基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养研究★

2016-04-07 09:13沈维莉张克纯
山西建筑 2016年34期
关键词:构配件装配式技能

沈维莉 张克纯

(江苏信息职业技术学院,江苏 无锡 214153)



·建筑业管理与政策研究·

基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养研究★

沈维莉 张克纯

(江苏信息职业技术学院,江苏 无锡 214153)

结合BIM技术在装配式建筑设计、施工和运营维护等阶段的应用现状,分析了影响BIM技术和装配式建筑发展的关键因素,并从各级政府部门、行业企业教学体系等方面,提出了基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养思路。

BIM技术,装配式建筑,技能人才,课程体系

装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑,发展装配式建筑是工业化建造方式的重大变革,有利于节约资源、减少污染、提升劳动效率和质量安全水平,促进建筑业与信息化、工业化深度融合,大力发展BIM和装配式建筑,促进建筑业转型升级,已受到党中央、国务院和地方各级政府高度重视。但随着BIM信息技术和装配式建筑的发展,对施工现场作业人员的技能素质要求越来越高,需要既懂装配式施工专业知识技能,又能掌握建筑信息模型(BIM)等信息化施工技术。大力推广装配式建筑,施工作业人员的专业技能已成为影响行业发展的关键因素和主要瓶颈。我国现阶段,基于BIM技术的装配式建筑技能人才的巨大缺口已经成为制约装配式建筑发展的重要因素之一,大力推进BIM和国内装配式建筑技能人才的培养已刻不容缓。

1 BIM技术在装配式建筑中的应用

BIM技术目前在国内外发展非常迅速,它是通过整合建筑模型参数信息,可实现工程设计优化、可视化、施工方案模拟优化、三维碰撞检查、施工进度与造价控制、质量安全控制、团队协同作业、后期运营维护等功能。随着装配式建筑的发展,BIM技术在装配式建筑中已得到越来越广泛的应用。

1.1 BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用

装配式建筑在设计和部件生产施工阶段,首先应在初步设计的基础上,由施工单位会同设计单位进行二次深化设计,绘制出信息完整、内容详实的构配件部品施工图纸,工作量极其繁重。同时,为便于顺利实施装配式建筑的现场组装,需对预制构配件部品进行精确到钢筋级别的碰撞检查,但依靠专业技术人员在短时间内凭经验观察二维施工图纸来识别碰撞难度非常大。若在设计阶段利用BIM技术进行方案设计、三维施工图绘制,能直观地反映或模拟建成后的建筑状况,提前发现并解决在施工、后期运营维护中可能出现的各种问题,利用采集的BIM数据,对图纸和模型信息进行集中优化、实时更新管理,灵活使用移动或PC终端,使项目参建人员能实时查看装配式建筑的施工信息,对整个建造过程进行动态管理。

1.2 BIM技术在装配式建筑施工阶段的应用

装配式建筑在现场施工阶段,利用BIM信息化技术手段可快速对构配件进行准确的定位,开展仿真施工模拟,提高构件的安装质量和速度。在装配式建筑施工与管理过程中,BIM技术可将构配件的设计、施工、采购、生产、装修、质量安全控制和管理等各过程串联起来,通过BIM协同化设计、虚拟仿真施工的可视化装配等手段整合装配式建筑全产业链,实现全方位、全过程的信息化集成,有效地将BIM技术应用到装配式建筑的全生命周期中。采用BIM信息化手段模拟装配式建筑施工的实际场景,进行BIM三维场地布置、场地动态漫游,感受真实情境,合理安排各种物料堆放及供应情况,各类构件信息可在BIM系统的大数据项目库内查询,以便于构配件生产厂家组织生产和项目施工计划,大大缩短生产计划时间并简化操作,物料需求信息准确,便于分批次采购,保证生产建造高效有序进行。利用射频识别、二维码、3D扫描等信息化技术为每个构配件定制独立的ID,方便现场管理,减少工程返工损失,并通过BIM信息化手段加强现场质量与安全控制。

1.3 BIM技术在装配式建筑运营维护阶段的应用

在装配式建筑的后期运维管理阶段,BIM可同步提供建筑使用情况、各节点和构件的三维空间、构配件材料、施工单位及操作人员、施工时间、设备运营、使用人员、容量、使用时间、建筑财务信息、维护技术要点、维护保养情况等信息。实时监控建筑内机电设备状况、火灾危险、建筑物内空气质量等信息,为运营方在运维过程中提供可靠必要的数据信息支持,运维人员可实时查看三维可视化BIM模型,了解构配件的空间状况和真实信息,为及时有效的运维提供便利。

2 基于BIM技术的装配式建筑人才培养

2.1 基于BIM技术的装配式建筑人才培养现状

人才的培养与储备是实现建筑产业化的关键要素和重要保障。目前从事装配式建筑的专业技术人才的数量和整体素质远远不能满足行业发展的要求,部品构配件的生产工厂与施工现场的装配式建筑技术工人普遍缺乏,技术管理复合型人才更是难寻,人才因素成了制约装配式建筑产业化进程的瓶颈。据统计,目前我国装配式建筑专业技术人才缺口已近100万人,而各级各类院校在装配式建筑人才培养方面很少涉猎,令人担忧。装配式建筑构件部品化设计、施工等方面同BIM技术密切相关,基于BIM技术的装配式建筑产业化、信息化人才的培养,已逐渐引起住建部和各级地方政府部门、行业企业的高度重视。基于BIM技术的装配式建筑专业技术人才短缺的原因主要表现在以下方面:1)各级政府部门对BIM和装配式建筑人才的培养与引进政策支持力度不足;2)各类各层次院校的土建类专业在人才培养方案中对BIM技术和装配式建筑的专业技能培养内容涉及较少,学生对于装配式建筑缺乏了解与认知,更没有多少机会在工业化建筑工厂、工地参观实习,人才培养与企业需求脱节;3)施工、设计等单位的装配式建筑从业人员在知识、理念、技能等方面未能及时更新,设计与施工企业积聚人才的传统惯性模式不利于BIM和装配式建筑人才的引进培养;4)BIM技能和装配式建筑人才的技能培训、考核、继续教育体系尚未建立健全。

2.2 基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养思路

全力推进基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养,需优化整合政府、行业、企业、土建类院校的资源,构建起互利互赢的政行企校紧密结合、共同育人的人才培养运行机制,促进基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养,有效缓解装配式建筑技能人才培养的窘境。

2.2.1 各级政府部门要加大政策支持力度

政府和相关部门要加大BIM技术和装配式建筑技能人才培养的政策支持力度,建立BIM技术和装配式建筑的科研与技术开发平台,鼓励院校、科研机构和企业建立装配式建筑人才培养和实践训练基地,支持院校设置装配式建筑方向的专业,将BIM技术与建筑产业化人才培养有机融合。行业主管部门应加大对装配式建筑的宣传与技能培训力度,会同行业协会组织相关培训,促进建筑行业的技术、管理人才转型升级,邀请装配式建筑行业专家、教授、技能大师开展装配式建筑的技术与管理方面培训,制定优惠政策鼓励企业开展各种形式的内部培训。建立健全BIM技术和建筑产业化职业资格认证与考核机制,提升从业人员的技术水平和职业能力,最大限度缓解装配式建筑的技能人才短缺难题。目前住建部和部分省市已出台了一系列支持BIM技术和装配式建筑发展的政策措施,有力地推动了基于BIM技术的装配式建筑的发展。

2.2.2 行业企业应加大技能人才培养力度

行业、企业要加大装配式建筑领军人才、技术管理人才和技术工人的培养力度,提高装配式建筑从业人员的管理能力和技术水平,联合并依托高等院校、职业院校、职业培训机构和实训基地,加强对装配式建筑的开发、设计、部品生产、施工、监理、检测等紧缺技能人才的技术技能培训,培养装配式建筑的技术技能人才梯队。大力培养知识面广、专业技能突出、实践经验丰富、具备创新科研能力的既懂技术又懂管理的复合型领军人才,对领军人才培养对象集中培训学习装配式建筑的设计、施工、管理等知识,学习、消化吸收并总结积累国内外先进的装配式建筑的项目施工和技术管理经验,形成传帮带式的技能人才培养机制,使装配式建筑技能人才的培养进入可持续发展轨道。行业企业需加大装配式建筑技能人才培养、培训的资金投入,可与各类院校与科研院所合作,联合建立人才培养、实训与培训基地,加强相关岗位技能提升培训,积极引导优秀技术管理人才向装配式建筑产业转型。政府应从政策、资金等方面鼓励行业协会搭建平台,开展形式多样的装配式建筑技术工人免费培训项目,聘请有经验的技术人员或技术工人对一线操作工人进行基本技能和操作训练,促进传统的建筑工人向建筑产业化技术工人转型。

2.2.3 产教融合构建基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养体系

校企深度融合,建立产学研合作机制,健全产学研互惠政策,结合BIM技术等信息化手段,探索中高等院校装配式建筑人才培养的学徒制、订单班办学思路,创新互联网+装配式建筑的技能人才培养模式。校企联合成立基于BIM技术的装配式建筑教学指导委员会,从专业建设、项目化课程改革、教学模式创新、教学方法与教学手段提升、职业技能培训、BIM技术在装配式建筑中的应用、师资队伍建设、订单式培养、学徒制实现形式等方面开展立体化的校企合作,共同研究基于BIM技术的装配式建筑技能人才培养方式和实现途径。全力推进现代学徒制人才培养机制,培养基于BIM技术的装配式建筑高技能人才;校企共同制定装配式建筑专业人才培养方案和课程体系,从职业素质、管理能力和专业技能等方面全面培养装配式建筑技术技能型人才;充分利用BIM信息化技术手段,改变装配式建筑的教学内容和教学模式,丰富教学方法与手段,以构配件实体图片、装配式施工BIM虚拟、施工过程三维仿真、现场施工视频、施工动画模拟等方式展示感知课堂;利用BIM建筑信息模型、VR虚拟现实、AR增强现实等信息化技术创新教学模式、方式,以基于BIM技术仿真装配式建筑施工全过程,构建装配式建筑施工多维视觉空间教学体系,建立立体课堂;以实体构件模型、装配式建筑工厂的构配件、施工现场的装配式建筑为载体,开展现场教学,构建体验课堂;利用装配式建筑施工工地的视频监控数据,以教学过程与生产过程实时互动的远程现场教学构建真实情境课堂。培植优秀专、兼职教师队伍,由院校教师和装配式建筑专家共同编写装配式建筑技能人才培养的学习教材,鼓励企业和院校对企业专家和院校教师互聘互用,为学生到企业进行基于真实项目的实训实习提供便利,企业也可派技术工人到院校进行集中培训学习,加强企业与院校的人才柔性交流互动,理论教学与实践操作紧密结合,产教深度融合共同培养装配式建筑技能人才。

3 结语

BIM信息化技术与装配式建筑产业化发展紧密结合,是未来建筑业发展的主要趋势和方向,大力培养基于BIM技术的装配式建筑技能人才,是当前推动BIM技术和装配式建筑发展的重要任务之一,政府、行业、企业与院校需全面布局覆盖从设计、施工、监理等企业管理技术人员到施工作业技术工人的完整技能培训体系,提高装配式建筑从业人员的“工匠精神”和技术水平,培养和储备大量的装配式建筑技能人才,为装配式建筑的长远发展提供人力资源支持。

[1] 张克纯.基于BIM技术的高职土建类专业群建设研究[J].山西建筑,2015,41(34):232-234.

[2] 姜腾腾.绿色建筑背景下基于BIM技术的建筑工业化发展机制研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(2):56-60.

[3] 柯辰达.基于BIM技术的住宅建筑全生命周期应用研究[D].开封:河南大学硕士学位论文,2015.

[4] 张 红,宋萍萍,杨震卿.Revit在产业化住宅建筑中的应用研究[J].建筑技术,2015,46(3):232-234.

Study on assembly-style building technical talents cultivation on the basis of BIM technology★

Shen Weili Zhang Kechun

(Jiangsu Vocational College of Information, Wuxi 214153, China)

Combining with the application status of BIM technology in assembly-style building design, construction and operation maintenance phases, analyzes critical factors influencing BIM technology and assembly-style building development, puts forward assembly-style building technical talents cultivation on the basis of BIM technology from aspects of governmental departments, industrial enterprises and teaching system.

BIM technology, assembly-style building, technical talent, curriculum system

1009-6825(2016)34-0216-02

2016-09-23★:江苏省青蓝工程中青年学术带头人资助项目

沈维莉(1983- ),女,硕士,讲师; 张克纯(1974- ),男,博士,高级工程师

C962

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