bim技术论文例1

2BIM技术的特点

2.1可视化

传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成，其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示，但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台，设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来，有助于建筑企业内部的人员交流，并对相关的设计进行讨论，做出最佳决策。

2.2协调性

协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调，在内部形成一个有效的标准性文件，便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果，例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。

2.3模拟性

传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目，具体效果只有等到施工后才能体现，很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来，但难以进行更正，最有效的方法是在设计中消除问题，进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑，并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时，仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例，因此可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中，模拟房屋的结构，在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况，将得到的数据绘制成统计图，明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数，计BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见，设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术，对设计的可行性通过模型进行仿真，让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除，减少施工中不确定性，便于设计工作的进行，减少设计偏差。另外通过BIM技术还能够实现自动出图功能，提高了建筑设计效率。

3BIM技术在建筑设计中的应用

3.1BIM技术在建筑空间规划上的应用

空间规划是建筑设计的第一步，在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析，尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析，例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析，对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索，为设计工作提供有力的支持，开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并对其中的各项参数进行模拟，设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索，并生成一系列基础数据，供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能，将建筑通过3D技术立体呈现出来，并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等，在进行各项分析前首先建立相应的模型，并利用BIM技术进行调试，结合各因素综合参考，得出最佳的空间规划模型。

3.2BIM技术在建筑模型构建上的应用

建筑模型是对建筑实物的替代，在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各项自然科学及建筑理念，一般来说，建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来，但缺乏灵活性，在信息标注上存在一定的局限性，无法将众多信息融为一体，缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件，保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中，开始构架建筑物的具体状态和具体特征，并对建筑物的内部及外部进行全方位分析，确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数，将建筑物量化，改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端，实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库，设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发，并在原有的基础上进行设计延伸，减少不合理设计出现的可能性，找出建筑各组成部分间的联系，简化施工过程，提高建筑物的整体质量。

3.3BIM技术的仿真技术应用

BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计，还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验，确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性，最低标准是在使用期内不能发生结构安全，同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突况，例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响，保证承受一定范围外力的影响，降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响，利用BIM技术对设计方案进行演练，并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理，从不同角度进行受力分析，例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。

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2铁路工程设计BIM技术的差异化

铁路工程项目是一个综合的系统工程，具有点多、线长、面广、投资规模大、技术性强、专业分工细、参加单位多、流程复杂等特点，有的工程还涉及运营中的即有线改造。一条铁路工程项目的建设，从勘测设计、施工到交付运营将构成一个庞大的系统，在这个系统内既有严格的分工，又有密切的协作，同时又相互制约。铁路工程与一般工民建筑的BIM技术开发与应用的差异化，具体体现在以下几个方面。

2．1工程呈带状分布，沿途地理环境复杂

全线工程的作业面呈带状分布，每个建设项目长度延绵从几十公里到上千公里，沿途穿山、越岭、跨河，工程地质、地形和环境复杂多变;而一般的工民建筑只是相对集中布置在一个区域，大部分工点是建在已经完成“三通一平”的简单地形上，地质和周围环境相对单纯。

2．2工程数量巨大，数据海量

通常一条铁路的建设投资都在几亿元以上，有的多达千亿以上。项目常常被划分成数个甚至数十个标段，工点数量更是巨大。无论是工程建筑信息还是工程地理信息数据都是海量的，这样的海量数据将需要一个有效的数据管理平台和数据管理模式来管理。

2．3参加专业众多，需要协同设计

在一个铁路项目的设计中通常需要有众多的专业协同工作，如:经调、行车、测绘、地质、线路、路基、轨道、桥梁、隧道、站场、机务、车辆、给排水、通信、信号、信息、电力、电化、房屋、暖通、环保、工程经济等专业。随着技术进步和建设标准的提高，这些专业不但技术上要求高，而且需要多专业间的密切配合协同设计，平行交叉作业繁多。

2．4工程属性差异大，不易开发通用软件

由于各专业工程内容的属性不同，其设计的表达方式也有所不同。如:土建工程中设计的表达方式主要是几何结构、受力分析、强度计算;四电工程中除了视觉层面的外，在设计上更多的表达方式是逻辑关系、负荷计算、信息规则;而对于轨道、路基、隧道、接触网等工程为沿线路走向连续延伸。因此，采用或开发一个通用的软件来解决这些个性化的需求在现阶段是不可能的。

2．5专业间存在“信息孤岛”，现用软件大部分没有BIM接口

在铁路勘察设计企业的信息化建设过程中，一开始各专业都是本从本专业的需求出发，对勘察设计的软件和设备进行引进、开发或升级换代，在此过程中逐步形成了本专业的数据标准格式。这些专业数据虽然能满足本专业铁路勘察设计的业务需求，但是下游专业开展设计时常常需要先经过二次转换或重新录入，才能使用上游专业提供的数据，数据跨专业使用的效率较为低下。随着信息化建设的深入，各设计专业也在逐步完善自己的专业数据库，加强了对数据的管理和维护，但没有从一个全局性的高度来规划和协调，使得各专业信息化的程度越深，专业间“信息孤岛”的现象越严重。另外，由于铁路工程BIM技术的应用起步比较晚，各专业正在使用的辅助设计软件在开发时大部分没有考虑与BIM软件的接口问题。

2．6部分专业和设计不宜采用BIM的表达方式

虽然BIM技术具有可视化、协同性、模拟性等特点，但不是所有的设计阶段、设计思想和解决问题的方式都可以用BIM的方式来表达，如:方案研究阶段、预可研阶段，以及经调、行车的分析计算等，BIM并不是最佳的表达方式。

3解决方案

带状大范围工程设计三维真实感场景技术的研究成功，开辟了一个全新的铁路工程设计应用BIM技术途径。从真实场景模型上不但能量测对象的三维位置信息，而且还能反映对象的属性信息，如房屋的层高和新旧、地表植被类型、地土壤类型等。对于地质专业的不良地质、滑坡、断层等信息，从航空的角度更容易判释。真实感场景不但为设计提供了基础信息来源，同时也提供了一个空间平台，使得地理、地质、水文、城市规划、线路设计走向等各方面的空间数据，可以在统一的地理空间上同时表现出来。线路、地质、路基、桥梁、隧道、站场等多个专业都可以在这个空间里进行信息获取、信息挖掘、辅助设计、方案对比等工作。同时，各专业在设计过程中生成的BIM模型作为一种三维信息模型，也可以在真实场景模型中呈现。使用航空遥感影像数据和地形数据由计算机生成与现场一致的的三维真实场景模型，将各专业的分析与计算、图形与信息交互、设计效果呈现等数据，按照里程坐标集成在一个带状连续的真实场景中，在分布式数据库的管理模式下，实现各专业在真实三维场景模型下的协同设计，既建立一个各专业在三维真实场景下同时开展设计工作的大平台，如图1所示，具体解决方案如下。

3．1平台组成及分工

大平台由若干个专业BIM设计平台和一个真实场景协同设计平台组成。由于各专业的设计内容和流程十分复杂，每个专业需要建立自己相对独立的专业BIM设计平台，主要解决本专业作业中的分析与计算、模拟与仿真、族库的建立与调用、中间成果及最终成果的生成、设计效果呈现等纵向问题，针对每一项专业性强的设计内容还需要建立相应的设计子系统;同时还要考虑施工、运营维护等工程全生命周期BIM的条件。在真实场景协同设计平台上主要摆放各专业上下游互提资料及设计效果呈现等数据，主要是解决数据共享、设计协同及视觉上设计效果呈现等横向问题。各专业的数据在本专业BIM设计平台上“重量化”，在真实场景协同设计平台上“轻量化”。

3．2各专业BIM模型在平台上的呈现方法

铁路全线工程设计是以线路里程为基础的设计模式。建立BIM单体模型坐标与里程坐标之间的转换，将各专业的BIM模型以里程坐标在真实场景协同设计平台这个统一的地理空间中进行套合，解决单体BIM模型孤立存在的问题。采用地形重构技术，对各专业要放置的三维模型与地形进行融合处理，保证模型按照给定的设计高程、地理坐标及其他规则放置后表面与结合处地表一致，实现地形与三维模型之间的无缝套合。同时，制定各专业放置在三维真实场景平台上模型的比例尺、坐标系标准及模型族库建立规则，确保提交的数据准确融入系统和BIM的模型与模型之间无缝贴合。

3．3数据库管理方式

针对铁路工程数据量大及专业相对独立的特点，采用分布式数据库结构。该数据库由全局数据库和若干个专业数据库组成。全局数据库存储项目、方案、坐标系、专业、设计人员、规则等具有全局性的数据，以数据索引统领各专业数据库，形成联系。各专业建立自己的数据库，存储本专业的数据，并将数据索引信息注册到全局信息库。各专业的数据按照接口标准放到数据库中，以完成数据，专业间通过接口标准及权限来获取各自所需的信息。

3．4现用专业软件上传数据库的途径

对于各专业目前使用的独立软件，无法直接连接到数据库上，可按下列三种途径来解决，如图2所示。途径一:通过编写数据转换程序和本地数据管理程序，完成专业软件与协同设计平台的连接。数据转换程序将各专业的专业数据转换为标准接口数据，并存储到本地数据缓冲位置;本地数据管理程序实现对本地缓冲数据的。途径二:修改现有软件，增加标准数据输出接口，通过数据管理程序数据。途径三:重新编写专业软件，软件直接以标准接口输出数据，再由数据管理程序负责。甚至可以将程序直接写入专业软件，直接由专业软件。如果现用专业设计软件能进行二次开发，则通过途径二进行软件改造，增加新的接口是最理想的方式;否则就应选择途径一编制新的转换程序，将数据按接口进行转换;而途径三由于要对既有软件进行更新换代，代价太大，不宜采用。

3．5中间互通软件和接口的选定

由于各专业的工程内容属性不同，其设计的表达方式也就有所不同，适合采用的BIM软件也就不一致。在专业互提资料中，每个专业的上下游专业通常也有好几个，如果没有一个通用的中间互通接口和标准，将导致接口过于复杂和接口设计困难。鉴于铁路工程设计中一直采用的是AutoCAD系统，各专业在该平台上开发和积累了大量的应用软件，设计人员对该系统也很熟悉;因此，为了使数据接口尽可能的减少和简化，各专业在设计时可以根据专业特点和属性采用个性化的BIM软件，但在进入三维真实场景平台互提资料和设计效果呈现时规定统一采用AutodeskRevit格式。这样，不论各专业采用哪种BIM软件，只需开发该软件与Revit的接口即可。同时开发Revit格式的三维模型数据与三维GIS模型数据的交换软件和制订数据接口标准，使Revit格式的三维模型数据导入之后能够完整保留其原来的各项属性，实现在三维真实场景平台上对各专业的三维模型属性进行查询、调用、编辑、增加、删除等操作。

3．6平台初期拉通的原则

鉴于铁路工程BIM技术才处于起步阶段，要求开发人员不但要有软件开发技能，还要熟悉设计流程，同时还需要有专业人员的配合;而刚开始对有些知识的认识是模糊和不完整的，通常是在开发过程中逐渐了解和掌握，并加深理解的;有的是随着项目的推进，被细化或变更。因此，在现阶段各专业仅适合在视觉和几何形状层面上进行初步拉通。随着项目的推进和认识不断深入，专业间的不断磨合，以及规则、标准的逐步制订和完善，再加载物理属性信息和分析计算功能，即实现各专业这个阶段在真实场景协同设计平台上统一摆放的是Revit格式的三维模型。

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中图分类号：TP3 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）009-0000-02

一、引言

建筑信息模型（BIM）技术是对建筑物及其功能特性的全过程信息的数字化表达[1]，为设计师提供了一个协同设计的平台。越来越多的设计企业开始应用BIM，但相关实践却并不尽如人意，Robert Solow（1987）提出了信息技术“生产率悖论”，表明了IT投资不一定能提升企业劳动生产率的现象[2]，而后的许多学者通过大量实证分析发现，IT能力能够提高企业绩效。因此，BIM作为IT的一种，设计企业如何构建和形成BIM技术能力显得尤为重要。

但目前关于BIM技术能力的研究甚少，鲜见国内设计方项目视角下BIM技术能力的构建研究。本研究将借鉴信息技术领域IT能力相关研究成果，构建设计企业项目层面的BIM技术能力测量体系及内部协同关系模型，结合调查数据，采用结构方程模型实证检验。

二、BIM技术能力维度及研究假设

1. BIM技术能力维度构建

Bharadwaj（2000）将IT资源分为IT基础设施、IT人力资源以及IT无形资源，提出企业需要应用IT资源来培养IT能力[3]。马艳峰等（2006）认为IT资源是IT能力开发的基础[4]。王念新（2014）提出IT资源与IT能力在IT价值的实现过程中具有互补性 [5]。鉴于BIM作为IT的一种，具有许多IT的共性，基于项目设计方的特点和BIM技术应用情境，本文在整合和分析IT能力维度构建相关研究的基础上，借鉴Bharadwaj（2000）对于IT能力的定义，本文将BIM技术能力定义为“组织调动和部署IT相关资源以及其他资源和能力的能耐”，并提出BIM技术能力包含二个层次五个维度，二个层次分别为资源配置层和能力建构层，其中资源配置层包含BIM关系资源（BR）、BIM人力资源（BH）以及BIM基础设施（BI），能力建构层包含BIM变更规划能力（BP）以及BIM管理能力（BM）。

2.研究假设

本文所构建的BIM技术能力，是在已有较为成熟的IT能力理论基础和实证分析的研究成果中进行的参考和借鉴，并且综合考虑了BIM、设计方以及工程项目的特点，基于此提出如下理论假设：

H1：在中国背景下，设计方项目层面的BIM技术能力可以通过资源层面（BIM关系资源、BIM人力资源以及BIM基础设施）和BIM能力建构层（BIM变更规划能力以及BIM管理能力）构成。

BIM规划变更能力强调BIM规划与业务战略规划的同步及BIM设计流程与业务流程的变更整合。BIM关系资源指BIM项目团队与外部合作方和内部管理层有良好关系；BIM人力资源指BIM员工有充足的BIM技术技巧和业务能力；BIM基础设施指项目团队为新兴软件做出准备的支持平台、结构化且可调整的数据和网络架构。BIM关系资源可以促进项目各参与方间信息共享和流程变更融合，加强内部管理层对BIM更深入的了解，充足的BIM人力资源则可以保证团队根据不同的业务战略需求更好地制定BIM规划，灵活的IT基础设施能使项目团队快速随外部环境和需求的改变进行变更，这些都能使BIM规划与战略规划更好地集合，促进BIM设计流程与业务流程的整合。综上，提出假设：

H1a：BIM关系资源对BIM规划变更能力有显著的积极影响。

H2a：BIM人力资源对BIM规划变更能力有显著的积极影响。

H3a：BIM基础设施对BIM规划变更能力有显著的积极影响。

BIM管理能力强调BIM有效的规划、BIM系统的有效运作以及BIM项目管理实践能力。良好的BIM关系资源可以促进项目团队对业主需求的更进一步理解，有利于制定和管理BIM实施规划，保障管理层对BIM的支持与投资，有助于BIM系统的运作是有效且可靠的；BIM人员丰富的项目经验和系统操作经验都有利于项目团队BIM实践能力的不断积累；基础设施的可靠性和灵活可调性，是最能保证系统良好运作的基础，将帮助项目团队更深入地了解不同实践情况下最直接有效的配置方式，加强BIM项目的管理实践能力。综上，提出假设：

H1b：BIM关系资源对BIM管理能力有显著的积极影响。

H2b：BIM人力资源对BIM管理能力有显著的积极影响。

H3b：BIM基础设施对BIM管理能力有显著的积极影响。

三、研究设计和预调研

在信息系统领域，很多研究已经对上述变量测量进行了研究，本研究主要借鉴Bharadwai和王念新提出的测量工具，同时结合设计方、工程项目以及BIM的特点，构建BIM技术能力的测量工具，初始量表共21个题项。问卷各题项采用Likert 5 点量表，“1”代表“非常不符合”，“5“代表非常符合。问卷初稿设计完后，通过专家讨论和企业家咨询后修改后，形成预调研量表。

由于量表来自信息技术领域，尚未在设计企业应用中进行验证，需进行信度和效度分析。预调研获得有效问卷64份，进行探索性因子分析，其中BIM关系资源两个题项因子荷载交叉，予以删除后进行第二轮分析，KMO值为0.827，显著性水平0.000，因子荷载系数中BR分别为0.62，0.79，0.55，0.60；BH分别为0.77，0.82，0.76；BI分别为0.71，0.78，0.75；BP分别为0.84，0.82，0.64，0.64；BM分别为0.73，0.61，0.68，0.66，0.74，各维度题项因子荷载大于0.5，因子分析效果较好。所有变量的信度系数均大于0.7，测量工具内部一致性很好。

四、正式调研数据分析

问卷正式调研回收有效问卷113份。由于获取的样本数量较少，因此本研究采用结构方程模型偏最小二乘方法（PLS），该方法则几乎不考虑样本数据的分布情况，并且较少的样本数据就可以满足条。本文使用SmartPLS 3.0 软件进行检验，研究中所有变量均为反映型变量。

测量模型评价结果见表1所示，外部负荷系数均大于0.7，外部权重均大于0.2，均为显著，共同因子在0.5左右，平均方差提取率（AVE）都大于0.5，说明测量模型的显变量较好地反映了潜变量。

结构模型检验中决定系数R2中BP为0.56，BM为0.54，均大于0.5，冗余度中BP为0.39，BM为0.37，均大于0.325，说明结构模型拟合效果较好。从图1可以看出，假设均通过了T检验，最终模型结果表明：BIM关系资源、BIM人力资源以及BIM技术设施对BIM变更规划能力和BIM管理能力都有显著影响。

五、结论与讨论

在中国设计企业BIM应用背景下，设计方项目层面的BIM技术能力可以由资源层（BIM关系资源、BIM人力资源和BIM基础设施）以及能力建构层（BIM规划变更能力和BIM管理能力）组成，并且BIM资源层的三个维度对BIM能力建构层面的两个维度都有显著影响，二个层面协同形成BIM技术能力。理论上，本文构建了较为全面的BIM技术能力测量指标体系，丰富和发展了BIM技术的内涵。实践上，本研究结果为设计企业进一步正培育和提升BIM技术能力提供了思路和借鉴。

参考文献：

[1]National building information modeling standard - version 1.0 - part 1： overview， principles and Methodologies[M].National Institute of Building Sciences. 2007.

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BIM（Building Information Modeling），是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用，BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。

当然，BIM的应用不仅仅局限于建筑领域，在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜，如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2，3]。因此，在国际上很多学者对BIM概念进行了延伸，如图1所示，这些自然延伸的概念足以说明BIM的广泛应用前景。

随着BIM的应用在各国的不断发展，我国政府对BIM大力推广及建设行业应用BIM的项目不断增多，建设行业进入了BIM时代，对于BIM应用的人才需求也日益突出。此时，各高校应当清醒地认识当前BIM应用的发展形势，加强BIM应用的人才的培养[4]。

二、国内外的BIM教育现状

大规模调查显示缺乏足够的BIM训练是采用BIM最大的障碍。学生是BIM技术的后备军、未来的生力军，是BIM技术应用和发展的希望所在[5]。掌握BIM技术不仅能增强人才的竞争力，还能为职业发展提供很多新的机会和可能。

美国作为BIM技术和虚拟设计与施工（VDC）领先的国家，在学术界已开展了许多探索，BIM和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的核心部分。斯坦福大学、卡耐基?梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了BIM相关课程[6]。

在亚洲地区，新加坡国立大学开设了BIM相关课程供学生选修，并且在BIM的教学中引入IFC（工业基础分类）标准，IFC标准数据文件有很好的平台无关性，是BIM众多参与者协同工作，数据交换的基础，如图2。在我国香港地区，涉及BIM技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现，香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供BIM的高等文凭[7]。

国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等，已率先开展BIM基础理论研究和高级BIM人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了BIM研究中心，同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及BIM技术研究等方面举行合作签约，沈阳建筑大学成立了以Revit为主的BIM研究中心，等等。

所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内，均身不由己地处于以BIM为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么，以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业，该如何应对这扑面而来的BIM技术浪潮呢？据笔者所知，目前国内部分高职院校正在积极开展BIM教育，如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校，如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动，与国内知名BIM技术公司开展校企合作。

三、高职院校BIM教育存在的误区及问题

对高职土建类专业而言，BIM既是一种新技术的挑战，更是一种深化教学改革，提升人才培养质量，重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前，我国高职院校的BIM教育还处在探索阶段，虽然不少高职院校尝试着将BIM技术引入到课程体系，但对BIM教育的理解存在诸多误区，BIM教育也面临着不少问题。

（一）BIM教育存在的误区。

误区之一：认为BIM是单专业的事情。由于缺乏对BIM技术的深入了解，一些高职院校对BIM的理解局限于建筑三维模型的建立，将BIM所涉及到的相关专业孤立起来。然而，BIM的核心理念之一就是全生命周期管理，所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全过程，建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点，因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业，如在建筑项目的设计过程中，需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作，将不同专业的建筑信息模型链接。

误区之二：认为BIM就是三维建模软件。由于目前BIM在我国的使用还不够成熟，导致很多人对BIM的认识不够全面，认为BIM是一种或几种建模软件的组合，或者认为BIM不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了，从而忽略了对BIM理论本质和精髓的教育，这样对将来BIM技术的推广应用是一大危害。

图2是BIM在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图，图中清晰地反映出BIM技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容，所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互，由此可见，三维建模只是BIM技术中的一个部分，BIM技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。

误区之三：认为BIM只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进BIM技术以来，就一直在房屋建筑领域进行大力推广，再加之近年来关于BIM的经典案例都出现在建筑领域，使得很多人认为BIM是房屋建筑领域的专利。但随着BIM技术在市政基础设施中的应用越来越多，这种误解也在逐渐减少。

（二）BIM教育存在的问题。

问题一：师资和教学环境不适应BIM教学改革。无论是BIM课程体系的建立，还是专业教学内容，教学方法的改革，这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于BIM的教学改革，其前提就是BIM相关的教学资源建设，包括师资队伍的建设和BIM实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在BIM师资不足，没有BIM实训室或实训室设备跟不上BIM技术发展要求的问题，因此，加强高职院校BIM师资和BIM实训室的建设可谓当务之急。

问题二：把BIM技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下，要保留现有课程体系，BIM相关课程的设置已没有多少余地。

问题三：BIM教育跨专业、跨院校交流困难。BIM的知识体系是跨专业的，一个专业院系的教师很难懂得BIM的所有知识。BIM教学过程中，只能依赖于跨专业、多个教师的协作，而跨专业知识体系的衔接和配合，给院系协调带来了很大的困难[9]。

在面对这些误解和问题时，作为高职院校土建类专业未来BIM技术人才的培养者，更应首先破除这些误解，积极面对BIM教育存在的问题，加强自身BIM技术的学习，为培养合格的BIM人才做好准备。

四、高职院校BIM教学改革方法探析

BIM的大规模应用即将到来，由此带动了对BIM应用人才的大量需求，高职院校应该顺应时代要求，及时调整教学改革的思路，加强学生BIM素质的教育，使BIM成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于BIM的高职土建类专业的教学改革，可以从以下几个方面展开论述。

1.将BIM技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才，当前建设市场对BIM技术应用人才的需求，决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向，首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中，必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标，其次在课程体系中必须增设BIM相关的课程。将BIM技术纳入职业教育课程体系中，创建以能力为核心、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次，要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套，使之与人才培养方案相适应。

2.重视BIM实践教育。BIM知识体系更强调应用能力，因此BIM的实践教学应该得到重视。高职院校开展BIM的实践教学应该循序渐进，由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项BIM应用技能实训，有针对性地加强一些重要单项技能训练，而到了高年级可开展以项目案例为核心的BIM综合技能实训，推动学生系统性地采用BIM知识进行毕业综合实践，通过以案例为主线，任务驱动，团队实战对BIM价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业，开展BIM一体化实训课程，将BIM技术应用于项目案例的全生命周期，培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。

3.双重引导，多形式提高学生自主学习能力。BIM技术是一门系统性很强的学科，但由于课时有限，很难做到对BIM的系统性教育。除了对BIM理论和核心软件的教育之外，还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时，学校和教师应充分发挥对学生的引导作用，为学生的自主学习提供必要的条件，如相关书籍和软件等，激发学生的学习兴趣，鼓励学生自主学习BIM知识和各类软件。另外，为了跟上BIM技术快速发展的步伐，只讲授已经成形的基础内容是不够的，BIM的教学应该灵活多变，学校也可多途径开展BIM教育，如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式，使学生掌握BIM的前沿技术，为学生未来的就业打好基础。

bim技术论文例5

中图分类号： F014 文献标识码： A

1.引言

随着建筑行业的快速发展，建筑类的软件也迅速的发展起来。BIM是21世纪发展起来的建筑信息模型软件，“BIM”是指“Building Information Modeling建筑信息模型”，是利用数字技术表达建设项目几何、物理和功能信息以支持项目生命周期建设、运营、管理决策的技术、方法或者过程，用BIM技术建立起来的建设项目信息模型称之为“BIM模型”（如图1所示）。

图1 BIM建筑信息模型

在国内，BIM正被许多设计单位、施工单位及业主所采用，国内先进的地产公司和建筑设计团队纷纷成立BIM技术小组。专业BIM咨询公司与培训机构也如雨后春笋渐渐成立。BIM的发展如此迅速是因为其有一个很大的价值链（如图2所示）。

图2 BIM价值链

2.BIM在国内外的发展应用

BIM技术起源于美国，由美国总务管理局于2003年推出的3D-4D-BIM计划及的BIM指南。由于BIM功能强大，许多设计院所，业主和施工单位主动要求将BIM技术应用于项目中。早在七年前，美国建筑科学研究院就了美国的国家BIM标准。从2007年到2012年北美BIM应用的现状如图3所示。

图3 北美BIM技术应用现状

2010年3月，日本国土交通省宣布将管辖的建筑项目用BIM技术实施，这对日本国的BIM技术的推广起到了很大的促进作用。

2003年，我国引入建筑信息模型概念后，BIM技术就在国内得到了迅速的发展。目前应用最广泛的是设计公司，各类培训机构、咨询公司、政府及建筑行业协会也越来越重视BIM的实际应用价值与意义。现阶段BIM的使用者以设计单位为主力军，就应用的深度和广度而言，BIM技术在国内的研究与应用才刚刚开始，但会逐渐深入到建筑行业的各个领域。在BIM技术已成为全球化建筑行业主流的年代，国内的BIM技术也必将发展壮大。

3.BIM在建筑业应用的问题分析

经过查阅大量的资料及现在BIM在项目中的应用分析可知，BIM在建筑业的应用中还存在如下问题：

（1）国内外使用BIM软件的文化差异。BIM是集设计理念、方法和工具于一体的一种建筑信息模型，开发这些模型的软件都是外国产品，缺少国内的一些标准和规范，本地化程度不高、表达形式也存在一定的差异。

（2）BIM技术将成为下一代计算机辅助设计的技术是毋庸置疑的，但BIM技术的推广应用效果却不如CAD。与国外相比较，我国推广应用BIM的大环境还不成熟，建筑行业没有建立健全的BIM应用标准，体制不统一，而且关于BIM的法律责任也不明确。因此，现有的国内标准、建筑行业体制、规范的差异是阻碍BIM技术推广与应用的一大问题。

（3）BIM技术除了三维可视化外，还有项目全寿命期，但现阶段仍处于对BIM技术的三维使用上，缺乏有效的集成管理。BIM技术的精髓在于将所有信息贯穿于项目的整个寿命期，对项目的设计、建造及后期运营管理综合集成意义重大。目前，在国内BIM技术要实现深层次的应用还需要做更多的努力。

（4）BIM技术涉及的专业较多，现阶段项目运作还缺少各方面的协同。项目在不同的阶段需要不同的专业将各方面的信息统筹管理。例如在施工中就有BIM模型的维护与修改、图纸交底与会审等（如图4所示）。能否实现BIM的理念和技术与设计、应用协同对BIM在国内的推广至关重要。

图4 BIM技术施工流程

4.对策分析

提高我国自主研发BIM产品的能力。在欧美及一些发达国家普遍使用的BIM软件是Autodesk Revit系列、Bently building系列以及Graphisoft ArchiCAD等产品，这些产品的设计理念与功能都已经比较成熟，而我国在BIM软件的开发上还处于初级阶段，国内的一些科研院所和研究机构对BIM软件的开发在一定程度上推动了我国BIM软件的发展并获得了我国的自主知识产权，但这些发展与成就并未从根本上解决我国BIM软件开发的设计理念与功能。因此，全面系统地研究开发出一套适用于国内的BIM系列软件已迫在眉捷，刻不容缓，这就需要举国的BIM科研技术力量全力以赴、共同努力。

制定国内统一的BIM标准是推广BIM技术的杠杆，BIM技术将会推进全球一体化和信息的共享，实现信息的交流与协同管理，在政府的扶持下，整个建筑行业积极参与BIM标准的制定。

从高校开始培养专业的BIM人才，我国要推广BIM技术，就需要组建BIM人才队伍，从高校开始培养BIM技术人才，打好专业基础，为BIM技术的使用与研发创造有利的条件。组建BIM团队时，BIM技术负责人的选择与培养至关重要，BIM技术负责人作为技术与成员的领头羊，需要决断各项目BIM技术的实施与应用，为项目提供BIM应用的解决方案。BIM技术负责人对BIM技术的正确认识和深刻理解以及正确的判断能力得出恰当的执行方案及正确的决策。

拓展BIM市场，从不同的角度开发利用BIM软件，让更多的政府职能部门、企业、业主推动BIM技术的发展，政府及行业还应积极对BIM技术制定新的设计和施工技术标准和项目管理规范。软件公司对产品的实际项目应用及后续服务并不是很关注，以至于很多设计公司在实际应用和后续服务中常处于孤立无援的境地。因此，专业的咨询公司提供的BIM技术服务与管理支持为设计公司解决了一大难题，针对不同的项目，为业主、设计单位及施工单位提出BIM一体化的解决方案。

5.小结

从BIM的概念、国内外BIM研究和使用现状可知，我国推行BIM技术是势在必行。在查阅大量有关BIM研究应用的文献基础上，阐述了我国BIM技术推广、研究及应用中存在的问题，结合国内工程的现状，介绍BIM技术在实际建设项目中具体应用的对策，应用BIM技术提升项目管理水平和企业的核心竞争力。针对BIM技术发展和推广中存在的问题提出促进BIM实施的建议，结合实践努力探索出一条符合我国实际的BIM技术发展之路。

参考文献：

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[4]陈科宇, 刘占省, 张桐睿, 徐瑞龙. Navisworks在徐州体育场施工动态模拟中的应用[C] 第十三届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 2013.

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[8] 龙文志, 建筑业应尽快推行建筑信息模型BIM技术[J] 建筑技术, 2012, 43(1):79-82.

bim技术论文例6

中图分类号：G642 文献标识码：A

一、引言

BIM（Building Information Modeling）由美国的查克・伊斯曼博士在20世纪70年代首次提出，发展至今已有40多年历史，在欧美等发达国家的建筑业已得到广泛应用。但在我国仍处于起步阶段，仅有一些大型设计单位和企业开始初级阶段的应用，建筑业缺乏掌握BIM应用技术的专业人员成为建筑业进入BIMr代的瓶颈。

建筑类高校作为人才培养的摇篮，对推进BIM的应用和发展起着至关重要的作用。但由于我国高校对BIM教学尚处于探索阶段，并没有一套完整的教学教研体系，因此，本文将结合BIM技术应用特点对“基于外部思维交互机制下的BIM工作坊案例教学法”进行探究 。

二、建筑类高校推广BIM技术的必要性

随着BIM技术在国外建筑领域的不断深入应用，BIM理念也在我国建筑领域越来越普及，同时，随着国家相关部门的不断推动、BIM应用软件开发商的不断宣传以及建筑领域对信息技术要求的不断提高，建筑领域的相关机构已经开始进行BIM技术的研究与应用。因此，高校毕业生是否了解并掌握BIM技术的相关理论和操作成为衡量毕业生质量的关键因素。

高校培养的学生质量以及是否适应社会发展需要成为决定学校发展的关键因素。建筑类高校作为建筑领域培养人才的主要基地，需要时刻把握BIM发展走向，有效促进BIM技术的健康发展，培养适应建筑行业发展的专业人才。随着BIM技术在建筑业的不断应用推广以及在建筑业各个领域的不断深入，建筑类企业和科研院所都急需懂得和掌握BIM技术的高素质人才。高校作为社会人才输送的主力军，为社会输送掌握BIM技术的高素质人才显得尤为重要和迫切。

三、国内建筑类高校BIM教学应用情况

由于国内对于BIM技术的应用尚处于探索阶段，因此，高校针对BIM的教学也处于尝试期。根据对高校BIM教学情况调研发现，我国建筑类高校的BIM课程并没有形成统一的教学模式，同时，BIM所包含的庞大的知识体系导致教育界并没有确切的共识要将哪些知识列入课程体系。因此，只有少数院校开设了BIM课程，但其课程设置也只是停留在简单的BIM介绍，并没有进行全面系统的BIM应用授课。在此情况下，有必要根据学生兴趣以及BIM应用所需的协同性，利用外部思维交互机制建立BIM工作坊，以外部思维提供的实际案例为学生提供学习和实践BIM的材料，建立科学合理的BIM教学目标和课程体系。

四、BIM教学体系设计

1.BIM课程教学目标设计

（1）通过3D的BIM模型让学生更好地理解建筑细节，通过4D的BIM模型让学生更好地理解建筑的施工过程并进行仿真施工，通过5D的BIM模型让学生更好地了解建筑成本等问题并进行工程量计算。

（2）BIM技术的相关软件有Revit、ArchiCAD、Archicad、Bentley等，根据学校有能力提供的BIM软件，学生需要熟悉并掌握其中一种软件的使用方法，以进行空间冲突管理、进度管理、成本管理等。

（3）在专业教师的指导下，通过不同专业学生组成的项目团队完成项目，以期增进学生对项目寿命周期以及管理任务的理解，同时让学生认识到团队协作精神的重要性。

2.BIM课程内容设计

在开展此种教学方法探究前，需设置BIM的相关课程，以期在学生进入案例项目前对BIM有基本的认识和了解以及在项目实践后进行理论知识点额反哺，提高BIM的专业素养。同时，BIM课程内容设计环节需要考虑现有的专业课程来进行课程内容配置。课程内容设计主要有：BIM的发展与简介、BIM软件与建模方法、BIM与建筑结构、BIM与建筑施工、BIM与空间管理、BIM与进度管理（4D进度管理）、BIM与成本管理（5D成本管理）、BIM与现场安全管理等。

3.BIM课程的组织形式设计

当前高校对于专业课程的教授过于侧重理论设置，因此学生普遍缺乏实践练习。此外，学生学习过于依赖教师，进而导致学生实际操作能力减弱。考虑到BIM技术的特点以及发展情况，因此“基于外部思维交互机制的BIM工作坊案例教学法”将以“外部思维交互机制”作为前提，以“BIM工作坊”作为基础进行开展。

（1）“案例”是教学法的灵魂。摒弃传统的高校教学方法，将BIM教学的重点放在实践部分，即在BIM课程教学中，引入真实案例作为实践教学的资料，让学生利用BIM软件解决实际工程问题，实现自己“管理者”的身份，实现项目的真实建模、造价、仿真施工以及计划编排。真实案例保证了BIM操作的真实性，从而提高了学生学习的积极性。

（2）“外部思维交互机制”是教学法的前提。“外部思维交互机制”强调案例的“外部性”，即利用建筑行业内相关企业的BIM项目或者相关比赛项目作为学生进行BIM实践的题材。来自外部的项目保证了“案例”的时效性，在此基础上引入业界具有BIM应用经验的工程师进行BIM辅导教学确保了所输入理论知识的权威性，并且为BIM教学提供了新视角。

（3）“BIM工作坊”是教学法的基础。“BIM工作坊”强调形成BIM专用工作室，工作室硬件及软件需要满足BIM应用条件，在此基础上，按项目的实际大小以及所需专业对学生进行分组，并选出部分学生作为业主方，在项目进行中和完成后对项目进行审核。“BIM工作坊”运行参照业内BIM设计单位的运营方式。

针对当前高校的BIM教学现状，本文在调研考察同类建筑院校的基础上，提出了“基于外部思维交互机制的BIM工作坊案例教学法”，此教学法的关键在于利用真实案例进行教学，保证了学生设计技能与设计成效的统一性，不仅改善了相对封闭的教学体系，更利用“外部思维交互机制”拓展了学生的视野，改变了低效率的传统课堂模式。

参考文献：

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[2]郜军艳.工程管理专业BIM教学作用与体系设计研究[J].时代教育，2016（3）.

[3]张 尚，任 宏，Albert P.C.Chan. BIM的工程管理教学改革问题研究（二）――BIM教学改革的作用、规划与建议[J].建筑经济，2015（2）.

[4]刘 成.基于BIM的工程项目管理沙盘模拟实践教学研究[J].实验室研究与探索，2013，31（10）.

bim技术论文例7

1．1BIM模型完整性特点

BIM技术在项目工程中不仅能够对几何信息与拓扑关系进有完整的展现，也能够将项目信息进行全方位的描述，例如:项目名称、结构、特点、材料属性、施工流程、经济投入、安全性等完整的展现。

1．2模型关联性特点

信息模型内的目标具有自动辨别、相通性特征，系统可以根据有关数据进行模型分析进而以文档、图像的形式展现出来。若模型内的一个目标变动，那么其他关联目标也将变化，进而确保模型的关联性与整齐性。

2铁路勘查设计现状与BIM技术应用

BIM技术的出现，彻底打翻了传统铁路勘查设计管理形式。立足于不同理论知识体系与网络协同方法，BIM技术是基于设计与实际内容为落脚点，进而实现信息化铁路勘查设计管理形式。根据勘查设计环节分析，建筑模型的拆合、数据信息搜集、调节，以及其他信息管理成为设计过程完善、分工协作的内在原因。因为勘查设计内容与方法发生了根本性的改变，改变了以往的设计模型，例如:数据处理、设计方案、施工流程、施工组织、指标控制等全部发生了根本性的变化。基于这一角度得出:BIM技术的应用无论是在数据信息整合还是成果展示上都具有帮作用。BIM技术也成为今后铁路勘查设计的主导方向，设计单位工作重心变为建筑信息模型建立与应用。其中，BIM技术信息化管理效果也得到了凸显，对信息化管理具有重要影响。如:质量、设计、知识管理、技术水平等，并且在今后发展中BIM技术应用将越来越广泛。

3铁路勘查设计BIM技术应用管理建议

3．1BIM软件选择

铁路勘查设计具有综合性、复杂性特点，设计站前、站后等不同设计内容。对此，应用BIM技术首先应对站前、战后等专业列出具体内容，与信息管理单位进行预算商议、比较进而选择最佳BIM软件。

3．2组织结构分工

BIM具有一定严谨性与系统性，能够改变原有组织结构。部分组织变为新BIM技术的应用。想要确保BIM技术的有效应用，需要其过程中做好责任分工。例如:BIM经理主要分配BIM资源与权限;BIM信息部门则负责规范信息原则制定与调整;BIM设计人员负责模型设计与构建。通过不同责任分工使勘查设计单位的管理更有序化、制度化。

3．3人员技术水平提升

BIM技术对于人员要求较为严格，需要人员具有一定理论知识掌握与经验进而确保BIM技术的有效应用。因此，单位需要定期对员工进行BIM技术讲解、教育，教育安排需要综合技术水平、人事、时间等多项内容。

3．4系统管理

BIM技术的应用对信息化基础管理提出了明确要求。第一，做好各专业的有效配合，数据信息的产生对于通讯网络要求更为严格。因此，要求单位确保硬件与通讯的符合信息化要求。第二，三维设计效果具有一定复杂性，电子文档完整、格式多样、文档间的应用也尤为繁琐。因此，要求对文档下载、编辑、批改等做好权限管理。

3．5BIM与信息化平台应用

信息化基础建设是BIM技术的应用的基础，如何将BIM技术应用与铁路勘察设计企业的信息化管理平台建设融合是重点研究的方向，将是行业内企业信息化必须考虑的因素。目前，BIM技术的应用主要基于各个独立软件的单一、分散的应用，在应用BIM相关软件的同时，应加强BIM软件应用与信息化管理平台的融合，结合铁路勘察设计的专业系统多的特点，打通各软件数据的接口，实现数据在平台系统间的流通和应用。这将是我们企业信息化建设长期的目标，也是行业推广和应用的目标。BIM技术和知识管理融合方面。以往的知识管理中，知识提取具有重要作用，企业需要结合较多项目经验进而制定较多方案，为铁路勘查设计提供参考。不过，不同的标准方案有着不同的要求，一些设计师时常由于经验不足而未能掌握不同设计方案要求，成为现阶段设计知识的当务之急。对此，应用BIM技术首先能够将知识库和BIM数据库相连接，进而提出前提要求，应用各研究成果。其次，不同专业中的技术研究在数据库建设与设计阶段的应用。第三，知识地图和数据库的有效交互。如今，各设计成果与业务逐渐趋于BIM化，知识管理与BIM技术结合成为必然。

4结语

在今后发展中，BIM技术将紧跟科学技术的进步而不断提升，广泛应用各行业中，占据重要地位。当然，在铁路勘察设计中，BIM技术的应用也将随着IFC(IndustryFoundationClasses)等国际行业标准组织的推动，更多交通、铁路行业BIM标准的推出和，迎来一个高速发展的阶段，并不断趋于成熟。

作者:徐茂元 单位:中交机电工程局有限公司

参考文献:

bim技术论文例8

工程管理专业的目标是培养具有很强的“工程+管理”复合特点的、理论扎实和综合实践能力强的人才，该专业学生需要懂技术、懂管理、懂法律。从全国各职业院校工程管理类专业建设及教学质量来看，均存在达不到社会和企业的需求的问题。仅从工程管理专业而言，学生掌握的专业理论知识和具备的工程施工能力、项目管理和工程承包管理能力不能满足用人单位的需求；学生的岗位知识、专业化知识不能迅速转化到实际工作中。换言之，学生实践能力，或是实践教学体系不完善，实践教学并未达到预期效果。而BIM 技术是一种将建筑工程全生命周期的各种信息整合在一个信息平台，能够模拟项目设计、施工、管理的整个过程，能够增进学生对专业知识的理解和掌握，由此提升专业素质。我国《2011-2015 年建筑业信息化发展纲要》已经把BIM 作为工程总承包、勘察设计和施工类企业“十二五”信息化发展必须具备的核心技术之一。基于BIM的工程管理专业实践教学体系的改革研究与实践的探讨势不可挡。

1 BIM技术简介

BIM的英文全称是Building Information Modeling，中文名称为建筑信息模型。BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、设计、建造运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种工程信息做出正确理解和高效应对，为各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。国内《建筑信息模型应用统一标准》中明确表述了BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5个特点。其中可视化、模拟性与优化性当前高校教育的市场需求及发展方向有着高度的契合性。

2 基于BIM的工程管理实践教学体系改革的规划

基于对BIM教学研究成果的综述，结合国内工程管理专业的现状以及BIM运用现状，文章认为，BIM的全过程管理的特点，调整实践教学体系达到以下教学目标：（1）通过实践课程的学习，了解建筑业BIM的发展趋势和应用途径，理解掌握BIM知识的必要性。（2）通过BIM建模，熟悉BIM在建筑施工和管理过程中的应用，包括如何通过BIM建模，实现仿真施工、模拟工程管理活动，以及进行空间冲突管理、质量管理、进度管理、成本管理等。使学生在学校能尽可能接触到完成的工程项目管理。（3）熟悉BIM重要软件的使用方法，包括Revit、ArchiCAD、BIM5D等。（4）通过实践课程的学习，运用BIM技术，增进对工程项目寿命周期过程、及其管理任务的理解，以更好地掌握技术、经济、管理、法律等方面的知识。

3 基于BIM的工程管理类实践教学体系的构建

工程管理实践课程是认识实习、专业实习、毕业实习展开，从实习的内容来看，是从感性认识单项能力训练能力合成训练综合能力训练理性认识、实务技能的过程。借用BIM技术，具体分为以下几个模块的训练。

3.1 基于BIM工程识图与构件识别

通过BIM建模软件，完成一实际案例的建模，BIM三维仿真技术比对，领会设计意图。使学生能够深入了解和学习识图理论知识，并有效提高理论知识水平；使学生识读建筑与结构施工图、直接明了的读懂安装专业、市政专业施工图，能够通过学习和应用各种标准图集，以及专业软件绘制施工图；通过学习MagiCAD等主流BIM设计系统掌握BIM模型的设计要领。

3.2 基于BIM工程造价招投标综合训练

学生通过实际建筑工程案例，结合BIM造价招投标，对建筑工程（土建、安装、装、市政、钢结构）计量与计价、造价控制、工程招投标、建筑工程合同、工程结算等核心专业知识与核心专业能力进行深入学习并掌握；学生通过BIM造价招投标综合业务模拟实训，熟悉并掌握建筑工程量计算、工程量清单文件编制、工程计价文件编制、招标投标文件编制、建筑工程合同编制、建筑工程虚拟建造、工程结算与审核、与BIM设计模型的算量对接等专业技能，整体提升学生岗位综合技能与素质。

3.3 基于BIM工程项目全过程动态管理

先通过BIM平台，对专业及行业有个全面系统的认识，提升兴趣，由浅入深，再逐步加强材料管理、钢筋管理、成本管理等专项管理技能，最后通过管理系统及配套案例，了解真实项目管理全过程。培养学生施工组织策划划能力、施工进度及成本控制能力、团队合作能力，提升整体的实战项目管理能力。

3.4 基于BIM的虚拟施工仿真训练

利用BIM的三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。例如房屋建筑、安装工程、市政道路、市政给排水管网的建造等各种类型工程的模拟施工。使学生更有效的掌控施工管理。同时可模拟各构件的施工工艺，使学生有形象、直观的掌握施工工艺。

3.5 基于BIM的施工方案优化

基于BIM的虚拟施工流程为：构建信息模型按照施工方案建立虚拟施工模型按照时间节点推演各模型综合分析得到最优施工方案。在这样的流程下，BIM可以帮助找到一个最优的施工方案，为实际施工提供依据，并可最大程度减少信息征询单及变更通知单。可以在不浪费施工资源和人力资源的情况下，对施工环节各流程进行深入全面的分析评价，有利于得出最佳施工方案，大幅提高施工效率和质量。

3.6 基于BIM的毕业设计

通过毕业设计，充分检验识图能力、钢筋工程量计算能力、施工技术、施工组织方案编制能力、工程项目管理综合能力。检验学生的理性认识、实务技能。通常根据专业特点，可设置基于BIM的三维建模及模拟动画、基于BIM的招标控制价文件编制、基于BIM的技术标编制、基于BIM的招投标管理、基于BIM施工过程管理等题目的毕业设计，充分运用BIM技术，提升自己的综合能力，与市场需求接轨。

4 结语

当今BIM技术呈快速席卷建设行业的热潮，只有掌握最先进的技术，才能保证走在行业最前端。然而，推广这门新技术的最大障碍就在于应用人才的短缺。学校作为人才培养的摇篮，要普及和应用BIM技术，首先应从职业教育开始，逐步构建完善的实践教学体系，将BIM有效引入高校学术项目和课堂教学中，实在必行。

参考文献

bim技术论文例9

Key words BIM technology； AEC major； talent cultivation scheme

0 引言

BIM即建筑信息模型，通过创建三维建筑模型，以模型信息实现建设项目在设计、建造和运营过程的无缝对接和保障项目参与方的信息畅通，最终使项目全生命周期信息化得以实现。

我国城镇化进程正在逐步加快，建筑业也处于高速发展阶段，在建筑行业使用BIM技术已经成为历史的必然。2003年，BIM技术被写入建设部的“十五”科技攻关项目建议书。2011年，住建部《2011?D2015年建筑业信息化发展纲要》，明确将BIM技术作为行业信息化发展重点。2015年7月，住建部《关于推进建筑信息模型应用指导意见》进一步提出：到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末，以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%：以国有资金投资为主的大中型建筑；申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区。

可见，住建部关于推广BIM应用的文件，时间间隔越来越短；而相关政策，由概括的纲要发展到了具体的意见。由此可见，在建筑类专业中开展BIM教育、培养BIM技术人才已经时不我待；然而，现有的建筑类专业教学过程中，几乎很少涉及BIM技术。

1 基于BIM的建筑类专业人才培养改革

要在现有建筑类专业中开展BIM教育，必须根据BIM技术的特点进行相应的专业人才培养改革；具体地说，可以从课程设置、师资力量、教材及BIM实验室等四个方面进行实践。

1.1 课程设置

将BIM技术融入专业教学，主要有两种途径：

1.1.1 开设专门的BIM课程

开设一到两门BIM课程，作为专业基础课，主要介绍BIM的基本概念以及BIM软件的用。国内985高校主要采取新开设专项BIM课程的方法，以BIM理论介绍为主，部分院校教授BIM的实务及软件操作，如表1所示：

开设专门的BIM课程，可能会造成学生过度关注软件操作，从而忽视BIM在项目全生命周期的作用。

1.1.2 在现有课程中植入BIM内容

大部分的美国大学采用这种方法，一般仅单独提供一到两门BIM课程，并以选修为主，如表2所示：

这种方法有利于学生形成系统、清晰的专业知识体系。教师上课时，可将BIM技术引入到具体专业课程中，比如工程制图、房屋建筑学和结构设计原理等课程中，教师可利用BIM技术帮助学生理解专业知识。更进一步地说，可以利用BIM技术建立土木工程虚拟仿真实验室，这样可以使得土木工程施工技术和建筑安装技术等专业课程教学更加形象生动。

1.2 师资力量

限于高校师资要求需要教师学历在硕士或博士之上，且外聘兼职人员讲座无法形成高校稳定的课程体系。

因此，专业BIM教师的培养也应来自校内，可以灵活采用多种方式：

（1）专家讲座：通过专家讲座培养BIM教师队伍。邀请业内BIM理论专家，在高校内为专业教师举办BIM专题讲座，主要教授BIM基础理论及BIM概论等内容。

（2）课题引导：通过课题引导培养BIM教师队伍。培养专业教师的BIM研究兴趣，通过与企业的横向合作或申请纵向课题，引导教师深入研究BIM相关理论知识。以课题带动教学，实现专业教师转向BIM教学的目标。

（3）跨专业引进：通过引进计算机专业教师培养BIM教师队伍。由于BIM模型的基础为计算机信息系统，计算机专业教师的引进可以迅速扩大BIM实务教学队伍。通过对计算机专业教师加以相关专业知识的培训，实现计算机专业教师教授BIM操作课程的目的。

（4）与软件公司合作：通过与软件公司合作培养BIM教师队伍。以购买软件公司的BIM操作软件为先导，引入软件技术专员对专业教师进行BIM软件的操作培训，以此补强BIM软件教学的师资队伍。

1.3 教材配套

可以考虑两种方式进行教材配套。

（1）直接选择国内外的优秀教材。比如：BIM Handbook、The Impact of Building Information Modeling、Green BIM、Building Information Modeling、BIM总论、BIM应用基础、BIM in Principle and in Practice等。

（2）组织教师编写符合学校专业特色的教材。BIM软件公司为了积极拓展其行业占有率，普遍都愿意与高校开展合作，如广联达软件公司、深圳清华斯维尔软件公司和鲁班软件公司等。而高校通过开展这种合作，可以编写更加适合相应BIM软件教学的教材。

1.4 BIM实验室建设

BIM实验室建设给专业课程改革提供了一个新平台。大学生实践动手能力差，已经是一个非常普遍的问题，学校可以通过引进BIM技术，建立土木工程虚拟仿真实验室。这一方面可以降低实验运营成本，同时也能使学生对实验有感性认识。针对课程设置关联性差的缺点，而BIM技术可用于建筑全寿命周期，因此，学生可以通过BIM技术将所学的专业知识加以全面整合。

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[中图分类号] F407.9 [文献标识码] A

Abstract： Although BIM technology has widely been applied to construction industry in some developed countries， in China it is still in its initial exploration， the research and application of which， especially during the construction phase， is not yet mature. This paper analyzes the application of BIM technology in the current situation both at home and abroad， summarizes its application advantage and developmental disabilities in the schedule management， and puts forward some relevant opinions to promote BIM technology. Furthermore， the author attempts to explain its application prospects in China， in order to provide an important reference for BIM’s more extensive applications to Chinese construction industry.

Keywords： BIM ；Building industry； Progress Management； Developmental Prospects

1.引言

BIM（Building Information Modeling，BIM）是“建筑信息模型”的简称，最初发源于上世纪70年代的美国，由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院（Georgia Tech College of Architecture and Computing）的查克伊士曼博士（Chuck Eastman， ph.D）提出。他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息，还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息，建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中[23]。BIM的定义和解释有很多种版本，不断演化，并没有形成统一的理解。2002年，Autodesk公司首先提出“建筑信息模型”的概念，认为建筑信息模型是在建筑物的设计和建造过程中，创建和使用的“可计算数码信息”[25]。2009年《The Business Value of BIM》市场调研报告中，认为“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家BIM标准对BIM的定义比较完整：BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源，能够分享建设项目的信息，能够为项目全生命周期中的决策提供可靠依据的过程；在项目的不同阶段，项目的不同利益相关方可在BIM中插入、提取更新和修改信息，以支持和反映各自职责范围内的协同作业[26]。

BIM技术将会作为建筑业信息化下一阶段发展的支撑技术，然而与CAD相比较，因为BIM不仅改变了项目的建设和运营的手段，而且还同时改变了项目建设和运营的内容。因此，对BIM的认识理解和应用实施都要比CAD来得困难和复杂，所以，其对建筑业的影响也比CAD广。我国香港地区已经将BIM技术广泛应用于各种类型房地产项目开发中，并于2009年成立香港 BIM 学会。在国内，已有一定数量的项目在不同阶段不同程度上使用BIM技术，例如上海中心项目对项目设计、施工和运营全过程进行规划，成为第一个业主主导、在项目全生命周期中应用BIM的标杆。

2. BIM技术在进度管理中的应用研究现状

2.1 国外研究现状

Eastman[1]在BIM手册中分析了支持项目计划与控制的4D模型创建途径，总结了4D模型应用给项目带来的益处，并提出了BIM支持的项目计划与控制中应注意的问题和建议。

Marx[2]和Konig提出了加快建设模拟过程的方法，并引入SiteSim Editor的4D工具进行分析证明。Tauscher，Mikulakova，Beucke和 Konig提出基于IFC标准建筑信息模型的施工进度计划生成方法，有助于项目管理者利用模型信息进行施工计划，从而实现快速4D模M，减少使用者与系统的后续交互。

Tulke，Hanff[3]提出基于BIM计算活动持续时间的模型，应用此模型可进行项目进度计划安排。

Amir H. Behzadan[4]等通过在土木工程教学中应用增强现实技术（AR：Augmented Reality，AR），描述了将AR技术结合BIM技术应用到工程建设的质量管理和进度管理中，并提出了应用AR技术的相关软件和硬件要求。

Alvarado，Lacouture[5]在分析BIM功能及应用BIM技术进行进度计划编制基础上，构建AEC+FM集成框架，提出应用BIM技术进行集成进度计划安排的方法。

2.2 国内研究现状

2.2.1 应用优势层面

赵彬[6]等人在分析工程项目进度管理现存问题基础上，发现问题的成因，然后对比传统进度管理技术与基于BIM的4D技术的差异，论证了基于BIM的4D施工模M技术在进度管理中应用的优越性。

王雪青[7]等人研究发现，自动化创建的BIM实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况，能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于BIM实时施工模型的4D模拟，是一个动态的4D模拟过程，可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具，能进一步提高建设项目的效率和效益。

张建平[8]等人根据我国施工管理特点和实际需求，提出了工程施工BIM应用的技术架构、系统流程和应对措施，并将BIM与4D技术相结合，自主研发建筑施工BIM建模系统和基于BIM的4D施工项目管理系列软件，从而形成一套工程施工BIM应用整体实施方案。

马新利[9]介绍了BIM技术和4D虚拟建造的概念，阐述了BIM技术应用的优点，参照国外BIM软件和应用情况，系统探讨了基于BIM技术的国产建设工程施工进度动态控制软件的整体架构、操作流程和控制要点，对国产施工进度控制软件的开发、及其工程应用实际提供参考。

王刚[10]通过探讨什么是BIM，分析BIM可以做什么，不可以做什么，阐明BIM与项目管理之间的关系。发现了BIM技术对工程质量管理、进度管理、成本管理都有很多优势。

何清华[11]在总结原有进度管理系统存在的不足和阐述现有BIM及其相关研究现状的基础上，构建了一个基于BIM的进度管理系统的框架，通过研究创建了一种可视化、能促进多目标协同优化的进度管理系统。

王青薇[12]研究发现，自动化创建的BIM实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况，能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于BIM实时施工模型的4D模拟，是一个动态的4D模拟过程，可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具，能进一步提高建设项目的效率和效益。

吕玉惠[13]基于BIM技术，结合施工项目的特点，提出多要素集成管理计算机信息系统的技术架构，研究具体的系统结构和主要功能，讨论系统的应用流程，研究成果可作为进一步研发施工项目多要素集成管理信息管理系统的基础。

2.2.2 应用障碍层面

何耀[14]、陈花军[15]发现BIM技术虽然具有诸多优势，但是在中国因为引入时间较短，能够充分利用的标准化BIM对象库不足，建立BIM模型所需输入的数据源不足，而且BIM的经济成本较高。

何清华[16]分析BIM在建筑业的应用障碍中发现BIM的推广环境尚不成熟，我国现有的建筑行业体制不统一，缺乏较完善的BIM应用标准。BIM应用过程中缺少协同设计，项目运作缺少统筹管理。

马智亮[17]认为BIM技术在我国建筑施工行业虽然已经得到应用，但仍存在一些问题。BIM技术涉及面比较广，施工企业相关人员很难把握。施工企业不能利用上游的模型信息，应用BIM技术的广度和深度有限且利用BIM技术的效益不明显。

欧阳东[18]探讨了BIM技术，发现其应用存在着一些问题，如BIM文件的法律责任问题，BIM技术规范和标准问题，BIM的应用和交付问题，BIM技术软件的不完善问题，BIM技术文件建设档案存档问题等。

潘佳怡[19]通过对国内外 BIM 相关文献的查阅和专家访谈，确定建筑业 BIM发展的普遍阻碍因素，进而对中国建筑业的相关人员进行问卷调查，得出41项阻碍中国建筑业BIM发展的因素。使用层次分析法对阻碍因素进行分析，识别出其中15个因素为关键阻碍因素。

2.2.3 发展趋势层面

张晓菲[20]通过引入基于国际工业标准IFC的建筑信息模型BIM技术，并总结分析此项技术在建筑业的应用来对BIM技术的发展前景做出分析与思考。BIM的技术发展趋势表现在用BIM自动检查代码一致性与可施工性正在成为可能。

王欣[21]在浅议BIM技术应用时提出BIM技术的发展趋势会从单一项目BIM技术实施发展到企业BIM技术实施，最后将落实到整个产业供应链的BIM技术实施，3D设计模型基础上增加施工进度4D及成本形成5D技术。

张春霞[22]将BIM技术与各参与方相互作用，构成了BIM技术系统。系统内各参与方的相互作用会促使BIM技术在内容上更加丰富、功能上不断完善，通过系统的开放性与交互性不断提升BIM技术的运用范围和应用领域。

3.BIM技术在进度管理中的应用研究现状述评

（1）BIM技术在进度管理中具有很大优势

国内外关于BIM技术在建设项目进度管理中的研究现状，多集中在4D模拟实现。目前，通过第三方软件的开发，实现了BIM模型与进度信息的关联，从而创建四维建筑信息模型，应用动态施工过程模拟、实时进度跟踪等功能支持项目计划与进度控制。基于BIM技术的进度管理通过虚拟施工过程进行反复的模拟，让那些在施工阶段可能出现的问题在模拟的环境中提前发生，逐一修改，并提前制定应对措施，使进度计划和施工方案最优，再用来指导实际的醒目施工，从而保证项目施工的顺利完成。

（2）BIM技术在发展中也存在问题

虽然BIM技术发展已有一段时间，但是其推广还不是很广泛，仍然存在诸多问题。目前，BIM技术正逐渐应用于建设工程项目各阶段，但仍处于初级探索中，尤其是在施工阶段的研究及应用尚不成熟。国内基于BIM技术的进度管理方面的研究较少，而且研究范围较窄；仅有少数项目进度管理中应用BIM技术，由于BIM技术的复杂度，涉及面比较广泛，施工企业对BIM技术的认知尚不深。而且BIM技术的推广环境还不够成熟，相关标准、文件还不够全面。

（3）BIM技术具有良好的发展前景

目前，BIM已渗透到软件公司、咨询公司、科研院校、设计院、施工单位、地产企业等建筑业相关机构中。伴随建筑企业对BIM人才的需求，相关商业培训和咨询机构已经逐步出现。另外，我国“十一五”科技支撑计划已对BIM技术进行相关研究，课题为“基于BIM的下一代建筑工程应用软件研究”，“十二五”科技计划更是在研究广度和深度上加大对BIM技术的研究[24]。BIM技术必将在建筑领域有所突破，引领建筑信息技术走向更高层次，大大提高建筑工程的集成化程度。

4.小结

本文着重分析了BIM技术在进度管理中的应用研究现状，BIM技术的引入为进度管理过程带来很大改善，4D模拟施工能够反复观察，找出影响施工进度的问题，从而改进施工进度，提高项目管理的效率。然而根据研究现状发现当前国内外BIM技术在工程施工中的应用还存在建模困难、应用软件不配套等问题，BIM技术在进度管理中的应用还不够成熟。所以还应当加大对BIM技术在这方面的研究探讨。我国BIM技术的推广环境不够成熟，因此相关部门可以采取措施，如制定相关政策，规范等多推广BIM技术的引用，推动基于BIM的各项技术的研究与应用，提高建设项目管理水平，推动我国建筑业进入信息时代。

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