BIM技术与土木建筑类专业课程研究

摘要：在新时代的背景下，BIM技术被广泛地应用于各个领域，其中包括土木建筑类专业课程，必须从根本上提高建筑领域的信息化水平，对土木建筑类课程进行改革创新，满足现代化发展需求，培养土木工程专业人才。主要针对BIM技术与土木建筑类专业课程的融通进行深入分析，以此来构建高效的教学体系。

关键词：BIM技术；土木建筑类；专业课程；融通

BIM技术主要是指在建筑工程项目中，从建筑规划到现场施工管理应用信息技术，提高施工效率。通过BIM技术的数据共享反映建筑特征，有着一定的应用优势，使用三维可视化功能，与建筑各个专业同步开展，可以准确掌握施工项目的各项信息。BIM技术能够记录项目运营的全过程以及相关数据，建立工程信息库数字模型。

1BIM的概念

BIM主要指建筑信息模型，国外很多国家都有制定BIM标准，包括美国、日本等发达国家，其中美国应用最为成熟，是最早研究实践的国家。BIM技术作为国内建筑领域的新兴技术，有着一定的应用优势，是建筑产业走向产业现代化的关键技术。建筑类产业涉及的内容较多，具有一定的复杂性，属于劳动密集型产业，耗用的资源比较多，会产生高污染。在老龄化社会中，传统的生产模式已经无法适应现代化发展，相关部门有报道过，我国建筑工地农民工的平均年龄在46岁左右，年龄人不愿从事体力劳动，从环保、老龄化现状可以了解到建筑产业革命的必要性，普及BIM技术是加深建筑类产业改革的重要途径[1]。作为培养建筑产业人才的主要院校，在土木建筑类专业中融入BIM技术，是社会发展的必然趋势，也是最好的选择。BIM技术不仅能够共享数据库，还能反映建筑模型，掌控现场信息。高校应当给予充分的重视，建立BIM实训室，由专业工程师指导学生，提高教师的业务水平。在校企合作中，为学生提供实践平台，加强实践训练，将理论与实践结合在一起，为学生讲授专业技能[2]。

2BIM的作用

2.1建模过程中克服多头设计矛盾

在民用建筑设计中，设计师一般都是背对背设计，结合结构承载力，规范其使用功能，进行尺寸设计、位置确定等各个方面。作为一名合格的建筑设计师，应当在完成结构设计以后，在结构图的基础上设计，及时发现错误，进行修改，结构设计的改动很难反馈至设计师，在改图过程中，会出现许多的错误，效率比较低。还有给排水设计师、电气设计师等各个专业的设计师，相互交叉很容易出现错误。错误漏洞在施工中才能被发现，导致其停工，阻碍施工进程，浪费大量的资源，应用BIM技术能够减少这一类问题的发生。在建模过程中，各个专业的设计师应当加强交流互动，协同管理，建立中心文件实时分享，将操作反馈到文件上。设计师可以在第一时间内看到图纸修改的内容，避免因为时间差而出现错漏。BIM技术作为一种先进的操作模式，需要政府的支持，加大推行力度，提高对其的重视程度，制定相关的应用标准。

2.2管线碰撞，核量功能

BIM建模过程可以利用管道进行定位，在制定空间内，利用碰撞功能，查看模型中专业管道空间布置的矛盾。如果空间位置出现碰撞，软件就会警示，可以及时查看进行修改，确定管道位置。通过BIM模型可以获取建筑工程信息，给投标报价、成本核算带来极大的便利，提高施工效率[3]。

2.3模型直观便于对建筑进行观察

在建筑装修前，需要做效果图，一般是让非专业人员提前查看装修效果，作出正确的决策。效果图和二维图纸相比较为直观，可以看到大概外观，但是无法深入细节，很难在各个角度观察细节，利用BIM模型可以实现对其的全面观察，满足其实际需求。模型必须足够精细，刻画细节，利用漫游功能实现构建仿真模型，感受装修效果。施工一共有四个目标，包括施工质量、施工安全、施工进度和施工成本，通过BIM技术可以实现对其的控制。以往建筑工地都是采用粗放式管理方式，主要依靠工作人员对现场的监督，实施奖惩制度，对施工现场进行管理，管理模式较为落后，很难达到预期的管理效果。利用BIM技术可以扩大管理范围，减少监督死角，降低资源浪费率，提高施工效率。在施工现场安装马达，安排专业的工作人员定期维护马达，自动分析现场的情况，及时发现存在的问题，快速传递相关的信息，实时监管。

3如何与课程进行融通

3.1BIM三维模型的融通

在识图理论课上，为学生安装三维建模软件，为其提供三维模型。三维建模软件可以生成平面图，查看任何位置的剖面图，将其作为基础，反复观察某个位置的平立刨面图，加深学生对其的理解，提高学生的空间想象力。建筑工程计量与计价是工程造价专业核心课程的重要组成部分，重点在于工程量、计算价格。通过BIM建模软件，可以实现精准计算，对设计图纸进行翻模，绘制相应的三维模型，利用明细表罗列工程量，完成工程量输出。除了建模软件以外，各个科技公司也有开发相关的计量软件，共同原理是二维图纸翻模，变成三维模型，提取有效的建筑信息，将计价软件作为辅助，实现算量计价，可以提高学习效率[4]。应用型土木工程专业实践教学平台的优化如图1所示。

3.2安全质量类课程的融通

施工管理是质量控制的难题，旁站式监理主要为质量安全控制而设，依靠人的自觉性，存在着许多不确定性，使用BIM5D软件能够有效地进行管理。在安全质量理论课堂上，总结问题，下载有关安全问题的图片，导入5D软件，指导学生下载客户端，对班级学生进行分类，可以分为质检员、安全员等，手机与施工现场可以在连接后，详细记录施工现场的各项数据，在手机上就可以查看施工现场的实际情况，直接操作指令。虽然没有到达施工一线，但能及时发现其中存在的问题，减少安全隐患。

3.3融入BIM技术知识体系

在土木建筑类专业课程中引入有关BIM技术的相关知识，加深学习，解决当前存在的各种问题，结合学生的实际情况，在人才培养方案中建立BIM技术教学体系。在学科基础课上，为学生详细讲解BIM理论知识，使其更为空间化，在专业教育实践课程中，加强对学生的教育。在建立课程体系的过程中，不能仅传授软件知识，应当结合专业课程，体现BIM技术。通过课程体系，引导学生掌握BIM技术，在实际工作中进行应用，跟上时代的发展趋势，满足现代化教学需求，培养专业的人才。植入新建课程，在线上线下课程中应用BIM技术，例如：在《土木建筑课程》《混凝土结构设计原理》等课程中，培养学生的空间想象力，提高其绘图技能，在线下授课时导入BIM三维立体模型，开设线上课堂，展示建筑工程结构，对BIM技术有一个正确的认识。在实践教育课堂上布置BIM任务，提高学生运用能力，例如：在学习《混凝土结构基本原理》这一内容时，了解构件构造要求，在完成结构设计楼层组装后，通过BIM建模进行检查，在掌握课程内容的同时又练习了BIM技术。

3.4土木建筑对

BIM功能的需求在《施工组织与管理》课程中，绘制详细的进度图，其中包括网络图等各项内容，BIM系列的斑马梦龙等软件，主要是针对绘制进度图研发的，这些软件在计划编制控制中灵活性比较强。在制订计划的过程中，加强项目人员之间的交流，实现信息共享，有助于项目实施协调。便于安排项目日程，方便跟踪项目，查看项目完成情况，实施动态控制，以此来加快项目进程。在施工过程中，合理分配项目资源，为其提供强大工具。在学习双代号网络图时，可以让学生更好地计算六个时间参数，制定详细的进度计划。在建筑构造识图专业基础课程上，融入BIM三维建模，认识二维图纸，通过对比发现异同，可以提高学生的空间想象力，达到预期的教学效果[5]。施工测量包括地形测设、放线等内容，高差测量用水准仪操作比较简单，施工放样与其相比较为复杂。在崎岖不平的路面，全站仪架设、操作难度系数比较大，很难进行坐标计算，结合BIM三维模型，运用先进的技术软件，用互联网提取放样点，移动棱镜实时显示详细位置，移动方向距离，可以确定设计坐标[6,7]。

4结语

根据上文可以得知，BIM技术与土木建筑类课程的融通是社会发展的必然趋势，可以提高土木建筑类课程的质量。在课程学习中应用BIM技术，当走上工作岗位后，可以提高自身的核心竞争力，为社会输送更多专业型人才，加快现代化建设步伐，推动建筑产业持续发展。

参考文献：

[1]雷江,朱曲平.多学科交叉融合的土木建筑类专业群结构设计研究[J].产业与科技论坛,2020,19(24):240-241.

[2]李淑玲.论高等院校土木建筑类专业应用型人才的培养途径[J].2021(8):136-137.

[3]董宝平.高职院校土木建筑类专业校企合作模式的浅谈[J].大众标准化,2019(11):22-23.

[4]姚帅先.网络平台下的土木建筑类教学研究[J].建材与装饰,2019(25):2.

[5]钱江.土木工程建筑中混凝土结构施工技术管理[J].冶金丛刊,2019,4(7):118-119.

[6]陈丽州,范梦婷,龚晓莉.BIM技术在建筑工程实践教学中的探索[J].砖瓦,2021(4):187-188.

[7]孙静.BIM技术应用下土木工程专业教学改革研究[J].砖瓦,2021(6):217-218.

作者：程希莹 韩意 肖昕迪 单位：安徽科技学院建筑学院