韓風毅，曹子云，馬 爽，趙 麒，于 蘭

（長春工程學院，吉林 長春 130012）

在土木建筑類高等院校中建立BlM技術中心*

韓風毅，曹子云，馬 爽，趙 麒，于 蘭

（長春工程學院，吉林 長春 130012）

BIM的全稱是“建筑信息模型（Building Information modeling）”。近幾年土木建筑類高校中陸續(xù)開展BIM教育，相關BIM建模軟件很多，無統(tǒng)一管理，造成BIM教育分散，力量薄弱。這些都不利于BIM教育在高校中發(fā)展，應該及時成立BIM技術中心，總體上負責BIM教學和人才培養(yǎng)以及BIM科研工作，便于土木建筑類高校BIM教育集中管理，多專業(yè)進行協(xié)調，做到資源共享，真正達到BIM教育在土木建筑類高校中落地。

BIM；高等院校；教育；技術中心；人才培養(yǎng)；科學研究

近年來數(shù)字信息化技術在各個領域飛速發(fā)展，建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是建筑業(yè)轉變發(fā)展方式、提質增效、節(jié)能減排的必然要求。建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）正在引發(fā)建筑行業(yè)一次史無前例的徹底革命[1]，將建筑行業(yè)推到了一個新的高度。BIM技術是一種多維（三維空間、四維時間、五維成本、N維更多應用）模型信息集成技術，利用計算機信息技術使建設項目的所有參與方在項目從概念產生到完全拆除的整個生命周期中都能夠在模型中操作信息和利用信息修改模型?！?016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》指出要增強建筑業(yè)信息化發(fā)展能力，優(yōu)化建筑業(yè)信息化發(fā)展環(huán)境，加快推動信息技術與建筑業(yè)發(fā)展深度融合，充分發(fā)揮信息化的引領和支撐作用，塑造建筑業(yè)新業(yè)態(tài)。對土木建筑類高校的畢業(yè)生來說，應具備較強的設計能力、表達能力和空間思維能力等基本素質，但這些基本素質在實際工作中是遠遠不夠的，因而將BIM技術應用到教學培養(yǎng)中，提高畢業(yè)生的實際工作對接能力，土木建筑類高校責無旁貸。

1 BlM技術在土木建筑類高校教學中的現(xiàn)狀

近年來，國內很多建筑類高校開始重視BIM技術，越來越多的學校將BIM貫穿到相應課程中進行教學，以培養(yǎng)高級的BIM人才。將BIM技術引入大專院校具有多方面的作用和意義[2]。很多高校根據(jù)自身教育背景和教學特點，對BIM相關的課程進行改革，選擇最符合自身情況的方式進行教學。例如，在校內開設BIM公選課，利用學生的課余時間傳授BIM相關理論知識，將BIM技術結合到課程設計、畢業(yè)設計中加強學生對BIM技術實際應用的認識和理解。然而當前BIM技術在高校內的發(fā)展遇到了阻礙：

1.1 信息共享方面

在高校內各個學院各個專業(yè)各自為營，相互孤立，自成體系，缺少信息的交流，導致信息需要重復錄入，數(shù)據(jù)冗余，造成信息資源的浪費，不能進行信息共享，形成“信息孤島”現(xiàn)象[3]。建筑工程需要多專業(yè)參與，也使得專業(yè)之間信息共享成為BIM技術的一個核心要點，海量的建筑文件數(shù)據(jù)不能合理的管理使得信息查詢、共享難度增大，多專業(yè)之間的協(xié)同難以進行，信息利用率過低，信息不能共享。同時在這樣教學環(huán)境下也不能培養(yǎng)出適應社會需求的BIM人才。

1.2 高校教學方面

目前各高校BIM教學沒有形成系統(tǒng)，教學體制不完善，所用教材五花八門，導致各學院各專業(yè)授課能力參差不齊。大部分教學仍沿用傳統(tǒng)的方式，板書結合PPT模式教學，這種簡單的文字和圖片很難讓學生對BIM獲得立體的認識。BIM教學應該鍛煉學生的思維從二維平面到三維立體，要達到這種效果必須讓學生實際動手操作，對三維立體有感性的認識。在BIM軟件方面種類繁多，REVIT系列、BENTLEY系列、ARCHICAD、CATIA等軟件都是BIM軟件，沒有抓住核心建模軟件的應用，大家自己干自己專業(yè)的事情，沒有一個統(tǒng)一協(xié)調考慮，造成BIM教學工作進展速度緩慢。

1.3 教學軟/硬件方面

BIM技術要在高校中很好的落地，首先要考慮軟/硬件建設，因為BIM核心軟件有十幾個，而這些軟件對硬件要求又很高，必須更換新的計算機才能滿足BIM的條件。BIM技術是基于各種軟件來滿足建筑行業(yè)的需求，在教學中軟/硬件不統(tǒng)一會給教學進度、教學質量等帶來很大的阻礙。因此高校有必要為BIM教學提供基本的軟/硬件設施，為教學工作成功開展提供根本保證。軟/硬件將是BIM技術的最大投入，需要更多的資金，這一項也制約了BIM技術在高校的發(fā)展，因此要想把BIM教學工作搞好，首先必須軟/硬件問題解決才可以。

根據(jù)以上的論述，做好學校BIM教學統(tǒng)一協(xié)調工作，負責全校的BIM教學工作，做到土木建筑類各專業(yè)“信息共享，協(xié)調設計”，應該成立“BIM技術中心”來應對這場技術革命，更好的培養(yǎng)學生使之成為社會所需要的BIM人才。

2 BlM技術中心的任務

在《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中提到，研究構建支持異構數(shù)據(jù)和多種采集方式的工程勘察信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)工程勘察信息的有效傳遞和共享。推廣基于BIM的協(xié)同設計，開展土木建筑類多專業(yè)間的數(shù)據(jù)信息共享和協(xié)同設計，優(yōu)化設計流程，提高設計質量和效率。因此BIM技術中心的主要任務有以下幾點：

2.1 負責高校的BlM理論和實踐教學

（1）不同專業(yè)對BIM技術的要求程度不同，學習方向不同，BIM技術中心針對不同專業(yè)制定不同的人才培養(yǎng)方案、授課計劃，不同學期將開設不同的BIM課程，將BIM理論和實踐相結合起來。對于建筑施工類專業(yè)，利用BIM軟件對教學案例進行擬建，可以實現(xiàn)動態(tài)、完整的施工模擬、多專業(yè)協(xié)同、碰撞檢查以及演示施工過程。學生通過建筑模型直觀的了解建筑的整體構造，真正做到“所見即所得”，使其有身臨其境的感覺加深對建筑整體的認識，提高教學吸引力；對于建筑經濟類專業(yè)，以一個完整的工程案例為核心，通過分析基于BIM的全過程造價管理工作，從理論到實踐，從點到面，通過實際案例將知識串聯(lián)起來。

（2）在實習實踐環(huán)節(jié)，通過“BIM+VR”虛擬仿真系統(tǒng)來進行土木建筑類各專業(yè)實習。學生以佩戴VR設備+上機操作的方式進行仿真軟件的虛擬實訓課程，教師也可使用云平臺的備課功能，提前配置相關仿真施工環(huán)境及工程進度，讓學生在虛擬的環(huán)境中進行實訓模擬。教師以

現(xiàn)場實際授課的方式傳授相關課程的基礎知識/技術分享等，使用云平臺的備課功能，提前配置仿真課程結合各專業(yè)難點及細節(jié)在實訓實驗室所配置的大屏幕上進行現(xiàn)場授課和操作?？梢詫崿F(xiàn)個人/團隊角色扮演建筑工程崗位；分工協(xié)作崗位內容；體驗不同的決策形成不同施工結果；掌握施工管理業(yè)務流程；掌握崗位工作內容及方法；提高學生綜合職業(yè)能力。單機模式及聯(lián)機模式；施工員、造價員、質量安全員、材料員、測量員等多主要崗位輪換體驗；全面認知施工管理崗位職責與工作流程；模擬從施工準備到工程竣工各階段業(yè)務內容；涉及業(yè)主、施工、監(jiān)理、設計、政府監(jiān)督、物資供應、人力分包等參建角色；真實體驗施工管理業(yè)務流程。BIM機電綜合管線設計圖見圖1，“BIM+VR”虛擬仿真系統(tǒng)是未來教學趨勢，打破時間/空間限制，為高校節(jié)省大量的人力、物力、財力。

圖1 BlM機電綜合管線設計

2.2 共享數(shù)據(jù)庫建設

BIM技術的核心是建筑信息的共享和轉換[4]。BIM是一個設施有關信息共享知識資源，因此協(xié)調性、一致性及完整性是BIM數(shù)據(jù)庫存儲的基本要求[5]。目前BIM技術越來越多的應用到建筑工程中，而BIM共享數(shù)據(jù)庫也顯得越來越重要，存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息是整個建筑從規(guī)劃到拆除的全部信息，這些信息將給各專業(yè)協(xié)同操作帶來極大的便利，因此高校BIM技術中心建立共享數(shù)據(jù)庫也成了核心工作。數(shù)據(jù)庫信息的存儲應該遵循統(tǒng)一的標準，這樣方便信息的傳輸與共享。目前較為成熟的一個標準是IFC（Industry Foundation Classes ）[5]，它是一個類似面向對象的建筑數(shù)據(jù)模型。IFC的總體框架是分層和模塊化的，整體可分為四個層次，從下往上為資源層、核心層、共享層、領域層。

2.3 BIM相關教材編寫

中國BIM的應用仍處于探索階段[6]，相關教材并不全面，很多BIM教材不適合高校，沒有針對性，專業(yè)性不強。BIM技術中心通過授課過程中反應出來的教學問題，以及學生學習的反饋，編寫適合自身學習的教材，只有通過實際教學的經驗才能真正的發(fā)現(xiàn)教學存在問題，真正解決學生在學習BIM技術中的疑問，高校BIM教材應該是“學之能用，用之能戰(zhàn)斗”。對于一本高校應該注重于BIM頂層程序設計，屬于“重理論，輕操作”的BIM理念；對于二本三本高校應該注重于BIM實踐操作，屬于“輕理論，重操作”的BIM理念，不同層次的高校BIM教材是不同的。

2.4 BIM機房管理

BIM高校教學是通過理論與實踐相結合，因此軟/硬件基礎是必不可少的，這些教學設施由BIM技術中心統(tǒng)一進行管理維護，避免教學資源的浪費以及避免非專業(yè)人士對軟/硬件維護不當造成損失，為BIM技術教學提供有力保障。

除此之外BIM技術中心還有：BIM教學大綱制定、BIM教學改革、BIM團隊建設等工作。

3 結束語

各類土木建筑類高校作為建筑人才培養(yǎng)的基地，有義務也有責任將前沿技術融入到課程中，BIM技術作為建筑信息化技術，將帶來一場建筑業(yè)的革命。然而，BIM人才匱乏是制約BIM進步與發(fā)展以及應用與普及的重大瓶頸。為了更好地使BIM在高校落地，培養(yǎng)BIM人才，提高學生BIM主流軟件操作水平，更注重BIM工程實踐應用，加強BIM工程項目管理能力，高校需成立BIM技術中心，來應對這場BIM技術革命。

[1]葛清,趙斌,何波.BlM第一維度[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.

[2]葛文蘭,于曉明,何波.BlM第二維度[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.

[3]金曉玲,譚建.淺析建筑工程BlM協(xié)同設計[J].四川建筑.2015,(6):96-98.

[4]李犁,鄧雪原.基于BlM技術的建筑信息平臺的構建[J].土木工程信息技術.2012,(2):25-29.

[5]黃強.論BlM[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.

[6]清華大學BlM課題組.中國建筑信息模型標準框架研究[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2011.

G64

A

2096-2789（2016）11-0205-02

吉林省教育科學規(guī)劃重點課題《BIM在高校建筑類專業(yè)中多專業(yè)協(xié)同設計理論與實踐創(chuàng)新研究》（ZD16047）。

韓風毅（1971-），男，漢，遼寧丹東人，副教授，畢業(yè)于哈爾濱建筑大學，主要研究BlM技術應用。