杜 曉
建筑業信息化是建筑業發展轉型升級戰略的抓手,也是建筑業轉變發展方式、提質增效、綠色發展、實現建筑行業發展現代化的重要舉措。國家住房和城鄉建設部《2016-2020 年建筑業信息化發展綱要》(建質函[2016]183 號)明確指出:“‘十三五’時期,全面提高建筑業信息化水平,著力增強BIM、大數據、智能化等信息技術集成應用能力”。面對建筑業發展的大勢所趨,如何培養與之相匹配的BIM 應用人才,就成為了高職院校和出版社面臨的共同任務。
BIM 是Building Information Modeling 或 者Building Information Management 的 簡 稱。BIM技術以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎,建立起三維的建筑模型,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。。
BIM 的可視化是指構件和構件之間、可以互動,并且能夠相互反饋。建筑信息模型中,所有的操作過程都可以看到,比如效果圖的展示、項目的整個建設過程等。
協調性是建筑業中的重點內容,設計單位和施工單位的工作人員,一直在做項目的各種協調工作。項目的實施出現任何問題,都要將有關人士組織起來,共同協調討論,找出問題和解決辦法,確定解決方案。BIM 技術可在建筑物的建造前期對各專業碰撞問題進行協調,生成協調數據,提出優化方案,方便快速解決問題。
BIM 技術在可以在設計的前期,模擬可能出現的各種狀況。比如在招投標階段,能夠進行4D 模擬,即根據前期施工組織設計階段的方案,來模擬實際施工的各種情況,制定出完善的工作方案。當然,BIM 也可以進行5D 模擬,實現對成本的控制。在運營維護的時期,還能模仿日常生活中各種近期狀況,并且給出處理方案。
BIM 模型可以給出建筑物實際存在的信息,例如建筑物的物理信息、幾何信息等。除此之外,BIM 還能夠給出建筑物變化以后的樣子,即BIM 的優化性。
BIM 技術可以生成如下的圖紙:綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查報告和建議改進方案等。
參數化建模指的是通過參數建立和分析模型,而并非通過數字來分析和簡歷模型。因此,通過對其中的參數值進行改變和調整,即可建立新的模型。在BIM 技術中,圖元以構件形式出現。構件之間的區別是通過對參數進行調整反映出來的。因此,參數中存有土元的各種信息,這些信息是數字化構件所需要的。
對于高職學生,進入校園階段,對BIM并不了解,通常認為BIM 和CAD,PS 一樣,是一款軟件,學會以后,就可以進行設計工作了。這種認識是不正確的。和二維的CAD 不同,BIM 并不是一款具體的軟件,而是一種新型的技術和工作流程。BIM 需要通過多款軟件的協作來完成工作。有的軟件適合創建BIM 模型(如Bentley、Revit、Civil3D 等),有的軟件能夠進行建筑性能分析(如PKPM),有些軟件可以進行施工模擬的工作(如Navisworks、Fuzor和Synchro4D),還有些算量軟件,主要用來做基于BIM 模型的造價算量(如晨曦、廣聯達、魯班),部分軟件能夠做項目管理和運維管理。因此,沒有哪種軟件能夠完成所有的工作,學習BIM 并不只是學習一種軟件就能夠學會的。因此,這就要求高職教師對學生進行引導,讓學生了解各種軟件,并掌握常用的建模軟件(如Revit),算量軟件(如廣聯達、斯維爾等)。因此高職老師也需要不斷的學習,才能夠勝任教學任務。
BIM 的人才培養需要一個過程,要通過BIM 教育的方式來完成。加強BIM 教育的力度逐漸成為各高職院校三教改革的重要內容。在學生入學階段,比如大一上學期,院校可以根據教學實際和課程設置情況,在傳統的基礎課中植入BIM 技術,使學生了解BIM。必要時可以開設BIM 導論的課程。同時,還需要將BIM 技術融入高職土建各專業核心課程(如傳統的建筑構造、建筑制圖、建筑識圖、建筑設備等)的授課過程中,以彌補傳統教學的不足。傳統教學中,學生面對的是二維平面,嵌入BIM 技術后,面對的是三維模型,因此學生可以更直觀地理解空間結構,這對于培養學生的學習興趣有著很大的幫助。同時,在原有課程中,還可以增加設計建模任務,讓學生用BIM 進行三維模型設計建模,泳衣培養學生對建模軟件(如Revit 軟件)的應用能力。
隨著BIM 技術在建筑設計運營維護等方向的應用,BIM 在高職各專業中的地位越來越重要。未來高職院校學生走上社會,要有能力實現項目全生命周期的信息化管理。因此,BIM 人才的培養并不是一兩門BIM 課程就能夠完成的,而需要土建各個專業、各老師共同完成教學任務。院校可以打造BIM的數據集成平臺,以真實BIM 案例為依據,將相關課程知識點融入案例,進行講解,讓學生全面了解BIM 內容,實現BIM 人才培養目的,再經過校企合作,讓高職院校的學生到相關用人單位中進行鍛煉,使學生逐步成長為高級BIM 管理人才。
BIM 技術的興起,使得傳統的土建大類教學面臨新的挑戰。傳統編輯在組稿過程中,應該重新對圖書進行定位。圖書內容不僅僅是理論性的,更應該結合軟件的實際,以真實BIM 案例為依據。使教材更加方便學生學習,使教學更靈活。因此,編輯需要在教材編寫的過程中,與作者溝通編寫思路,融入新的技術手段,讓教材更加適合教學。
BIM 時代,職業教育需要培養新型人才,比如有自控力或者判斷力的人才。高職院校順應已經開設了BIM 相關的課程,這些課程使學生很快融入社會,轉換身份,滿足工作需求。隨著學習資源共享平臺的星期和發展,學生除了課堂中獲取相應信息外,還能夠通過互聯網來獲取各種知識,拓寬知識量和知識面。因此,出版社應該配合院校開展一系列教學活動。例如,為了便于讀者更加高效地學習,編輯可以建議作者為本書的內容錄制教學視頻,并提供項目文件、族文件等配套資源的下載地址。這樣可以讓學生更好地使用教材進行學習。同時出版社可以將視頻生成相應二維碼,老師和學生可通過掃描書中二維碼下載和觀看教學視頻。
BIM 時代要求高技術人員要有職業道德。職教應該著重培養有職業道德的人才,讓職業道德深入人心。因此,組稿過程中,編輯應該將圖書質量放在首位,要有社會責任心。編輯應該協助作者去除稿件中可能對學生進行誤導的內容,營造健康的出版環境。編輯也承擔著審核教學視頻等教學資源質量的重任。編輯應做好教師的服務工作,守好最后一道防線,和老師一起共同打造精品教材。
BIM 技術應用是建筑業發展的必然趨勢,BIM人才的緊缺是我國當前亟待解決的一大問題。隨著BIM 技術的不斷升級,教育環境也有了巨大的變化,學生有機會自主學習。因此教學主體從教師轉移到學生身上,如何輔助學生進行學習成為教師們新的關注點。在這種背景下,職業院校教師需要改變傳統的思想,相應的教材也應該進行改革。因此傳統的教材編輯也面臨新的挑戰。