張國平++王凌艷++錢偉++趙維真++沙沙++喬大偉
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.181
摘 要:當前形勢下,大力培養基于BIM技術的裝配式建筑技能人才,是推動BIM技術和裝配式建筑發展的重要任務之一,也是高職建筑類專業人才培養模式改革創新的必由之路。結合BIM技術在裝配式建筑全生命周期管理中的應用,分析了基于BIM技術的裝配式建筑人才培養現狀,及高職院校應重點培養BIM專業應用人才,最后提出了基于BIM技術的裝配式建筑技能人才培養模式的改革創新途徑。
關鍵詞:BIM 技術 裝配式建筑 人才培養 改革創新
中圖分類號:G78 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)09(a)-0181-02
《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》提出了我國建筑行業和城鎮化建設的新方向,即要加快新型城鎮化步伐。在城鎮化建設發展的總綱領下,迫切需要建筑業積極轉型發展,而大力發展裝配式建筑,就是轉型發展的主要途徑之一。
預制裝配式建筑,是指建筑的全部或部分構件在工廠進行預制,運輸到施工現場,通過可靠的安裝方法裝配而成。其采用系統化設計、模塊化拆分、工廠制造、現場裝配的方式建造,能更好地實現質量、工期和成本等方面的控制。要確保裝配式建筑加速推行,應在建筑設計、構件生產、施工安裝及驗收、監管維護等各個環節加強信息技術應用。而建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)就是基于建筑的各種信息所建立的,能夠經歷建筑中所有的過程和環節,包括規劃、設計、施工和運營維護等的數字化信息技術。
大力發展BIM技術和裝配式建筑,促進建筑業轉型升級,已受到黨中央、國務院和地方各級政府高度重視,很顯然,作為培養高素質技能型人才的高職類院校對于培養基于BIM技術的裝配式建筑技能人才已刻不容緩。
1 基于BIM技術的裝配式建筑全生命周期管理
BIM技術就是將建設工程項目的設計、生產、安裝、維護等相關信息數據集成在模型中,運用數字信息仿真模擬建筑物所包含的信息,在實際建筑建造前統籌考慮各種需求,提前找出各階段可能出現的問題。
與普通的現澆鋼筋混凝土建筑相比,裝配式建筑的典型特點是標準化的預制構件需在工廠生產,然后運輸到施工現場進行裝配、組裝成整體。所以基于BIM技術的裝配式建筑全生命周期管理主要分為四個管理階段:規劃設計階段、構件生產階段、施工階段及運營維護階段。
在裝配式建筑設計階段采用BIM技術進行方案設計,三維圖紙的繪制,通過建立三維模型,將建筑工程的規劃設計、構件生產、現場安裝和運營維護等階段完全表現在模型中,最后自動生成三維圖紙。
裝配式建筑需要通過深化設計來確定節點、預留孔等細節問題,所以在建立模型后,針對預制裝配式建筑安裝時最有可能遇到的問題,在各個預制構件之間模擬安裝,通過碰撞檢查,優化施工方案。
由于裝配式建筑構件必須在工廠生產,因此必須采用BIM技術模擬工廠加工的方式,通過建立裝配式建筑的BIM構件庫,在進行構件生產管理的時候,直接從構件庫中獲取信息,不斷增加構件數量、種類和規格,逐步構建BIM標準化預制構件庫,提前發現并解決在后期階段可能出現的各種問題。
在裝配式構件運至施工現場后,通過BIM技術建立完整的場地模型,以實現對構件進行管理和控制。在施工階段,通過BIM技術模擬裝配式建筑施工的實際場景,進一步優化施工流程及施工方案,保證構件準確定位。在后期運營維護階段,通過BIM模型對裝配式建筑的整個使用過程進行有效的監控、檢測和分析,以實現裝配式建筑的綠色運維管理。
2 基于BIM技術的裝配式建筑人才培養現狀
加快BIM技術在裝配式建筑中的推廣,這對我國現階段建筑類專業人才培養提出了不同程度的挑戰,特別是對培養高素質技能型人才的高職來說,培養既懂裝配式施工專業知識技能,又能掌握BIM信息化施工技術將是一個很大的挑戰。
基于BIM技術的裝配式建筑人才培養現狀主要體現在以下幾個方面:(1)學校各級領導并未真正意識到BIM技術在裝配式建筑人才培養中的重要性,BIM教學短期內難以大量推廣;(2)目前各高職院校建筑類專業人才培養方案、教學計劃、課程體系中缺乏BIM技術專業技能培養內容,所涉及的建筑教學幾乎是現澆混凝土建筑,學生缺乏裝配式建筑的學習和認知;(3)缺乏能熟練使用專業的BIM軟件、具備BIM實施能力成熟的師資隊伍;(4)目前市面上的教材大多介紹的是Revit基本操作的書籍,缺乏從規劃設計、生產、施工、至運營管理系統的裝配式建筑BIM教學教材;(5)缺少BIM人才培養的校內外裝配式建筑教學實訓基地;(6)BIM技能和裝配式建筑人才的技能培訓考核體系有待建立。
3 BIM專業人才能力分析
BIM技術作為一門建筑信息化技術,根據社會需求,可將BIM人才大致分為三類:BIM標準制定人才、BIM工具開發人才、BIM專業應用人才,而BIM專業應用人才是建筑企業需求量最大、覆蓋面最廣、缺口最大的一類人才。作為高職院校將學生培養的目標,更多的是放在BIM的應用人才的培養上,即應用BIM技術完成工程項目生命周期過程中各種專業任務的專業人員。
我校目前開設的建筑類專業主要有建筑工程技術和工程造價專業。其中,建筑工程技術專業應注重培養學生BIM技術應用的識圖能力、施工技術應用能力和工程管理能力,而工程造價專業應注重培養學生BIM技術應用的識圖能力、算量計價能力和工程造價管理能力。
4 基于BIM技術的裝配式建筑技能人才培養構建
高等職業院校主要以培養技能型人才為目標,學生畢業之后從事研究、設計工作的可能性很小,大部分學生畢業后進入的是施工企業,而施工企業需利用BIM技術在現場解決碰撞、進度控制及資料歸檔等工作,因此,作為高職院校應根據形勢及時調整人才培養方案、教學計劃、課程體系、教學方式,從傳統的現澆混凝土建筑教學逐漸轉變為裝配式建筑教學,積極推動BIM技術的推廣。endprint
4.1 及時調整人才培養方案,構建基于BIM技術的裝配式建筑課程體系
通過聘請建筑企業BIM技術專家和裝配式建筑設計、生產及施工方面的專家召開專業建設指導委員會,及時調整人才培養方案,構建基于BIM技術的裝配式建筑課程體系。
不過,經過多年的積累,高職建筑類專業課程體系已基本成熟,所講授的幾乎是現澆鋼筋混凝土結構,難以在短期內構建一個獨立的基于BIM技術的裝配式建筑課程體系,因此當前課程體系建設的主要任務是將BIM技術深度融入現行的課程體系,充分利用BIM信息化技術手段,改變裝配式建筑的教學內容和教學模式,逐漸從現澆鋼筋混凝土建筑教學向裝配式建筑教學轉型,如開設BIM技術基礎,BIM在設計、施工與造價方面的應用、裝配式結構等課程,也可在課程設計、畢業設計等實踐環節將BIM技術和裝配式建筑進行深度融入。
4.2 提高專業教師的BIM技術理論與實踐能力
目前,大部分高職建筑專業教師對BIM技術的了解僅停留在學術研討會、講座等形式上,并未系統學習過BIM技術,既懂理論又懂操作還具有項目實踐經驗的老師非常少,更談不上教學。而裝配式建筑的發展與BIM技術密切相關,為滿足理論課程教學、實踐教學的需要,教師首先需要掌握BIM基礎理論知識,熟悉BIM技術標準,其次需要具備較強的BIM工程應用能力,建立BIM研究團隊,由多位教師從最初的規劃設計、施工管理、成本預算、設備管理到最后的運營管理,分別對BIM 技術進行完整的傳授。
4.3 加大投入建設BIM技術專業實訓室
學校各級領導要從思想上充分認識BIM技術在專業人才培養中的作用,及在裝配式建筑發展中的價值,給予充分的政策支持和資金支持,建立BIM技術專業校內實訓基地。校內實訓基地需要投資建設具備良好網絡環境的實訓機房、功能完善的建筑信息模型管理軟件等滿足培養基于BIM技術的裝配式建筑人才所需的硬件設施。
4.4 加強校企合作,實現課堂與工作崗位無縫對接
加強校企合作,積極推進BIM校外實訓基地的建建設,讓教師參與企業裝配式建筑工程項目建設各個階段,從而讓教師真切體會BIM技術在裝配式建筑中的應用情況,通過一線的實際操作,總結實踐經驗,帶動課堂理論教學,把握基于BIM技術的裝配式人才培養模式改革的方向。
同時,邀請建筑企業BIM技術工程師、軟件企業工程師作為兼職教師,進入課堂講授BIM技術及裝配式建筑設計、施工等相關課程,或定期舉辦相關應用專家講座等,講述真實工程項目,最終實現課堂與工作崗位的無縫對接。
4.5 引導學生積極參加BIM技能競賽
作為培養技能型人才的高職院校來說,應積極引導學生積極參加BIM技能競賽。廣聯達、魯班等軟件公司從建筑工程信息化切入,已經在裝配式建筑這一領域逐步滲透,并已多次舉辦有關BIM技術的技能競賽,通過競賽,增強校際交流,總結經驗,多方面提升BIM技術人才培養質量。
5 結語
目前,國家積極推廣裝配式建筑,各類建筑企業也大力投入裝配式建筑的研究與應用,然而,建筑項目強調全壽命周期管理都必須基于建筑信息。近幾年,隨著BIM技術的普及,BIM對建筑信息數據的管理有了一個質的飛越,信息化推動工業化發展。而裝配式建筑的標準化設計和生產對BIM技術的發展也起到了一定的促進作用。很顯然,BIM技術與裝配式建筑的發展必將緊密結合,而培養基于BIM技術的裝配式建筑技能人才,是推動BIM技術和裝配式建筑發展的重要任務之一,也是高職建筑類專業人才培養模式改革創新的必由之路。
參考文獻
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