基于BIM的《工程概預(yù)算》課程重構(gòu)

高紅江　賈惠艷　李立新　蔣園園　毛榮一

摘要：在新型建筑工業(yè)化的大背景下，為適應(yīng)建造范式的轉(zhuǎn)變，重構(gòu)了《工程概預(yù)算》課程，內(nèi)容從注重算量轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅赜?jì)價(jià)，教學(xué)方法從離散式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)使用現(xiàn)代信息技術(shù)，考核方法從以考核知識(shí)點(diǎn)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榭己藢?shí)踐應(yīng)用能力為主。

關(guān)鍵詞：BIM；工程概預(yù)算；課程重構(gòu)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）49-0081-03

一、引言

隨著中國(guó)人口紅利逐步減弱，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)也進(jìn)入了新常態(tài)。在這情況下，中央政府適時(shí)的提出了新型建筑工業(yè)化來(lái)促進(jìn)建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。新型建筑工業(yè)化是住房和城鄉(xiāng)建設(shè)傳統(tǒng)模式和生產(chǎn)方式的深刻變革，是信息化和工業(yè)化在建筑領(lǐng)域的深度融合，是工程建造范式的革新。形象的比喻就是“像造汽車那樣造房子”，這樣就要求在工程建設(shè)中達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)范化、構(gòu)件的部品化、施工的裝配化[1]。現(xiàn)代化工業(yè)化的建筑生產(chǎn)要求大量信息數(shù)據(jù)的分析處理，建筑信息模型（Building Information Modelling，BIM）技術(shù)正好適應(yīng)了新型建筑工業(yè)化的要求。隨著BIM理念與技術(shù)在建筑行業(yè)廣泛和深入的應(yīng)用，傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)教育體系和內(nèi)容受到了極大的沖擊[2]。學(xué)校教育需要盡快適應(yīng)行業(yè)對(duì)新型建筑工程人才需求的變化，無(wú)論是課程體系還是課程內(nèi)容都必須適應(yīng)工程建造范式的轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用[3]。工程概預(yù)算作為土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，應(yīng)盡快建立基于BIM技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容與方法。本文針對(duì)土木工程專業(yè)《工程概預(yù)算》課程，基于BIM的要求與應(yīng)用重構(gòu)該課程的教學(xué)內(nèi)容、方法和考核評(píng)價(jià)。

二、工程概預(yù)算課程現(xiàn)狀

工程概預(yù)算課程是土木工程和工程管理專業(yè)的一門綜合性、政策性、實(shí)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)課，主要考察學(xué)生識(shí)圖、工程量計(jì)算、預(yù)算書編制和清單計(jì)價(jià)的綜合應(yīng)用能力[4]。課程內(nèi)容主要包括工程建設(shè)定額的一般概念、原理、各種定額的編制及工程量計(jì)算方法，工程造價(jià)的構(gòu)成、計(jì)價(jià)依據(jù)、及工程建設(shè)各階段工程造價(jià)的計(jì)價(jià)方法。目前的教學(xué)方法主要包括課堂講授、課堂討論、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等[4，5]。課程要求學(xué)生能夠熟悉平法標(biāo)注和相應(yīng)的圖集，從而達(dá)到識(shí)圖能力的要求。在識(shí)圖的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生能夠依據(jù)定額和清單的工程量計(jì)算規(guī)則，按照設(shè)計(jì)圖紙的信息編制項(xiàng)目的概算和預(yù)算[4-6]。學(xué)生大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容都花在了計(jì)量規(guī)則的理解和應(yīng)用上，工程計(jì)量占用了教師和學(xué)生的大量時(shí)間。國(guó)內(nèi)目前對(duì)工程概預(yù)算課程教學(xué)改革的研究也大多集中在算量方面，例如提出教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)一體化教學(xué)程序的開發(fā)等，無(wú)論是理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)還是實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)大部分的時(shí)間都在工程計(jì)量方面[4]。同時(shí)，最近幾十年來(lái)，我國(guó)造價(jià)軟件的研究也是大量集中在工程算量方面，比較成熟的技術(shù)就是造價(jià)人員按照二維圖紙的信息在造價(jià)軟件中依據(jù)定額或清單構(gòu)建構(gòu)件單元，重新把工程設(shè)計(jì)圖畫一遍。雖然項(xiàng)目的工程量是個(gè)客觀的數(shù)據(jù)，只要認(rèn)真仔細(xì)哪個(gè)部門哪個(gè)人計(jì)算都一樣，耗費(fèi)的主要是體力，而最需要造價(jià)人員作出合理決策的計(jì)價(jià)技能卻沒(méi)有得到重視。工程概預(yù)算課程的這種教學(xué)和教研狀況本質(zhì)上是適應(yīng)現(xiàn)階段工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工模式要求的。

三、BIM技術(shù)及應(yīng)用

最早提出BIM（Building Information Model）理念的查克·伊斯特曼（Chuck Eastman）將其定義為：“在一個(gè)單一的建筑模型中，整合所有構(gòu)件的幾何特性、功能要求、構(gòu)件性能及相關(guān)信息，并將建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程的施工進(jìn)度、過(guò)程控制、成本監(jiān)控等施工信息綜合體”[7]。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)電設(shè)計(jì)等不同專業(yè)的協(xié)同，減少設(shè)計(jì)的失誤提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可施工性[8-10]。高度仿真和現(xiàn)實(shí)性的設(shè)計(jì)成果，使得設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)在BIM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)一體化和集成化[10]。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用如圖1所示，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的一體化，體現(xiàn)了全壽命周期的管理思想。

目前BIM理念和技術(shù)已經(jīng)在學(xué)術(shù)界和軟件開發(fā)發(fā)商中獲得共識(shí)，以BIM為平臺(tái)的實(shí)踐能力將成為土木工程和工程管理專業(yè)人才競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成。由于BIM在設(shè)計(jì)階段的模型包含了大量的建筑信息，從而使工程計(jì)量工作變得非常簡(jiǎn)單，把造價(jià)人員的精力從繁重的工程量計(jì)算勞動(dòng)中解放出來(lái)，可以專心關(guān)注計(jì)價(jià)工作，進(jìn)行合理的價(jià)格決策，提高工程造價(jià)管理的績(jī)效。我國(guó)北京、上海、深圳等大城市已經(jīng)要求新建建筑采用工業(yè)化建造方式達(dá)到一定比例，同時(shí)要求設(shè)計(jì)方、施工方提供BIM模型，例如寧波市提出2020年新型建筑工業(yè)化開工項(xiàng)目達(dá)到100萬(wàn)平方米。

四、基于BIM的工程概預(yù)算課程重構(gòu)

目前針對(duì)BIM進(jìn)入土木工程專業(yè)課程，有學(xué)者做了有益的探索，指出了BIM融入現(xiàn)有課程的障礙和解決思路[11-13]，提出了相應(yīng)的BIM課程規(guī)劃建議[3]。本文借鑒現(xiàn)有研究的思路，按照工程概預(yù)算課程的要求，重構(gòu)了該課程的內(nèi)容、教學(xué)方法和考核辦法，以適應(yīng)BIM技術(shù)入課的要求。

1.課程內(nèi)容重構(gòu)。適應(yīng)新型建筑工業(yè)化要求應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)管理，《工程概預(yù)算》應(yīng)該有什么樣的課程內(nèi)容？結(jié)合BIM技術(shù)的特點(diǎn)和前期精細(xì)化BIM建模成果，課程內(nèi)容從傳統(tǒng)的側(cè)重鋼筋抽樣和土建算量轉(zhuǎn)變到合理匹配清單和清單進(jìn)行計(jì)價(jià)上面來(lái)，具體內(nèi)容如下表1所示。

2.課程教學(xué)方法與手段的重構(gòu)。傳統(tǒng)的案例教學(xué)、課堂討論、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)如何適應(yīng)“工程概預(yù)算”課程的新內(nèi)容，達(dá)到提高學(xué)生利用BIM技術(shù)進(jìn)行造價(jià)確定與管理的能力。按照革新后的課程內(nèi)容，結(jié)合BIM造價(jià)軟件的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建教學(xué)方法如表2所示。

五、結(jié)論

本文為適應(yīng)新型建筑工業(yè)化和BIM技術(shù)的要求，重構(gòu)了《工程概預(yù)算》課程的內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法，目的在于為建筑行業(yè)培養(yǎng)具備系統(tǒng)性實(shí)踐能力的高技能人才。本研究將隨著BIM技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用的深化，進(jìn)一步優(yōu)化完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈祖炎，李元齊.建筑工業(yè)化建造的本質(zhì)和內(nèi)涵[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2015，17（5）：1-4.

[2]張尚，任宏，Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教學(xué)改革問(wèn)題研究（一）——基于美國(guó)高校的BIM教育分析[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2015，36（01）：113-116.

[3]張尚，任宏，Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教學(xué)改革問(wèn)題研究（二）——BIM教學(xué)改革的作用、規(guī)劃與建議[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2015，36（02）：92-96.

[4]陸紅梅等.淺談“土木工程概預(yù)算”實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2015，（9）：14-16.

[5]王艷艷.《工程概預(yù)算》教學(xué)方法的探討[J].中國(guó)建設(shè)教育，2008，（4）：19-21.

[6]楊琳，鄭紹羽.工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)探索與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2014，23（7）：76-78.

[7]李犁，鄧雪原.基于BIM技術(shù)的建筑信息平臺(tái)的構(gòu)建[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2012，4（2）：25-29.

[8]伍建軍等.基于BIM技術(shù)的造價(jià)軟件對(duì)比分析[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2013，5（4）：29-34.

[9]李菲.BIM技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)，2014，12.

[10]劉青青.基于斯維爾軟件的工程造價(jià)管理BIM技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2014，5.

[11]李明，賴小東.BIM技術(shù)融入工程管理專業(yè)課程體系的障礙與解決思路[J].教育現(xiàn)代化，2016，3（29）：225-227.

[12]唐菡，杜莉.BIM教學(xué)在本科院校應(yīng)用推廣的障礙及對(duì)策[J].黑龍江科技信息，2016，（24）：67-68.

[13]米旭明.基于BIM平臺(tái)的工程造價(jià)管理課程教學(xué)研究[J].中國(guó)科技信息，2011，（16）：165.