1、BIM在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中創(chuàng)新應(yīng)用_大學(xué)教育一、BIM 以及BIM 的應(yīng)用1.BIM的概念及由來BIM 的全稱是“建筑信息模型(BuildingInformationmodeling)”,是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)建模,通過三維數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息的一種技術(shù)。BIM 技術(shù)起源于20 世紀(jì)70 年代左右,在歐美以及其他發(fā)達(dá)國(guó)家研究較早,其技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,而我國(guó)的研究起步較晚,但在信息高度發(fā)達(dá)的今天,BIM 技術(shù)也以非常迅猛的速度席卷了整個(gè)中國(guó)的各個(gè)工程中的各個(gè)領(lǐng)域。BIM技術(shù)作為一個(gè)新的技術(shù)理念,在如今的建筑工程當(dāng)中充當(dāng)了一個(gè)非常重要的角色,在
2、工程項(xiàng)目所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì)中不僅僅是由簡(jiǎn)單的由二維向三維轉(zhuǎn)變的一個(gè)飛躍,更重要的是在一個(gè)工程中的各個(gè)階段都能發(fā)揮其協(xié)同工作的特性,這個(gè)特性是任何一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助軟件都無法替代的,BIM的到來是一場(chǎng)技術(shù)革命。2.BIM的應(yīng)用在建筑行業(yè)迅速發(fā)展的今天,建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要求難度的增加,所參與的施工協(xié)作方的增多以及管理方式復(fù)雜等諸多挑戰(zhàn)的形勢(shì)下,只有在整個(gè)的工程項(xiàng)目中,從設(shè)計(jì)、施工一直到竣工全面使用BIM技術(shù),才會(huì)減少和降低工程中不必要的浪費(fèi)以及一些可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn),解決施工碰撞矛盾,避免返工以及休整,并且與中國(guó)特色的建筑行業(yè)國(guó)情相結(jié)合,才能真正地達(dá)到節(jié)能減排以及綠色建筑的行業(yè)要求,達(dá)到
3、工程上效益以及利益的最大化。在建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM 技術(shù)最大的益處就是將建筑資源使用達(dá)到最大化的同時(shí)又節(jié)省成本,同時(shí)還能保持與生態(tài)環(huán)境的和諧相處。1住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中提出,要基本實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用,加快建筑信息模型(BIM)、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用,推動(dòng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。2建筑行業(yè)將面臨BIM 人才短缺的考驗(yàn)3,相信在不久的將來,BIM 技術(shù)的推廣以及應(yīng)用一定會(huì)在建筑工程領(lǐng)域大放異彩。二、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)重在培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生對(duì)建筑物理環(huán)境以及環(huán)境控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)方面的掌握,并且要求學(xué)生掌
4、握建筑設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試與運(yùn)行管理的基本技能,以及建筑環(huán)境與能源供給系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、設(shè)備開發(fā)與使用、施工組織與安裝、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試等方面的基本能力。本專業(yè)培養(yǎng)具備從事建筑環(huán)境與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營(yíng)銷等工作所需的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐與創(chuàng)新能力,能在工作崗位的產(chǎn)品研發(fā)、工程項(xiàng)目管理中有初步判斷以及獨(dú)立思考的能力;能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境的熱能供應(yīng)、暖通空調(diào)、建筑供電、建筑給排水、燃?xì)夤?yīng)等公共設(shè)施系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、施工、運(yùn)行管理、產(chǎn)品開發(fā)工作,并獲得工程師基本訓(xùn)練的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。三、BIM 在建
5、筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)中創(chuàng)新改革1.BIM理論授課隨著BIM 技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用得越來越多,為了響應(yīng)國(guó)家建筑行業(yè)節(jié)能減排以及綠色建筑的號(hào)召,順應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),使廣大的畢業(yè)生更快更準(zhǔn)確地投入到社會(huì)實(shí)踐以及工作之中,國(guó)內(nèi)各大高校也逐漸將BIM 課程規(guī)劃到自己學(xué)校課程安排之中。BIM技術(shù)的應(yīng)用在教學(xué)中目前還沒有達(dá)到全國(guó)性的推廣,只有部分高校將其納入必修課程之中,還有一部分高校并沒有開設(shè)BIM課程。各大高校增設(shè)了與BIM 相關(guān)的前期軟件課程。4以長(zhǎng)春工程學(xué)院為例,為了使學(xué)生盡早地接觸、學(xué)習(xí)、掌握BIM技術(shù),學(xué)校將其設(shè)為通選課,不僅節(jié)省了將其設(shè)為必修課所要耗費(fèi)時(shí)間的成本,而且讓學(xué)生通過選修課程的
6、學(xué)習(xí)真正對(duì)BIM 課程感興趣,在學(xué)習(xí)過程中,通過同學(xué)之間的互相交流、借鑒以及協(xié)同作業(yè),讓學(xué)生們能真正主動(dòng)去了解和探索BIM 技術(shù)學(xué)習(xí)的樂趣,真正掌握BIM 技術(shù),把BIM技術(shù)應(yīng)用到自己所學(xué)習(xí)的領(lǐng)域當(dāng)中,加強(qiáng)BIM主流軟件的操作,提高BIM工程項(xiàng)目管理能力。2.BIM實(shí)習(xí)實(shí)踐BIM 技術(shù)涉及整個(gè)建筑工程全壽命周期各環(huán)節(jié)的完整實(shí)踐過程,對(duì)暖通行業(yè)至關(guān)重要。在各類建筑的暖通設(shè)計(jì)中,通過參數(shù)化和建模的方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)設(shè)條件下的建筑物內(nèi)部管線進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。在學(xué)生所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)有限的情況下,通過使用BIM 相關(guān)軟件可以清楚地了解和觀察整個(gè)建筑生命周期,包括設(shè)計(jì)施工和營(yíng)運(yùn)過程,克服了跨專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的限制
7、,并且能夠十分方便地獲取建筑內(nèi)部各種信息,所以BIM也是利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)的一個(gè)過程。通過BIM技術(shù)可以對(duì)綠色建筑強(qiáng)調(diào)的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境和減少污染,提供可靠的信息技術(shù)支持。5目前我們國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)比較常用的是Revit-MEP這款軟件。學(xué)生們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)以及相關(guān)建筑或結(jié)構(gòu)等建模時(shí)可以通過這款軟件來直觀地觀察各個(gè)管線的空間位置關(guān)系,管線與土建結(jié)構(gòu)之間的空間關(guān)系,來保證管線的正常排布。具體而言,可以用于管線碰撞檢查、方案模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)、三維交底借助、工程量計(jì)算等內(nèi)容。還可以通過這款軟件來分析各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況以及連接這些設(shè)備的管道中流體的運(yùn)行狀態(tài),確保整個(gè)系統(tǒng)的正常
8、運(yùn)行。BIM 技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)劃、跟蹤和控制,動(dòng)態(tài)地分配各種施工資源和場(chǎng)地,及時(shí)分析偏差對(duì)工期的影響程度以及產(chǎn)生的原因,采取有效措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的控制,保證項(xiàng)目能按時(shí)竣工。3.BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)在BIM 技術(shù)還未在建筑行業(yè)和各大高校中得到廣泛應(yīng)用和推廣的時(shí)候,不同專業(yè)以及設(shè)計(jì)施工單位的技術(shù)人員是很難進(jìn)行技術(shù)交流以及碰撞檢查的,從中導(dǎo)致了很大一部分的不必要的返工以及資源浪費(fèi)。BIM技術(shù)的出現(xiàn),及時(shí)解決了這種矛盾。而將BIM 技術(shù)結(jié)合到當(dāng)今建筑工程相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,可以讓學(xué)生很好地體驗(yàn)到BIM技術(shù)融入到自己的專業(yè)設(shè)計(jì)之中所帶來的便捷,感受到學(xué)科之間相互交融相互滲透的體系,在
9、自己專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,也學(xué)習(xí)到了其他專業(yè)的知識(shí),學(xué)習(xí)到整個(gè)建筑工程中的各個(gè)階段所需要了解的技能。以BIM技術(shù)在建環(huán)專業(yè)的應(yīng)用為例,BIM軟件在暖通管線綜合中,可以設(shè)定管線的水平位置、垂直位置、管線的大小、彎頭大小、各種閥門閥件的大小,而更為具體地展現(xiàn)出各個(gè)管線的位置,可以通過其三維的展示來隨時(shí)進(jìn)行管線相對(duì)位置的調(diào)整,更加精確地進(jìn)行管線避讓,達(dá)到控制凈空的目的,為業(yè)主節(jié)省空間,為施工帶來方便。在風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,用BIM做成一個(gè)系統(tǒng)之后,可以用RevitMEP 來模擬實(shí)際運(yùn)行情況,可以清楚地表示出新風(fēng)在各個(gè)管段中的流速及摩擦阻力,一直到末端風(fēng)口。并且在不合理的地方會(huì)用設(shè)定好的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí),這樣設(shè)計(jì)
10、師就可以通過標(biāo)識(shí)重新選擇風(fēng)管大小,或者重新進(jìn)行系統(tǒng)管道走向的設(shè)計(jì)。在水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,通過建立模型選取設(shè)備及管件組成系統(tǒng)后,可以通過軟件進(jìn)行模擬運(yùn)行,顯示出各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),流體在水管中的流速、阻力等,不合理的區(qū)域會(huì)用設(shè)定好的顏色表示出,設(shè)計(jì)師就可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備的選型、水管管徑的確定,還可以通過模型的分析,利用軟件輔助設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出更加合理的管道系統(tǒng)。四、結(jié)語隨著當(dāng)今社會(huì)的穩(wěn)步發(fā)展,人們對(duì)建筑體的要求也越來越高,更高、更大、更復(fù)雜的建筑層出不窮,已有的建筑技術(shù)已經(jīng)不能滿足新興工程了,這就催生了BIM技術(shù)的誕生,并且從BIM技術(shù)的問世到普及也是在高速發(fā)展中完成的。現(xiàn)如今,BIM 技術(shù)廣泛地應(yīng)
11、用于設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維中,解決了很多傳統(tǒng)建筑技術(shù)中的難題,為建筑行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力,讓建筑人能夠更大膽、更創(chuàng)新地去實(shí)現(xiàn)建筑夢(mèng)。相對(duì)應(yīng)的BIM 專業(yè)人才就變得更加的匱乏,所以培養(yǎng)具有BIM 運(yùn)用技術(shù)的人才對(duì)社會(huì)而言顯得尤為重要。學(xué)校作為為社會(huì)為國(guó)家輸送人才的地方就必須要肩負(fù)起培養(yǎng)人才的責(zé)任,學(xué)校必須要把BIM 的理論授課、實(shí)踐運(yùn)用有機(jī)地結(jié)合起來,讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí),在實(shí)際運(yùn)用中去探索理論與實(shí)踐的平衡點(diǎn),這樣才能培養(yǎng)出具有專業(yè)BIM技能的畢業(yè)生。高校始終貫徹理論與實(shí)踐并重的教學(xué)理念,由老師牽頭帶領(lǐng)學(xué)生深入實(shí)際工程一起探索,一起學(xué)習(xí),一起進(jìn)步,把BIM中的理論知識(shí)用到實(shí)處,讓同學(xué)們能更加
12、真切地領(lǐng)悟知識(shí),了解BIM。作為在建筑行業(yè)技術(shù)高速發(fā)展為大背景下的中國(guó)高校,更應(yīng)該以能培養(yǎng)出專業(yè)的BIM人才為己任。高校應(yīng)該把BIM理論授課、BIM實(shí)習(xí)實(shí)踐、BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)加入到人才培養(yǎng)方案之中,使建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的畢業(yè)生具有BIM應(yīng)用技能,這對(duì)整個(gè)建筑行業(yè)來說是值得學(xué)習(xí)值得肯定的,只有這樣培養(yǎng)出來的畢業(yè)生才是新活力才是能打“硬仗”的主力軍,只有在這種培養(yǎng)方案中成長(zhǎng)起來的我們才能在步入社會(huì)走向工作的過程中更加自如、更加得心應(yīng)手,為國(guó)家和社會(huì)以及企業(yè)節(jié)約培養(yǎng)人才的資金成本。相信隨著社會(huì)的進(jìn)步、學(xué)校的努力,在不久的將來BIM技術(shù)一定能夠更加廣泛地運(yùn)用于建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,也能為社會(huì),為國(guó)家,為人民帶來更多的貢獻(xiàn)。