基于BIM的建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)研究

武新杰

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

基于BIM的建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)研究

武新杰

（重慶建筑工程職業(yè)學(xué)院，重慶400072）

該文通過(guò)了解建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，分析目前傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的不足，提出通過(guò)BIM技術(shù)標(biāo)編制將BIM應(yīng)用與技術(shù)標(biāo)編制相結(jié)合，以重視溝通協(xié)同、深化BIM應(yīng)用、強(qiáng)調(diào)全過(guò)程、跨專業(yè)學(xué)習(xí)為特點(diǎn)的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式，為國(guó)內(nèi)高職院校BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)改革提供建議。

BIM；畢業(yè)設(shè)計(jì)；建筑工程技術(shù)

0 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡(jiǎn)稱BIM。BIM技術(shù)是利用軟件創(chuàng)建三維建筑模型，使用和共享模型中的信息，從而確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理緊密聯(lián)系，并促進(jìn)信息暢通，方便相關(guān)部門(mén)的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目周期全過(guò)程的信息化[1]。目前，我國(guó)正在大力推廣BIM技術(shù)在工程中的應(yīng)用，國(guó)家和重慶市陸續(xù)發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用的意見(jiàn)》。建設(shè)類(lèi)高職院校必須積極與市場(chǎng)接軌，盡快培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)下的BIM專業(yè)人才，其對(duì)推動(dòng)BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)具有重要作用，可以突破傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，讓學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中達(dá)到基本掌握BIM基本技能的目標(biāo)，從而提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。文章主要通過(guò)對(duì)建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析，找出目前傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的不足，提出通過(guò)BIM技術(shù)標(biāo)編制將BIM應(yīng)用與技術(shù)標(biāo)編制相結(jié)合，以重視溝通協(xié)同，深化BIM應(yīng)用為特點(diǎn)的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式，為國(guó)內(nèi)高職院校BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)改革提供建議。

1 建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

目前，建筑工程技術(shù)專業(yè)普遍采用“2+0.5+0.5”（兩年在校理論學(xué)習(xí)+半年校內(nèi)綜合實(shí)習(xí)+半年頂崗實(shí)習(xí)）的教學(xué)模式，最后一學(xué)年的第一學(xué)期在學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)或綜合實(shí)訓(xùn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合考察學(xué)生的應(yīng)用能力，以實(shí)際工程案例為載體，檢驗(yàn)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，是學(xué)生對(duì)大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)整合過(guò)程。但是，目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)形式簡(jiǎn)單、內(nèi)容陳舊，存在很多弊端。主要問(wèn)題有：第一，畢業(yè)設(shè)計(jì)所采用的案例單一且深度廣度不夠；第二，畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏創(chuàng)新；第三，教師指導(dǎo)難度大，畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間較短且教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)眾多，對(duì)學(xué)生缺乏有效的指導(dǎo)和完善的過(guò)程監(jiān)督。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)選題單一、缺乏實(shí)踐意義，并且滯后于現(xiàn)代技術(shù)，使學(xué)生在畢業(yè)后很難快速的適應(yīng)目前的新技術(shù)。

2 BIM技術(shù)在建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

為切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力與培養(yǎng)學(xué)生BIM技術(shù)的基本技能。經(jīng)過(guò)充分調(diào)研與參加BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽的實(shí)踐，我們通過(guò)把BIM技術(shù)和技術(shù)標(biāo)編制知識(shí)相結(jié)合，提出開(kāi)展基于BIM的技術(shù)標(biāo)編制畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.1 BIM的技術(shù)標(biāo)編制畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求學(xué)生組隊(duì)協(xié)作完成，團(tuán)隊(duì)成員由3～5人組成。在實(shí)施過(guò)程中，由指導(dǎo)老師分解模塊任務(wù)內(nèi)容，團(tuán)隊(duì)組長(zhǎng)溝通協(xié)調(diào)，啟動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)前編制小組成員分工計(jì)劃，明確小組成員工作任務(wù)分工，結(jié)合教師指導(dǎo)及軟件操作網(wǎng)絡(luò)課程獨(dú)立學(xué)習(xí)完成各自的任務(wù)內(nèi)容。要求每位小組成員按時(shí)保質(zhì)保量地完成自己的任務(wù)分工，并且要求團(tuán)隊(duì)小組每一位成員對(duì)全組所有任務(wù)都能夠熟悉，都能夠回答教師在中期檢查和答辯時(shí)的質(zhì)疑。

各團(tuán)隊(duì)根據(jù)選取的實(shí)際工程項(xiàng)目施工圖及相關(guān)資料，參照各施工規(guī)范和手冊(cè)，應(yīng)用BIM系列軟件完成案例工程基于BIM的技術(shù)標(biāo)文件編制，包含三方面內(nèi)容：（1）在擬定的案例項(xiàng)目圖紙基礎(chǔ)上完成實(shí)體模型的創(chuàng)建；（2）利用前一階段案例工程實(shí)體建模的成果模型，參考案例工程項(xiàng)目圖紙及有關(guān)文件，完成案例工程基于BIM的技術(shù)標(biāo)相關(guān)文件編制；（3）基于BIM5D平臺(tái)，掛接模型與進(jìn)度，完成4D施工模擬。

2.2 BIM技術(shù)標(biāo)編制畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施步驟

2.2.1 工程項(xiàng)目模型創(chuàng)建

采用Revit或廣聯(lián)達(dá)土建算量軟件GCL，結(jié)合圖紙進(jìn)行完成案例工程建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)實(shí)體模型的創(chuàng)建。

2.2.2 工程項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)的編制

包含進(jìn)度計(jì)劃編制、施工現(xiàn)場(chǎng)三維場(chǎng)地模型設(shè)計(jì)、專項(xiàng)施工方案編制等，具體如下。

（1）采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃編制軟件，繪制基于案例工程的雙代號(hào)時(shí)標(biāo)邏輯網(wǎng)絡(luò)圖，內(nèi)容包含整個(gè)項(xiàng)目施工開(kāi)始到竣工結(jié)束。編制過(guò)程中需通過(guò)GCL完成工程算量，并結(jié)合具體施工定額編制進(jìn)度計(jì)劃。建議分基礎(chǔ)、主體、二次結(jié)構(gòu)、裝飾裝修等幾個(gè)階段繪制時(shí)標(biāo)邏輯網(wǎng)絡(luò)圖，最終形成一份工程文件，同時(shí)編制一份word文檔，介紹整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度安排，包含不限于以下內(nèi)容：如何劃分流水段、如何組織流水、如何在有限的工期范圍內(nèi)進(jìn)行工作搭接、進(jìn)度優(yōu)化等。

（2）采用BIM施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件，設(shè)計(jì)基于案例工程的三維現(xiàn)場(chǎng)布置圖。要求：第一，在一份工程文件中分基礎(chǔ)、主體、裝飾裝修三個(gè)施工階段進(jìn)行設(shè)計(jì)；第二，需結(jié)合案例工程相關(guān)資料進(jìn)行臨水臨電的計(jì)算，臨水臨電的設(shè)計(jì)僅在主體階段的場(chǎng)地模型中體現(xiàn)即可；第三，編制一份word文檔，介紹整個(gè)項(xiàng)目的場(chǎng)地布置方案。

（3）采用BIM模板腳手架設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)導(dǎo)入GCL做的土建模型或者導(dǎo)入CAD圖紙用BIM模板腳手架軟件繪制的模型，選取標(biāo)準(zhǔn)層分別對(duì)柱、梁、板、墻進(jìn)行模板支設(shè)設(shè)計(jì)和相應(yīng)的安全計(jì)算，并導(dǎo)出墻柱梁板每個(gè)構(gòu)件最危險(xiǎn)部位的安全計(jì)算書(shū)；同時(shí)進(jìn)行外腳手架設(shè)計(jì)并導(dǎo)出相應(yīng)的安全計(jì)算書(shū)，形成模板腳手架專項(xiàng)施工方案。

（4）采用Revit、Lumion等軟件，完成工程項(xiàng)目中如外腳手架搭設(shè)、模板安裝、施工過(guò)程中的工藝、工法等相關(guān)施工模擬動(dòng)畫(huà)，要求完成一項(xiàng)即可，多則不限。

（5）上述要求中涉及的word文檔匯總整理成一份BIM技術(shù)方案及實(shí)施保障措施，其他內(nèi)容可自行完善。要求：目錄架構(gòu)和設(shè)計(jì)思路清晰，BIM技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)突出，保障措施落地可執(zhí)行。不限于以下內(nèi)容：工程概況；施工進(jìn)度計(jì)劃設(shè)計(jì)方案；項(xiàng)目資源配置計(jì)劃；施工現(xiàn)場(chǎng)三維布置方案；模板腳手架專項(xiàng)施工方案。

2.2.3 工程項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用

采用BIM5D軟件將GCL實(shí)體模型、各階段場(chǎng)地模型、進(jìn)度計(jì)劃導(dǎo)入BIM5D中，通過(guò)模型整合、劃分流水段、模型進(jìn)度掛接等完成基于BIM5D的4D施工進(jìn)度模擬，并錄制施工進(jìn)度模擬動(dòng)畫(huà)以備述標(biāo)時(shí)使用。

2.2.4 制作畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯PPT

（1）項(xiàng)目概況介紹：項(xiàng)目基本信息簡(jiǎn)介、項(xiàng)目任務(wù)分析（任務(wù)流程、軟件關(guān)聯(lián)、應(yīng)用價(jià)值等）。

（2）團(tuán)隊(duì)分工介紹：指導(dǎo)老師和團(tuán)隊(duì)成員簡(jiǎn)介、分工合作方式簡(jiǎn)介等。

（3）實(shí)施過(guò)程介紹：子項(xiàng)目實(shí)施成果及軟件應(yīng)用技術(shù)點(diǎn)，可將上述的BIM技術(shù)方案與所涉及工程文件截圖結(jié)合進(jìn)行介紹。

（4）收獲感言。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用解決了很多傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題：（1）解決了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題單一的問(wèn)題，各團(tuán)隊(duì)通過(guò)多種渠道選擇自己認(rèn)可且符合任務(wù)書(shū)要求的案例進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)；（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的改變讓學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了興趣，通過(guò)BIM建模軟件將二維圖紙變?yōu)槿S可視化的實(shí)體，讓學(xué)生有一定的成就感，學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)；（3）在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生不僅掌握了軟件的基本操作，而且能使用BIM應(yīng)用軟件模擬設(shè)計(jì)成果，分析成果的可操作性，及時(shí)進(jìn)行反饋修改，獲得最優(yōu)解決方案，大大提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量；（4）學(xué)生利用畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，進(jìn)一步鞏固和提高了自己的專業(yè)知識(shí)，將理論知識(shí)融會(huì)貫通于計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用中，為今后在工作崗位中掌握類(lèi)似軟件打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和軟件應(yīng)用基礎(chǔ)。

在高職院校開(kāi)展BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)還需注意以下幾點(diǎn)：（1）案例體量選取合適，BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)重，內(nèi)容新，且處于起步階段，因此應(yīng)選擇體量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但又能體現(xiàn)BIM應(yīng)用特點(diǎn)的項(xiàng)目；（2）專業(yè)人才培養(yǎng)方案中要開(kāi)設(shè)BIM基礎(chǔ)課程，避免出現(xiàn)學(xué)生無(wú)任何基礎(chǔ)，導(dǎo)致BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)難以實(shí)施；（3）完善考核機(jī)制，雖然最終成績(jī)的組成應(yīng)綜合各階段提交成果，但每部分權(quán)重設(shè)置還需仔細(xì)考慮；（4）提高教師參與度與積極性，教師要安排專業(yè)課程和定期答疑，同時(shí)應(yīng)在小組協(xié)同、進(jìn)度計(jì)劃編制、施工總平面圖布置等過(guò)程中進(jìn)行干預(yù)，積極提供指導(dǎo)；教師還需提高對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度與學(xué)生表現(xiàn)的監(jiān)控頻率，如組織周會(huì)等，保證公平的考核結(jié)果[2]；（5）由于涉及的BIM軟件數(shù)量增加，軟件的搭配、調(diào)試與采購(gòu)成本也應(yīng)予以重視；學(xué)院方應(yīng)就以上問(wèn)題，邀請(qǐng)教師與BIM專業(yè)人士進(jìn)行討論，制定合理有效的畢業(yè)設(shè)計(jì)制度，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利開(kāi)展。

[1]陳秀麗.建筑類(lèi)本科院校BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)探索研究[J].價(jià)值工程，2016（5）：240-241.

[2]李世蓉，吳承科，李驍.基于BIM的工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革—以重慶大學(xué)為例[J].工程經(jīng)濟(jì)，2016（8）：57-61.

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

Exploration and Research of Graduation Design of Architectural Engineering Technology Specialty Based on BIM

This paper analyzes the current situation of the graduation design of the construction engineering technology major,analyzes the shortcomings of the traditional graduation design pattern,and puts forward the combination of the BIM application and the technical standard with the BIM technology standard to establish the new mode featured by communication stressing,BIM application deepening,whole-process focusing and cross-major learning, offering some suggestions for the reform of BIM graduation design in vocational colleges.

BIM;Graduation design;Construction engineering technology;Reform proposals

G718.5

A

1671-9107（2017）08-0043-02

基金論文：該論文為重慶市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目2015年重大課題“裝配式住宅建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究集成與示范”（項(xiàng)目編號(hào)：城科字2015第（0-1)號(hào)論文之一。

10.3969／j.issn.1671-9107.2017.08.043

2017-06-12

武新杰（1984-），男，湖南衡東人，本科，副教授，研究方向?yàn)榻ㄖ┕づc管理和BIM技術(shù)應(yīng)用。