BIM技术在高校工程造价专业的应用研究

BIM。全国最早应用BIM技术的城市是上海，目前BIM应用技术水平全国领先。上海市人民政府办公厅在《关于在本市推进建筑信息模型技术应用的指导意见》中指出，要逐步推进BIM技术试点和推广应用，到2016年底，配套政策、标准和市场环境要基本满足BIM技术应用，BIM技术要普遍应用到本市的主要设计、施工、咨询服务和物业管理等单位。到2017年，BIM技术要全部应用到本市规模以上的政府投资工程，BIM技术要普遍应用到规模以上的社会投资工程。广东省住房和城乡建设厅在《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作的通知》中指出，到2016年底，普遍应用BIM技术于政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑，以及申报绿色建筑项目的设计、施工中，应用BIM技术于省优良样板工程、省新技术示范工程、省优秀勘察设计项目中；到2020年底，普遍应用BIM技术于全省建筑面积2万平方米及以上的工程项目中。

  2.2　行业重视BIM标准编制及普及
  2015年3月，基于工程建设行业标准的BIM编制组第一次编制工作会在北京中国建筑标准设计研究院召开。会议成立了《建筑工程设计信息模型制图标准》编制组，讨论《BIM标准》编制大纲、编制工作进度计划以及编制组成员的工作分工。本次编制的制图标准立足于BIM的三维制图标准，要充分适合BIM技术的使用特征，预计于2016年底完成编制草案。此行业标准的编订决定了BIM技术的应用普及。

  2.3　企业应用BIM意识强烈

  虽然BIM近些年才起步发展，但许多大中型企业有非常强烈的BIM意识，尤其是在一些大型复杂的超高层项目中得到了成功应用。目前BIM在施工阶段的成功应用主要集中在碰撞检查，如BIM应用在中建五局无锡恒隆广场和上海安装苏州星海生活广场等，主要是利用Revit三维建模进行机电专业的碰撞检查。此外BIM模型可以做成6D关联数据库，包括3D空间+1D时间+2DWBS，可用于碰撞检查、全过程造价成本控制、虚拟施工等，成功的案例有常州九洲花园、浙江城建赣州中航项目、中天建设杭州奥体中心项目等。各软件企业为了占得市场先机，争先研发BIM相关软件，并通过各类型的软件比赛在高校中扩大宣传BIM的影响。

  2.4 BIM引发高校的教学改革

  为促进BIM技术在我国建筑施工领域的应用，BIM技能培训被引入高等专业院校中。中国建设教育协会在上海举办了“BIM专家委员会2015年度第二次工作会议”，推进BIM应用技能培训教材编写工作。正式组建了BIM应用技能教材编写委员会、确定了BIM教材编写方案及进度，并讨论了高校设置BIM应用技能教学方案。高校作为培养建筑人才的基地，在教学体系中引入BIM知识迫在眉睫，目前全国各大高校通过各种途径把BIM知识引入教学，开设BIM课程，参加BIM培训、比赛、参与BIM毕业设计、建立BIM实验室等。

  随着国家政策的推进和BIM技术的日渐成熟，整个建筑行业应用BIM的时代已经来临，作为贯穿建筑全生命周期的造价咨询行业，以及作为培养专门人才的高校工程造价专业，应首当其冲担负起推进BIM发展的重担。

  3.1　工程造价专业课程体系介绍

  大连理工大学城市学院工程造价专业的目标是培养掌握土木工程技术及安装工程技术的基本知识、工程造价方面的基本理论与专业知识的人才，具有编制工程投资估算、概算、预算、编制标底、投标报价和工程竣工决算文件的目标能力的综合人才。工程造价专业课程包括建筑工程造价、装饰装修工程造价、安装工程造价，课程设置见图1。

  3.2　将BIM知识引入工程造价专业教学

  在各门课程中引入BIM知识，让BIM技术贯穿于整个专业课程的教学中，既有利于学生学习专业知识，又可让学生掌握BIM技术，提升职业竞争力。

  3.2.1　房屋建筑学

  房屋建筑学课程是造价专业的专业基础课程，是学生了解建筑构造的入门课程。本课程的任务是使学生掌握建筑的基本构造和基本设计方法。由于建筑构件复杂繁琐，理解起来存在困难，仅从书本上的单个详图和二维图纸不足以使学生掌握建筑物的三维立体。通过对BIM建筑模型的引入，则能够让学生对建筑构件的具体位置、比例尺寸、材料选择有更清晰的概念，加深对整个建筑构成的理解，掌握构造方法和设计理念。

  3.2.2 CAD绘图

  CAD绘图课程中主要讲授绘图命令和编辑命令，要求学生达到能够熟练绘制建筑的平、立、剖面图的能力，这部分操作可通过建模软件把BIM图形加入其中。在CAD绘图教学中加入Revit软件建模知识讲解，由于建模软件很多，比如ArchiCAD、SketchUP，而教学时间有限，因而通常只能选择在民用建筑中应用最广泛的Revit软件，通过对Revit软件的学习，使学生掌握基本建模的流程，会初步使用这个建模软件，自己动手设计一个小型建筑，从而让学生具备基本的软件建模能力，学到一些复杂体量的设计和族的创建方法等知识，为以后深入学习其他软件和掌握BIM技能打好基础。

  3.2.3　工程结构

  在以往的工程结构课程教学中，为了让造价专业的学生能够熟练地识读建筑结构施工图纸，学院及专业课程一直把11G101图集纳入教学内容，但普遍存在的问题就是学生不理解钢筋的具体形式和位置，导致影响后续的钢筋抽样学习。鉴于此，学院及专业课程把BIM结构模型引入，让学生从三维立体图形中对真实的钢筋布置情况有直观的了解，既巩固了学习又加深了对软件功能的了解。

  3.2.4　建筑施工技术

  现代建筑越来越复杂，技术要求越来越高，已经要求到了构件级、材料级，而学生到施工现场的机会少，对于各种复杂的施工设施、施工技术和施工方法难于理解。建筑施工技术课程利用BIM三维模型，模拟真实的施工过程，达到可视化的施工效果，再加上时间维度，模拟施工进度，通过施工模拟使学生了解实际施工方法的选择、材料的选用、施工方案的确定对工程造价的影响。

  3.2.5　建筑设备技术

  建筑设备技术课程主要讲述建筑给水、排水、消防、供热、供燃气、通风、空调、建筑供配电、电气照明、防雷与接地、建筑弱点设备工程的基本专业知识及基本理论。本门课程内容多，特别是现代建筑中机电系统繁多，管线种类更加复杂，初学者更难以理解。而在BIM技术的三维建模中，将建筑和机电设备管线同步，通过可视化模型进行碰撞检测，可以直观查找管线，发现管线布置中存在的问题，提高机电安装的成功率。通过三维机电模型图，学生既理解了管线图纸，又能发现管线布置在实际中存在的问题，增强了学习兴趣。

  3.2.6　建筑工程计量与计价

  建筑工程计量与计价课程是工程造价专业的重要核心课程，主要讲解建筑工程造价构成、建设工程工程量清单计价、辽宁省建筑工程计价定额等知识，在BIM出现以前，掌握了建筑工程计量与计价，就可以说具备了编制完整工程造价招投标文件的基本能力，但在BIM时代，建模已基本完成了计量的工作，单纯的计量或者计价能力根本就没有就业市场，为此，学院在专业课程中引入大量的BIM知识，只有掌握了BIM全过程工程造价知识才能在就业市场中具有竞争实力。

  3.2.7　建筑工程造价软件

  学院开设建筑工程造价软件课程，在课程教学中把Revit建模文件导入到图形、钢筋和安装算量软件中继续学习，让学生掌握如何同建筑、结构、机电工程师协同工作。在BIM时代已经不需要做重复的建模工作，只需要把设计师的建模图形导入进行后续的工作，进而也通过模型的导入后的结果来调整前期的设计。

  3.2.8　工程项目管理

  随着建筑业的发展，现代工程对项目管理人员的要求也越来越高。对项目的组织协调要求也越来越高。基于BIM5D的建筑信息模型，将施工进度和工程成本与三维模型进行关联整合。对应于项目各施工阶段的劳务、材料、设备等的需用量进行计算、模拟和优化，建立人工、材料和机械的需求计划，从而形成项目的成本计划，通过5D模型可以自动提取材料需求计划，按计划进行材料采购，避免材料堆积和采购超支。根据进度计划，利用5D模型计算各阶段完成的工程量，完成报量月核算，提高工程量的计算效率，方便计算进度款。通过在项目管理课程中引入BIM5D学生可以直观地体验到该技术对造价控制和提高工作效率的巨大作用。

  3.3　组织学生参加BIM竞赛

  目前BIM技术相关的的各类软件竞赛在全国各地展开，大连理工大学城市学院已经连续五年组织学生参加全国算量大赛、连续两年参加辽宁省建设类院校工程造价职业技能大赛，并取得很好的成绩。通过将BIM知识引入各门课程的教学，学生已经掌握了BIM的基础知识，为继续参加全国算量大赛暨高校BIM应用比赛积蓄了力量，学生的参赛热情特别高，而且通过比赛进一步锻炼了学生的专业能力，也提升了教师的教学水平。

  3.4　组织学生参与BIM毕业设计

  毕业设计是在校阶段完成总结专业教学成果的重要手段，检验学生是否能够综合运用所学知识，具有独立分析和解决问题的能力。通过这一过程，让学生利用所学理论知识综合分析和解决实际问题，以便今后能够顺利地承担起实际的工作。学院造价专业传统的毕业设计为手工计算与软件计算的结合，2015年报名参加了第二届全国高校BIM毕业设计，为对BIM有强烈学习愿望的学生创造进一步强化BIM知识的机会。通过以上途径和方法，学院已经形成了一套BIM学习的教学体系，经过试验取得了一定的效果。

  BIM技术作为建筑行业的又一次技术革新，在国外已经成熟运用多年，我国各地建筑形式日趋复杂，建筑技术亟待改进，BIM技术的全面推进已经提上日程，以便促进我国建筑工程技术的更新换代。高校作为为行业输送人才的基地更应该承担起改革的重任。本文提供了把BIM技术融入到工程造价专业的教学体系中的途径和方法，希望能够对工程造价专业的BIM人才培养起到一定的推动作用。

 

[1]何关培.“BIM”究竟是什么？[J].土木工程信息技术，2010（3）：111-117.

[2]彭蔚.BIM在建设工程造价管理中的适用性分析[J].工程经济，2015（6）：5-9.

[3]唐寅.BIM国内发展现状及阻碍因素分析[J].城市地理，2015（10）：258-259.