基于BIM技術的環境設計專業人才培養模式創新研究

王欣+陳強

摘要：BIM技術為建筑業帶來了創新性的變革，得到建筑業的認可，也使其在環境設計領域得到廣泛應用。各國高校相繼開設了BIM相關課程或將BIM知識引入培養方案中。為了培養出適應社會和行業發展并具有專業能力的高素質人才，高校應當進行融入BIM的人才培養模式的創新改革。本文對如何進行BIM與環境設計專業人才培養模式的創新展開了討論，并給出了相關建議。

關鍵詞：BIM；環境設計；人才培養

一、BIM的定義

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）的概念最早是在1975年由佐治亞理工大學Chunk Eastman教授提出，他認為利用信息技術手段進行建筑元素組成的處理和圖形編輯時，可以考慮將建筑全生命周期中的所有屬性信息集合在一個模型中。隨著對BIM技術研究的深入，BIM的定義也更加完善，雖然不同機構和組織的定義并未統一，但一般認為，BIM是在充分考慮建筑模型的信息共享和互用的基礎上，建立一個包含建設項目功能特性與物理特性的數字模型，用于建設項目全生命周期的分析與決策。

二、BIM技術的應用

BIM技術為建筑業帶來了變革性和創新性作用，它不僅用于建筑工程項目的設計和建造，更是一種先進的管理理念，已經得到全球各國建筑業的廣泛認可。美國是首個應用BIM技術的國家，美國總務管理局早在2003年就公布了BIM計劃。在我國，香港房屋署于2006年率先開始使用BIM。建設部于2010年10月發布了《關于做好〈建筑業10項新技術（2010）〉推廣應用的通知》，開始推廣將BIM技術用于輔助施工管理。2013年3月，上海市規劃國土資源局對區域內的建設工程設計方案開始試點執行三維審批規劃管理。

將BIM技術應用到環境設計中的室內設計領域，可以有效提高室內設計的效率，增強其表現技術。借助BIM技術，可以利用其附帶的照明信息、室內材質信息、裝飾材料表面信息分析室內照明效果，并直接完成效果圖的制作。借助BIM技術，結合建筑室內外的信息，可以進行對氣象數據、日照、熱能傳導、光環境、聲環境、綠化環境的分析，對于改善建筑居住條件和方案選擇有積極作用。借助BIM技術，利用其自動統計功能，對模型中的裝飾構件、門窗、裝飾材料進行統計，為后期的工程概預算、裝修報價提供依據。

BIM技術應用到環境設計專業中的景觀設計領域仍存在一定的技術局限性。在2009年的國家數字景觀大會上，哈佛大學的Ervin教授提出了景觀信息模型（LIM）的概念，景觀設計領域的專家也研究適合景觀設計的BIM平臺。目前我國正大力倡導綠色建筑，BIM技術為綠色建筑設計提供了精確的數據支持，提高了工作效率。

隨著BIM技術的發展，英美等高校在2004年相繼開設了相關課程。在我國政府完善相關政策促進BIM技術應用的同時，華中科技大學、廣州大學等幾所國內知名高校也率先開設了BIM專業。BIM技術是建筑相關領域未來發展的必然趨勢，為了培養出具有專業能力、適應社會和行業發展的高素質人才，高校應當進行融入BIM的人才培養模式的創新改革。

三、BIM與環境設計專業人才培養模式的創新

1.計算機輔助設計（CAD）課程結合BIM技術

環境設計專業所講授的軟件一般以AutoCAD、3DSMAX、Sketchup、Photoshop為主，共同構成計算機輔助設計的平面圖、三維效果圖、后期處理三大模塊。但是三個軟件之間的操作是獨立進行的，如果設計出現調整和變更，三個軟件還要進行重新操作，增加了設計工作量。另外，許多環境設計行業的設計師缺少施工經驗，容易造成設計與施工脫節，最終使實際效果與設計意圖大相徑庭。還有根據設計圖紙計算工程概預算時，由于設計師逐步深化設計方案，設施、設備等方面均會發生修改與變動，工程概預算就要重新計算，這為項目各方決策造成一定麻煩。BIM技術可以完美解決這一系列問題。

英美等國家的高校開設了BIM相關課程，如科羅拉多州立大學將BIM技術引入課程體系中，將低年級的CAD課程改為BIM課程，同時在高年級課程中整合了BIM教學單元用于實踐應用。亞拉巴馬州奧本大學的學生可自主選擇學習BIM軟件包，并完成相應的課程設計。我國少數大學已逐漸意識到BIM人才的重要性，但對BIM技術的研究多限于研究生，而本科生培養由于專業指導委員會對于培養方案中核心課程的限制，缺少相應的課程安排。

2.高等院校設置BIM通選課

BIM技術的核心內容是“協同”的工作方式，針對BIM技術的教育也要求學生不僅要掌握本專業的基本知識，還要對與建筑相關的其他專業有一定的了解。這就要求講授BIM的教師在教學過程中為學生創造出一個共同學習和交流的平臺。在工程類院校開設BIM通選課，一方面打破了專業和學科的界限，構建一個多學科相交叉的跨專業的基礎課程體系，拓寬了學生的知識面，為學生的發展打下堅實的基礎。學生在進行課堂學習和實踐訓練的過程中，全面理解了實際工程項目的運行情況，掌握了項目全過程的相關信息，能夠與其他相關專業技術人員進行有效溝通。另一方面，對于學校來說，BIM通選課可以供建筑學、土木工程、工程管理、工程造價、建筑環境與設備工程、給排水工程、環境設計等與土木建筑相關專業的學生學習，節省了教學資源。

3.建立BIM創新專業實驗室和實訓基地

在環境設計專業建立BIM專業實驗室，或者進一步建立實訓基地，一方面可以使學生通過BIM相關軟件更為形象地理解從前期勘察、建筑環境分析、環境設計到施工管理、成本預算的建造全過程，在虛擬環境中將各專業課程知識整合到一個BIM模型中；另一方面，通過實驗室的仿真培訓，可以鍛煉學生的團隊能力，實現環境設計專業與其他相關專業的協同工作，解決工程現場實踐能力培養缺乏的問題。學生在項目化實驗學習過程中使業務技能得到提高。

4.提高教師BIM專業水平

BIM技術所涉及的專業領域較廣，已開發的軟件數量較多，尤其是開設BIM通選課后，對教師提出了更高的要求。環境設計專業的教師不僅要掌握設計的基本理論知識及軟件操作能力，還要對施工工藝、現場管理有一定的經驗，因此增加培訓和交流成為提高教師專業素養的必要手段。目前，建筑土木行業已有較多BIM技術的相關培訓，可選派環境設計專業的教師進行學習；另外也可聘請BIM技術的專家到高校開展講座，為環境設計專業的師生創造提升的機會。

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