基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新研究

張國(guó)平++王凌艷++錢偉++趙維真++沙沙++喬大偉

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.181

摘 要：當(dāng)前形勢(shì)下，大力培養(yǎng)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才，是推動(dòng)BIM技術(shù)和裝配式建筑發(fā)展的重要任務(wù)之一，也是高職建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的必由之路。結(jié)合BIM技術(shù)在裝配式建筑全生命周期管理中的應(yīng)用，分析了基于BIM技術(shù)的裝配式建筑人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，及高職院校應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)BIM專業(yè)應(yīng)用人才，最后提出了基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新途徑。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù) 裝配式建筑 人才培養(yǎng) 改革創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（a）-0181-02

《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出了我國(guó)建筑行業(yè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)的新方向，即要加快新型城鎮(zhèn)化步伐。在城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展的總綱領(lǐng)下，迫切需要建筑業(yè)積極轉(zhuǎn)型發(fā)展，而大力發(fā)展裝配式建筑，就是轉(zhuǎn)型發(fā)展的主要途徑之一。

預(yù)制裝配式建筑，是指建筑的全部或部分構(gòu)件在工廠進(jìn)行預(yù)制，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過可靠的安裝方法裝配而成。其采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、模塊化拆分、工廠制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式建造，能更好地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、工期和成本等方面的控制。要確保裝配式建筑加速推行，應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、施工安裝及驗(yàn)收、監(jiān)管維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)信息技術(shù)應(yīng)用。而建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）就是基于建筑的各種信息所建立的，能夠經(jīng)歷建筑中所有的過程和環(huán)節(jié)，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等的數(shù)字化信息技術(shù)。

大力發(fā)展BIM技術(shù)和裝配式建筑，促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，已受到黨中央、國(guó)務(wù)院和地方各級(jí)政府高度重視，很顯然，作為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的高職類院校對(duì)于培養(yǎng)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才已刻不容緩。

1 基于BIM技術(shù)的裝配式建筑全生命周期管理

BIM技術(shù)就是將建設(shè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、維護(hù)等相關(guān)信息數(shù)據(jù)集成在模型中，運(yùn)用數(shù)字信息仿真模擬建筑物所包含的信息，在實(shí)際建筑建造前統(tǒng)籌考慮各種需求，提前找出各階段可能出現(xiàn)的問題。

與普通的現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑相比，裝配式建筑的典型特點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件需在工廠生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配、組裝成整體。所以基于BIM技術(shù)的裝配式建筑全生命周期管理主要分為四個(gè)管理階段：規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、構(gòu)件生產(chǎn)階段、施工階段及運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段。

在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段采用BIM技術(shù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，三維圖紙的繪制，通過建立三維模型，將建筑工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等階段完全表現(xiàn)在模型中，最后自動(dòng)生成三維圖紙。

裝配式建筑需要通過深化設(shè)計(jì)來確定節(jié)點(diǎn)、預(yù)留孔等細(xì)節(jié)問題，所以在建立模型后，針對(duì)預(yù)制裝配式建筑安裝時(shí)最有可能遇到的問題，在各個(gè)預(yù)制構(gòu)件之間模擬安裝，通過碰撞檢查，優(yōu)化施工方案。

由于裝配式建筑構(gòu)件必須在工廠生產(chǎn)，因此必須采用BIM技術(shù)模擬工廠加工的方式，通過建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫，在進(jìn)行構(gòu)件生產(chǎn)管理的時(shí)候，直接從構(gòu)件庫中獲取信息，不斷增加構(gòu)件數(shù)量、種類和規(guī)格，逐步構(gòu)建BIM標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件庫，提前發(fā)現(xiàn)并解決在后期階段可能出現(xiàn)的各種問題。

在裝配式構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，通過BIM技術(shù)建立完整的場(chǎng)地模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行管理和控制。在施工階段，通過BIM技術(shù)模擬裝配式建筑施工的實(shí)際場(chǎng)景，進(jìn)一步優(yōu)化施工流程及施工方案，保證構(gòu)件準(zhǔn)確定位。在后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，通過BIM模型對(duì)裝配式建筑的整個(gè)使用過程進(jìn)行有效的監(jiān)控、檢測(cè)和分析，以實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的綠色運(yùn)維管理。

2 基于BIM技術(shù)的裝配式建筑人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

加快BIM技術(shù)在裝配式建筑中的推廣，這對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了不同程度的挑戰(zhàn)，特別是對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的高職來說，培養(yǎng)既懂裝配式施工專業(yè)知識(shí)技能，又能掌握BIM信息化施工技術(shù)將是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

基于BIM技術(shù)的裝配式建筑人才培養(yǎng)現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)并未真正意識(shí)到BIM技術(shù)在裝配式建筑人才培養(yǎng)中的重要性，BIM教學(xué)短期內(nèi)難以大量推廣；（2）目前各高職院校建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系中缺乏BIM技術(shù)專業(yè)技能培養(yǎng)內(nèi)容，所涉及的建筑教學(xué)幾乎是現(xiàn)澆混凝土建筑，學(xué)生缺乏裝配式建筑的學(xué)習(xí)和認(rèn)知；（3）缺乏能熟練使用專業(yè)的BIM軟件、具備BIM實(shí)施能力成熟的師資隊(duì)伍；（4）目前市面上的教材大多介紹的是Revit基本操作的書籍，缺乏從規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、至運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的裝配式建筑BIM教學(xué)教材；（5）缺少BIM人才培養(yǎng)的校內(nèi)外裝配式建筑教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地；（6）BIM技能和裝配式建筑人才的技能培訓(xùn)考核體系有待建立。

3 BIM專業(yè)人才能力分析

BIM技術(shù)作為一門建筑信息化技術(shù)，根據(jù)社會(huì)需求，可將BIM人才大致分為三類：BIM標(biāo)準(zhǔn)制定人才、BIM工具開發(fā)人才、BIM專業(yè)應(yīng)用人才，而BIM專業(yè)應(yīng)用人才是建筑企業(yè)需求量最大、覆蓋面最廣、缺口最大的一類人才。作為高職院校將學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)，更多的是放在BIM的應(yīng)用人才的培養(yǎng)上，即應(yīng)用BIM技術(shù)完成工程項(xiàng)目生命周期過程中各種專業(yè)任務(wù)的專業(yè)人員。

我校目前開設(shè)的建筑類專業(yè)主要有建筑工程技術(shù)和工程造價(jià)專業(yè)。其中，建筑工程技術(shù)專業(yè)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生BIM技術(shù)應(yīng)用的識(shí)圖能力、施工技術(shù)應(yīng)用能力和工程管理能力，而工程造價(jià)專業(yè)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生BIM技術(shù)應(yīng)用的識(shí)圖能力、算量計(jì)價(jià)能力和工程造價(jià)管理能力。

4 基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才培養(yǎng)構(gòu)建

高等職業(yè)院校主要以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo)，學(xué)生畢業(yè)之后從事研究、設(shè)計(jì)工作的可能性很小，大部分學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入的是施工企業(yè)，而施工企業(yè)需利用BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)解決碰撞、進(jìn)度控制及資料歸檔等工作，因此，作為高職院校應(yīng)根據(jù)形勢(shì)及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系、教學(xué)方式，從傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑教學(xué)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠b配式建筑教學(xué)，積極推動(dòng)BIM技術(shù)的推廣。endprint

4.1 及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的裝配式建筑課程體系

通過聘請(qǐng)建筑企業(yè)BIM技術(shù)專家和裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工方面的專家召開專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的裝配式建筑課程體系。

不過，經(jīng)過多年的積累，高職建筑類專業(yè)課程體系已基本成熟，所講授的幾乎是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，難以在短期內(nèi)構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的基于BIM技術(shù)的裝配式建筑課程體系，因此當(dāng)前課程體系建設(shè)的主要任務(wù)是將BIM技術(shù)深度融入現(xiàn)行的課程體系，充分利用BIM信息化技術(shù)手段，改變裝配式建筑的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，逐漸從現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑教學(xué)向裝配式建筑教學(xué)轉(zhuǎn)型，如開設(shè)BIM技術(shù)基礎(chǔ)，BIM在設(shè)計(jì)、施工與造價(jià)方面的應(yīng)用、裝配式結(jié)構(gòu)等課程，也可在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)將BIM技術(shù)和裝配式建筑進(jìn)行深度融入。

4.2 提高專業(yè)教師的BIM技術(shù)理論與實(shí)踐能力

目前，大部分高職建筑專業(yè)教師對(duì)BIM技術(shù)的了解僅停留在學(xué)術(shù)研討會(huì)、講座等形式上，并未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過BIM技術(shù)，既懂理論又懂操作還具有項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師非常少，更談不上教學(xué)。而裝配式建筑的發(fā)展與BIM技術(shù)密切相關(guān)，為滿足理論課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)的需要，教師首先需要掌握BIM基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟悉BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其次需要具備較強(qiáng)的BIM工程應(yīng)用能力，建立BIM研究團(tuán)隊(duì)，由多位教師從最初的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工管理、成本預(yù)算、設(shè)備管理到最后的運(yùn)營(yíng)管理，分別對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行完整的傳授。

4.3 加大投入建設(shè)BIM技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室

學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要從思想上充分認(rèn)識(shí)BIM技術(shù)在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，及在裝配式建筑發(fā)展中的價(jià)值，給予充分的政策支持和資金支持，建立BIM技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地需要投資建設(shè)具備良好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)訓(xùn)機(jī)房、功能完善的建筑信息模型管理軟件等滿足培養(yǎng)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑人才所需的硬件設(shè)施。

4.4 加強(qiáng)校企合作，實(shí)現(xiàn)課堂與工作崗位無縫對(duì)接

加強(qiáng)校企合作，積極推進(jìn)BIM校外實(shí)訓(xùn)基地的建建設(shè)，讓教師參與企業(yè)裝配式建筑工程項(xiàng)目建設(shè)各個(gè)階段，從而讓教師真切體會(huì)BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用情況，通過一線的實(shí)際操作，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)課堂理論教學(xué)，把握基于BIM技術(shù)的裝配式人才培養(yǎng)模式改革的方向。

同時(shí)，邀請(qǐng)建筑企業(yè)BIM技術(shù)工程師、軟件企業(yè)工程師作為兼職教師，進(jìn)入課堂講授BIM技術(shù)及裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工等相關(guān)課程，或定期舉辦相關(guān)應(yīng)用專家講座等，講述真實(shí)工程項(xiàng)目，最終實(shí)現(xiàn)課堂與工作崗位的無縫對(duì)接。

4.5 引導(dǎo)學(xué)生積極參加BIM技能競(jìng)賽

作為培養(yǎng)技能型人才的高職院校來說，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生積極參加BIM技能競(jìng)賽。廣聯(lián)達(dá)、魯班等軟件公司從建筑工程信息化切入，已經(jīng)在裝配式建筑這一領(lǐng)域逐步滲透，并已多次舉辦有關(guān)BIM技術(shù)的技能競(jìng)賽，通過競(jìng)賽，增強(qiáng)校際交流，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，多方面提升BIM技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

5 結(jié)語

目前，國(guó)家積極推廣裝配式建筑，各類建筑企業(yè)也大力投入裝配式建筑的研究與應(yīng)用，然而，建筑項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)全壽命周期管理都必須基于建筑信息。近幾年，隨著BIM技術(shù)的普及，BIM對(duì)建筑信息數(shù)據(jù)的管理有了一個(gè)質(zhì)的飛越，信息化推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展。而裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)BIM技術(shù)的發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用。很顯然，BIM技術(shù)與裝配式建筑的發(fā)展必將緊密結(jié)合，而培養(yǎng)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑技能人才，是推動(dòng)BIM技術(shù)和裝配式建筑發(fā)展的重要任務(wù)之一，也是高職建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的必由之路。

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