基于BIM的建筑施工組織課程教學改革的研究

方魯兵 （合肥職業技術學院建筑工程學院，安徽 合肥 238000）

1 引言

隨著國家的快速發展，實現“十三五”時期發展目標，貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念，作為土建類高職院校應堅定貫徹這一方針，積極推動土建類高職院校教學改革，創新培養更多更好的應用技能型畢業生，助力地方經濟發展。

目前建筑工程向大跨度、高層等復雜結構方向發展，對施工技術人員的施工組織和管理要求較高，如果還按照傳統的施工組織管理方式，將費時費力且效率低下，不適應時代發展。為了提高施工技術人員施工組織與管理水平，有必要將BIM技術引入到施工組織管理中，BIM技術目前已經廣泛應用在大型項目中[1]。作為土建類高職院校，應加大BIM技術在課程教學中的應用，本文將對BIM技術在建筑施工組織課程教學改革中的應用進行研究。

2 土建類課程教學改革的迫切性

目前大型基礎設施項目的建設，特別像“上海中心大廈、港珠澳跨海大橋、過江隧道”等這些大型工程建設項目，在建設過程中一般都有一個環節，那就是將BIM技術應用到施工組織管理過程中。目前BIM技術在建筑工程施工中乃至項目建設全過程中，起著重要的作用，即不需要消耗材料搭接，可以通過建立數字仿真信息模型，將施工過程中的各環節進行模擬，提前發現施工中遇到的難題，進而可以提前制定相關措施即“未雨綢繆”[2]。隨著“中國制造”向“中國智造”跨越，目前“智慧型建造”也在土建類工程施工中開始應用，隨著BIM技術的推廣應用，目前社會需求大量熟練應用BIM技術的建筑類復合應用型人才，然而目前高校在BIM技術的課程教學中還處于起步甚至“缺位”狀態，還沒有形成體系。作為土建類高職院校，將BIM技術引入到專業課程教學中已經處于迫切狀態，而施工組織管理在工程建設過程中起到非常重要作用，科學合理的施工組織與管理將有利于對項目的“進度、成本、安全、質量”等進行控制，所以將BIM技術在《建筑工程施工組織管理》課程教學改革中，通過BIM技術建立相關三維模型并進行分析，讓學生可以在虛擬環境下體驗接近真實的施工狀態，有助于學生對施工過程中的狀態理解與掌握，所以BIM技術應用到課程教學改革中已迫在眉睫[3]。

3 BIM技術與土建類課程的密切性

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的簡稱，主要就是將建設工程項目管理中的各種信息進行歸類整理并整合到一個建筑模型中，通過模型就可以看到整個施工現場的施工組織管理狀態。CAD取代手工繪圖是建筑業的一次創新，而BIM技術取代CAD又是建筑業的一次創新，BIM技術在建筑行業的創新已經被廣泛采用到工程建設中，該技術以建筑模型作為建筑信息的載體，將BIM技術應用到工程建設項目到從決策階段到實施階段的整個項目建設全過程，項目各參建方從建筑信息模型中獲得所需信息進行協同工作，能較好地提高建筑生產效益，尤其是在大型工程項目組織管理上的效果更加突顯[4]。目前應用BIM技術的項目主要對施工方案進行數字化處理，模擬施工現場的狀態和場景，分析出工程的重難點，從而可以提前制定相應的應對措施及解決方案。BIM技術最早是從歐洲國家開始應用在項目管理中，并不斷推廣應用到各工程建設項目中，通過BIM技術對項目的成本、進度、安全、質量等進行科學合理的控制管理[5]。

《建筑工程施工組織管理》課程主要對施工組織設計相關內容進行教學，讓土建類專業學生學完這門課程后，能夠獨立編制具有可操作性的施工組織設計，但是由于在傳統教學過程中難以讓學生身臨其境工程施工現場，學生很難掌握施工過程中的具體實踐環節，所以很難編制出具有可操作性的施工組織設計。由于項目的施工組織設計是技術、經濟的綜合綱領性文件，具有全局性，能夠指導項目建設的組織與管理，而BIM技術能夠很好的建立建筑模型，模擬施工過程中的各種場景，將對教學效果有效提升，所以將BIM技術應用到《建筑工程施工組織管理》課程教學中，將產生教學上的一次創新與變革，二者關系密切[6]。

4 BIM技術在土建類課程教學改革中的應用性

《建筑工程施工組織管理》課程主要講述施工組織設計的作用、任務及應用，施工組織設計是規劃和指導擬建工程從招標到竣工驗收全過程的綜合性的技術經濟文件，是對擬建工程在人、料、機等方面所做的全面科學合理的安排，在設計與施工之間架設了一座溝通的橋梁[7]。

目前BIM系統模擬軟件較多，如廣聯達、斯維爾、PKPM、魯班等軟件。例如，廣聯達BIM軟件可以在項目決策和實施階段根據施工組織設計進行“3D+進度、4D+成本、5D+安全”等信息的施工動態模擬，以BIM平臺為核心，將土建、安裝、鋼結構施工等轉化成建筑模型，對工程建設的進度、成本、質量、安全、合同、施工圖等進行整合，通過三維動畫對施工現場的場景進行模擬，幫助施工技術管理人員進行標準化和精細化的項目管理，提高項目管理水平和效益[8]。

本文以廣聯達BIM軟件為載體，以《建筑工程施工組織管理》課程中的施工現場布置為例，進行教學改革研究。在建筑施工組織管理過程中，施工現場場地的科學布置是一項重要的內容，合理的施工現場場地布置將使項目在施工過程中避免材料浪費和節約工期，例如：施工現場塔吊的位置、施工現場臨時道路與永久道路、施工項目駐地、材料堆場、鋼筋加工棚等位置的確定，通過BIM軟件提前模擬施工場景，避免了施工過程中出現的問題，讓施工組織管理更科學合理高效。例如當施工現場要布置2臺及以上的塔吊時，如果利用BIM軟件提前模擬施工場景，就會提前發現2臺塔吊是否會發生碰撞，避免安全事故的發生，有利于施工現場的組織管理[8]。BIM軟件模擬施工現場布置見下圖。

BIM軟件模擬施工現場布置

5 結語

本文以《建筑工程施工組織管理》課程為研究對象，以BIM技術為核心，對土建類課程教學改革的迫切性、BIM技術與土建類課程的密切性以及BIM技術在土建類課程教學改革中的應用性3方面分別進行了闡述，研究了BIM技術在土建類課程教學改革中應用的重要性。將BIM技術引入到課程教學過程中，將有助于教師教學創新和提升學生對工程建設全過程的理解和掌握的深度和維度，將改變“教師難教，學生難學”的局面，將對土建類高職院校的教學改革產生較大的促進作用。