殷昌永
摘要：建筑信息模型（BIM）是建筑行业革命性的一项技术，将贯穿于建筑的全生命周期，对于设计、施工、运维都会产生深远的影响。同样，将BIM技术及早引入建筑类职业教育中也迫在眉睫，在建筑类专业课程教学中，BIM技术对于促进学生理解、激发学生兴趣、提升教学效果大有裨益。
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关键词 ：建筑信息模型（BIM）；职业教育；建筑类
作者简介：殷昌永，男，江苏城乡建设职业学院副教授，一级注册结构工程师，硕士，主要研究方向为结构工程、岩土工程。
中图分类号：G717文献标识码：A文章编号：1674-7747（2015）02-0024-02
BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的简称，即在规划设计、建造施工、运营维护过程的整个或者某个阶段中，应用3D或者4D信息技术，进行系统设计、协同施工、虚拟建造、工程量计算、造价管理、设施运营维护的技术和管理手段。BIM技术的运用可以贯穿建筑物的全生命周期，应用BIM技术可以使得设计方案三维可视，可以虚拟漫游，自动判断一些设计错误及缺陷，消除各种可能导致工期拖延和造价浪费的设计隐患。利用BIM技术平台强大的数据支撑和技术支撑能力，提高项目全过程精细化管理水平，从而大幅提升项目的效益。
一、BIM技术的工程应用
（一）设计阶段
主要是通过Autodesk Revit、Tekla、Rhino等相关软件建立设计模型，实现三维化设计，并且可以对模型进行任意旋转、从任意角度观察仿真模型，并能自动生成二维图纸、效果图，且能进行虚拟漫游，这样对于设计者及业主来说都是非常直观明了的，便于方案的优化。更重要的是，软件可以自动进行管线的碰撞检查，也就是说，对给排水管道、电气管线、智能化管线、暖气通风管道相互交叉处进行碰撞检查，遇到标高不符合规范的相互碰撞和干扰，软件自动提醒修改，解决了设计中设备各专业各自为政协调不当的老大难问题。
（二）建造阶段
在建造阶段的BIM应用主要利用鲁班BIM系列软件（含鲁班土建、鲁班钢筋、鲁班施工及鲁班安装等）、Tekla等软件通过网络云端等途径进行协同工作，降低施工错误和返工、避免浪费材料、大大缩短工期，并对施工整个过程进行实时监控，直观实时地对工程进行质量控制、造价控制和进度控制，最终体现在大幅度节约造价。
目前，建造阶段的BIM技术应用主要分为投标策划、项目策划、施工阶段结算阶段、竣工交付等几个环节。尤其是在施工阶段的造价管理、施工区域划分、高大支模区域筛选、砌体排布、钢筋下料翻样复核、钢筋施工指导、协助安装管线综合（深化设计）及碰撞检查等方面应用效果显著，能显著提高施工的准确性、使得施工过程更加合理顺畅、能较为精确地控制建造成本。
（三）运维阶段
工程交付使用后，在运营维护阶段，BIM技术可以实现工程资料信息的快速查询以及动态地记录运维历史资料。在这个阶段，BIM技术整合了工程的消防系统、照明系统、监控系统、给排水系统、电气系统等，在三维模型中直观显示，能够快速发现出现问题的准确部位，及时维修或者消防疏散，并能自动提醒设备的养护和更换。将BIM技术引入建筑类职业教育，首先影响到的是其课程教学。
二、将BIM技术引入建筑类职业教育专业课程教学的意义
职业教育专业课程经过多年的改革，已经初具成型，已经摆脱了十几年前的重理论、轻实践的教学模式，如今的实践内容比较丰富，但是有两个弊端：（1）所采用的图纸仍然是二维的CAD图纸，建筑施工图采用平面图、立面图和剖面图表示，结构图纸采用平面整体表示法，给排水、电气、暖通等设备图纸主要采用平面图和系统图表示，非常抽象，要专门花大量时间学习制图规则及识图知识；（2）很多院校建立了不少庞大的实体模型或者让学生真刀真枪的实训施工过程，学生的安全需要格外注意，组织施工受到很多实际条件的限制，并且准备时间很长，花费巨大。
将BIM技术引入建筑类专业课教学有其优越性。由于BIM模型是“所看即所得”，非常直观形象，其为矢量模型，可以任意放大缩小，可以从任何角度观察任何一个细节，使得学生能够快速进入专业角色，快速建立起对于新课程的理解。对于制图知识只要稍加点拨即可轻松识别基本结构、基本构件、设计元素、施工过程、管线设计及施工等专业知识。通过BIM的虚拟现实和漫游功能，让学生仿佛置身于大型3D游戏的情境中，身临其境地获得施工过程控制、造价的动态控制以及运营维护的相关知识。对于学生而言，这样的教学过程无疑是充满乐趣的，也是可以加强师生互动，增强学生学习兴趣和效果的。
三、建筑类职业教育专业课程教学中BIM的引入
对于专业课程来说，BIM是一种工具，是帮助学生理解、激发学生兴趣、提升教学效果的一种教学手段，因此，应该将BIM技术深入融合到制图、建筑设计、建筑安装、建筑工程施工、工程计量与计价、建筑设备安装、建筑智能化工程、建筑装饰工程、物业管理等专业课程的教学中。尤其是对于钢筋翻样、施工总平面布置、管线综合及碰撞检查等课程，BIM的优势是非常明显的。另外，对于高层建筑施工中的桩基工程、脚手架工程、模板工程、高大模板支撑工程、砌筑工程、抹灰工程、钢筋工程、混凝土工程等教学模块，合理地利用BIM技术完全可以部分替代现场操作实训，消除学生实训中的安全隐患，节约教学成本，提高教学效率，提升教学效果。
而在实践中，可与软件厂商合作，建立BIM实验室。国家及地方的文件精神基本可以明确，BIM将成为未来建筑行业的新标准，三维的BIM模型就像现有的建筑CAD图纸一样将成为工程师共同的语言，在施工行业可能将出现一个有别于现有的施工员、质量员、档案员等几大员的新“大员”——BIM员，及早着手，建立专门的BIM实验室，培养建筑类各专业学生的BIM操作技能，也可以培养专攻BIM技术的学生。
四、未来的展望
（一）基于云端的协同工作
目前，以鲁班为代表的BIM软件已经尝试着基于互联网云端协同工作，但是尚需完善，尤其是云端数据的安全是个比较大的挑战。通过云端，设计师可以远程协同工作，完成同一个工程；业主可以远程实时监控施工进程，对于施工现场出现的问题实时了解，便于进行造价、进度的控制。
（二）BIM与物联网技术相融合，带来建筑行业的新革命
1.未来可以将BIM技术与物联网技术相融合。利用物联网技术，将设计模型、招投标系统、建筑施工现场、监理的工作、竣工验收、资料的形成与档案的移交等各个环节，通过BIM这个“共同的语言”串联起来，使得业主、施工单位、监理单位、政府质量和安全监督机构等各参建单位都能随时掌握工程的进展及遇到的问题，能够及时地沟通解决问题，减少材料浪费，降低施工对环境造成的危害，使得整个过程清晰可控，减少人为的干预，遏制工程领域的腐败，实现绿色施工。
2.BIM技术的应用是国家推行绿色建筑的一个重要突破口。国家的文件中明确表示，不用BIM技术就不能算着是绿色建筑，也不能参与绿色建筑的星级评定。BIM技术必将成为未来的行业新标准，在建筑的全生命周期中大力推行BIM技术的应用已经势在必行，对整个行业的发展有着不可估量的革命性影响。我国空气污染问题严重，建筑工地造成的粉尘污染是一个重要的源头，而BIM技术的推行将大大降低施工污染。
总之，建筑类职业院校应及早布局，掌握主动权，尽快将BIM引入课堂。我们不需要对现有的人才培养方案做大的改动，只需将课程标准做些微调。但是如何将BIM技术有机地融入到具体课程教学内容中，使教学如虎添翼，还需要专业教师认真地思考和有效地整合。
［责任编辑 李漪］