BIM 技術(shù)在造價專業(yè)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

司子輝 柴 苗 葉旭華

（廣州華夏職業(yè)學(xué)院建筑工程學(xué)院 510623）

0 引言

建筑工程的設(shè)計(jì)和施工難度越來越大，在經(jīng)費(fèi)有限，工期緊張的情況下，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方法在建筑設(shè)計(jì)的過程中配合程度差、溝通困難等問題逐漸突出出來，導(dǎo)致建筑企業(yè)生產(chǎn)效率偏低，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題，且在建筑施工過程中，不斷返工，大幅度提高了建造成本，難以滿足企業(yè)獲利的目的。由于建筑行業(yè)的特殊性，精細(xì)化設(shè)計(jì)是大勢所趨，因此最大程度地提高建筑設(shè)計(jì)和施工的效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)BIM 數(shù)據(jù)庫的共享性和動態(tài)性，成為建筑工程設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員面臨的一大難題。

國內(nèi)雖然發(fā)展緩慢，但也有一定的進(jìn)步。華中科技大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，清華大學(xué)也相應(yīng)開設(shè)BIM 理論和和實(shí)踐應(yīng)用課。國內(nèi)高?；蚱髽I(yè)都紛紛成立了BIM 研究中心[1-3]。但是國家對BIM 技術(shù)應(yīng)用的政策沒有出臺強(qiáng)制的法規(guī)，只是鼓勵一些有實(shí)力的高校和企業(yè)應(yīng)用BIM 技術(shù)，這樣發(fā)展就很緩慢。在實(shí)際的教學(xué)過程中，將BIM 技術(shù)引入到工程造價的教學(xué)中，比如工程制圖CAD，房屋建筑學(xué)，建筑構(gòu)造與識圖，提高教學(xué)的實(shí)踐性是目前工程造價專業(yè)普遍存在的問題。

1 BIM 技術(shù)的概述

建筑信息模型(Building Information Modeling)簡稱BIM 是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑、運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。Autodesk 公司在2002 年提出BIM 技術(shù)的概念得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，BIM技術(shù)的出現(xiàn)幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息的共享，從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息整合在一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM 進(jìn)行協(xié)同管理，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。BIM 技術(shù)越來越受建筑行業(yè)的青睞，因?yàn)锽IM 技術(shù)的出現(xiàn)，對建筑行業(yè)來說，也是一場革命[4-7]。國家政策也大力鼓勵和發(fā)展BIM 技術(shù)，一些知名高校也先后成立BIM 工作室或研究中心，開設(shè)BIM 理論課程和實(shí)踐應(yīng)用課程，特別是工程造價專業(yè)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用顯得更為重要。

BIM 技術(shù)的應(yīng)用，不僅受到科研學(xué)術(shù)的推動，也受到行業(yè)發(fā)展需求的影響。有計(jì)算機(jī)軟硬件的影響，也有軟件公司大力推廣的作用。Autodesk 公司，比特力公司陸續(xù)推出了BIM 軟件，并在全球取得顯著性的成果?，F(xiàn)在BIM 技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)中不可或缺的工具。

2009 年，美國威斯康辛州成為第一個要求州內(nèi)新建大型公共建筑項(xiàng)目使用BIM 技術(shù)，這種政策就促使美國高校紛紛開設(shè)BIM 技術(shù)課程。2010 年日本頒布建筑令，推行BIM 技術(shù)，歐洲，韓國相繼推出要在全國高校發(fā)展BIM 技術(shù)。BIM 技術(shù)的迅速崛起，給工程造價行業(yè)造成了很大影響，特別是推動了造價咨詢行業(yè)的發(fā)展，一個高級造價工程師利用BIM 技術(shù)，解決了工程量的核對的不準(zhǔn)確的難題。

2 BIM 技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中存在問題

目前高校教學(xué)工程中主要存在以下問題。

圖紙和造價應(yīng)用軟件不匹配。設(shè)計(jì)院的圖紙很難導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)BIM或斯維爾BIM云計(jì)算中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)院的圖紙有知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，一般不愿意把全部圖紙的版權(quán)授權(quán)給廣聯(lián)達(dá)或斯維爾這樣的軟件公司，給BIM 技術(shù)在工程造價的教學(xué)的應(yīng)用造成了很大的阻礙。

建筑行業(yè)政策的制約。由于國家對建筑行業(yè)工程造價領(lǐng)域進(jìn)行了嚴(yán)格的控制與管理，出臺了相應(yīng)《建筑工程量清單計(jì)價規(guī)范》，做到分部分項(xiàng)控制，防止建筑行業(yè)的腐敗，雖然規(guī)范了市場，但是同時也給建筑行業(yè)工程造價領(lǐng)域的發(fā)展造成了阻礙。

脫離了國際BIM 技術(shù)市場。由于BIM 技術(shù)最早起源于美國，90 年代后才傳入中國，近十年的發(fā)展，速度緩慢，最近國內(nèi)高校也看到了BIM 技術(shù)在整個建筑行業(yè)的應(yīng)用市場，加上國家制定相應(yīng)的鼓勵政策，彌補(bǔ)了國內(nèi)BIM 技術(shù)的發(fā)展緩慢的不足。但是與美國相比，已經(jīng)拉開了巨大的差距。BIM 行業(yè)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，加上設(shè)計(jì)院對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，施工單位對BIM 技術(shù)不夠重視等[8]。

企業(yè)與高校的聯(lián)合培養(yǎng)深度不夠。2019 年，中國迎來了改革開放40 周年，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)也在40 年前就結(jié)束了?，F(xiàn)在主導(dǎo)的是雙向選擇的市場經(jīng)濟(jì)時代。但是，廣東省一些職業(yè)院校與企業(yè)簽訂的訂單式培養(yǎng)，并沒有真正的發(fā)揮作用，一些企業(yè)沒有真正的參與教學(xué)中去，造成培養(yǎng)出來的人才和企業(yè)需要的人才有很大的差距，匹配度不高，企業(yè)不愿意與學(xué)校簽訂訂單式的培養(yǎng)模式。

BIM 族庫沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于BIM 技術(shù)起步晚，發(fā)展慢，國家沒有制定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)族庫，市場上有五花八門的公司提供的族庫沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或跟不上市場的需要。BIM 建模師，BIM 高級工程師雖然特別緊缺，但是由于國家還沒有統(tǒng)一考試，沒有形成注冊制度，這也是BIM 市場管理混亂的一種現(xiàn)象。

BIM 技術(shù)應(yīng)用在工程造價專業(yè)的人才培養(yǎng)方案不切實(shí)際。德國最早開啟職業(yè)教育改革的國家，根據(jù)企業(yè)的需要，制定人才培養(yǎng)方案，參加社會實(shí)踐，最終成為企業(yè)能用的人才，但是國內(nèi)這種模式教學(xué)的時間比較短，由于教育部對人才的培養(yǎng)模式的制定沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，綜合實(shí)力強(qiáng)的品牌專業(yè)院校和普通的民辦高校的人才培養(yǎng)方案存在有一定的差距。比如師資隊(duì)伍的建設(shè)就存在有相當(dāng)大的差距，硬件方面，綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)也有很大的差距。

從傳統(tǒng)的工程管理方面分析，項(xiàng)目利益相關(guān)方之間的溝通不暢，一些關(guān)鍵信息不能時時共享，管理相對比較粗獷以及各專業(yè)參與度比較小等問題。BIM 技術(shù)應(yīng)用軟件和設(shè)計(jì)院的圖紙不匹配的問題；工程造價專業(yè)BIM 應(yīng)用的理論課程和實(shí)踐課程分配不合理，人才培養(yǎng)方案弱化BIM 技術(shù)的應(yīng)用問題。BIM 行業(yè)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)院對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，施工單位對BIM 技術(shù)不夠重視等。

BIM 數(shù)據(jù)庫，將每棟建筑的數(shù)字模型（數(shù)據(jù)庫）建立起來，累加形成一個城市級的建筑數(shù)據(jù)庫，可以實(shí)現(xiàn)很多城市級的應(yīng)用。利用BIM 技術(shù)數(shù)據(jù)庫解決數(shù)據(jù)的共享性和動態(tài)性，強(qiáng)大的實(shí)時更新數(shù)據(jù)的功能，能夠保證工程造價與市場行情緊密結(jié)合，從而避免了高價購買的情況，避免了工程建設(shè)資金的損失，保證了工程造價管理的高效性。

3 解決方案

BIM 技術(shù)在工程造價教學(xué)的過程中，可以利用虛擬技術(shù)，對建筑工程項(xiàng)目提前了解外形信息，并對建筑的合理性設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，讓學(xué)生產(chǎn)生很大的學(xué)習(xí)興趣，積極參與教學(xué)互動中。虛擬技術(shù)在教學(xué)過程中的使用，需要將建筑模型的物理特 征進(jìn)行反映，學(xué)生對不同的需要對建筑模型進(jìn)行多角度和多比例的觀察和分析，利用BIM 技術(shù)，將這樣的情況進(jìn)行具體的實(shí)現(xiàn)。但是，在進(jìn)行教學(xué)實(shí)施的過程中，要注意重點(diǎn)難點(diǎn)分析講解，對方案的可實(shí)施性進(jìn)行分析，進(jìn)而提高學(xué)生的理解能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4 BIM 技術(shù)應(yīng)用案例

以廣州華夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院在建實(shí)訓(xùn)樓3 號樓為例，讓學(xué)生參與到施工過程中，完全模擬實(shí)際工程，在課堂上用BIM 技術(shù)，把實(shí)際工程可視化，提高學(xué)生的動手能力。對進(jìn)度進(jìn)行模擬，因?yàn)槭┕つM技術(shù)是建筑項(xiàng)目施工中的重要內(nèi)容。施工項(xiàng)目的進(jìn)行，往往會受到天氣等很多外界因素的影響，如多雨季節(jié)，施工材料質(zhì)量低下，施工進(jìn)度與預(yù)期計(jì)劃不相符合，施工方案存在問題等。而且在實(shí)際施工的過程中，設(shè)計(jì)方案與實(shí)際操作往往會存在一定的偏差，對施工的進(jìn)度與質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。利用BIM 技術(shù)，可以模擬4D 施工，對場地的布置信息和相應(yīng)的施工資源進(jìn)行結(jié)合。實(shí)現(xiàn)4D 模型的具體形成，明確施工的順序和一定的界面，能夠根據(jù)分包的情況，對管理工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，對勞動力進(jìn)行配置，降低施工的風(fēng)險，提高施工質(zhì)量。

成立BIM 技術(shù)工程造價專業(yè)建設(shè)委員會。BIM 技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)是國家發(fā)展建筑行業(yè)的一種趨勢，學(xué)校結(jié)合工程造價實(shí)際情況，利用有利的條件，比如我?，F(xiàn)在有省級重點(diǎn)造價專業(yè)，資源和技術(shù)都是國內(nèi)一流水平，與兄弟院校合作，到德國或者美國訪學(xué)，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，提高BIM 技術(shù)在高校工程造價專業(yè)的地位。