基于BIM的工程造價教學平臺的設想

練志蘭

【摘要】BIM技術發展迅猛，為建筑業的發展帶來巨大的效益，使設計乃至整個工程的質量和效率顯著提高，成本降低。本文提出了基于BIM的工程造價教學平臺的建設設想，利用建模軟件構建建筑三維模型，在此模型上加載專業的圖紙、照片、案例及答案，建立云功能學習平臺，構建互聯網自主學習和實踐學習平臺，旨在將先進的BIM技術轉化到教學中，為建筑行業培養更與時俱進的人才。

【關鍵詞】BIM；工程造價；教學平臺；云功能；

一、 BIM的概述

BIM的全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型。BIM是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行三維建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。

一個完善的建筑信息模型，能連接建筑項目生命期不同階段的數據、過程和資源，可被建設項目各參與方普遍使用。BIM具有唯一的工程數據，可解決各相關專業工程數據之間的一致性和全局共享問題，并對建設項目生命期中動態的工程信息創建、管理和共享予以支持。建筑信息模型是一種同時應用于設計、建造、管理的數字化方法，能夠使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。

二、 BIM的特點

1、模型信息的完備性：對建設項目進行3D幾何信息的描述，包括完整的工程信息描述，如對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能等設計信息；施工工序、進度、成本、質量以及人力、機械、材料資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護信息等。

2、模型信息的關聯性：信息模型中的對象是可識別且相互關聯的，系統能夠對模型的信息進行統計和分析，并生成相應的圖形和文檔。如果模型中的某個對象發生變化，與之關聯的所有對象都會隨之更新，以保持模型的完整性和健壯性。

3、模型信息的一致性：在建筑生命期的不同階段模型信息是唯一的，同一信息無需重復輸入。而且信息模型能夠自動演化，模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展，而無需重新創建，從而減少了信息不一致的錯誤。

三、 BIM的價值

（一）基于BIM的建設項目設計

1、實現三維設計：能夠根據3D建筑模型自動生成各種圖形和文檔，當模型信息發生變化時，與之相關聯的圖形和文檔將隨之更新。設計過程中所創建的構件存在著內建的邏輯關聯關系。當某個構件發生變化時，與之關聯的構件能隨之變化。

2、實現不同專業設計之間的信息共享：各個專業（建筑、結構、水電、節能等）CAD系統，可從信息模型中獲取所需的設計參數和相關信息，不需要重復錄入數據，減少數據冗余和錯誤。

3、實現各不同專業之間的協同設計：某個專業設計的構件被修改，其他專業設計中的該構件都會隨之更新。

4、實現虛擬設計和智能設計：實現設計中的碰撞檢測、能耗分析、成本預測等。

（二）基于BIM的建設項目的施工及管理

1、實現集成項目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理：把建設項目各主要參與方在設計階段就集合在一起，著眼于建設項目的全生命周期，利用BIM技術來進行虛擬設計、建造、維護及管理。

2、實現動態、集成和可視化的4D施工管理：將建筑物及其施工現場的3D建筑模型與其施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型，可以實現建設項目施工階段的工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態集成管理以及施工過程的可視化模擬。

3、實現建設項目各參與方協同工作：建設項目各參與方信息共享，基于同一模型實現文檔、圖紙的提交、審核、審批及利用。建設項目各參與方通過網絡協同工作，進行工程洽商、協調，實現施工質量、安全、成本和進度的管理和監控。

4、實現建設項目的虛擬施工：在計算機上執行建設項目的建造過程，虛擬模型可在實際建造之前，用于對建設工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測。包括施工方法實驗、施工過程模擬以及施工方案優化等。

（三）基于BIM的建筑運營維護管理

1、建筑物建成后，將BIM與維護管理計劃相鏈接，實現建筑物業管理與樓宇設備的實時監控相集成的智能化和可視化管理。

2、基于BIM對建設項目進行運營階段的能耗分析和節能控制。

3、結合建設項目在運營階段的環境影響和災害破壞，針對結構損傷、材料劣化以及災害破壞，進行建筑結構安全性、耐久性分析與預測。

四、 基于BIM的工程造價教學平臺的建設設想

BIM技術在建設工程中的重要性越來越凸顯，而建設工程的造價控制正是最重要的控制環節。為使工程造價專業的學生更好地學習和掌握本專業的知識技能，準備建設基于BIM的工程造價教學系統。此教學系統能夠利用建模軟件構建建筑三維模型，在此模型上加載專業的圖紙、照片、案例及答案，建立云功能學習平臺，構建互聯網自主學習和實踐學習平臺。其優勢是：通過三維實體模型來展示工程實踐現場，一方面彌補學生工程實踐知識的欠缺，另一方面也通過三維實體展示來激發學生的學習興趣。

基于BIM的工程造價教學平臺的建設設想如下：

首先，選一個真實的建設項目，要求學生按標準來創建此建筑項目的三維建筑模型，然后進行云模型檢查，看是否滿足標準范本的要求，來實現自主評測；

其次，教師按照工程造價的教學節點，在BIM教學系統中加載建設項目的實際建造照片，來滿足學生互聯網訪問和查看；

然后，收集相關課程資料如構件節點構造、節點施工技術規范、工程量計算規則等，并進行加工整理，形成文檔資料，加載到實體三維模型之上，來滿足學生對相關課程內容的學習和拓展；

接下來，可以完成實體三維模型的工程量的手工計算，并加工整理成格式標準、計算詳細、結果準確的示范文本，將之加載到實體三維模型上，來幫助學生進行對比學習；

最后，優化建筑模型數據庫，拓展到其他相關課程的教學和學習上去，并將此系統在教學中進行檢驗和使用。

綜上所述，隨著BIM技術在建筑行業中的發展越來越迅猛，其重要性也日益增強，也為建筑業的發展帶來巨大的效益，使設計乃至整個工程的質量和效率顯著提高，成本降低。將先進的BIM技術轉化到教學中，必然會為建筑行業培養出更與時俱進的人才！