基于BIM技术的空气调节课程设计探讨

牛润萍 贾晓婷

（北京建筑大学环境与能源工程学院 北京 100044）

0 前言

建筑信息模型（Building Information Modeling）简称BIM，是一种创建并利用信息化模型对建设项目的设计、建造及运营全过程进行管理、优化的方法与工具。[1]由于BIM技术的可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点，[2]在建筑业的优势越来越突出，地位越来越凸显。BIM技术自提出以来，在全球范围内发展迅速，人们对BIM技术的态度从刚开始的接受逐渐转变为了依赖，BIM技术的深度应用将成为建筑行业发展的必然趋势。[3]

随着我国经济文化快速发展，城镇化进程明显加快，人们逐渐加强了对暖通空调设计水平和使用寿命的重视，这又相应地对建筑环境与能源应用工程专业的人才提出了较高的要求。BIM技术的出现，给暖通空调领域的发展带来了极大的便利，不仅提高了整个暖通空调领域的发展效率，同时还保证了发展质量。为了促进国内建筑行业的发展，满足人们逐渐提高的对生活水平的要求，需要培养大量的BIM技术人才填补市场空缺，各高校作为建筑环境与能源应用工程专业技术应用型人才和管理型人才的培养者，[4]将BIM技术与课堂教学相结合刻不容缓。

1 暖通空调专业基于BIM技术进行课程设计的意义

1.1 顺应行业发展的趋势

随着信息化时代的到来，开展多专业间的协同办公越来越重要，BIM技术顺应信息发展潮流，在建筑行业的地位越发凸显。暖通空调专业与其他专业共享信息协同合作，不仅能促进整个设计方案更加科学合理化，还能大大提高办公效率，使整个设计阶段的工作高质量完成。如何在传统设计工作中推广应用BIM技术，发挥BIM技术的优势，进而提高设计工作的效率，是摆在行业发展面前的一大难题。暖通专业的大学生作为建筑行业的储备军和未来的建设者，行业发展对大学生提出了更加专业化的要求，大学生在进入社会之前应该得到专业且全面的培养和训练，掌握较为熟练的BIM技能。因此，发展BIM技术教育，培养BIM技术人才，是顺应行业发展的必然选择，是促进行业发展的重要举措。

1.2 符合教育发展的需求

课程设计是空调课程结束后，在学生拥有专业知识的前提下，加强学生实践动手能力的教学环节。[5]但在当下，暖通空调设计从曾经的二维平面设计模式逐渐转变成为现在的三维立体模型设计，传统意义上课程设计使用的软件如CAD、天正等正逐步被新兴的Revit、鸿业BIMspace等软件替代，如果继续使用CAD、天正等软件进行课程设计，一定程度上不太符合行业发展的需要。在科学技术更迭迅速地今天，如果不能熟练的应用更为先进的专业软件，那么面对社会选择，无非就是淘汰。在这种趋势下，迫切地需要基于BIM技术进行课程设计改革和创新，改变现有的课程设计模式，调动学生对新兴软件学习的积极性，引领学生多方面发展，提高学生动手实践的能力，使学生进入社会时达到企业要求的人才水平，填补BIM技术人才空缺。

2 基于BIM技术空调课程设计的优势

巩固专业知识，激发学习兴趣。学生使用BIM技术进行课程设计的过程中，可以通过自学以及教师指导的培养方式较为快速的掌握BIM的操作技能，由于BIM技术可视化的特点，学生可以随时看到自己的设计成果，实现自主模式，激发学生的自豪感，充分调动学生的主动性、积极性。在课程设计过程中，学生还可以与课程设计小组成员之间不断的交流BIM操作技巧和专业知识，相互探讨学习，完成对知识的复盘，完善知识体系。同时，BIM技术涵盖多个领域，多专业知识交叉，学生在完成课程设计任务之余还可以通过自学拓展知识面，了解多专业协同办公的流程和步骤，提高学生的综合能力。

提升专业技能，提高就业优势。通过实际的工程案例，使用BIM相关软件从项目的建立到出图整个建模过程完整的演练，使学生掌握BIM相关基础知识以及软件操作技能。同时，学生通过对CAD二维图纸与BIM建立的模型对比学习，可以大大提高学生的想象能力和识图能力，解决了以往CAD图纸识图困难，施工技术抽象难懂的问题。通过基于BIM技术的课程设计不仅提高了学生在人才市场中的竞争力，还为毕业以后进入社会从事BIM相关岗位打下坚实的基础。

完善教学工作，促进行业发展。空气调节与BIM技术相结合的课程设计教学模式，逐步完善暖通专业本科教学工作。师生在这个过程中相互促进、教学相长，一方面，使学生掌握了专业技能，提高了综合素质，另一方面，教师在这个过程中也可以突破局限，掌握最新的软件技能。因此，将BIM技术应用到暖通空调专业教学体系中，不仅有益于师生综合素质提高，还可以发现在BIM教学在实际过程中出现的问题并提出解决方法和措施，使得BIM空调课程设计模式不断完善。进而，为暖通行业源源不断的输出掌握BIM技术的高端人才，促进行业发展。

3 不足与建议

BIM技术虽然兴起的时间较短，但是知识体系庞大，覆盖的专业知识范围广，涉及到的软件较多，然而，大部分院校只在短时间内对学生进行培训，对BIM技术教学没有长远的规划和安排，致使学生对BIM技术知识掌握不牢固，学习效率低，学习效果一般。为了解决这一问题，加强BIM应用技术基础教学，完善学生专业知识体系，可以针对大学一二年级开设BIM概论、BIM机电模型软件、BIM技术讲座等课程，主要训练BIM的建模能力和BIM思想的形成；针对大学三四年级开展依托于实际工程的案例学习，主要提高学生利用理论知识完成实际案例的动手能力和实践能力。通过对大学四年合理安排BIM相关课程学习，学生可以从BIM技术基础到实际案例系统的学习，形成完整的BIM知识体系。

其次，大部分院校缺乏专业的教学队伍不能准确把握BIM课程设计的难易程度，缺乏专业的评审团队不能提出专业的指导和建议，而且教师对暖通空调知识的学习形式还停留在讲座、学术会议，并未经过系统的学习，理论和实践经验不足。[6]为加强师资队伍建设，拓展学校教师队伍专业视野，具体可以在两方面进行：一方面，可以定期选派教师到相关企业“顶岗实习”，通过参与企业实践和培训，提高教师的BIM技能和执教水平；另一方面，可以聘请暖通空调领域BIM技术相关人才来高校进行兼职授课，加强企业与教师之间的交流，了解BIM技术最新行情。通过这两方面的努力，提高了教师队伍的BIM技能水平和执教能力，才能给学生最精确的指导以提高学生的专业技能。

最后，BIM技术在教学中的应用离不开软硬件设施，如实训室的建设和大批量软件的安装，而完成这些配置需要较多的资金。目前，大部分高校已经配置实训机房，安装了相关软件如CAD、天正、鸿业等，但是机房设备老化，软件更新不及时，这就无法为建设BIM技术实训室提供足够的技术支持。如果要根据Revit软件配置要求，保证BIM技术相关软件流畅工作，就需要重新购置高配置的电脑设备，但是这对于一些实力较弱的高校来说有一定的困难。对于这些院校可以寻求相关企业展开“校企合作”，企业为高校提供资金和设备支持，高校为企业输送BIM技术相关人才，实现校企双赢。同时也建议政府出台相关政策对这些院校提供相应支持，保证这些院校的BIM技术相关教学工作能够顺利开展。通过学校、企业和政府的多方面的合作与努力，保证学生学习BIM技术时的软硬件设施完善才能提高学生的学习效率，进一步提高学生的BIM技术专业素养。

4 结语

从行业趋势来看，未来发展的重点是将建筑行业与BIM技术紧密结合，利用BIM技术的优势缩短设计时间、加快施工速度，减少运营投资，大大减少一个建筑工程从前期规划到落地运营各阶段的时间和投资。因此，培养更多具备BIM技能的人才势在必行，学校作为人才培养的主要阵地，积极寻求基于BIM技术的空气调节课程设计模式，完善BIM技术人才培养方案，既能有效地提升学生认识BIM、使用BIM的能力，巩固相关专业知识增加就业优势，还可以完善教学工作，提高教师职业素养，与时俱进。本文探讨了基于BIM技术的空气调节课程设计的意义、优势、不足并提出了相关的建议，以期为高校的BIM教学改革提供借鉴，希望在暖通人的共同努力下，我国的BIM技术能够得到快速发展和深度应用。