基于BIM 技术的《建筑工程概预算》课程改革研究

2021-02-02马晓彤

建材与装饰 2021年4期

马晓彤，杨帆

（天水师范学院土木工程学院，甘肃天水 741000）

0 引言

建筑工程概预算是研究建筑劳动成果与生产耗损之间的规律，合理确定建筑产品价格的一门学科。建筑工程概预算是工程管理、工程造价专业的一门主修课程，同时，建筑工程概预算也是各类建筑职业资格考试的重要内容，具有专业性、技术性、综合性、实践性、区域性、政策性等特点。课程目的旨在帮助学生应用工程计价原理，合理估算建筑工程造价，培养适应现代化工程管理发展，面向建造、施工、造价咨询等单位的生产与管理一线的高等技术应用型人才[1]。该课程的学习效果直接影响学生的专业技能和综合素质，以及走上工作岗位后的职业能力，职业能力关系到学生们今后的发展，是重要的学习成果之一。信息化技术高速发展，建筑行业面临重大机遇与发展，高校教育应重新审视新时代对建筑工程人才的要求，合理改革教学内容和教学方式，以满足用人单位对新型建筑工程人才的需求。

1 建筑工程概预算课程教学概况

建筑工程概预算是为土木建筑类专业学生开设的一门技术经济类专业课。课程内容主要包括工程造价的构成与含义、工程计价依据和程序、工程计价方法、建筑面积的计算、各分部分项工程量的清单计量规则与定额计量规则、设计概算、工程结算和竣工决算等文件的编制。课程主要讲授工程估价中“概算、预算、结算、决算”的关键计价理论及方法。教学环节大体分为两个层面，第一层面：课堂讲授理论知识，实时引入工程案例，引导学生讨论，以巩固知识的获得，达到更好的课堂效果；第二层面：课程设计集中实训，将理论知识与实践操作对接，初步探究数字工程造价。作者在教学实践中发现建筑工程概预算课程存在如下问题，需要进一步的探究。

（1）课程内容丰富，课时设置不合理。建筑工程概预算工作贯穿项目的全寿命周期，课程涉及内容多，要求学生既掌握工程计价，又要掌握工程算量，还能熟练应用到各造价管理阶段[2]。工程量计算规则的理解和应用占用了大量的课堂时间，教师仔细分解识图让学生深刻体会各构件之间的扣减关系，学生在无实物的教学环境中迷惑不解，学生的半知半解导致教学的效果不佳。

（2）学生学习的主动较差。建筑工程概预算是在房屋建筑学、土木工程施工技术等课程修完之后开设，课程的整体性、逻辑性较强，而部分学生对先修课程掌握不到位，前期基础太过薄弱，在课程学习中态度消极，严重影响教学效果。

（3）课程体系不完整。建筑工程概预算要求学生在掌握工程量计算规则的基础上，熟练运用工程计价方法，依据图纸手算各分部分项工程量，编制招投标文件。目前实际工程的造价，大多采用电算为主、手算为辅的模式。应在建筑工程概预算课程之后开设电算化课程，以便对知识有更深入地理解，学生可以在软件操作过程中，准确把握算量规则，更能合理计价。

2 BIM 技术及应用

建筑信息模型的基础是三维数字技术，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型[3]。BIM 技术能够在工程项目的全寿命周期过程中实现建筑数据、设备信息的共享和传递，在提供协同工作的基础上为各方建设主体提供了更好的信息交流资源，让工程项目综合价值更优。BIM 技术在工程项目全寿命周期的应用流程如图1 所示。

BIM 技术在工程领域应用广泛，在工程造价方面，BIM 技术可以将各计算系统与初始的建筑结构模型相关联，更准确、可靠的计算各分部分项工程量，简化工程计量的过程，造价管理人员可以更合理的制定预算方案。相比于传统的造价管理模式，以BIM 技术为支撑的新型造价管理系统更适合现代企业发展，更方便企业应用更加现代化的工程造价技术解决工程预算的实际问题。建筑工程概预算课程作为工程造价专业的核心课程之一，学生必须进行学习，更好的掌握这门课程对学生今后的职业发展具有基础性的作用，在教学改革过程中引入BIM 技术对新时代应用技术型人才培养有重大意义。

图1 BIM 在工程项目全寿命周期中的应用

3 BIM 技术的《建筑工程概预算》课程改革中的作用

3.1 课程内容解构与重构

建筑工程概预算的课程内容可以分为三大部分。第一部分是建筑工程计价，内容包括工程造价的构成与含义、工程计价依据、工程计价方法和原理；第二部分是建筑工程计量，内容包括建筑面积的计算、各分部分项工程清单计量规则和定额计量规则；第三部分是建筑工程造价管理，内容包括“概算、预算、结算、决算”等文件的编制[4]。结合BIM 技术的特点和设计阶段的建模成果，建筑工程计量部分：以案例工程文件为依据，使用BIM 类软件进行建筑结构模型翻建，准确地将构件信息输入到模型中，定义清单工程量和定额工程量、软件自动算量、学生手动核算，快速完成工程量计算工作；建筑工程计价部分：认知定额，明确清单计价和定额计价的原理，以案例工程文件算量模型为依据，匹配清单，套取定额，从BIM 计价软件中导出综合单价分析、人材机统计分析，深刻理解工程计价原理；工程造价管理部分：根据前期计量与计价的结果，以工程招标文件为依据，使用BIM 招投标管理系统，编制工程投标文件，从BIM 计价软件中导出资金使用计划、工程竣工结算等相应的文件。

3.2 教学方法调整

将皮亚杰的建构主义教学论融合于建筑工程概预算教学过程中。

（1）布置任务。课程开始前选取建筑面积3000m2、结构类型明确、难度适中的工程项目，将工程图纸发放给学生，要求学生在课程结束以后进行预算，确定此建筑工程的造价。

（2）模拟施工场景及构建模型。课堂教学过程中利用VR 技术，对现场施工过程进行模拟，学生融入施工作业环境中，对施工过程有更加真实形象的认知，在此基础上，利用电子版CAD 图纸翻建BIM 模型，全方位动态展示构件信息及构件算量过程。改变传统的“讲授式”课堂，创新为“体验式”课堂，以便学生更好的掌握课堂所学知识。

（3）实训探索。教师借助BIM 软件平台辅助学生进行案例实践，巩固计量与计价规则算法，并给学生提供充足的学习资料与资源，教师对学生进行学习指导，帮助其自主探索专业知识。通过实操为主，理论为辅的教学方式，让学生们充分消化课堂知识，提高学生们的实操能力，培养适应现代化工程管理发展，面向建造、施工、造价咨询等单位的生产与管理一线的高等技术应用型人才。

（4）学生回归课堂。在学生渐进完成初期布置的任务过程中，将课堂交给学生，学生在课堂上讲述自己完成任务的思路与过程，探讨任务过程中发现问题又是如何解决问题，促进教师了解学生学习动态，更好地开展教学工作，达到教学相长的学习目的。

3.3 考核方式调整

教学成果考核更加注重过程管理，重点考察学生运用理论知识解决实际问题的能力。教师借助建筑云课等平台了解学情，从后台调取学生的练习时长、讨论情况、软件操作熟练程度，并采用合理的比例将其转换为平时成绩；院内组织开展BIM 算量大赛，鼓励学生参与更多行业内的比赛，以赛促学，将比赛成果纳入考核范围；期末考试借助BIM 平台提供的相关认证考试，占较小比例。