胡海波 范王輝 謝偉 孟杰

摘? 要：文章分析了在“新工科”背景下，BIM在工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合兩個(gè)案例項(xiàng)目，提出了通過(guò)所選項(xiàng)目來(lái)針對(duì)性的設(shè)置創(chuàng)新性任務(wù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式。在引導(dǎo)學(xué)生拓展思路，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用新技術(shù)、整合有用資源的能力方面有較強(qiáng)的參考價(jià)值，也為工程管理專業(yè)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供一些建議。

關(guān)鍵詞：“新工科”;BIM;畢業(yè)設(shè)計(jì);工程管理

中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）32-0031-03

Abstract： This paper analyzes the present situation of the application of BIM in the graduation design of engineering management major under the background of "new engineering". Combined with two case projects， this paper puts forward a new mode of graduation design through the selected projects to set up innovative tasks. It has a strong reference value in guiding students to expand their ideas and cultivate their ability to comprehensively apply new technologies and integrate useful resources. It also provides some suggestions for the engineering management specialty to carry out the innovation of graduation design.

Keywords： "New Engineering"; BIM; graduation project; engineering management

為迎接新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的挑戰(zhàn)，也更好的為“一帶一路”、“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列國(guó)家重大戰(zhàn)略服務(wù)。教育部在2017年2月發(fā)布《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，提出深化工程教育改革，推進(jìn)新工科的建設(shè)與發(fā)展，并由部分學(xué)校率先開展新工科研究和實(shí)踐。新工科的建設(shè)和發(fā)展迫切需要建設(shè)和發(fā)展一批新興工科，或改造和升級(jí)一批傳統(tǒng)工科[1]。在這一背景下，工程管理作為傳統(tǒng)的工科，通過(guò)人才培養(yǎng)模式調(diào)整，教學(xué)改革等手段培養(yǎng)出具備跨界整合能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才是改造和升級(jí)的最終目的。

建筑信息模型（BIM）是符合工程領(lǐng)域新工科發(fā)展的一個(gè)非常有力的工具，在建筑行業(yè)引起了較深層次的變革，對(duì)構(gòu)建基于BIM技術(shù)的工程管理實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)具有重要的價(jià)值。而畢業(yè)設(shè)計(jì)作為綜合性最強(qiáng)、涉及知識(shí)點(diǎn)最廣、實(shí)踐周期最長(zhǎng)的一項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng)方案、教學(xué)模式調(diào)整時(shí)應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

1 BIM在工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在政策上的推進(jìn)，率先得到了高校的響應(yīng)，一些BIM產(chǎn)品研發(fā)公司也以此為契機(jī)，舉辦各類相關(guān)競(jìng)賽，很多高校對(duì)于BIM的應(yīng)用最初也是基于參加BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽開展起來(lái)的，如筆者學(xué)校就是如此。按照競(jìng)賽要求組織參賽隊(duì)伍，依據(jù)模塊任務(wù)書進(jìn)行任務(wù)的分解和下達(dá)，繼而BIM畢設(shè)、與BIM相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、BIM興趣社團(tuán)等也逐步形成，這是對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行的初步改革和創(chuàng)新。也有些高校嘗試了其他模式，如重慶大學(xué)提出了通過(guò)BIM數(shù)字化招投標(biāo)將BIM應(yīng)用與標(biāo)書編制相結(jié)合，構(gòu)建了強(qiáng)調(diào)全過(guò)程、跨專業(yè)學(xué)習(xí)為特點(diǎn)的畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式[2]。同濟(jì)大學(xué)與上海建工集團(tuán)創(chuàng)新性的開展了校企聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)，這種創(chuàng)新性的嘗試既為學(xué)生提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)，也為企業(yè)考察和吸收優(yōu)秀人才提供了機(jī)會(huì)同時(shí)對(duì)提高高校教師尤其是青年教師的工程素質(zhì)也起到了促進(jìn)作用[3]。另外，開展多專業(yè)協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)是較多高校采取的一種模式，由于BIM技術(shù)可以在建筑設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理等方面都能發(fā)揮它較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，所以可以完成以較復(fù)雜的綜合性工程項(xiàng)目為背景的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，使學(xué)生能夠全面、真實(shí)、系統(tǒng)的參與到項(xiàng)目的全壽命周期的各個(gè)階段中去[4]。全國(guó)高校在各類實(shí)踐中也在不斷探索更加適合自身人才培養(yǎng)方案的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，多種模式百花齊放，最終的結(jié)果就是促進(jìn)了BIM技術(shù)在高校的推廣和應(yīng)用，對(duì)BIM的發(fā)展、企業(yè)的人才引進(jìn)、學(xué)校實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新、學(xué)生綜合能力的提高等各方面都起到了積極而巨大的作用。

當(dāng)然，BIM在畢設(shè)中的應(yīng)用，也面臨一些問(wèn)題，比如缺乏專業(yè)的評(píng)審，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和電算結(jié)果的準(zhǔn)確性較難確定[5]。用到的BIM相關(guān)軟件種類較多，軟件的選擇、搭配、調(diào)試等問(wèn)題也需要較專業(yè)的人士進(jìn)行指導(dǎo)[6]。這些問(wèn)題都需要我們?cè)诋呍O(shè)選題的環(huán)節(jié)慎重去研究和商定。

2 “新工科”背景下BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新應(yīng)用

2.1 “新工科”背景下BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇

“新工科”背景下，有BIM等相關(guān)技術(shù)和理論的支撐，在畢設(shè)選題階段可以摒棄傳統(tǒng)工程管理專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)常規(guī)課題、常見項(xiàng)目背景、單項(xiàng)任務(wù)的模式的局限，前期課題和項(xiàng)目背景的選擇上應(yīng)當(dāng)非常慎重，不僅要運(yùn)用新技術(shù)新思路解決復(fù)雜問(wèn)題，還應(yīng)結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及目前存在的問(wèn)題探索性的開展一些嘗試性的創(chuàng)新。筆者以兩例典型的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題及開展情況進(jìn)行詳細(xì)介紹。

項(xiàng)目一：工程為一棟混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓，總建筑面積為1040.74m2，建筑基底面積712.60m2。該建筑共兩層，層高3.6m，總高度為11.17m，室內(nèi)外高差為0.45m。該項(xiàng)目一層為混凝土結(jié)構(gòu)，二層為鋼結(jié)構(gòu)，配有鋼結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能光伏屋架。該工程項(xiàng)目規(guī)模雖然較小，但是結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，在后續(xù)課題設(shè)計(jì)時(shí)，在設(shè)計(jì)深化、施工管理方面給學(xué)生提出了更高的要求。

項(xiàng)目二：工程為一五星級(jí)酒店，總建筑面積：54323m2，（地上：27486m2，地下：26837m2），計(jì)容面積：33215m2，地下兩層，地上六層，總建筑高度23.7m。由于是特殊用途的建筑，區(qū)別于普通住宅，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及的專業(yè)較多，同時(shí)不存在標(biāo)準(zhǔn)層，還有夾層的存在，建模強(qiáng)度大大增加;管線多，進(jìn)行管線布置時(shí)，需充分考慮管線碰撞問(wèn)題。

2.2 “新工科”背景下BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)的專業(yè)分工和任務(wù)分配

BIM畢設(shè)的選題相比常規(guī)課題，存在項(xiàng)目體量大、涉及專業(yè)多、整體難度系數(shù)大、任務(wù)量重等特點(diǎn)，因此一般采取團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式，一般每組成員在3-5人。另外，在進(jìn)行專業(yè)分工和任務(wù)分配時(shí)，要考慮諸多方面的問(wèn)題：

（1）背景項(xiàng)目所涉及的專業(yè)工程要和學(xué)校現(xiàn)有的相關(guān)專業(yè)盡量對(duì)應(yīng)，避免學(xué)生工作量過(guò)大，成果在專業(yè)角度出現(xiàn)較大問(wèn)題。

（2）任務(wù)分配除了和學(xué)生專業(yè)匹配之外，還要滿足高校畢設(shè)選題深度、廣度以及任務(wù)量的要求。

（3）雖然專業(yè)上有分工，任務(wù)上有區(qū)別，但從項(xiàng)目整體的角度出發(fā)，最終的成果仍然是“合而不分”，在完成個(gè)人的畢設(shè)任務(wù)之外，小組還要給出完整的項(xiàng)目成果。

2.3 “新工科”背景下BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)路徑

根據(jù)項(xiàng)目特征及任務(wù)要求不同，兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施路徑如圖1、圖2。

2.4 以項(xiàng)目一為例，部分成果展示

在項(xiàng)目一中，一層模型在revit中完成，二層和樓頂上的太陽(yáng)能光伏支架在tekla中完成，而大樣圖是在詳圖軟件中完成的，當(dāng)所有的部分完成后需要在revit中進(jìn)行整合。整合后三維效果見圖3。

最終的成果包含教學(xué)樓三維效果圖、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)大樣圖、二維施工圖紙（平立剖面）、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工交底動(dòng)畫等。其中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)大樣圖由參數(shù)化詳圖軟件繪制，當(dāng)設(shè)定的基本參數(shù)修改后，關(guān)聯(lián)的圖形會(huì)跟著整體調(diào)整，另外，附上相應(yīng)構(gòu)件工程量表，方便工程量核對(duì)。部分成果如圖3、4、5。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文提到的兩個(gè)案例在項(xiàng)目背景上存在一定的特殊性，在常規(guī)的課題基礎(chǔ)上又提出了更高更多的要求，學(xué)生在畢設(shè)過(guò)程中，能夠通過(guò)較深的課題研究出新的實(shí)現(xiàn)路徑，整合更多的BIM及相關(guān)軟件資源，把一個(gè)項(xiàng)目各方面做得更全面，更細(xì)致。在“新工科”的背景下，實(shí)踐環(huán)節(jié)與時(shí)俱進(jìn)的改革和調(diào)整能夠更好的引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用新技術(shù)的能力，探索新思路的精神，發(fā)掘?qū)W生的潛能和科技的魅力。

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