楊 焱(皖江工學(xué)院,安徽 馬鞍山 243000)
BIM技術(shù)作為一種建筑信息模型平臺,逐漸被建筑行業(yè)所認可,引領(lǐng)建筑業(yè)快速變革,朝著高質(zhì)量、高效率的方向發(fā)展。而建筑行業(yè)在招聘時也越來越重視BIM技術(shù)人才,因此,從未來發(fā)展來看,BIM技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。
為了促進建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,政府和行業(yè)相關(guān)機構(gòu)非常重視BIM 技術(shù)的發(fā)展,頒布了一系列政策和標準,2022年《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》(建市〔2022〕11號)要求,加快推進建筑信息模型(BIM)技術(shù)在工程全壽命期的集成應(yīng)用。
BIM 技術(shù)是計算機系統(tǒng)中借助相關(guān)軟件平臺實現(xiàn)模型可視化的一種信息平臺,工程項目全過程可以通過可視化模型進行有效調(diào)整與操作,日常工程實踐教學(xué)過程可通過實際工程項目進行驅(qū)動,有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力,提高學(xué)生的可視化理解能力。
工程管理專業(yè)中,工程類課程的專業(yè)實踐性很強,需要學(xué)生去工程實地進行參觀與學(xué)習(xí)。但在學(xué)生實習(xí)的過程中可能會受到場地與時間的影響,使學(xué)生不能充分利用實習(xí)加強鞏固學(xué)習(xí)的理論知識,只是走過場?!豆こ淘靸r管理》是非常重要的一門專業(yè)課,也是學(xué)生在未來崗位要掌握的專業(yè)技能,但在教學(xué)上會出現(xiàn)以下問題:現(xiàn)場化教學(xué)難以實現(xiàn),學(xué)生在識圖上難以構(gòu)建三維模型,導(dǎo)致學(xué)生對算量規(guī)則理解困難;在教學(xué)設(shè)計上,案例分析法在教學(xué)中應(yīng)用效果較好,但課程任務(wù)重、時間緊,并不能按照工作崗位需求去安排相應(yīng)課程;純粹的理論教學(xué),會使學(xué)生感到枯燥乏味,不能激發(fā)學(xué)生的興趣[1]。
本課程是以單位工程中的建筑工程為對象,依據(jù)相關(guān)規(guī)范和造價信息(GB 50500-2013《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》、GB 50854-2013《房屋建筑與裝飾工程工程量計算規(guī)范》《2018 版安徽省建筑工程計價定額》《安徽省裝飾裝修工程計價定額(2018)》、安徽省市場價以及其他地市發(fā)布信息價(2023 年5 月)、建標[2021]42 號文件、造價[2019]7 號文件),著重闡述工程造價的基本概念、費用組成、計價依據(jù)、計價方法、各階段工程造價的編制方法等,通過本課程的教學(xué),使學(xué)生全面領(lǐng)會工程造價的基礎(chǔ)理論;掌握建設(shè)項目各個階段工程造價的計算及編制方法;幫助學(xué)生準確使用工程計價依據(jù),正確進行工程量計算,進而合理地確定工程造價,使學(xué)生具備工程估價的基本能力,為學(xué)生今后走向工作崗位從事建設(shè)工程管理工作打下良好的基礎(chǔ)。
在本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中,《工程造價管理》后續(xù)課程有《工程造價管理課程設(shè)計》,即建筑工程招標控制價的編制和建筑信息模型(BIM)應(yīng)用,其中課程設(shè)計是需要應(yīng)用到BIM知識的,兩者是相輔相成的關(guān)系。但是課程設(shè)計和BIM應(yīng)用課程安排時間短,因此,需要在《工程造價管理》中適量引入BIM 技術(shù),在計價原理中引入廣聯(lián)達云計價平臺GCC6.0,為學(xué)生演示如何調(diào)價、調(diào)整費率,在工程量計算時引入GTJ2021 建模軟件,為學(xué)生演示建筑模型和計算扣減情況,為后續(xù)課程進行鋪墊并打好基礎(chǔ)。
BIM技術(shù)就是創(chuàng)建三維可視化的工作環(huán)境,包括可以實現(xiàn)三維視圖、平面、立面、剖面四者關(guān)聯(lián)變動的Revit;基于廣聯(lián)達軟件架構(gòu)的建模軟件BIMMAKE;廣聯(lián)達計量軟件GTJ 等。本文運用廣聯(lián)達GTJ2021 計量軟件建模展示,通過案例驅(qū)使法進行教學(xué),將三維模型展示和建模過程通過理論和實踐結(jié)合激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,為學(xué)生灌輸BIM技術(shù)的知識。《工程造價管理》中土方工程、混凝土工程和鋼筋工程是計量三大難點,因此,本文將該三部分作為展示重點,演示課程與BIM技術(shù)的融合[2]。
土方工程是指挖土、填土、運土方的施工,主要包含平整場地、挖一般土方、挖溝槽土方、挖基坑土方。學(xué)生在學(xué)習(xí)該章節(jié)時的難點為土方碰撞時交點處的處理,如外墻條基基礎(chǔ)和內(nèi)墻條基基礎(chǔ)交接處,大開挖土方中基坑開挖等難點,通過BIM 模型的展示讓學(xué)生對土方工程有更深刻的理解,使學(xué)生掌握復(fù)雜工程的處理,大土方開挖和基坑開挖同時存在時如何開挖見圖1。土方回填可以根據(jù)土方基礎(chǔ)和基礎(chǔ)柱的模型,幫助學(xué)生理解回填體積的計算,以及理解基礎(chǔ)以下、自然地面和室內(nèi)地面等名詞。
圖1 土方開挖模型
學(xué)生在學(xué)習(xí)混凝土工程時最大的難點是混凝土交界處扣減,樓梯混凝土面積計算分界難以理解。以梁部混凝土(圖2)中主梁和次梁、次梁與有梁板和主梁與柱同時存在時如何扣減為例,使學(xué)生通過三維模型和演示更好地理解和掌握。
圖2 梁部混凝土扣減
在混凝土計算過程中,樓梯的混凝土計算是以面積為單位,在計算樓梯面積時,包含休息平臺、踏步、平臺梁、斜梁和樓層板的連接梁,其中樓梯中的梯柱和樓板如何處理,學(xué)生通過演示樓梯三維圖(見圖3)可以更好地理解計算規(guī)則。也可利用混凝土工程中的構(gòu)造柱模型,使學(xué)生理解馬牙槎的含義,以及當有圈梁存在時構(gòu)造柱高度的定義?;炷林械牧骸?、柱和剪力墻均可為學(xué)生演示,使學(xué)生對建筑有更直觀和整體的把控。
圖3 樓梯三維圖
學(xué)生在學(xué)習(xí)鋼筋時最大的難點:空間構(gòu)圖能力差,不能準確構(gòu)造出各鋼筋在各部位如何分布,本文以梁部鋼筋作為示例。在圖4 中很容易為學(xué)生指出梁中上部通長筋、腰筋、下部通長筋、負筋、箍筋和拉筋,并通過GTJ 的演示使學(xué)生更容易掌握梁部鋼筋的計算規(guī)則。同時,可以展示梁部鋼筋端部,使學(xué)生理解端支座如何錨固[3]。廣聯(lián)達GTJ2021 中對鋼筋模型的展示沒有Revit 鋼筋模型中的直觀、清晰,因此,在授課時可以展示Revit 鋼筋模型,使學(xué)生了解更多的BIM 軟件和BIM技術(shù)。
圖4 梁鋼筋構(gòu)造圖
土木工程施工是工程實踐課的一種,現(xiàn)在的施工技術(shù)越來越復(fù)雜,而學(xué)生能在施工現(xiàn)場全程觀看施工過程的機會幾乎是沒有的,因此,在學(xué)習(xí)該門課過程中利用BIM可視化直觀地理解施工過程(見圖5),并利用三維可視化技術(shù)交底,形成施工工藝動畫,使學(xué)生更容易理解施工流程,將施工概念和實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程的興趣。
圖5 施工BIM展示
工程項目管理也是工程實踐課的一種,隨著建筑業(yè)的發(fā)展,對建筑管理人才的要求也逐漸變高,因此,將理論與工程實踐相結(jié)合進行項目管理的學(xué)習(xí)[4]是必經(jīng)之路。利用BIM 業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)從BIM 人員內(nèi)聘流轉(zhuǎn)、BIM人力資源數(shù)據(jù)建庫、BIM培訓(xùn)信息標記、BIM中心人員績效考核等方面全方位滿足公司與項目,提升非人力專業(yè)的人力資源管理需求,為學(xué)生演示BIM 技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用。
BIM技術(shù)可以貫穿于工程建設(shè)的全過程,包含設(shè)計、施工、管理、決策各個方面,對工程管理專業(yè)的工程實踐課程均可應(yīng)用,并可以根據(jù)一套圖紙使各個實踐課程形成相應(yīng)聯(lián)系,有效鞏固學(xué)生專業(yè)知識并與社會接軌。
《工程造價管理》的后續(xù)課程是《工程造價管理課程設(shè)計》,學(xué)生通過呈交一份某建筑工程的招標控制價和課程答辯進行考核。BIM應(yīng)用可以進行實操練習(xí),交付實際工程的三維模型,見表1。在考核中,《工程造價管理》是完全對工程理論的考核,《工程造價管理課程設(shè)計》的考核由于不是統(tǒng)一考試,因此學(xué)生作弊性大,《建筑信息模型(BIM)應(yīng)用》考核難度需要根據(jù)大部分人的掌握程度設(shè)定,難以對優(yōu)秀人才進行選拔考核,而且學(xué)生在一系列流程學(xué)習(xí)中,僅掌握了BIM 技術(shù)中廣聯(lián)達計量計價軟件的運用,學(xué)習(xí)略顯單一[5]。
表1 考試考核
通過一系列BIM 技術(shù)的學(xué)習(xí),可以要求學(xué)生通過競賽證書的方式抵扣相關(guān)課程學(xué)分,相關(guān)BIM 比賽有安徽省大學(xué)生先進成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、安徽省高校建筑信息模型(BIM)應(yīng)用大賽、全國高校BIM 畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新大賽以及1+X 證書(工程造價數(shù)字化應(yīng)用)等,能夠使學(xué)生通過證書的方式進行考核。競賽考核可以使學(xué)生接觸不同軟件信息的BIM 技術(shù)(Revit軟件、BIMMAKE軟件、廣聯(lián)達GTJ計量軟件等),根據(jù)不同軟件不同模塊去考核。
學(xué)生可以在大四到相關(guān)運用BIM技術(shù)的企業(yè)進行實習(xí),企業(yè)對學(xué)生BIM技術(shù)運用情況進行打分,學(xué)校指導(dǎo)老師進行電話回訪,為學(xué)生進行成績比對,然后按照相關(guān)比例進行綜合評定分數(shù),但校企聯(lián)合考核成績有一定主觀性。
將BIM 技術(shù)運用于工程實踐課程,使課程與行業(yè)很好地結(jié)合,并與企業(yè)合作,將實際工程實例運用于課堂,結(jié)合所學(xué)專業(yè)的課程培養(yǎng)方案,利用BIM技術(shù)將信息化技術(shù)、可視化的三維模型與教學(xué)手段相結(jié)合,進而形成BIM 技術(shù)的學(xué)習(xí)體系,使學(xué)生更好地將工程理論與實踐結(jié)合,與時俱進,并通過比賽和畢業(yè)設(shè)計的檢驗,增強學(xué)生的就業(yè)競爭力[6]。