基于BIM的《工程概預算》課程重構

高紅江　賈惠艷　李立新　蔣園園　毛榮一

摘要：在新型建筑工業化的大背景下，為適應建造范式的轉變，重構了《工程概預算》課程，內容從注重算量轉變為注重計價，教學方法從離散式轉變為系統使用現代信息技術，考核方法從以考核知識點為主轉變為考核實踐應用能力為主。

關鍵詞：BIM；工程概預算；課程重構

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）49-0081-03

一、引言

隨著中國人口紅利逐步減弱，中國的經濟也進入了新常態。在這情況下，中央政府適時的提出了新型建筑工業化來促進建筑業的轉型升級。新型建筑工業化是住房和城鄉建設傳統模式和生產方式的深刻變革，是信息化和工業化在建筑領域的深度融合，是工程建造范式的革新。形象的比喻就是“像造汽車那樣造房子”，這樣就要求在工程建設中達到設計的規范化、構件的部品化、施工的裝配化[1]。現代化工業化的建筑生產要求大量信息數據的分析處理，建筑信息模型（Building Information Modelling，BIM）技術正好適應了新型建筑工業化的要求。隨著BIM理念與技術在建筑行業廣泛和深入的應用，傳統的土木工程專業教育體系和內容受到了極大的沖擊[2]。學校教育需要盡快適應行業對新型建筑工程人才需求的變化，無論是課程體系還是課程內容都必須適應工程建造范式的轉變，體現BIM技術的應用[3]。工程概預算作為土木工程專業一門重要的專業課程，應盡快建立基于BIM技術的教學內容與方法。本文針對土木工程專業《工程概預算》課程，基于BIM的要求與應用重構該課程的教學內容、方法和考核評價。

二、工程概預算課程現狀

工程概預算課程是土木工程和工程管理專業的一門綜合性、政策性、實用性、實踐性較強的技術經濟類專業課，主要考察學生識圖、工程量計算、預算書編制和清單計價的綜合應用能力[4]。課程內容主要包括工程建設定額的一般概念、原理、各種定額的編制及工程量計算方法，工程造價的構成、計價依據、及工程建設各階段工程造價的計價方法。目前的教學方法主要包括課堂講授、課堂討論、教學實驗、課程設計等[4，5]。課程要求學生能夠熟悉平法標注和相應的圖集，從而達到識圖能力的要求。在識圖的基礎上，要求學生能夠依據定額和清單的工程量計算規則，按照設計圖紙的信息編制項目的概算和預算[4-6]。學生大量的學習內容都花在了計量規則的理解和應用上，工程計量占用了教師和學生的大量時間。國內目前對工程概預算課程教學改革的研究也大多集中在算量方面，例如提出教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學程序的開發等，無論是理論教學內容的設計還是實踐環節設計大部分的時間都在工程計量方面[4]。同時，最近幾十年來，我國造價軟件的研究也是大量集中在工程算量方面，比較成熟的技術就是造價人員按照二維圖紙的信息在造價軟件中依據定額或清單構建構件單元，重新把工程設計圖畫一遍。雖然項目的工程量是個客觀的數據，只要認真仔細哪個部門哪個人計算都一樣，耗費的主要是體力，而最需要造價人員作出合理決策的計價技能卻沒有得到重視。工程概預算課程的這種教學和教研狀況本質上是適應現階段工程規劃設計和施工模式要求的。

三、BIM技術及應用

最早提出BIM（Building Information Model）理念的查克·伊斯特曼（Chuck Eastman）將其定義為：“在一個單一的建筑模型中，整合所有構件的幾何特性、功能要求、構件性能及相關信息，并將建設項目全過程的施工進度、過程控制、成本監控等施工信息綜合體”[7]。BIM技術能夠實現建筑設計、結構設計和機電設計等不同專業的協同，減少設計的失誤提高設計效率和設計的可施工性[8-10]。高度仿真和現實性的設計成果，使得設計、施工、運營在BIM平臺上實現一體化和集成化[10]。BIM技術在建筑行業應用如圖1所示，實現了設計、施工和運營的一體化，體現了全壽命周期的管理思想。

目前BIM理念和技術已經在學術界和軟件開發發商中獲得共識，以BIM為平臺的實踐能力將成為土木工程和工程管理專業人才競爭力的重要組成。由于BIM在設計階段的模型包含了大量的建筑信息，從而使工程計量工作變得非常簡單，把造價人員的精力從繁重的工程量計算勞動中解放出來，可以專心關注計價工作，進行合理的價格決策，提高工程造價管理的績效。我國北京、上海、深圳等大城市已經要求新建建筑采用工業化建造方式達到一定比例，同時要求設計方、施工方提供BIM模型，例如寧波市提出2020年新型建筑工業化開工項目達到100萬平方米。

四、基于BIM的工程概預算課程重構

目前針對BIM進入土木工程專業課程，有學者做了有益的探索，指出了BIM融入現有課程的障礙和解決思路[11-13]，提出了相應的BIM課程規劃建議[3]。本文借鑒現有研究的思路，按照工程概預算課程的要求，重構了該課程的內容、教學方法和考核辦法，以適應BIM技術入課的要求。

1.課程內容重構。適應新型建筑工業化要求應用BIM技術進行造價管理，《工程概預算》應該有什么樣的課程內容？結合BIM技術的特點和前期精細化BIM建模成果，課程內容從傳統的側重鋼筋抽樣和土建算量轉變到合理匹配清單和清單進行計價上面來，具體內容如下表1所示。

2.課程教學方法與手段的重構。傳統的案例教學、課堂討論、課程設計等實踐環節如何適應“工程概預算”課程的新內容，達到提高學生利用BIM技術進行造價確定與管理的能力。按照革新后的課程內容，結合BIM造價軟件的特點進行教學設計，構建教學方法如表2所示。

五、結論

本文為適應新型建筑工業化和BIM技術的要求，重構了《工程概預算》課程的內容、教學方法和考核方法，目的在于為建筑行業培養具備系統性實踐能力的高技能人才。本研究將隨著BIM技術在行業應用的深化，進一步優化完善。

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