BIM在建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)中創(chuàng)新應用

韓風毅　施維

摘要：BlM技術廣泛應用于設計、施工、運維等工程中，對于建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)具有巨大的挑戰(zhàn)，專業(yè)已有的人才培養(yǎng)方案已經(jīng)不能適用于現(xiàn)在的BIM時代，必須調(diào)整專業(yè)人才培養(yǎng)方案，把BIM理論授課、BIM實習實踐、BIM協(xié)同畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)加入到人才培養(yǎng)方案之中，使建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的畢業(yè)生具有BIM應用技能。

關鍵詞：BIM；建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)；人才培養(yǎng)；協(xié)同設計

中圖分類號：G644 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580（2017）05-0091-03

一、BOM以及BOM的應用

1.BIM的概念及由來

BIM的全稱是“建筑信息模型（Buildinglnfor-mationmodeling）”，是以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎建模，通過三維數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息的一種技術。BIM技術起源于20世紀70年代左右，在歐美以及其他發(fā)達國家研究較早，其技術已經(jīng)相對成熟，而我國的研究起步較晚，但在信息高度發(fā)達的今天，BIM技術也以非常迅猛的速度席卷了整個中國的各個工程中的各個領域。

BIM技術作為一個新的技術理念，在如今的建筑工程當中充當了一個非常重要的角色，在工程項目所應用的計算機輔助軟件設計中不僅僅是由簡單的由二維向三維轉變的一個飛躍，更重要的是在一個工程中的各個階段都能發(fā)揮其協(xié)同工作的特性，這個特性是任何一個計算機輔助軟件都無法替代的，BIM的到來是一場技術革命。

2.BIM的應用

在建筑行業(yè)迅速發(fā)展的今天，建筑工程項目的設計和施工技術要求難度的增加，所參與的施工協(xié)作方的增多以及管理方式復雜等諸多挑戰(zhàn)的形勢下，只有在整個的工程項目中，從設計、施工一直到竣工全面使用BIM技術，才會減少和降低工程中不必要的浪費以及一些可預知的風險，解決施工碰撞矛盾，避免返工以及休整，并且與中國特色的建筑行業(yè)國情相結合，才能真正地達到節(jié)能減排以及綠色建筑的行業(yè)要求，達到工程上效益以及利益的最大化。

在建筑設計過程中應用BIM技術最大的益處就是將建筑資源使用達到最大化的同時又節(jié)省成本，同時還能保持與生態(tài)環(huán)境的和諧相處。住房城鄉(xiāng)建設部在《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出，要基本實現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應用，加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡的協(xié)同工作等新技術在工程中的應用，推動信息化標準建設。建筑行業(yè)將面臨BIM人才短缺的考驗，相信在不久的將來，BIM技術的推廣以及應用一定會在建筑工程領域大放異彩。

二、建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)重在培養(yǎng)本專業(yè)學生對建筑物理環(huán)境以及環(huán)境控制系統(tǒng)的基礎理論知識方面的掌握，并且要求學生掌握建筑設備系統(tǒng)的設計、施工、安裝、調(diào)試與運行管理的基本技能，以及建筑環(huán)境與能源供給系統(tǒng)的工程設計、設備開發(fā)與使用、施工組織與安裝、系統(tǒng)運行調(diào)試等方面的基本能力。

本專業(yè)培養(yǎng)具備從事建筑環(huán)境與能源供給系統(tǒng)以及建筑設施智能化工程的規(guī)劃、設計、施工、安裝、設備調(diào)試、運行管理、設備研發(fā)、產(chǎn)品營銷等工作所需的基礎理論、專業(yè)技術知識和實踐與創(chuàng)新能力，能在工作崗位的產(chǎn)品研發(fā)、工程項目管理中有初步判斷以及獨立思考的能力；能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境的熱能供應、暖通空調(diào)、建筑供電、建筑給排水、燃氣供應等公共設施系統(tǒng)的設計、安裝、施工、運行管理、產(chǎn)品開發(fā)工作，并獲得工程師基本訓練的應用型高級專門人才。

三、BIM在建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)中創(chuàng)新改繭

1.BIM理論授課

隨著BIM技術在建筑工程領域應用得越來越多，為了響應國家建筑行業(yè)節(jié)能減排以及綠色建筑的號召，順應建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，使廣大的畢業(yè)生更快更準確地投入到社會實踐以及工作之中，國內(nèi)各大高校也逐漸將BIM課程規(guī)劃到自己學校課程安排之中。BIM技術的應用在教學中目前還沒有達到全國性的推廣，只有部分高校將其納入必修課程之中，還有一部分高校并沒有開設BIM課程。

各大高校增設了與BIM相關的前期軟件課程。以長春工程學院為例，為了使學生盡早地接觸、學習、掌握BIM技術，學校將其設為通選課，不僅節(jié)省了將其設為必修課所要耗費時間的成本，而且讓學生通過選修課程的學習真正對BIM課程感興趣，在學習過程中，通過同學之間的互相交流、借鑒以及協(xié)同作業(yè)，讓學生們能真正主動去了解和探索BIM技術學習的樂趣，真正掌握BIM技術，把BIM技術應用到自己所學習的領域當中，加強BIM主流軟件的操作，提高BIM工程項目管理能力。

2.BIM實習實踐

BIM技術涉及整個建筑工程全壽命周期各環(huán)節(jié)的完整實踐過程，對暖通行業(yè)至關重要。在各類建筑的暖通設計中，通過參數(shù)化和建模的方式，可實現(xiàn)對預設條件下的建筑物內(nèi)部管線進行針對性設計。在學生所學習的專業(yè)知識有限的情況下，通過使用BIM相關軟件可以清楚地了解和觀察整個建筑生命周期，包括設計施工和營運過程，克服了跨專業(yè)基礎知識的限制，并且能夠十分方便地獲取建筑內(nèi)部各種信息，所以BIM也是利用數(shù)字模型對項目進行設計施工和運營的一個過程。通過BIM技術可以對綠色建筑強調(diào)的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護環(huán)境和減少污染，提供可靠的信息技術支持。

目前我們國內(nèi)設計專業(yè)比較常用的是Revit-MEP這款軟件。學生們在做畢業(yè)設計以及相關建筑或結構等建模時可以通過這款軟件來直觀地觀察各個管線的空間位置關系，管線與土建結構之間的空間關系，來保證管線的正常排布。具體而言，可以用于管線碰撞檢查、方案模擬、優(yōu)化設計、三維交底借助、工程量計算等內(nèi)容。還可以通過這款軟件來分析各個設備的運行狀況以及連接這些設備的管道中流體的運行狀態(tài)，確保整個系統(tǒng)的正常運行。BIM技術對施工進度可實現(xiàn)精確計劃、跟蹤和控制，動態(tài)地分配各種施工資源和場地，及時分析偏差對工期的影響程度以及產(chǎn)生的原因，采取有效措施，實現(xiàn)對項目進度的控制，保證項目能按時竣工。endprint

3.BIM協(xié)同畢業(yè)設計

在BIM技術還未在建筑行業(yè)和各大高校中得到廣泛應用和推廣的時候，不同專業(yè)以及設計施工單位的技術人員是很難進行技術交流以及碰撞檢查的，從中導致了很大一部分的不必要的返工以及資源浪費。BIM技術的出現(xiàn)，及時解決了這種矛盾。而將BIM技術結合到當今建筑工程相關領域的學生畢業(yè)設計當中，可以讓學生很好地體驗到BIM技術融入到自己的專業(yè)設計之中所帶來的便捷，感受到學科之間相互交融相互滲透的體系，在自己專業(yè)知識的學習當中，也學習到了其他專業(yè)的知識，學習到整個建筑工程中的各個階段所需要了解的技能。

以BIM技術在建環(huán)專業(yè)的應用為例，BIM軟件在暖通管線綜合中，可以設定管線的水平位置、垂直位置、管線的大小、彎頭大小、各種閥門閥件的大小，而更為具體地展現(xiàn)出各個管線的位置，可以通過其三維的展示來隨時進行管線相對位置的調(diào)整，更加精確地進行管線避讓，達到控制凈空的目的，為業(yè)主節(jié)省空間，為施工帶來方便。在風系統(tǒng)設計中，用BIM做成一個系統(tǒng)之后，可以用RevitMEP來模擬實際運行情況，可以清楚地表示出新風在各個管段中的流速及摩擦阻力，一直到末端風口。并且在不合理的地方會用設定好的顏色進行標識，這樣設計師就可以通過標識重新選擇風管大小，或者重新進行系統(tǒng)管道走向的設計。在水系統(tǒng)設計中，通過建立模型選取設備及管件組成系統(tǒng)后，可以通過軟件進行模擬運行，顯示出各個設備的運行狀態(tài)，流體在水管中的流速、阻力等，不合理的區(qū)域會用設定好的顏色表示出，設計師就可以利用這些數(shù)據(jù)進行設備的選型、水管管徑的確定，還可以通過模型的分析，利用軟件輔助設計師設計出更加合理的管道系統(tǒng)。

四、結語

隨著當今社會的穩(wěn)步發(fā)展，人們對建筑體的要求也越來越高，更高、更大、更復雜的建筑層出不窮，已有的建筑技術已經(jīng)不能滿足新興工程了，這就催生了BIM技術的誕生，并且從BIM技術的問世到普及也是在高速發(fā)展中完成的。現(xiàn)如今，BIM技術廣泛地應用于設計、施工、運維中，解決了很多傳統(tǒng)建筑技術中的難題，為建筑行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，讓建筑人能夠更大膽、更創(chuàng)新地去實現(xiàn)建筑夢。相對應的BIM專業(yè)人才就變得更加的匱乏，所以培養(yǎng)具有BIM運用技術的人才對社會而言顯得尤為重要。學校作為為社會為國家輸送人才的地方就必須要肩負起培養(yǎng)人才的責任，學校必須要把BIM的理論授課、實踐運用有機地結合起來，讓學生在實踐中鞏固理論知識，在實際運用中去探索理論與實踐的平衡點，這樣才能培養(yǎng)出具有專業(yè)BIM技能的畢業(yè)生。高校始終貫徹理論與實踐并重的教學理念，由老師牽頭帶領學生深入實際工程一起探索，一起學習，一起進步，把BIM中的理論知識用到實處，讓同學們能更加真切地領悟知識，了解BIM。

作為在建筑行業(yè)技術高速發(fā)展為大背景下的中國高校，更應該以能培養(yǎng)出專業(yè)的BIM人才為己任。高校應該把BIM理論授課、BIM實習實踐、BIM協(xié)同畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)加入到人才培養(yǎng)方案之中，使建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的畢業(yè)生具有BIM應用技能，這對整個建筑行業(yè)來說是值得學習值得肯定的，只有這樣培養(yǎng)出來的畢業(yè)生才是新活力才是能打“硬仗”的主力軍，只有在這種培養(yǎng)方案中成長起來的我們才能在步入社會走向工作的過程中更加自如、更加得心應手，為國家和社會以及企業(yè)節(jié)約培養(yǎng)人才的資金成本。相信隨著社會的進步、學校的努力，在不久的將來BIM技術一定能夠更加廣泛地運用于建筑行業(yè)的各個領域，也能為社會，為國家，為人民帶來更多的貢獻。

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[責任編輯：馬妍春]endprint