(廣西理工職業(yè)技術(shù)學院 廣西崇左 532200)
基于BIM分析高職砌體結(jié)構(gòu)施工課程改革的優(yōu)化措施
黃 磊
(廣西理工職業(yè)技術(shù)學院 廣西崇左 532200)
隨著我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,BIM及其相關(guān)技術(shù)在各類工程中的應(yīng)用也越來越廣泛,基于BIM分析高職砌體結(jié)構(gòu)施工課程的改革已是大勢所趨。本文從不同角度對IBM的相關(guān)技術(shù)進行闡述,我國的高職砌體結(jié)構(gòu)施工課程的改革也圍繞其相關(guān)技術(shù)進行推進,使課程教學與BIM的管理及其相關(guān)技術(shù)能夠?qū)?,為我國的建筑業(yè)培養(yǎng)出現(xiàn)代、實用型人才而努力。
BIM的運用;高職砌體結(jié)構(gòu)施工;教學改革措施
引言:BIM是美國查克·伊斯曼博士于上個世紀70年代提出的建筑信息模型概念,其涵蓋了全部建設(shè)項目的幾何模型信息、單元性能要素、功能要求。就是將整個項目的信息、過程(施工進度、建造過程、施工管理)融合到一個建筑模型里。BIM是建筑信息模型的英文譯名。其作為一個存放非幾何數(shù)據(jù)、工程幾何數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,服務(wù)于從工程開始的規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理到結(jié)束的全部過程。并能使相關(guān)人員獲得可靠、即時、連續(xù)、一致的數(shù)據(jù)信息,其為完成整個工程提供了一個信息共享的資源中心。所以,BIM可以視為涵蓋整個工程生命周期不同階段的數(shù)字信息模型,以及運用這些信息模型協(xié)同工作的過程。一言概之就是“工程信息模型和應(yīng)用”。BIM對建筑業(yè)來說是一項革新性技術(shù),在業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用與認可,其被認為繼CAD之后的的又一次技術(shù)革命,當今對BIM使用范圍越來越廣,研究也越來越深入。基于BIM的應(yīng)用與研究,高職砌體結(jié)構(gòu)施工課程也應(yīng)與其相呼互應(yīng),相互融合。
當今對BIM的理解與應(yīng)用,業(yè)界仍存在很大的分歧。例如,有些工程人員認定BIM可以像CAD那樣,通過軟件來實現(xiàn)繪圖;有些開發(fā)商工程局部應(yīng)用了BIM技術(shù),就以為對整個BIM實現(xiàn)了應(yīng)用,有些人認為BIM太過于復雜,涵蓋太廣而難于應(yīng)用,這可能讓工程界對BIM的研究與應(yīng)用產(chǎn)生負面影響。本文從以下幾方面來詮釋其定義
BIM是一種涵蓋多維數(shù)據(jù)信息的模型。這是對BIM最通俗的表述,從最容易理解的角度來說:BIM建立和整合了整個工程生命期的數(shù)據(jù)和信息,并以智能數(shù)字為表達方式的工程數(shù)據(jù)。BIM作為多維數(shù)據(jù)信息模型來理解時,其工程信息的模型各不相同,例如,部分單元的形狀與與整個工程的3D幾何模型;由幾何維度與時間組成的4D幾何模型;作為工程價值的5D成本模型;5D成本模型于其它維度所組成的6D、7D等其它模型。
BIM是一種致力于協(xié)同工作的過程。涵蓋整個工程周期,例如使用IFC標準數(shù)據(jù)模型保證不同專業(yè)不同階段的協(xié)同工作,設(shè)計好的數(shù)據(jù)模型可以隨時隨地傳遞到下游的各個施工程序,來進行有效地協(xié)同施工,施工階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)模型又可以快速的運營維護管理維護階段,進行有效地智能管理。因其整體協(xié)同工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高,從而節(jié)約了成本,減少了資源的浪費,提升了精細化、智能化的管理水平。
BIM是各種專業(yè)信息模型的集成工具。不同階段的各種專業(yè)的 BIM子模型,經(jīng)過集中技術(shù)的 處理,形成統(tǒng)一模型,起到了信息的交換與共享的作用。工程建設(shè)很難做到智能化、精細化管理的重要原因時大量的工程數(shù)據(jù)以及不同階段不同專業(yè)數(shù)據(jù)的無法集中、整合、分析,BIM集成信息技術(shù)可以有效的整合相關(guān)專業(yè)的數(shù)據(jù)信息,大大提高了工作效率,減少了因信息對接不上所導致的工作上自行其事,所造成工作重復,效率低下。
BIM是一種卓有成效的分析技術(shù)和可視化的信息技術(shù)。BIM著強大的分析功能,和無與倫比的可視化展示化效果,可以有效的展現(xiàn)設(shè)計和施工中產(chǎn)生的種種問題,例如碰撞分析、施工與預測,協(xié)調(diào)檢查等。如利用BIM的3D技術(shù)可以進行初始設(shè)計階段的碰撞檢查,是設(shè)計更好的優(yōu)化,從而在施工的過程中減少出錯率;施工階段可以利用優(yōu)化的3D方案加時間維度進行4D模擬施工,從而更直觀的與業(yè)主進行溝通。
改變傳統(tǒng)落后的設(shè)計生產(chǎn)方式,改變了傳統(tǒng)的2D設(shè)計協(xié)作方式,使單一的抽象符號和文字表達得以改變,使其更具可視性,直觀性;促使建筑業(yè)管理模式向更好的方向發(fā)展,改變了以往孤立、各自為戰(zhàn)的生產(chǎn)建筑模式,提升了協(xié)同有效地作戰(zhàn)水準。減少浪費,節(jié)省開支;可以有效節(jié)省能源,BIM不但可以有效地對建筑安全、經(jīng)濟、美觀、舒適方面進行分析模擬,還可以達到節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材的實際效果,將生成好的設(shè)計模型傳遞給施工方,減少浪費;優(yōu)化資源促進整體行業(yè)競爭力的提升,工程項目是一個多方參與的施工過程,經(jīng)常有很多個參與方,小則數(shù)十,多則數(shù)百,如果參與方之間的信息不能共享,那么個整個建筑過就會缺少有效地溝通,就會造成資源的不必要的消耗和浪費,所以能夠很好的利用BIM技術(shù),達成建設(shè)施工參與方 的信息交換與共享,就能很好的減少資源的浪費,總體提高工程質(zhì)量。
(一)高職砌體結(jié)構(gòu)施工課程必須導入BIM的課程
傳統(tǒng)的高職砌體結(jié)構(gòu)教授的是工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、施工、竣工驗收各個環(huán)節(jié)各不相擾,各不銜接。在具體的實踐中就會缺乏協(xié)調(diào)性。傳統(tǒng)的高職砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)融入BIM的信息共享與協(xié)調(diào)課程,這樣才能使學生了解工程項目信息在規(guī)劃、設(shè)計、施工、竣工信息共享的的好處,為將來在實踐的過程中協(xié)同、協(xié)調(diào)各方面工作提供了依據(jù)。當前建筑領(lǐng)域所面對的兩大問題是:信息共享和協(xié)同工作 ,這是將來學生在施工過程中所面對的問題,讓學生明白,要想?yún)f(xié)同作戰(zhàn),必須信息高效的共享。要讓學生明白共享信息的好處是:是共享信息的文檔;異地協(xié)同工作可以有效的縮小時空距離;可以不同地域參與者得以運用不同通信技術(shù)進行協(xié)同作業(yè);集眾人之力可已在同一圖紙同一時間進行設(shè)計;能對工程項目和設(shè)計施工進行綜合管理。
(二)教授建筑設(shè)計課程要用BIM軟件進行實戰(zhàn)訓練
利用BIM軟件對學生進行實訓,可以創(chuàng)建一個以實物為背景的虛擬的建筑模型,這個模型可以是3D的,讓學生利用BIM技術(shù),將以模型為基礎(chǔ)的3D技術(shù)與信息結(jié)合,讓學生們有一個設(shè)計的體驗過程。不斷的加以訓練,學生們腦海就擁有一套完整的設(shè)計過程,一旦他們走上建筑行業(yè)崗位,就能快速、高質(zhì)量的完成設(shè)計工作。因為BIM的設(shè)計流程已將設(shè)計和繪圖完全融為一體,不再有所劃分,學生們在設(shè)計中精神會高度集中力求創(chuàng)新,同時也提高了同學之間協(xié)同工作能力。
(三)校企合作,創(chuàng)建BIM實訓基地
如果想把所學的BIM知識得以運用,非在實踐中不可。學校可以與一些大型的建筑企業(yè)達成合作伙伴,讓學生去其單位實習鍛煉,互相促進。這樣做是事一舉三得的好事:學校培養(yǎng)的人才,可以直接輸送到所需單位;學生能學有所用;企業(yè)得到了所需的人才。還可以選拔一些優(yōu)秀的老師去一些BIM技術(shù)得以充分運用的企業(yè)去學習,或者聘請一些有BIM技術(shù)經(jīng)驗的企業(yè)骨干、精英來學校上課,那么學生學習的效果會更好。
實際案例
以廣西理工職業(yè)技術(shù)學院建筑建材系(以下簡稱我系)砌體結(jié)構(gòu)施工課程改革為例。砌體結(jié)構(gòu)施工課程依托于我系砌體結(jié)構(gòu)施工實訓基地,與廣聯(lián)達公司進行BIM教學合作,以服務(wù)地方經(jīng)濟為目的不斷進行課程的教改探索與實踐。使BIM技術(shù)與課程的實訓體系進行了有機融合,并運用于全國首例師生共同建設(shè)的“建筑實訓生產(chǎn)基地-東盟創(chuàng)藝館”的建設(shè)當中。不僅如此,課程教學還根據(jù)地方經(jīng)濟的特點進行了深化改革,服務(wù)地方,是泛北部灣建筑類人才的孵化器。
結(jié)語:BIM技術(shù)在建筑業(yè)的運用已是大勢所趨,在二十一世紀必將大放異彩,高職院校應(yīng)加大對其課程的比重。不斷地研發(fā)、探討、實踐使BIM技術(shù)更成熟,更利于建筑業(yè)的發(fā)展。
[1]譚獻良;管昌生;曹文;張海華. 建筑節(jié)能設(shè)計BIM技術(shù)應(yīng)用研究南學院學報(自然科學版), 2014, (03): 13-15
[2]何波. BIM建筑性能分析應(yīng)用價值探討[J]. 土木建筑工程信息技術(shù), 2011, (03): 25-28
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1007-6344(2017)04-0324-01
黃磊,(1987-), 男 ,壯族,學歷: 研究生 ,職位:工程師 ,研究方向:土木類課程改革