在土木建筑类高等院校中建立BlM技术中心*

韩风毅，曹子云，马 爽，赵 麒，于 兰

（长春工程学院，吉林 长春 130012）

在土木建筑类高等院校中建立BlM技术中心*

韩风毅，曹子云，马 爽，赵 麒，于 兰

（长春工程学院，吉林 长春 130012）

BIM的全称是“建筑信息模型（Building Information modeling）”。近几年土木建筑类高校中陆续开展BIM教育，相关BIM建模软件很多，无统一管理，造成BIM教育分散，力量薄弱。这些都不利于BIM教育在高校中发展，应该及时成立BIM技术中心，总体上负责BIM教学和人才培养以及BIM科研工作，便于土木建筑类高校BIM教育集中管理，多专业进行协调，做到资源共享，真正达到BIM教育在土木建筑类高校中落地。

BIM；高等院校；教育；技术中心；人才培养；科学研究

近年来数字信息化技术在各个领域飞速发展，建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分，也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求。建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）正在引发建筑行业一次史无前例的彻底革命[1]，将建筑行业推到了一个新的高度。BIM技术是一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，利用计算机信息技术使建设项目的所有参与方在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期中都能够在模型中操作信息和利用信息修改模型。《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》指出要增强建筑业信息化发展能力，优化建筑业信息化发展环境，加快推动信息技术与建筑业发展深度融合，充分发挥信息化的引领和支撑作用，塑造建筑业新业态。对土木建筑类高校的毕业生来说，应具备较强的设计能力、表达能力和空间思维能力等基本素质，但这些基本素质在实际工作中是远远不够的，因而将BIM技术应用到教学培养中，提高毕业生的实际工作对接能力，土木建筑类高校责无旁贷。

1 BlM技术在土木建筑类高校教学中的现状

近年来，国内很多建筑类高校开始重视BIM技术，越来越多的学校将BIM贯穿到相应课程中进行教学，以培养高级的BIM人才。将BIM技术引入大专院校具有多方面的作用和意义[2]。很多高校根据自身教育背景和教学特点，对BIM相关的课程进行改革，选择最符合自身情况的方式进行教学。例如，在校内开设BIM公选课，利用学生的课余时间传授BIM相关理论知识，将BIM技术结合到课程设计、毕业设计中加强学生对BIM技术实际应用的认识和理解。然而当前BIM技术在高校内的发展遇到了阻碍：

1.1 信息共享方面

在高校内各个学院各个专业各自为营，相互孤立，自成体系，缺少信息的交流，导致信息需要重复录入，数据冗余，造成信息资源的浪费，不能进行信息共享，形成“信息孤岛”现象[3]。建筑工程需要多专业参与，也使得专业之间信息共享成为BIM技术的一个核心要点，海量的建筑文件数据不能合理的管理使得信息查询、共享难度增大，多专业之间的协同难以进行，信息利用率过低，信息不能共享。同时在这样教学环境下也不能培养出适应社会需求的BIM人才。

1.2 高校教学方面

目前各高校BIM教学没有形成系统，教学体制不完善，所用教材五花八门，导致各学院各专业授课能力参差不齐。大部分教学仍沿用传统的方式，板书结合PPT模式教学，这种简单的文字和图片很难让学生对BIM获得立体的认识。BIM教学应该锻炼学生的思维从二维平面到三维立体，要达到这种效果必须让学生实际动手操作，对三维立体有感性的认识。在BIM软件方面种类繁多，REVIT系列、BENTLEY系列、ARCHICAD、CATIA等软件都是BIM软件，没有抓住核心建模软件的应用，大家自己干自己专业的事情，没有一个统一协调考虑，造成BIM教学工作进展速度缓慢。

1.3 教学软/硬件方面

BIM技术要在高校中很好的落地，首先要考虑软/硬件建设，因为BIM核心软件有十几个，而这些软件对硬件要求又很高，必须更换新的计算机才能满足BIM的条件。BIM技术是基于各种软件来满足建筑行业的需求，在教学中软/硬件不统一会给教学进度、教学质量等带来很大的阻碍。因此高校有必要为BIM教学提供基本的软/硬件设施，为教学工作成功开展提供根本保证。软/硬件将是BIM技术的最大投入，需要更多的资金，这一项也制约了BIM技术在高校的发展，因此要想把BIM教学工作搞好，首先必须软/硬件问题解决才可以。

根据以上的论述，做好学校BIM教学统一协调工作，负责全校的BIM教学工作，做到土木建筑类各专业“信息共享，协调设计”，应该成立“BIM技术中心”来应对这场技术革命，更好的培养学生使之成为社会所需要的BIM人才。

2 BlM技术中心的任务

在《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中提到，研究构建支持异构数据和多种采集方式的工程勘察信息数据库，实现工程勘察信息的有效传递和共享。推广基于BIM的协同设计，开展土木建筑类多专业间的数据信息共享和协同设计，优化设计流程，提高设计质量和效率。因此BIM技术中心的主要任务有以下几点：

2.1 负责高校的BlM理论和实践教学

（1）不同专业对BIM技术的要求程度不同，学习方向不同，BIM技术中心针对不同专业制定不同的人才培养方案、授课计划，不同学期将开设不同的BIM课程，将BIM理论和实践相结合起来。对于建筑施工类专业，利用BIM软件对教学案例进行拟建，可以实现动态、完整的施工模拟、多专业协同、碰撞检查以及演示施工过程。学生通过建筑模型直观的了解建筑的整体构造，真正做到“所见即所得”，使其有身临其境的感觉加深对建筑整体的认识，提高教学吸引力；对于建筑经济类专业，以一个完整的工程案例为核心，通过分析基于BIM的全过程造价管理工作，从理论到实践，从点到面，通过实际案例将知识串联起来。

（2）在实习实践环节，通过“BIM+VR”虚拟仿真系统来进行土木建筑类各专业实习。学生以佩戴VR设备+上机操作的方式进行仿真软件的虚拟实训课程，教师也可使用云平台的备课功能，提前配置相关仿真施工环境及工程进度，让学生在虚拟的环境中进行实训模拟。教师以

现场实际授课的方式传授相关课程的基础知识/技术分享等，使用云平台的备课功能，提前配置仿真课程结合各专业难点及细节在实训实验室所配置的大屏幕上进行现场授课和操作。可以实现个人/团队角色扮演建筑工程岗位；分工协作岗位内容；体验不同的决策形成不同施工结果；掌握施工管理业务流程；掌握岗位工作内容及方法；提高学生综合职业能力。单机模式及联机模式；施工员、造价员、质量安全员、材料员、测量员等多主要岗位轮换体验；全面认知施工管理岗位职责与工作流程；模拟从施工准备到工程竣工各阶段业务内容；涉及业主、施工、监理、设计、政府监督、物资供应、人力分包等参建角色；真实体验施工管理业务流程。BIM机电综合管线设计图见图1，“BIM+VR”虚拟仿真系统是未来教学趋势，打破时间/空间限制，为高校节省大量的人力、物力、财力。

图1 BlM机电综合管线设计

2.2 共享数据库建设

BIM技术的核心是建筑信息的共享和转换[4]。BIM是一个设施有关信息共享知识资源，因此协调性、一致性及完整性是BIM数据库存储的基本要求[5]。目前BIM技术越来越多的应用到建筑工程中，而BIM共享数据库也显得越来越重要，存储在数据库中的信息是整个建筑从规划到拆除的全部信息，这些信息将给各专业协同操作带来极大的便利，因此高校BIM技术中心建立共享数据库也成了核心工作。数据库信息的存储应该遵循统一的标准，这样方便信息的传输与共享。目前较为成熟的一个标准是IFC（Industry Foundation Classes ）[5]，它是一个类似面向对象的建筑数据模型。IFC的总体框架是分层和模块化的，整体可分为四个层次，从下往上为资源层、核心层、共享层、领域层。

2.3 BIM相关教材编写

中国BIM的应用仍处于探索阶段[6]，相关教材并不全面，很多BIM教材不适合高校，没有针对性，专业性不强。BIM技术中心通过授课过程中反应出来的教学问题，以及学生学习的反馈，编写适合自身学习的教材，只有通过实际教学的经验才能真正的发现教学存在问题，真正解决学生在学习BIM技术中的疑问，高校BIM教材应该是“学之能用，用之能战斗”。对于一本高校应该注重于BIM顶层程序设计，属于“重理论，轻操作”的BIM理念；对于二本三本高校应该注重于BIM实践操作，属于“轻理论，重操作”的BIM理念，不同层次的高校BIM教材是不同的。

2.4 BIM机房管理

BIM高校教学是通过理论与实践相结合，因此软/硬件基础是必不可少的，这些教学设施由BIM技术中心统一进行管理维护，避免教学资源的浪费以及避免非专业人士对软/硬件维护不当造成损失，为BIM技术教学提供有力保障。

除此之外BIM技术中心还有：BIM教学大纲制定、BIM教学改革、BIM团队建设等工作。

3 结束语

各类土木建筑类高校作为建筑人才培养的基地，有义务也有责任将前沿技术融入到课程中，BIM技术作为建筑信息化技术，将带来一场建筑业的革命。然而，BIM人才匮乏是制约BIM进步与发展以及应用与普及的重大瓶颈。为了更好地使BIM在高校落地，培养BIM人才，提高学生BIM主流软件操作水平，更注重BIM工程实践应用，加强BIM工程项目管理能力，高校需成立BIM技术中心，来应对这场BIM技术革命。

[1]葛清,赵斌,何波.BlM第一维度[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]葛文兰,于晓明,何波.BlM第二维度[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]金晓玲,谭建.浅析建筑工程BlM协同设计[J].四川建筑.2015,(6):96-98.

[4]李犁,邓雪原.基于BlM技术的建筑信息平台的构建[J].土木工程信息技术.2012,(2):25-29.

[5]黄强.论BlM[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

[6]清华大学BlM课题组.中国建筑信息模型标准框架研究[M].北京：中国建筑工业出版社,2011.

G64

A

2096-2789（2016）11-0205-02

吉林省教育科学规划重点课题《BIM在高校建筑类专业中多专业协同设计理论与实践创新研究》（ZD16047）。

韩风毅（1971-），男，汉，辽宁丹东人，副教授，毕业于哈尔滨建筑大学，主要研究BlM技术应用。