“BIM 装配式”建筑实训课程改革研究.pdf

：“装配式”建筑实训课程改革研究收稿日期：基金项目：河南省教育科学规划 年度一般课题“证书制度下高职土建类专业 岗课赛证 融通人才培养模式研究”（）的研究成果；年河南省职业院校省级骨干教师项目作者简介：马维尼（），女，硕士，讲师，从事工程管理工作马维尼（河南经贸职业学院，河南 郑州 ）摘要：作为当前建筑行业的重点发展领域，（建筑信息模型）技术对实现装配式建筑具有重要的支撑作用，在装配式构件布局、管线集成布局、专业协同等方面发挥着重要的导向作用。通过实训案例设计，有效利用 技术，提前发现并解决多个图纸问题和构件碰撞问题，减少二次返工，对某装配式建筑工程的预制构件进行深化设计，模拟安装工艺，优化管线综合排布；采用 平台，实现精细化管理，为装配式建筑实训教学提供有效的参考数据，以提高每个师生的高效协调能力，优化资料管理，减少安全隐患，增强施工过程控制能力。关键词：技术；装配式；施工中图分类号：文献标识码：文章编号：（）装配式建筑的需求，是现代工业化发展的产物，给建筑行业带来了新的变革和发展。不仅建筑施工速度被大幅度提高，也实现了建筑行业构配件一体化、规模化生产。但随之而来的是新问题的产生。例如，从技术和管理层面来看，设计、生产制造和现场安装三个阶段是分开的，一旦出现设计结果不合理，或者生产部件不精确的情况，那么在安装过程中就会发现不能使用构配件，这样势必会产生工程变更和人力与物力的浪费，加大经济投入，甚至对质量安全造成影响；另外工厂统一批量生产、客户难以兼顾个性化需求和成本等 。然而，技术的出现，赋予了将建筑进行信息化的功能，使建筑构配件的结构设计、机电管线设计、工厂加工、现场安装等环节，通过预先建立和管理建筑模型（主要是预制构配件），生成图表，设计精确度和效率大大提高。“装配式”建筑的结合，为装配式建筑的发展提供了强有力的数据支持。经调研，截止目前，高校虽已开设了许多与 技术相关的课程，但 技术在装配式建筑实训课程方面的研究还相对匮乏。本文以真实案例为基础，就如何将 技术用于装配式建筑建造过程，更新实训内容，增强学习者的实训效果，促进装配式建筑的发展，以某装配式建筑施工项目为例进行探讨。装配式项目简介该项目位于某综合实验区内，建设内容包含住宅栋，建筑面积 万，地下建筑面积 万；主体部分 层层承重墙为现浇钢筋混凝土剪力墙，层 层外墙为装配式混凝土墙，内承重墙为现浇钢筋混凝土剪力墙，预制构件类型包含预制外墙板、叠合楼板、楼梯、空调板、阳台板、叠合梁；预制率为 ，装配率 以上。由于本项目采用 项目管理模式，同时工期要求紧、任务重、环境管制较多，周围已有建筑较多，人工、材料投入需合理安排，对项目质量安全管理要求高，管理任务复杂。“装配式”建筑综合实训设计与实施在学生实训过程中，以某装配式建筑施工案例为基础，依据已有 图纸，先进行构件拆分，再完成土建、装配式和机电模型的创建，依次进行碰撞分析、施工场布模拟、管综深化，到装配式构件的制作、施工、堆场模拟等各个环节的应用，对 在装配式建筑中的应用技巧进行了详细的讲解。建立团队、协同作业根据项目需求，实现 项目工程信息协同化、管理精细化、建设高效化、运维科学化的目标。实训项目以小组为单位，每组 名学生，组建 项目小组，确定各角色人员职责与权限，开展阶段性考核与评价，团队组织及分工如表 所示。表 项目团队及分工序号姓名职务任务及分工学生 项目经理负责整个项目 应用实施学生 技术负责人负责现场人员与 咨询团队沟通协调学生 机电负责人负责确定、审核 机电模型方案学生 土建负责人负责确定、审核 土建模型方案学生 现场负责人负责 技术的现场应用学生 工程师负责 模型的建立、问题的记录和反馈 确定工作流程、有据可依到目前为止，技术与装配式建筑中的结合，不仅仅是简单的构件碰撞分析，而是对整个项目在全生命周期的应用 。在 模型中包含了大量工程信息模型，如设计信息、施工任务信息、资产管理信息等，这些数据第 卷 第 期年 月 山西建筑 才是 应用的核心价值所在。在具体案例实施中，要针对 模型产生的数据通过 平台实现与施工方之间的 数据传递与共享。为此，根据实训目的和项目内容，将实训过程划分为前期策划、模型创建、综合优化和施工模拟四个阶段，制定 技术在各阶段的实施细则，运用 技术充分沟通、解决、记录，展开各专业的深化设计；另外，利用工程算量软件，依据 模型完成各阶段相应的工作量计算，图 为项目实施的总体流程。?方案实施、提升技能）依据建模标准完成模型搭建。通过 标准的制定将 模型从创建到应用过程中的流程标准化，做到一个标准、一套规范，从而提高项目 应用的可复制性。同时实现多用户在同一项目上同时工作，节省时间，提高大型项目的操作效率，不同专业之间的协作，便于培养和造就一支结构合理、充满创新活力的 技术团队，使学生能够快速适应真实工作模式。）依据图纸完成装配式构件信息集成。根据真实案例，层层主体完成后，进入标准层准备化施工环节，根据设计图纸，采用预制构件专业设计 软件进行预制构件的拆分和优化设计，预制构件设计如图 所示，从而实现钢筋、混凝土、管线等主要材料的统计，完成连接件、吊点、预留预埋件的布置。后期可以将所有构件信息直接传递到工厂生产环节，指导自动划线、摆模、布筋、布料等工序。?）依据设计完成工厂化生产模拟。本实训项目采用 五化一体（即设计标准化、生产工厂化、施工装配化、结构机电装饰一体化、管理信息化）的工程总承包管理模式，以绿色发展理念进行产业化建设。以标准化模数模块为设计理念，学生在实训中对标准化、系列化的模具进行相应设计，使作业标准化程度得到提高；将工厂操作搬到实训室，采用装配式建筑虚拟仿真实训，结合实操建筑模型，按照构件生产企业的岗位需求，进一步划分模块，实现完整的操作流程。装配式构件实训内容包括：原材料预算、建筑材料试验、模具准备、钢筋操作、混凝土制作、构件浇筑、拉毛收光、构件蒸养、起板入库等 个实训内容。学生实训中以标准化的模数模块设计为前提，相应设计了标准化、系列化模具，提高标准化作业程度；利用装配式建筑虚拟仿真实训把工厂操作搬到实训室，结合实操建筑模型来实现完整的操作过程，根据混凝土构件生产企业岗位需求对模块进行进一步划分，混凝土构件生产虚拟仿真实训软件包括：原料预算、建筑材料试验、模具准备、钢筋操作、混凝土制作、构件浇筑、拉毛收光、构件蒸养、起板入库 个实训内容。让学生模拟一线操作人员，获得将自己设计的构件进行生产组装的亲身体验，使其走出校门就能适应多个岗位的工作，既能制作组装又能进行施工安装装配式建筑，迅速成为行业精尖人才。）依据施工方案与现场实际情况完成施工模拟。一项工程从进场施工开始，首先面临的就是整个工程的建设场地如何合理安排的问题。合理的场地布置可以使大型机械和临时设施尽量合理安排，降低施工现场材料和机械反复调整的几率，使大型机械设施的性能发挥到最大限度。在实训过程中，项目组建立施工现场布置模型，将现场施工方案交底可视化，根据施工方案和现场实际情况制作施工模拟视频，改善施工工人对方案的理解；以便发现模拟中的问题，能够及时交流，避免类似问题在建设中发生，造成工期和经济损失。利用 技术对将建筑模型的建设全过程映射为虚拟环境，通过操作这个虚拟环境，最终实现验证、优化、调整、优选建筑方案的目的，从而达到观察、跟踪、控制和指导整个建筑过程的目的。）依据 平台完成数据管理。在施工过程中，项目经理如果按照传统的方法费时费力，信息难以记录、查询和统计的问题，需要一套有效的工具来帮助轻松完成这些工作，需要了解工程进度，关键部位的制作流程的质量控制，现场设备的维护和管理。该实训案例基于 平台对项目成本、进度、安全、质量、环境保护和文明施工等方面进行了有效化管理。通过 模型整合和共享建设过程中的数据信息，获得实时可视化的建设进度信息，并将已完成工作的工程量进行输出，从而提供精确的实时计量数据，用于对进度的监控；实现有效控制工程建设进度 。比如项目各方能够随时查看计划进度以及实际完成情况，及时作出对项目进度的调整，缩短项目施工工期。实训学生主要通过以下几个步骤来完成进度计划的管理：一是将 模型和资料上传到 平台上，以便参第 卷 第 期年 月马维尼：“装配式”建筑实训课程改革研究与项目的各方都能及时掌握项目信息；再结合时间进度，借助 相关软件编制工程进度表；此外，在后期项目实施过程中，采取实时跟踪检查；最终，根据实际数据识别偏差，进行实施过程诊断。过程化考核、综合训练针对综合实训考核评价方面，坚持“过程化、项目化、双师化、合理化”原则，实现以装配式建筑真实案例为载体，依据项目内容及进度进行合理分工，避免团队成员“空窗期”；企业导师与校内导师相互配合，利用 平台适时查看学生实训开展情况，完成过程化考核评价。学生最终实训成果主要由过程考核（涵盖前期策划 、模型创建 、综合优化 、施工仿真 四个阶段）、作品展示（涵盖三维模型、图纸深化设计、问题记录报告、工程量清单、构件堆场仿真、制作仿真、施工仿真视频等）、项目汇报与总结三部分组成，分别占比 ，和 。实训成效分析 多课程交叉融合，学生综合素养显著改善装配式建筑综合实训以 技术为基础，涉及多门课程的交叉融合，如建筑识图与构造、施工、造价、工程管理等，不仅对学生的团队协作能力进行考查，同时强化学生多门课程的融合。经过实训练习，使学生的专业知识、技能、应变、创新、交流与协作等综合素养显著改善，有助于学生快速适应工作岗位需求。双导师协作深入，教师团队能力明显提高企业导师与校内导师相互配合，利用 平台适时查看学生实训开展情况，增加了校企双导师交流机会，使实训过程最大程度符合工作过程，同时将行业新技术引入到教学中，整体提升了教师教学能力。校企协作增加，项目实战机会增强坚实的专业能力吸引了大量的校企合作单位。如装配式构件生产公司、研究中心、咨询公司、施工企业的 中心等 ，将部分工作量交由学生完成，既加强了学生工作能力，又提升了企业工作效率，为学生就业奠定了良好基础。“装配式”建筑综合实训推广“装配式”建筑综合实训对装配式建筑的实现起到重要的支撑作用，特别是在预制构件布设、管线综合布设、专业协同等都能起到一定的指导作用。本实训项目通过 技术深化预制构件，模拟预制构件安装过程，提前发现并解决多处图纸问题及构件碰撞问题，减少了二次返工。在模型中虚拟施工，既为企业开拓市场增加亮点，提高施工技术管理，节约管理成本；又能充分体现高职教育特色，使学生在知识、技能、素质等方面得到全面发展，帮助学生快速适应岗位需求，有效提升企业满意度，提高专业对口就业率。参考文献：李洁，江世堂，梅军鹏，等 基于 的装配式建筑构件施工精细化管理 施工技术，（）：陶佳能，王果，唐源野 技术在装配式建筑施工过程中的应用研究 山西建筑，（）：刘红霞 协同平台下多专业综合实训探索 科技教育，（）：王展光，蔡萍 技术在苗侗民族建筑特色课程中的应用：以苗族吊脚楼为例 福建建筑，（）：（，）：，（），：；第 卷 第 期年 月山西建筑