BIM在建筑环境与能源应用工程专业中创新应用

韩风毅　施维

摘要：BlM技术广泛应用于设计、施工、运维等工程中，对于建筑环境与能源應用工程专业具有巨大的挑战，专业已有的人才培养方案已经不能适用于现在的BIM时代，必须调整专业人才培养方案，把BIM理论授课、BIM实习实践、BIM协同毕业设计等环节加入到人才培养方案之中，使建筑环境与能源应用工程专业的毕业生具有BIM应用技能。

关键词：BIM；建筑环境与能源应用工程专业；人才培养；协同设计

中图分类号：G644 文献标识码：A 文章编号：1671-1580（2017）05-0091-03

一、BOM以及BOM的应用

1.BIM的概念及由来

BIM的全称是“建筑信息模型（Buildinglnfor-mationmodeling）”，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础建模，通过三维数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的一种技术。BIM技术起源于20世纪70年代左右，在欧美以及其他发达国家研究较早，其技术已经相对成熟，而我国的研究起步较晚，但在信息高度发达的今天，BIM技术也以非常迅猛的速度席卷了整个中国的各个工程中的各个领域。

BIM技术作为一个新的技术理念，在如今的建筑工程当中充当了一个非常重要的角色，在工程项目所应用的计算机辅助软件设计中不仅仅是由简单的由二维向三维转变的一个飞跃，更重要的是在一个工程中的各个阶段都能发挥其协同工作的特性，这个特性是任何一个计算机辅助软件都无法替代的，BIM的到来是一场技术革命。

2.BIM的应用

在建筑行业迅速发展的今天，建筑工程项目的设计和施工技术要求难度的增加，所参与的施工协作方的增多以及管理方式复杂等诸多挑战的形势下，只有在整个的工程项目中，从设计、施工一直到竣工全面使用BIM技术，才会减少和降低工程中不必要的浪费以及一些可预知的风险，解决施工碰撞矛盾，避免返工以及休整，并且与中国特色的建筑行业国情相结合，才能真正地达到节能减排以及绿色建筑的行业要求，达到工程上效益以及利益的最大化。

在建筑设计过程中应用BIM技术最大的益处就是将建筑资源使用达到最大化的同时又节省成本，同时还能保持与生态环境的和谐相处。住房城乡建设部在《建筑业“十二五”发展规划》中提出，要基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设。建筑行业将面临BIM人才短缺的考验，相信在不久的将来，BIM技术的推广以及应用一定会在建筑工程领域大放异彩。

二、建筑环境与能源应用工程专业人才培养现状

建筑环境与能源应用工程专业重在培养本专业学生对建筑物理环境以及环境控制系统的基础理论知识方面的掌握，并且要求学生掌握建筑设备系统的设计、施工、安装、调试与运行管理的基本技能，以及建筑环境与能源供给系统的工程设计、设备开发与使用、施工组织与安装、系统运行调试等方面的基本能力。

本专业培养具备从事建筑环境与能源供给系统以及建筑设施智能化工程的规划、设计、施工、安装、设备调试、运行管理、设备研发、产品营销等工作所需的基础理论、专业技术知识和实践与创新能力，能在工作岗位的产品研发、工程项目管理中有初步判断以及独立思考的能力；能够从事工业与民用建筑环境的热能供应、暖通空调、建筑供电、建筑给排水、燃气供应等公共设施系统的设计、安装、施工、运行管理、产品开发工作，并获得工程师基本训练的应用型高级专门人才。

三、BIM在建筑环境与能源应用专业中创新改茧

1.BIM理论授课

随着BIM技术在建筑工程领域应用得越来越多，为了响应国家建筑行业节能减排以及绿色建筑的号召，顺应建筑行业的发展趋势，使广大的毕业生更快更准确地投入到社会实践以及工作之中，国内各大高校也逐渐将BIM课程规划到自己学校课程安排之中。BIM技术的应用在教学中目前还没有达到全国性的推广，只有部分高校将其纳入必修课程之中，还有一部分高校并没有开设BIM课程。

各大高校增设了与BIM相关的前期软件课程。以长春工程学院为例，为了使学生尽早地接触、学习、掌握BIM技术，学校将其设为通选课，不仅节省了将其设为必修课所要耗费时间的成本，而且让学生通过选修课程的学习真正对BIM课程感兴趣，在学习过程中，通过同学之间的互相交流、借鉴以及协同作业，让学生们能真正主动去了解和探索BIM技术学习的乐趣，真正掌握BIM技术，把BIM技术应用到自己所学习的领域当中，加强BIM主流软件的操作，提高BIM工程项目管理能力。

2.BIM实习实践

BIM技术涉及整个建筑工程全寿命周期各环节的完整实践过程，对暖通行业至关重要。在各类建筑的暖通设计中，通过参数化和建模的方式，可实现对预设条件下的建筑物内部管线进行针对性设计。在学生所学习的专业知识有限的情况下，通过使用BIM相关软件可以清楚地了解和观察整个建筑生命周期，包括设计施工和营运过程，克服了跨专业基础知识的限制，并且能够十分方便地获取建筑内部各种信息，所以BIM也是利用数字模型对项目进行设计施工和运营的一个过程。通过BIM技术可以对绿色建筑强调的节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染，提供可靠的信息技术支持。

目前我们国内设计专业比较常用的是Revit-MEP这款软件。学生们在做毕业设计以及相关建筑或结构等建模时可以通过这款软件来直观地观察各个管线的空间位置关系，管线与土建结构之间的空间关系，来保证管线的正常排布。具体而言，可以用于管线碰撞检查、方案模拟、优化设计、三维交底借助、工程量计算等内容。还可以通过这款软件来分析各个设备的运行状况以及连接这些设备的管道中流体的运行状态，确保整个系统的正常运行。BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的控制，保证项目能按时竣工。endprint

3.BIM协同毕业设计

在BIM技术还未在建筑行业和各大高校中得到广泛应用和推广的时候，不同专业以及设计施工单位的技术人员是很难进行技术交流以及碰撞检查的，从中导致了很大一部分的不必要的返工以及资源浪费。BIM技术的出现，及时解决了这种矛盾。而将BIM技术结合到当今建筑工程相关领域的学生毕业设计当中，可以让学生很好地体验到BIM技术融入到自己的专业设计之中所带来的便捷，感受到学科之间相互交融相互渗透的体系，在自己专业知识的学习当中，也学习到了其他专业的知识，学习到整个建筑工程中的各个阶段所需要了解的技能。

以BIM技术在建环专业的应用为例，BIM软件在暖通管线综合中，可以设定管线的水平位置、垂直位置、管线的大小、弯头大小、各种阀门阀件的大小，而更为具体地展现出各个管线的位置，可以通过其三维的展示来随时进行管线相对位置的调整，更加精确地进行管线避让，达到控制净空的目的，为业主节省空间，为施工带来方便。在风系统设计中，用BIM做成一个系统之后，可以用RevitMEP来模拟实际运行情况，可以清楚地表示出新风在各个管段中的流速及摩擦阻力，一直到末端风口。并且在不合理的地方会用设定好的颜色进行标识，这样设计师就可以通过标识重新选择风管大小，或者重新进行系统管道走向的设计。在水系统设计中，通过建立模型选取设备及管件组成系统后，可以通过软件进行模拟运行，显示出各个设备的运行状态，流体在水管中的流速、阻力等，不合理的区域会用设定好的颜色表示出，设计师就可以利用这些数据进行设备的选型、水管管径的确定，还可以通过模型的分析，利用软件辅助设计师设计出更加合理的管道系统。

四、结语

随着当今社会的稳步发展，人们对建筑体的要求也越来越高，更高、更大、更复杂的建筑层出不穷，已有的建筑技术已经不能满足新兴工程了，这就催生了BIM技术的诞生，并且从BIM技术的问世到普及也是在高速发展中完成的。现如今，BIM技术广泛地应用于设计、施工、运维中，解决了很多传统建筑技术中的难题，为建筑行业的发展注入了新的活力，让建筑人能够更大胆、更创新地去实现建筑梦。相对应的BIM专业人才就变得更加的匮乏，所以培养具有BIM运用技术的人才对社会而言显得尤为重要。学校作为为社会为国家输送人才的地方就必须要肩负起培养人才的责任，学校必须要把BIM的理论授课、实践运用有机地结合起来，让学生在实践中巩固理论知识，在实际运用中去探索理论与实践的平衡点，这样才能培养出具有专业BIM技能的毕业生。高校始终贯彻理论与实践并重的教学理念，由老师牵头带领学生深入实际工程一起探索，一起学习，一起进步，把BIM中的理论知识用到实处，让同学们能更加真切地领悟知识，了解BIM。

作为在建筑行业技术高速发展为大背景下的中国高校，更应该以能培养出专业的BIM人才为己任。高校应该把BIM理论授课、BIM实习实践、BIM协同毕业设计等环节加入到人才培养方案之中，使建筑环境与能源应用工程专业的毕业生具有BIM应用技能，这对整个建筑行业来说是值得学习值得肯定的，只有这样培养出来的毕业生才是新活力才是能打“硬仗”的主力军，只有在这种培养方案中成长起来的我们才能在步入社会走向工作的过程中更加自如、更加得心应手，为国家和社会以及企业节约培养人才的资金成本。相信随着社会的进步、学校的努力，在不久的将来BIM技术一定能够更加广泛地运用于建筑行业的各个领域，也能为社会，为国家，为人民带来更多的贡献。

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[责任编辑：马妍春]endprint