徐 斌,顧大雍
(1.甘肅交通職業技術學院,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅晟新奧信息技術有限公司,甘肅 蘭州 730070)
2019 年1 月,國務院印發了《國家職業教育改革實施方案》(簡稱:實施方案)[1],實施方案中要求從2019 年開始,在職業院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點(以下稱1+X 證書制度試點)工作,并鼓勵職業院校學生在獲得學歷證書的同時,積極取得多類職業技能等級證書,拓展就業創業本領,緩解結構性就業矛盾。甘肅省的高職院校積極響應,努力探索,某高等職業院校的公路工程造價專業在實施“1+X”證書制度過程中,改進該專業課程培養體系中知識體系、培養措施等存在的有關問題,及時把BIM 技術職業資格認證作為貫徹“1+X”證書制度的實際措施,完善職業素養培養體系。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM),是一種廣泛應用于工程設計、建造管理的數據化工具。國家住房城鄉建設部在2016 年9 月就發布了《2016—2020 年建筑業信息化發展綱要》,對建筑行業提出“BIM 普及應用,實現勘察設計技術升級”。2016 年12 月又頒布了第一版《建筑信息模型應用統一標準GB/T 51212—2016》的國家標準,2017 年7 月1 日起實施。標準的頒布對促進我國建筑信息模型應用和發展具有重要指導作用。標準的實施將為國家建筑業信息化能力提升奠定基礎。
BIM 技術通過對工程項目各階段信息參數模型的整合,在項目決策、勘察、設計、招投標、施工、監理、運維管理的全周期中,進行數據信息的傳遞與共享,為設計單位、施工單位、監理單位及包括項目運營管理單位在內的建設項目各責任主體,提供了可以協同工作的基礎,使工程技術人員能對項目建設的各種信息作出正確高效地理解和應對,在節約項目成本、提高生產效率和縮短建設工期等方面發揮著重要的作用。
(1)工程計量的精細化。由于通過BIM 對建筑模型的建立,工程量的計算統一在工程項目的BIM中提取,計量數據直接來自項目的設計圖紙,就可以避免人工算量的差、錯、漏、重等情況,從而使工程量的算量數據更加精確,來源更切實際。
(2)數據采集的信息化。在項目的造價管理過程中,基于BIM 技術對項目數據的集成,能夠實現項目的整個造價演進過程中數據的有效存儲、準確計算和快速分析,從而實現造價信息交互與信息集成,使造價數據分析從依靠造價人員個人能力與經驗的管理,逐步實現項目造價數據信息化、項目成本集約化的管理。
(3)成本管理的智能化。成本是造價的基礎,成本計算是由工程項目的物理性、功能性參數(數量、尺寸、材質、單價等數據)計算得到。BIM 可以從項目設計開始就將工程項目的物理性、功能性參數進行仿真模擬,形成可視化的數據體系。靈活運用BIM的仿真模型,可以進行參數化的工程變更,仿真性的成本模擬,可視化的數據查看等操作,以實現智能化的成本管理。
(4)造價信息的動態化。工程項目的造價信息在項目的決策、設計、招標、施工、竣工、營運過程中是一個不斷更新、不斷變化的動態過程。BIM 的模型在項目的全生命周期中是一個動態生成的過程,模型所攜帶的造價數據也是“動態”的,有BIM 參與的造價就可以實現造價信息的動態化管理。
(5)造價管理的一體化。BIM 是一個可以分享有關這個建設項目從決策、設計到施工、竣工的所有信息數據;為從工程項目策劃,到報廢拆除的全生命周期的所有決策提供了可靠的依據;為項目參與各方提供了一個共享的數據資源庫。在不同的項目階段,各相關的利益方,可通過在BIM 中插入、修改、提取和更新數據信息,以支持能反映項目參與各方職責協同作業的信息平臺,通過BIM 就實現了造價管理的一體化[1]。
依據以上BIM 特征,項目參與各方即可通過BIM提供的項目信息,各自取得相關數據,去完成各階段的任務。工程造價是貫穿項目生命周期整個過程的工作,作為工程造價專業的高職學生,掌握BIM技術,可以提高職業技能,促進就業,為學生畢業后快速適應職業崗位,促進自身專業發展打好基礎。因此,盡快把BIM 納入工程造價專業人才培養方案,是作為工程造價專業貫徹“1+X”證書制度的必備內容[2]。
2017 年5 月,住房和城鄉建設部正式批準了編號為GB/T 51235—2017 的《建筑信息模型施工應用標準》(簡稱BIM 標準),自2018 年1 月1 日起實施。各類BIM 等級考試在全國興起,正好契合了“1+X”證書制度在職業教育的實施。
由北京綠色建筑產業聯盟建立的“建設行業從業人員職業素養與能力提升工程綜合服務平臺”設立了建筑信息化工程師和智能建造工程師2 個大類。其中建筑信息化工程師又分為BIM 建模技術、BIM 項目管理、BIM 戰略規劃、BIM 造價方向、BIM裝飾方向、BIM 電力方向、BIM 路橋方向、BIM 機電方向、BIM 市政方向、BIM 裝配式方向、BIM 系統開發方向、BIM 可視化編程方向、BIM 軌道交通方向、BIM 建筑專項設計方向等14 個方向。
本文研究分析了了當污水流速為0.15m/s、0.2m/s和0.25 m/s堵塞換熱系數的變化趨勢,并與工程實際應用時的實驗數據進行了對比.圖1為污水流速對污水側換熱系數的影響,從圖上可知,當污水流速增加時換熱系數隨之增大,當污水流速為0.15 m/s,污水側換熱系數約921 W/m2·K;當污水流速增大到0.25 m/s,污水側換熱系數約 1280W/m2·K,污水增大67%,換熱系數增大約38%.
由國家郵電通信人才交流中心建立的“全國BIM 工程師專業技術等級培訓服務平臺”設立了BIM 應用工程師專業技術證書培訓及認證,分為初級、中級和高級3 個層次。
交通運輸行業尚無全國統一的BIM 認證考試,但隨著中共中央、國務院印發《國家綜合立體交通網規劃綱要》的實施,以及智慧交通的建設,公路基本建設必將迎來快速發展的進程。2021 年,中華人民共和國交通運輸部連續發布《公路工程信息模型應用統一標準》(JTG/T 2420—2021)、《公路工程設計信息模型應用標準》(JTG/T 2421—2021)、《公路工程施工信息模型應用標準》(JTG/T 2422—2021)3部公路工程BIM 應用的行業標準。BIM 技術全面應用于公路建設管理將勢在必行。
以上BIM 技術證書中適合公路工程造價專業高職學生的證書有建筑信息化工程師的BIM 建模技術、BIM 項目管理、BIM 造價方向、BIM 路橋方向、BIM 軌道交通方向等5 個證書,還有BIM 應用工程師專業技術證書的初級和中級證書認證。
如何將造價專業的“1+X”制度落實,把BIM 等級考試引入工程造價專業的課程體系,讓造價專業的學生在畢業前就通過社會考試拿到BIM 的X 證書,以大大提高畢業學生的崗位技能素養,提升他們的就業質量。
以甘肅交通職業技術學院為例,2019 年以前的公路工程造價專業培養方案的課程體系中沒有BIM 的知識與技能要求,將對以后畢業生未來的職業能力產生不良影響。2019 年9 月新學年開始以后,學校在新一輪的人才培養方案更新中,將BIM的相關知識納入了工程造價專業人才培養方案。主要方法:一是要求掌握BIM 建模知識、熟悉基于BIM確定工程造價知識等兩個能力目標;二是在課程體工系中增加了《公路BIM 建模基礎》和《1+X 證書能力訓練》的知識及能力訓練課程;三是在“1+X”證書的要求中以原有的“中級測工證”和“CAD 操作證”外,增加了“初級、中級BIM 證”。從而完善了畢業生的知識能力體系,使他們更能適應未來就業發展的職業素養要求。
公路工程造價專業知識與BIM 知識的相互融通,均需要學生通過學習掌握,方能熟練進行造價信息的管理,從而轉化為學生的造價職業技能。造價專業的人才培養體系,必須圍繞此中心進行展開。
工程造價在實現過程中,貫穿了信息的轉移與信息的流通,會形成造價的信息流。工程造價的信息流是由工程量信息、造價信息、合同信息、建設資金信息、建筑模型信息、計劃施工進度、實際執行進度、資源信息等8 個方面的信息構成(圖1)。

圖1 工程造價信息流構成示意圖
這8 個方面的信息,在BIM 應用前是由文本文件進行交互流通的,在交互過程中,數據信息轉換慢,隨著轉換容易產生信息的丟失,而在BIM 技術應用后,這些造價數據信息會通過BIM 進行流通,會大大提高數據信息流通效率,突破數據瓶頸與數據孤島,從而提高造價的管理效率。
為了實現造價專業學生新增的BIM 應用能力和技能目標,首先需要建立新的課程體系,只有學生通過課程的學習;然后參加相關的技能實訓,才能實現職業能力的目標;再通過參加“1+X”證書培訓,得到崗位能力的認證,為就業上崗打好基礎(表1)。

表1 造價專業能力目標與實現課程配置表
造價專業的教育教學任務是培養高素質的造價技能型人才,為了讓學生完成一個能力目標,就需要通過一定的關鍵途徑去實現,即通過崗位任務設定、知識內容傳遞、工具方法應用、實際任務完成等步驟,促使學生掌握崗位技能,實現能力構建,從而達到能力目標的實現。針對造價專業的培養目標與培養現實,就要求學生首先要掌握BIM 相關軟件工具的操作,然后應用BIM 工具去完成工程計量、計價的數據準備,進而編制完成造價文件,通過BIM軟件實現造價管理的過程。
BIM 造價的應用軟件主要有3 大類:一是工程建模類軟件;二是數據分析提取類軟件;三是造價文件生成類軟件[3]。各類軟件中來自不同軟件公司,圍繞教學目標,每類軟件應當為學生選擇至少一種軟件進行學習、要求熟練掌握(表2)。

表2 適合公路造價專業的BIM 造價軟件列表
公路工程計量就是在公路建設工程項目管理過程中,以項目施工設計圖紙、施工組織設計及施工方案等有關技術經濟文件為依據,按照相關工程國家標準的計算規則、計量單位等規定,進行的工程數量計算活動[4]。主要包括2 個方面的規定:一是確定工程量計算規則,就是按照事先約定的計算規則,以物理的或自然的屬性計算建設工程各分部、分項工程的數量;二是確定物理計量單位,就是以產品的物理屬性來表示的體積、長度、面積、重量等計量單位。工程計量的結果就是工程量。
要求學生首先了解工程計量的依據規范和方法,熟悉交通運輸行業現行規范所規定的計量規范、計算方法。公路工程工程量清單是由章、節、目、子目名稱、計量單位、工程量計量、工程內容等部分組成,要熟練掌握它們的編寫規則;重點講解土建工程與安裝工程的工程量計算規則。通過實際工程項目案例的講授,結合目前廣泛推行的BIM 計量軟件,熟練掌握工程變更的內容、產生的原因,工程變更原則及存在問題,在此基礎上了解BIM 在工程變更方面的優勢,熟悉BIM 軟件進行計量的工作流程。
公路工程計價是指根據國家標準《建設工程工程計量清單計價規范(BG 20500—2013)》和交通行業相關的公路工程工程量清單計價規范所規定的工程量計算規則所編制的工程量清單,套用相關定額并依據相關的市場價格對定額中的費用組成進行調整,組合綜合單價,進而完成工程量清單計價要求的相關費用內容。工程計價是對建筑安裝工程費的計算匯總工作,包括直接費、措施費、企業管理費、規費、利潤稅金等分項費用的計算。工程計價的主要方式有工程量清單計價與定額計價,工程計價的順序是:分部及分項工程造價—單位工程造價—單項工程造價—建設項目總造價。計價的具體工作包括建筑安裝工程費用的計算方法、計價程序、計價模式、差價調整等。需要向學生重點闡述的是清單計價法與定額計價法。教學實施時應通過工程項目案例的形式,運用BIM 示范出在工程計價中BIM 的計價操作方法。
BIM 工程造價信息實現了可視化的管理過程,在進行工程項目信息數據采集和數據整合過程中,為工程項目管理各方獲得造價數據信息,及相互間的信息傳遞與共享提供了基礎。BIM 在公路工程造價信息管理中的合理運用,將工程造價的數字符號與直觀的立體圖像間形成了完美的結合。突出表現在以下5 個方面:一是在工程建設項目決策階段基于BIM,可以完成建設方案與投資估算的聯動,快速完成多個備選的投資方案,為決策提供依據;二是在設計階段基于BIM,可以完成限額設計與設計概算間的及時修正,實現成本預測與設計解決方案之間的自動關聯,完成設計與造價之間的有效連接;三是項目招投標基于BIM,可以通過BIM 實現工程量快速統計分析,形成準確的工程量清單和標底,及時發現報價文件中存在的缺陷,達到及時調整;四是項目實施階段基于BIM,可以完成項目施工過程的5D(即:3D 模型+時間+資金)計劃管理,完成BIM 前提下的工程計量與支付、簽證索賠、材料成本控制等項目施工期間的造價管理;五是項目竣工結算階段基于BIM,可以完成造價的閉環管理,應用BIM模型檢查結算依據,核對工程數量,必要時回看施工全過程,復盤造價數據形成的步驟,達到結算數據真實可靠,減少結算爭議。
在公路工程項目建設的全生命周期中,基于BIM的工程造價管理,在保證工程施工質量、降低工程項目投資成本、實現工程項目的綜合效益等方面發揮著重要的現實意義。在實際教學過程中,需要完成以上各環節的教學內容,保證學生能夠熟練掌握。
在教學實施過程中,通過課堂教學、案例分析、BIM 實訓、職業崗位實訓等教學環節的執行,促使學生在3 年的學習期內,完成BIM 造價崗位能力的形成,達到培養目標。
從2019 年9 月甘肅交通職業技術學院開始貫徹國家“1+X”證書制度,把BIM 的相關知識納入工程造價專業人才培養方案后,通過近3 年的培養實踐,通過麥可斯公司(MACROS)統計平臺的歷年“大學生就業調查報告”統計數據顯示,公路工程造價專業就業率總體呈現上升趨勢(圖2),反映出社會對學生職業能力的認可。

圖2 近5 年公路工程造價專業就業率趨勢圖
學生在掌握了BIM 造價技能后,明顯提高了職業崗位技能,從而促進了就業,為學生畢業后快速適應職業崗位打下了基礎。