鄭君華 董貴平
[摘要]BIM改變了建筑業的管理工具模式和理念,是建筑業發展的必然趨勢。在對國內外BIM概念及其發展歷程進行詳細探討的基礎上,明確了BIM的內涵和本質,并給出了當前建設環境下BIM的定義。提出目前高校在培養建筑類人才時,可以在學生BIM管理理念、專業人才培養方案修改、BIM常規技能訓練、BIM共享和協作以及BIM創新性人才培養等方面做出調整,以推動BIM更健康快速的發展。
[關鍵詞]BIM;概念;建筑類專業;協同管理;人才培養
[中圖分類號]G712
[文獻標志碼]A
[文章編號]2096-0603(2019)07-0096-02
建筑行業在近幾年迎來了重大變革,這些變革包括招投標方式改革、資質取消、生產方式變革、營改增、承包模式改革、PPP模式和管理工具變革等。上述變革反映了未來建筑行業的總體發展趨勢,尤其是管理工具的變革促使建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,簡稱BIM)在全國大力推進。BIM是對傳統建筑業的轉型升級,給建筑業帶來了顛覆性的變革。
一、BIM概念發展歷程及其內涵
BIM概念最早可以追溯到20世紀70年代。1975年CharlesM·Eastman4提出了BIM概念的原型一BDS(Building DescriptionSystem),它是BIM的雛形。在文獻中,Eastman為了拚棄傳統建筑業識圖和存圖的不利點,提出了利用特定的信息存儲將建筑圖紙和建筑模型合并的觀念,上述觀念的核心是將建筑模型以空間三維單元的形式存到三維圖形中,這個三維圖形包含一定的數據信息,揭示了BIM技術的精髓。隨后十幾年里,相關的研究蓬勃發展,直到1986年,Robert Aish在他的一篇論文里首次用了“Building Modeling”這兩個詞,這和我們現在所指的BIM很接近,在文中,他闡述了BIM的一些精髓并且指出了技術上如何實現它。完整的“Building Information Model”詞語在英文中最早出現在1992年由G·Avan Nederveen和F·Tolman發表的論文中啊。
文獻對BIM概念的發展做了比較詳細的研究,文中指出2000年BIM被定義為體現建筑元素的結構化模型;2005年它被定義為模擬建造與運營過程的計算機技術;2006年BIM又被定義為在完成項目過程中管理和提高AEC性能的新方法;2008年BIM則被定義為將整個項目階段所需的信息整合在一起,由項目組件組成三維(3D)模型對項目的一種模擬;從2008年到2013年,BIM作為一項技術革命得到了發展,BIM被認為有助于改變建筑物的構思、設計、建造和運營方式。
BIM被引入國內始于2003年間。十多年來,在住建部和其他企事業單位的努力下,國內BIM的發展經歷了概念接受、理論研究、初步應用和深入應用等階段。2016年底,住建部和質檢總局還聯合發布了《建筑信息模型應用統一標準》(GB/T51212-2016),該推薦標準自2017年7月1日起實施,標準中將BIM描述為:在建設工程及設施全生命期內,對其物理和功能特性進行數字化表達,并依此設計施工、運營的過程和結果的總稱,簡稱模型。
國內外研究人員對BIM進行了不同的定義。對BIM的定義有狹義的,如將其定義為三維數字模型、建造模擬技術和項目模擬過程等;也有廣義的,將其定義為一種方法或將幾種狹義的定義綜合在一起。目前,BIM較為權威和全面的定義為美國國家BIM標準(National Building Information Modeling Standard,NBIMS)的定義回,該標準解釋了BIM包含了4層含義:(1)一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達;(2)一個共享的知識資源;(3)一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念開始的全生命周期的所有決策提供可靠依據的工作過程;(4)在項目不同階段不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息以支持和反應其各自職責的協同作業。從NBIM標準的定義可以看出,BIM不僅是一種數字模型、一個共享資源庫和一個建設項目模擬過程,它同時也是一個協作平臺。
NBIM標準對BIM的定義雖然全面,但是過于復雜。其實,從現階段BIM的應用來看,BIM具有如下內涵:BIM三維模型存儲需要數字化的技術支持;BIM的應用貫穿建設項目全壽命周期;BIM的數據信息是可以共享的且在整個項目實施周期內是動態變化的;BIM提供了一個建設項目參與各方協同工作的平臺。從BIM的內涵中可以看出,BIM是建設項目各參與方通過數字化技術平臺對建設項目模型信息實行動態共享,高效協作完成項目全過程管理的一種項目管理模式。隨著科技的發展,BIM的內涵也將隨之改變,就像數字化存儲代替紙質存儲一樣,將來也會出現一項新技術代替數字化存儲。BIM 的內涵是動態的,但是其本質是不變的,它體現了人類在建筑業發展歷程中,探索并摸索著尋找一種更高效的管理模式的不屈精神。
二、現階段建筑類專業教學調整策略
從現階段BIM的內涵來看,它是數字化的、動態的、共享的、協作的一種項目管理模式,與這種管理模式相對應的是紙質化的、靜態的、孤立的、缺乏合作的傳統項目管理模式。實踐證明,與傳統項目管理模式相比,BIM在目前建設項目中的應用確實帶來了明顯的經濟效益和成本降低,其應用推廣的趨勢已不可阻擋。BIM的大力發展為建筑業從業人員帶來了機遇和挑戰,建筑類從業人員在這股熱潮中,需要更新自己的管理理念和知識技能構成,為迎接建筑業的新時代做好準備。
建筑類專業培養具有建筑工程規劃設計管理施工和運維等能力的各類人才,是BIM推廣過程中的直接受益者和直接受影響者。設有建筑類專業的院校如果能在建設項目管理工具、模式和理念這波重大變革中,盡早抓住機遇,對自己專業人才的培養及時做出調整,就能為社會輸出更多杰出的建筑類人才。目前,各高校在BIM人才培養時,可從以下幾方面入手。
(一)培養學生BIM管理理念
高校畢業生的專業知識通常是從大學時期開始獲取的,所以在大學期間就開始傳授BIM相關理念、知識和技能,對學生形成新時期的項目管理理念非常重要。BIM理念的傳播是促進學生接受BIM應用的首要條件,建筑類高校可以通過開設BIM基礎課程的方式傳授BIM先進管理理念。BIM基礎課程的實施可以分三個部分組成:(1)專業教師講授BIM概論,包括BIM概念、項目管理理念和技術應用工具等;(2)邀請企業BIM項目負責人開設相關講座,使學生了解BIM時代建設項目的實施過程,不同專業工作人員之間的協作方式和BIM的生命全周期管理模式;(3)布置學生團隊作業,學生分組查資料完成BIM相關資料,注重學生團隊合作精神的培養。
(二)調整專業人才培養方案
現階段,建筑類專業調整人才培養方案時首先需要調整專業人才培養目標,使所培養的學生既具有傳統建筑從業人員的知識和技能,又具備BIM人才所必備的拓展知識和技能。根據領域和需求不同,BIM人才按照應用領域的不同,可以分為BIM標準類人才、BIM研發類人才,BIM工程應用類人才。各高校根據自己專業的定位,在培養方案中加入相應的BIM人才培養目標,這樣培養出的人才才符合新時代建筑企事業單位的需要,才具有可持續發展的特點。
(三)實現BIM常規技能訓練
建筑類每門專業課程幾乎都能找到BIM的應用點,專業負責人可組織專兼職教學人員對BIM在專業課程的應用點進行討論組織教學團隊對BIM在專業課程中的應用進行開發,使一門課程單獨開設或幾]課程聯合開設BIM訓練項目,這些項目可以是BIM設計規劃項目、建模項目、算量項目、施工過程模擬項目或施工質量進度管理項目等。通過在每門專業課程中引入BIM,使學生習慣BIM無處不在,在專業教學中實現BIM常規化訓練。
(四)落實BIM的共享和協作
共享和協作是BIM的核心思想。BIM的基礎是三維模型信息共享,保障是建設項目各參與方協作的管理模式。近幾年來,我國眾多大型建筑單位開始實施BIM項目,BIM實際應用案例豐富,然而高校在BIM應用方面卻相對薄弱。如果政府部門或行業能夠牽頭搭設BIM項目應用大平臺,收集BIM項目應用成功案例,實現BIM建設項目模型信息和管理信息的共享,則將極大地豐富高校的BIM實訓案例庫,使高校培養的BIM人才更符合建筑行企業的需求。
BIM各參與方協作的特點體現在教學中,可以理解為高校建筑類各專業之間的合作、各高校之間的合作以及高校和企業之間的合作。有些高校建筑類專業設置比較齊全,就可以在本校不同專業之間進行合作,挑選合適的學生組成BIM團隊,實現BIM項目協同管理模擬。建筑類專業設置不齊全的高校,可以借助建筑企業BIM實訓基地,實現高校之間、高校和企業之間的BIM團隊合作。高校和企業只有互相合作,互相扶持,才能促進BIM健康的發展。
(五)強調BIM創新人才培養
BIM本身就是對以往管理模式的一種創新,現階段BIM在我國的推行過程中存在不少問題啊,其中缺乏完善的BIM應用標準及規范、BIM涉及的軟件繁雜且相互兼容性差BIM軟件和團隊培訓成本高等因素均嚴重影響了BIM的發展。
高校和科研院是我國科技創新的主力軍,面對BIM發展的困境,高校在BIM團隊創新培訓,BIM應用標準開發和BIM軟件協調性研究方面可以發揮積極主動性,將BIM創新性課題融入日常教學和研究中,發動廣大師生在現有BIM基礎上對BIM管理模式和支撐技術進行改良和完善,促進BIM更有序和更快速的發展。另外,互聯網和云計算的發展,也對BIM的遠程協同和現場管理有著積極的影響,項目管理人員可通遠程核查數據,進行管理決策,實現高效項目溝通。因此,互聯網技術的創新應用也是高校創新性人才培養的重點之一。
三、結語
BIM是對建設項目管理模式的一大變革,使項目管理更有規劃性,提高了項目管理效率。BIM 的出現對建筑類專業人才的培養有著重大影響,它不僅可以作為傳統教學的輔助工具,提高建筑類傳統教學的教學效率,也改變了現有建筑業的管理工具、模式和理念。為了能培養出更符合建筑行業需求的人才,建筑類高校必須轉變自己的教學理念,調整自已專業的培養方案,在堅持傳授學生基本專業知識和技能的同時,也要重視BIM人才的培養,使學生在校園里就掌握BIM管理理念和技能。
參考文獻:
[1]中國城鄉建設.中國建筑業發展的八大趨勢[J]中國建筑金屬結構,2017(6):16-17.
[2]C Eastman,J Lividini,D Stoker.A Database for DesigningLarge Physical Systems[C].National Computer Conference and Expo-sition,1975:603-611.
[3]C Eastman,P Teicholz,Rafael Sacks,Katheen Liston.BIMHandbook-A Guide to Building Information Modeling for Owners,Managers,Designers,Engineers,and Contractors[M].JohnWiley & Sons,Inc,2008.
[4]AA Lif,J Brahim,MS Fathi.The Development of BuildingInformation Modeling(BIM)Definition[J].Applied Mechanics &Materials,2014,567(2014):625-630.
[5]何清華,錢麗麗,段運峰,等.BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報,2012,26(1):12-16.
[6 National Institute of Building Sciences.United States NationalBuilding Information Modeling Standard[S].2014.
[7]胡曉娟.BIM人才需求狀況及培養途徑探討[J].教改教法,2016(5):61-64.
[8]李國榮,薛立,金益民.BIM在中國的發展困境及對策探討[J]科學技術創新,2016(20):221.