基于建筑工业化的高职土建类人才的培养＊

李 霞

（山西工程职业学院，山西 吕梁 030009）

1 建筑工业化的发展现状

1.1 国外建筑工业化的发展

建筑工业化在西方国家始于18世纪50年代。当时，随着工业革命如火如荼的发展，在建筑中欧美国家也掀起了一场新的运动，即在工厂中将建筑构件预制好，然后运输到现场进行机械化装配，这便是建筑工业化的雏形。欧洲在经历了二战后，城市一片狼藉，大量的房屋被摧毁，而战争伤亡又造成了劳动力极度短缺，建筑工业化因其施工速度快且节省劳动力而备受青睐，发展迅猛。

欧洲是建筑工业化的发源地，欧洲装配式建筑的设计、施工经验已经很成熟，相关的规范和标准也很完善，对建筑工业化在世界范围内的发展起到了重要的推动和示范作用。

日本也是在二战后开始大力发展建筑工业化的。日本住宅的建筑工业化，不仅实现了主体结构的工业化，而且内装部分借助于成熟发达的“产品体系”也实现了工业化。经过几十年的发展，日本的装配式住宅已经可以像生产汽车那样生产住宅，建筑工业化水平在全球范围内处于领先地位。

表1 各国工业化住宅比率

从表1可以看出，世界发达国家已经完成了从传统建造方式向建筑工业化的升级，尤其是住宅的建筑工业化比率较高。

1.2 国内建筑工业化的发展

我国从20世纪50年代开始，借鉴前苏联的经验，探索建筑工业化之路，并逐步形成了装配式单层工业厂房建筑体系、装配式多层框架建筑体系、装配式大板建筑体系等。到80年代，随着装配式大板建筑的兴建及预制空心楼板的普遍应用，使得装配式建筑在我国的发展达到鼎盛。但由于装配式建筑的抗震性能较差，加之我国当时的设计、施工水平有限，跟不上社会需求和建筑技术的发展，到20世纪90年代中期装配式建筑逐步被现浇混凝土建筑取代，仅装配式单层工业厂房建筑体系还在应用。

传统建筑业经过多年的发展，暴露出了能耗高、污染大、生产效率低、安全事故频发等问题。随着社会的发展，人们对节能减排、保护环境等要求日益提高，传统建筑的转型升级势在必行。另外，随着我国人口老龄化的到来，劳动力短缺的问题已日渐突出。建筑工人的短缺与人力成本的增加也促使建筑业生产方式的改变。

从“十二五”开始，特别是最近几年，装配式建筑的发展日益迅猛。2016年9月，国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，提出计划用10年左右的时间，使装配式建筑的比例达到新建建筑面积的30%。

政策发布后，各省都积极响应。其中河北省将大力发展钢结构装配式建筑；吉林省结合当地木材资源丰富的优势，将进行木结构装配式建筑的发展；山西省计划到2025年底，使装配式建筑面积的比例占新建建筑面积的30%以上；上海市在2016年的建筑中，装配式建筑面积达1385万m2，这一数据较两年前有大幅增长。

2017年国家住房和城乡建设结合部出台了三部分别指导装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑的技术标准，在我国装配式建筑的发展史上具有里程碑意义。

2 建筑工业化对高职土建类人才的需求分析

2.1 建筑工业化生产方式与传统生产方式的对比

建筑的传统生产方式中，设计环节与施工环节严重脱节，设计环节主要考虑建筑的使用、造型、结构等，基本不考虑建造环节涉及的施工规范、施工技术等。建筑工业化生产方式完全颠覆了传统的生产方式，实现了设计施工一体化，设计环节不只是从设计图到施工图的过程，更要在施工图中体现构配件标准、生产及装配阶段的配套技术，以便为构配件的生产及现场安装提供指导文件。

目前，建筑工业化的生产方式，其建造成本仍略高于传统生产方式，成本增量主要是由构件生产环节产生的。随着装配式建筑的规模化发展，技术的提高，造价成本定会减少。从成本宏观效益来看，建筑工业化生产节约了人力成本、降低了环境污染、降低了建造过程中的安全隐患、减少了建筑垃圾，提高了施工效率，与传统生产方式对比，具有巨大的优势。（见表2、表3）。

表2 传统建造方式与建筑工业化生产方式在效率与能耗方面的对比

表3 施工各阶段的对比

2.2 建筑工业化对高职土建类人才的需求

建筑工业化对建筑从业人员的专业能力及知识结构提出了新的要求，高职土建类专业应重新审视自己的专业建设与开发，及时调整人才培养方案，培养出建筑工业化从设计、生产、施工到运营（行）与维护各环节所需的人才。

2.2.1 装配式建筑深化设计人才

装配式建筑的深化设计，是指在完成建筑方案、结构、水暖电的设计后，对装配式建筑的结构构件进行拆分和预拼装，对构件详图、节点大样、预埋件进行设计与选型。结构构件的科学拆分是实现建筑工业化和标准化的前提，不仅要使结构构件的受力合理、还要充分考虑构件制作、运输、现场吊装的要求，要尽量做到构件规格少、组合多。

利用装配式混凝土结构设计软件 （如广联达PKPM-PC软件）可以在虚拟的三维环境下进行深化设计，实现对整栋建筑的模拟拼装及碰撞检查，有利于及早发现问题、解决问题，减少日后因设计变更而导致的工期延误和材料浪费。

装配式建筑深化设计人才可由高职院校的建筑设计技术专业、建筑工程技术专业培养。学生需具备的专业能力有：能看懂预制装配式建筑图纸；了解装配式建筑的基本知识；掌握装配式混凝土结构设计软件。

2.2.2 预制构件生产人才

预制装配式构件的生产，在欧美等发达国家已实现完全自动化。在国内，除钢筋绑扎工艺使用人工操作外，其他环节也都是在自动化生产线上完成的。高职院校培养的学生进入装配式建筑生产企业工作，主要是从事技术类和管理类的工作岗位，如制定构件生产计划、构件生产安排，指导、监督构件生产制作过程的各项工作。

如果开设装配式建筑的生产与安装专业，学生的知识与技能较单一，不足以支撑一个专业。因此，建议预制构件生产人才可由高职院校的建筑工程技术专业、建筑工程管理专业培养。

高职院校学生需要具备的能力有：能看懂预制装配式建筑图纸、熟悉预制构件生产流程、熟悉预制产品的行业标准和应用规范，熟悉建筑、结构、给排水、电气等专业基本规范。

2.2.3 装配式建筑施工人才

装配式建筑的施工与传统现浇技术相比，具有施工机械化程度高，安全防护措施要求高的特点。装配式建筑施工的关键工序是：构件吊装、定位校准和节点连接。可借助BIM技术，模拟预制构件的吊装及施工全过程，优化施工流程，排除安全隐患。

装配式建筑施工人才可以由高职院校的建筑工程技术专业、建筑工程管理专业、建筑工程经济专业培养。学生需要具备的专业能力有：熟悉装配式建筑结构设计规范与标准；熟悉装配式建筑施工各环节的流程；会编制装配式建筑的施工组织设计与施工方案，会使用BIM建模软件创建简单的BIM模型。

2.2.4 装配式建筑运营管理与维护人才

装配式建筑在使用的过程中，其结构设施和设备设施都需要得到不断的维护。可将BIM技术融入物业的运营维护与管理中，为物业管理者提供建筑的各项信息，如建筑构配件的材料、生产单位、规格尺寸，方便构配件的替换；可实时查看三维可视化模型，观看建筑物内设备的运行情况，提供可靠的数据信息。

装配式建筑运营管理与维护人才可由高职院校的建筑工程管理专业或物业管理专业培养。学生需要具备的专业能力有：掌握管理、经济、法律和建筑工程等方面的基本知识和基本理论、掌握物业管理的基本理论、方法和手段、能看懂预制装配式建筑图纸、会使用BIM建模软件创建简单的BIM模型。

3 基于建筑工业化的高职土建类专业人才的培养

3.1 改革课程内容

传统的高职土建类人才的培养方案必须要进行调整，但并不意味着全盘否定。新的人才培养方案，既要能够培养传统建筑人才，又要掌握装配式建筑新工艺、新技术等专业知识。

建筑工程技术、建筑工程管理和建筑工程经济这三个专业可以在现有课程的基础上，增设BIM建模技术、装配式结构设计（PKPM-PC）、装配式建筑施工图识读与构造、装配式建筑施工技术等课程，以适应装配式建筑发展所需求的管理人才、施工人才。

3.2 革新教学方法

高职院校的学生文化基础薄弱，学习能力和理解能力较差，而土建类的课程又多以讲授理论为主，教师花费大量的课时但学生的学习效果不佳。教师要创新教学方法，如利用BIM建模技术以三维方式展示装配式建筑的构造、利用BIM技术模拟建筑施工全过程、利用VR虚拟现实，再辅助施工现场视频、施工模拟动画，建立起学生容易感知的立体课堂。

3.3 加强师资队伍建设

学校可组织教师参加BIM建模软件的培训，鼓励教师到装配式构件生产企业或装配式建筑施工企业进行下厂锻炼，既丰富了实教师的实践经验，又可以收集到第一手的教学案例。学校还应可派教师外出学习交流，使老师们开阔眼界，借鉴其他院校的先进经验。

3.4 校企共建实训基地

学校应积极寻求与装配式建筑相关企业合作，共同建造校内实训基地，基地内主要展示装配式建筑的结构形式、构造节点，使学生对装配式建筑有形象直观的认识。学校也可利用企业资源，共同打造校外实训基地，基地既可以进行工业生产，也可以面向职业院校开放，为学生提供认识实习的场所和顶岗实习的岗位，同时也可向社会开放，为企业员工培训提供便利。