OpenBIM Doctor利用AI輔助建築資訊修復。
香港的建築產業供應鏈是一個高度國際化、遍佈全球的龐大網絡。由於香港土地資源有限、缺乏原生天然資源與大型製造業基地,因此在建設過程中,須建立一套極具彈性且全球化的供應鏈管理體系。然而,當整個過程中出現資訊錯漏或異常時,工程團隊往往需要逐一查核,耗費大量人力和時間。
有見及此,香港大學建築學院智能城市建造實驗室(iLab)成員高文君博士在總監呂偉生講座教授與陳俊傑教授指導下,研發了OpenBIM Doctor–一套結合大型語言模型(LLM)、openBIM標準及「證據門控」(Evidence-Gated)驗證機制的資訊修復平台,助業界更有系統地識別、查核及處理建築模型中的潛在資訊問題。該研究成果最近亦榮獲2026年buildingSMART國際openBIM「學生研究組別」大獎,獲得國際業界肯定。
在建築界,建築資訊模型(Building Information Modelling,BIM)涵蓋建築物由設計、施工以至整個建築生命周期內的各類資訊,包括建築幾何尺寸、空間關係、生產地資料,以及建築構件的數量與特性等。但檔案通常龐大、結構複雜,加上項目涉及多方團隊協作及頻繁版本更新,資料遺失、錯置或損壞的情況常見。一旦出現資訊缺漏,除增加工程團隊的工作量,更可能影響施工安排及項目進度。
分析四個建築案例 找出平均逾千個待查核資訊問題
現時業界普遍採用IFC(Industry Foundation Classes)作為建築資訊交換標準,讓不同軟件及工程團隊能夠共享同一套建築數據。不過,驗證工具雖可檢查資料格式、模型結構及部分規範規則,卻未必能夠判斷項目資訊是否準確。例如一道牆體即使具備完整的IFC類別及幾何資訊,仍有可能缺少其使用材料和產地的相關資料;防火等級即使格式正確,仍有可能與獲批設計要求不符。換言之,即使模型通過相應驗證,亦不代表項目內所有資訊均完整無誤。
為了解實際情況,高博士利用OpenBIM Doctor背後的研究框架分析了四個建築案例,共識別出4,660項需要進一步查核的資訊問題,並以資訊缺失、幾何、分類、關係及語義退化五個範疇進行檢查,藉此建立更清晰、更有系統的問題診斷及修復機制。
四個研究案例的原始模型視圖及已提交修改數量。
AI協助找出問題關鍵 決策仍需證據支持
隨着AI日益普及,業界亦開始研究利用相關模型協助管理建築資訊。相比傳統規則驗證方式,AI具備理解語義及分析上下文的能力,有助理解難以單靠固定規則處理的資訊。在OpenBIM Doctor平台上,問題診斷主要由程式規則完成,LLM則協助提出需要語境理解的修復建議。
不過,高博士指出,在建築工程中,「看似合理」並不等於「有證據支持」。即使材料名稱、構件分類或技術規格符合語境,亦有可能影響整體工程量計算、材料採購及施工安排。她認為,AI最大的價值在於提升潛在問題的識別效率,而真正的工程決策,仍須建立在可驗證的證據基礎之上。
建立證據驗證機制 避免AI「估答案」
有別於部分直接利用AI進行修正的方案,高博士研發OpenBIM Doctor時,將「證據門控」驗證機制作為系統核心。每當偵測到潛在資訊問題,系統不會直接修改資料,而是根據IFC檔案內可讀取的資料及預設檢查條件,評估修正建議是否有依據。當建議通過相應檢查,系統才會將資料寫入模型。
以材料資料修復為例,除分析模型內容,系統亦會檢查候選材料是否與構件名稱中的材料線索一致,並核對其他條件。若無法取得足夠證據,即使AI提出看似合理的答案,系統亦不會自動修改資料,而是保留原有內容,待工程人員作進一步查核。
OpenBIM Doctor在AI提出修正建議後,仍須經檔案內證據及其他條件檢查,方可寫入模型。
高博士指出,分開「提出修正建議」與「允許修改檔案」兩個步驟,有助避免AI基於推測而產生錯誤資訊。
在利用OpenBIM Doctor研究框架所作的比較測試中,其中一項測試涵蓋60個構件,基礎模型產生了37個缺乏依據的修復建議;相比之下,門控平台在該測試中並無寫入無依據的修復方案。
AI協助識別及修復資訊錯漏 提升工程管理效率
除提升資訊修復的可靠性,高博士亦希望加強AI決策過程的透明度。OpenBIM Doctor會完整記錄問題檢測結果、修復建議及相關處理紀錄,讓工程團隊能夠追溯每項修復背後的依據,了解系統如何作出判斷,以及最終為何採納或保留某項建議。
OpenBIM Doctor原型介面範例:首頁與操作流程、規則檢測、修改記錄及材料建議的證據檢查。
在四個研究案例中,OpenBIM Doctor共完成684項修復工作;其中最大案例涉及處理約180萬項資料記錄,共完成448項修復,包括437項材料相關修復及11項類型資訊修復。可見,OpenBIM Doctor具備處理複雜工程大型建築資訊模型的能力,亦為AI輔助建築資訊管理提供初步驗證。這些是模型檔案層面的成果,實際節省時間、成本或減少返工的幅度,仍須透過實際項目量化。
為智慧建造建立更可靠基礎
高博士開發的OpenBIM Doctor資訊修復平台適合應用於設計模型交付、跨團隊資訊交換及提交竣工資料等工作。對建築工程項目而言,每個階段都涉及大量跨團隊協作,因此及早識別資訊缺口及潛在錯漏,對工程管理具有重要價值。
展望未來,高博士希望進一步將OpenBIM Doctor融入實際建設項目中,並持續研究系統能否縮短人工查核時間、減少誤報,以及避免寫入錯誤資料。隨着數字化建造發展愈趨普及,建築項目對高質量數據的依賴亦持續增加。透過結合AI、openBIM標準及可驗證機制,有望協助業界提升資訊管理效率,降低資料錯漏帶來的風險,為智慧建造及建築業數字化轉型建立更可靠的數據底座。







