2026建築數位雙生聯盟系列報導 北科大以AI算力驅動建築數位轉型
蔡哲明 圖片來源|北科大、內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心
台灣面對淨零轉型、AI人工智慧及缺工缺料等多重挑戰,建築產業正式進入數位化與低碳化同步推進的新階段,國立台北科技大學建築系副教授陳振誠,長期投入建築韌性設計、建築數位設計、智慧物聯網環境控制、環境調適及綠建材等,擔任創適建築技術整合研究室主持相關研究。
國立台北科技大學建築系副教授陳振誠(圖片來源:北科大)
陳振誠表示,此次加入「建築數位雙生聯盟」,思考台灣建築產業正處於「淨零建築產業轉型」及「智慧算力數位轉型」雙軸並進的關鍵時刻,透過數位雙生(Digital Twin)整合BIM、AIoT、物理數據以及AI算力,重新串聯建築設計、生產、施工及營運管理,讓建築產業從傳統分工走向精準同步的協作模式。
雙軸轉型關鍵 數位雙生串聯
台灣建築產業目前同時面臨人口高齡少子化、土地成本高昂、大量既有建築老舊,加上法令與技術快速變動等問題,AI人工智慧與算力相關產業正在台灣發展迅速,反而成為建築產業轉型的重要契機。陳振誠認為,加入建築數位雙生聯盟,不是單純的技術交流,而是希望從學術策略進而走向產學合作,思考如何將AI算力導入建築產業,回應節能、低碳、智慧化與產業缺工等現實課題。
陳振誠分享,過去產學合作一般聚焦於人才培育,進入AI算力時代的人才培育也必須加速,例如過去依據產業需求培養專業人才,恐怕已經緩不濟急,未來不該只侷限於正規學制,而是延伸至不同工作階段,運用產學共育即時培訓轉型所需人才。
數位雙生實證場域(圖片來源:內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心)
從BIM到AIoT 建築數位雙生從模型走向實證
談到數位雙生實務應用,陳振誠認為,目前核心方向,在於響應政府淨零建築及AI人工智慧算力轉型政策,透過跨領域合作,把AI應用於建築深度節能與低碳排放的轉型。尤其,BIM共同協作數位模型成為重要基礎,結合AIoT、物理數據建模還有物理引擎模擬,把真實建築環境與虛擬模型串聯,進而導入不同AI算力模型進行分析與演算。
運用數位雙生架構,除了「把建築搬到電腦裡」,也讓虛擬模型能夠持續接收真實數據,依照不同氣候條件及使用情境進行即時判斷,後續分析結果反饋至實體環境。實際應用包括人員溫熱舒適度、空調能耗、屋頂被動材料斷熱,以及建築節能管理等。未來結合MR混合實境,能讓決策者及使用者掌握直觀資訊,進而實現預測性維護、節省管理及淨零碳排目標。
數位雙生之BIM 模型(圖片來源:內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心)
AI算力強化智慧營造 建築產業的「人機協作」時代
陳振誠認為,展望未來五至十年,AI算力將會成為推動建築產業快速變革的重要指標,數位雙生技術若能愈快普及,將不再是少數大型企業的專業工具,而有機會逐步共享至建築生產鏈中的不同公司與單位。尤其,AI代理人(AI Agent)與生成式AI發展,導致設計、工程、生產與施工之間的數位串聯精準。從建築設計開始,延伸到預鑄、預製、模組化單元以及營建機器人,都有助於形成更完整的智慧營造體系。
對於台灣而言,這類轉型也將直接回應長期存在的缺工問題,利用數位雙生打造可預測、可模擬、可管理的建築環境,結合自動化與機器人技術,降低部分高度依賴人工的製作流程,同時強化施工精準度與管理效率。另外,數位化與永續等發展產生連結。不論從工法、建築材料到施工管理,透過數位模型提前模擬與分析,不僅有助於減少建材浪費,也能降低蘊含碳,帶動整體循環經濟。
數位雙生之BIM 模型2(圖片來源:內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心)
產學共育人才 數位雙生落地的最後一塊拼圖
陳振誠的觀察,「人才」在技術之外將決定數位雙生能否真正落地,面對AI與時俱進,建築教育不能等待學生完成傳統學制後進入產業,而應建立彈性的產學共育模式,使得不同職涯階段的人員都能持續學習新工具及新技術。因此,建築數位雙生聯盟除了扮演技術整合平台角色,也可成為連結學術、產業及實務人才的重要媒介。藉由跨領域合作,將建築專業與AI、BIM、AIoT、數據分析以及智慧營造整合,打造從教育、研究到產業應用的完整生態。
數位雙生物理模型預測模擬與雙生資訊串連(圖片來源:內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心)
未來建築產業將更加走向「核心目標管理、多工平行同步完成」的分工整合,數位雙生正是支撐這項轉型的重要技術架構。尤其,從淨零建築到智慧營造,從BIM到AIoT整合,再從數位模型延伸至AI算力及混合實境,數位雙生已經改變建築產業理解、管理與生產建築模式。陳振誠認為,加入建築數位雙生聯盟,不是回應當前產業轉型,也是希望透過產學合作,把學術研究、技術應用以及人才培育真正串聯起來,要讓AI算力成為推動台灣建築產業下一階段轉型的重要引擎。
數位雙生物理模型預測模擬與雙生資訊串連(圖片來源:內政部建築研究所 材料實驗中心及財團法人台灣建築中心)