BIM技術在建筑工程技術專業(yè)畢業(yè)設計中的應用研究
——以江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院為例

史艾嘉 （江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院，江蘇 常州 213000）

0 前言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，它以所見即所得，各專業(yè)間協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化性及可出圖性等特點在全球范圍內得到了業(yè)界的廣泛認可。近年來，我國在較多復雜、標志性工程中應用了BIM技術，如上海中心大廈，港珠澳大橋等。BIM技術的應用為這些工程建設帶來了極大的便利，提高了建筑施工管理水平，獲得了較好的經濟效益。

近年來，我國逐漸重視職業(yè)教育人才的培養(yǎng)，教育部職業(yè)技術教育中心在2019年6月公布了全國首批“1+X”證書制度試點院校名單，我校正式被確定為教育部首批建筑信息模型（BIM）證書試點院校。因此，BIM教學改革迫在眉睫，如何將BIM技術與課程有效融合將是未來需要落實的重要問題。本文將以土木工程學院三年制建筑工程技術專業(yè)為例，探討該專業(yè)第五學期開設的畢業(yè)設計課程如何與BIM技術相結合，以達到檢驗學生專業(yè)知識的同時，提升學生的BIM技術水平的目的。

1 我校BIM人才培養(yǎng)模式

推動BIM教學改革的關鍵措施之一是確立BIM人才培養(yǎng)模式。目前，我校培養(yǎng)BIM人才主要在以下三種模式中探索：①參加學校BIM社團、參加全國各機構的BIM比賽，學生通過BIM比賽提升BIM技術水平，然而此種形式受眾面小，僅小部分學生BIM水平得到提高，大多數(shù)學生無法從中受益。②單獨開設BIM課程，以土木工程學院為例，單獨開設了《BIM應用基礎》課程，學生通過實操，掌握Revit基礎操作，但該課程目前仍未涉及其它BIM軟件。③將BIM知識融入到各課程中去，如土木工程學院《施工組織管理》課程加入BIM三維場地布置內容，《建筑工程計量與計價》課程加入BIM計量與計價內容等，但涉及的科目不多。

鑒于“1+X”BIM等級考試在我校全面推進，學生對BIM的認識逐漸深入，對BIM學習的熱情也愈加高漲，人才培養(yǎng)修訂成為我校BIM教學改革急需解決的問題。目前，我校組織對各專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了調整，以“1+X”BIM等級證書制度為契機重新修改專業(yè)人才培養(yǎng)，以建筑工程技術專業(yè)為例，該專業(yè)人才培養(yǎng)方案結合“1+X”建筑信息模型（BIM）職業(yè)技能等級標準，將BIM技術融入進各專業(yè)課程教學以及畢業(yè)設計，并開設BIM實訓課程，增加BIM技術的教學課時。

2 我校建筑工程技術專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀

畢業(yè)設計是學生在校學習的最后一門課程，也是實踐性教學環(huán)節(jié)的最后一個重要環(huán)節(jié)，用于檢驗學生所學專業(yè)知識是否具有能在實踐中解決實際問題的能力。近幾年來，我校建筑工程技術專業(yè)開設的畢業(yè)設計一直是以施工組織設計作為最終成果，這是因為，施工組織設計是用以指導施工全過程的技術經濟文件，它結合了學生在近三年學習期間所學的大部分專業(yè)知識。

在畢業(yè)設計準備階段，老師會提前向學生下發(fā)畢業(yè)設計任務書，指導書。要求學生針對某一單位工程編制施工組織設計，其中內容包括工程概況、施工準備工作計劃、施工部署、施工現(xiàn)場總平面布置、施工進度計劃、施工方案、主要施工機械、勞動力配備計劃、安全文明施工、季節(jié)性施工等至少十項規(guī)定內容，并按照學校規(guī)定的格式要求進行排版。學生接收畢業(yè)設計任務后，便會進行資料的收集與整理、編制施工組織設計，以及資料的裝訂與最后的答辯。從畢業(yè)設計內容上看成果較豐富，對學生的專業(yè)要求也高。但是，實際上目前畢業(yè)設計階段仍存在諸多問題。

①畢業(yè)設計重復率高，導致查重率居高不下。我校畢業(yè)設計（施工組織設計）的查重率要求不能高于40%。然而施工組織設計的內容專業(yè)術語較多，且大多數(shù)的施工工藝基本相同，這就導致學生雖然使用的是不同工程的施工圖紙，但是，一旦某些施工工藝相同，則必然會導致文字描述相似、套話多，因此不可避免導致學生畢業(yè)設計重復率偏高。

②畢業(yè)設計成效不明顯，蒙混過關。某些學生出于懶惰心理，會直接照搬施工單位編制的某項目施工組織設計，東拼西湊作為自己的畢業(yè)設計成果，只注重畢業(yè)設計的格式規(guī)范調整，以及老師要求必須檢查的幾個關鍵節(jié)點，如施工現(xiàn)場平面布置圖是否布置合理，施工進度計劃表是否編制準確。因此，學生即便完成了畢業(yè)設計，但大部分內容都不是自己所寫，導致編制的施工組織設計不合理、脫離工程實際，如施工工期明顯與工程規(guī)模不符、某些施工方案無中生有等。

③畢業(yè)設計內容信息化程度不高，不能與時俱進。大多數(shù)學生在編制施工組織設計時，使用的專業(yè)軟件較少。其中，施工現(xiàn)場平面布置圖繪制以CAD軟件為主，施工進度計劃以Excel為主，而類似夢龍網絡計劃這類專業(yè)性軟件使用率則較低，學生運用多種專業(yè)軟件能力欠缺。因此，進入社會后難以快速適應企業(yè)要求，需要投入時間去學習新的軟件。

④學生學習積極性不高，缺乏團隊溝通。現(xiàn)階段畢業(yè)設計都是以學生個人為單位，每人自己去找施工圖紙，編制相應的施工組織設計。這樣的畢業(yè)設計方案缺少學生之間的相互合作交流，各自為政。其次，學生在每月集中返校一次，指導老師給學生一對一指導，由于指導老師指導學生較多，效率較低，學生主觀能動性不足。因此，畢業(yè)設計成果質量不高。

3 基于BIM技術的畢業(yè)設計實施方案

基于以上原因，探索基于BIM的畢業(yè)設計實施方案十分必要，它不僅能提升學生的BIM技術水平，同時也能提高學生各項綜合能力與團隊協(xié)作水平。下面以某一工程為例，結合建筑工程技術專業(yè)學生所學知識及“1+X”BIM等級考試工程管理，開展畢業(yè)設計教學。

3.1 畢業(yè)設計總體要求

①根據班級人數(shù)，以4-5人為一組，分成若干小組，每位指導老師可指導2-3組。

②每一小組選取一工程項目進行畢業(yè)設計，要求地面以上不低于5層，每層建筑面積原則上不低于500m2，有無地下室不限。

③各小組成員需分工明確，將畢業(yè)設計內容進行劃分，確保每位成員都有相應任務。成果提交內容需包括完整的工程項目BIM模型文件一份（rvt格式）、施工現(xiàn)場平面布置圖一份（dwg格式）、施工現(xiàn)場平面布置三維模型一份、施工進度計劃一份（運用夢龍網絡計劃或project編制）、

④最終學生個人分數(shù)=成果匯報（20%）+組內互評（30%）+教師評分（50%）。

3.2 項目實施過程

3.2.1 Revit創(chuàng)建項目模型

以某一工程項目為基礎，根據工程圖紙，運用Revit創(chuàng)建工程項目BIM模型，如圖1所示。

圖1 Revit模型

3.2.2 廣聯(lián)達GTJ土建算量

將Revit模型導入到廣聯(lián)達GTJ軟件，通過廣聯(lián)達GFC插件可將Revit三維模型轉換成算量文件，不需要在GTJ軟件中進行二次重復建模，便可進行工程量統(tǒng)計，導出工程項目各樓層柱、梁、板、樓梯的工程量報表，如圖2所示。

圖2 工程量報表

3.2.3 BIM 5D

根據工程項目運用project軟件或斑馬夢龍網絡計劃軟件編制施工進度計劃表，并導入BIM5D與主體結構相關聯(lián)，進行施工過程模擬，如圖3所示。

圖3 BIM 5D施工模擬

3.2.4 施工現(xiàn)場平面布置

運用廣聯(lián)達BIM施工現(xiàn)場平面布置軟件繪制三維施工現(xiàn)場平面布置模型，并導出施工現(xiàn)場平面布置cad圖紙及施工現(xiàn)場平面布置漫游。如圖4、圖5所示。

4 結論與展望

圖4 三維施工現(xiàn)場布置

圖5 施工現(xiàn)場漫游

本文以江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院為例，將BIM技術與畢業(yè)設計相融合，提出了基于BIM的建工專業(yè)畢業(yè)設計實施方案，該方案適應現(xiàn)階段BIM人才培養(yǎng)模式。學生通過運用多種BIM軟件結合工程實例完成畢業(yè)設計，不僅有利于降低畢業(yè)設計的重復率，同時提升自己的BIM技術水平與團隊協(xié)同工作的能力。此外，學生也可將BIM畢業(yè)設計成果用于參加BIM畢業(yè)設計大賽，以賽促學。

但是，此方案在現(xiàn)階段仍有不足，比如建工專業(yè)人數(shù)較多，而機房采購的BIM專業(yè)軟件節(jié)點較少，需要進行合理分配，否則會影響畢業(yè)設計進度。因此，學校應根據學生人數(shù)采購充足數(shù)量的BIM軟件云鎖開放給學生進行學習。

隨著BIM技術在土木工程領域的不斷推廣，社會對BIM人才的需求日趨增多，我校將BIM技術融入到畢業(yè)設計，就是為了更好地讓學生掌握BIM專業(yè)知識，提高自己的就業(yè)能力，為社會持續(xù)輸送優(yōu)秀的BIM技術人才。