王慧玲 劉 陽 王英華
(沈陽城市建設學院 遼寧沈陽 110167)
《安裝工程計量與計價》是一門理論與實踐結合很強的實踐性課程,要求學生具有較強的空間想象及動手能力,特別是在安裝工程計量環節,這些能力顯得尤為重要。但是在以往的教學中,教師主要以講授的方式向學生傳遞知識點,學生被動地接受,課堂教學氣氛沉悶,學生領會效果不理想,在后續的實踐環節中面對大量的工程量計算極易出現畏難情緒,表現出很強的依賴性。這就導致教師花費了大量的精力給學生講解安裝工程各個專業方向的基本理論,但是學生學到的知識并沒有徹底理解消化,同時不能很好地遷移到實際工作中,實踐應用能力差。
經過調查研究發現,學生之所以對理論知識理解不透徹且不能靈活應用,根本原因在于學生沒有實踐經驗,很難將教師講述的理論概念轉換為實物場景,學習知識點只靠機械記憶。本文總結了近幾年來教學的實踐經驗,并結合BIM相關技術特點,認為將BIM技術應用在《安裝工程計量與計價》課程教學中是解決上述問題行之有效的方法,此舉有助于培養學生的綜合職業能力。因此,將BIM技術引入本門課程的教學中,以安裝工程中的實際問題作為案例項目,在教師指導下學生以小組的形式共同研究,提出解決方案,以此提高學生理論與實踐相結合的能力。
BIM(Building Information Modeling)技術通過對安裝工程的數據化、信息化模型整合,能夠應用于安裝工程設計、建造、管理,在整個項目的全生命周期過程中進行共享和傳遞。BIM技術能夠建立虛擬的安裝工程三維模型,并構建與之相關的信息庫。該信息庫不僅包含安裝工程中構件的幾何信息、專業屬性及狀態信息,還包含了空間、運動行為等方面的信息屬性。借助三維模型及其信息庫,提高了項目的信息集成化度,在這個過程中,使相關人員能對工程信息做出進一步的應對和反饋,為各方建設主體提供協同工作的基礎,能夠切實提高項目效率和精準度。
三維模型的建立體現了BIM的可視化特點,基于此特點,可增強BIM在安裝工程方面的應用效果。施工圖紙只是通過線條繪制表達的二維信息體現,但是其實際的構造形式需要從業人員自行想象。BIM的三維模型及漫游視頻的制作,可以將線條式的二維構件轉換成三維的動態立體實物模型。雖然一般的也可以展示構件的大小、位置和顏色等三維效果,但是缺少不同構件的互動性和反饋性。
實現BIM可視化的途徑之一就是運用Autodesk公司的Revit建筑、結構和設備軟件。對于安裝工程來說,主要運用Revit設備軟件將二維圖紙轉換為動態立體模型。
(1)學生分組
授課對象為工程造價專業學生,總計60人,分為10組,每組6人。每個小組由一名組長和五名組員組成,組內成員相互配合,共同完成一項任務,以小組為單位呈現一個成果。同時根據所學課程復習并鞏固BIM相關軟件中的Revit設備軟件,具備安裝專業建模能力。
(2)理論講解
依托全國安裝工程計算規范講解工程量計算規則,學生根據前期基礎課程的相關知識,對規則進行理解并掌握。
(1)計量教學應用
對于前期講解的理論規則進行應用時,由教師根據一個具體工程案例,進行工程量計算講解。所講解的工程案例可以是整個工程的一部分,比如衛生間給排水管道的工程量計算。講解方法由原來的根據二維圖紙識圖、根據規則直接計算轉變為:先將案例工程中的樓地面、墻壁、樓板等在Revit軟件中繪制出來,并添加設備管線等,比如給排水管道、衛生器具等,將建立的BIM動態模型在課堂上通過多媒體展示給學生,讓學生對照圖紙一一識別,對圖紙中的管道及設備有直觀立體感受,在徹底理解管道走向、設備位置及其空間關系的基礎上,再根據前期講解的計算規則進行工程量的計算。
在后續課程講解中,留出一部分時間給每組學生進行展示。具體展示內容為前次課程中講解的計算規則的工程實例應用,學生自己挑選與講解計算規則對應的專業圖紙(規模自定),對此圖紙進行BIM建模,在課堂上對照圖紙展示模型,并講解具體計算步驟。每名成員具體任務由組長分工。整個過程由教師把關并點評。
(2)計價教學應用
讓學生利用BIM5D將三維模型融入時間、成本,建立多元化數據庫,然后將建立的模型導入相應的計價軟件,同時學生通過搜集價格信息,套取定額并進行費用匯總后,可完成分部分項工程費用的計算。
依據建筑、結構專業搭建BIM信息化模型平臺,利用Revit設備軟件添加水暖電等不同安裝專業的管線及設備等,并通過BIM管道碰撞檢查對模型進行優化改進,從而讓學生在理解建筑空間的基礎上熟識水暖電等不同安裝專業施工、計量以及全過程協同管理。如果僅閱讀各專業的施工藍圖,對于沒有任何施工現場經驗的學生來說,不夠生動形象、沒有空間感。通過展示BIM安裝模型及漫游,將枯燥單調的圖例符號直觀立體呈現,激發了學生的學習興趣并增加了學生參與度。同時讓學生自己動手建模并上臺講解設備及管線的安裝方式等清單項目特征描述及工程量計算,通過這種方式,能夠使學生加深理解,達到事半功倍的效果。
這種以實際工程案例為主線、輔以BIM模型展示的教學模式,有利于幫助學生加深對書本理論知識的理解并學會靈活應用,有利于縮短學生從校門到社會實際工作崗位的進程,有利于實現培養安裝專業實踐型人才的目標。