BIM技術在建筑工程技術專業畢業設計中的應用研究
——以江蘇城鄉建設職業學院為例

史艾嘉 （江蘇城鄉建設職業學院，江蘇 常州 213000）

0 前言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，它以所見即所得，各專業間協同性、模擬性、優化性及可出圖性等特點在全球范圍內得到了業界的廣泛認可。近年來，我國在較多復雜、標志性工程中應用了BIM技術，如上海中心大廈，港珠澳大橋等。BIM技術的應用為這些工程建設帶來了極大的便利，提高了建筑施工管理水平，獲得了較好的經濟效益。

近年來，我國逐漸重視職業教育人才的培養，教育部職業技術教育中心在2019年6月公布了全國首批“1+X”證書制度試點院校名單，我校正式被確定為教育部首批建筑信息模型（BIM）證書試點院校。因此，BIM教學改革迫在眉睫，如何將BIM技術與課程有效融合將是未來需要落實的重要問題。本文將以土木工程學院三年制建筑工程技術專業為例，探討該專業第五學期開設的畢業設計課程如何與BIM技術相結合，以達到檢驗學生專業知識的同時，提升學生的BIM技術水平的目的。

1 我校BIM人才培養模式

推動BIM教學改革的關鍵措施之一是確立BIM人才培養模式。目前，我校培養BIM人才主要在以下三種模式中探索：①參加學校BIM社團、參加全國各機構的BIM比賽，學生通過BIM比賽提升BIM技術水平，然而此種形式受眾面小，僅小部分學生BIM水平得到提高，大多數學生無法從中受益。②單獨開設BIM課程，以土木工程學院為例，單獨開設了《BIM應用基礎》課程，學生通過實操，掌握Revit基礎操作，但該課程目前仍未涉及其它BIM軟件。③將BIM知識融入到各課程中去，如土木工程學院《施工組織管理》課程加入BIM三維場地布置內容，《建筑工程計量與計價》課程加入BIM計量與計價內容等，但涉及的科目不多。

鑒于“1+X”BIM等級考試在我校全面推進，學生對BIM的認識逐漸深入，對BIM學習的熱情也愈加高漲，人才培養修訂成為我校BIM教學改革急需解決的問題。目前，我校組織對各專業人才培養方案進行了調整，以“1+X”BIM等級證書制度為契機重新修改專業人才培養，以建筑工程技術專業為例，該專業人才培養方案結合“1+X”建筑信息模型（BIM）職業技能等級標準，將BIM技術融入進各專業課程教學以及畢業設計，并開設BIM實訓課程，增加BIM技術的教學課時。

2 我校建筑工程技術專業畢業設計現狀

畢業設計是學生在校學習的最后一門課程，也是實踐性教學環節的最后一個重要環節，用于檢驗學生所學專業知識是否具有能在實踐中解決實際問題的能力。近幾年來，我校建筑工程技術專業開設的畢業設計一直是以施工組織設計作為最終成果，這是因為，施工組織設計是用以指導施工全過程的技術經濟文件，它結合了學生在近三年學習期間所學的大部分專業知識。

在畢業設計準備階段，老師會提前向學生下發畢業設計任務書，指導書。要求學生針對某一單位工程編制施工組織設計，其中內容包括工程概況、施工準備工作計劃、施工部署、施工現場總平面布置、施工進度計劃、施工方案、主要施工機械、勞動力配備計劃、安全文明施工、季節性施工等至少十項規定內容，并按照學校規定的格式要求進行排版。學生接收畢業設計任務后，便會進行資料的收集與整理、編制施工組織設計，以及資料的裝訂與最后的答辯。從畢業設計內容上看成果較豐富，對學生的專業要求也高。但是，實際上目前畢業設計階段仍存在諸多問題。

①畢業設計重復率高，導致查重率居高不下。我校畢業設計（施工組織設計）的查重率要求不能高于40%。然而施工組織設計的內容專業術語較多，且大多數的施工工藝基本相同，這就導致學生雖然使用的是不同工程的施工圖紙，但是，一旦某些施工工藝相同，則必然會導致文字描述相似、套話多，因此不可避免導致學生畢業設計重復率偏高。

②畢業設計成效不明顯，蒙混過關。某些學生出于懶惰心理，會直接照搬施工單位編制的某項目施工組織設計，東拼西湊作為自己的畢業設計成果，只注重畢業設計的格式規范調整，以及老師要求必須檢查的幾個關鍵節點，如施工現場平面布置圖是否布置合理，施工進度計劃表是否編制準確。因此，學生即便完成了畢業設計，但大部分內容都不是自己所寫，導致編制的施工組織設計不合理、脫離工程實際，如施工工期明顯與工程規模不符、某些施工方案無中生有等。

③畢業設計內容信息化程度不高，不能與時俱進。大多數學生在編制施工組織設計時，使用的專業軟件較少。其中，施工現場平面布置圖繪制以CAD軟件為主，施工進度計劃以Excel為主，而類似夢龍網絡計劃這類專業性軟件使用率則較低，學生運用多種專業軟件能力欠缺。因此，進入社會后難以快速適應企業要求，需要投入時間去學習新的軟件。

④學生學習積極性不高，缺乏團隊溝通。現階段畢業設計都是以學生個人為單位，每人自己去找施工圖紙，編制相應的施工組織設計。這樣的畢業設計方案缺少學生之間的相互合作交流，各自為政。其次，學生在每月集中返校一次，指導老師給學生一對一指導，由于指導老師指導學生較多，效率較低，學生主觀能動性不足。因此，畢業設計成果質量不高。

3 基于BIM技術的畢業設計實施方案

基于以上原因，探索基于BIM的畢業設計實施方案十分必要，它不僅能提升學生的BIM技術水平，同時也能提高學生各項綜合能力與團隊協作水平。下面以某一工程為例，結合建筑工程技術專業學生所學知識及“1+X”BIM等級考試工程管理，開展畢業設計教學。

3.1 畢業設計總體要求

①根據班級人數，以4-5人為一組，分成若干小組，每位指導老師可指導2-3組。

②每一小組選取一工程項目進行畢業設計，要求地面以上不低于5層，每層建筑面積原則上不低于500m2，有無地下室不限。

③各小組成員需分工明確，將畢業設計內容進行劃分，確保每位成員都有相應任務。成果提交內容需包括完整的工程項目BIM模型文件一份（rvt格式）、施工現場平面布置圖一份（dwg格式）、施工現場平面布置三維模型一份、施工進度計劃一份（運用夢龍網絡計劃或project編制）、

④最終學生個人分數=成果匯報（20%）+組內互評（30%）+教師評分（50%）。

3.2 項目實施過程

3.2.1 Revit創建項目模型

以某一工程項目為基礎，根據工程圖紙，運用Revit創建工程項目BIM模型，如圖1所示。

圖1 Revit模型

3.2.2 廣聯達GTJ土建算量

將Revit模型導入到廣聯達GTJ軟件，通過廣聯達GFC插件可將Revit三維模型轉換成算量文件，不需要在GTJ軟件中進行二次重復建模，便可進行工程量統計，導出工程項目各樓層柱、梁、板、樓梯的工程量報表，如圖2所示。

圖2 工程量報表

3.2.3 BIM 5D

根據工程項目運用project軟件或斑馬夢龍網絡計劃軟件編制施工進度計劃表，并導入BIM5D與主體結構相關聯，進行施工過程模擬，如圖3所示。

圖3 BIM 5D施工模擬

3.2.4 施工現場平面布置

運用廣聯達BIM施工現場平面布置軟件繪制三維施工現場平面布置模型，并導出施工現場平面布置cad圖紙及施工現場平面布置漫游。如圖4、圖5所示。

4 結論與展望

圖4 三維施工現場布置

圖5 施工現場漫游

本文以江蘇城鄉建設職業學院為例，將BIM技術與畢業設計相融合，提出了基于BIM的建工專業畢業設計實施方案，該方案適應現階段BIM人才培養模式。學生通過運用多種BIM軟件結合工程實例完成畢業設計，不僅有利于降低畢業設計的重復率，同時提升自己的BIM技術水平與團隊協同工作的能力。此外，學生也可將BIM畢業設計成果用于參加BIM畢業設計大賽，以賽促學。

但是，此方案在現階段仍有不足，比如建工專業人數較多，而機房采購的BIM專業軟件節點較少，需要進行合理分配，否則會影響畢業設計進度。因此，學校應根據學生人數采購充足數量的BIM軟件云鎖開放給學生進行學習。

隨著BIM技術在土木工程領域的不斷推廣，社會對BIM人才的需求日趨增多，我校將BIM技術融入到畢業設計，就是為了更好地讓學生掌握BIM專業知識，提高自己的就業能力，為社會持續輸送優秀的BIM技術人才。