BIM技術《施工組織》課程深度融合研究

李 迪，張 欣

（黑龍江建筑職業技術學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1.引言

BIM 技術《施工組織》課程深度融合，既能夠推演動態施工的項目，又能夠使學生理論聯系實際，學生對建筑項目也能夠了若指掌，欠缺的地方盡快地查找，及時地進行調整，獲得最優秀的實施方案，從而將學生學習的積極性和主動性調動起來。

2.BIM 技術《施工組織》課程深度融合的重要性

從當前來看，無論是建筑工程施工中，還是建設項目中，BIM技術都具有至關重要的作用[3-4]。也就是不用損耗材料銜接，通過數字仿真信息模型的建立，在模擬施工的過程中，各個階段施工中的問題就能夠提前發現，有關措施就可以預先制定。最近幾年，我國很重視BIM 技術發展，起初只是北京和上海以及江蘇等省市應用BIM 技術，現在已經發展到全國。以往只是工程量很大的項目應用建筑信息模型（BIM 技術），而從現在來看，BIM 技術在不斷地擴展，普通工程建設項目都可以應用。從建筑企業方面，BIM 技術的人才比較欠缺，當前需要大量的該人才。在工程施工組織管理中，已經逐漸地運用BIM 技術。無論對于擬建工程的人力和材料以及機械，還是環境和法律等各個方面，施工組織管理都合理且科學進行了計劃，施工組織科學和合理，既能夠控制項目的質量和成本，又能夠控制進度和安全。所以，高職土建類院校，BIM 技術《施工組織》課程深度融合非常重要。

3.建筑施工組織課程的教學現狀

在土建類高校中，《施工組織》課程是必修課程，主要對建筑工程中的施工組織的方法和理論以及規律分析和研究[5-6]。主要目的就是使學生對理論和知識能夠綜合性地應用，擬定和計劃工程施工方案以及執行施工管理等各方面的能力都能夠具備，為學生未來的工作奠定堅實的基礎。其一，從當前來看，在高職建筑類院校的學生，大多數都沒有去現場工地實習過，并且許多院校在教學內容上，沿用的還是傳統課堂教學，主要以教師為主導，學生感覺學習比較吃力和抽象。課程在深入，而學生學習的興趣也越來越低，上課時，注意力不集中的情況經常出現。其二，傳統的教學中，在多媒體的教室中，雖然能夠訓練學生CAD 繪制施工平面布置圖和網絡計劃以及橫道圖等項目，但是，由于學生沒有到工程施工工地，無論是理解平面圖紙方面，還是施工的工藝上，都有一定的難度，與工程要求相符合的施工組織的設計，也很難編制出來。

4.建筑施工現場布置中BIM 技術的應用

4.1 傳統施工現場布置的特點

傳統施工現場在安置上，既工作量大和效率低，又很不確定[7]。從當前來看，繪制平面布置圖，技術人員主要依靠傳統的經驗，信息化程度比較低，施工現場布置平面圖，很難結合實際的情況進行調整，應用率比較低。特別施工場地比較狹小和復雜的工程項目中，急切地需要新的布置施工現場的方式，將設計方案的難度和工作量有效地降低，從而使布置施工現場方案的合理性得到保證。傳統的二維施工平面布置圖，不能模擬和推演。例如，不能及時地發現塔吊高度與腳手架間距離等的空間問題，并且工程的精細化管理也無法滿足。

4.2 施工現場布置中運用BIM 技術的優勢

住房和城鄉建設部門，2015 年就將建筑信息模型應用推進的指導意見發布了，在信息化發展中，已經將BIM 技術作為必須具備的核心技術。施工現場布置圖中有效應用BIM 技術，與傳統二維施工現場布置圖相比較，最大的優勢，就是三維立體模型能夠形成，并且還能夠模擬推演項目的各個階段，運用不斷地模擬推演，將平面構件位置修改，實現了最佳的實施效果。

圖1 BIM 技術模擬施工現場布置

運用BIM 的三維立體模型，設計人員根據施工現場的地形和項目影響因素以及環境，現場布置和設計建設項目[8]。有效應用BIM 技術，還能夠將對應現場布置的信息數據庫構建起來，對相關參數進行優化，更加合理科學地布置施工現場，為有序推進后期的項目建設奠定堅實的基礎。施工現場布置運用BIM技術，不但施工大門、物料堆放點、臨時道路、塔吊以及加工棚等能夠進行定位，而且還能夠準確模擬施工現場，施工現場存在的問題也能夠一目了然，從而使后期施工安全性和工程開展效率得到保障。BIM 技術模擬施工現場布置，見圖1 所示。

5.《施工組織》課程傳統教學中常見的問題

5.1 理論與實踐聯系比較少

傳統《施工組織》課程教學模式，通常都是先講解理論課程，大多運用PPT 和講授的方式。講授理論課大多都是填鴨式教學，課堂上教師講解，學生被動地聽，效果也比較差。結束理論課程以后，步入實踐的環節，設計施工組織，方法很單一，無論是學生知識應用能力，還是動手能力，都不能充分地發揮出來，導致理論與實踐脫節。學生掌握理論知識再好，動手能力對于施工組織設計的要求還是無法滿足，尤其步入工作崗位以后，運用計算機繪圖的能力。

5.2 BIM 軟件教學欠缺

從當前來看，許多建筑類高等院校，設計《施工組織》課程環節方面，無論是施工總平面圖和橫道圖，還是雙代號網絡圖等，都是運用CAD 或者手繪完成的，方法比較滯后，對于現代企業要求人才的能力無法滿足，應用BIM 軟件還沒有普及。在學校學生由于欠缺應用相關軟件，步入工作崗位以后，就無法根據現場實際的情況，繪制施工平面圖和布置施工場地等，非常不利于工作的開展。

5.3 評價課程的方法過于單一

傳統評價《施工組織》課程的模式，通過運用考勤和期終考試以及課后作業等相關形式，主要根據最終成績，對學生掌握該課程的知識進行評價，側重于考察學生學習的能力，教評方法比較單一，沒有考核學生個人繪圖能力、溝通能力、計算機運用能力以及團隊協作能力，無法將學生掌握和運用《施工組織》課程的情況完全地反映出來。

6.BIM 技術《施工組織》課程深度融合的教學改革措施

6.1 加強《施工組織》課程中BIM 技術的應用

在工程管理和土木工程等專業中，《施工組織》都是一門專業必修課，通過學習該課程，這些專業的學生要具有對施工現場實際問題解決的能力[9-10]。例如，能夠布置施工現場和安排工期以及繪制網絡圖和橫道圖等，主要對學生的思維能力和動手能力有效地培養。為了能夠使學生進一步地理解和運用，教師理論課課程授課的過程中，可以運用BIM 技術中的三維模型，全方位地立體展示給學生，從而將傳統運用二維CAD 圖維展示平面的教學模式改變了，更加突出了授課的效果。該授課模式的優勢，通過二維圖紙與三維圖紙互相對照，能夠使學生進一步地識圖和讀圖，既能夠使學生相關課程的識圖能力提升，又能夠為學生未來人事施工現場的識圖工作奠定良好的基礎。

6.2 運用BIM 技術設計《施工組織》課程

其一，布置施工現場總平圖。在該內容中，要求學生運用布置BIM 三維場地的軟件，來布置施工總平圖[11-12]。設計課程過程中，為了使學生主觀能動性能夠充分地發揮出來，需要運用幾個步驟完成：首先，學生以小組為單位，對于布置場地的原則和方法，由各個小組成員交流和溝通，布置三維場地共同完成，強化理解布置施工現場，其次，根據可視化特征，打印三維場地布置的模型，各個小組對于布置平面圖的合理性進一步地討論；最后，有效運用漫游的功能，動態虛擬施工現場漫游，使學生對于施工現場的布置能夠感受到，修改和完善不合理的地方。這樣學生不但能夠將BIM 軟件的操作掌握，動手能力得到更好地鍛煉，而且，團隊協作和溝通的能力也能夠得到鍛煉，為學生未來步入施工現場工作奠定堅實的基礎。

其二，編制施工進度計劃。運用理論課程，講解完雙代號網絡圖基礎知識和橫道圖以及計算工期以后，要求學生在三維模型中，導入編制Project 實際的進度計劃，通過時間軸的加載，對項目各施工過程中因進度變化也出現的變化進行觀察。通過動態變化進度計劃曲線，針對于各個施工段施工順序安排得是否合理，學生能夠直觀地看到，對施工順序及時地調整，從而提升施工的效率。

7.結語

在《施工組織》課程中，深度地融合BIM 技術，不但對于教師教學創新有幫助，而且，學生理解和掌握工程建設的維度和深度也能夠有效地提高，對于土建類高校的教學改革，具有至關重要的推動作用。