孫 明
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基于BIM的應用型地方本科院校土建類專業校企合作研究
孫明
(湖南科技學院 土木與環境工程學院,湖南 永州 425199)
BIM是在建筑領域應用信息技術,實現對設計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術和管理方法。文章根據現在應用型地方本科院校土建類專業校企合作中存在的問題,分析BIM在校企合作中的應用前景,結合建筑企業的專業特點,對基于BIM的校企合作進行思考,提出有針對性的校企合作模式,使企業獲得經濟效益和所需人才,使學校鍛煉教師和學生的工程實踐能力,實現校企雙方的互惠共贏。
BIM;校企合作;工程實踐
應用型地方本科院校土建類專業是以技術學科為支撐,服務行業或地區經濟社會發展為宗旨,培養面向行業,有可持續性發展潛能的應用型工程師[1]。隨著我國建筑產業的蓬勃發展,企業界對土建類專業人才始終保持著旺盛的需求,然而由于存在企業參與度不夠,施工企業人力需求與傳統教學組織模式契合度不夠,校企雙方利益均衡度不夠等問題[2],使得很多地方應用型本科院校土建類專業的學生缺乏實訓鍛煉,難以滿足用人單位需求,面臨畢業即失業的困境。因此如何通過校企合作加深企業對學生的認可度,提高學生的職業技能成為當前一大研究熱點。最近在建筑業中興起的BIM,為土建類專業校企合作打開了一扇新的大門。
BIM(Building Information Modeling)是在建筑領域應用信息技術,實現對設計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術和管理方法。它是建筑工程全生命周期中的設施在物理和功能特性方面的數字表達,通過BIM協作平臺各參與方在項目不同階段插入、提取、更新和修改信息,以協同各自職責[3]。我國《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》把BIM確定為工程總承包、勘察設計和施工類企業“十二五”信息化發展必須具備的核心技術之一。但是由于使用BIM的相關軟件價格昂貴,并需要建設滿足軟件流暢運行的高配置電腦機房與專業服務器,短時間內直接投入大、成本高,接受過BIM專業教育的專業人才少,而且使用現有成熟的傳統技術也已經能夠滿足工程設計、施工、造價、項目管理的需求,所以至今絕大多數建筑企業面對高昂的前期投入對BIM望而卻步。
于是2015年6月住房和城鄉建設部印發了推進建筑信息模型應用指導意見的通知[4],提出為了貫徹《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》和2014年提出《住房城鄉建設部關于推進建筑業發展和改革的若干意見》的有關工作部署,到2020年末,建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用,以國有資金投資為主的大中型建筑和申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區的項目勘察設計、施工、運營維護集成應用BIM的項目比率達到90%。BIM已經成為建筑企業在2020年之前必須要掌握的關鍵技術。
不同于企業界普遍的觀望態度,在國內不論是一流研究型大學還是應用型地方本科院校都已經將BIM教育納入了教學體系。由于國家對教育投入持續增加,以科研和教學為工作重點的高校不需要考慮數十萬的軟硬件投入是否能換來直接經濟效益,所以各個開設土建類專業的學校都根據國家要求和業界發展趨勢,建設了完善的BIM工程技術中心或者BIM實驗室,購置了齊全的正版軟件和大量高配置的電腦與服務器用于日常教學。學校通過課堂教學可以培養能夠掌握BIM理論的學生,企業面對國家政策的強制性政策要求,必須要引入能夠熟練運用BIM的工程技術人員填補空白,目前已經具備了基于BIM進行校企合作的良好條件。
3.1建筑企業與學校合作
建筑企業按服務類型可分為勘察、設計、施工、造價、監理、項目管理等企業。由于建筑業發展迅速,實力雄厚的企業都擁有大量工作能力強、實踐經驗豐富的技術人員,但是由于大企業項目多,工期緊,很難抽出足夠的時間安排技術骨干研究一個新軟件。學校在與此類企業合作時,可以讓企業處在主導位置。由學校為企業的技術人員量身定制專有的BIM類軟件培訓服務,根據他們的日程安排,為輪休人員制定合適的教學計劃。同時讓企業為學生提供實習工作,在企業里擔任基礎的BIM建模、繪圖、施工模擬、造價分析等工作。企業派出經驗豐富的工程師作為學生導師,指導學生理解項目要求,監督學生工作質量。同時學生可以為實習單位提供基本的BIM技術支持,為他們解決軟件使用中的遇到常見問題,幫助企業現有工作人員盡快掌握相關軟件。當企業承接項目難度超出了學生的技術水平,而企業技術力量也不具備能力解決復雜的BIM應用問題時,則可以與學校組成聯合體承擔項目。
現在應用型本科中關于BIM的教學內容橫跨工程制圖、計算機輔助設計、房屋建筑學、土木工程施工、工程項目管理、施工組織、工程經濟學等課程,為確保學生可以系統地學習運用BIM進行三維建模、碰撞分析、施工模擬、工程量計算、造價控制等內容,學校都擁有一支精通BIM應用的教師隊伍。學校安排具備豐富理論經驗的教師帶領學生一起參與項目,既降低企業成本,又增加了教師工程實踐經驗和收入,并有益于培養更加貼近企業需求的高素質學生。同時對于廣大中小型建筑企業而言,引進并維護BIM系統的成本太高,但使用BIM又能極大地提高企業競爭力,所以這些企業樂意與擁有成熟BIM軟硬件設施和扎實理論基礎的學校合作。企業基于與學校的合作關系,會更積極地吸納學生實習,讓他們參與工程項目。
3.2建設單位與學校合作
建設單位是建筑工程的投資方和所有方,房地產公司、政府機關、事業單位等都可以成為建設單位。多數政府機關和事業單位的基建部門由于平時都是接觸本單位建筑的維護工作,缺乏工程建設管理經驗,一旦面臨新建筑的全過程項目管理,難以實現對項目的有效掌控。由于BIM的一個特點是可以實現對建筑工程全生命周期的管理。學校可以通過與建設單位合作,全面介入整個工程的項目管理工作中,在建設單位組織下參與項目的設計、造價、施工、監理全過程。
在項目開始的圖紙會審階段,一個工程項目所有專業的施工圖紙多達百張,建設單位、施工單位、設計單位難以面面俱到。建設單位指派學校的教師學生團隊作為代表,在施工圖繪制階段就與設計單位合作,根據設計單位圖紙制作三維模型,并運用BIM檢查構件的碰撞沖突情況。建設單位和設計單位也能通過三維模型直觀地進行審核圖紙質量,提前發現設計的不合理之處,提高圖紙會審的工作效率。
項目進入施工階段后,教師帶領學生根據施工組織設計模擬關鍵節點的施工情況,為優化施工順序提供參考建議。施工過程中學生可以駐扎在工地現場,根據施工進度實時更新模型中的材料和構件信息,并在每個結算日提取工程量與施工方提供材料進行對比。在工程出現變更可能的時候,BIM可以將變更前后的工程量進行對比,精確獲得變更對工程造價的影響,為建設單位的變更決策提供可靠依據。工程完工后建設單位可以獲得一個形象立體的三維竣工模型存檔,當項目進入使用維護階段后,竣工模型能夠為建筑維修、改造提供生動的參考。
當建設單位通過學校派遣專業教師帶領學生使用BIM參與項目全程時,能極大地提升建設單位項目管理的效率。學校通過建設單位與設計單位、施工單位、造價等單位進行合作,能讓這些建筑企業直接見識到BIM的應用效果和學生的專業水平,吸引他們與學校進行合作,拓寬校企合作的道路。
在國家大力推廣BIM的背景下,根據企業特點和需求,圍繞BIM的應用開展不同模式的校企合作,既可以使企業在最短時間體會新技術帶來的變革與利益,也可以讓應用型地方本科院校土建類專業的高校教師和學生通過參與項目獲得工程經驗,提升個人能力,增強企業對學校及學生的認同,實現互惠共贏,開拓校企合作新模式
[1]曹建樹,王殿君,代峰燕.應用型本科“CAD/CAM”課程的教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,(5):105- 107.
[2]劉明學.校企合作視野下的高職土建類專業人才培養改革研究[J].教育與職業,2015,(25):90-91.
[3]岳荷.基于BIM協作平臺的工程監理信息管理研究[J].蘭州交通大學學報,2015,(1):180-184.
[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部.關于推進建筑信息模型應用的指導意見[EB/OL].http://www.mohurd.gov.cn.
(責任編校:何俊華)
2016-06-20
湖南省教育廳教改課題資助項目(湘教通[2014]101-478)。
孫明(1985-),男,湖南永州人,湖南科技學院,講師,碩士,研究方向為計算機仿真與結構加固。
G424.4
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1673-2219(2016)10-0091-02