆構造（Detail）

1-3-2：在Revit的集計表中，將模型要素分類整理後輸入屬性資訊

讓我們用一個實際的例子來說明。假設你正在設計一個辦公大樓，需要處理防火區劃：

第一步：建立空間清單
房間名稱 樓層 面積(m²) 用途
會議室A 1F 25 會議
辦公室 1F 120 辦公
茶水間 1F 15 服務
會議室B 2F 30 會議
第二步：分析防火需求
房間名稱 防火區劃 防火時效 排煙需求
會議室A A區劃 1小時 機械排煙
辦公室 A區劃 1小時 自然排煙
茶水間 B區劃 1小時 機械排煙
會議室B C區劃 1小時 機械排煙
第三步：定義牆體需求
牆體位置 防火等級 隔音等級 構造需求
A區劃-B區劃間 1小時 40dB RC牆
A區劃-樓梯間 2小時 不限 RC牆
內部分隔 非防火 35dB 輕隔間

注意到了嗎？我們還沒有選擇具體的產品，但已經清楚定義了需求。這就是Specification Model的精髓。

1-3-3：用Dynamo一次性完成仕樣決定

當需求清單建立後，我們面臨一個挑戰：如何將Excel中的資料有效地傳遞到Revit中？

這就是Dynamo發揮作用的地方。但在此之前，我們需要建立一個重要的概念：資料標準化。

Excel資料的準備原則：

  1. 統一命名規則
    • 房間名稱：會議室A（不是”會議室 A”或”會議室-A”）
    • 防火等級：1小時（不是”1HR”或”60分鐘”）
  2. 避免空白和特殊字元
    • 用底線取代空格：Meeting_Room_A
    • 避免使用：/、\、<、>、?、*
  3. 數據類型一致
    • 面積一律用數字：25（不是”25m²”）
    • 防火時效統一格式：1小時（不是混用”1HR”和”60分”）

Dynamo的工作流程：

Excel讀取
資料驗證
屬性分配
模型更新
結果檢核

這個過程可能聽起來很複雜，但實際上，一旦建立了標準流程，就能夠在幾分鐘內完成原本需要數小時的人工作業。

Section 1-4：用要素的屬性值分配Family Type，成為Detail Model的基礎

1-4-1：Family Type Loading進行Detail Model化

從規格到實體，這是設計實現的關鍵步驟。

想像你是一個咖啡廳的老闆，剛剛確定了菜單（Specification），現在要選擇具體的食材和烹飪方法（Detail）：

Specification階段的定義：
咖啡類型：義式濃縮咖啡
溫度：熱飲（65-75°C）
份量：標準份（30ml）
品質：精品等級
Detail階段的具體化：
咖啡豆：哥倫比亞單一產區
烘焙度：中深烘焙
研磨度：義式研磨（9 bar壓力）
萃取時間：25-30秒
具體品牌：XXX咖啡豆，型號ABC-123

在BIM中，這個轉換過程就是「Family Type Loading」。

1-4-2：從屬性到族群的對應關係

讓我們用一個實際的建築例子來說明：

情境：辦公大樓的門窗系統

Specification階段：
門的需求分類：
- SD（標準門）：一般辦公使用，隔音35dB
- FD（防火門）：防火區劃使用，1小時防火
- AD（無障礙門）：無障礙通道，淨寬>80cm
Detail階段的Family Type Loading：

步驟一：建立對應表格

規格代號 具體Family Type
SD01 單開木門_W900×H2100_左開
SD02 單開木門_W800×H2100_右開
FD01 防火門_W900×H2100_甲種_左開
AD01 無障礙門_W1000×H2100_自動開關

步驟二：批量替換
使用Dynamo讀取對應表格，將模型中所有的「概念門」替換為具體的Door Family。

步驟三：資訊驗證
檢查替換後的結果：

  • 所有門是否都有對應的Family Type？
  • 門的開啟方向是否符合防火法規？
  • 無障礙門的淨寬是否符合規定？

1-4-3：Detail Model的完整性檢核

Detail Model不只是「把東西畫得更詳細」，更重要的是「確保所有資訊的一致性和完整性」。

檢核清單的建立：

  1. 幾何檢核
    • 所有元件是否正確放置？
    • 尺寸是否符合規範要求？
    • 是否有重疊或衝突？
  2. 屬性檢核
    • 所有元件是否都有完整的屬性資訊？
    • 屬性值是否符合規範要求？
    • 是否有遺漏的必要資訊？
  3. 法規檢核
    • 防火區劃是否完整？
    • 無障礙設施是否足夠？
    • 結構安全是否符合要求？

這個檢核過程可以大幅減少後續施工階段的問題，提高整個專案的品質。

Section 1-5：資訊模型中的資訊處理方式

1-5-1：不使用的資訊會變成垃圾資訊

在BIM實務中，我們經常遇到「資訊囤積症」。就像家裡堆滿了「可能有用」的物品，BIM模型也常常被「可能有用」的資訊塞滿。

常見的資訊垃圾：

想像一個典型的辦公大樓專案，模型中每扇門都包含以下資訊：

門編號、寬度、高度、材質、顏色、防火等級、隔音等級、
把手材質、把手顏色、鉸鏈類型、門檻高度、安裝高度、
製造商、型號、價格、保固期、維護週期、安裝日期、
檢驗日期、負責人、備註...

問題是：現在真的需要這麼多資訊嗎？

大部分的時候，我們只需要：

  • 設計階段：門編號、基本尺寸
  • 施工階段：詳細規格、安裝資訊
  • 營運階段：維護資訊、保固資料

垃圾資訊的代價：

  • 建模速度變慢
  • 檔案變得龐大
  • 找不到真正需要的資訊
  • 維護成本大幅增加

1-5-2：將集合的資訊從BIM中分離，只輸入「呼叫名稱」到BIM中

這是敏捷BIM最核心的概念之一：資訊分離。

傳統做法的問題：
假設一個專案有100扇門，但只有5種門型：
模型中需要輸入：100扇門 × 每扇門20個參數 = 2000筆資料
當規格變更時：需要修改相同門型的所有實例 = 重複作業
敏捷BIM的做法：
模型中只輸入：100扇門 × 1個代號 = 100筆資料
規格資料存放在：Excel表格中 = 5筆基本資料
當規格變更時：只需修改Excel中的對應行 = 一次更新

實際案例：

在Revit中：

1F會議室入口：SD-01
1F辦公室入口：SD-01  
1F茶水間入口：SD-02
2F會議室入口：SD-01
樓梯間入口：FD-01

在Excel中：

代號 名稱 寬度 高度 材質 防火等級 單價
SD-01 標準辦公門 900 2100 木質 非防火 8,000
SD-02 服務空間門 800 2100 木質 非防火 7,500
FD-01 防火門 900 2100 鋼質 1小時 15,000

好處顯而易見：

  • Revit模型簡潔快速
  • Excel可以做複雜的成本分析
  • 團隊協作更容易
  • 變更管理更有效率

1-5-3：避免「可能有用」的資訊囤積

日本原書有一句很精闢的話：

「與其輸入『可能有朝一日會用到』的資訊到BIM中，不如只輸入目前有明確目的的資訊，避免在設計對象中製造『垃圾山』。」

建立資訊需求的判斷標準：

  1. 立即需要：當前階段必須使用的資訊

    例如：概念階段的空間尺寸

  2. 確定需要：下個階段肯定會用到的資訊

    例如：基本設計階段的結構系統

  3. 可能需要：不確定是否會用到的資訊

    例如：詳細的維護手冊資料

原則：只輸入前兩類資訊，第三類資訊暫時不輸入。

這不是偷懶，而是專業的資訊管理策略。就像優秀的廚師不會把所有食材都放在工作檯上，而是根據料理的步驟逐步準備所需材料。

Section 1-6：決定設計方向的初期檢討案生成

1-6-1：規則運用的程式，對形狀生成也有助益

很多設計師對「程式化設計」有誤解，認為這會扼殺創意。但實際上，程式化設計是創意的放大器，而不是創意的替代品。

傳統的設計探索：
設計師花費時間：手繪草圖 → 選擇最有潛力的方案 → 深化設計
問題：方案數量有限，可能錯過更好的可能性
程式化的設計探索：
設計師設定規則：空間需求 + 法規限制 + 預算範圍
程式產生選項：數十個到數百個可能方案
設計師進行篩選：從大量選項中找到最佳解

實際案例：住宅社區配置

假設你要設計一個住宅社區，限制條件包括：

  • 基地面積：5000m²
  • 容積率：200%
  • 建蔽率：60%
  • 戶數：至少80戶
  • 停車位：每戶1.5個
  • 公設比：低於30%

手工設計的困擾：
每次調整一個參數，就需要重新計算所有相關數據，一天可能只能完成2-3個方案的評估。

程式化設計的優勢：
設定好規則後，程式可以在幾分鐘內產生50個符合條件的配置方案，每個方案都自動計算出容積率、建蔽率、停車位數量等關鍵數據。

設計師的工作從「計算」轉變為「選擇」，這才是設計師應該專注的核心能力。

1-6-2：從創意發想到理性分析的平衡

程式化設計不是要取代設計師的創意，而是要讓設計師能夠將更多時間投入在真正需要創意的地方。

程式負責的部分：

  • 複雜的計算（面積、體積、成本）
  • 法規的檢核（建蔽率、容積率、防火法規）
  • 重複的作業（門窗排程、材料統計）
  • 方案的變形（參數化的形狀調整）

設計師負責的部分：

  • 美學的判斷（比例、色彩、質感）
  • 體驗的設計（動線、氛圍、使用感受）
  • 創意的發想（突破慣例的可能性）
  • 價值的平衡（功能、成本、美感的取捨）

實務建議：
不要害怕使用程式工具，但也不要過度依賴。程式是輔助思考的工具，不是替代思考的機器。

最好的做法是：用程式快速產生大量可能性，然後用設計師的專業判斷來篩選和優化。

Section 1-7：數位化模型實現設計

1-7-1：讓周圍人都能理解的工具

BIM的最終目標不是建立一個完美的3D模型，而是建立一個所有人都能理解和使用的溝通平台。

傳統設計流程的溝通問題：

設計師畫了平面圖，但：

  • 業主看不懂平面圖的空間感
  • 結構技師需要的結構配置圖
  • 機電技師需要的設備配置圖
  • 營造廠需要的施工詳圖
  • 成本顧問需要的數量統計

每個人都要設計師「重新畫一遍」符合他們需求的圖面。

BIM整合後的溝通優勢：

同一個模型，不同的觀看方式：

  • 業主看3D透視圖，直觀理解空間感受
  • 結構技師看結構分析圖，確認梁柱配置
  • 機電技師看設備配置圖，規劃管線路徑
  • 營造廠看施工分解圖，了解施工順序
  • 成本顧問看數量統計表，進行成本控制

所有資訊即時同步更新，當設計變更時，所有相關圖面自動更新。

1-7-2：設計品質的提升策略

數位化模型不只是提高效率，更重要的是提升設計品質。

量化分析帶來的設計改善：

案例：辦公空間的採光分析

傳統做法：

  • 設計師憑經驗判斷採光是否足夠
  • 可能在使用後才發現採光不足的問題

BIM模型分析：

  • 日照模擬：不同季節、不同時間的採光狀況
  • 數據化結果：每個工作位置的照度數值
  • 優化建議：調整窗戶配置，改善採光品質

成本控制的即時回饋：

案例：材料選擇的成本影響

傳統做法：

  • 設計完成後才進行成本估算
  • 發現超預算時需要重新設計

BIM整合分析：

  • 即時成本回饋：每次材料變更都能立即看到成本影響
  • 多方案比較：同時比較不同材料選擇的成本差異
  • 優化決策：在設計過程中就能找到最佳的成本效益平衡點

1-7-3：BIM的未來發展方向

從工具到平台的演進：

現在的BIM軟體還主要是「建模工具」，但未來的發展方向是成為「設計決策支援平台」。

技術整合的趨勢：

  • 雲端協作：多地團隊即時協作
  • AI輔助：智慧化的設計建議
  • VR/AR整合：沉浸式的設計體驗
  • IoT連接：與實際建築物的即時連接

台灣建築界的機會：

  • 技術基礎良好：IT產業發達
  • 市場需求強烈：都市更新、社會住宅大量需求
  • 政策支持：政府推動BIM標準化
  • 人才培育：建築教育開始重視數位技能

實務建議：

  1. 不要等待完美的工具：現有的工具已經足夠開始敏捷BIM的實踐
  2. 從小專案開始：在低風險的專案中累積經驗
  3. 重視流程設計：技術是手段，流程是關鍵
  4. 建立團隊共識：確保所有成員理解敏捷BIM的價值

本章總結

敏捷BIM不是單純的技術革新，而是設計思維的根本改變。它讓我們回到設計的本質：在對的時間做對的決定。

三個核心概念的再次強調：

  1. 階段性建模：讓每個設計階段都有適合的工具和方法
  2. 資訊分離：讓不同專業的人用最熟悉的方式管理資訊
  3. 延遲決策：保持設計彈性，直到真正需要決定的時刻

下一章預告：

在建立了敏捷BIM的基本概念後，下一章將深入探討Revit的基礎架構重新理解。我們會討論如何從CAD思維轉換到BIM思維，以及Category-Family-Type-Instance的階層系統如何支援敏捷BIM的實踐。

更重要的是，我們會介紹Model與View的關係重構，以及如何建立符合台灣建築實務的BIM工作流程。

記住：敏捷BIM的目標不是讓你成為軟體專家，而是讓你成為更好的設計師。

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