BIM在應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)的應(yīng)用研究

蘇瑩　曾小雪　羅金連

摘要：隨著BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，作為應(yīng)用型本科怎樣將BLM技術(shù)融入工程管理專業(yè)教學(xué)應(yīng)用也成為現(xiàn)在很多院校積極探討研究的重點(diǎn)。文章在研究了BIM技術(shù)應(yīng)用狀況后，提出了對(duì)將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程管理教學(xué)中的一些改革方法和策略，希望為應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用提出參考。

關(guān)鍵詞：工程管理；BIM技術(shù)；課程設(shè)置

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）004-000459-02

引言

工程管理專業(yè)旨在培養(yǎng)既具備土木工程技術(shù)知識(shí)又兼?zhèn)涔芾韺W(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí)復(fù)合型管理人才。而隨著社會(huì)對(duì)人才需求的要求，著重于培養(yǎng)生產(chǎn)的應(yīng)用型高技能人才的應(yīng)用型本科對(duì)工程管理專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐性培養(yǎng)也越來越重視。

建筑信息模型（Building Infnrmation Modeling）是指通過建立數(shù)字化的建筑參數(shù)模型，將數(shù)字信息技術(shù)運(yùn)用于建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期中。隨著科技及建筑業(yè)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為一個(gè)大趨勢(shì)。與此同時(shí)，由于缺少熟練地使用BIM工具技術(shù)人員，BIM人才還不能滿足建筑業(yè)發(fā)展的需求。因此為了適應(yīng)社會(huì)需求，同時(shí)為了突破傳統(tǒng)培養(yǎng)方案的局限性，把BIM納入現(xiàn)有知識(shí)體系非常重要。越來越多的學(xué)校開始探索怎么把BIM技術(shù)融入現(xiàn)有的工程管理學(xué)科教學(xué)之中。

一、BIM國(guó)內(nèi)外應(yīng)用狀況

1.現(xiàn)有BIM平臺(tái)

美國(guó)Buildingsman聯(lián)盟主席Dana K.smith下了一個(gè)論斷：“依靠一個(gè)軟件解決所有問題的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了”。BIM不是一個(gè)軟件而是多款多類軟件整合，而BIM的精髓在于“協(xié)同”。根據(jù)應(yīng)用BIM技術(shù)目標(biāo)的不同，對(duì)BIM平臺(tái)的選擇也會(huì)不同。國(guó)外現(xiàn)有的BIM平臺(tái)主要有Autodesk系列、Dassalllt系列、Tekla系列和Bentley系列。而國(guó)內(nèi)結(jié)合我國(guó)國(guó)情及相應(yīng)的國(guó)家規(guī)范規(guī)定，各個(gè)軟件公式也分別推出了自己的BIM系列軟件，如廣聯(lián)達(dá)、清華斯維爾、魯班等。

2.BIM在國(guó)外應(yīng)用狀況

BIM技術(shù)在國(guó)外早已廣泛應(yīng)用，高校也都對(duì)將BIM技術(shù)融入教學(xué)非常重視。2003年美國(guó)總務(wù)管理局GSA啟動(dòng)國(guó)家3D-4D-BIM項(xiàng)目，美國(guó)許多高校將BIM納入施工管理課程，如德克薩斯A&M大學(xué)工程建設(shè)科學(xué)學(xué)院自2004年為學(xué)生開設(shè)BIM課程，從而實(shí)現(xiàn)4D建設(shè)模型。賓州州立大學(xué)為迎接建筑業(yè)BIM時(shí)代，開展基于集成管理模式的跨專業(yè)BIM教學(xué)改革。英國(guó)政府為推動(dòng)BIM技術(shù)應(yīng)用制定了一系列BIM戰(zhàn)略計(jì)劃，英國(guó)高校如薩爾福大學(xué)也開設(shè)了BIM相關(guān)課程。日本各界以舉辦多次BIM相關(guān)賽事以推進(jìn)BIM技術(shù)發(fā)展。韓國(guó)政府機(jī)關(guān)致力于BIM技術(shù)的研究和推廣，使BIM技術(shù)在企業(yè)中廣泛應(yīng)用。新加坡政府主設(shè)立BIM基金以鼓勵(lì)BIM技術(shù)的運(yùn)用。此外也有許多國(guó)外的大學(xué)已將BIM技術(shù)融入課程體系，并取得了較好的效果。

3.BIM技術(shù)國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況

中國(guó)政府及行業(yè)協(xié)會(huì)也開始越來越重視BIM的應(yīng)用價(jià)值和意義。我國(guó)《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》把BIM作為工程總承包、勘察設(shè)計(jì)和施工類企業(yè)“十二五”信息化發(fā)展必須具備的核心技術(shù)。而與國(guó)外相比，我國(guó)BIM技術(shù)起步較晚，隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的深入，越來越多的建筑類院校要意識(shí)到BIM的重要性，并開始各種嘗試。如：清華大學(xué)開設(shè)了BIM課程，以加入新的技術(shù)；深圳大學(xué)土木工程學(xué)院與清華斯維爾公司合作在公司內(nèi)部設(shè)立了學(xué)生實(shí)習(xí)基地培養(yǎng)；華中科技大學(xué)與優(yōu)比建筑咨詢有限公司合作開設(shè)BIM方向工程碩士課程，培養(yǎng)BIM綜合管理人才；沈陽(yáng)建筑大學(xué)各學(xué)院根據(jù)專業(yè)分別開設(shè)了相關(guān)BIM課程；中南大學(xué)在教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容上BIM融入教學(xué)改革試驗(yàn)，獲得了良好的效果；中國(guó)BIM門戶與南昌航空大學(xué)簽訂BIM戰(zhàn)略合作。

二、基于BIM技術(shù)應(yīng)用的工程管理專業(yè)課程改革

傳統(tǒng)工程管理課程設(shè)置存在如忽視學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、專業(yè)課程之間聯(lián)系不緊密等缺陷。在BIM教育過程中，可結(jié)合工程管理專業(yè)的總體教學(xué)目標(biāo)，按照“教”與“學(xué)”的基本規(guī)律，將其納入現(xiàn)有的課程體系。基于BIM技術(shù)的工程管理專業(yè)課程改革，從課程設(shè)置來說BIM技術(shù)應(yīng)用可以分為三種途徑：一是設(shè)置關(guān)于BIM概念的專業(yè)基礎(chǔ)課，二是借助BIM技術(shù)作為一些課程的教學(xué)輔助手段，利用BIM的可視化加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的理解；三是在相關(guān)課程中配套講解與課程相關(guān)的BIM技術(shù)軟件，使學(xué)生通過BIM軟件操作加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)。

1.設(shè)置專業(yè)課程

設(shè)置關(guān)于BIM概念的專業(yè)基礎(chǔ)課不需要太多的課時(shí)，目的是通過對(duì)BIM相關(guān)知識(shí)的基本理念等的講解使學(xué)生了解到BIM是一個(gè)跨專業(yè)的知識(shí)體系，它涵蓋設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等建設(shè)項(xiàng)目全生命周期。了解BIM軟件不是某一特定軟件，而是一系列軟件。它包括設(shè)計(jì)、綠色建筑分析、工程造價(jià)、項(xiàng)目管理與招投標(biāo)工具和建筑工程仿真系統(tǒng)等。只有讓學(xué)生了解了BIM是提高建設(shè)效率，改善管理績(jī)效，使建筑業(yè)形成專業(yè)化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的工具，才能讓學(xué)生在后期的學(xué)習(xí)中不要只關(guān)注軟件的操作使用，而忽視BIM在項(xiàng)目整個(gè)生命周期中產(chǎn)生的作用。

2.作為課程輔助

BIM的3D技術(shù)即三維可視化技術(shù)，它是與設(shè)計(jì)和空間相關(guān)的技術(shù)，能夠協(xié)助學(xué)生更好地理解設(shè)計(jì)中的建筑各部分空間關(guān)系、立面效果等問題。如借助REvIT的三維可視化，隨時(shí)查看某一建筑的3D圖，及其對(duì)應(yīng)的樓層平面、立面圖及剖面圖，甚至可以從任意視點(diǎn)觀察建筑的局部構(gòu)造。至此可以讓學(xué)生更清晰的認(rèn)識(shí)和識(shí)圖。借助三維算量或鋼筋抽樣軟件的三維可視化功能，可以更好的讓學(xué)生理解平法施工圖的鋼筋布置情況。以往如建筑工程制圖與識(shí)圖，結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)圖及鋼筋算量等課程，都是二維講述，對(duì)學(xué)生來說較為抽象，需要較好的空間想象力，而借助于BIM的3D可視化技術(shù)，有助于學(xué)生對(duì)課程的理解，這對(duì)工程管理專業(yè)的學(xué)生非常有益。

3.BIM與課程相互結(jié)合

將BIM的3D與時(shí)間序列建立關(guān)聯(lián)形成了BIM的4D，通過3D實(shí)體構(gòu)件將其對(duì)應(yīng)的工程量信息與進(jìn)度計(jì)劃等時(shí)間序列對(duì)接，有實(shí)現(xiàn)了基于成本控制的5D。4D協(xié)助學(xué)生認(rèn)知項(xiàng)目建設(shè)過程，理解施工順序、現(xiàn)場(chǎng)施工活動(dòng)的組織、施工方法的選擇等問題，5D使學(xué)生直觀感受工程項(xiàng)目整個(gè)建設(shè)過程中成本的動(dòng)態(tài)變化，能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算工程量、編制成本進(jìn)度計(jì)劃。所以可以利用BIM5D軟件與施工組織設(shè)計(jì)等課程結(jié)合，在軟件操作過程中模擬實(shí)際工程項(xiàng)目的工作環(huán)境和施工條件幫助學(xué)生對(duì)課程的更好的理解。可以利用BIM系列軟件中的造價(jià)軟件與工程計(jì)量計(jì)價(jià)等造價(jià)方面的課程，通過軟件的計(jì)量計(jì)算、套定額及計(jì)價(jià)的過程的操作來幫助學(xué)生對(duì)定額計(jì)量計(jì)價(jià)過程的理解。

三、結(jié)論

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用已成為趨勢(shì)。為了跟上趨勢(shì)和達(dá)成應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型，在應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)課程應(yīng)用BIM技術(shù)，使BIM建筑信息模型為學(xué)生提供全方位的專業(yè)展示，提供一個(gè)可直觀觀察的教學(xué)模型，模擬工程建設(shè)的真實(shí)過程環(huán)境。本文從3個(gè)途徑探討B(tài)IM技術(shù)在工程管理專業(yè)中的應(yīng)用方法，為BIM技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革提供參考。希望其他院系的BIM教學(xué)改革交流經(jīng)驗(yàn)，希望能夠總結(jié)出適合我國(guó)BIM技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用方法。