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基于BIM的《工程概预算》课程重构
摘 要：在新型建筑工业化的大背景下,为适应建造范式的转变,重构了《工程概预算》课程,内容从注重算量转变为注重计价,教学方法从离散式转变为系统使用现代信息技术,考核方法从以考核知识点为主转变为考核实践应用能力为主.
关键词：BIM；工程概预算；课程重构
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）49-0081-03
一、引言
随着中国人口红利逐步减弱,中国的经济也进入了新常态.在这情况下,政府适时的提出了新型建筑工业化来促进建筑业的转型升级.新型建筑工业化是住房和城乡建设传统模式和生产方式的深刻变革,是信息化和工业化在建筑领域的深度融合,是工程建造范式的革新.形象的比喻就是“像造汽车那样造房子”,这样就要求在工程建设中达到设计的规范化、构件的部品化、施工的装配化[1].现代化工业化的建筑生产要求大量信息数据的分析处理,建筑信息模型（Building Information Modelling,BIM）技术正好适应了新型建筑工业化的要求.随着BIM理念与技术在建筑行业广泛和深入的应用,传统的土木工程专业教育体系和内容受到了极大的冲击[2].学校教育需要尽快适应行业对新型建筑工程人才需求的变化,无论是课程体系还是课程内容都必须适应工程建造范式的转变,体现BIM技术的应用[3].工程概预算作为土木工程专业一门重要的专业课程,应尽快建立基于BIM技术的教学内容与方法.本文针对土木工程专业《工程概预算》课程,基于BIM的要求与应用重构该课程的教学内容、方法和考核评价.
二、工程概预算课程现状
工程概预算课程是土木工程和工程管理专业的一门综合性、政策性、实用性、实践性较强的技术经济类专业课,主要考察学生识图、工程量计算、预算书编制和清单计价的综合应用能力[4].课程内容主要包括工程建设定额的一般概念、原理、各种定额的编制及工程量计算方法,工程造价的构成、计价依据、及工程建设各阶段工程造价的计价方法.目前的教学方法主要包括课堂讲授、课堂讨论、教学实验、课程设计等[4,5].课程要求学生能够熟悉平法标注和相应的图集,从而达到识图能力的要求.在识图的基础上,要求学生能够依据定额和清单的工程量计算规则,按照设计图纸的信息编制项目的概算和预算[4-6].学生大量的学习内容都花在了计量规则的理解和应用上,工程计量占用了教师和学生的大量时间.国内目前对工程概预算课程教学改革的研究也大多集中在算量方面,例如提出教学演示、教学实践与课程设计一体化教学程序的开发等,无论是理论教学内容的设计还是实践环节设计大部分的时间都在工程计量方面[4].同时,最近几十年来,我国造价软件的研究也是大量集中在工程算量方面,比较成熟的技术就是造价人员按照二维图纸的信息在造价软件中依据定额或清单构建构件单元,重新把工程设计图画一遍.虽然项目的工程量是个客观的数据,只要认真仔细哪个部门哪个人计算都一样,耗费的主要是体力,而最需要造价人员作出合理决策的计价技能却没有得到重视.工程概预算课程的这种教学和教研状况本质上是适应现阶段工程规划设计和施工模式要求的.
三、BIM技术及应用
最早提出BIM（Building Information Model）理念的查克·伊斯特曼（Chuck Eastman）将其定义为：“在一个单一的建筑模型中,整合所有构件的几何特性、功能要求、构件性能及相关信息,并将建设项目全过程的施工进度、过程控制、成本监控等施工信息综合体”[7].BIM技术能够实现建筑设计、结构设计和机电设计等不同专业的协同,减少设计的失误提高设计效率和设计的可施工性[8-10].高度仿真和现实性的设计成果,使得设计、施工、运营在BIM平台上实现一体化和集成化[10].BIM技术在建筑行业应用如图1所示,实现了设计、施工和运营的一体化,体现了全寿命周期的管理思想.
目前BIM理念和技术已经在学术界和软件开发发商中获得共识,以BIM为平台的实践能力将成为土木工程和工程管理专业人才竞争力的重要组成.由于BIM在设计阶段的模型包含了大量的建筑信息,从而使工程计量工作变得非常简单,把造价人员的精力从繁重的工程量计算劳动中解放出来,可以专心关注计价工作,进行合理的决策,提高工程造价管理的绩效.我国北京、上海、深圳等大城市已经要求新建建筑采用工业化建造方式达到一定比例,同时要求设计方、施工方提供BIM模型,例如宁波市提出2020年新型建筑工业化开工项目达到100万平方米.
四、基于BIM的工程概预算课程重构
目前针对BIM进入土木工程专业课程,有学者做了有益的探索,指出了BIM融入现有课程的障碍和解决思路[11-13],提出了相应的BIM课程规划建议[3].本文借鉴现有研究的思路,按照工程概预算课程的要求,重构了该课程的内容、教学方法和考核办法,以适应BIM技术入课的要求.
1.课程内容重构.适应新型建筑工业化要求应用BIM技术进行造价管理,《工程概预算》应该有什么样的课程内容？结合BIM技术的特点和前期精细化BIM建模成果,课程内容从传统的侧重钢筋抽样和土建算量转变到合理匹配清单和清单进行计价上面来,具体内容如下表1所示.
2.课程教学方法与手段的重构.传统的案例教学、课堂讨论、课程设计等实践环节如何适应“工程概预算”课程的新内容,达到提高学生利用BIM技术进行造价确定与管理的能力.按照革新后的课程内容,结合BIM造价软件的特点进行教学设计,构建教学方法如表2所示.
五、结论
本文为适应新型建筑工业化和BIM技术的要求,重构了《工程概预算》课程的内容、教学方法和考核方法,目的在于为建筑行业培养具备系统性实践能力的高技能人才.本研究将随着BIM技术在行业应用的深化,进一步优化完善.
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