基于BIM技術的空氣調節課程設計探討

牛潤萍 賈曉婷

（北京建筑大學環境與能源工程學院 北京 100044）

0 前言

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡稱BIM，是一種創建并利用信息化模型對建設項目的設計、建造及運營全過程進行管理、優化的方法與工具。[1]由于BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等特點，[2]在建筑業的優勢越來越突出，地位越來越凸顯。BIM技術自提出以來，在全球范圍內發展迅速，人們對BIM技術的態度從剛開始的接受逐漸轉變為了依賴，BIM技術的深度應用將成為建筑行業發展的必然趨勢。[3]

隨著我國經濟文化快速發展，城鎮化進程明顯加快，人們逐漸加強了對暖通空調設計水平和使用壽命的重視，這又相應地對建筑環境與能源應用工程專業的人才提出了較高的要求。BIM技術的出現，給暖通空調領域的發展帶來了極大的便利，不僅提高了整個暖通空調領域的發展效率，同時還保證了發展質量。為了促進國內建筑行業的發展，滿足人們逐漸提高的對生活水平的要求，需要培養大量的BIM技術人才填補市場空缺，各高校作為建筑環境與能源應用工程專業技術應用型人才和管理型人才的培養者，[4]將BIM技術與課堂教學相結合刻不容緩。

1 暖通空調專業基于BIM技術進行課程設計的意義

1.1 順應行業發展的趨勢

隨著信息化時代的到來，開展多專業間的協同辦公越來越重要，BIM技術順應信息發展潮流，在建筑行業的地位越發凸顯。暖通空調專業與其他專業共享信息協同合作，不僅能促進整個設計方案更加科學合理化，還能大大提高辦公效率，使整個設計階段的工作高質量完成。如何在傳統設計工作中推廣應用BIM技術，發揮BIM技術的優勢，進而提高設計工作的效率，是擺在行業發展面前的一大難題。暖通專業的大學生作為建筑行業的儲備軍和未來的建設者，行業發展對大學生提出了更加專業化的要求，大學生在進入社會之前應該得到專業且全面的培養和訓練，掌握較為熟練的BIM技能。因此，發展BIM技術教育，培養BIM技術人才，是順應行業發展的必然選擇，是促進行業發展的重要舉措。

1.2 符合教育發展的需求

課程設計是空調課程結束后，在學生擁有專業知識的前提下，加強學生實踐動手能力的教學環節。[5]但在當下，暖通空調設計從曾經的二維平面設計模式逐漸轉變成為現在的三維立體模型設計，傳統意義上課程設計使用的軟件如CAD、天正等正逐步被新興的Revit、鴻業BIMspace等軟件替代，如果繼續使用CAD、天正等軟件進行課程設計，一定程度上不太符合行業發展的需要。在科學技術更迭迅速地今天，如果不能熟練的應用更為先進的專業軟件，那么面對社會選擇，無非就是淘汰。在這種趨勢下，迫切地需要基于BIM技術進行課程設計改革和創新，改變現有的課程設計模式，調動學生對新興軟件學習的積極性，引領學生多方面發展，提高學生動手實踐的能力，使學生進入社會時達到企業要求的人才水平，填補BIM技術人才空缺。

2 基于BIM技術空調課程設計的優勢

鞏固專業知識，激發學習興趣。學生使用BIM技術進行課程設計的過程中，可以通過自學以及教師指導的培養方式較為快速的掌握BIM的操作技能，由于BIM技術可視化的特點，學生可以隨時看到自己的設計成果，實現自主模式，激發學生的自豪感，充分調動學生的主動性、積極性。在課程設計過程中，學生還可以與課程設計小組成員之間不斷的交流BIM操作技巧和專業知識，相互探討學習，完成對知識的復盤，完善知識體系。同時，BIM技術涵蓋多個領域，多專業知識交叉，學生在完成課程設計任務之余還可以通過自學拓展知識面，了解多專業協同辦公的流程和步驟，提高學生的綜合能力。

提升專業技能，提高就業優勢。通過實際的工程案例，使用BIM相關軟件從項目的建立到出圖整個建模過程完整的演練，使學生掌握BIM相關基礎知識以及軟件操作技能。同時，學生通過對CAD二維圖紙與BIM建立的模型對比學習，可以大大提高學生的想象能力和識圖能力，解決了以往CAD圖紙識圖困難，施工技術抽象難懂的問題。通過基于BIM技術的課程設計不僅提高了學生在人才市場中的競爭力，還為畢業以后進入社會從事BIM相關崗位打下堅實的基礎。

完善教學工作，促進行業發展。空氣調節與BIM技術相結合的課程設計教學模式，逐步完善暖通專業本科教學工作。師生在這個過程中相互促進、教學相長，一方面，使學生掌握了專業技能，提高了綜合素質，另一方面，教師在這個過程中也可以突破局限，掌握最新的軟件技能。因此，將BIM技術應用到暖通空調專業教學體系中，不僅有益于師生綜合素質提高，還可以發現在BIM教學在實際過程中出現的問題并提出解決方法和措施，使得BIM空調課程設計模式不斷完善。進而，為暖通行業源源不斷的輸出掌握BIM技術的高端人才，促進行業發展。

3 不足與建議

BIM技術雖然興起的時間較短，但是知識體系龐大，覆蓋的專業知識范圍廣，涉及到的軟件較多，然而，大部分院校只在短時間內對學生進行培訓，對BIM技術教學沒有長遠的規劃和安排，致使學生對BIM技術知識掌握不牢固，學習效率低，學習效果一般。為了解決這一問題，加強BIM應用技術基礎教學，完善學生專業知識體系，可以針對大學一二年級開設BIM概論、BIM機電模型軟件、BIM技術講座等課程，主要訓練BIM的建模能力和BIM思想的形成；針對大學三四年級開展依托于實際工程的案例學習，主要提高學生利用理論知識完成實際案例的動手能力和實踐能力。通過對大學四年合理安排BIM相關課程學習，學生可以從BIM技術基礎到實際案例系統的學習，形成完整的BIM知識體系。

其次，大部分院校缺乏專業的教學隊伍不能準確把握BIM課程設計的難易程度，缺乏專業的評審團隊不能提出專業的指導和建議，而且教師對暖通空調知識的學習形式還停留在講座、學術會議，并未經過系統的學習，理論和實踐經驗不足。[6]為加強師資隊伍建設，拓展學校教師隊伍專業視野，具體可以在兩方面進行：一方面，可以定期選派教師到相關企業“頂崗實習”，通過參與企業實踐和培訓，提高教師的BIM技能和執教水平；另一方面，可以聘請暖通空調領域BIM技術相關人才來高校進行兼職授課，加強企業與教師之間的交流，了解BIM技術最新行情。通過這兩方面的努力，提高了教師隊伍的BIM技能水平和執教能力，才能給學生最精確的指導以提高學生的專業技能。

最后，BIM技術在教學中的應用離不開軟硬件設施，如實訓室的建設和大批量軟件的安裝，而完成這些配置需要較多的資金。目前，大部分高校已經配置實訓機房，安裝了相關軟件如CAD、天正、鴻業等，但是機房設備老化，軟件更新不及時，這就無法為建設BIM技術實訓室提供足夠的技術支持。如果要根據Revit軟件配置要求，保證BIM技術相關軟件流暢工作，就需要重新購置高配置的電腦設備，但是這對于一些實力較弱的高校來說有一定的困難。對于這些院校可以尋求相關企業展開“校企合作”，企業為高校提供資金和設備支持，高校為企業輸送BIM技術相關人才，實現校企雙贏。同時也建議政府出臺相關政策對這些院校提供相應支持，保證這些院校的BIM技術相關教學工作能夠順利開展。通過學校、企業和政府的多方面的合作與努力，保證學生學習BIM技術時的軟硬件設施完善才能提高學生的學習效率，進一步提高學生的BIM技術專業素養。

4 結語

從行業趨勢來看，未來發展的重點是將建筑行業與BIM技術緊密結合，利用BIM技術的優勢縮短設計時間、加快施工速度，減少運營投資，大大減少一個建筑工程從前期規劃到落地運營各階段的時間和投資。因此，培養更多具備BIM技能的人才勢在必行，學校作為人才培養的主要陣地，積極尋求基于BIM技術的空氣調節課程設計模式，完善BIM技術人才培養方案，既能有效地提升學生認識BIM、使用BIM的能力，鞏固相關專業知識增加就業優勢，還可以完善教學工作，提高教師職業素養，與時俱進。本文探討了基于BIM技術的空氣調節課程設計的意義、優勢、不足并提出了相關的建議，以期為高校的BIM教學改革提供借鑒，希望在暖通人的共同努力下，我國的BIM技術能夠得到快速發展和深度應用。