BIM绿建技术人才培养及实践基地建设研究

李茂仁

(江西科技师范大学，江西 南昌 330013)

近几十年来建筑业的发展给我国带来的耗能过大问题日益严重，2019年绿色建筑国家标准的颁布正是国家面对这个问题提出的节能解决思路。然而随着BIM (Building Information Molding，建筑信息模型)技术及绿色建筑的兴起，绿色建筑人才、BIM人才异常紧缺的情况却越显严重[1]，本地区高校土木工程、建筑环境与能源应用工程等土木类专业人才培养，面临不得不着眼本地区的特点进行改革创新的问题。江西科技师范大学以赣北地区中亚热带湿润季风气候条件绿色建筑为研究切入口，总结赣北地区绿色建筑实施的技术特点，并以赣北地区中亚热带湿润季风气候条件绿色建筑人才的培养和应用为目标进行分析和研究，构建一套具有本地区特色的创新型大土木专业人才培养体系，培育出既符合当前国家发展要求，又适应本地域行业需求的创新型技术人才[2]。

经济的发展使能源短缺带来的一系列问题凸显，带动着建筑专业人才需求的转型，绿色建筑的提出和应用是解决这一问题的关键。赣北地区的绿色建筑发展相对缓慢，技术研究尤为迫切。分析赣北地区绿色建筑项目实施的技术特点，并以此为方向，研究赣北地区中亚热带湿润季风气候条件绿色建筑人才的培养模式、BIM技术实践基地的建设模式，是最符合学校专业人才培养实际需求的重点。

1 基于BIM技术的绿色建筑人才培养现状

1.1 发展现状不容乐观

当前，国家开展技术创新、深化技术改造以保障国民经济发展的要求极其迫切，急需大量既懂理论又具备实践能力的人才，对改进专业课程实践教学现状、制定符合时代要求的创新创业型人才培养方案，提出了强烈的要求。

江西科技师范大学建筑工程类专业，包括土木工程、建筑环境与能源应用工程、建筑学、工程造价等，长期以来课程教学方法较单一，教学效果不够理想，导致培养的建筑工程人才养成效率低下，难以满足社会要求。教学课程的设置与培养与当前社会科技发展没有实质性互动和更紧密的对接[3]，先进技术真正与校内课程教学深度对接不够，在实践创新方面的尝试远远不够，特别是针对BIM绿建技术的涉猎较少。尽管对BIM绿建技术有一定的认知，但却一直没有纳入正常的教学培养方案中。学校机房缺乏对新技术培养的软件和硬件投入，教学模式一直以传统教学为主，BIM绿建的应用教学没有可以插入的位置，课程教学平台滞后，不注重在创新激励模式下的专业人才培养。人才培养教学和学生参与竞赛往往是随机搭配式的，难以满足当前基于BIM技术和绿建发展的新要求，实践教学资源缺乏、教学手段落后已经形成瓶颈，相关新知识课程教学难以开展，建立BIM技术专业教学平台基地刻不容缓。

1.2 相关师资力量缺乏

由于对BIM技术和绿色建筑不够重视，学校不能及时着手在专业教学教师队伍中开展BIM 绿建技术的培训和再教育，因此不得不面临教学时缺乏专业师资的情况，同时，国内BIM 绿建方面的教材、影像资料也比较缺乏，给老师自学和教学带来不便。BIM绿建是将先进的绿色建筑设计建造理念和成熟的BIM计算机技术相融合[4]，能够使我们的建筑项目实现设计施工更快捷、项目周期更节俭、项目运行更节能、环保要求更高。BIM绿建最佳的培养思路是直接参与企业的工程项目做 BIM 绿建实训锻炼，相较于老师根据 BIM 内容给出的模拟课程练习效果更好。高要求的培训对教师的知识能力要求也更高，不通过高水平、正规化的BIM绿建培训，老师将无法胜任该课程的教学工作。设计院、各企业也迫切需要BIM绿建培训人才，从校外引进相关培训人才充实师资队伍也是非常难的。

1.3 实训软硬条件制约

BIM 是以各类关于建筑工程的信息为平台、以数字化为基础建立起来的数字式建筑信息模型，形成建筑项目全生命周期的可视化的建模多维技术综合运用。其技术涉及专业多个方向，包括结构设计与结构分析、设备设计、土建工程造价、安装工程造价、工程项目管理、建设工程VR仿真，以及绿建的日照分析、暖通负荷能耗计算、节能设计及建筑通风、采光分析以及建筑声环境等内容[5]，均需要采用先进的软件和计算机设备实现实训过程中模型的共享和优化，而目前学校采用电脑硬件配置都偏低，特别是操作系统大都使用32位系统，限制了软件的使用安装，必须对现有机房进行改造或者重新建立BIM绿建实训室。BIM绿建实训室平台搭建的软硬件费用较高，周期性也较长，也可以采用与优秀企业合作共赢方式，由学校提供场地和采购设备、企业提供相应软件使用权的方式，以解决资源投入等问题。

2 基于BIM绿建技术人才的广阔社会需求

2.1 建筑行业新技术要求

我国建筑行业中设计施工全周期管理计算机参与程度依旧不是很高，特别是新型BIM技术的运用还不够普及，在建筑安装工程中的运用还具有广阔空间。当前建筑工地80%以上的工程管理均是基于传统CAD制图基础，不支持建筑立体三维可视化设计施工及项目管理工作，工程过程5D管理及建设工程投资控制达不到预期效果。基于BIM平台技术的运用却能彻底改变这一局面，BIM绿建技术在我国市场的应用潜能远没有充分释放。

2.2 中小型企业普及化需求

目前我国也仅有万科、万达、碧桂园等房地产行业巨头有自己的BIM团队，在项目运行过程中采用BIM技术，大多数中小型企业仍普遍采用传统的建筑安装手段和流程对施工进行控制。随着建筑行业市场竞争的日益加剧，基于BIM技术的精细化分区域统计材料用量、成本控制及运维模型的建立，都将促使更多的中小型建筑企业采用先进的BIM绿建技术参与市场竞争，以切实提升企业实力和市场占有度，而BIM绿建技术人才的争夺无疑也是未来建筑企业生存发展所面临的最关键问题。

2.3 国家人口结构驱动转型

近年来，我国在国家人口总量上呈现增速放缓、老龄化、低生育率程度增加和育龄人口下降的趋势。人口红利已经用尽，建筑企业面临的直接问题就是人工劳动力成本大幅增高，发展正面临前所未有的困难，技术先进、人力依靠性小、自动化程度高的建筑设计施工全生命流程生产工艺将越来越受追捧。而BIM绿建技术可以将图纸转化为三维模型，在模型中提前确定方案做出相应计划，达到省工、省料、省时的目的，从而加强管理可控性，提高工程质量，保证施工安全，BIM绿建产品的全部启用必将是大势所趋[6]。高水平的BIM绿色建筑技术团队及深厚的技术积累将是企业的核心竞争力之一。BIM 技术能够将建造过程中建筑施工、装饰装修、质量安全管理等过程有效地联系起来，应用于绿色建筑建设链条全生命周期，因此，BIM绿建专业应用人才已经成为建筑业需求量大、覆盖面广的紧缺人才。

3 基于BIM绿建技术的人才培养和基地建设策略

3.1 充分融合BIM绿建技术的人才培养模式

本科专业人才培养过程中，要把人才培养方案课程设置和实践培养与BIM绿建教学参与无缝对接。组织学生参与BIM绿建技能竞赛，增强动手能力；建设校内BIM绿建教学基地，更多地让学生实质性参与新技术与专业教学的互动和对接，加大课程教学对接深度；以市场为导向探索基于 BIM 的绿色建筑新型人才培养方案，聘请校外BIM 技术、绿色建筑技术专家讲学，开展多种形式的网上在线咨询，与社会需求紧密衔接；特别是当前开设绿建方向课程的院校还相对比较少，需要将 BIM 绿建技术融入大土木专业教育教学，构建起 BIM 绿色建筑应用课程体系，改变现有的教学模式，形成基于BIM绿色建筑技术的专业人才培养模式[7]。

3.2 建立BIM 绿色建筑技术实践平台

实践基地建设是开展教学的重要手段。为使BIM建筑信息模型在计算机中有序共享和传递，协同作业优化输出，BIM绿建技术必须通过实践平台来演示，具备全套应用软件的BIM绿色建筑实践基地是关键。BIM绿建软件是学校实训基地的必有组成部分，分为三类，首先是设计类软件，比如：建筑设计软件及建筑设备设计软件，通过它们快速完成绿色建筑室内外热环境、光环境、风环境的分析以及节能设计、室外通风等绿色建筑设计的全覆盖[8]；其次是造价类软件，通过真实的三维图形模型，利用构件相关属性和计算数据，辅以灵活的计算规则设置，完全满足给排水、通风空调、电气、采暖，消防等安装工程全专业的工程量计算，并对构件进行核对核查、图视和动态显示扣减明细内容，与清单或定额挂接，一模多算，所建算量模型可以按照清单规则和定额计算规则同时计算工程量，便于套价操作完成BIM信息模型的传递；第三类为工程管理类软件，能进行项目管理，生成横道图、双代号网络图等，并提供软件编制投标文件，充分实现数据信息共享。这些软件都必须在实践基地机房平台上安装，软硬件设施结合，为实践教学提供必要的条件。

3.3 着力推动BIM绿建的专业教师队伍再教育

目前高校专业教师多未系统学习过BIM绿建技术，缺少项目实施经验，BIM绿建技术相关双师型应用型师资力量不足，无法有效展开BIM 绿色建筑应用教学。为满足教学要求，采用与企业合作模式，注重“产学研”合作，本着“优势互补”的原则，让专业老师定期参加BIM绿建专业技能实践培训。同时，充分发挥基地教学、科研、生产相结合的多种功能，集中发挥人、财、物优势，加强与企业技术人员合作，使学校和企业科研人才相互交流、渗透，教学相长，带动教学潜能的发掘，推动BIM绿建的专业教师队伍建设。

3.4 广泛参与BIM绿建技能竞赛

工程实践运用与创新是人才专业培养在现阶段非常重要的目标之一，鼓励大学生参与学科创新竞赛是一个很好的培养手段。大学生广泛参与BIM绿建技能竞赛，把课程设置、实践培养与专业竞赛无缝对接，学生成为教学过程中主动的参与者，能更好地提升学生学习兴趣，增强专业学习动力，有利于直接提高实践能力。通过参与专业竞赛，能让学生更早、更直接获得创新创业训练，形成专业素养，解决长期以来课程教学方法较单一、教学效果不够理想、培养的建筑工程人才难以满足社会要求的问题。高等院校建筑土木类专业积极引导学生参加 BIM绿建技能竞赛，无疑是有效提升高校BIM绿建技术型专业人才培养质量的直接手段。

4 结语

BIM绿色建筑技术人才及培养基地建设，有利于直接提高大学生绿色建筑技术实践能力。采用BIM平台的实训能直观有效地提升学生专业学习能力和学习效果，激发学习动力，培养创新能力。

以绿色建筑技术为依托，探索绿色建筑人才培养教学模式，从课程体系、教学方法、教学团队、教学目标、教学活动等方面着手，结合本地域人才培养方案和课程体系优化，BIM 绿色建筑技能人才培养将是高校大土木类专业人才培养模式改革创新的必由之路。