BIM技術(shù)在工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

高淑祥 火箭軍士官學(xué)校

建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM），目前在我國正得到大力推廣和應(yīng)用。住建部在2013年發(fā)布的《關(guān)于征求關(guān)于推薦BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導(dǎo)意見（征求意見稿）意見的函》中明確：到2020年，要完善BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、實施指南，形成BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和政策體系。又于2015年在《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中明確：特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)，建筑行業(yè)甲級勘察以及設(shè)計單位應(yīng)實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。

學(xué)校作為各類人才培訓(xùn)的主陣地，已經(jīng)陸續(xù)開始BIM技術(shù)的相關(guān)研究，并且充分利用BIM技術(shù)可視化、模擬性的優(yōu)勢開展工程專業(yè)的相關(guān)教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近一線施工現(xiàn)場，極大地提高了廣大工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂教學(xué)的效果得到了較大提升，有助于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、BIM技術(shù)概述

（一）BIM的定義

BIM是利用計算機技術(shù)對建筑實現(xiàn)數(shù)據(jù)化、信息化建模，并利用該數(shù)字模型對項目進(jìn)行設(shè)計、施工和運營的過程，可以有效的縮短工程工期、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約建設(shè)成本。

（二）BIM的優(yōu)勢

1.可視化。相較于傳統(tǒng)的效果圖實現(xiàn)的建筑項目的可視化，BIM的可視化能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性，使用了BIM技術(shù)的項目，從其設(shè)計階段直至運營管理的全過程中都是可視化的。

2.模擬性。BIM不同于用其他3D建模軟件模擬設(shè)計出的建筑物模型，BIM的模擬性包含對實際施工或管理過程中無法進(jìn)行模擬的緊急疏散、日照、熱能傳導(dǎo)、施工進(jìn)度等進(jìn)行有效的模擬。

3.協(xié)調(diào)性。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成碰撞檢測數(shù)據(jù)，它還可以解決例如電梯井布置與其他設(shè)計布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、地下排水布置與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)等。

二、BIM技術(shù)在工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

工程專業(yè)在相關(guān)專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)用BIM 技術(shù)可以使教學(xué)本身貼近專業(yè)的發(fā)展前言，同時可以豐富理論課的教學(xué)手段，降低實踐課的成本。

（一）利用BIM技術(shù)的可視化進(jìn)行教學(xué)

三維可視化是BIM技術(shù)的一大優(yōu)勢。利用Autodesk REVIT軟件建立包含施工基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)、給水排水、電氣設(shè)備、機械設(shè)備等專業(yè)的全專業(yè)模型，將模型導(dǎo)入虛擬仿真漫游模塊（基于Autodesk Navisworks Manage軟件）自動生成虛擬仿真漫游模型，通過漫游提供身臨其境的視覺、空間感受，同時漫游仿真模型的可視化可以對圖紙進(jìn)行形象化認(rèn)知，極大地提高了授課的指導(dǎo)性，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

圖1 虛擬仿真可視模擬圖

（二）利用BIM技術(shù)的模擬型進(jìn)行教學(xué)

施工進(jìn)度模擬是BIM技術(shù)模擬性的一個非常重要的方面。它能夠在對將建筑的三維模型（3D模擬）的基礎(chǔ)上加上項目的發(fā)展時間，從而形成“3D+時間”的4D模擬，這樣就可以根據(jù)施工方案，將工程建設(shè)項目進(jìn)行實際施工模擬，從而使學(xué)生在課堂上直觀的感受施工工藝流程，尤其是針對相對復(fù)雜施工工藝的教學(xué)，可利用4D模擬，建立復(fù)雜施工工藝庫，并應(yīng)用于課堂，對于課堂授課質(zhì)量的提升效果明顯。

圖2 復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)施工工藝展示

（三）將BIM與VR結(jié)合用于實踐教學(xué)

近年來，隨著VR（虛擬現(xiàn)實，Virtual Reality）技術(shù)的發(fā)展，BIM與VR結(jié)合也成為一種新的趨勢。將BIM與VR技術(shù)相結(jié)合，可以讓學(xué)生不僅可以看到建筑的三維模型，還可以使學(xué)生深入其中，進(jìn)行沉浸式體驗，在VR的虛擬環(huán)境中，真實的進(jìn)行感受。隨著增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，還可以讓學(xué)生真實的觸摸模型，從而進(jìn)行更加真實的施工訓(xùn)練。甚至可以在VR中模擬大型建筑真實的施工作業(yè)，有效的完善了實踐訓(xùn)練條件，降低了訓(xùn)練成本。

三、結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)必將也已經(jīng)開始推動建筑工程施工的改革，在教學(xué)中應(yīng)用BIM技術(shù)開展專業(yè)課教學(xué)勢在必行，也將帶來諸多好處。當(dāng)前，大家應(yīng)抓緊開展BIM技術(shù)相關(guān)研究，并采取BIM+VR、BIM+AR等方式找到合適的最佳方案，提升專業(yè)育人水平。