BIM探針: 整合電腦視覺與機器學習發展BIM知覺維管平台應用於智慧建築涵構察覺與維運管理( II )

本研究倡議「BIM探針」(ProBIM)的概念，認為下個世代的BIM將以「可思考的調適管理中心」的方式介入到建築生命週期維運使用階段。藉由整合1.涵構參數、2.智能平台、3.動態決策三大面向，打造「BIM知覺維管平台」的調適機制用以動態平衡使用行為與自然環境，創造智慧綠建築的理想原型，最終由下而上打造出與環境共生的永續綠色智慧城市典範。在此觀點下建築物的維運使用不再只是消極的靜態維護(Maintenance)，而是更積極的動態「調適」(Adaption)。本研究將議題聚焦在「發展具備調適性的BIM知覺維管平台」上，透過電腦視覺與機器學習的導入，發展下個世代的BIM維運管理平台服務於建築生命週期的維運使用階段，使建築物能在平台的整合下產生人本友善及環境友善互動的智慧，進而達到綠色生活與可持續經營的智慧建築目標。在具體的作法上，本研究所發展的BIM知覺維管系統將描繪出一套以BIM結合AI來運作智慧維管的機制，透過1.涵構參數、2.智能平台、3.動態決策三大面向的組成，以三階段循環流程(1)可感知的環境數據輸入、(2)可判釋的機器學習運算、以及(3)可調適的動態劇本輸出，進行程序化的歷程串聯，如此一來便構成可感知環境變化並觸發調適控制機制的迴圈式的循環架構，完成BIM探針在建築物維運使用上的執行劇本。本研究發展過程分成三個階段，分別是【階段一:建築涵構察覺】，對環境進行監控後分析出的建築效能結果並產出視覺化的三維資料庫及其呈現機制；【階段二:建築涵構學習】，透過大數據對系統進行涵構情境的判釋訓練，並能持續學習使其能日趨準確；【階段三:建築涵構調適】，將情境判釋的結果轉換成執行劇本，結合建物自動化的概念建立起回應環境的調適機制，使其成為具備主動調適能力的思考型建築。