施工组织课程设计论文

时间:2022-03-25 08:39:32

施工组织课程设计论文

摘要:依据“递进式”课程设计模式将BIM技术应用于“施工组织”课程设计的全过程,进行了全新的设计,包括任务的设计、具体内容的设计及考核评价的设计,为实践教学的改革提供借鉴。关

键词:施工组织课程设计;递进式课程设计;BIM技术

一、“递进式”课程设计模式

为了培养学生的工程整体意识,在实践教学环节,我院郭树荣教授提出了“递进式”课程设计模式[1]。各课程设计围绕同一项目形成一个有机联系的整体,相互关联,有机补充和完善,形成一个双向的、螺旋、递进上升的模式。“施工组织”课程设计作为“递进式”课程设计的重要一环,该课程设计是以前期的设计成果为基础,根据设定的工程背景确定施工方案,利用施工图预算的工程量数据进行工日或台班的计算,进而确定进度计划和资源需求量计划,同时又为后期的“工程项目管理”课程设计提供基础资料。

二、BIM技术在实践教学中的应用

随着信息化教学改革的推进,BIM技术逐渐融入到高等教育工程管理专业实践教学中来。尚春静等人的“基于BIM的工程管理专业理论课程与实践教学创新研究”探讨了基于BIM的相关理论课程内容与实践教学模式创新及实施措施[2]。徐雯的“基于BIM的工程管理专业实践教学改革探讨”在分析实践教学现状和BIM教学不足的基础上,探讨了BIM实践教学的教学目标、教学组织以及教学体系。王芳等人的“融合BIM技术的应用型土木工程专业实践教学平台的优化与应用”,李燕等人的“基于BIM的工程管理实践教学改革研究”等都将BIM技术融入到实践教学中。将BIM技术应用于“施工组织”课程设计实践教学环节势在必行。具体来说,运用BIM的相关软件完成基于BIM的施工进度计划、基于BIM的施工场地布置及基于BIM的技术标编制。

三、基于BIM的“施工组织”课程设计全过程教学设计

(一)任务的设计。任务的设计主要指给学生提供不同的工程背景和工程特点,以做到一人一题。依据“递进式”课程设计模式,建筑的平面外形、尺寸、建筑面积、楼层高度、建筑高度等信息由“房屋建筑学”课程设计提供;基础结构类型、主体结构特点等信息由“建筑工程结构”课程设计提供;施工组织设计所需要的工期计算等数据可参考“建筑工程计量与计价”课程设计的工程量数据和工料分析等资料。除此之外,再给学生假设合适的工程背景,像“该工程位于繁华市区,施工场地狭小。工程所在地区地势北高南低,地下水流从北向南……”等详细信息;或把该工程项目放在一个实际的地理位置,按此位置的实际情况合理组织施工;或者与当地工程企业联系,让企业人员参与学生的设计。(二)内容的设计。单位工程施工组织设计的内容一般包括工程概况、施工方案、施工进度计划、资源需要量计划、施工平面布置图、技术组织措施、技术经济指标等。其中最核心的内容为“一案一表一图”。1.“一案”———施工方案的编制。施工方案的编写,要能清楚描写工程概况和施工特点、施工条件、施工流程、各分部分项的工艺顺序及质量保证措施,最主要是能否指导施工,如混凝土施工中,对施工准备、混凝土的运输、浇筑方法、防止钢筋移位、混凝土泌水处理、表面防裂措施及混凝土泵送作业程序与操作要求等,这些内容是否完整,是否能较好地适应本工程混凝土施工的要求。[3]按照“递进式”课程设计模式,“房屋建筑学”和“建筑工程结构”课程设计都是按框架结构设计的,所以在编制施工方案时,要根据框架结构的特点,侧重于土方施工、模板脚手架工程、钢筋工程、混凝土工程、填充墙砌筑、屋面施工等方面。对于这些方面要重点论述,说清楚具体的施工方法。为了使编写的施工方案更合理,在设计前让学生泛读2—3套实际工程的施工组织设计文件,先要求学生手写,手写完成后,再进行基于BIM的施工方案的电脑输入。2.“一表”———基于BIM的施工进度计划表(图)编制。施工进度计划的编制步骤为:划分施工过程→计算工程量→套用施工定额,计算劳动量或机械台班量→确定各施工过程的施工天数→编制施工进度计划的初始方案→检查与调整。在这几个步骤中,关键的一步是合理确定每一施工过程的作业时间。因为学生的实践经验不足,要求学生参考山东省消耗量定额来确定每一施工过程的作业时间。这就要用到“建筑工程计量与计价”课程设计的工程量数据,按公式T=QR•S•N来确定每一施工过程的具体作业时间,这个过程要有相应的计算书,并作为一项单独的成果文件提交。计算完成后即可编制施工进度计划初始方案。编初始方案时要考虑划分多少施工过程,各施工过程间如何搭接?有没有时间间歇等。先手绘横道图,经指导老师检查通过后,再上机进行网络图的绘制。根据前期制定的横道计划及课上讲授的理论知识,应用BIM网络计划软件完成双代号网络图的绘制。该网络计划可用于后期“工程项目管理”课程设计中施工进度的管理。应用BIM技术,在编制双代号网络计划时,在其下方可同时显示资源量动态变化曲线。这就节省了编制资源需要量计划的时间。3.“一图”———基于BIM的施工场地平面布置图。该阶段要求学生利用BIM场地布置软件完成施工现场的平面布置。在布置时,要考虑工程背景及周围的环境,满足场地布置原则:布置紧凑,少占地;缩短运距,避免二次搬运;尽量少建临时设施,减少费用;临时设施的布置要方便生产和生活;要符合劳动保护、安全、防火、文明施工等要求。基于BIM的场地布置,可以根据施工进度推进对场地进行动态模拟,而不是仅凭编制人员的主观经验和感觉,相较于传统静态的施工场地布置能更早地发现布置方案的优劣,确保场地布置满足各施工阶段的要求。(三)考核评价设计。本课程设计主要考核学生对建筑施工技术的掌握程度及编制单位工程施工组织设计的能力,从设计成果质量、答辩情况和课程设计期间表现三个方面进行考核评价。1.设计成果:设计成果主要包括施工方案文本文件、施工进度计算书、施工进度计划横道图和网络图、施工平面布置图。其评价标准为施工方案中主要分部分项工程的施工方法和技术组织措施是否准确、合理;能否根据“建筑工程计量与计价”课程设计的数据进行工作时间的计算;施工进度计划的编制是否合理;横道图、网络图中各工作间的先后顺序、搭接关系是否清晰;施工场地布置是否合理、全面;能否为后续的《工程项目管理课程设计》提供基础的数据。该部分成绩占总成绩的50%。2.答辩情况:在学生上交课程设计资料时,指导老师用口试或简单笔试的方式进行考核答辩。对照施工方案和“建筑工程计量与计价”课程设计的数据资料,抽查各工作持续时间的计算过程,提问施工程序、各主要分部分项工程的施工工艺顺序、施工段的划分等内容;施工场地布置的原则、步骤、布置的理由等。该部分成绩占总成绩的30%。3.课程设计期间的表现:为禁止学生间的相互抄袭,“递进式”课程设计的每一环节都秉承一人一题的做法,但对于相同类型的研究对象如住宅或教学楼,可每4—5人组建学习小组。对于课程设计期间的表现,由指导老师打分和小组成员打分两部分构成。打分方式采用百分制,从平时出勤、能否跟上设计进度、组内讨论参与情况、BIM技术应用、团队协作五个方面进行打分,取其平均值作为最终的平时成绩。该部分成绩占总成绩的20%。

四、结语

通过“施工组织”课程设计全过程教学设计,使学生目标明确,每一环节有的放矢、不盲目,知识掌握的更综合、更系统,理论联系实际的同时也锻炼了学生的软件操作能力。这也对指导老师的指导能力提出了挑战,需要进一步的探索,不断提高教学质量。

参考文献:

[1]郭树荣,贾致荣.“递进式”课程设计模式探索与实践———以项目学习法为例[J].高等建筑教育,2012,21(1):91-94.

[2]尚春静,李艳荣,任思佳,王雪青.基于BIM的工程管理专业理论课程与实践教学创新研究[J].建筑经济,2015,(9):129-132.

[3]刘心萍,于惠中.施工组织课程设计教学环境控制方法研究[J].吉林省教育学院学报,2010,26(2):45-46.

作者:王文静 许念勇 单位:1.山东理工大学 2.山东城市建设职业学院