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《建筑力学》是应用型本科高校建筑工程技术等专业一门重要的学科基础课,该课程由理论力学、材料力学、结构力学三部分组成,不仅包括静力学的基本知识,也涵盖了基本杆件的强度、刚度、稳定性的计算,同时涉及到平面静定和超静定结构体系在各种条件下的近似分析方法等。
一课程中存在的问题简述
1.教材现状。目前大部分《建筑力学》教材章节篇幅较多,跨越三大力学,知识面广,难度也大,一般采用高等教育学科体系编写,重视考试结果,对学生的理论分析和计算能力要求较高,同时弱化了理论知识与实际运用的结合,教材要求的最佳学时一般为100学时左右,而多数应用型本科高校基于教学计划和培养目标的考虑,授课学时一般安排在50学时左右,学时分配严重不足。
2.教师授课现状。现在高校教师趋于年轻化,一些刚毕业的年轻教师缺乏实际的工程经验,自己理解也不够深刻,不能将理论知识和实际工程案例进行有效结合,课堂既不够生动,也缺乏说服力;而不少教师在实践知识匮乏的情况下,往往采用填鸭式教学,花大量的时间给学生演示理论公式的推导过程,学生学习起来不仅乏味也很吃力。
3.学生学习现状。应用型本科院校的学生基础普遍较差,个别学生中学阶段学的是文科,力学基础很薄弱,而且建筑力学的概念比较抽象,计算较多,学生逻辑思维能力不强,很多同学一旦某堂课跟不上节奏,在后续的学习中就会越落越远,从而导致厌学情绪加重,课后作业往往不能独立完成。
二.提高课堂吸引力措施
1.合理取舍教学内容。根据应用型本科高校人才培养目标,制定适合本校实际的人才培养模式和教学大纲,使其更具有针对性和实用性。教师应本着“必须、够用”的原则合理取舍教材中存在的交叉和重复内容;去掉相对较难而学生后续学习和工作很少会用到的知识点,如“平面体系的几何组成分析”、“组合变形”等;针对不同专业,不同基础的人群应分层次教学,比如建筑相关专业,扭转问题工程实际遇到较少,可以不讲。
2.适当利用多媒体课件。传统的黑板板书模式,学生一般可以跟上进度和思路,做好笔记,但是板书过程往往会影响到课程进度,特别是在例题的抄写和画图的过程中浪费了很多时间,课堂也缺乏生动性。多媒体课件利用动画、声音和视频等功能,给课堂带来丰富的表现力,在增强学生注意力的同时还会给学生带来身临其境的感觉,而且多媒体课件通过电脑排版,文字、公式书写更加工整和规范,充分体现了治学的严谨性,也给任课教师节约了不少板书时间。
3.采用启发性教学。教师不仅要注重理论与实际的结合,去掉一些不必要的繁琐的推导过程,也应该在教学过程中积极贯彻启发式教学方法,要善于整理问题、提出问题,并引导学生进行思考和作答,如学习材料的力学性能之前,可以从出土的战国时期的越王勾践剑讲起,概述其锋利程度,然后转到东汉时期刘备所持的由海外寒铁精英铸就的双股剑,提出问题:如果越王勾践剑与双股剑交锋,谁会取胜?激发了学生们的学习兴趣,同时也加深了学生们对不同材料的力学性能认识。
4.增强课堂互动性。课程上要抓住学生的注意力,提问环节必不可少,怎么避免提问的冷场和学生的反感呢,灵活的处理课堂互动,将会有效化解教师与学生之间的尴尬。如学生被点起来直言不会做,你可以给他场内求助的机会,该生可以选择认为能够回答的同学求助,直到回答正确为止;对于一些重要的习题演练,可以在课堂上先分小组讨论,讨论完毕之后各组推荐学生到黑板板书,之后该生还必须参照教师标准跟同学们讲解解题思路和过程,一来不会因为学生没有准备好而尴尬,二来也给了学生上台表现的机会,同时也增强了课堂的趣味性。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)07(b)-0117-02
1 课程改革与建设的基本情况
随着高职高专教育的迅猛发展,高职高专的教育教学质量也愈加引起人们的普遍关注。如何提高高职高专教育、教学质量,办出高职高专特色,培养出社会所需人才,成为广大高职院校教师教学改革的重点。经过几年的教学改革,大家的共识是:教育教学方式要由传统的学科本位转向能力本位、职业本位,教学计划要以能力为核心,课程设置应突出应用性、实践性,基础理论教学要以够用为度,教学方法和手段的选择应有利于学生职业技术能力的提高,同时应加强现代教育技术在教学中的应用。《建筑结构》课程就是在分析能力本位、职业本位的基础上,将原来的《混凝土结构》《砌体结构》《建筑力学》等几门课程按照职业技术能力培养要求,进行有机的整合。在课程整合过程中,紧紧围绕建筑工程专业人才培养目标精心组织课程内容,明确课程的教育目标以及知识、能力、素质结构。在课程的改革与建设过程中,不断融合新的教育思想和教育理念,为课程改革和建设提供了新的发展机遇。
2 教学内容的优化设计
2.1 加强教学内容的优化整合,重点突出
随着科学技术的迅速发展,知识的总量在不断增加,而大学生在校学习的时间有限,为了解决这个矛盾,学院提出对课程体系和教学内容必须进行改革。在课时压缩的情况下, 经过课程建设小组教师的多次研究讨论和教学实践,不断总结教学实践经验,结合学生的反馈信息,认为还应结合结构设计原理的基本构架,对教学内容进一步地优化整合,并编制了与优化整合教学内容相适应的教材。
(1)根据高职技能性、应用性人才培养的需要,针对目前建筑结构类课程存在的主要不足,将《建筑力学》、《混凝土结构》和《砌体结构》三大课程进行优化整合,使理论知识以易学够用为原则,加强应用性,突出能力培养。
(2)体现结构课程为施工服务的意识。即从施工应用的角度上把握建筑结构类课程的改革方向。如在课程中加强结构的构造要求、质量控制及缺陷防止等内容。
2.2 教学内容的拓展
随着新规范、新研究成果的不断涌现,我们在教学中及时补充最新的研究成果,及时将新规范与旧规范的不同之处传授给学生,使学生了解最新研究成果和新规范的使用,提高学生的学习效果,增强学生对专业课程学习的兴趣。
3 教学方法、手段的改革及考核体系的设计
3.1 注重教学方法、手段的改革
课程组教师结合课程的特点和国内相关专业较有效的教学经验,改变长期使用的满堂灌教学方法,讲授中注意培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,注重教学方法的改革,采用“启发式+讨论式+质疑式”等双向教学方法,极大调动了学生学习积极性。并充分利用现代化教学手段,制作大量图片,丰富教学内容,使抽象的内容具体化,使枯燥的内容生动化,激发学生的学习兴趣,帮助学生理解和掌握抽象内容。已经完成《建筑结构》多媒体课件的制作并用于教学,为配合多媒体课件的使用,编制了《建筑结构》多媒体教学讲义,解决了采用多媒体课件教学时学生来不及记笔记的问题。
职业技术教育是以能力为本位的教学,突出职业技术能力的培养。高职课程教学方法和手段的选择,应有利于职业技术能力的形成。如案例教学法、工程事故分析法、现场教学法、模拟教学法等等,这些教学方法有利于提高学生对职业技术的分析和判断能力,有利于学生职业技术能力的提高;又如研讨式教学法、自学提示法、设计性实验等,有利于提高学生的创新意识,有利于提高学生自主学习、自我提高的能力。
《建筑结构》课应改变传统的教学模式,积极探索新的理论与实践并重的教学模式。现在学生虽然学习了不少理论知识,做了不少习题,但让学生具体计算绘制一实际工程的简单梁、板时却无从下手,不知怎样确定梁、板尺寸,也不能详细准确地计算出梁的荷载、内力并配筋。究其原因,主要是课堂教学模式往往是,讲完理论概念及计算公式后就这样做例题:“已知某钢筋混凝土梁,截面尺寸b×h,混凝土强度等级,钢筋级别及梁承载力弯矩设计值,求钢筋用量?”课后习题往往也是这样的模式。这样的做题训练,学生就会认为做结构题与做数学、力学题区别不大,无非就是死套公式。根本达不到贯穿结构知识,完成整体设计思路的效果。针对这一情况,笔者尝试在结构设计前先发放施工图,在了解图纸的基础上进行计算,这不仅温固了以前的知识,还让学生从实际角度出发结合专业知识了解了每个部位,如板是双向板还是单向板、梁柱的一些具体构造、对关键部位的加强情况等,同时也看懂了图集中的钢筋断点和锚固长度。让理论与实践相结合达到事半功倍的效果。
3.2 考核体系的设计与实施
为及时了解学生对教学内容的掌握程度,课程考核采用复合式、全程式、多元化的模式。
(1)复合式:是指平时考评与期末考试相结合、量化指标与非量化指标相结合。
(2)全程式:是指考核贯穿教学整个内容。除期中、期末考试外,每一章或每一单元教学过程中布置的作业,均进行相应的考核和记录,既能及时发现学生在学习过程中存在的问题,又能及时调整讲授进度和深度。
(3)多元化。
课程成绩的多元化:考核采用平时作业成绩、期中成绩、期末成绩、实践成绩等正分,旷课、迟到早退等负分成绩综合而定。
考核内容多元化:包括基本理论、基本知识和基本技能。涵盖学生综合运用能力和思辨能力,学习态度、投入状况与学习主动性、创新性,突出综合性特点。
4 创新课程、课程特色、实践效果
(1)注重培养职业技术岗位能力,综合和分解课程知识,根据高等职业技术应用性人才的素质、能力、知识结构间的统一关系,对课程知识进行优化整合,以使综合性的课程形成。
(2)课程教学与素质教育互相融合与渗透,也就是将素质教育的内涵渗透于教学过程中,有效地统一素质教育和课程教学,明确素质教育在课程教学过程中的主导性地位,即根据专业实施素质教育。
(3)在教学方式改革与教学方法优化上,结合课程的施教对象、内容、性质,实施不同的教学手段与教学方式,从而培养学生的创新能力与技术能力。
(4)在评价改革课程教学质量上,结合能力与知识形成规律以及认知规律,注重考核过程,在教学过程中体现教学质量评估指标体系。
课程改革的实践效果。
(1)课程知识凸显重点、通俗易懂、职业能力的目标清晰化。
(2)教学手段与教学方法多样性:有多媒体呈现、讲评作业、综合练习等等,实现了课程教学生动性、形象性的提升,方便学生对课程知识的理解,从而使学生的学习效率大大地提升。
(3)素质教育的内涵渗透在课程专业知识当中,尤其是通过马列主义哲学的观点对专业知识间的一系列联系进行理解,确保有效地统一读书和育人,从而培养学生学习专业知识的浓厚兴趣。
(4)凸显考核课程的过程,也就是在教学的过程中,在总成绩(占50%)当中记入平时作业的成绩、课堂提问等,从而使学生的学习自觉意识提升,实现理想的教学效果。
课程改革理论研究结果,必须在课程教学实践中进行检验,并在反复的教学实践中不断提高研究成果。课程组成员结合各自的教学实践进行了大量的课程教学改革试点,不断修改课程改革试点方案。通过几轮的试点和修改后,在建筑工程专业各个教学班级中进行推广,取得了明显的教学效果,课程教学质量明显提高,学生的学习积极性得到了充分的调动,课程改革试点方案日趋完善,达到了预期的目标 。
参考文献
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
2012年,王澍获得了普利茨克奖对于中国任何一个学建筑的人来说,都是大快人心,迄今为止,王澍可谓建筑学普奖第一人。在这荣耀与成功的背后,有多少值得我们去学习、借鉴的呢?追溯源头,反思教育。
中国的建筑学教育的办学历程对比西方建筑教育来说很短暂,教育模式还不够完善,大都借鉴的国外教育模式。在西方建筑教育模式影响下我国近些年,建筑学专业的开办如雨后春笋,声势壮大,然而教学质量、学生素质却参差不齐,而建筑学教师、教授们又纷纷“下海”忙于业务,教育成了副业,在这样一个大环境背景下,很多学校都在进行反思和进一步的教学改革,这都是可喜的现象。
一、存在问题
《建筑设计5》是高年级建筑学科的一门重要的必修课,主要是居住小区规划设计。这门课从09年开办到至今,几年的教学实践过程中,发现的问题还是很多的,主要集中表现在:
教学模式不够完善
前期的教学模式是先设计课题一、单元住宅建筑设计,然后设计课题二、居住小区会所等建筑快题设计 ,最后才是设计课题三、居住小区详细规划。并且各个部分相对独立,属于传统的教学模式,不符合实际工程操作流程 ,不利学生全局思考把握。
(二)同建筑学其他课程内容缺乏联系
《建筑设计5》是四年级第一学期开设的设计课程,这时学生已陆续学完建筑构造1、建筑力学、建筑物理、城市规划设计原理等课程。各门课程之间缺乏联系,学习的目的不是为了融会贯通,而是最后的学期成绩,一旦成绩给定,所学内容忘的差不多了。
缺乏设计依据
学生设计过程中,缺乏生活体验,设计时,天马行空,按自己的喜好设计,一味追求所谓的创新,导致最后的设计成果漏洞百出,不符合人体工程学和居住适宜性,根本不可能转化成现实,只能永久停留在图面阶段。这就导致不能真正掌握居住区规划设计的设计精华。
(四)设计积极性不够
学生最大的问题是喜欢“拖”,缺少设计激情,没有一个有条理、有计划的工作模式,还处于被动式学习阶段,缺乏有效的分析方法及研究方法,而一个设计的周期过程比较长,容易造成前期不作为,后期爆发完成的这么一个状态,这势必会造成图纸的粗制滥造。
二、当前教改模式
这门课程经过不断摸索反思改进,取得的效果还是不错的,相当一部分同学已经掌握了这门课的设计精髓,完成的作业质量也相当不错,基本完成了教育的第一步:职业教育。当前新的教学改革模式如下:
新的教学模式
新的教学模式把居住小区详细规划放在第一位,中间快题是居住小区会所设计,最后才是单元住宅设计。并把各个环节整合在一起,形成一个有机的整体。这样的好处是:
1、可以正确培养学生的设计方法能力及有效的设计流程,培养学生的良好的工作习惯。
2、同社会实际操作流程保持一致:
现场踏勘、基地分析,案例分析比较
居住区规划总平面设计
确定风格,进行单体住宅设计
单体设计完以后,调整总平,最后出方案文本,给出一整套方案
同相关课程的整合联系
紧密联系城市规划设计原理、住宅设计原理、建筑构造等多门课程,在做设计前,先把这些理论课程涉及到本设计的部分再仔细研读,做好笔记,不理解的问相关专业教师,势必做好理论联系实际,同时组织同学“自讲”环节,检验读书效果及激发其积极性。
安排社会调研实践
前期阶段在居住区规划调研阶段实施团队合作模式,一个小组3人,共同完成一个调研报告,从城市文化上以及对所参观楼盘的分析与思考,注意的地方:
风格、目标定位、理念
组团围合组织方式、道路交通模式
停车模式
单体户型种类分析
(四)加强中间过程控制
针对学生缺乏积极性,做一些必要的控制。化学生被动学习为主动学习。《建筑设计5》开课以来,按照传统的教育习惯,一直是教师台上讲,学生台下听,效率低下,课堂纪律散漫,虽然一直强调及时完成设计作业,但很难控制,学生还是“拖”。根据这些情况,一个设计在一个周期内安排几次过程草图自述,全程ppt,学生及教师共同打分,作为平时成绩,缺少过程草图的定为不合格。这样便于时间上的控制,也容易鞭策学生,加强中间过程可控性。
(五)设置总结性评图环节
中间过程在时间上把握控制好了,就有了最后的总结性评图交流环节,形成了一个良性循环。期末的总结性评图非常关键,因为这是一个学期学习的总结和教学成果的反馈。评图形式可以多种多样,小组互评模式,平行班老师共评模式,聘请课外行业专家指点等等。可以使学生掌握学习方向,反思自己的设计,发现问题和错误。同时可以学习其他同学的设计亮点,并互相产生竞争意识,带动设计学习激情。
三、未来教学改革模式构思:
作为一所二本大学,职业教育是当前教育的主流,但受到王澍获得普利茨克奖的启发,中国当代建筑教育要加强历史文化、哲学层面的思索,培养具有一定人文素养的研究型人才。王澍获得成功的周期很长,他的研究方向从大学时就开始了,然后他一直致力于这个方向的研究实践直到最后的成功。本科时王澍写了篇论文《旧城镇商业街街坊与居住里弄的生活环境》。描述了各种生活的片段及自发性房屋复杂的空间构成,探讨了这种亲切的邻里氛围在建筑上的表现。研究生时王澍写了《皖南村镇巷道的内结构解析》。更进一步描述了传统民居街巷空间其结构是如何构成的,从心理层面、具体的物质层面上描述传统民居整体的空间构成,并从中挖掘其所表现的文化模式。
从上面这些做法可以看出,学生时代培养一定研究素养是非常关键的,特别是当前我国的传统文化建筑教育比较薄弱,学生对中国传统古代建筑的印象可能只是停留在表面:比如大屋顶,又比如庭院,没有深层次的研究吃透。
因此未来教学改革可以有意识的培养研究型人才,可以在一个班里挖掘有潜力的学生,围绕居住区规划设计,做一些专题研究。研究的范围可以是多方面的,比如细节尺度,比如材料表现,又比如生态环境等等。题目可以自设,成果可以是论文,也可以是建筑设计,也可以是一系列的展示比较。
结语
教学改革的脚步是永无止境的,时代在发展,建设在不断改革更新,建筑师的职业素养会进一步提高,建筑设计的要求从“粗放型”过渡到“精细型”的转变。都将如何把中国传统建筑同现代建筑融合这个永恒的话题得到新的体现。未来可能更多的中国建筑师会获奖,而作为教师,我们更要时时进行反思,加强教育的力度,从源头做好。
参考文献
中图分类号:TU723 文章编号:1009-2374(2017)11-0222-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.112
国家在“十三五”发展规划中明确要大力推广BIM技术在建筑行业的全面应用,建筑行业BIM化的趋势已然势不可当,并且愈演愈烈。2015年6月16日,住房城乡建设部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,提出“各级住房城乡建设主管部门要结合实际,制定BIM应用配套激励政策和措施,扶持和推进相关单位开展BIM的研发和集成应用”的工作重点。在建筑行业BIM化进程成为社会发展无可争议的历史潮流时,安装工程造价在算量时依然使用二维CAD图纸计算工程量,甚至使用原始的手工计算工程量,成为与时展明显不符合的现象。
笔者拥有十年安装工程造价专业教学和管理经验,十五年建筑工程一线工作和管理经验,目前在教学之余,被聘为北京绿色建筑产业联盟特聘专家和广联达公司特聘专家,担任全国BIM工程师(造价)考试与培训指定教材主编等工作,可以说积累了比较丰富的建筑安装工程算量BIM化经验。下面笔者基于理论和实践相结合,谈谈安装工程算量BIM化进程的相关研究。
1 安装算量BIM化的可行性和必要性、重点和难点
1.1 BIM化的可行性与必要性
安装工程预算的确定主要由两阶段工作构成:第一阶段就是根据工程项目施工图和工程量计算规则进行安装工程计量;第二阶段就是根据行业、企业定额和国家地区相关文件进行安装工程计价。第二个阶段在实际工程工作和教学过程中,均已全面采用软件计价方式。但是对于第一个阶段,基于BIM化思路开发的安装算量软件使用还远远不够,虽然大家已经在尝试使用软件进行安装工程量计算,但是各级考试仍然在采用手工算量考核,连实际工作和教学工作中也有相当比例在采用手工算量。
1.1.1 硬件的可行性。按照市场占有率和使用度来说,比较有代表性的安装算量软件有广联达、鲁班、E算量、易表、鸿叶、算王、金格等安装算量软件。目前安装BIM算量软件对于硬件的需求比较低,以市场占有率较大的广联达GQI计量软件为例:奔四2.0处理器、2G内存、512M独显、10G硬盘空间以上配置(由于笔者学校统一购买的是广联达公司的GQI安装算量软件,笔者在工程一线也经常使用广联达公司的系列产品,所以本文研究安装算量软件多以广联达公司产品为例,其特性实为大部分安装BIM算量软件所共有)。在能够运行BIM系列软件的电脑配置中,本软件的要求属于中低要求。不管是实训教室与办公室的台式机,还是学生和从业者的笔记本电脑,均可以轻松达到硬件要求。
就教学而言,学校安装了Revit和MegiCAD建模软件的电脑,完全可以满足安装BIM算量软件的运行要求;就实际项目而言,如果为高层项目或者需要对做好的水、电、气进行多专业碰撞检查和可视化渲染,则需要更高配置。
1.1.2 软件的可行性。以前不少从业者认为安装工程复杂、繁琐,使用安装BIM算量软件进行工程量计算想法是美好的,但现实是残酷的,需要面对“模型转化复杂、定位偏移、工程量计算不准确、工程量规则在三维实体中无法体现、软件操作难度大”等一系列
问题。
建筑行业从数年前就开始认识到安装行业的广阔前景,给排水专业、强电弱电专业、通风空调专业、电梯及大型设备安装专业、楼宇智能化专业等,这些安装行业的主要专业都是绿色建筑、智能建筑的设计与施工关键所在,尤其是建筑高标准、严要求的当下,安装行业技术迫待更新。
这几年软件技术发展日新月异,可以说安装BIM算量软件的技术问题已经得到了根本解决。广联达、鲁班等一系列软件开发企业投入了大量的人力物力进行开发,现在的安装BIM算量软件已经具备模型易转化、算量准确、操作界面简单等特点,完全符合工程预算的国家标准。
1.1.3 BIM化的必要性。安装手工算量最大的弊端,就是对于数量的统计依靠人工数数耗时较多。以1万m2的普通高层商品房项目为例,按25层计算,每层400m2建筑面积,每层至少10个房间。在电气工程手工计量中,每个房间都有不同的灯具和开关、插座,仅暗装五孔插座就有750个(按1个房间3个五孔插座)。这样的手工数量实在是耗费造价员大量的时间精力,还容易出错。
同时对于长度的统计需要在纸质图纸上量取,然后按比例尺转化。以电气工程中干线的配管计算为例,我们的做法是对比系统图,用尺子在图纸平面图上量取横向长度,乘以相应比例尺,加上竖向高度,才是我们要的配管计算长度(配线时还要计算根数和考虑预留线长度)。且不说在手工计算过程中容易出现错误,单单是用尺子量取每一段走线就非常耗费眼力。按照1个房间1个户配电箱,每个配电箱5个回路,一个回路4段横纵方向变换(复杂的房间远远不止),上面1万m2普通高层商品房项目的例子就需要至少用尺子量取5000段不同的
长度。
当然,上面的举例是基于房间设计多样化,设备、开关、布线的位置各不相同的角度出发,实际项目中绝大多数还是有标准层存在,会减少部分工作量。可即便如此,安装工程手工计算工程量耗时费力也成为大家的共识。安装BIM算量软件,对于数量统计可以做到图例识别,即同一设备一次性全楼层识别统计数量;也可以做到一键识别,即一次性识别全楼层所有点式图元;同时在长度统计上也可以通过回路识别(电)、绘制直线等方式自动计算管线长度;更可以基于BIM模型基础上做到模型导入一键出量。所以从提高效率和正确率的角度而言,手工算量向BIM软件算量转变成为必然。
从发展趋势看,目前国家大力推广BIM技术,要求从设计部门开始使用三维建模软件直接设计,以后工程量将从设计阶段被直接统计出,手工计算工程量将逐渐被替代,更多的是用来作为对算量规则的理解、对小变更的需要和考试的一种手段。
1.2 安装算量BIM化的重点与难点
1.2.1 安装算量方式、功能和思维的改变是重点。近些年安装造价大部分开始使用二维算量软件。工程量计算规则由后台实时更新导入,对于设备元件数量的统计和长度高差的计算,主要依据对CAD图纸的点击和重绘识别,最大的好处在于同类型设备元件的自动统计、线路识别后的长度自动出量和标准层的总量自动加倍,减少了造价人员不必要的精力和时间消耗。
二维算量软件和BIM算量软件是有区别的,二维算量软件的基础是CAD图纸,BIM算量软件的基础是三维模型。BIM技术的发展,要求从设计阶段直接出三维模型,不再翻模,这导致了安装算量的根本改变。
首先,BIM技术的引入引起了安装造价算量方式的变革。基于BIM思维开发的软件算量基础已向安装三维模型转化,同时兼顾多元化。比如说广联达GQI软件,在接口上可以直接导入MagiCAD三维设计模型和天正安装三维设计模型,导入的模型可以做到一键出量。可以说,设计阶段三维模型建立得越规范、越详细,导入BIM算量软件后得到的工程量就越迅速、越完整。同时接口还可以实现对CAD二维设计图纸、PDF图纸、图片格式图纸等多种算量基础的导入,在走向全面BIM化的同时,兼顾发展过程中的滞后性和多元化。
其次,BIM技术的引入,引发了安装造价算量功能的改变。基于BIM思维开发的软件算量识别的可视化程度更强,功能更加多样。以广联达GQI软件为例,对图元和管线的识别,即相当于同步建立三维模型,造价人员可直观的实时查看已识别工程量,避免传统算量中出现的“重项、错项和漏项”;在电气工程算量中,回路识别后使用“回路检查”功能,可以点亮回路,方便查看任何一条回路是否已识别完整和每一小段工程量。
最后,BIM技术的引入引发了安装造价工作思维的改变。过去所有安装造价工作人员都认同算量计价是造价工作的基本组成,其工作量为整个造价工作的80%,剩下的20%才是造价管理。随着BIM技术引入工程行业,设计阶段可以直接设计安装三维模型,在搭建模型的同时,工程量已经得到准确的体现,设计完通过安装BIM算量软件,可以实现一键出量。目前,大家已经意识到将来造价工作中算量计价就成了那20%,而更多的80%精力会放在对成本的管理和控制上,真正实现造价管理人员的技术价值。
1.2.2 安装BIM模型标准的通用性、模型的深度和模型的协同使用是难点。在安装造价全过程BIM化中,算量和计价的前提和重点都是安装BIM模型的建立和使用。一旦模型正确建立和规范使用,算量和计价从软件技术上讲没有任何难点。所以与其说安装算量BIM化的难点,更确切的说,应该是安装BIM模型建立和使用的难点。
从安装BIM模型的标准上讲:目前国际通用BIM模型俗际GFC格式文件。但是,由于国内建模软件开发平台不一致,有的以CAD为平台,有的以Revit MEP为平台,有的以MagiCAD为平台开发等,导致模型不能做到完全互认互导,需要开发大量的插件进行弥补,但仍容易发生在互导过程中模型损坏和丢失的情况。为此,目前在解决实际项目在建模时,首先需要确立模型标准,比如很多大型项目设计前就制定《BIM建模基础环境的设置标准》(包含坐标系设置、模型原点统一、样板文件格式等)。
从安装BIM模型的深度上讲:目前BIM模型随着设计深度的加深,人员、时间和金钱的投入呈现几何上涨。模型做得过于粗略则失去了使用价值,无法实现碰撞检测、工程量计算等具体功能,变成了招投标时展示的噱头;模型做得过于细致则需要耗费大量资源,实际施工和管理中有些模型细节根本使用不到,造成浪费。为此,目前需要解决实际项目在建模时对于深度的统一认识,如制定《BIM模型建模相关规范》(包括模型建立的广度与深度、建模的方法等)。
从安装BIM模型的协同上讲:目前BIM模型的使用不仅是设计方使用,而且是从设计阶段开始,模型逐步建立和完善,设计方、建设方、监理方、施工方、监管方、运维方、造价管理服务方、劳务方等多方共同使用BIM模型,做到真正的数据协同,管理协同。为此,目前需要解决实际项目在建模时对于模型建立和使用的任务权限分配,如制定《BIM建模分配及协同规范》(包括模型的共享及管理、模型的拆分与合成、协同工作守则等),制定《BIM数据存储与管理规范》(包括数据调用权限规范、数据存储规范、模型版本管理规范等),制定《BIM模型信息填写与管理规范》(包括关键属性信息填写、关键参数分类及定义、模型的分类及命名、构件的编码等)。
2 相关建议
2.1 对于高职建筑工程造价专业(或安装工程造价方向)
2.1.1 高校教师必须意识到房建市场对于BIM技术的紧迫需求,对于使用基于BIM技术开发的安装算量软件使用的渴求程度。摒弃手工算量和二维CAD算量的优越感,迎头赶上,并努力进行校企合作,软件二次开发,想办法培养市场紧缺的安装BIM人才,尽力实现高校引领行业的目标。
2.1.2 建筑工程造价专业(或安装工程造价方向)从课程设置上要以BIM技术为基础开发体系课程,从设计阶段的安装建模课程,到造价阶段的安装软件算量计价课程和安装成本管控课程,到施工阶段的5D、漫游、碰撞课程,到运维阶段的管理课程都要相应开设。
2.1.3 教学过程中借助BIM技术采用先进教学手段。可以使用三维模型,加深学生对建筑力学、建筑结构、安装水电布管等内容的直观认识;可以使用管线碰撞,实现对安装施工工艺和水电设计的思路讲解;可以使用漫游功能,实现提高学生对施工图纸的认知和房建工作的兴趣;可以借助塔吊云直播的手机APP端同步直播功能,配合教学知识点,对正在建的工程项目进行点评等。
2.2 对于安装工程造价行业从业人员
手工算量仍旧是造价人员的基本功,不仅会加深对造价原理的认知,加强基本技能的提高,同时也是目前造价师考试的主要形式,是解决复杂细部安装工程必不可少的补充手段,所以手工算量仍旧要熟练。
当然在BIM技术普及的今天,安装造价人员要学会建立基本的安装BIM模型,实时修改设计好的安装BIM
模型。
基于安装BIM模型的各种常规应用也应该熟练掌握,比如常用的安装BIM算量软件、安装BIM成本管控件、安装BIM5D软件等。
2.3 对于软件开发企业
安装BIM算量软件应时代而生,后发而先至,其智能化程度已经在同类专业算量软件中遥遥领先。软件开发企业应该不懈研发改进,继续针对教学、施工、运维等多方提供更加细致和专业化的服务。比如目前笔者和广联达正在积极开发安装识图软件,目的就是借助三维模型,实现分步骤、分教学点、分水电气等专业方向的安装工程识图教学功能,为学生后期掌握安装BIM建模和安装BIM算量打下良好基础。
同时软件开发企业眼光要更加超前,比如着眼于成本管控即将成为造价工作的主旋律,开发成本管控软件。笔者目前正受广联达公司邀请在合作开发《BIM工程造价管理与控制实训课程》和P5造价管理软件。
2.4 对于市场各级管理部门
BIM技术是新兴技术,带来的是建筑行业的二次技术革命。安装工程本身材料和设备多样,更新换代快,施工技术和图纸复杂,包含的专业方向众多,水电气等专业都各自独立又相互融合,正因如此BIM技术在安装工程中更显出重要的作用。
在时代的变革期,安装BIM算量过程更需要加强监管,教育部门可以加强技能抽测,规范算量标准;执业资格考试主管部门可以增加软件考试,提高考试实用性,促进行业信息化程度提升;市场监管部门可以加强BIM行业考试与水平测试,进一步加强从业人员的
技能。
3 结语
综上所述,安装工程由手工算量向软件算量转变已是现实,进而由二维软件算量发展到基于BIM技术的三维软件算量是必然和趋势所在。在建筑工程行业整体BIM化发展的进程中,面对安装BIM软件算量的重点和难点,需要高校、企业、行业等多方积极研究和实践,继续推动BIM技术在安装工程中落地应用。顺应时代,到引领时代,是我们安装从业技术人员的不懈追求。
参考文献
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