摘要:以往傳統(tǒng)的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè),教學(xué)模式更加注重加強學(xué)生的基本技能,然而卻在時間教學(xué)上沒有行成相對應(yīng)的模式,這就給對教學(xué)成效造成了一定程度的影響。本文主要闡述了建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀,同時分析BIM在建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:BIM;綠色建筑;創(chuàng)新應(yīng)用
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的日新月異,建筑領(lǐng)域當(dāng)中使用的新興技術(shù)與新方法也逐漸增多,并且發(fā)揮著重要的支撐作用。BIM是一種新型的建筑信息模型的技術(shù)方法,當(dāng)前在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)被廣泛運用,一方面高效地提升了教學(xué)形象,另一方面奠定了理論與實踐教學(xué)活動的開展的堅實基礎(chǔ)。
一、建筑信息模型(BIM)的概念及應(yīng)用意義
BIM即建筑信息模型,英文全稱為Building Information Modeling。它的整體模型是建筑工程項目的各個分部分項信息數(shù)據(jù),是一種通過運用三維數(shù)字信息對建筑物的真實信息進(jìn)行仿真模擬的技術(shù)方法。BIM技術(shù)興起于20世紀(jì)70年代前后,歐美和部分發(fā)達(dá)國家是最早的研究地點,其技術(shù)已進(jìn)入較為成熟的階段。我國相較于歐美和發(fā)達(dá)國家而言對BIM技術(shù)的研究時間較晚,但在國家信息科技快速發(fā)展的環(huán)境下,建筑信息模型技術(shù)也被迅速并且廣泛的融入各行各業(yè)中。當(dāng)前BIM技術(shù)作為一種新興技術(shù)理念,在建筑行業(yè)中已占據(jù)重要位置。一方面BIM不僅是將簡單的二維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S,在工程項目中使用的計算機輔助軟件設(shè)計時,最為重要的是在每個工程的不同階段均可以發(fā)揮出協(xié)同工作的作用,而此特征是與眾不同的,其他任何計算機輔助軟件都無法進(jìn)行替換。
當(dāng)前,隨著建筑行業(yè)快速發(fā)展的環(huán)境影響,建筑工程項目的設(shè)計和施工技術(shù)其要求標(biāo)準(zhǔn)也提升了很大的難度,這也造成參與施工協(xié)作方面數(shù)量增多,管理模式更加復(fù)雜。在這種情況下,在設(shè)計、施工以及竣工等各環(huán)節(jié)中合理的運用BIM技術(shù),將會最大限度的降低建設(shè)工程共可預(yù)知的風(fēng)險,減少工程施工中不必要的浪費現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,還能夠有效地解決施工矛盾,并且減少返工與休整狀況。為了實現(xiàn)建筑工程項目效益最大化,應(yīng)當(dāng)從根本上達(dá)到行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求,即做到節(jié)能減排與綠色環(huán)保建筑,這就需要有效結(jié)合中國特色的建筑行業(yè)行情。最大限度地使用建筑資源是BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的最大優(yōu)勢,其次是可以有效地節(jié)約建設(shè)成本,從而達(dá)到與綠色生態(tài)環(huán)境保持和諧狀態(tài)的目的。
二、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀
(一)在當(dāng)今建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀是重點引導(dǎo)學(xué)生建立建筑物理環(huán)境和環(huán)境控制系統(tǒng)相關(guān)的學(xué)說知識體系,于此同時還要求學(xué)生可以熟練掌握建筑設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試和維護(hù)等問題。
(二)為了確保在工作崗位中學(xué)生可以在產(chǎn)品研發(fā)以及工程項目管理階段具備獨立思考能力并做出初步的有效判斷,同時,還可以從事工民建環(huán)境的熱能供應(yīng)、建筑工程供電和建筑工程給排水,除此之外還可以在公共設(shè)施系統(tǒng)中的設(shè)計環(huán)節(jié)、安裝、施工和運行管理以及產(chǎn)品研發(fā)工作等階段進(jìn)行工作,譬如燃?xì)夤?yīng),從而最大程度上將學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型高級專業(yè)人才。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)著重培養(yǎng)學(xué)生從事建筑環(huán)境與能源供給系統(tǒng),及建筑設(shè)施智能化工程的前期計劃、前期設(shè)計、施工部分、安裝工序、設(shè)備運轉(zhuǎn)調(diào)試和運行統(tǒng)籌管理以及設(shè)備研究開發(fā)等相關(guān)工作所需要的理論知識、技能知識、實踐操作與創(chuàng)新能力。
三、建筑信息模型(BIM)在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用
(一)建筑信息模型(BIM)理論教學(xué)
當(dāng)前狀況下,我國各類高校一方面為了進(jìn)一步響應(yīng)國家節(jié)能減排及綠色建筑的相關(guān)號召,同時順應(yīng)大環(huán)境下建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,另一方面為了讓該專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)學(xué)生可以快速融入社會實踐活動中,也陸續(xù)的將BIM課程融入課件制作中。但當(dāng)前在教學(xué)中僅有少部分院校將它作為必修課程,還沒有實現(xiàn)全國性的推廣,大部分院校至今仍未開設(shè)建筑BIM課程。在已開設(shè)BIM課程的院校中,院校一般會將其設(shè)置成選修課供學(xué)生學(xué)習(xí),達(dá)到讓學(xué)生盡早了解和掌握建筑信息模型技術(shù)的目的。這種學(xué)習(xí)模式與必修課相比不僅可以節(jié)省大量的學(xué)習(xí)時間,同時可以真正培養(yǎng)學(xué)生對BIM課程的濃厚興趣。在進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過互相溝通交流、協(xié)同和借鑒作業(yè)的方式,全方面的感受到BIM的學(xué)習(xí)樂趣并有意愿進(jìn)行深入的研究,進(jìn)而能夠真正掌握BIM技術(shù),積極將該技術(shù)融入現(xiàn)實學(xué)習(xí)階段中。
(二)建筑信息模型(BIM)實習(xí)實踐
整體建筑工程使用周期各個環(huán)節(jié)中BIM技術(shù)參與了其中的實踐過程,并且在暖通領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。通過使用參數(shù)化以及建模的形式,在進(jìn)行建筑暖通設(shè)計的過程中可以有效實現(xiàn)對預(yù)設(shè)條件下的建筑物內(nèi)部管理進(jìn)行目標(biāo)性設(shè)計工作。利用BIM的相關(guān)軟件學(xué)生可以清晰地觀察到整體建筑的壽命周期和設(shè)計施工以及營運過程。BIM通過數(shù)字模型對項目進(jìn)行設(shè)計和施工以及運營可以有效克服跨專業(yè)基礎(chǔ)知識的局限性,并可以便捷地收獲到建筑內(nèi)部的多種信息數(shù)據(jù)。應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)通過節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材以及環(huán)境保護(hù)、減少污染等措施,對綠色建筑提供可靠的信息技術(shù)支持。為保證整體系統(tǒng)的正常有序運行,確保建筑施工項目如期完工,BIM發(fā)揮著重要的作用,即對于工程整體施工進(jìn)度有著精確計劃和實時跟蹤以及控制管理的重要作用,可以動態(tài)地對各種施工資源以及場所進(jìn)行分配,還可以實時對影響工期的原因以及影響程度進(jìn)行分析,并提供有效的解決措施。
(三)創(chuàng)新建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程競賽活動
為了充分調(diào)動學(xué)生參與的熱情,對學(xué)生BIM技術(shù)能力水平的提升提供有力支持,高??梢栽贐IM技術(shù)教學(xué)過程中組織多種多樣的競賽活動。首先,高??梢越Y(jié)合教學(xué)教材進(jìn)行競賽設(shè)計。學(xué)校在BIM技術(shù)運用教學(xué)上,可以以技能比賽形式鼓勵學(xué)生參與到其中,并且通過競賽成績加分激勵形式,進(jìn)一步提高學(xué)生參與其中的積極主動性,為學(xué)生參與到競賽之中提供一定支持。在活動舉辦上,可以根據(jù)學(xué)生年級不同設(shè)計不同難度的競賽形式,貼合教學(xué)需要,促進(jìn)BIM相關(guān)技術(shù)教學(xué)質(zhì)量提升。其次,充分結(jié)合實際建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程。高??梢耘c相關(guān)工程企業(yè)合作,以實際工程為基礎(chǔ),舉辦相應(yīng)的BIM技術(shù)應(yīng)用大賽,一方面通過競賽吸引學(xué)生,另一方面利用實際建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程給學(xué)生提供實踐的機會,讓學(xué)生可以將學(xué)習(xí)到的BIM相關(guān)理論知識與實踐相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生BIM相關(guān)技術(shù)的綜合素養(yǎng)提升。最后,在競賽中教師需要注重總結(jié)。教師在整個競賽活動中除了應(yīng)對競賽過程進(jìn)行總結(jié),還要提醒學(xué)生進(jìn)行總結(jié),助力學(xué)生在總結(jié)中發(fā)現(xiàn)理論與實踐融合過程中存在的不足,為學(xué)生綜合能力提升提供助力。
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作者簡介:
陳秋月,華北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院。