【摘 要】縱觀全球BIM建筑信息模型的改革情況,許多國家的BIM技術以及其核心理念已經發展至成熟階段。盡管我國住建部早已要求建筑行業進入BIM模式,但事實上仍舊處于萌芽階段。高校,作為BIM理念和技術的有效傳播途徑之一,大多土木工程類別本科生對于BIM僅僅只聞其名。我們書寫本篇論文的目的旨在為高校推行BIM提出些許建議。
【關鍵詞】BIM;建筑信息模型;大學生;教育
一、什么是BIM
從2003年BIM概念進入中國,到2014年國家相關部門發布施工行業信息化發展報告、各大標桿企業帶頭引進BIM技術,這似乎預示我國建筑行業即將迎來一次巨大的變革,使設計乃至整個工程的質量和效率顯著提高,成本降低。那么,BIM到底是什么?
BIM的英文全稱是Building Information Modeling,目前國內較為一致的中文翻譯為:建筑信息模型,具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。
它基于建筑整個生命周期,滲透于從設計到管理等若干階段。它不是簡單的將數字信息進行集成,而是將數字信息進行應用,以數字信息技術為依托,以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型,應用于建筑的設計、建造、管理。建筑信息模型可以實現集成管理,因而這一模型既包括建筑物的信息模型,同時又包括建筑工程管理行為的模型。BIM將建筑物的信息模型同建筑的管理行為模型進行較為完美的融合,可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。
目前建筑信息模型的概念已經在學術界和軟件開發商中獲得共識,Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma和斯維爾的建筑設計(Arch)等建筑設計軟件系統,均可達成BIM的實現。
二、BIM在高校的現狀
1、BIM在國內的發展情況
總的來說,BIM技術是我國近年建筑行業發展的大趨勢。眾所周知,建筑設計所涉及的專業相當的多,如土木、建筑設計、建筑分析、結構設計及分析、建筑設備、招投標、概預算、采購、仿真、效果選人、施工等等。因此,建筑事業是一項集體“運動”,BIM的出現正在改變項目參與各方的協作方式,使每個人都能提高生產效益并獲得收益。近幾年,國內也有很多項目都開始進行試點嘗試,比如上海中心、香港地鐵項目、天津117、上海世博館等。雖然BIM技術的應用只在一小部分,但對于革新來說,這樣的成功嘗試已經讓低迷的建筑行業看到了新的希望。
BIM是市場規范化的產物,我國相關部門與專家已經意識到我國缺乏系統化的、行之有效的BIM標準,比如:數據交換標準,BIM應用能力評估準則,規范BIM項目實施流程等等。在BIM運用成熟的美國,這些文件高度齊全,保證著高效的建筑業生產效率。在我國,早在2011年住建部就發布了“十二五建筑業信息化發展綱要”,并在近年連續頒布了推動BIM發展的相關文件,如2013年8月的《關于征求關于推薦BIM技術在建筑領域應用的指導意見》、2014年7月的《關于推進建筑業發展和改革的若干意見的函》等文件。
然而,BIM推行意味著一個全新的建筑行業的操作模式,對建筑設計公司來所不僅面臨著軟件本土化的難題,還承受著改變的所帶來的巨額成本與與高風險的壓力。加上模式的改變所引起的施工方、業主的無法適應而產生的阻力,BIM技術的推行仍然面臨著巨大阻力。
2、大學生對BIM認知
我們通過某社交軟件針對建筑相關專業本科大學生進行了BIM認知調查。據統計,大約70%的學生都可以說出BIM的全稱,但僅極少有學生能說出準確的BIM概念。對本科大學生來說,BIM是一個可以實現建筑設計到竣工的全程控制的新技術,但他們對BIM具體怎么實施與運作,并不清楚。學校并沒有專門的課程講解BIM相關知識,缺乏相關了解途徑。
3、本科高校教師對BIM認知
談到BIM在中國市場的發展還面臨哪些問題時,清華大學建筑設計研究院院長莊惟敏說:“目前BIM的推廣主要面臨兩方面的問題,首先,BIM是一個設計平臺,可以在此基礎上協同設計,而要完整地構建這個平臺,涉及到軟硬件、培訓等多方面因素,但這些都需要做一定的前期投入;其次,還面臨市場認知問題,很多人誤以為采用BIM以后很快,就能收回成本,但實際上這是一個漫長的過程,BIM是不能淺嘗輒止的?!?/p>
4、本科院校BIM的教學情況
由于BIM技術的不成熟與師資力量薄弱,高校無法進行系統的BIM軟件教學。大部分本科院校對土建類學生的培養方案內容還未涉及BIM方向,而是依然停留在計算機輔助制圖(AutoCAD)培養學生的計算機制圖能力,由于CAD主要是建立2D模型的局限性,很難提高學生的空間思維能力。因此,很難打下堅實的基礎,導致學生厭學之后的力學、房屋建筑學、混凝土結構、鋼結構等專業課。
在這些課程中很難培養學生對建筑的整體概念,難以做到學以致用。同時在學校,建筑類的軟件學的較少,很難解決實際的工程問題。
三、引導認識,自主探索
從上述分析看出,雖然BIM建筑信息模型是信息時代推動建筑業的新動力,但在國內運用并不廣泛,主要是實力雄厚的公司進行大型項目建設時才會運用。所以我們認為,本科院校需要對學生進行BIM相關教學,但現階段并不需要講解得太深入,適合以引導為主,讓學生自主探索。
教師作為學生接觸新知識最直接、最快速的來源,教師對BIM的了解,會對學生產生很大影響。學校應定期對相關專業教師進行BIM培訓,可以通過專家講座、專家授課等在校培訓的方式展開,也可以是在校外的BIM培訓機構進行培訓。教師有了一定的BIM知識基礎,再加上多年的實踐經驗,更能夠幫助學生理解和運用。
其次,學校應加強對相關專業學生實踐能力的教育。眾所周知,本科院校在教育方面更注重對學生的理論基礎教學,與??圃盒O啾?,學生的實踐能力較差。本科院??梢远嗉有嵺`課程,例如CAD軟件的實例運用、算量軟件的實例運用等等。在這些土建、安裝等的基礎上,再增加BIM基礎課程,把建筑信息化模型BIM引入教學實踐,利用建筑信息化模型BIM的三維化、參數智能化等優點,培養學生的空間思維,建立對建筑的整體概念。在推進建筑業信息化進程和可持續發展建筑設計的同時,也讓學生了解到計算機輔助建筑設計領域的新技術。
除了相關專業開設BIM課程外,還可以開設BIM相關軟件的選修課程,針對性地講解BIM相關軟件的運用,讓全校各個專業對BIM建筑信息模型有興趣的同學都可以學習相關軟件的運用。
學校還可以創建BIM工作室,多個專業的同學在教師帶領下,更深入地研究BIM,探究相關設計、算量等軟件的運用,包括概念設計、詳細設計、施工圖、建筑分析與模擬、室內設計五大模塊。工作室還可以組隊參加BIM相關比賽,通過實際建模,更好地運用所學知識。除此之外,工作室還可以在校內建立線上、線下咨詢處,同學們在自學BIM建筑信息模型時,常會遇到問題,這個咨詢處就可以長期致力于為同學們答疑解惑。工作室也可以通過線上平臺與其他高校的BIM工作室進行交流,共同進步。除了這些,工作室還可以作為主辦方,在校內開展BIM比賽,讓更多的同學有實踐機會。
現在在國內,一些大型企業已經建立了自己的BIM研發室,他們的人員配置更完善,專業水平也更高,如果本科院??梢院推髽I合作,通過講座、實地考察等方式交流、學習,更能提高學生對BIM的興趣和運用能力。
BIM是建筑業發展的大趨勢,培養BIM人才勢在必行。我們三個以自己淺顯的認知提出了幾點建議,還望有興趣者與我們交流。
【參考文獻】
[1]Liyaoneng. [DB/OL]中國BIM的發展與建議(三).
tex:http:///school/whatisbim/2010-03-17/647.html.
[2]莊惟敏. [DB/OL] BIM離中國建筑設計有多遠
http:///news/domestic/299.html.