關(guān)于高職院校BIM實訓(xùn)室的建設(shè)策略

楊 曉 東

(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150081)

關(guān)于高職院校BIM實訓(xùn)室的建設(shè)策略

楊 曉 東

(哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150081)

BIM是當今建筑行業(yè)的先進軟件之一，是建筑行業(yè)里構(gòu)建信息模型的主要工具。BIM的發(fā)展水平直接影響到未來我國建筑業(yè)的方向。目前，BIM軟件已經(jīng)被逐漸應(yīng)用到現(xiàn)代建筑業(yè)中，這方面的人才比較緊缺，從高等職業(yè)院校的角度講，現(xiàn)在正是一個前所未有的機遇，因此應(yīng)該把BIM的教學(xué)引入課堂，建立BIM實訓(xùn)室，采用教、學(xué)、做一體化的教學(xué)模式使學(xué)生能夠熟練掌握BIM軟件的使用方法和技巧。同時，為學(xué)生的就業(yè)提供廣闊發(fā)展空間。

BIM；建筑信息模型；建筑信息化

1 BIM的概念綜述研究

BIM(Building Information Modeling)是“建筑信息模型”的簡稱，由美國的查克伊士曼博士在20世紀70年代時提出。建筑信息模型是將建設(shè)項目整個過程中所包含的幾何特性、目標功能、性能條件等信息綜合到一個模型中的過程，通過對模型的操控與修改達到對建造過程的控制的技術(shù)。BIM是對建筑過程的一種智能模擬，同時調(diào)動和運用數(shù)字化、空間化、定量化、計量化、坐標化等方面的技術(shù)。這種新式的建模方法與傳統(tǒng)的3D建筑模型有著本質(zhì)區(qū)別。BIM兼有幾何特征和功能特征，既能準確地描寫建筑的物理外觀、結(jié)構(gòu)，又能涵蓋與該項目相關(guān)的一切信息。例如：一個樓宇建設(shè)項目的BIM模型，首先要從整體宏觀的各個方面直觀地反映出該建設(shè)項目的物理特性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、選型、空間分布、位置、機械布局、管道排列、材料堆放情況等信息。其次要以其中的一個標準對象作為樣本，例如：以該樓宇建設(shè)項目中樓盤的門作為標準，樓盤所使用的門涵蓋的信息應(yīng)該具體包括:簡明描述文件、產(chǎn)品目錄、分類系統(tǒng)、建筑規(guī)范、CAD環(huán)境、成本系統(tǒng)、設(shè)備管理體系、重新建設(shè)和拆除系統(tǒng)等全面配套設(shè)施的信息。

BIM是一種過程，其功能在于通過模型的開發(fā)、使用和傳達以提高建設(shè)項目的設(shè)計、施工和運用管理環(huán)節(jié)的效率，通過對建筑模型的操控使得實際建筑過程更加容易操作。通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

BIM軟件對建設(shè)項目的服務(wù)是全面的，更主要的是，BIM是一種革命性的全新工作模式，它改變的不僅僅是建筑業(yè)的技術(shù)環(huán)節(jié)，也是對建筑業(yè)工程人員的思維模式的變革。隨著BIM的廣泛運用，實際經(jīng)驗也逐漸證明了BIM的優(yōu)勢：(1)能有效縮短建筑工程的期限。由于有了BIM的指導(dǎo)，團隊的合作更加緊密，傳統(tǒng)陳舊的項目管理模式得到改善，場外監(jiān)督和干預(yù)的可能性增強，這些都縮短了從訂單到交貨之間的空白時間。(2)節(jié)約生產(chǎn)預(yù)算，降低成本，提高生產(chǎn)效率。BIM是基于3D基礎(chǔ)上的圖紙預(yù)算模式，能節(jié)省大量的時間和成本，使得預(yù)算更加精準，加強各方面的協(xié)調(diào)與協(xié)作，使得信息交流的有效性得到提升，減少了返工和重復(fù)工作的次數(shù)。

2 高職院校建設(shè)BIM實訓(xùn)室的建議

2.1 教育部門投入專項資金建設(shè)BIM實訓(xùn)室

目前，我國的建筑行業(yè)信息化率僅約為0.027%，與國際化平均信息率0.3%的水平相比還存在著很大的差距。我國大中型建筑企業(yè)的信息化工作開展比例不到20%，信息化模型對企業(yè)的管理和輔助水平整體偏低。由于缺少有效的信息管理手段，加上建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分散，工程對象單一，工程信息量大且復(fù)雜，導(dǎo)致了建筑業(yè)的信息協(xié)同性不強，信息利用率低。這樣的行業(yè)現(xiàn)狀很大程度上是由于缺少優(yōu)秀的BIM 從業(yè)人員導(dǎo)致的。此外，由于BIM技術(shù)來自于國外，對其研究與運用都需要人力和物力的協(xié)助，因此資金的投入是十分必要的。高職院校中BIM實訓(xùn)室的建設(shè)首先要依靠從中央財政到地方財政的支持，中央財政的專項資金建設(shè)項目的投入啟動，可以促使各高職院校的BIM課程迅速進入發(fā)展軌道。

在國家和地方政府資金輔助下的BIM實訓(xùn)室應(yīng)該以建筑學(xué)、土木工程學(xué)、管理學(xué)、環(huán)境保護學(xué)、信息技術(shù)學(xué)、電子計算機學(xué)等相關(guān)學(xué)科為依托，促進相關(guān)專業(yè)的相互融合與促進，突出高職院校理工類學(xué)科的特色。在BIM相關(guān)專業(yè)中，尤其要將建筑學(xué)、土木工程學(xué)與計算機信息技術(shù)的相關(guān)科學(xué)結(jié)合，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，進行BIM理論的研究與應(yīng)用。BIM實訓(xùn)室的建立將會大大提高高職院校在建筑信息化方面的水平，技術(shù)水平的提升能進一步促進當?shù)氐慕?jīng)濟建設(shè)和生產(chǎn)發(fā)展。

2.2 加大優(yōu)秀BIM師資的引入，講授專業(yè)的BIM課程

目前，各高職院校要進一步探索適合自己學(xué)校特色的BIM課程設(shè)置，提出新型人才的培養(yǎng)計劃，逐漸形成學(xué)科特色，成立以BIM專業(yè)人才為首的研究小組，從教學(xué)體系、師資力量和相關(guān)課程上全面提升高職院校BIM實訓(xùn)室的軟環(huán)境。

BIM實訓(xùn)室應(yīng)該具備典型的工作環(huán)境，應(yīng)該包括比傳統(tǒng)CAD軟件高的硬件處理能力。由于BIM這一軟件產(chǎn)品需要有配套的硬件配置，對計算機的CPU、內(nèi)存容量和顯卡都有較高的要求，項目的大小和復(fù)雜程度全都要依賴于硬件。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的配置上，BIM的使用環(huán)境有單機、局域網(wǎng)(Intranet)和廣域網(wǎng)(Internet)三種方式。BIM的成熟能力依據(jù)其和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系分為多種，例如：1級BIM處于最初級的階段，只能單機訪問BIM，5級BIM則達到了有限網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的水平，而9級BIM可以做到網(wǎng)絡(luò)中心技術(shù)、SOA框架和人工管理的協(xié)調(diào)發(fā)展。

除了上述的硬件設(shè)施和環(huán)境外，在BIM的實際應(yīng)用操作中，除了各項硬件設(shè)施之外，BIM項目的負責(zé)人員也是至關(guān)重要的，在整個BIM團隊中扮演著關(guān)鍵角色，要負責(zé)執(zhí)行、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)所有與BIM有關(guān)的工作，例如：在建項目的目標、流程、進度、資源調(diào)配和技術(shù)管理等問題都需要BIM項目的負責(zé)人有宏觀的把握。負責(zé)人在所有和BIM相關(guān)的事項上提供完整、及時的反饋。高職院校的BIM實訓(xùn)室里除了要有項目負責(zé)人，更重要的是有實習(xí)項目的參與者。建筑施工本身就是一種典型的協(xié)同性強的工作，團隊成員的協(xié)同性和合作性也尤為重要。高職院校的項目負責(zé)人要組織學(xué)習(xí)者主動進行信息之間的交流與分享，對施工現(xiàn)場的實際信息進行采集與處理，在負責(zé)人的指導(dǎo)下對在建項目進行模型的建立，完善相關(guān)信息。具體應(yīng)該做到以下幾點：(1)建設(shè)施工進度動態(tài)信息模型，對設(shè)備資源、設(shè)備損耗、時間相關(guān)信息動態(tài)提取，對各項指標及時計算與統(tǒng)計，核算成本信息等。(2)建立業(yè)務(wù)動態(tài)信息模式，對靜態(tài)信息和動態(tài)信息進行關(guān)聯(lián)與表現(xiàn)，在執(zhí)行建模任務(wù)時統(tǒng)計任務(wù)完成所需要的資源總量、剩余時間等相關(guān)信息。(3)協(xié)同施工內(nèi)部層次，按照施工層次將信息分為施工主體、施工信息轉(zhuǎn)化等層次，實際考察的施工主體可以對施工信息進行轉(zhuǎn)化、存儲與調(diào)換。

2.3 利用BIM工程中心對高職院校的BIM實訓(xùn)室進行輔導(dǎo)與監(jiān)督

高職院校的BIM從業(yè)人員、學(xué)習(xí)者與參與者要做好協(xié)助、輔助、技術(shù)三種工作，對BIM系統(tǒng)要有深刻的理解，對工程建設(shè)行業(yè)的種類要有深刻的理解，具備對模型進行基本分析、設(shè)計、模擬、施工、運營等全面能力與素質(zhì)。在高職院校里，除了開設(shè)BIM實訓(xùn)室，還要做好配套的輔助課程和相關(guān)專業(yè)課程的教育，如計算機CAD繪圖、3Dmax、建筑識圖與制圖、建筑初步、建筑設(shè)計與構(gòu)造等課程。高職院校所成立的工程中心要做好相關(guān)學(xué)科的監(jiān)督與管理工作，對具體建設(shè)方案進行調(diào)研與審核。在學(xué)校內(nèi)制定切合實際的建筑類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。首先，制定以工作過程為導(dǎo)向的BIM課程開發(fā)理念，實施教、學(xué)、做一體化教學(xué)，以學(xué)生為中心，學(xué)生通過自學(xué)和小組協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師起指導(dǎo)作用。課程教學(xué)采取實踐教學(xué)。其次，將建筑專業(yè)的相關(guān)規(guī)范嵌入到課程內(nèi)容體系，使每個訓(xùn)練任務(wù)都按照現(xiàn)行國家規(guī)范與標準完成。最后，以過程考核為主的多元化評價體系的實施。采用由校內(nèi)教師、企業(yè)教師、小組互評的多元化考核方式，注重過程考核與評價，并且充分考慮學(xué)生拓展創(chuàng)新能力的考核。在BIM技術(shù)應(yīng)用方面，有能力的學(xué)習(xí)者可以申請并且研究高水平的科研課題，作為校方應(yīng)為學(xué)生提供良好的實驗和實踐條件。鼓勵學(xué)生多進行體育場、文藝演播中心和劇場等高水平復(fù)雜項目的建模工作，這類項目由于自身的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計軟件都存在或多或少的弊端，不能高效率地體現(xiàn)設(shè)計要求。這類項目可以充分發(fā)揮BIM的作用和價值。有能力的學(xué)生應(yīng)該在教師的帶領(lǐng)下，參加真實的設(shè)計項目，多進行復(fù)雜項目的鍛煉，增強自身對BIM軟件的運用水平，充分發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的高職院校特色。

3 結(jié)語

在經(jīng)濟全球化的條件下，對BIM的研究與運用需要適當考慮和借鑒國外的經(jīng)驗，高職院校的BIM實訓(xùn)室更是需要多方的努力與協(xié)作共同完成。學(xué)生們在BIM實訓(xùn)室里，通過對真實訓(xùn)練項目的模擬，使設(shè)計的建設(shè)工程可以更加精細，信息傳遞和溝通更有效率，為我國的建設(shè)行業(yè)培養(yǎng)和輸送大量的高端技能型人才，這樣才能使BIM發(fā)展取得長足的進步。

[1]何關(guān)培.BIM和BIM相關(guān)軟件[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2012，(4).

[2]龍文志.建筑業(yè)應(yīng)盡快推行建筑信息模型(BIM)的技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2011，(1).

[3]程建華，王輝.項目管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用于推廣[J].施工技術(shù)，2012，(16).

[4]王陳遠.基于BIM的深化設(shè)計管理研究[J].工程管理學(xué)報，2012，(4).

[5]何關(guān)培.我國BIM發(fā)展戰(zhàn)略和模式探討(一)[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2011，(2).

責(zé)任編輯：富春凱

10.3969/j.issn.1674-6341.2014.04.035

2014-05-14

楊曉東(1978-)，男，黑龍江哈爾濱人，講師，碩士。研究方向：建筑設(shè)計技術(shù)。

G642.0

A

1674-6341(2014)04-0073-02