基于BIM技術的安裝工程施工工藝與識圖課程改革

李 芳

（西安思源學院，陜西 西安710038）

0 前言

安裝工程施工工藝與識圖課程是工程造價專業的一門專業基礎課，是一門專業性、實踐性、綜合性很強的課程，也是安裝工程預算人員必須掌握的一項基本工程技能。該課程的目的是使學生了解安裝工程施工工藝，掌握安裝工程各專業施工圖的表示方法和識讀方法，為將來安裝工程計量與計價打下基礎。隨著BIM技術在建筑領域的應用越來越廣泛，特別是在機電安裝工程中的落地實施，使得傳統機電安裝項目需要在施工現場解決管線碰撞，進行管線綜合調整的難題得到了極大的解決。BIM技術在機電安裝項目中的應用日趨成熟，對機電安裝項目的進一步工廠化、預制化提供了有力的技術支持。

1 基于BIM技術的安裝工程施工工藝與識圖課程改革的必要性

1.1 建筑行業對機電安裝數字化人才的需求迫切

隨著國家相關部門政策的落地，BIM技術的發展可以說是日新月異，短短七八年，從最初的翻模，已經到了BIM正向設計到施工階段借助云平臺實現智慧工地對人、機、料、法、環的智能化管理。BIM技術的核心是建筑信息模型，但不限于模型，在整個項目建設周期BIM技術都可以發揮作用。行業對于數字化人才的需求十分迫切。作為工程造價、土木工程等專業的專業基礎課，安裝工程施工工藝與識圖對學生后期學習機電安裝造價、今后從事機電安裝相關工作至關重要。基于OBE理念以行業需求為導向的應用型高等院校課堂教學應該緊隨時代步伐，甚至走在時代前列。因此，將BIM技術引入安裝工程施工工藝與識圖課程的十分必要。

1.2 傳統教學識圖以二維圖紙識圖為主，無法滿足行業需求

現在BIM技術推動的無紙化交付，使得未來建筑圖紙全部由二維圖紙轉向三維的信息化圖紙，那么回到課堂，學生也應該逐步適應從識讀二維圖紙到識讀三維信息化圖紙。雖然二維識圖是學生學習的基礎，但三維制圖、識圖與二維識圖還是在識圖方法上有所區別。首先，在識圖方式上，二維圖紙以紙質圖紙和電腦識圖為主，而三維圖紙必須要通過手機或者電腦識圖；其次，在識圖方法上，二維圖紙識圖更注重識圖者的空間想象能力，而三維圖紙更注重識圖的整體順序和細節部位的識圖，另外三維模型的特點是數字化，在傳統的識圖的基礎上還應增加各類數字化信息的識讀，比如，云平臺鏈接的材料信息、施工模擬等。

1.3 BIM技術可以使課堂教學內容更加豐富

傳統教學過程中施工工藝的講述基本上是基于行業施工規范規定的內容，學生對施工整體過程的了解不夠深刻，盡管在講課過程中教師可以通過視頻、圖片等方式幫助學生理解施工工藝，但學生在施工工藝方面的學習比較碎片化，不能將所學知識融會貫通。通過BIM技術的建模和施工工藝模擬可以增加教學內容的豐富性、直觀性、整體性，使學生更高效的學習相關知識。

1.4 BIM技術可以有效解決機電安裝中管線碰撞問題

機電安裝工程中最重要的管線碰撞問題在二維圖紙識圖中比較困難，導致在傳統施工過程中都是在施工現場根據現場條件解決碰撞問題，不僅費時費力，而且會增加設計變更和索賠，產生不必要的經濟損失。這一問題通過BIM技術，在三維模型中軟件自帶的碰撞檢測能迅速發現碰撞點并定位，設計人員根據設計規范和施工經驗在模型中調整管線，既高效又美觀。這一重要的內容應該是學生學習安裝工程識圖與施工工藝的重點內容，對學生后續課程學習和將來就業都打下堅實的基礎。

2 基于BIM技術的安裝工程施工工藝與識圖課程改革的具體措施

2.1 課程大綱加入BIM識圖內容

作為以安裝識圖為主要內容的課程應該加入BIM識圖的內容。BIM識圖既有三維模型的識圖，同時也包括所有嵌入模型的數字化信息的識讀。BIM技術中是以模型為核心載體的數字化成果，讀懂模型不僅是讀懂設計的尺寸，還包括模型中所涵蓋的材料信息、物流信息、施工信息，包括后期可能更多人員信息、機械設備信息等各類信息。首先應該以三維模型識讀的方法進行BIM模型的識讀。具體的操作方法，在識讀完二維圖紙后再讀BIM模型，掌握讀三維圖的方法，同時與二維圖紙結合，加深對圖紙的理解。現在有一些BIM模型快速看圖的軟件，在手機上電腦上只需要很小的運行量就可以安裝，學生可以把模型下載到手機上，看圖非常便捷。

2.2 教學方法上借助BIM技術

三維圖紙可以幫助學生更好的建立空間概念，因此識圖過程中一些比較復雜的節點可以用BIM模型表示，幫助學生理解。施工工藝學習過程中可以利用naviswork軟件進行施工模擬，幫助學生了解施工流程。機電工程的管道碰撞檢測是BIM應用的重點，可以讓學生把水暖通電氣二維圖紙結合起來識讀，找出是否存在管道碰撞，教師用revit模型進行模擬，找到碰撞點并提供解決方案，為學生學習BIM軟件應用與優化打好基礎。這個過程需要學生具備很強的讀圖能力，因此，圖紙選擇不宜過于復雜，簡單并且能夠說明問題即可。

2.3 課外組建BIM教學團隊

教師是教學活動的組織者，知識是教師得以開展教學活動的決定性因素之一。組建一支優秀的BIM教學團隊，主要從以下2個方面實施：（1）參加BIM師資研修班，考取BIM師資證書。（2）參加BIM技術相關學術論壇會，了解BIM發展動態，加強同行間交流合作，開拓視野，全面提高師資素養[2]。

2.4 成立BIM工作室，引入實際項目

西安思源學院在開設BIM課程初期就成立了BIM工作室，工作室的主要職能是培養學生參加國內各類BIM賽事，通過比賽提高BIM技術水平；發掘優秀學生，同時組建學生和教師團隊，承接BIM項目。工作室初期先為校內服務，包括對學校教學樓進行翻模，為學校提交一份數字化資產；為專業課老師教學建模，安裝工程施工工藝與識圖中上課用的圖紙翻模和施工模擬就是工作室完成的。具備一定的水平后開始引入一些實際的工程項目，首先以BIM翻模為主，盡可能達到行業標準和要求，提高整體的建模水平。

3 基于BIM技術的安裝工程施工工藝與識圖課程改革成效

通過一系列的改革措施，本校安裝工程施工工藝與識圖課程已經逐步取得了一些成果。首先，課程大綱已進行修訂，與舊版大綱比較，加入BIM機電識圖內容，加入BIM機電建模基本知識，加入管線碰撞和管線綜合內容。其次，教學方法借助BIM技術，通過把一些難點、重點用三維模型的方式展示出來，提高圖紙的直觀性，學生識圖效率更高，通過施工模擬施工流程和施工工藝通過視頻模擬展示出來，幫助學生理解和記憶施工工藝。

4 結語

BIM技術的發展，勢必會成為推動建筑行業數字化技術改革。高校教學應遵循OBE理念，從行業需求出發，改革人才培養模式。安裝工程施工工藝與識圖課程作為工程造價專業的專業基礎課程應配合專業發展需求，積極創新，不斷改革，為行業及社會培養有用的安裝造價應用型人才服務[3]。