BIM技术在高职院校建筑施工类课程中的应用

朱艳丽

BIM技术在高职院校建筑施工类课程中的应用

朱艳丽

简要介绍BIM软件的概念，依据建筑施工类课程的特点及教学现状，阐述BIM技术在建筑施工类课程中应用的必要性；基于BIM所包含的软件，结合具体案例制作施工过程仿真模拟，来说明BIM技术在施工类课程中的应用。

高职高专院校建筑施工类课程是建筑工程技术专业的专业核心课程，具有实践性强、安全隐患大的特点，在教学中很难做到教学做一体。BIM技术的出现为建筑施工类课程教学改革提供了新的思路。

BIM技术简介

BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型，是将一个建筑建设项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件的性能信息综合到一个单一的模型中。同时，这个单一模型的信息中还包括施工进度、建造过程的过程控制信息。目前在高等学校中应用较多的是Autodesk公司的Revit软件和Naviswoks软件。

BIM技术在建筑工程施工中的应用现状主要表现在：

基于BIM的设计可视化展示。依据建筑施工图纸，利用Autodesk Revit软件创建建筑工程项目的建筑、结构、设备的BIM模型，对设计成果进行动态的可视化展示，使建筑工程项目各参与方能够直观地了解设计方案，评定施工的可行性及预先发现在今后施工中可能存在的问题。

基于BIM的碰撞检查。通过BIM技术，对模型进行结构构件及管线综合的碰撞检查和分析，可直观地看到建筑物内部构件的相互位置及建筑构件与设备安装管线的走向位置，以便提前发现设计中存在的问题，减少施工中的设计变更，避免事后结构上开孔、设备安装困难等问题。

基于BIM的施工模拟。BIM技术将以动态的三维模式模拟整个施工过程与施工现场，能及时发现潜在问题，对施工做出进一步的优化。同时对模型进行4D、5D的模拟，让模型产生一种动态建造变化及成本变化的过程，并在此过程中对施工单位的工序模型、现场进度模拟和施工组织模拟有较好的帮助。

BIM技术在建筑施工类课程中应用的必要性

建筑施工类课程的特点及教学现状。建筑施工类课程主要研究建造房屋(或构筑物)的理论、方法和有关的施工规律，以科学的施工组织设计为先导，以先进的和可靠的施工技术为后盾，保证高质量、安全和经济地完成工程项目的施工，具有涉及面广、综合性强、内容繁杂、知识点多、学习难度大等特点。课程的主要内容大都是针对各种工程的施工工艺、施工方法和实际操作过程，具有很强的实践性。实践性强的特点决定了在教学中必须要注重理论与实践相结合。

目前，大多数教师采取多媒体方式教学，有效地提高了教学效率。但在实践中发现，这种多媒体教学大多偏向于播放一些图片和录像，缺少与学生的互动与交流。由于建筑施工课程涉及施工技术专业知识面广、量多，许多技术性的东西，如涉及到施工工艺流程、施工机械的性能和操作过程、施工器具的构造和工作状态和施工技术的应用过程等实际操作的内容，学生只看图片和录像不能很好理解。另外，课程中大量的实践性知识需要通过教师以讲授方式教给学生，而建筑施工专业课教师大都缺乏实际现场工程经验，讲课缺乏生动性，对具体施工过程中的细节问题讲不透彻，容易造成学生理论与实践脱节的现象。即使联系到一些实习单位，在现场实习中，由于学生人数太多，施工单位出于安全和其他方面的考虑一般都不愿意让学生参与某一分部工程的施工过程，而现场工程技术人员和带队教师在讲解的过程中不能保证面面俱到，实习效果也不太理想。

BIM技术在教学中应用的必要性。BIM技术可以模拟实际施工，便于在早期发现后期施工阶段可能出现的各种问题，以便提前预防和处理，指导后期实际施工；也可作为可行性指导，优化施工组织设计和方案，合理配置项目生产要素，从而最大范围内实现资源合理利用，对建造阶段的全过程管理发挥巨大价值。目前全国建筑业已经能够应用BIM技术的施工企业有10%左右，一些项目也率先应用了BIM技术。因此，将BIM技术应用到教学中意义非凡。通过课堂培养，使学生毕业后能顺利将所学知识应用到工程实践，实现课堂理论知识向工程实践转化的无缝对接。

BIM技术在建筑施工类课程教学中的应用

BIM技术可以很好地解决建筑施工类课程中遇到的理论和实践相分离的问题，以建筑工程实际项目为案例，应用BIM技术教学的方法主要包括以下三个方面：

以BIM技术工程应用案例为理论知识载体，配以讲授等传统教学方式，实现边讲解边施工的教学环境。利用Revit软件建设实际工程项目的建筑模型、结构模型和设备模型，并对模型做渲染和内部及外部的漫游，使学生对工程施工情况有一个直观的认识。

应用BIM软件实现施工技术应用技能合作性训练，通过人机互动使学生参与模拟施工过程。将在Revit软件中所建的三维建筑模型和结构模型整合在一起，导入到Navisworks软件中，模拟整个施工过程，将施工进度加入到模型中，采用模型控制和管理施工进度。通过整合时间和阶段信息，采用软件中的Timeliner进行项目规划与进度安排，创建4D施工模拟动画。在模型基础上进行工程量估算与预测，控制工程成本，最终形成五维模型。通过实际工程项目的施工模拟，实现课堂与施工现场岗位任务紧密结合，对今后从事的工作岗位有清晰的认识。

应用BIM软件进行存在问题的工程情景模拟，教师鼓励并引导学生以团队方式参与讨论，将所学知识应用于解决实际工程问题。

BIM技术的应用激发了学生自主学习的兴趣，使学生成为学习的主体，改善教学质量的同时培养了学生综合解决实际工程问题的能力。将施工模拟实训获得的技能运用到工程实践中，使学生能够实现零距离上岗。

BIM技术在高职高专建筑施工类课程教学中的应用是信息化教学与传统教学方法的有机结合，通过虚拟施工过程的学习和训练，丰富了教师的工程实践知识，较好地实现了教学做一体的项目导向教学模式。

总之，BIM技术在建筑施工类课程教学中的应用，丰富了信息化教学内容，将工程技能实训引入课堂，为学生顺利就业打下了坚实的基础。

（作者单位：山东城市建设职业学院）