BIM技术《施工组织》课程深度融合研究

李 迪，张 欣

（黑龙江建筑职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150025）

1.引言

BIM 技术《施工组织》课程深度融合，既能够推演动态施工的项目，又能够使学生理论联系实际，学生对建筑项目也能够了若指掌，欠缺的地方尽快地查找，及时地进行调整，获得最优秀的实施方案，从而将学生学习的积极性和主动性调动起来。

2.BIM 技术《施工组织》课程深度融合的重要性

从当前来看，无论是建筑工程施工中，还是建设项目中，BIM技术都具有至关重要的作用[3-4]。也就是不用损耗材料衔接，通过数字仿真信息模型的建立，在模拟施工的过程中，各个阶段施工中的问题就能够提前发现，有关措施就可以预先制定。最近几年，我国很重视BIM 技术发展，起初只是北京和上海以及江苏等省市应用BIM 技术，现在已经发展到全国。以往只是工程量很大的项目应用建筑信息模型（BIM 技术），而从现在来看，BIM 技术在不断地扩展，普通工程建设项目都可以应用。从建筑企业方面，BIM 技术的人才比较欠缺，当前需要大量的该人才。在工程施工组织管理中，已经逐渐地运用BIM 技术。无论对于拟建工程的人力和材料以及机械，还是环境和法律等各个方面，施工组织管理都合理且科学进行了计划，施工组织科学和合理，既能够控制项目的质量和成本，又能够控制进度和安全。所以，高职土建类院校，BIM 技术《施工组织》课程深度融合非常重要。

3.建筑施工组织课程的教学现状

在土建类高校中，《施工组织》课程是必修课程，主要对建筑工程中的施工组织的方法和理论以及规律分析和研究[5-6]。主要目的就是使学生对理论和知识能够综合性地应用，拟定和计划工程施工方案以及执行施工管理等各方面的能力都能够具备，为学生未来的工作奠定坚实的基础。其一，从当前来看，在高职建筑类院校的学生，大多数都没有去现场工地实习过，并且许多院校在教学内容上，沿用的还是传统课堂教学，主要以教师为主导，学生感觉学习比较吃力和抽象。课程在深入，而学生学习的兴趣也越来越低，上课时，注意力不集中的情况经常出现。其二，传统的教学中，在多媒体的教室中，虽然能够训练学生CAD 绘制施工平面布置图和网络计划以及横道图等项目，但是，由于学生没有到工程施工工地，无论是理解平面图纸方面，还是施工的工艺上，都有一定的难度，与工程要求相符合的施工组织的设计，也很难编制出来。

4.建筑施工现场布置中BIM 技术的应用

4.1 传统施工现场布置的特点

传统施工现场在安置上，既工作量大和效率低，又很不确定[7]。从当前来看，绘制平面布置图，技术人员主要依靠传统的经验，信息化程度比较低，施工现场布置平面图，很难结合实际的情况进行调整，应用率比较低。特别施工场地比较狭小和复杂的工程项目中，急切地需要新的布置施工现场的方式，将设计方案的难度和工作量有效地降低，从而使布置施工现场方案的合理性得到保证。传统的二维施工平面布置图，不能模拟和推演。例如，不能及时地发现塔吊高度与脚手架间距离等的空间问题，并且工程的精细化管理也无法满足。

4.2 施工现场布置中运用BIM 技术的优势

住房和城乡建设部门，2015 年就将建筑信息模型应用推进的指导意见发布了，在信息化发展中，已经将BIM 技术作为必须具备的核心技术。施工现场布置图中有效应用BIM 技术，与传统二维施工现场布置图相比较，最大的优势，就是三维立体模型能够形成，并且还能够模拟推演项目的各个阶段，运用不断地模拟推演，将平面构件位置修改，实现了最佳的实施效果。

图1 BIM 技术模拟施工现场布置

运用BIM 的三维立体模型，设计人员根据施工现场的地形和项目影响因素以及环境，现场布置和设计建设项目[8]。有效应用BIM 技术，还能够将对应现场布置的信息数据库构建起来，对相关参数进行优化，更加合理科学地布置施工现场，为有序推进后期的项目建设奠定坚实的基础。施工现场布置运用BIM技术，不但施工大门、物料堆放点、临时道路、塔吊以及加工棚等能够进行定位，而且还能够准确模拟施工现场，施工现场存在的问题也能够一目了然，从而使后期施工安全性和工程开展效率得到保障。BIM 技术模拟施工现场布置，见图1 所示。

5.《施工组织》课程传统教学中常见的问题

5.1 理论与实践联系比较少

传统《施工组织》课程教学模式，通常都是先讲解理论课程，大多运用PPT 和讲授的方式。讲授理论课大多都是填鸭式教学，课堂上教师讲解，学生被动地听，效果也比较差。结束理论课程以后，步入实践的环节，设计施工组织，方法很单一，无论是学生知识应用能力，还是动手能力，都不能充分地发挥出来，导致理论与实践脱节。学生掌握理论知识再好，动手能力对于施工组织设计的要求还是无法满足，尤其步入工作岗位以后，运用计算机绘图的能力。

5.2 BIM 软件教学欠缺

从当前来看，许多建筑类高等院校，设计《施工组织》课程环节方面，无论是施工总平面图和横道图，还是双代号网络图等，都是运用CAD 或者手绘完成的，方法比较滞后，对于现代企业要求人才的能力无法满足，应用BIM 软件还没有普及。在学校学生由于欠缺应用相关软件，步入工作岗位以后，就无法根据现场实际的情况，绘制施工平面图和布置施工场地等，非常不利于工作的开展。

5.3 评价课程的方法过于单一

传统评价《施工组织》课程的模式，通过运用考勤和期终考试以及课后作业等相关形式，主要根据最终成绩，对学生掌握该课程的知识进行评价，侧重于考察学生学习的能力，教评方法比较单一，没有考核学生个人绘图能力、沟通能力、计算机运用能力以及团队协作能力，无法将学生掌握和运用《施工组织》课程的情况完全地反映出来。

6.BIM 技术《施工组织》课程深度融合的教学改革措施

6.1 加强《施工组织》课程中BIM 技术的应用

在工程管理和土木工程等专业中，《施工组织》都是一门专业必修课，通过学习该课程，这些专业的学生要具有对施工现场实际问题解决的能力[9-10]。例如，能够布置施工现场和安排工期以及绘制网络图和横道图等，主要对学生的思维能力和动手能力有效地培养。为了能够使学生进一步地理解和运用，教师理论课课程授课的过程中，可以运用BIM 技术中的三维模型，全方位地立体展示给学生，从而将传统运用二维CAD 图维展示平面的教学模式改变了，更加突出了授课的效果。该授课模式的优势，通过二维图纸与三维图纸互相对照，能够使学生进一步地识图和读图，既能够使学生相关课程的识图能力提升，又能够为学生未来人事施工现场的识图工作奠定良好的基础。

6.2 运用BIM 技术设计《施工组织》课程

其一，布置施工现场总平图。在该内容中，要求学生运用布置BIM 三维场地的软件，来布置施工总平图[11-12]。设计课程过程中，为了使学生主观能动性能够充分地发挥出来，需要运用几个步骤完成：首先，学生以小组为单位，对于布置场地的原则和方法，由各个小组成员交流和沟通，布置三维场地共同完成，强化理解布置施工现场，其次，根据可视化特征，打印三维场地布置的模型，各个小组对于布置平面图的合理性进一步地讨论；最后，有效运用漫游的功能，动态虚拟施工现场漫游，使学生对于施工现场的布置能够感受到，修改和完善不合理的地方。这样学生不但能够将BIM 软件的操作掌握，动手能力得到更好地锻炼，而且，团队协作和沟通的能力也能够得到锻炼，为学生未来步入施工现场工作奠定坚实的基础。

其二，编制施工进度计划。运用理论课程，讲解完双代号网络图基础知识和横道图以及计算工期以后，要求学生在三维模型中，导入编制Project 实际的进度计划，通过时间轴的加载，对项目各施工过程中因进度变化也出现的变化进行观察。通过动态变化进度计划曲线，针对于各个施工段施工顺序安排得是否合理，学生能够直观地看到，对施工顺序及时地调整，从而提升施工的效率。

7.结语

在《施工组织》课程中，深度地融合BIM 技术，不但对于教师教学创新有帮助，而且，学生理解和掌握工程建设的维度和深度也能够有效地提高，对于土建类高校的教学改革，具有至关重要的推动作用。