装配式耦合BIM重构工程造价专业实践教学体系探析

吴智明

(莆田学院 土木工程学院，福建 莆田 351100)

建筑业的发展为我国GDP总值带来快速增长的同时也带来了一系列问题，如环境污染与破坏、安全事故频发、一线建筑工人老龄化引起的人手紧缺等问题[1]。住建部于2016年和2017年相继出台了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》和《建筑产业现代化发展纲要》，这两份纲要指出建筑业转型发展的必要性和紧迫性，要求各地方建筑业提高建筑信息化和工业化水平，融合智能建造、BIM技术、大数据等新技术的集成应用，截止到2025年，各地方装配式建筑占新建建筑的比例提高到50%以上。

装配式耦合BIM顺应时代潮流，是建筑业信息化和工业化的必然产物。目前，高校工程造价专业实践教学体系与装配式耦合BIM契合度较低，出现了人才培养供给侧与建筑市场需求侧之间的结构性矛盾。因此，重构工程造价专业实践教学体系势在必行。本文基于装配式耦合BIM，分析了当前工程造价专业实践教学体系存在的主要问题，并提出对策与建议，为各高校工程造价专业实践教学体系改革提供参考。

1装配式耦合BIM

随着现代工业技术的飞跃发展以及人类环境保护意识的不断增强，一种新型搭积木式的建造模式—装配式技术，逐渐在建筑业推广起来。装配式建筑把传统的以湿作业为主的现场工作方式转移到预制厂进行构配件(如内外墙板、叠合板、阳台、空调板、预制梁、预制柱、楼梯等)预制，然后运输到工地现场进行机械化拼装而成。装配式建筑相较于传统现浇建筑具有工期短、质量可靠、现场湿作业少、绿色节能及人员需求较少等特点，但是该建造模式所需的技术和管理水平也相应高很多[2]。

BIM平台糅合着技术、经济、法律和管理，该平台以三维建筑信息模型为基础，各建设参与方共同在该平台上进行交流互动、协同合作、信息共享，及时反馈建设过程中出现的各种情况，最终实现项目的最大利益化。BIM平台上的三维建筑信息模型镶嵌了建筑构配件的空间位置、几何尺寸、物理属性、功能用途、时间及价格等信息要素，具有可视化、数字化、模拟化、关联化及可优化等特点[3]-[4]。

耦合关系是指两种事物之间存在着相互影响、相互作用的紧密关系。装配式建筑较传统建筑具有明显优势，但是相应的技术和管理水平要求也高很多，况且目前也刚开始向市场推广，因此经验还严重不足。BIM平台所具有的特点很好地契合装配式建筑。在设计阶段，由于装配式建筑拼装精度要求非常高，因此预制构配件的设计参数、空间位置丝毫不容出错。BIM平台的三维建筑信息模型能够精确无误地定位构配件的空间位置，并查询相关的设计参数，真正做到无死角检阅设计模型的准确性，避免施工阶段的“错、漏、碰、缺”等情况发生[5]。在预制生产阶段，由于预制构件种类繁多、数量庞大，容易造成交接错乱等情况发生，而基于BIM平台，各参与方能够及时反馈各种预制构配件的消耗情况，避免了生产混乱、怠工待料等情况发生。在运输阶段，可结合RFID技术对各种预制构配件进行编码，RFID芯片镶嵌了各构配件的几何尺寸、材质类型等信息，通过BIM平台结合RFID技术就可以每时每刻直观地查看构配件的运输情况[6]。在施工阶段，利用BIM平台可对预制构配件进行可视化模拟拼装，优化拼装顺序和场地布置[7]。由此可见，BIM高度契合装配式建筑，装配式耦合BIM是建筑工业化和信息化的无缝链接产物。

2 工程造价专业实践教学体系现状分析

当前，大部分院校的工程造价专业实践教学体系基本上以认识实习、课程设计、专题实训、生产实习、毕业实习及毕业设计为路线进行设计，其中根据各院校办学特点不同，穿插一些专业技能竞赛、创新创业大赛及专业技能等级认证考试等拓展学生视野和思维的实践环节。纵观大部分院校以上这些实践环节，与装配式及BIM关联度并不高，甚至较多院校基本上没有相关的实践环节，这样就很难达到与建筑市场需求的实质性对接。现分析原因，主要存在如下问题：

2.1 装配式耦合BIM的观念浅薄

装配式与BIM是建筑业工业化和信息化的产物，由于传统观念根深蒂固，很多行业人士认为新技术、新产物质量不可靠，成本还高，短期看不到效益。因此就认为这些新技术不适用，自然也不会去推广[8]。

2.2 专业人才培养体系落伍

目前，大部分院校工程造价专业人才培养体系涉及装配式和BIM相关知识都很肤浅。在BIM方面最多也只是插入一些BIM相关的软件基础操作课程，与BIM核心理念还有很大差距。在装配式方面也只是增设一些装配式概论方面的基础课程，很少涉及装配式建筑的具体设计原理、施工工艺及成本管控方面的知识。对于装配式耦合BIM方面的课程更是少之又少。

2.3 师资薄弱

学生的实践能力离不开教师的指导。因此，教师自身实践能力对学生的影响至关重要。当前由于高校职称评聘与考核制度的影响，很多院校的专业教师都忙于写论文、做科研项目，很少注重自身实践能力的培养，尤其是装配式耦合BIM方面的实践活动。很多教师为了教BIM软件课或装配式概论课而进行简单、基础的理论研究，如利用三维软件进行简单的计量与计价或讲授一些非常基本的装配式理论知识，与装配式耦合BIM的实践应用还存在巨大差距。

2.4 实践基地对口率低，发挥作用不够

由于装配式建筑及BIM推行的时间不长，很多院校的校内实验室或建筑模型体验馆等基本上以传统的现浇结构建筑为主，很少涉及装配式结构建筑。虽然目前大部分院校建立了BIM实训中心，但是能利用BIM实训中心承接装配式建筑方面的工程却非常少。同时，校企合作企业的实践基地，由于企业自身很少承接该方面的工程，加上企业内部员工自身的装配式耦合BIM的技术水平还很低，因此综合考虑以上因素，企业就不会去培养在校学生的装配式耦合BIM方面的理论与实践知识了。

2.5 校院领导层的重视度不够

装配式耦合BIM是建筑业的新产物，由于多方面原因，学校和二级学院的领导层对这种新产物的重视度还不够，包括该方面的人才引进及内部专业教师的培养、考核等。由于历史原因，工程造价专业在高校建筑类二级学院里面相对比较薄弱，但是装配式耦合BIM又是与工程造价专业关联度最高。

2.6 学生自主学习主动性较弱

目前开设工程造价专业的院校大部分为应用型院校或高职院校，因此学生自主学习主动性相对较弱，再加上当前很多城市建筑装配率还很低，这方面实践的机会本来就比较少，学生也不会主动寻找机会锻炼自己，更谈不上参与装配式耦合BIM方面的实践了。

2.7 技术与管理不够成熟

目前装配式建筑刚推广不久，经验还不足，存在很多技术与管理方面的问题，这些问题也限制了装配式建筑的推广。虽然BIM在装配式建筑中的应用理论上是非常完美，但实际应用中也还存在许多技术与管理问题，这些问题让大部分企业技术人员和在校师生望而却步，因此也影响了装配式耦合BIM的进一步开展。

2.8 激励机制缺乏

虽然国务院及住建部等相关部门相继出台了一系列建筑信息化和工业化的政策文件，但是很多地方政府却很少配套相应的激励机制和政策措施。因此，很多建筑企业尤其是中小型企业都带有抵触装配式和BIM的情绪，这些企业有涉及到装配式建筑项目最多也只是满足政府强制性要求的最低指标，这也导致了建筑市场装配率低下。

3 工程造价专业实践教学体系构建思路

综上分析可知，当前大部分高校工程造价专业已有的实践教学体系已不适应建筑信息化和工业化发展的需求，急需改革。本文在已有的工程造价专业实践教学体系基础上结合装配式耦合BIM理念，构建出由五大模块组成的装配式耦合BIM背景下工程造价专业实践教学体系，如图1所示。

图1 装配式耦合BIM背景下工程造价专业实践教学体系

4 重构工程造价专业实践教学体系探析

原有的工程造价专业实践教学体系已根深蒂固，重构实践教学体系需要解决多方面问题。本文在查阅大量相关文献资料基础上，提出以下几点措施与建议：

4.1 加强舆论宣传，转变价值观念

随着建筑信息化和工业化相关文件的出台，“政校企行”应充分利用各种媒介加强舆论宣传，转变企业员工和在校师生对装配式耦合BIM的价值观念，引导他们深入学习装配式及BIM新技术及其应用，使得装配式耦合BIM能够落地生根，而不是停留在理论层面，让大家真正体会到装配式耦合BIM所带来的巨大利好，这也是提高工程造价专业师生装配式耦合BIM实践能力的先决条件。

4.2 更新实践教学体系

充分发挥“政校企行”的作用，结合建筑市场最新发展动态，更新传统的工程造价实践教学体系，可采用植入内容或新增课程的方式对现有体系进行改革。学生在实习期间，教师应重点引导学生参观装配式建筑的设计与施工；学生在参加工程实训环节时，教师应积极融入装配式耦合BIM理念；学生在毕业设计选题时，教师应积极选择跟装配式耦合BIM相关的题目让学生选择。同时，在实践教学体系中应增加装配式和BIM方面的专业技能大赛，以赛促学、以赛促进，最终达到提高学生装配式耦合BIM的实践能力。

4.3 加大力度建设对口实践基地

高校应加大力度建设与装配式有关的实验室、体验馆及BIM实训中心，或者对现有的实验室进行升级改造以符合装配式建筑实践教学的目的。另外，高校应积极与装配式建筑预制构件厂、施工企业及BIM软件公司等合作，开展校企深度合作，达到提高在校师生装配式耦合BIM的实践能力。

4.4 校院领导需要提高重视度

学生的培养质量直接影响到学校的声誉和就业情况。因此，校院领导需要提高重视度，改革当前职称评聘和考核制度以及人才引进制度，充分调动专业教师深入装配式建筑以及BIM相关的单位或企业进行实践锻炼，积极鼓励学生参加装配式及BIM相关的技能竞赛及相关的实践活动，加大装配式及BIM实践场所的经费投入，深入开展校企合作，邀请企业的装配式及BIM相关的技术专家进校授课或者学术交流，动员校内专业教师与企业员工开展装配式及BIM相关课题的申报与合作。

4.5 制定考核制度

高校尤其是应用型高校应对专业教师的职称评聘及考核进行改革，注重专业教师实践能力及科研成果转化能力的考核，不能一味地以论文或科研项目为考核标准。教育部及科技部于2020年2月联合发文要求高校破除唯论文导向，更应注重科研成果的转化。高校应规定工程造价专业师生都必须参加全国BIM技能等级考试，可与教师岗位考核及学生毕业要求进行挂钩。同时，学校应积极创造条件并要求工程造价专业师生到装配式及BIM相关的企业进行深度实践，并会同企业对师生进行考核，可作为教师年度考核和学生年度综合测评的参考依据。高校相关部门应经常对各个实践基地进行综合考核，对不合格的实践基地进行剔除或要求整改，对合格的实践基地相关负责人实行奖励制度。

4.6 加强培训，提高技术与管理水平

工程造价专业师生以及企业技术管理人员应加强装配式耦合BIM相关的培训，如装配式建筑设计原理、装配式建筑施工工艺和管控措施、装配式建筑清单与定额、BIM在装配式建筑中的应用等。培训完之后，校企双方可共同举办装配式耦合BIM方面的技能大赛，要求师生和企业技术人员同台竞赛，也可让他们参加政府或行业相关部门举办的相关比赛，通过竞赛督促师生和企业员工提高自身装配式耦合BIM的实践能力。

4.7 出台相关的激励政策

国务院及住建部都已发布了建筑信息化和工业化相关的政策文件，但是地方政府缺少相应的激励政策，因此很多城市的建筑装配率都非常低。建筑企业尤其是中小型企业缺乏相关的技术人员，同时目前的装配式建筑单位成本较现浇结构建筑高以及投资回报低甚至亏损等。这些问题没有解决就会形成恶性循环，企业的装配式技术人员就一直处于缺乏状态，企业技术人员装配式建筑施工技术及管理水平也得不到提高，相应地装配式建筑的单位成本也降低不了，最终企业还是一直处于观望状态，高校工程造价专业师生的实习锻炼机会也就少了，实践能力也得不到提升。因此，政府部门应及时出台相关的激励政策，鼓励企业推广装配式技术及BIM在装配式建筑中的应用，对相关企业采取免税、降税或项目评审时适当的优惠政策等。

5 结语

随着环境意识的增加，越来越多的国家开始重视环境变化所带来的巨大灾害，而引起全球环境变化的一个重要影响因素是传统现浇结构建筑的建造模式引发的环境破坏，因此改变传统现浇结构建筑的建造模式将是当务之急。装配式建筑具有绿色节能、工期短、质量可靠、现场湿作业少以及一线建筑工人需求少等特点，使得装配式建筑具有广阔的发展前景。BIM技术的可视化、数字化、模拟化、关联化及可优化等特点，使得BIM能够很好地应用于装配式建筑。装配式耦合BIM是建筑工业化和信息化的产物，必将掀起建筑业一场新革命。目前，高校工程造价专业师生在装配式耦合BIM方面的实践能力还相当薄弱，长久下去必将出现高校人才供给侧和建筑市场需求侧之间的结构性矛盾，高校的办学质量和声誉也将遭受影响。因此，高校工程造价专业实践教学体系改革势在必行。本文分析了装配式耦合BIM重构工程造价专业实践教学体系的原因并探析相应的对策与建议，可为相关高校工程造价专业实践教学体系改革提供借鉴。