基于BIM技術和遞進式思想的“施工組織”課程設計全過程設計

王文靜 許念勇

摘要：依據“遞進式”課程設計模式將BIM技術應用于“施工組織”課程設計的全過程，進行了全新的設計，包括任務的設計、具體內容的設計及考核評價的設計，為實踐教學的改革提供借鑒。

關鍵詞：施工組織課程設計;遞進式課程設計;BIM技術

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0092-02

一、“遞進式”課程設計模式

為了培養學生的工程整體意識，在實踐教學環節，我院郭樹榮教授提出了“遞進式”課程設計模式[1]。各課程設計圍繞同一項目形成一個有機聯系的整體，相互關聯，有機補充和完善，形成一個雙向的、螺旋、遞進上升的模式。

“施工組織”課程設計作為“遞進式”課程設計的重要一環，該課程設計是以前期的設計成果為基礎，根據設定的工程背景確定施工方案，利用施工圖預算的工程量數據進行工日或臺班的計算，進而確定進度計劃和資源需求量計劃，同時又為后期的“工程項目管理”課程設計提供基礎資料。

二、BIM技術在實踐教學中的應用

隨著信息化教學改革的推進，BIM技術逐漸融入到高等教育工程管理專業實踐教學中來。尚春靜等人的“基于BIM的工程管理專業理論課程與實踐教學創新研究”探討了基于BIM的相關理論課程內容與實踐教學模式創新及實施措施[2]。徐雯的“基于BIM的工程管理專業實踐教學改革探討”在分析實踐教學現狀和BIM教學不足的基礎上，探討了BIM實踐教學的教學目標、教學組織以及教學體系。王芳等人的“融合BIM技術的應用型土木工程專業實踐教學平臺的優化與應用”，李燕等人的“基于BIM的工程管理實踐教學改革研究”等都將BIM技術融入到實踐教學中。

將BIM技術應用于“施工組織”課程設計實踐教學環節勢在必行。具體來說，運用BIM的相關軟件完成基于BIM的施工進度計劃、基于BIM的施工場地布置及基于BIM的技術標編制。

三、基于BIM的“施工組織”課程設計全過程教學設計

（一）任務的設計

任務的設計主要指給學生提供不同的工程背景和工程特點，以做到一人一題。

依據“遞進式”課程設計模式，建筑的平面外形、尺寸、建筑面積、樓層高度、建筑高度等信息由“房屋建筑學”課程設計提供;基礎結構類型、主體結構特點等信息由“建筑工程結構”課程設計提供;施工組織設計所需要的工期計算等數據可參考“建筑工程計量與計價”課程設計的工程量數據和工料分析等資料。

除此之外，再給學生假設合適的工程背景，像“該工程位于繁華市區，施工場地狹小。工程所在地區地勢北高南低，地下水流從北向南……”等詳細信息;或把該工程項目放在一個實際的地理位置，按此位置的實際情況合理組織施工;或者與當地工程企業聯系，讓企業人員參與學生的設計。

（二）內容的設計

單位工程施工組織設計的內容一般包括工程概況、施工方案、施工進度計劃、資源需要量計劃、施工平面布置圖、技術組織措施、技術經濟指標等。其中最核心的內容為“一案一表一圖”。

1.“一案”——施工方案的編制。施工方案的編寫，要能清楚描寫工程概況和施工特點、施工條件、施工流程、各分部分項的工藝順序及質量保證措施，最主要是能否指導施工，如混凝土施工中，對施工準備、混凝土的運輸、澆筑方法、防止鋼筋移位、混凝土泌水處理、表面防裂措施及混凝土泵送作業程序與操作要求等，這些內容是否完整，是否能較好地適應本工程混凝土施工的要求。[3]

按照“遞進式”課程設計模式，“房屋建筑學”和“建筑工程結構”課程設計都是按框架結構設計的，所以在編制施工方案時，要根據框架結構的特點，側重于土方施工、模板腳手架工程、鋼筋工程、混凝土工程、填充墻砌筑、屋面施工等方面。對于這些方面要重點論述，說清楚具體的施工方法。

為了使編寫的施工方案更合理，在設計前讓學生泛讀2—3套實際工程的施工組織設計文件，先要求學生手寫，手寫完成后，再進行基于BIM的施工方案的電腦輸入。

2.“一表”——基于BIM的施工進度計劃表（圖）編制。施工進度計劃的編制步驟為：劃分施工過程→計算工程量→套用施工定額，計算勞動量或機械臺班量→確定各施工過程的施工天數→編制施工進度計劃的初始方案→檢查與調整。

在這幾個步驟中，關鍵的一步是合理確定每一施工過程的作業時間。因為學生的實踐經驗不足，要求學生參考山東省消耗量定額來確定每一施工過程的作業時間。這就要用到“建筑工程計量與計價”課程設計的工程量數據，按公式T=

來確定每一施工過程的具體作業時間，這個過程要有相應的計算書，并作為一項單獨的成果文件提交。計算完成后即可編制施工進度計劃初始方案。編初始方案時要考慮劃分多少施工過程，各施工過程間如何搭接？有沒有時間間歇等。先手繪橫道圖，經指導老師檢查通過后，再上機進行網絡圖的繪制。

根據前期制定的橫道計劃及課上講授的理論知識，應用BIM網絡計劃軟件完成雙代號網絡圖的繪制。該網絡計劃可用于后期“工程項目管理”課程設計中施工進度的管理。應用BIM技術，在編制雙代號網絡計劃時，在其下方可同時顯示資源量動態變化曲線。這就節省了編制資源需要量計劃的時間。

3.“一圖”——基于BIM的施工場地平面布置圖。該階段要求學生利用BIM場地布置軟件完成施工現場的平面布置。在布置時，要考慮工程背景及周圍的環境，滿足場地布置原則：布置緊湊，少占地;縮短運距，避免二次搬運;盡量少建臨時設施，減少費用;臨時設施的布置要方便生產和生活;要符合勞動保護、安全、防火、文明施工等要求。

基于BIM的場地布置，可以根據施工進度推進對場地進行動態模擬，而不是僅憑編制人員的主觀經驗和感覺，相較于傳統靜態的施工場地布置能更早地發現布置方案的優劣，確保場地布置滿足各施工階段的要求。

（三）考核評價設計

本課程設計主要考核學生對建筑施工技術的掌握程度及編制單位工程施工組織設計的能力，從設計成果質量、答辯情況和課程設計期間表現三個方面進行考核評價。

1.設計成果：設計成果主要包括施工方案文本文件、施工進度計算書、施工進度計劃橫道圖和網絡圖、施工平面布置圖。其評價標準為施工方案中主要分部分項工程的施工方法和技術組織措施是否準確、合理;能否根據“建筑工程計量與計價”課程設計的數據進行工作時間的計算;施工進度計劃的編制是否合理;橫道圖、網絡圖中各工作間的先后順序、搭接關系是否清晰;施工場地布置是否合理、全面;能否為后續的《工程項目管理課程設計》提供基礎的數據。該部分成績占總成績的50%。

2.答辯情況：在學生上交課程設計資料時，指導老師用口試或簡單筆試的方式進行考核答辯。對照施工方案和“建筑工程計量與計價”課程設計的數據資料，抽查各工作持續時間的計算過程，提問施工程序、各主要分部分項工程的施工工藝順序、施工段的劃分等內容;施工場地布置的原則、步驟、布置的理由等。該部分成績占總成績的30%。

3.課程設計期間的表現：為禁止學生間的相互抄襲，“遞進式”課程設計的每一環節都秉承一人一題的做法，但對于相同類型的研究對象如住宅或教學樓，可每4—5人組建學習小組。對于課程設計期間的表現，由指導老師打分和小組成員打分兩部分構成。打分方式采用百分制，從平時出勤、能否跟上設計進度、組內討論參與情況、BIM技術應用、團隊協作五個方面進行打分，取其平均值作為最終的平時成績。該部分成績占總成績的20%。

四、結語

通過“施工組織”課程設計全過程教學設計，使學生目標明確，每一環節有的放矢、不盲目，知識掌握的更綜合、更系統，理論聯系實際的同時也鍛煉了學生的軟件操作能力。這也對指導老師的指導能力提出了挑戰，需要進一步的探索，不斷提高教學質量。

參考文獻：

[1]郭樹榮，賈致榮.“遞進式”課程設計模式探索與實踐——以項目學習法為例[J].高等建筑教育，2012，21（1）：91-94.

[2]尚春靜，李艷榮，任思佳，王雪青.基于BIM的工程管理專業理論課程與實踐教學創新研究[J].建筑經濟，2015，（9）：129-132.

[3]劉心萍，于惠中.施工組織課程設計教學環境控制方法研究[J].吉林省教育學院學報，2010，26（2）：45-46.

The Whole Process Design of "Construction Organization"Course Design Based on BIM Technology and Progressive Thought

WANG Wen-jing1，XU Nian-yong2

（1.School of Civil and Architectural Engineering，Shandong University of Technology，Zibo，Shandong 255049，China;2.Teaching Affairs Department，Shandong Urban Construction Vocational College，Jinan，Shandong 250103，China）

Abstract：According to the model of progressive course design，BIM technology is applied to the whole process of "construction organization" course design，and a new design is carried out，including task design，specific content design and assessment design，to provide reference for the reform of practical teaching.

Key words："construction organization" course design;progressive course design;BIM technology