浅谈BIM 4D模型的整合及查询特性

早期所提出的4D建筑管理系统主要以仿真展示工程的进度为主，多无法与其他相关计划数据整合链接，造成4D建筑管理系统无法完全发挥实质效益及系统应用的广度受限等问题，故4D建筑管理系统欲要能实际应用于建筑工程生命周期各阶段中，必顸加强信息整合及查询功能。自从BIM技术出现后，赋予了4D管理系统全新的意义。

关于整合功能方面，在2000年Barrett就在其论文中提出：4D模型应该是项目整体模型中的一部份，这说明一个工程项目所包含的维度应不仅只有3D模型和时间，而2002年在Salford大学所提出的nD模型计划，就是一个包含计划中不同维度的整合性系统，关连了成本、环境、维护数据等等项目相关数据。另外，2005年Howell和 Batcheler在LaiserinLetter中所提出的Building Information Modeling (BIM)概念就是期望将建筑工程中图形与非图形信息整合于数据模型中，而这些信息不只是可以应用于设计施工阶段，亦可以应用于建筑物的整个生命周期(Building Life Cycle)。为了完整描述工程项目相关数据内容，在此时有许多相关的数据模型标准因应而生，例如用以描述建筑建筑产品信息的IFC(Industry Foundation Class)标准的建立及发展，其所定义的范围主要以整个建筑产业为主，而它的发展目标和存在已久的通用性产品信息交换标准STEP(STandard for the Exchange of Product)并不相同，而有较多的商业考虑，所以IFC几乎每年都会有新的版本发行。

由于IFC发展较STEP为快速，所以有相当多相关的研究都将重心渐渐地转移到IFC这边，而这些研究主要利用IFC数据模型来描述BIM 4D建筑管理系统的底层的图文数据结构。2005年初Tanyer将BIM 4D建筑管理系统移转建置在单一的IFC-based的数据库上并整合3D模型、计划时程及成本等等计划数据，就是一个成功的案例。相关研究还有：利用与各分包商的合约项目进行三维图文件解析，再以面向对象技术，赋予对象合于需求的工程信息，用以统计项目所需工时、资源种类及数目，再于数据库中进行多维度相关工程信息的整合;据悉，一套名为Construction Director的BIM 4D建筑管理系统已经问世，此系统除了包含基本的BIM 4D项目管理功能的外，还结合工程成本信息导入实获值分析方法，协助工程项目进行绩效管理;研究还提出了一工程项目信息整合管理架构(PIIM framework)，以利有效解决工程监管单位在工程项目中所遭遇的信息接口及数据整合管理上的问题，另外亦建构一可视化项目管理系统(VisPMIS)，来实现与验证研究所提架构的概念及可行性，其系统具有整合工程项目信息、动态可视化工程信息展现、多面向的工程信息查询、绩效评估与统计分析功能及数据交换与共享的功能。由此可见，目前BIM 4D建筑管理系统的设计重点已经渐渐摆脱单纯的仿真及展示功能，而朝向信息整合迈进。