BIM 技術在造價專業教學實踐中的應用

司子輝 柴 苗 葉旭華

（廣州華夏職業學院建筑工程學院 510623）

0 引言

建筑工程的設計和施工難度越來越大，在經費有限，工期緊張的情況下，傳統的二維設計方法在建筑設計的過程中配合程度差、溝通困難等問題逐漸突出出來，導致建筑企業生產效率偏低，造成嚴重的資源浪費問題，且在建筑施工過程中，不斷返工，大幅度提高了建造成本，難以滿足企業獲利的目的。由于建筑行業的特殊性，精細化設計是大勢所趨，因此最大程度地提高建筑設計和施工的效率與質量，實現BIM 數據庫的共享性和動態性，成為建筑工程設計相關工作人員面臨的一大難題。

國內雖然發展緩慢，但也有一定的進步。華中科技大學，同濟大學，清華大學也相應開設BIM 理論和和實踐應用課。國內高校或企業都紛紛成立了BIM 研究中心[1-3]。但是國家對BIM 技術應用的政策沒有出臺強制的法規，只是鼓勵一些有實力的高校和企業應用BIM 技術，這樣發展就很緩慢。在實際的教學過程中，將BIM 技術引入到工程造價的教學中，比如工程制圖CAD，房屋建筑學，建筑構造與識圖，提高教學的實踐性是目前工程造價專業普遍存在的問題。

1 BIM 技術的概述

建筑信息模型(Building Information Modeling)簡稱BIM 是一種應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，通過對建筑的數據化、信息化模型整合，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑、運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。Autodesk 公司在2002 年提出BIM 技術的概念得到業界的廣泛認可，BIM技術的出現幫助實現建筑信息的共享，從建筑的設計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結，各種信息整合在一個三維模型信息數據庫中，設計團隊、施工單位、設施運營部門和業主等各方人員可以基于BIM 進行協同管理，有效提高工作效率、節省資源、降低成本、以實現可持續發展。BIM 技術越來越受建筑行業的青睞，因為BIM 技術的出現，對建筑行業來說，也是一場革命[4-7]。國家政策也大力鼓勵和發展BIM 技術，一些知名高校也先后成立BIM 工作室或研究中心，開設BIM 理論課程和實踐應用課程，特別是工程造價專業，BIM 技術的應用顯得更為重要。

BIM 技術的應用，不僅受到科研學術的推動，也受到行業發展需求的影響。有計算機軟硬件的影響，也有軟件公司大力推廣的作用。Autodesk 公司，比特力公司陸續推出了BIM 軟件，并在全球取得顯著性的成果。現在BIM 技術已經成為建筑行業中不可或缺的工具。

2009 年，美國威斯康辛州成為第一個要求州內新建大型公共建筑項目使用BIM 技術，這種政策就促使美國高校紛紛開設BIM 技術課程。2010 年日本頒布建筑令，推行BIM 技術，歐洲，韓國相繼推出要在全國高校發展BIM 技術。BIM 技術的迅速崛起，給工程造價行業造成了很大影響，特別是推動了造價咨詢行業的發展，一個高級造價工程師利用BIM 技術，解決了工程量的核對的不準確的難題。

2 BIM 技術在教學應用中存在問題

目前高校教學工程中主要存在以下問題。

圖紙和造價應用軟件不匹配。設計院的圖紙很難導入廣聯達BIM或斯維爾BIM云計算中，因為設計院的圖紙有知識產權的保護，一般不愿意把全部圖紙的版權授權給廣聯達或斯維爾這樣的軟件公司，給BIM 技術在工程造價的教學的應用造成了很大的阻礙。

建筑行業政策的制約。由于國家對建筑行業工程造價領域進行了嚴格的控制與管理，出臺了相應《建筑工程量清單計價規范》，做到分部分項控制，防止建筑行業的腐敗，雖然規范了市場，但是同時也給建筑行業工程造價領域的發展造成了阻礙。

脫離了國際BIM 技術市場。由于BIM 技術最早起源于美國，90 年代后才傳入中國，近十年的發展，速度緩慢，最近國內高校也看到了BIM 技術在整個建筑行業的應用市場，加上國家制定相應的鼓勵政策，彌補了國內BIM 技術的發展緩慢的不足。但是與美國相比，已經拉開了巨大的差距。BIM 行業沒有統一的標準，加上設計院對知識產權的保護，施工單位對BIM 技術不夠重視等[8]。

企業與高校的聯合培養深度不夠。2019 年，中國迎來了改革開放40 周年，計劃經濟也在40 年前就結束了。現在主導的是雙向選擇的市場經濟時代。但是，廣東省一些職業院校與企業簽訂的訂單式培養，并沒有真正的發揮作用，一些企業沒有真正的參與教學中去，造成培養出來的人才和企業需要的人才有很大的差距，匹配度不高，企業不愿意與學校簽訂訂單式的培養模式。

BIM 族庫沒有統一的標準。由于BIM 技術起步晚，發展慢，國家沒有制定一個統一的標準族庫，市場上有五花八門的公司提供的族庫沒有統一的標準或跟不上市場的需要。BIM 建模師，BIM 高級工程師雖然特別緊缺，但是由于國家還沒有統一考試，沒有形成注冊制度，這也是BIM 市場管理混亂的一種現象。

BIM 技術應用在工程造價專業的人才培養方案不切實際。德國最早開啟職業教育改革的國家，根據企業的需要，制定人才培養方案，參加社會實踐，最終成為企業能用的人才，但是國內這種模式教學的時間比較短，由于教育部對人才的培養模式的制定沒有統一的標準，綜合實力強的品牌專業院校和普通的民辦高校的人才培養方案存在有一定的差距。比如師資隊伍的建設就存在有相當大的差距，硬件方面，綜合實訓室建設，實訓基地的建設也有很大的差距。

從傳統的工程管理方面分析，項目利益相關方之間的溝通不暢，一些關鍵信息不能時時共享，管理相對比較粗獷以及各專業參與度比較小等問題。BIM 技術應用軟件和設計院的圖紙不匹配的問題；工程造價專業BIM 應用的理論課程和實踐課程分配不合理，人才培養方案弱化BIM 技術的應用問題。BIM 行業沒有統一的標準，設計院對知識產權的保護，施工單位對BIM 技術不夠重視等。

BIM 數據庫，將每棟建筑的數字模型（數據庫）建立起來，累加形成一個城市級的建筑數據庫，可以實現很多城市級的應用。利用BIM 技術數據庫解決數據的共享性和動態性，強大的實時更新數據的功能，能夠保證工程造價與市場行情緊密結合，從而避免了高價購買的情況，避免了工程建設資金的損失，保證了工程造價管理的高效性。

3 解決方案

BIM 技術在工程造價教學的過程中，可以利用虛擬技術，對建筑工程項目提前了解外形信息，并對建筑的合理性設計進行分析，讓學生產生很大的學習興趣，積極參與教學互動中。虛擬技術在教學過程中的使用，需要將建筑模型的物理特 征進行反映，學生對不同的需要對建筑模型進行多角度和多比例的觀察和分析，利用BIM 技術，將這樣的情況進行具體的實現。但是，在進行教學實施的過程中，要注意重點難點分析講解，對方案的可實施性進行分析，進而提高學生的理解能力，提高學生的綜合素質。

4 BIM 技術應用案例

以廣州華夏職業技術學院在建實訓樓3 號樓為例，讓學生參與到施工過程中，完全模擬實際工程，在課堂上用BIM 技術，把實際工程可視化，提高學生的動手能力。對進度進行模擬，因為施工模擬技術是建筑項目施工中的重要內容。施工項目的進行，往往會受到天氣等很多外界因素的影響，如多雨季節，施工材料質量低下，施工進度與預期計劃不相符合，施工方案存在問題等。而且在實際施工的過程中，設計方案與實際操作往往會存在一定的偏差，對施工的進度與質量產生一定的影響。利用BIM 技術，可以模擬4D 施工，對場地的布置信息和相應的施工資源進行結合。實現4D 模型的具體形成，明確施工的順序和一定的界面，能夠根據分包的情況，對管理工作進行協調，對勞動力進行配置，降低施工的風險，提高施工質量。

成立BIM 技術工程造價專業建設委員會。BIM 技術應用已經是國家發展建筑行業的一種趨勢，學校結合工程造價實際情況，利用有利的條件，比如我校現在有省級重點造價專業，資源和技術都是國內一流水平，與兄弟院校合作，到德國或者美國訪學，進行學術交流，提高BIM 技術在高校工程造價專業的地位。