BIM技术在建筑工程技术专业毕业设计中的应用研究——以江苏城乡建设职业学院为例

史艾嘉 （江苏城乡建设职业学院，江苏 常州 213000）

0 前言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，它以所见即所得，各专业间协同性、模拟性、优化性及可出图性等特点在全球范围内得到了业界的广泛认可。近年来，我国在较多复杂、标志性工程中应用了BIM技术，如上海中心大厦，港珠澳大桥等。BIM技术的应用为这些工程建设带来了极大的便利，提高了建筑施工管理水平，获得了较好的经济效益。

近年来，我国逐渐重视职业教育人才的培养，教育部职业技术教育中心在2019年6月公布了全国首批“1+X”证书制度试点院校名单，我校正式被确定为教育部首批建筑信息模型（BIM）证书试点院校。因此，BIM教学改革迫在眉睫，如何将BIM技术与课程有效融合将是未来需要落实的重要问题。本文将以土木工程学院三年制建筑工程技术专业为例，探讨该专业第五学期开设的毕业设计课程如何与BIM技术相结合，以达到检验学生专业知识的同时，提升学生的BIM技术水平的目的。

1 我校BIM人才培养模式

推动BIM教学改革的关键措施之一是确立BIM人才培养模式。目前，我校培养BIM人才主要在以下三种模式中探索：①参加学校BIM社团、参加全国各机构的BIM比赛，学生通过BIM比赛提升BIM技术水平，然而此种形式受众面小，仅小部分学生BIM水平得到提高，大多数学生无法从中受益。②单独开设BIM课程，以土木工程学院为例，单独开设了《BIM应用基础》课程，学生通过实操，掌握Revit基础操作，但该课程目前仍未涉及其它BIM软件。③将BIM知识融入到各课程中去，如土木工程学院《施工组织管理》课程加入BIM三维场地布置内容，《建筑工程计量与计价》课程加入BIM计量与计价内容等，但涉及的科目不多。

鉴于“1+X”BIM等级考试在我校全面推进，学生对BIM的认识逐渐深入，对BIM学习的热情也愈加高涨，人才培养修订成为我校BIM教学改革急需解决的问题。目前，我校组织对各专业人才培养方案进行了调整，以“1+X”BIM等级证书制度为契机重新修改专业人才培养，以建筑工程技术专业为例，该专业人才培养方案结合“1+X”建筑信息模型（BIM）职业技能等级标准，将BIM技术融入进各专业课程教学以及毕业设计，并开设BIM实训课程，增加BIM技术的教学课时。

2 我校建筑工程技术专业毕业设计现状

毕业设计是学生在校学习的最后一门课程，也是实践性教学环节的最后一个重要环节，用于检验学生所学专业知识是否具有能在实践中解决实际问题的能力。近几年来，我校建筑工程技术专业开设的毕业设计一直是以施工组织设计作为最终成果，这是因为，施工组织设计是用以指导施工全过程的技术经济文件，它结合了学生在近三年学习期间所学的大部分专业知识。

在毕业设计准备阶段，老师会提前向学生下发毕业设计任务书，指导书。要求学生针对某一单位工程编制施工组织设计，其中内容包括工程概况、施工准备工作计划、施工部署、施工现场总平面布置、施工进度计划、施工方案、主要施工机械、劳动力配备计划、安全文明施工、季节性施工等至少十项规定内容，并按照学校规定的格式要求进行排版。学生接收毕业设计任务后，便会进行资料的收集与整理、编制施工组织设计，以及资料的装订与最后的答辩。从毕业设计内容上看成果较丰富，对学生的专业要求也高。但是，实际上目前毕业设计阶段仍存在诸多问题。

①毕业设计重复率高，导致查重率居高不下。我校毕业设计（施工组织设计）的查重率要求不能高于40%。然而施工组织设计的内容专业术语较多，且大多数的施工工艺基本相同，这就导致学生虽然使用的是不同工程的施工图纸，但是，一旦某些施工工艺相同，则必然会导致文字描述相似、套话多，因此不可避免导致学生毕业设计重复率偏高。

②毕业设计成效不明显，蒙混过关。某些学生出于懒惰心理，会直接照搬施工单位编制的某项目施工组织设计，东拼西凑作为自己的毕业设计成果，只注重毕业设计的格式规范调整，以及老师要求必须检查的几个关键节点，如施工现场平面布置图是否布置合理，施工进度计划表是否编制准确。因此，学生即便完成了毕业设计，但大部分内容都不是自己所写，导致编制的施工组织设计不合理、脱离工程实际，如施工工期明显与工程规模不符、某些施工方案无中生有等。

③毕业设计内容信息化程度不高，不能与时俱进。大多数学生在编制施工组织设计时，使用的专业软件较少。其中，施工现场平面布置图绘制以CAD软件为主，施工进度计划以Excel为主，而类似梦龙网络计划这类专业性软件使用率则较低，学生运用多种专业软件能力欠缺。因此，进入社会后难以快速适应企业要求，需要投入时间去学习新的软件。

④学生学习积极性不高，缺乏团队沟通。现阶段毕业设计都是以学生个人为单位，每人自己去找施工图纸，编制相应的施工组织设计。这样的毕业设计方案缺少学生之间的相互合作交流，各自为政。其次，学生在每月集中返校一次，指导老师给学生一对一指导，由于指导老师指导学生较多，效率较低，学生主观能动性不足。因此，毕业设计成果质量不高。

3 基于BIM技术的毕业设计实施方案

基于以上原因，探索基于BIM的毕业设计实施方案十分必要，它不仅能提升学生的BIM技术水平，同时也能提高学生各项综合能力与团队协作水平。下面以某一工程为例，结合建筑工程技术专业学生所学知识及“1+X”BIM等级考试工程管理，开展毕业设计教学。

3.1 毕业设计总体要求

①根据班级人数，以4-5人为一组，分成若干小组，每位指导老师可指导2-3组。

②每一小组选取一工程项目进行毕业设计，要求地面以上不低于5层，每层建筑面积原则上不低于500m2，有无地下室不限。

③各小组成员需分工明确，将毕业设计内容进行划分，确保每位成员都有相应任务。成果提交内容需包括完整的工程项目BIM模型文件一份（rvt格式）、施工现场平面布置图一份（dwg格式）、施工现场平面布置三维模型一份、施工进度计划一份（运用梦龙网络计划或project编制）、

④最终学生个人分数=成果汇报（20%）+组内互评（30%）+教师评分（50%）。

3.2 项目实施过程

3.2.1 Revit创建项目模型

以某一工程项目为基础，根据工程图纸，运用Revit创建工程项目BIM模型，如图1所示。

图1 Revit模型

3.2.2 广联达GTJ土建算量

将Revit模型导入到广联达GTJ软件，通过广联达GFC插件可将Revit三维模型转换成算量文件，不需要在GTJ软件中进行二次重复建模，便可进行工程量统计，导出工程项目各楼层柱、梁、板、楼梯的工程量报表，如图2所示。

图2 工程量报表

3.2.3 BIM 5D

根据工程项目运用project软件或斑马梦龙网络计划软件编制施工进度计划表，并导入BIM5D与主体结构相关联，进行施工过程模拟，如图3所示。

图3 BIM 5D施工模拟

3.2.4 施工现场平面布置

运用广联达BIM施工现场平面布置软件绘制三维施工现场平面布置模型，并导出施工现场平面布置cad图纸及施工现场平面布置漫游。如图4、图5所示。

4 结论与展望

图4 三维施工现场布置

图5 施工现场漫游

本文以江苏城乡建设职业学院为例，将BIM技术与毕业设计相融合，提出了基于BIM的建工专业毕业设计实施方案，该方案适应现阶段BIM人才培养模式。学生通过运用多种BIM软件结合工程实例完成毕业设计，不仅有利于降低毕业设计的重复率，同时提升自己的BIM技术水平与团队协同工作的能力。此外，学生也可将BIM毕业设计成果用于参加BIM毕业设计大赛，以赛促学。

但是，此方案在现阶段仍有不足，比如建工专业人数较多，而机房采购的BIM专业软件节点较少，需要进行合理分配，否则会影响毕业设计进度。因此，学校应根据学生人数采购充足数量的BIM软件云锁开放给学生进行学习。

随着BIM技术在土木工程领域的不断推广，社会对BIM人才的需求日趋增多，我校将BIM技术融入到毕业设计，就是为了更好地让学生掌握BIM专业知识，提高自己的就业能力，为社会持续输送优秀的BIM技术人才。