蘇 晨

中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院，江蘇 徐州 221000

目前，隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，國家政府及公眾對教育方面的關(guān)注度越來越高。素質(zhì)教育改革背景下，為了有效提高人才培訓(xùn)的針對性和有效性，更好地為國家輸送高素質(zhì)的人才，高校也在積極探索新型的管理模式和教育理念。針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教學(xué)而言，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，比較注重基本技能的培養(yǎng)，在實踐等方面探索不多，影響了培養(yǎng)成效。通過在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教學(xué)中引入建筑信息模型（BIM）技術(shù)，有助于解決這一難題。加強BIM在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中創(chuàng)新應(yīng)用探索，意義深遠(yuǎn)。

1 BIM基本內(nèi)涵與應(yīng)用現(xiàn)狀分析

BIM是指在建筑施工等領(lǐng)域，結(jié)合實際，建立建筑施工項目相關(guān)關(guān)聯(lián)信息機(jī)制，從而借助三維數(shù)字信息仿真技術(shù)對建筑物的真實情況進(jìn)行模擬分析的模式[1]。該技術(shù)最早是在20世紀(jì)70年代的歐美國家提出的，隨著國家之間的交流往來日益密切，建筑行業(yè)發(fā)展水平不斷提升，BIM技術(shù)應(yīng)用傳播范圍越來越廣。該技術(shù)既注重建筑施工信息的基礎(chǔ)管理，又強調(diào)現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用，通過借助計算機(jī)輔助軟件，使工程項目實現(xiàn)動態(tài)、立體的管理，更有助于提高科學(xué)化規(guī)范化管理水平。該技術(shù)的關(guān)鍵之處就是通過借助數(shù)字化智能技術(shù)構(gòu)建虛擬建筑工程三維模型，完善相應(yīng)的建筑工程數(shù)據(jù)庫，從而形成包含建筑物全面信息的綜合信息管理系統(tǒng)。一是具有可視化的特征，即可以為人們提供三維的可視化建筑模型和效果圖，還可以生成報表。二是具有協(xié)調(diào)性特征，可以借助BIM技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行動態(tài)改善和糾偏，避免發(fā)生風(fēng)險，降低作業(yè)成本。三是具有模擬性特征，該技術(shù)構(gòu)建的模型既符合實際情況，還可以針對現(xiàn)實中尚未存在但是可以設(shè)計出來的東西進(jìn)行分析，從而起到良好的輔助參考作用。

目前BIM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，在整個工程項目管理過程中，都可以將該技術(shù)引入到施工過程中。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，一方面可以加強施工各個環(huán)節(jié)資源要素的調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)環(huán)節(jié)、領(lǐng)域存在的問題，提高科學(xué)管理水平，另一方面通過借助數(shù)字化技術(shù)對施工過程進(jìn)行模擬，加強信息集成化管理，有助于信息的全面共享，提高施工作業(yè)效率和質(zhì)量。目前我們國家尚沒有完善的BIM標(biāo)準(zhǔn)，正在研究探索之中[2]。

2 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)情況分析

目前，很多綜合性高校以及建筑類專業(yè)高校均設(shè)置了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用理論基礎(chǔ)和實踐技能，進(jìn)而引導(dǎo)他們在社會實踐中針對建筑與能源應(yīng)用各個領(lǐng)域深度探索，激發(fā)創(chuàng)新能力，提高專業(yè)化綜合素養(yǎng)，為建筑行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展提供強大的人才支持。目前，高校在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程設(shè)計方面內(nèi)容相對較為全面，注重理論教學(xué)，突出學(xué)生技能的培育，但是在理論授課方面教學(xué)模式相對單一，學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的積極性不夠，學(xué)校在實踐教學(xué)方面安排較少，且內(nèi)容比較局限，學(xué)生的實踐應(yīng)用能力不足，這不利于全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用技能。

3 BIM在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中創(chuàng)新應(yīng)用分析

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教學(xué)，需要理論聯(lián)系實際，既要加強對學(xué)生的理論基礎(chǔ)授課，又要加強對學(xué)生的實踐運用能力的培育。此外，還要引導(dǎo)他們不斷創(chuàng)新、深度創(chuàng)新，才能更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。為了有效提高BIM在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中創(chuàng)新應(yīng)用成效，結(jié)合BIM技術(shù)、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)新課標(biāo)培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的實際，建議從以下幾個方面來進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。

3.1 在理論學(xué)習(xí)中引入BIM技術(shù)

BIM技術(shù)的應(yīng)用，需要結(jié)合具體的實際，進(jìn)行針對性融合，才能有效發(fā)揮其作用，為教學(xué)活動的開展提供更有效的支持。可以在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)理論學(xué)習(xí)中引入BIM技術(shù)，開設(shè)相關(guān)的BIM課程，BIM課程理論體系比較豐富，同時也有很多的建模軟件，比如Revit建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備軟件[3]，Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列，ArchiCAD等，這些軟件有可靠的理論支持，且經(jīng)過了多方面的論證。在理論學(xué)習(xí)階段，可以圍繞建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生接收更多的前沿信息，對BIM相關(guān)的理論以及技術(shù)要點等進(jìn)行掌握，學(xué)校既可以設(shè)置必修課程，對BIM技術(shù)的基礎(chǔ)關(guān)鍵理論知識進(jìn)行教學(xué)，也可以以選修課的形式，讓有一定的基礎(chǔ)的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)生，結(jié)合自己的興趣和研究方向積極探索BIM技術(shù)相關(guān)的理論，提高學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)習(xí)資源，全面提升學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平和BIM工程項目管理技能。

3.2 在實踐學(xué)習(xí)中引入BIM技術(shù)

BIM技術(shù)既有豐富的理論體系做支撐，也可以在實際應(yīng)用中體現(xiàn)其效果。因此，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)引入BIM技術(shù)，一方面，目前BIM很多的軟件、系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域的多個環(huán)節(jié)都進(jìn)行了開發(fā)和應(yīng)用，比如暖通領(lǐng)域、建筑施工領(lǐng)域都已經(jīng)引入了BIM技術(shù)，且取得了一定的成效，可以總結(jié)相關(guān)的應(yīng)用情況，為學(xué)習(xí)提供參考；另一方面，可以在具體實習(xí)等環(huán)節(jié)增加BIM實踐應(yīng)用課程，在實踐操作環(huán)節(jié)，可以在鞏固基礎(chǔ)理論知識的前提下，針對如何應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，掌握基本的應(yīng)用方法。結(jié)合具體的施工案例等，應(yīng)用BIM技術(shù)在設(shè)計施工、運營等方面進(jìn)行信息采集和綜合分析，構(gòu)建完善的科學(xué)的數(shù)字模型，全面掌握施工全過程情況。通常國內(nèi)在教學(xué)方面應(yīng)用的軟件為Revit-MEP軟件，在畢業(yè)設(shè)計方面應(yīng)用比較廣泛，學(xué)生可以應(yīng)用這個軟件結(jié)合自己的設(shè)計理念和想法進(jìn)行建模[4]，對建筑施工管線布局、位置分布以及管線和土建結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系等進(jìn)行分析，為工程量計算，方案優(yōu)化設(shè)計，技術(shù)交底等提供可靠的信息數(shù)據(jù)支持，還可以應(yīng)用BIM技術(shù)對相應(yīng)的資源配置和技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行動態(tài)分析，找出與設(shè)計存在的偏差，及時提出優(yōu)化改進(jìn)建議，不斷提高項目科學(xué)化管理水平。

3.3 在協(xié)同畢業(yè)設(shè)計方面的應(yīng)用分析

在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)領(lǐng)域，學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計方面往往積累了較多的理論基礎(chǔ)，也有了一定的實踐經(jīng)驗。這時可以將自己的想法和BIM技術(shù)進(jìn)行融合，借助BIM技術(shù)可以為自己的設(shè)計模型和課題提供更加可靠的信息支撐，比如在暖通管線研究設(shè)計中，管線水平與垂直位置、彎度、大小以及閥門配置等情況都需要精心考慮，可以運用BIM技術(shù)進(jìn)行輔助計算和調(diào)整，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的系統(tǒng)模型，通過RevitMEP對運行情況進(jìn)行模擬，找出影響因素，加強實證論證，為設(shè)計更加科學(xué)完善的管道系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

總之，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中，引入BIM技術(shù)，對理論與實踐學(xué)習(xí)都具有重要的指導(dǎo)價值。當(dāng)然在具體應(yīng)用過程中還需要結(jié)合實際，加強過程分析和動態(tài)探索，這樣才能設(shè)計出更加符合現(xiàn)實兼具創(chuàng)新性的模型，從而為實踐應(yīng)用提供更多的思路和方法。