BIM在建筑环境与能源应用工程专业中的创新应用分析

BIM在建筑环境与能源应用工程专业中的创新应用分析

王鹤

九冶建设有限公司 河南郑州 450001

摘要：目前，我国科学技术水平显著提升，建筑行业发展迅速，在这样的背景下，BIM技术在建筑行业得到了普遍应用，但在各高校的建筑环境与能源应用工程专业（简称建环）的教学课程中很少得到应用。文章介绍了BIM技术，介绍了BIM技术与建环专业的联系，并探讨介绍了BIM技术如何有效的融入到建环专业课程的教学实践中。希望通过文章的研究，能够使各高校完善建环专业的培养方案和教学过程，使教学过程更加高效，使学生得到更加全面的培养。

关键词：建筑环境与能源应用工程；BIM技术；创新应用

引言

建筑信息模型简称为BIM，主要是指以建筑工程项目中各项信息数据为模型建立的基础建模，利用三维数字信息仿真技术达到对建筑物真实信息进行模拟的技术。作为一种较为先进的技术理念，BIM技术已经逐步成为当前建筑工程领域中非常重要的组成部分，在建筑环境与能源应用工程专业中的创新应用也进一步推动了建筑行业的发展进程。

1BIM基本内涵与应用现状分析

BIM技术既注重建筑施工信息的基础管理，又强调现代化信息技术的应用，通过借助计算机辅助软件，使工程项目实现动态、立体的管理，更有助于提高科学化规范化管理水平。该技术的关键之处就是通过借助数字化智能技术构建虚拟建筑工程三维模型，完善相应的建筑工程数据库，从而形成包含建筑物全面信息的综合信息管理系统。一是具有可视化的特征，即可以为人们提供三维的可视化建筑模型和效果图，还可以生成报表。二是具有协调性特征，可以借助BIM技术及时发现问题，并进行动态改善和纠偏，避免发生风险，降低作业成本。三是具有模拟性特征，该技术构建的模型既符合实际情况，还可以针对现实中尚未存在但是可以设计出来的东西进行分析，从而起到良好的辅助参考作用。目前BIM技术在建筑行业应用非常广泛，在整个工程项目管理过程中，都可以将该技术引入到施工过程中。通过应用BIM技术，一方面可以加强施工各个环节资源要素的调度，及时发现相关环节、领域存在的问题，提高科学管理水平，另一方面通过借助数字化技术对施工过程进行模拟，加强信息集成化管理，有助于信息的全面共享，提高施工作业效率和质量。目前我们国家尚没有完善的BIM标准，正在研究探索之中。

2建筑环境与能源应用工程专业人才的培养现状

（1）当前建筑环境与能源应用工程专业的教学，重点引导学生建立建筑物理环境和环境控制系统相关理论知识体系，同时要求学生熟练掌握建筑设备系统的设计和施工以及调试和运行管理的基础技能。在此基础上，使学生具备建筑环境与能源供给系统的工程设计、设备开发和使用、施工组织和安装以及系统运行调试的能力。（2）建筑环境与能源应用工程专业主要使学生具备从事建筑环境与能源供给系统，及建筑设施智能化工程的前期规划、前期设计、施工部分、安装工序、设备调试和运行管理以及设备研发等相关工作所需要的理论知识、技能知识、实践操作与创新能力，确保其在工作岗位中可以在产品研发以及工程项目管理阶段，具备独立思考能力并做出初步的有效判断。同时，还可以从事工民建环境的热能供应、建筑工程供电和建筑工程给排水以及燃气供应等公共设施系统中的设计部分、安装施工和运行管理以及产品研发工作，在此基础上将学生最大程度培养成应用型高级专业人才。

3建筑信息模型（BIM）在建筑环境与能源应用专业中的创新应用

3.1将BIM技术渗透到学生的专业设计中

在BIM技术还未完全普及到各个建筑设计高校时，不同专业的学生以及相关建筑设计施工单位的技术人员，在进行作品设计过程中往往会遇到各类问题。例如：不同专业之间的学生难以进行技术学术方面的交流，从而对设计作品中相对不重要的部分进行不必要的返工工作。而将BIM技术渗透到学生的专业设计中，可以及时的解决各类矛盾。学生可以利用BIM技术与当前《建筑环境与能源应用工程》专业的有机结合，更好的体验到BIM技术为自身设计工作所带来的巨大便利，感受到来自不同专业以及不同建筑设计体系之间的相互融合。有能力的同学还可以利用这种便利，在学习本专业技术的基础上，吸收接纳到来自其他专业的技术和专业知识，进而更好的充实自己，学习到整个建筑环境与能源应用工程专业的各个阶段所需求的实际技能。

3.2BIM技术在专业实践课程中的应用

目前，在专业课程教学完成后，学生都要运用所学知识进行设计实践训练，即课程设计或毕业设计，过去学生需要将头脑中的三维设计转变为软件中的二维图纸，在一些复杂设计节点，学生可能不会利用二维图纸进行表达。而BIM技术的三维可视化应用，可以很好地解决复杂节点的设计问题，学生可以直接在三维环境下绘制几何形体，到达“所想即所得”的效果。BIM技术的应用，还可以帮助学生解决设计过程中需要考虑的管道之间的碰撞问题，学生在绘制完成后，可以从三维视图中直接看出绘制的管道是否与其他管道发生碰撞，可以很大程度提高设计的质量。利用BIM技术，还可以让学生做一些传统教学中没有的表达方式，例如，可以让学生制作漫游视频，通过视频的方式展示自己的设计成果，方便了学生对设计成果的表达以及学生与教师之间的交流，在漫游视频中，学生可以通过添加音频的方式介绍项目的概况，项目的设计思路，项目的设计过程，以及对项目设计成果的分析，可以介绍对设计成果的净高分析、管线设计优化、能耗分析等。相信通过这样的训练，能够使学生更好地胜任以后的设计工作。

3.3创新建筑环境与能源应用工程竞赛活动

首先，高校可以结合教学教材进行竞赛设计。学校在BIM技术运用教学上，可以以技能比赛形式鼓励学生参与到其中，并且通过竞赛成绩加分激励形式，进一步调动学生参与的积极性，为学生参与到竞赛之中提供一定支持。在活动举办上，可以根据学生年级不同设计不同难度的竞赛形式，贴合教学需要，促进BIM相关技术教学质量提升。其次，充分结合实际建筑环境与能源应用工程。高校可以与相关工程企业合作，以实际工程为基础，举办相应的BIM技术应用大赛，一方面通过竞赛吸引学生，另一方面利用实际建筑环境与能源应用工程给学生提供实践的机会，让学生可以将学习到的BIM相关理论知识与实践相结合，促进学生BIM相关技术的综合素养提升。最后，教师在竞赛中需要注重总结。教师在整个竞赛活动中除了应对竞赛过程进行总结，还要提醒学生进行总结，助力学生在总结中发现理论与实践融合过程中存在的不足，为学生综合能力提升提供助力。

结语

文章通过分析BIM技术在高校教学应用现状，进行了基于BIM的建筑环境与能源应用专业中的教学改革，通过对已有课程内容重构和改革，以及增设新的课程，把BIM技术有机融合到建能专业的教学计划中，并结合实习，校企合作等环节，摸索出基于BIM的“科教融合”道路，为进一步深化BIM技术在高校教学改革中的应用提供宝贵经验。

参考文献：

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[2]郝丽.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2015，7（4）：108-111.

[3]李孔清，邹声华，张坻.BIM对建筑环境与能源应用专业的教学影响[J].当代教育理论与实践，2015，7（8）：67-70.