BIM模式下AEC教育體制改革的深度思考

李明照 李明柱 韓言鋒 高揚

（吉林建筑大學管理學院 吉林長春 130118）

BIM模式下AEC教育體制改革的深度思考

李明照 李明柱 韓言鋒 高揚

（吉林建筑大學管理學院 吉林長春 130118）

BIM革命勢必要影響AEC（建筑工程）全行業今后發展的流程、模式與方向，同時對新模式下AEC人才教育與培養的高等院校也提出了嚴峻的考驗。如何改革現有教育體制以適應BIM人才的社會需要是AEC人才教育的高等院校面臨的深度思考。

BIM AEC（建筑工程） 行業 教育體制 深度思考

1.引言

自從漢穆拉比法典發布后，設計-施工模式一直統治著工程建設。直到公元1456年，羅馬教皇與古羅馬時代著名的建筑師、藝術家和律師--阿爾貝蒂（Leone Battista Alberti）在討論佛羅倫薩的圣瑪麗教堂（S.Maria Novella）建造時出現了分歧。他提出建議：由于實在沒有時間打理工地，本人希望集中精力在建筑設計的創意中，不想與施工責任有任何瓜葛。最終教皇還是接受了他的建議。于是從公元1456年起，AEC行業從圣瑪麗教堂這個項目起，開始了設計與施工分離的新篇章。

設計與施工分離最偉大的發明創造就是使用2D的手段來描述3D的實體，事實上，這一過程并非簡單，它是一個以畫法幾何、陰影透視等課程學習為基礎，不斷強化訓練的過程。傳統的建筑院校，甚至當今絕大部分的建筑院校的學生還是需要花上四年乃至五年的時間學習如何完成用2D描述與解釋原本3D的建筑。施工流程與施工組織設計文件也是在毫無體現空間與時間關系的二維模式下完成。而學生畢業后，還有重新學習如何把2D的圖紙表現還原成原本3D的建筑實體，這一過程更加困難，需要終生的努力，最后也無法達到令人滿意的理想境界，留下了眾多的遺憾。

基于傳統形成的知識體系與表現手段、教育觀念與理念，在AEC行業教育過程中，存在著與生俱來巨大的系統漏洞：

1.1 在現有教育體系下，整個AEC建設項目所有專業之間最重要的系統關聯，某一學科本身的各種知識及技能之間的系統關聯都沒有建立；

1.2 各專業課程體系相對獨立，教育的重點體現在各專業的專業技術知識與技能的培養，每一學科都禁錮在自己專業知識體系的鋼筋混凝土的“堡壘”中，各學科與專業之間沒有信息溝通、聯動的機制與動力；

1.3 無論是復合性、還是外向型人才的培養，都是以突出個人能力的培養為主要特征，部分學生CAD操作水平可謂到達了極致，但全然不知他今后在整個AEC行業的具體位置以及與其他專業上下游的系統邏輯關系；

1.4 在大學期間，學生總體沒有綜合系統邏輯關系的實踐，現實執業能力培養的重擔，全部推給了學生畢業后的實踐。這種模式的教育給社會乃至學生個人，造成了歷史性的代代相傳的時間和空間資源的浪費。每個學生都得用很多年的青春消耗、用大量粗糙的實物浪費，才能把這些最致命的系統邏輯搞清。

2.BIM引發革命的深度思考

所謂BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是數字技術在建筑工程中的直接應用，以解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協同工作提供堅實的基礎。由于該數據模型需要支持建筑工程全生命周期的集成管理環境，因此建筑信息模型的結構是一個包含有數據模型和行為模型的復合結構。它除了包含與幾何圖形及數據有關的數據模型外，還包含與管理有關的行為模型，兩相結合通過關聯為數據賦予意義，因而可用于模擬真實世界的行為，大大提高設計乃至整個工程的質量和效率，惠及將來的建筑物的運作、維護和設施管理，顯著降低成本。

BIM不是軟件，而是一種工作流程與信息管理模式。是AEC行業項目中生產信息與使用信息的各方的動態的交互與協同過程。BIM革命實質上是AEC行業信息管理流程與管理模式的革命。引申到AEC教育體制革命則是一場顛覆性的。

3.AEC教育體制改革之深度思考之一:IPD模式的管理理念在教育體制的延伸

系統的目標決定了系統的組織，BIM模式下的IPD（一體化項目交付模式）需要跨職能的系統組織，這勢必會對傳統的AEC高等院校的組織結構產生實質性的影響。按照IPD模式建立新的組織機構，以集中體現各學院、專業、團體非常高協作流程為特征，各獨立學院利益相關方之間開放信息共享，本學院的成功與學校的成功息息相關，團隊共擔風險、共享成果。充分利用各方提供支持的技術能力和支持資源。

4.AEC教育體制改革之深度思考之二:BIM+CLOUD(云計算)

3D建筑模型+關聯數據庫（建筑信息）需要極強的硬件環境。只能采用云端技術來解決。以云計算技術代替以往傳統高校中機房、網絡中心等運行職能。BIM完整的解決方案應包括的內容：AEC專業基礎課程+建筑全生命周期的體系化設計應用（信息集成）+CAD/BIM協同工作模式（軟環境）+IT云構架（高速、實時、標準軟件應用的硬件環境）。

5.AEC教育體制改革之三:校企合作

在BIM模式下，校企合作則被賦予了新的含義。按照BIM的理念，在校學生必須提前完成工程項目系統關聯及其現實操作。國內的企業研發投入不足，AEC行業也不例外，他們都希望高校能承擔更多這方面的義務。因此，在這種情況下的校企合作一拍即合。利用高校BIM工程實驗室或BIM研發中心，AEC行業可以與高校建立各種合作聯盟與實訓基地，行業中各類從業BIM技術人員積極參與高校的教學活動，提供研討交流平臺。利用學生掌握軟件操作快的特點，真題真做，產學結合，真正做到學術研究與產業實踐經驗相結合，共同提供認識。

6.AEC教育體制改革之深度思考之四:BIM學院

BIM的實質是協同與集成的理念，是信息流程與管理模式的革命。從形式上，BIM=Building Information Model,從過程上，BIM=Building Information Modeling，從實質上，BIM=Building Information Management。從BIM模型形成過程中，包括了以各專業知識為主要特征的信息生產方，以信息消費為主的業主、監理、造價、項目管理、項目經理等各方。通過IPD采購模式把利益相關各方有機地結合在一起，肝膽相照、榮辱與共。最終把模型中參數信息通過信息轉化標準（例如美國：COBie）變化成項目運營所需要的信息，從而完成BIM信息為設施運營（FM）服務的終極目標。

這種高度集成的項目管理模式，對傳統模式下AEC教育體制一定帶來前所未有的沖擊。學生完全有機會，也必須在學校學習期間完成集成、設計協同理念與思維方式的改變。因此，在校內成立BIM學院，完成所有專業在大四（大五）階段專業課的學習、協同模式的實訓與實踐事在必行，形成公共課學院+專業基礎課學院+BIM學院的新體制。BIM學院的設計課程教學可采用“多師一課”的模式，即有各專業BIM團隊的教師組成設計課程授課組，集體授課，每次課四個學時。各專業教師與學生在一個模型下進行設計、綜合、碰撞檢查。通過校企合作提供的真實的項目建議書，組織課程設計。以各專業學生形成的小組作為答辯的基本單位，模擬協同模式下的設計合作。

歷次技術進步所帶來的行業的革命，技術本身都不是最大的障礙。思想的轉變、觀念的更新則是歷次變革中最大的阻力。我們的企業文化大多是只重視管理結果而不關注中間過程，而這次BIM革命恰恰主要集中發生在管理流程方面，無疑將引發我們在AEC行業以及教育體制改革的深度的思考。

[1]邱闖，人月傳奇網

[2]ChrisFrance， http://www.aecbytes.com/feature/2010/BIM_Cloud. html

[3]黃錳鋼，綜合項目交付IPD的實現方式探索，2010，（3）

[4]谷邦云 ，信息工程師，2010，（5）