AI×Omniverse建築創新平台計畫
AI×Omniverse建築創新平台計畫
一、計畫緣起
本計畫以中國文化大學AI智慧教室為核心，由建築及都市設計學系導入 NVIDIA Omniverse 平台，打造兼具教育、研究與產業應用的「AI×Omniverse建築創新平台」。面對AI技術、BIM協作、數位孿生與淨零建築快速發展，建築教育已不再只是設計訓練，而必須進一步整合資料、模擬、協作與產業應用能力。
本平台將整合建築資訊模型（BIM）、地理資訊系統（GIS）、材質資料庫與碳排監測模組，結合生成式AI、物理模擬與即時渲染技術，構築一個虛實融合、跨域協作的建築產業生態系，作為文化建築推動AI建築教育、數位孿生研究與產學合作的重要基礎。
二、計畫目標
- 建置AI×Omniverse建築創新平台，整合教學、研究與產業應用
- 導入BIM、GIS、材質資料庫與碳排監測模組，建立跨域資料整合環境
- 發展生成式AI輔助設計、智慧審圖、物理模擬與即時渲染應用
- 支援老屋整維、都市更新、淨零建築與建築產業數位轉型
- 培養具AI、BIM、數位孿生與永續設計能力的新世代建築人才
三、平台核心內容
本平台以 NVIDIA Omniverse 為核心，建立建築設計、施工協調、運維管理與產業展示之整合環境。透過即時協作與高擬真視覺化技術，師生與業界可在同一虛擬場域中進行模型整合、空間模擬、材料測試、碳排分析與設計決策。
- BIM整合：整合建築資訊模型，支援設計檢討、構造分析與施工協調
- GIS整合：結合都市環境、基地資訊與空間資料，支援都市尺度決策
- 材質資料庫：建立建材性能、碳排資料與永續材料分析基礎
- 碳排監測模組：支援建築設計階段之碳排估算與減碳策略評估
- AI輔助設計：導入生成式AI，支援構想生成、方案比較與設計優化
- 即時渲染與物理模擬：強化光環境、熱環境、材料表現與空間體驗之視覺化能力
四、教育應用
本計畫將AI×Omniverse平台導入建築設計教學，建立從基礎設計、建築構造、都市設計到畢業設計之數位教學環境。學生可透過平台進行設計生成、模型協作、環境模擬與成果展示，提升其面對未來建築產業之整合能力。
- 建築設計教學：
支援設計構想發展、空間推演、模型整合與高擬真展示。 - 構造與施工教學：
透過BIM與即時模擬，協助學生理解構造層次、施工流程與材料性能。 - 淨零建築教學：
導入碳排分析、能源模擬與永續材料比較，培養學生淨零設計能力。 - 跨域協作教學：
建立建築、都市、景觀、材料與AI技術共同協作之教學場域。
五、研究與技術開發
本計畫將開發「Omniverse for Architecture」延伸模組，導入AI智慧審圖、永續材料分析、老屋整維模擬與都市更新決策支援系統，促進教育現場與產業實務之雙向轉譯。
- AI智慧審圖：
建立法規、圖面、模型與空間條件之初步檢核輔助工具，提升設計檢討效率。 - 永續材料分析：
整合材料性能、碳排係數與應用情境，支援低碳材料選擇與設計比較。 - 老屋整維模擬：
針對既有建築進行外牆、室內、能源與構造改善之模擬，支援整維決策。 - 都市更新決策支援：
結合GIS、BIM與AI分析，提供都市更新、基地評估與方案展示工具。
六、產業應用場域
本平台可支援從設計構想、施工協調到運維管理的全流程應用，使建築師、建設公司、營造廠、材料廠商與公部門能於同一虛擬環境中進行協作、模擬決策與可視化展示。
- 建築設計方案展示與即時協作
- 施工前模型檢討與工序協調
- 老屋整維與外牆改修模擬
- 都市更新與基地開發方案評估
- 建材性能展示與低碳材料推廣
- 淨零建築、ESG與不動產行銷展示
七、預期成果
- 建置AI×Omniverse建築創新平台一套
- 完成BIM、GIS、材質資料庫與碳排監測之整合架構
- 開發Omniverse for Architecture延伸模組
- 導入建築設計、淨零建築與都市更新相關課程
- 完成老屋整維、都市更新或淨零建築示範案例
- 建立AI建築教育與產業合作之展示平台
八、平台效益
- 提升文化建築在AI建築教育與數位孿生領域之能見度
- 強化中國文化大學AI智慧教室之跨域應用價值
- 促進建築教育與產業實務之雙向連結
- 吸引建築師、建設公司、材料廠商與公部門共同參與產學合作
- 培養具備AI、BIM、GIS、永續材料與數位孿生能力的新世代建築人才
九、計畫分工表
| 項目 | 主要工作 | 具體產出 |
|---|---|---|
| 平台建置 | 導入NVIDIA Omniverse，整合AI智慧教室設備與建築數位模型 | AI×Omniverse建築創新平台 |
| 資料整合 | 整合BIM、GIS、材質資料庫與碳排監測資料 | 跨域建築資料整合架構 |
| 模組開發 | 開發智慧審圖、永續材料分析、老屋整維與都市更新模擬功能 | Omniverse for Architecture延伸模組 |
| 教學導入 | 導入建築設計、構造、淨零建築與都市設計課程 | AI建築教學案例與課程成果 |
| 產學推廣 | 媒合建築師、建設公司、材料廠商與公部門合作 | 示範案例、展示內容與產學合作機會 |
十、國際參考案例
為了解 NVIDIA Omniverse 於建築設計、數位孿生、即時協作與產業展示之應用方式，本計畫參考國際案例影片，作為後續平台建置、教學導入與產業合作發展之依據。以下案例展示 Omniverse 技術如何整合3D場景、即時渲染、協作流程與模擬應用，可作為本計畫推動AI建築創新平台之重要參考。
參考案例影片： https://www.youtube.com/watch?v=9y3GgDdKV3I&t=27s
十一、結語
透過本平台，中國文化大學將成為台灣推動「AI驅動建築設計教育」與「虛實整維產業創新」的先行典範，實現由設計走向生成、由施工走向孿生、由教育走向產業的建築新世代。AI×Omniverse建築創新平台不只是教學設備升級，更是文化建築面向未來十年建築教育、產業轉型與淨零政策回應的重要基礎。