BIM在高职建筑工程专业教学中的应用实践

2021-04-02徐鑫哲宁亚瑜盘锦职业技术学院辽宁盘锦124010

安徽建筑 2021年3期

徐鑫哲，宁亚瑜（盘锦职业技术学院，辽宁盘锦 124010）

建筑信息模型（Building Information Modeling）简称 BIM，是对建筑项目物理和功能特性的数字化表达，在全生命周期内提供共享的信息资源，并为各种决策提供基础信息。BIM目前已在建筑工程项目的多个方面得到了广泛的应用，它打破了信息孤岛，实现了建筑项目全生命周期各阶段的知识共享以及建筑信息的集成。从建筑的设计、施工、运维直至建筑全生命期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工团队、设施运营部门和业主等各方面人员可以基于BIM进行协同合作，有效提高工作效率，节省资源，降低成本，以实现可持续发展。因此BIM被称为建筑业继CAD之后的第二次革命，越来越多的工程项目应用BIM进行三维建模、信息共享、方案选择以及施工管理，大大提高了建筑业的信息化发展水平。

为适应当前建筑行业的发展，满足社会对BIM人才的迫切需求，高职建筑工程技术专业必须将BIM融入到课程体系中，使学生通过BIM技术加深对专业知识的理解，同时提高自身的BIM职业技能水平。

1 高职建筑工程专业教学现状

面对建筑业的信息化发展，国内各高校积极开展BIM技术的教学工作实践，但在实践过程中仍然存在一些问题，主要表现为以下几个方面。

1.1 各专业课程缺少衔接性

传统的人才培养方案中各专业课程教学内容相对独立，使得学生对整个建设项目全寿命周期内的各项工作没有整体的了解，专业知识碎片化，导致学生毕业后要经过较长时间的实习期才能真正了解本行业的工作内容以及各工作岗位的工作流程。

1.2 实践教学内容不足

目前，大多数院校教学主要注重对专业理论知识的传授，片面地强调学生学习活动的参与性，实践内容少，忽略了学生在教学活动中的体验性，即使在专业课程中设置了认识实习，也只是走马观花，达不到满意的教学效果，满足不了社会对职业技能型人才的需求。

1.3 BIM课程与其他专业课程脱离

一些高校将BIM纳入人才培养方案，但只是开设了BIM软件操作课程，学生通过学习，能够进行基础模型的建模，未将其真正融入到各专业课程教学中，使学生对BIM的认识只停留在三维建模层面，实际应用不足。

2 BIM应用于建筑工程技术专业教学中的优势及必要性

高职建筑工程专业旨在为社会培养能够从事建筑工程施工一线技术与管理等工作的高等技术应用型人才。课程实践性和专业性强，学生缺乏实践经验，为了便于学生掌握，并且加深对专业的理解，可以充分利用BIM技术可视化、协调性、模拟性以及优化性等特点。学生可以利用BIM软件，如REVIT建立三维模型，一方面提高自身的空间想象能力，另一方面，利用三维模型可以更加直观形象的掌握房屋建筑各部位构造，以及各构件之间的关系。三维模型完成后可以利用BIM技术进行施工现场的场地布置以及施工仅需模拟，根据结果对施工方案进行进一步优化。利用BIM技术，学生可以更加清晰地理解建设项目的全寿命周期以及期间的各项工作，弥补实践上的不足。

3 BIM在建筑工程技术专业教学中的应用

为了改变目前建筑专业教学现状，将BIM真正融入各专业课程是一个很好的信息化手段。借助于BIM技术，将不同专业课程中的知识内容融入一个完成的BIM工程项目中，将零散的知识点整合成专业知识体系，将学生带入真实的工作情景中，不仅可以提高学生的学习兴趣及获得感，同时也可以使学生对专业有更深的认识，对建设项目全寿命周期有更清楚的认识，为以后工作打下坚实的基础。

在专业教学中，BIM的应用主要体现在以下几个方面。

3.1 建立三维模型

应用BIM软件REVIT可以建立三维模型、直观形象，这是BIM的显著优势。在专业教学中可以充分利用这一特点。在学生掌握基本建模方法的基础上，教师以实际的工程项目为背景，比如学生所处的教学楼、宿舍楼等，给出学生部分工程图纸，引导学生分析图纸，查阅相关资料，如规范、设计标准等，对建筑物进行局部的设计并建立三维模型。

图1为学生所在教学楼的部分图纸，学生在设计建模过程中可以实地察看一些关键部位的构造形式，通过实物与图纸的对比，一方面提高了学生的识图能力，另一方面培养了学生的观察以及独立思考能力。

图1 教学楼部分图纸

利用BIM建模软件REVIT建立的三维模型，见图2，通过模型，可以查看各构件的材质、空间位置及尺寸等信息，每一个构件都可以从任意角度进行观察，再次通过模型与实际建筑物的对比复核建筑物各构件的信息，学生的识图与空间想象能力再一次得到提升。对于模型中存在的问题可以及时进行修改，进一步优化，这也体现了BIM的协调性特点。

图2 教学楼三维模型

3.2 施工场地布置与施工模拟

创建完成的三维模型，可以进一步应用BIM施工策划软件对其进行施工场地布置、施工进度安排，见图3，通过BIM将建筑的三维空间信息和时间信息整合在一个可视化的4D模型中，可以直观、精确地反映整个施工过程，还能够实时追踪任意时刻的进度情况，从而可以检查各个施工环节之间是否存在问题，进一步与施工现场将进行对比，分析影响进度的因素，制订相应的对策，对施工计划进行调控，以确保工程项目各专业之间在时间、空间上的协调性，在工程施工前识别绝大多数的施工风险和问题，减小施工过程中的项目变更，降低建筑工程安全以及质量等问题出现率，同时可以缩短工期、降低成本、提高工程质量。