徐 斌,顧大雍
(1.甘肅交通職業(yè)技術(shù)學院,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅晟新奧信息技術(shù)有限公司,甘肅 蘭州 730070)
2019 年1 月,國務院印發(fā)了《國家職業(yè)教育改革實施方案》(簡稱:實施方案)[1],實施方案中要求從2019 年開始,在職業(yè)院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點(以下稱1+X 證書制度試點)工作,并鼓勵職業(yè)院校學生在獲得學歷證書的同時,積極取得多類職業(yè)技能等級證書,拓展就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領(lǐng),緩解結(jié)構(gòu)性就業(yè)矛盾。甘肅省的高職院校積極響應,努力探索,某高等職業(yè)院校的公路工程造價專業(yè)在實施“1+X”證書制度過程中,改進該專業(yè)課程培養(yǎng)體系中知識體系、培養(yǎng)措施等存在的有關(guān)問題,及時把BIM 技術(shù)職業(yè)資格認證作為貫徹“1+X”證書制度的實際措施,完善職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)體系。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM),是一種廣泛應用于工程設(shè)計、建造管理的數(shù)據(jù)化工具。國家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在2016 年9 月就發(fā)布了《2016—2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,對建筑行業(yè)提出“BIM 普及應用,實現(xiàn)勘察設(shè)計技術(shù)升級”。2016 年12 月又頒布了第一版《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準GB/T 51212—2016》的國家標準,2017 年7 月1 日起實施。標準的頒布對促進我國建筑信息模型應用和發(fā)展具有重要指導作用。標準的實施將為國家建筑業(yè)信息化能力提升奠定基礎(chǔ)。
BIM 技術(shù)通過對工程項目各階段信息參數(shù)模型的整合,在項目決策、勘察、設(shè)計、招投標、施工、監(jiān)理、運維管理的全周期中,進行數(shù)據(jù)信息的傳遞與共享,為設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位及包括項目運營管理單位在內(nèi)的建設(shè)項目各責任主體,提供了可以協(xié)同工作的基礎(chǔ),使工程技術(shù)人員能對項目建設(shè)的各種信息作出正確高效地理解和應對,在節(jié)約項目成本、提高生產(chǎn)效率和縮短建設(shè)工期等方面發(fā)揮著重要的作用。
(1)工程計量的精細化。由于通過BIM 對建筑模型的建立,工程量的計算統(tǒng)一在工程項目的BIM中提取,計量數(shù)據(jù)直接來自項目的設(shè)計圖紙,就可以避免人工算量的差、錯、漏、重等情況,從而使工程量的算量數(shù)據(jù)更加精確,來源更切實際。
(2)數(shù)據(jù)采集的信息化。在項目的造價管理過程中,基于BIM 技術(shù)對項目數(shù)據(jù)的集成,能夠?qū)崿F(xiàn)項目的整個造價演進過程中數(shù)據(jù)的有效存儲、準確計算和快速分析,從而實現(xiàn)造價信息交互與信息集成,使造價數(shù)據(jù)分析從依靠造價人員個人能力與經(jīng)驗的管理,逐步實現(xiàn)項目造價數(shù)據(jù)信息化、項目成本集約化的管理。
(3)成本管理的智能化。成本是造價的基礎(chǔ),成本計算是由工程項目的物理性、功能性參數(shù)(數(shù)量、尺寸、材質(zhì)、單價等數(shù)據(jù))計算得到。BIM 可以從項目設(shè)計開始就將工程項目的物理性、功能性參數(shù)進行仿真模擬,形成可視化的數(shù)據(jù)體系。靈活運用BIM的仿真模型,可以進行參數(shù)化的工程變更,仿真性的成本模擬,可視化的數(shù)據(jù)查看等操作,以實現(xiàn)智能化的成本管理。
(4)造價信息的動態(tài)化。工程項目的造價信息在項目的決策、設(shè)計、招標、施工、竣工、營運過程中是一個不斷更新、不斷變化的動態(tài)過程。BIM 的模型在項目的全生命周期中是一個動態(tài)生成的過程,模型所攜帶的造價數(shù)據(jù)也是“動態(tài)”的,有BIM 參與的造價就可以實現(xiàn)造價信息的動態(tài)化管理。
(5)造價管理的一體化。BIM 是一個可以分享有關(guān)這個建設(shè)項目從決策、設(shè)計到施工、竣工的所有信息數(shù)據(jù);為從工程項目策劃,到報廢拆除的全生命周期的所有決策提供了可靠的依據(jù);為項目參與各方提供了一個共享的數(shù)據(jù)資源庫。在不同的項目階段,各相關(guān)的利益方,可通過在BIM 中插入、修改、提取和更新數(shù)據(jù)信息,以支持能反映項目參與各方職責協(xié)同作業(yè)的信息平臺,通過BIM 就實現(xiàn)了造價管理的一體化[1]。
依據(jù)以上BIM 特征,項目參與各方即可通過BIM提供的項目信息,各自取得相關(guān)數(shù)據(jù),去完成各階段的任務。工程造價是貫穿項目生命周期整個過程的工作,作為工程造價專業(yè)的高職學生,掌握BIM技術(shù),可以提高職業(yè)技能,促進就業(yè),為學生畢業(yè)后快速適應職業(yè)崗位,促進自身專業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。因此,盡快把BIM 納入工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)方案,是作為工程造價專業(yè)貫徹“1+X”證書制度的必備內(nèi)容[2]。
2017 年5 月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式批準了編號為GB/T 51235—2017 的《建筑信息模型施工應用標準》(簡稱BIM 標準),自2018 年1 月1 日起實施。各類BIM 等級考試在全國興起,正好契合了“1+X”證書制度在職業(yè)教育的實施。
由北京綠色建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建立的“建設(shè)行業(yè)從業(yè)人員職業(yè)素養(yǎng)與能力提升工程綜合服務平臺”設(shè)立了建筑信息化工程師和智能建造工程師2 個大類。其中建筑信息化工程師又分為BIM 建模技術(shù)、BIM 項目管理、BIM 戰(zhàn)略規(guī)劃、BIM 造價方向、BIM裝飾方向、BIM 電力方向、BIM 路橋方向、BIM 機電方向、BIM 市政方向、BIM 裝配式方向、BIM 系統(tǒng)開發(fā)方向、BIM 可視化編程方向、BIM 軌道交通方向、BIM 建筑專項設(shè)計方向等14 個方向。
本文研究分析了了當污水流速為0.15m/s、0.2m/s和0.25 m/s堵塞換熱系數(shù)的變化趨勢,并與工程實際應用時的實驗數(shù)據(jù)進行了對比.圖1為污水流速對污水側(cè)換熱系數(shù)的影響,從圖上可知,當污水流速增加時換熱系數(shù)隨之增大,當污水流速為0.15 m/s,污水側(cè)換熱系數(shù)約921 W/m2·K;當污水流速增大到0.25 m/s,污水側(cè)換熱系數(shù)約 1280W/m2·K,污水增大67%,換熱系數(shù)增大約38%.
由國家郵電通信人才交流中心建立的“全國BIM 工程師專業(yè)技術(shù)等級培訓服務平臺”設(shè)立了BIM 應用工程師專業(yè)技術(shù)證書培訓及認證,分為初級、中級和高級3 個層次。
交通運輸行業(yè)尚無全國統(tǒng)一的BIM 認證考試,但隨著中共中央、國務院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》的實施,以及智慧交通的建設(shè),公路基本建設(shè)必將迎來快速發(fā)展的進程。2021 年,中華人民共和國交通運輸部連續(xù)發(fā)布《公路工程信息模型應用統(tǒng)一標準》(JTG/T 2420—2021)、《公路工程設(shè)計信息模型應用標準》(JTG/T 2421—2021)、《公路工程施工信息模型應用標準》(JTG/T 2422—2021)3部公路工程BIM 應用的行業(yè)標準。BIM 技術(shù)全面應用于公路建設(shè)管理將勢在必行。
以上BIM 技術(shù)證書中適合公路工程造價專業(yè)高職學生的證書有建筑信息化工程師的BIM 建模技術(shù)、BIM 項目管理、BIM 造價方向、BIM 路橋方向、BIM 軌道交通方向等5 個證書,還有BIM 應用工程師專業(yè)技術(shù)證書的初級和中級證書認證。
如何將造價專業(yè)的“1+X”制度落實,把BIM 等級考試引入工程造價專業(yè)的課程體系,讓造價專業(yè)的學生在畢業(yè)前就通過社會考試拿到BIM 的X 證書,以大大提高畢業(yè)學生的崗位技能素養(yǎng),提升他們的就業(yè)質(zhì)量。
以甘肅交通職業(yè)技術(shù)學院為例,2019 年以前的公路工程造價專業(yè)培養(yǎng)方案的課程體系中沒有BIM 的知識與技能要求,將對以后畢業(yè)生未來的職業(yè)能力產(chǎn)生不良影響。2019 年9 月新學年開始以后,學校在新一輪的人才培養(yǎng)方案更新中,將BIM的相關(guān)知識納入了工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)方案。主要方法:一是要求掌握BIM 建模知識、熟悉基于BIM確定工程造價知識等兩個能力目標;二是在課程體工系中增加了《公路BIM 建?;A(chǔ)》和《1+X 證書能力訓練》的知識及能力訓練課程;三是在“1+X”證書的要求中以原有的“中級測工證”和“CAD 操作證”外,增加了“初級、中級BIM 證”。從而完善了畢業(yè)生的知識能力體系,使他們更能適應未來就業(yè)發(fā)展的職業(yè)素養(yǎng)要求。
公路工程造價專業(yè)知識與BIM 知識的相互融通,均需要學生通過學習掌握,方能熟練進行造價信息的管理,從而轉(zhuǎn)化為學生的造價職業(yè)技能。造價專業(yè)的人才培養(yǎng)體系,必須圍繞此中心進行展開。
工程造價在實現(xiàn)過程中,貫穿了信息的轉(zhuǎn)移與信息的流通,會形成造價的信息流。工程造價的信息流是由工程量信息、造價信息、合同信息、建設(shè)資金信息、建筑模型信息、計劃施工進度、實際執(zhí)行進度、資源信息等8 個方面的信息構(gòu)成(圖1)。
圖1 工程造價信息流構(gòu)成示意圖
這8 個方面的信息,在BIM 應用前是由文本文件進行交互流通的,在交互過程中,數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換慢,隨著轉(zhuǎn)換容易產(chǎn)生信息的丟失,而在BIM 技術(shù)應用后,這些造價數(shù)據(jù)信息會通過BIM 進行流通,會大大提高數(shù)據(jù)信息流通效率,突破數(shù)據(jù)瓶頸與數(shù)據(jù)孤島,從而提高造價的管理效率。
為了實現(xiàn)造價專業(yè)學生新增的BIM 應用能力和技能目標,首先需要建立新的課程體系,只有學生通過課程的學習;然后參加相關(guān)的技能實訓,才能實現(xiàn)職業(yè)能力的目標;再通過參加“1+X”證書培訓,得到崗位能力的認證,為就業(yè)上崗打好基礎(chǔ)(表1)。
表1 造價專業(yè)能力目標與實現(xiàn)課程配置表
造價專業(yè)的教育教學任務是培養(yǎng)高素質(zhì)的造價技能型人才,為了讓學生完成一個能力目標,就需要通過一定的關(guān)鍵途徑去實現(xiàn),即通過崗位任務設(shè)定、知識內(nèi)容傳遞、工具方法應用、實際任務完成等步驟,促使學生掌握崗位技能,實現(xiàn)能力構(gòu)建,從而達到能力目標的實現(xiàn)。針對造價專業(yè)的培養(yǎng)目標與培養(yǎng)現(xiàn)實,就要求學生首先要掌握BIM 相關(guān)軟件工具的操作,然后應用BIM 工具去完成工程計量、計價的數(shù)據(jù)準備,進而編制完成造價文件,通過BIM軟件實現(xiàn)造價管理的過程。
BIM 造價的應用軟件主要有3 大類:一是工程建模類軟件;二是數(shù)據(jù)分析提取類軟件;三是造價文件生成類軟件[3]。各類軟件中來自不同軟件公司,圍繞教學目標,每類軟件應當為學生選擇至少一種軟件進行學習、要求熟練掌握(表2)。
表2 適合公路造價專業(yè)的BIM 造價軟件列表
公路工程計量就是在公路建設(shè)工程項目管理過程中,以項目施工設(shè)計圖紙、施工組織設(shè)計及施工方案等有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟文件為依據(jù),按照相關(guān)工程國家標準的計算規(guī)則、計量單位等規(guī)定,進行的工程數(shù)量計算活動[4]。主要包括2 個方面的規(guī)定:一是確定工程量計算規(guī)則,就是按照事先約定的計算規(guī)則,以物理的或自然的屬性計算建設(shè)工程各分部、分項工程的數(shù)量;二是確定物理計量單位,就是以產(chǎn)品的物理屬性來表示的體積、長度、面積、重量等計量單位。工程計量的結(jié)果就是工程量。
要求學生首先了解工程計量的依據(jù)規(guī)范和方法,熟悉交通運輸行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范所規(guī)定的計量規(guī)范、計算方法。公路工程工程量清單是由章、節(jié)、目、子目名稱、計量單位、工程量計量、工程內(nèi)容等部分組成,要熟練掌握它們的編寫規(guī)則;重點講解土建工程與安裝工程的工程量計算規(guī)則。通過實際工程項目案例的講授,結(jié)合目前廣泛推行的BIM 計量軟件,熟練掌握工程變更的內(nèi)容、產(chǎn)生的原因,工程變更原則及存在問題,在此基礎(chǔ)上了解BIM 在工程變更方面的優(yōu)勢,熟悉BIM 軟件進行計量的工作流程。
公路工程計價是指根據(jù)國家標準《建設(shè)工程工程計量清單計價規(guī)范(BG 20500—2013)》和交通行業(yè)相關(guān)的公路工程工程量清單計價規(guī)范所規(guī)定的工程量計算規(guī)則所編制的工程量清單,套用相關(guān)定額并依據(jù)相關(guān)的市場價格對定額中的費用組成進行調(diào)整,組合綜合單價,進而完成工程量清單計價要求的相關(guān)費用內(nèi)容。工程計價是對建筑安裝工程費的計算匯總工作,包括直接費、措施費、企業(yè)管理費、規(guī)費、利潤稅金等分項費用的計算。工程計價的主要方式有工程量清單計價與定額計價,工程計價的順序是:分部及分項工程造價—單位工程造價—單項工程造價—建設(shè)項目總造價。計價的具體工作包括建筑安裝工程費用的計算方法、計價程序、計價模式、差價調(diào)整等。需要向?qū)W生重點闡述的是清單計價法與定額計價法。教學實施時應通過工程項目案例的形式,運用BIM 示范出在工程計價中BIM 的計價操作方法。
BIM 工程造價信息實現(xiàn)了可視化的管理過程,在進行工程項目信息數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)整合過程中,為工程項目管理各方獲得造價數(shù)據(jù)信息,及相互間的信息傳遞與共享提供了基礎(chǔ)。BIM 在公路工程造價信息管理中的合理運用,將工程造價的數(shù)字符號與直觀的立體圖像間形成了完美的結(jié)合。突出表現(xiàn)在以下5 個方面:一是在工程建設(shè)項目決策階段基于BIM,可以完成建設(shè)方案與投資估算的聯(lián)動,快速完成多個備選的投資方案,為決策提供依據(jù);二是在設(shè)計階段基于BIM,可以完成限額設(shè)計與設(shè)計概算間的及時修正,實現(xiàn)成本預測與設(shè)計解決方案之間的自動關(guān)聯(lián),完成設(shè)計與造價之間的有效連接;三是項目招投標基于BIM,可以通過BIM 實現(xiàn)工程量快速統(tǒng)計分析,形成準確的工程量清單和標底,及時發(fā)現(xiàn)報價文件中存在的缺陷,達到及時調(diào)整;四是項目實施階段基于BIM,可以完成項目施工過程的5D(即:3D 模型+時間+資金)計劃管理,完成BIM 前提下的工程計量與支付、簽證索賠、材料成本控制等項目施工期間的造價管理;五是項目竣工結(jié)算階段基于BIM,可以完成造價的閉環(huán)管理,應用BIM模型檢查結(jié)算依據(jù),核對工程數(shù)量,必要時回看施工全過程,復盤造價數(shù)據(jù)形成的步驟,達到結(jié)算數(shù)據(jù)真實可靠,減少結(jié)算爭議。
在公路工程項目建設(shè)的全生命周期中,基于BIM的工程造價管理,在保證工程施工質(zhì)量、降低工程項目投資成本、實現(xiàn)工程項目的綜合效益等方面發(fā)揮著重要的現(xiàn)實意義。在實際教學過程中,需要完成以上各環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容,保證學生能夠熟練掌握。
在教學實施過程中,通過課堂教學、案例分析、BIM 實訓、職業(yè)崗位實訓等教學環(huán)節(jié)的執(zhí)行,促使學生在3 年的學習期內(nèi),完成BIM 造價崗位能力的形成,達到培養(yǎng)目標。
從2019 年9 月甘肅交通職業(yè)技術(shù)學院開始貫徹國家“1+X”證書制度,把BIM 的相關(guān)知識納入工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)方案后,通過近3 年的培養(yǎng)實踐,通過麥可斯公司(MACROS)統(tǒng)計平臺的歷年“大學生就業(yè)調(diào)查報告”統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,公路工程造價專業(yè)就業(yè)率總體呈現(xiàn)上升趨勢(圖2),反映出社會對學生職業(yè)能力的認可。
圖2 近5 年公路工程造價專業(yè)就業(yè)率趨勢圖
學生在掌握了BIM 造價技能后,明顯提高了職業(yè)崗位技能,從而促進了就業(yè),為學生畢業(yè)后快速適應職業(yè)崗位打下了基礎(chǔ)。