基于BIM技术的安装工程施工工艺与识图课程改革

李 芳

（西安思源学院，陕西 西安710038）

0 前言

安装工程施工工艺与识图课程是工程造价专业的一门专业基础课，是一门专业性、实践性、综合性很强的课程，也是安装工程预算人员必须掌握的一项基本工程技能。该课程的目的是使学生了解安装工程施工工艺，掌握安装工程各专业施工图的表示方法和识读方法，为将来安装工程计量与计价打下基础。随着BIM技术在建筑领域的应用越来越广泛，特别是在机电安装工程中的落地实施，使得传统机电安装项目需要在施工现场解决管线碰撞，进行管线综合调整的难题得到了极大的解决。BIM技术在机电安装项目中的应用日趋成熟，对机电安装项目的进一步工厂化、预制化提供了有力的技术支持。

1 基于BIM技术的安装工程施工工艺与识图课程改革的必要性

1.1 建筑行业对机电安装数字化人才的需求迫切

随着国家相关部门政策的落地，BIM技术的发展可以说是日新月异，短短七八年，从最初的翻模，已经到了BIM正向设计到施工阶段借助云平台实现智慧工地对人、机、料、法、环的智能化管理。BIM技术的核心是建筑信息模型，但不限于模型，在整个项目建设周期BIM技术都可以发挥作用。行业对于数字化人才的需求十分迫切。作为工程造价、土木工程等专业的专业基础课，安装工程施工工艺与识图对学生后期学习机电安装造价、今后从事机电安装相关工作至关重要。基于OBE理念以行业需求为导向的应用型高等院校课堂教学应该紧随时代步伐，甚至走在时代前列。因此，将BIM技术引入安装工程施工工艺与识图课程的十分必要。

1.2 传统教学识图以二维图纸识图为主，无法满足行业需求

现在BIM技术推动的无纸化交付，使得未来建筑图纸全部由二维图纸转向三维的信息化图纸，那么回到课堂，学生也应该逐步适应从识读二维图纸到识读三维信息化图纸。虽然二维识图是学生学习的基础，但三维制图、识图与二维识图还是在识图方法上有所区别。首先，在识图方式上，二维图纸以纸质图纸和电脑识图为主，而三维图纸必须要通过手机或者电脑识图；其次，在识图方法上，二维图纸识图更注重识图者的空间想象能力，而三维图纸更注重识图的整体顺序和细节部位的识图，另外三维模型的特点是数字化，在传统的识图的基础上还应增加各类数字化信息的识读，比如，云平台链接的材料信息、施工模拟等。

1.3 BIM技术可以使课堂教学内容更加丰富

传统教学过程中施工工艺的讲述基本上是基于行业施工规范规定的内容，学生对施工整体过程的了解不够深刻，尽管在讲课过程中教师可以通过视频、图片等方式帮助学生理解施工工艺，但学生在施工工艺方面的学习比较碎片化，不能将所学知识融会贯通。通过BIM技术的建模和施工工艺模拟可以增加教学内容的丰富性、直观性、整体性，使学生更高效的学习相关知识。

1.4 BIM技术可以有效解决机电安装中管线碰撞问题

机电安装工程中最重要的管线碰撞问题在二维图纸识图中比较困难，导致在传统施工过程中都是在施工现场根据现场条件解决碰撞问题，不仅费时费力，而且会增加设计变更和索赔，产生不必要的经济损失。这一问题通过BIM技术，在三维模型中软件自带的碰撞检测能迅速发现碰撞点并定位，设计人员根据设计规范和施工经验在模型中调整管线，既高效又美观。这一重要的内容应该是学生学习安装工程识图与施工工艺的重点内容，对学生后续课程学习和将来就业都打下坚实的基础。

2 基于BIM技术的安装工程施工工艺与识图课程改革的具体措施

2.1 课程大纲加入BIM识图内容

作为以安装识图为主要内容的课程应该加入BIM识图的内容。BIM识图既有三维模型的识图，同时也包括所有嵌入模型的数字化信息的识读。BIM技术中是以模型为核心载体的数字化成果，读懂模型不仅是读懂设计的尺寸，还包括模型中所涵盖的材料信息、物流信息、施工信息，包括后期可能更多人员信息、机械设备信息等各类信息。首先应该以三维模型识读的方法进行BIM模型的识读。具体的操作方法，在识读完二维图纸后再读BIM模型，掌握读三维图的方法，同时与二维图纸结合，加深对图纸的理解。现在有一些BIM模型快速看图的软件，在手机上电脑上只需要很小的运行量就可以安装，学生可以把模型下载到手机上，看图非常便捷。

2.2 教学方法上借助BIM技术

三维图纸可以帮助学生更好的建立空间概念，因此识图过程中一些比较复杂的节点可以用BIM模型表示，帮助学生理解。施工工艺学习过程中可以利用naviswork软件进行施工模拟，帮助学生了解施工流程。机电工程的管道碰撞检测是BIM应用的重点，可以让学生把水暖通电气二维图纸结合起来识读，找出是否存在管道碰撞，教师用revit模型进行模拟，找到碰撞点并提供解决方案，为学生学习BIM软件应用与优化打好基础。这个过程需要学生具备很强的读图能力，因此，图纸选择不宜过于复杂，简单并且能够说明问题即可。

2.3 课外组建BIM教学团队

教师是教学活动的组织者，知识是教师得以开展教学活动的决定性因素之一。组建一支优秀的BIM教学团队，主要从以下2个方面实施：（1）参加BIM师资研修班，考取BIM师资证书。（2）参加BIM技术相关学术论坛会，了解BIM发展动态，加强同行间交流合作，开拓视野，全面提高师资素养[2]。

2.4 成立BIM工作室，引入实际项目

西安思源学院在开设BIM课程初期就成立了BIM工作室，工作室的主要职能是培养学生参加国内各类BIM赛事，通过比赛提高BIM技术水平；发掘优秀学生，同时组建学生和教师团队，承接BIM项目。工作室初期先为校内服务，包括对学校教学楼进行翻模，为学校提交一份数字化资产；为专业课老师教学建模，安装工程施工工艺与识图中上课用的图纸翻模和施工模拟就是工作室完成的。具备一定的水平后开始引入一些实际的工程项目，首先以BIM翻模为主，尽可能达到行业标准和要求，提高整体的建模水平。

3 基于BIM技术的安装工程施工工艺与识图课程改革成效

通过一系列的改革措施，本校安装工程施工工艺与识图课程已经逐步取得了一些成果。首先，课程大纲已进行修订，与旧版大纲比较，加入BIM机电识图内容，加入BIM机电建模基本知识，加入管线碰撞和管线综合内容。其次，教学方法借助BIM技术，通过把一些难点、重点用三维模型的方式展示出来，提高图纸的直观性，学生识图效率更高，通过施工模拟施工流程和施工工艺通过视频模拟展示出来，帮助学生理解和记忆施工工艺。

4 结语

BIM技术的发展，势必会成为推动建筑行业数字化技术改革。高校教学应遵循OBE理念，从行业需求出发，改革人才培养模式。安装工程施工工艺与识图课程作为工程造价专业的专业基础课程应配合专业发展需求，积极创新，不断改革，为行业及社会培养有用的安装造价应用型人才服务[3]。