基于BIM技術(shù)裝配式裝修在高職教育領(lǐng)域的應(yīng)用探析

金錦花 賈超

摘要：建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)是高職院校人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，有其重要意義。但縱觀全國(guó)各大高校，專業(yè)課實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法出現(xiàn)了很多不同模式。即使培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)計(jì)劃相對(duì)清晰合理，但執(zhí)行過(guò)程及效果達(dá)不到預(yù)期要求。近幾年也有不少專家學(xué)者對(duì)相關(guān)方面進(jìn)行調(diào)查研究，并進(jìn)行一定程度的改革，雖然取得了一些成果，但離實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)仍然有一定的距離。尤其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)，結(jié)構(gòu)課程實(shí)訓(xùn)理論性強(qiáng)，實(shí)踐性薄弱，傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式具有局限性，學(xué)校要獨(dú)立完成培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才會(huì)受到一定限制。目前國(guó)內(nèi)外利用BIM技術(shù)（Building Information Modeling）進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)實(shí)訓(xùn)模式的研究還比較少，裝配式建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)實(shí)訓(xùn)模式研究就更少了，大部分主要集中在培養(yǎng)方案、專業(yè)教學(xué)及課程設(shè)置方面的研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式;裝修;高職教育

1. BIM在裝配式建筑各階段的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)以三維建筑信息模型為平臺(tái)，該模型鑲嵌了各構(gòu)件的幾何、空間、物理、功能、時(shí)間以及價(jià)格等屬性，具有可視化、數(shù)字化、協(xié)同化、模擬化及可優(yōu)化等特點(diǎn)。建設(shè)各參與方以該平臺(tái)為中心，協(xié)同合作、信息共享，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目最大化利益為共同目標(biāo)。BIM技術(shù)貫穿于建設(shè)工程全生命周期各階段的進(jìn)度、質(zhì)量及成本管控，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多項(xiàng)工程成功采用BIM技術(shù)的案例。

裝配式建筑是將建筑構(gòu)件如外墻板、內(nèi)墻板、疊合板等，在工廠按照設(shè)計(jì)圖紙預(yù)制好之后，運(yùn)輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接組裝而成的建筑物。裝配式建筑與現(xiàn)澆建筑相比具有濕作業(yè)少、質(zhì)量穩(wěn)定、工期短及能耗低等特點(diǎn)，同時(shí)減少了建筑垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

裝配式建筑相較現(xiàn)澆建筑具有明顯優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)技術(shù)和管理的要求也相應(yīng)高很多。在設(shè)計(jì)階段，由于裝配式建筑涉及的專業(yè)多，管道、預(yù)埋件等要求精確定位，利用二維圖紙進(jìn)行交流容易產(chǎn)生“錯(cuò)、漏、碰、缺”情況，而基于BIM平臺(tái)，各參與方可以很好地進(jìn)行信息交流與溝通，各預(yù)制構(gòu)件中管道、預(yù)埋件的參數(shù)在BIM模型中都可以準(zhǔn)確定位困。在構(gòu)件預(yù)制階段，由于涉及到預(yù)制構(gòu)件種類繁多、數(shù)量巨大，因此生產(chǎn)順序選擇至關(guān)重要，而基于BIM平臺(tái)，建設(shè)各方實(shí)時(shí)共享每種預(yù)制構(gòu)件消耗情況，這樣就可以合理安排構(gòu)件的生產(chǎn)順序，避免了待工、待料的情況發(fā)生。在構(gòu)件的運(yùn)輸與存儲(chǔ)階段，可利用RFID技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行編碼，RFID芯片中包含了構(gòu)件的類型、材質(zhì)、尺寸等信息屬性，然后將帶有RFID芯片的預(yù)制構(gòu)件上傳至BIM平臺(tái)，就可以在平臺(tái)上直觀查看預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸損壞情況以及預(yù)制構(gòu)件的存儲(chǔ)量困。在施工階段，裝配式建筑對(duì)安裝精度及進(jìn)度要求都很高，而在BIM模型中賦予各構(gòu)件時(shí)間參數(shù)形成4D模型，就可進(jìn)行工程進(jìn)度可視化管理。另外，利用BIM技術(shù)的模擬功能對(duì)場(chǎng)地布置進(jìn)行優(yōu)化，確定合理的堆放和安裝順序圖。在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，BIM技術(shù)結(jié)合RFID技術(shù)可對(duì)各種錯(cuò)綜復(fù)雜的構(gòu)件及管道設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)，隨時(shí)找出損壞的構(gòu)件或高能耗的構(gòu)件位置，從而實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)營(yíng)的目的。

2. BIM技術(shù)裝配式裝修在高職教育領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1建立“BIM 工作室”模式

依托學(xué)院現(xiàn)有“BIM 技術(shù)中心”以及實(shí)體裝配式結(jié)構(gòu)教學(xué)模型，將學(xué)生在實(shí)訓(xùn)期間分為若干獨(dú)立“工作室”。每個(gè)工作室六名學(xué)生，且設(shè)置一名學(xué)生作為 BIM 項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，在整個(gè)團(tuán)隊(duì)中扮演著項(xiàng)目帶頭人，要負(fù)責(zé)分配任務(wù)、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)所有與 BIM 及實(shí)訓(xùn)有關(guān)的工作，負(fù)責(zé)人在 BIM 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)事項(xiàng)上提供完整、及時(shí)的反饋;除了負(fù)責(zé)人，更需要有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的參與者，學(xué)生可自由選擇相應(yīng)職業(yè)崗位，諸如：技術(shù)員，建模員，分析員，質(zhì)量員，資料員，且需完成各自相應(yīng)工作職責(zé)。

裝配式結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)本身就是一種典型的協(xié)同性強(qiáng)的工作，需要各成員團(tuán)隊(duì)合作完成。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在組織實(shí)訓(xùn)期間要組織參與者及時(shí)進(jìn)行信息之間的交流與共享，對(duì)參與各崗位的實(shí)際完成信息進(jìn)行采集與整理，具體應(yīng)該做到：（1）實(shí)訓(xùn)進(jìn)度動(dòng)態(tài)把控;（2）工作室成員業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)的實(shí)際把控;（3）協(xié)同團(tuán)隊(duì)成果。各參與崗位人員需完成崗位職能，同時(shí)在實(shí)訓(xùn)期間需加強(qiáng)溝通交流，通過(guò)實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，增強(qiáng)了協(xié)同合作能力。

2.2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀

在學(xué)院現(xiàn)有實(shí)體裝配式結(jié)構(gòu)教學(xué)模型施工圖的基礎(chǔ)上，“工作室”中項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將施工圖識(shí)讀工作分配給技術(shù)員，技術(shù)員的主要工作是將具體的二維施工圖紙，通過(guò)查閱裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集，識(shí)讀完成施工圖上的各節(jié)點(diǎn)做法與圖集節(jié)點(diǎn)詳圖一一對(duì)應(yīng)。識(shí)讀過(guò)程中技術(shù)員可與建模員及時(shí)溝通，方便建模員在第一時(shí)間對(duì)施工圖紙進(jìn)行 BIM建模，與此同時(shí)其他各崗位工作人員需同時(shí)做好本崗位相關(guān)的前期準(zhǔn)備工作。分析員可查看實(shí)體裝配式結(jié)構(gòu)教學(xué)模型做法，質(zhì)量員可根據(jù)驗(yàn)收要求對(duì)實(shí)體裝配式結(jié)構(gòu)教學(xué)模型做施工質(zhì)量檢測(cè)，資料員配合其他崗位人員做好各崗位的工作資料記錄。

2.3 BIM建模

基于 BIM 技術(shù)以及裝配式結(jié)構(gòu)施工圖紙，建立裝配式結(jié)構(gòu)的三維模型。通過(guò)利用 BIM 技術(shù)，將 2D 圖紙轉(zhuǎn)化為3D 模型，用三維建筑立體展示建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造及做法。由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人向建模員發(fā)出 BIM 三維建模指令，建模員在與技術(shù)員溝通完成技術(shù)交底的情況下，對(duì)實(shí)體裝配式結(jié)構(gòu)教學(xué)模型開展建模工作，同時(shí)，定期將現(xiàn)有三維模型向分析員、質(zhì)量員以及資料員反饋協(xié)同。

2.4 BIM模型與實(shí)體裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型對(duì)比分析

通過(guò)已經(jīng)建立的 BIM 三維模型與實(shí)體裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型對(duì)比，找出實(shí)體裝配式模型中存在的施工缺陷（老師預(yù)先設(shè)計(jì)好的施工缺陷）。利用 BIM 技術(shù)三維建模的直觀性與實(shí)體模型的對(duì)比，分析實(shí)體模型施工缺陷的產(chǎn)生原因，以及在施工中的避免措施。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)中分析員對(duì)事故問(wèn)題進(jìn)行匯總、分析、提出解決措施。

參考文獻(xiàn)：

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中國(guó)建設(shè)教育協(xié)會(huì)課題

基于BIM技術(shù)的高職裝配式建筑裝飾專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新研究

課題序號(hào)：2019216