BIM 技术在造价专业教学实践中的应用

司子辉 柴 苗 叶旭华

（广州华夏职业学院建筑工程学院 510623）

0 引言

建筑工程的设计和施工难度越来越大，在经费有限，工期紧张的情况下，传统的二维设计方法在建筑设计的过程中配合程度差、沟通困难等问题逐渐突出出来，导致建筑企业生产效率偏低，造成严重的资源浪费问题，且在建筑施工过程中，不断返工，大幅度提高了建造成本，难以满足企业获利的目的。由于建筑行业的特殊性，精细化设计是大势所趋，因此最大程度地提高建筑设计和施工的效率与质量，实现BIM 数据库的共享性和动态性，成为建筑工程设计相关工作人员面临的一大难题。

国内虽然发展缓慢，但也有一定的进步。华中科技大学，同济大学，清华大学也相应开设BIM 理论和和实践应用课。国内高校或企业都纷纷成立了BIM 研究中心[1-3]。但是国家对BIM 技术应用的政策没有出台强制的法规，只是鼓励一些有实力的高校和企业应用BIM 技术，这样发展就很缓慢。在实际的教学过程中，将BIM 技术引入到工程造价的教学中，比如工程制图CAD，房屋建筑学，建筑构造与识图，提高教学的实践性是目前工程造价专业普遍存在的问题。

1 BIM 技术的概述

建筑信息模型(Building Information Modeling)简称BIM 是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。Autodesk 公司在2002 年提出BIM 技术的概念得到业界的广泛认可，BIM技术的出现帮助实现建筑信息的共享，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息整合在一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM 进行协同管理，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。BIM 技术越来越受建筑行业的青睐，因为BIM 技术的出现，对建筑行业来说，也是一场革命[4-7]。国家政策也大力鼓励和发展BIM 技术，一些知名高校也先后成立BIM 工作室或研究中心，开设BIM 理论课程和实践应用课程，特别是工程造价专业，BIM 技术的应用显得更为重要。

BIM 技术的应用，不仅受到科研学术的推动，也受到行业发展需求的影响。有计算机软硬件的影响，也有软件公司大力推广的作用。Autodesk 公司，比特力公司陆续推出了BIM 软件，并在全球取得显著性的成果。现在BIM 技术已经成为建筑行业中不可或缺的工具。

2009 年，美国威斯康辛州成为第一个要求州内新建大型公共建筑项目使用BIM 技术，这种政策就促使美国高校纷纷开设BIM 技术课程。2010 年日本颁布建筑令，推行BIM 技术，欧洲，韩国相继推出要在全国高校发展BIM 技术。BIM 技术的迅速崛起，给工程造价行业造成了很大影响，特别是推动了造价咨询行业的发展，一个高级造价工程师利用BIM 技术，解决了工程量的核对的不准确的难题。

2 BIM 技术在教学应用中存在问题

目前高校教学工程中主要存在以下问题。

图纸和造价应用软件不匹配。设计院的图纸很难导入广联达BIM或斯维尔BIM云计算中，因为设计院的图纸有知识产权的保护，一般不愿意把全部图纸的版权授权给广联达或斯维尔这样的软件公司，给BIM 技术在工程造价的教学的应用造成了很大的阻碍。

建筑行业政策的制约。由于国家对建筑行业工程造价领域进行了严格的控制与管理，出台了相应《建筑工程量清单计价规范》，做到分部分项控制，防止建筑行业的腐败，虽然规范了市场，但是同时也给建筑行业工程造价领域的发展造成了阻碍。

脱离了国际BIM 技术市场。由于BIM 技术最早起源于美国，90 年代后才传入中国，近十年的发展，速度缓慢，最近国内高校也看到了BIM 技术在整个建筑行业的应用市场，加上国家制定相应的鼓励政策，弥补了国内BIM 技术的发展缓慢的不足。但是与美国相比，已经拉开了巨大的差距。BIM 行业没有统一的标准，加上设计院对知识产权的保护，施工单位对BIM 技术不够重视等[8]。

企业与高校的联合培养深度不够。2019 年，中国迎来了改革开放40 周年，计划经济也在40 年前就结束了。现在主导的是双向选择的市场经济时代。但是，广东省一些职业院校与企业签订的订单式培养，并没有真正的发挥作用，一些企业没有真正的参与教学中去，造成培养出来的人才和企业需要的人才有很大的差距，匹配度不高，企业不愿意与学校签订订单式的培养模式。

BIM 族库没有统一的标准。由于BIM 技术起步晚，发展慢，国家没有制定一个统一的标准族库，市场上有五花八门的公司提供的族库没有统一的标准或跟不上市场的需要。BIM 建模师，BIM 高级工程师虽然特别紧缺，但是由于国家还没有统一考试，没有形成注册制度，这也是BIM 市场管理混乱的一种现象。

BIM 技术应用在工程造价专业的人才培养方案不切实际。德国最早开启职业教育改革的国家，根据企业的需要，制定人才培养方案，参加社会实践，最终成为企业能用的人才，但是国内这种模式教学的时间比较短，由于教育部对人才的培养模式的制定没有统一的标准，综合实力强的品牌专业院校和普通的民办高校的人才培养方案存在有一定的差距。比如师资队伍的建设就存在有相当大的差距，硬件方面，综合实训室建设，实训基地的建设也有很大的差距。

从传统的工程管理方面分析，项目利益相关方之间的沟通不畅，一些关键信息不能时时共享，管理相对比较粗犷以及各专业参与度比较小等问题。BIM 技术应用软件和设计院的图纸不匹配的问题；工程造价专业BIM 应用的理论课程和实践课程分配不合理，人才培养方案弱化BIM 技术的应用问题。BIM 行业没有统一的标准，设计院对知识产权的保护，施工单位对BIM 技术不够重视等。

BIM 数据库，将每栋建筑的数字模型（数据库）建立起来，累加形成一个城市级的建筑数据库，可以实现很多城市级的应用。利用BIM 技术数据库解决数据的共享性和动态性，强大的实时更新数据的功能，能够保证工程造价与市场行情紧密结合，从而避免了高价购买的情况，避免了工程建设资金的损失，保证了工程造价管理的高效性。

3 解决方案

BIM 技术在工程造价教学的过程中，可以利用虚拟技术，对建筑工程项目提前了解外形信息，并对建筑的合理性设计进行分析，让学生产生很大的学习兴趣，积极参与教学互动中。虚拟技术在教学过程中的使用，需要将建筑模型的物理特 征进行反映，学生对不同的需要对建筑模型进行多角度和多比例的观察和分析，利用BIM 技术，将这样的情况进行具体的实现。但是，在进行教学实施的过程中，要注意重点难点分析讲解，对方案的可实施性进行分析，进而提高学生的理解能力，提高学生的综合素质。

4 BIM 技术应用案例

以广州华夏职业技术学院在建实训楼3 号楼为例，让学生参与到施工过程中，完全模拟实际工程，在课堂上用BIM 技术，把实际工程可视化，提高学生的动手能力。对进度进行模拟，因为施工模拟技术是建筑项目施工中的重要内容。施工项目的进行，往往会受到天气等很多外界因素的影响，如多雨季节，施工材料质量低下，施工进度与预期计划不相符合，施工方案存在问题等。而且在实际施工的过程中，设计方案与实际操作往往会存在一定的偏差，对施工的进度与质量产生一定的影响。利用BIM 技术，可以模拟4D 施工，对场地的布置信息和相应的施工资源进行结合。实现4D 模型的具体形成，明确施工的顺序和一定的界面，能够根据分包的情况，对管理工作进行协调，对劳动力进行配置，降低施工的风险，提高施工质量。

成立BIM 技术工程造价专业建设委员会。BIM 技术应用已经是国家发展建筑行业的一种趋势，学校结合工程造价实际情况，利用有利的条件，比如我校现在有省级重点造价专业，资源和技术都是国内一流水平，与兄弟院校合作，到德国或者美国访学，进行学术交流，提高BIM 技术在高校工程造价专业的地位。