基于BIM的高职类 《工程计量与计价》课程教学改革
2017-10-18侯献语
侯献语
(辽宁省交通高等专科学校,辽宁 沈阳 110122)
基于BIM的高职类 《工程计量与计价》课程教学改革
侯献语
(辽宁省交通高等专科学校,辽宁 沈阳 110122)
本文针对高职类学校 《工程计量与计价》课程和学生的特点,提出基于BIM的BIM建模-理论学习-软件算量与计价的教学模式,从而可以提高学生的识图能力,加深学生对理论知识的理解,增强软件操作能力,以达到更好的学习效果。
高职教学;工程计量与计价;BIM
1 前言
《工程计量与计价》课程是造价和土建类专业一门重要的专业课,主要培养学生对房屋建筑工程进行计量和计价方面的能力。是一门知识面广,区域性、技术性和综合性都很强的课程。目前,高职类 《工程计量与计价》课程的普遍教学模式都是首先进行造价方面基础知识、手工算量和计价的讲授,然后使用造价软件对工程实例进行算量和计价。在教学过程中,学生由于缺乏工程实践经验,对于某些工程量计算规则不是很理解,同时在工程图的识读上也存在困难。例如,学生对于框架梁的平法识读,看不懂,想不明白,所以计算钢筋工程量十分困难。虽然老师可以在授课时借助视频和图片讲解,但是由于图片中的钢筋具体直径、根数和形状等与例题不一致,导致学生还是理解不透彻,另外学生在学习过程中始终处于被动学习状态,缺乏学习的主动性,教学效果不好。本文主要针对以上问题,提出BIM建模—理论学习—软件操作的教学模式。
目前,建筑业最热门的词语就是BIM,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特点。由于BIM理论和工程应用的快速发展,将BIM课程教学在高职类建筑工程相关课程中开展,使学生了解BIM的相关知识,提高学生的职业能力已迫在眉睫。通过BIM技术建立三维的建筑模型,使施工图纸具有可视化和真实性,增强学生的空间立体感;通过建模,可以使学生更好地了解施工程序、对于工程量计算规则理解得更好;可以培养学生电算化的技能,进而满足建筑企业急需BIM技术人员的要求。
2 教学模式的流程与实施
本教学改革模式是基于BIM思维的、以就业岗位的实际工作为导向,以能力培养为主线的模式。首先应用建模软件教学生建立房屋建筑模型,让学生对于整个建筑物的施工图纸、施工过程、构件之间的连接情况,特别是钢筋的具体布置情况,有个直观、立体的认识,激发学生的学习兴趣,然后再按照施工图预算的过程进行理论授课,最后用广联达算量和计价软件对开始建立的三维建筑模型进行清单和定额计量与计价,如果在学时充裕的情况下可以加入广联达钢筋施工翻样软件,让学生了解和掌握一定的钢筋放样的能力,以满足施工单位对该方面人才的需求。
2.1 BIM建模
2.1.1 Revit建模
目前,国内主流的BIM建模软件为Revit系列软件,具有可以直接计算工程量并以某种格式输出 (如Excel)的功能,然后利用其他软件进行统计计算和工程造价的确定。但由于Revit属于国外设计软件,其计算的工程量信息不符合我国国标 《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2013)和其他建设定额对建筑物构件分类、编码和工程量计算规则的规定,导致设计院建立的三维模型在算量软件中不能全部识别,需要在算量时手动对不识别的构件图元进行重新定义和识别,增加了工作量。故需要在教学中不断摸索和研究,以三维建模工具Revit和造价建模工具广联达GCL2013为基准制定一套建模规范,以满足两个软件间的无缝衔接。同时还存在Revit模型如何导入到算量软件的问题。实际工作中需将使用Revit创建的BIM模型,通过接口(插件)的方式导入广联达土建算量GCL中,从而避免二次建模。目前,由于在利用Revit建模和算量软件之间存在不能很好衔接问题,其次Revit建模软件的运行对于设备的配置要求较高,很多专业的硬件配备还不能满足要求,另外由于学生对于BIM的相关知识不够了解,故现阶段教学中还是采用广联达软件建模。
2.1.2 广联达建模
在广联达钢筋算量软件中可以通过对建立的建筑模型进行三维视图观察,直观地了解梁、板、柱之间的关系。特别是构件中的钢筋布置情况,可以通过三维视图与二维施工图进行对比分析,加深对钢筋平法规则的理解。
教学流程是参照工程案例的施工图纸,利用广联达钢筋和图形算量软件建立如图1所示的三维建筑模型,首先用广联达钢筋算量GGJ软件建立建筑物的主要模型,具体步骤是新建工程—新建楼层—新建轴网—新建柱、梁、板、基础、墙、门窗、构造柱、过梁等构件。然后在广联达土建算量GCL软件将钢筋算量软件建立的模型导入,并将导入模型中缺少的构件补全和新建房屋装修部分。这样就可以将整个办公楼工程的平面图纸转化成立体房屋模型,学生通过对立体房屋模型的观察,很好地识读整个施工图。
图1 1号办公楼的建筑模型
2.2 理论学习
在三维建模的基础上,按照施工图预算的步骤进行理论教学,分别学习定额计价和清单计价两种计价模式。定额计价模式主要包括工程量的计算、定额的套用、费用的计算。清单计价模式主要包括工程量清单的编制、综合单价的确定、工程量清单计价、费用计算、最后汇总成工程造价。通过对企业和已毕业学生的调查,得到本专业学生主要就业单位为中建、中铁各大施工单位。学生毕业初的几年内,主要从事和本课程相关的岗位为钢筋抽样和预算员。用到较多的造价知识为工程量的计算,故将工程量计算作为教学的重点。开始建立的三维模型可以很好地帮助学生理解相关的工程量计算规则,特别是钢筋的工程量计算,将例题中钢筋绘制成三维模型,与平法施工图一一对应地讲解,学生掌握地较好。
2.3 软件算量与计价
有了理论学习的基础,对于定额和清单的了解和熟悉后,利用广联达钢筋和土建算量软件进行工程量的汇总计算以及清单和定额的套用,最后利用广联达计价软件进行剩余部分项目的清单和定额的套用,费用计算,汇总成整个单位工程的工程造价。
以上三个步骤的具体学时安排如表1所示。
表1 各教学流程中的主要内容及学时安排
3 课程改革的意义
本文为适应建筑行业的发展趋势,结合高职类学生理论基础薄弱、工程实践经验少和 《工程计量与计价》课程的特点,对现行的教学模式进行了改革和实践,通过采用BIM建模—理论学习—软件算量与计价的教学模式,并加强实践教学环节,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习,提高了学生的识读施工图能力、动手操作软件等综合职业素质,使学生能满足工作岗位的需求,具备了完全能顶岗就业的能力。经过一个教学年的实践,学生的以下几方面能力得到了一定的提高。
(1)通过BIM建模增强了学生的空间立体感、提高了学生的识读施工图的能力。特别是对于平法施工图和101图集理解得更好了。
(2)对于房屋的整体结构有了一个更直观、立体的认识,对于结构各构件之间的联系更清楚。对整个房屋的施工流程和要点有了一定深入的理解。
(3)通过BIM建模使学生对于各部分的工程量计算规则理解得更透彻了,特别是钢筋工程量的计算,配合立体模型,学生的理解能力有了一定的提高。
(4)更好地激发学生的学习兴趣,增强软件操作能力,达到较好的学习效果。
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The Teaching Reform in Higher Vocational Engineering Measurement and Calculating Cost Course Based on BIM Technology
HOU Xian-yu
According to the characteristics of higher vocational schools engineering measurement and calculating cost and features of students,the article puts forward the teaching mode of BIM modeling,theoretical study,and software calculation and valuation,which can improve the students'ability of reading drawings,deepen their understanding of theoretical knowledge,and enhance the software operation ability,so as to achieve better the effect of learning.
higher vocational teaching,engineering measurement and valuation,BIM
G712;TU17-4
A
1008-3812(2017)04-065-03
2017-05-28
侯献语 (1978— ),女,辽宁沈阳人,硕士研究生,讲师。研究方向:工程造价。