基于BIM技術(shù)的安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程改革

李 芳

（西安思源學(xué)院，陜西 西安710038）

0 前言

安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程是工程造價(jià)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門專業(yè)性、實(shí)踐性、綜合性很強(qiáng)的課程，也是安裝工程預(yù)算人員必須掌握的一項(xiàng)基本工程技能。該課程的目的是使學(xué)生了解安裝工程施工工藝，掌握安裝工程各專業(yè)施工圖的表示方法和識(shí)讀方法，為將來(lái)安裝工程計(jì)量與計(jì)價(jià)打下基礎(chǔ)。隨著B(niǎo)IM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別是在機(jī)電安裝工程中的落地實(shí)施，使得傳統(tǒng)機(jī)電安裝項(xiàng)目需要在施工現(xiàn)場(chǎng)解決管線碰撞，進(jìn)行管線綜合調(diào)整的難題得到了極大的解決。BIM技術(shù)在機(jī)電安裝項(xiàng)目中的應(yīng)用日趨成熟，對(duì)機(jī)電安裝項(xiàng)目的進(jìn)一步工廠化、預(yù)制化提供了有力的技術(shù)支持。

1 基于BIM技術(shù)的安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程改革的必要性

1.1 建筑行業(yè)對(duì)機(jī)電安裝數(shù)字化人才的需求迫切

隨著國(guó)家相關(guān)部門政策的落地，BIM技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是日新月異，短短七八年，從最初的翻模，已經(jīng)到了BIM正向設(shè)計(jì)到施工階段借助云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智慧工地對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)的智能化管理。BIM技術(shù)的核心是建筑信息模型，但不限于模型，在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期BIM技術(shù)都可以發(fā)揮作用。行業(yè)對(duì)于數(shù)字化人才的需求十分迫切。作為工程造價(jià)、土木工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，安裝工程施工工藝與識(shí)圖對(duì)學(xué)生后期學(xué)習(xí)機(jī)電安裝造價(jià)、今后從事機(jī)電安裝相關(guān)工作至關(guān)重要?；贠BE理念以行業(yè)需求為導(dǎo)向的應(yīng)用型高等院校課堂教學(xué)應(yīng)該緊隨時(shí)代步伐，甚至走在時(shí)代前列。因此，將BIM技術(shù)引入安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程的十分必要。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)識(shí)圖以二維圖紙識(shí)圖為主，無(wú)法滿足行業(yè)需求

現(xiàn)在BIM技術(shù)推動(dòng)的無(wú)紙化交付，使得未來(lái)建筑圖紙全部由二維圖紙轉(zhuǎn)向三維的信息化圖紙，那么回到課堂，學(xué)生也應(yīng)該逐步適應(yīng)從識(shí)讀二維圖紙到識(shí)讀三維信息化圖紙。雖然二維識(shí)圖是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，但三維制圖、識(shí)圖與二維識(shí)圖還是在識(shí)圖方法上有所區(qū)別。首先，在識(shí)圖方式上，二維圖紙以紙質(zhì)圖紙和電腦識(shí)圖為主，而三維圖紙必須要通過(guò)手機(jī)或者電腦識(shí)圖；其次，在識(shí)圖方法上，二維圖紙識(shí)圖更注重識(shí)圖者的空間想象能力，而三維圖紙更注重識(shí)圖的整體順序和細(xì)節(jié)部位的識(shí)圖，另外三維模型的特點(diǎn)是數(shù)字化，在傳統(tǒng)的識(shí)圖的基礎(chǔ)上還應(yīng)增加各類數(shù)字化信息的識(shí)讀，比如，云平臺(tái)鏈接的材料信息、施工模擬等。

1.3 BIM技術(shù)可以使課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富

傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中施工工藝的講述基本上是基于行業(yè)施工規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)施工整體過(guò)程的了解不夠深刻，盡管在講課過(guò)程中教師可以通過(guò)視頻、圖片等方式幫助學(xué)生理解施工工藝，但學(xué)生在施工工藝方面的學(xué)習(xí)比較碎片化，不能將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。通過(guò)BIM技術(shù)的建模和施工工藝模擬可以增加教學(xué)內(nèi)容的豐富性、直觀性、整體性，使學(xué)生更高效的學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

1.4 BIM技術(shù)可以有效解決機(jī)電安裝中管線碰撞問(wèn)題

機(jī)電安裝工程中最重要的管線碰撞問(wèn)題在二維圖紙識(shí)圖中比較困難，導(dǎo)致在傳統(tǒng)施工過(guò)程中都是在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件解決碰撞問(wèn)題，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且會(huì)增加設(shè)計(jì)變更和索賠，產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。這一問(wèn)題通過(guò)BIM技術(shù)，在三維模型中軟件自帶的碰撞檢測(cè)能迅速發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)并定位，設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工經(jīng)驗(yàn)在模型中調(diào)整管線，既高效又美觀。這一重要的內(nèi)容應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)安裝工程識(shí)圖與施工工藝的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)和將來(lái)就業(yè)都打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 基于BIM技術(shù)的安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程改革的具體措施

2.1 課程大綱加入BIM識(shí)圖內(nèi)容

作為以安裝識(shí)圖為主要內(nèi)容的課程應(yīng)該加入BIM識(shí)圖的內(nèi)容。BIM識(shí)圖既有三維模型的識(shí)圖，同時(shí)也包括所有嵌入模型的數(shù)字化信息的識(shí)讀。BIM技術(shù)中是以模型為核心載體的數(shù)字化成果，讀懂模型不僅是讀懂設(shè)計(jì)的尺寸，還包括模型中所涵蓋的材料信息、物流信息、施工信息，包括后期可能更多人員信息、機(jī)械設(shè)備信息等各類信息。首先應(yīng)該以三維模型識(shí)讀的方法進(jìn)行BIM模型的識(shí)讀。具體的操作方法，在識(shí)讀完二維圖紙后再讀BIM模型，掌握讀三維圖的方法，同時(shí)與二維圖紙結(jié)合，加深對(duì)圖紙的理解?，F(xiàn)在有一些BIM模型快速看圖的軟件，在手機(jī)上電腦上只需要很小的運(yùn)行量就可以安裝，學(xué)生可以把模型下載到手機(jī)上，看圖非常便捷。

2.2 教學(xué)方法上借助BIM技術(shù)

三維圖紙可以幫助學(xué)生更好的建立空間概念，因此識(shí)圖過(guò)程中一些比較復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)可以用BIM模型表示，幫助學(xué)生理解。施工工藝學(xué)習(xí)過(guò)程中可以利用naviswork軟件進(jìn)行施工模擬，幫助學(xué)生了解施工流程。機(jī)電工程的管道碰撞檢測(cè)是BIM應(yīng)用的重點(diǎn)，可以讓學(xué)生把水暖通電氣二維圖紙結(jié)合起來(lái)識(shí)讀，找出是否存在管道碰撞，教師用revit模型進(jìn)行模擬，找到碰撞點(diǎn)并提供解決方案，為學(xué)生學(xué)習(xí)BIM軟件應(yīng)用與優(yōu)化打好基礎(chǔ)。這個(gè)過(guò)程需要學(xué)生具備很強(qiáng)的讀圖能力，因此，圖紙選擇不宜過(guò)于復(fù)雜，簡(jiǎn)單并且能夠說(shuō)明問(wèn)題即可。

2.3 課外組建BIM教學(xué)團(tuán)隊(duì)

教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者，知識(shí)是教師得以開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的決定性因素之一。組建一支優(yōu)秀的BIM教學(xué)團(tuán)隊(duì)，主要從以下2個(gè)方面實(shí)施：（1）參加BIM師資研修班，考取BIM師資證書(shū)。（2）參加BIM技術(shù)相關(guān)學(xué)術(shù)論壇會(huì)，了解BIM發(fā)展動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)同行間交流合作，開(kāi)拓視野，全面提高師資素養(yǎng)[2]。

2.4 成立BIM工作室，引入實(shí)際項(xiàng)目

西安思源學(xué)院在開(kāi)設(shè)BIM課程初期就成立了BIM工作室，工作室的主要職能是培養(yǎng)學(xué)生參加國(guó)內(nèi)各類BIM賽事，通過(guò)比賽提高BIM技術(shù)水平；發(fā)掘優(yōu)秀學(xué)生，同時(shí)組建學(xué)生和教師團(tuán)隊(duì)，承接BIM項(xiàng)目。工作室初期先為校內(nèi)服務(wù)，包括對(duì)學(xué)校教學(xué)樓進(jìn)行翻模，為學(xué)校提交一份數(shù)字化資產(chǎn)；為專業(yè)課老師教學(xué)建模，安裝工程施工工藝與識(shí)圖中上課用的圖紙翻模和施工模擬就是工作室完成的。具備一定的水平后開(kāi)始引入一些實(shí)際的工程項(xiàng)目，首先以BIM翻模為主，盡可能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，提高整體的建模水平。

3 基于BIM技術(shù)的安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程改革成效

通過(guò)一系列的改革措施，本校安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程已經(jīng)逐步取得了一些成果。首先，課程大綱已進(jìn)行修訂，與舊版大綱比較，加入BIM機(jī)電識(shí)圖內(nèi)容，加入BIM機(jī)電建?；局R(shí)，加入管線碰撞和管線綜合內(nèi)容。其次，教學(xué)方法借助BIM技術(shù)，通過(guò)把一些難點(diǎn)、重點(diǎn)用三維模型的方式展示出來(lái)，提高圖紙的直觀性，學(xué)生識(shí)圖效率更高，通過(guò)施工模擬施工流程和施工工藝通過(guò)視頻模擬展示出來(lái)，幫助學(xué)生理解和記憶施工工藝。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)的發(fā)展，勢(shì)必會(huì)成為推動(dòng)建筑行業(yè)數(shù)字化技術(shù)改革。高校教學(xué)應(yīng)遵循OBE理念，從行業(yè)需求出發(fā)，改革人才培養(yǎng)模式。安裝工程施工工藝與識(shí)圖課程作為工程造價(jià)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)配合專業(yè)發(fā)展需求，積極創(chuàng)新，不斷改革，為行業(yè)及社會(huì)培養(yǎng)有用的安裝造價(jià)應(yīng)用型人才服務(wù)[3]。