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(shí)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(dāng)今建筑行業(yè)的先進(jìn)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(gè)前所未有的機(jī)遇，因此應(yīng)該把BIM的教學(xué)引入課堂，建立BIM實(shí)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(shí)，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(jiǎn)稱，由美國的查克伊士曼博士在20世紀(jì)70年代時(shí)提出。建筑信息模型是將建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)過程中所包含的幾何特性、目標(biāo)功能、性能條件等信息綜合到一個(gè)模型中的過程，通過對(duì)模型的操控與修改達(dá)到對(duì)建造過程的控制的技術(shù)。BIM是對(duì)建筑過程的一種智能模擬，同時(shí)調(diào)動(dòng)和運(yùn)用數(shù)字化、空間化、定量化、計(jì)量化、坐標(biāo)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(zhǔn)確地描寫建筑的物理外觀、結(jié)構(gòu)，又能涵蓋與該項(xiàng)目相關(guān)的一切信息。例如：一個(gè)樓宇建設(shè)項(xiàng)目的BIM模型，首先要從整體宏觀的各個(gè)方面直觀地反映出該建設(shè)項(xiàng)目的物理特性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、選型、空間分布、位置、機(jī)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象作為樣本，例如：以該樓宇建設(shè)項(xiàng)目中樓盤的門作為標(biāo)準(zhǔn)，樓盤所使用的門涵蓋的信息應(yīng)該具體包括:簡(jiǎn)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(dá)以提高建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)用管理環(huán)節(jié)的效率，通過對(duì)建筑模型的操控使得實(shí)際建筑過程更加容易操作。通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)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(duì)建設(shè)項(xiàng)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(duì)建筑業(yè)工程人員的思維模式的變革。隨著BIM的廣泛運(yùn)用，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)也逐漸證明了BIM的優(yōu)勢(shì)：(1)能有效縮短建筑工程的期限。由于有了BIM的指導(dǎo)，團(tuán)隊(duì)的合作更加緊密，傳統(tǒng)陳舊的項(xiàng)目管理模式得到改善，場(chǎng)外監(jiān)督和干預(yù)的可能性增強(qiáng)，這些都縮短了從訂單到交貨之間的空白時(shí)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(shí)間和成本，使得預(yù)算更加精準(zhǔn)，加強(qiáng)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(shí)訓(xùn)室的建議

2.1 教育部門投入專項(xiàng)資金建設(shè)BIM實(shí)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(duì)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(duì)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(qiáng)，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(duì)其研究與運(yùn)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(shí)訓(xùn)室的建設(shè)首先要依靠從中央財(cái)政到地方財(cái)政的支持，中央財(cái)政的專項(xiàng)資金建設(shè)項(xiàng)目的投入啟動(dòng)，可以促使各高職院校的BIM課程迅速進(jìn)入發(fā)展軌道。

在國家和地方政府資金輔助下的BIM實(shí)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(hù)學(xué)、信息技術(shù)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科為依托，促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的相互融合與促進(jìn)，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(jì)算機(jī)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(jìn)行BIM理論的研究與應(yīng)用。BIM實(shí)訓(xùn)室的建立將會(huì)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(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)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(jìn)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(jì)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(shí)訓(xùn)室的軟環(huán)境。

BIM實(shí)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(duì)計(jì)算機(jī)的CPU、內(nèi)存容量和顯卡都有較高的要求，項(xiàng)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(jī)、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(jí)BIM處于最初級(jí)的階段，只能單機(jī)訪問BIM，5級(jí)BIM則達(dá)到了有限網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的水平，而9級(jí)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(shí)際應(yīng)用操作中，除了各項(xiàng)硬件設(shè)施之外，BIM項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人員也是至關(guān)重要的，在整個(gè)BIM團(tuán)隊(duì)中扮演著關(guān)鍵角色，要負(fù)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(xiàng)目的目標(biāo)、流程、進(jìn)度、資源調(diào)配和技術(shù)管理等問題都需要BIM項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人有宏觀的把握。負(fù)責(zé)人在所有和BIM相關(guān)的事項(xiàng)上提供完整、及時(shí)的反饋。高職院校的BIM實(shí)訓(xùn)室里除了要有項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，更重要的是有實(shí)習(xí)項(xiàng)目的參與者。建筑施工本身就是一種典型的協(xié)同性強(qiáng)的工作，團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)同性和合作性也尤為重要。高職院校的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要組織學(xué)習(xí)者主動(dòng)進(jìn)行信息之間的交流與分享，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際信息進(jìn)行采集與處理，在負(fù)責(zé)人的指導(dǎo)下對(duì)在建項(xiàng)目進(jìn)行模型的建立，完善相關(guān)信息。具體應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：(1)建設(shè)施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)信息模型，對(duì)設(shè)備資源、設(shè)備損耗、時(shí)間相關(guān)信息動(dòng)態(tài)提取，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)及時(shí)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，核算成本信息等。(2)建立業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)信息模式，對(duì)靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)與表現(xiàn)，在執(zhí)行建模任務(wù)時(shí)統(tǒng)計(jì)任務(wù)完成所需要的資源總量、剩余時(shí)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(shí)際考察的施工主體可以對(duì)施工信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)與調(diào)換。

2.3 利用BIM工程中心對(duì)高職院校的BIM實(shí)訓(xùn)室進(jìn)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(duì)BIM系統(tǒng)要有深刻的理解，對(duì)工程建設(shè)行業(yè)的種類要有深刻的理解，具備對(duì)模型進(jìn)行基本分析、設(shè)計(jì)、模擬、施工、運(yùn)營等全面能力與素質(zhì)。在高職院校里，除了開設(shè)BIM實(shí)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(jì)算機(jī)CAD繪圖、3Dmax、建筑識(shí)圖與制圖、建筑初步、建筑設(shè)計(jì)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(duì)具體建設(shè)方案進(jìn)行調(diào)研與審核。在學(xué)校內(nèi)制定切合實(shí)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(shí)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(shí)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(gè)訓(xùn)練任務(wù)都按照現(xiàn)行國家規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)完成。最后，以過程考核為主的多元化評(píng)價(jià)體系的實(shí)施。采用由校內(nèi)教師、企業(yè)教師、小組互評(píng)的多元化考核方式，注重過程考核與評(píng)價(jià)，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(qǐng)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(shí)驗(yàn)和實(shí)踐條件。鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行體育場(chǎng)、文藝演播中心和劇場(chǎng)等高水平復(fù)雜項(xiàng)目的建模工作，這類項(xiàng)目由于自身的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計(jì)軟件都存在或多或少的弊端，不能高效率地體現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。這類項(xiàng)目可以充分發(fā)揮BIM的作用和價(jià)值。有能力的學(xué)生應(yīng)該在教師的帶領(lǐng)下，參加真實(shí)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，多進(jìn)行復(fù)雜項(xiàng)目的鍛煉，增強(qiáng)自身對(duì)BIM軟件的運(yùn)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(jì)全球化的條件下，對(duì)BIM的研究與運(yùn)用需要適當(dāng)考慮和借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，高職院校的BIM實(shí)訓(xùn)室更是需要多方的努力與協(xié)作共同完成。學(xué)生們?cè)贐IM實(shí)訓(xùn)室里，通過對(duì)真實(shí)訓(xùn)練項(xiàng)目的模擬，使設(shè)計(jì)的建設(shè)工程可以更加精細(xì)，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(zhǎng)足的進(jìn)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(xiàng)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(yuǎn).基于BIM的深化設(shè)計(jì)管理研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，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(jì)技術(shù)。

G642.0

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1674-6341(2014)04-0073-02