前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了高校環境設計專業本科教學BIM技術融入范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：將BIM的思維與技術作為課程與實踐項目應用于環境設計的本科教學。通過在環境設計課程中引入BIM技術、提升教師的BIM技術能力以及搭建校企合作的實踐平臺，對學生進行有關BIM的教學。學生通過了解設計市場當前的人才需求，進行BIM課程的學習與實踐，并能夠應用該技術進行實際項目的設計。通過在環境設計課程中引入BIM技術與理念，順應設計市場發展趨勢，培養BIM設計人才，也提高了高校環境設計專業的教學質量。

關鍵詞：BIM技術；環境設計；教學方法；教學改革；軟件應用

一、BIM技術的概述

（一）BIM的概念BIM的全稱為BuildingInformationModeling即建筑信息模型，是一種基于三維模型的設計思路與方法，也是一個能夠將其中信息進行共享的資源集合體，其中包含幾何與非幾何的信息描述，對設計中物理和功能特性數據進行集中整合進行數字化表達，并依次進行設計、施工、運營的及過程和結果的總稱。

（二）BIM技術在國內外發展與應用的現狀美國是最早推廣BIM技術的國家，也是最早頒布BIM技術標準的國家，最初BIM技術應用在與軍事相關的大型項目之中，隨后對威斯康星州針對一定造價的公共建筑也提出了要使用BIM技術的要求。新加坡與澳大利亞同樣很早開始在國內建筑業推廣使用BIM技術進行建設。同時在2010年前后，更多的國家也開始逐漸頒布自己國家與建筑信息相關的標準。希望該項技術能夠優化現有設計，提高效率以及減少建筑浪費。BIM概念在國內第一次被引入是在2003年，隨后出版了國內第一批介紹BIM及其理論與實踐的系列叢書。并且在國內的建設工程項目中也開始應用BIM技術來進行建筑設計，例如2008年建成的國家游泳中心，該項目借助BIM技術快速有效地解決了復雜的鋼結構問題。在隨后的上海世界博覽會以及上海中心大廈等項目上，都在設計過程中應用了BIM技術。住房和城鄉建設部也在2011年了《2011~2015年建筑信息化發展綱要》，明確指出在施工階段開展BIM技術的研究與應用，推進BIM技術設計階段向施工階段的延伸。從此拉開了BIM技術在國內應用的序幕。在近幾年，BIM技術也被廣泛應用到建筑工程外的其他設計領域，例如包含著室內設計、景觀設計等內容在內的環境設計領域之中。

（三）BIM技術人才的市場需求隨著BIM概念在2003年在國內引入之后，國內各大城市，更多企業也開始在更多的設計項目中使用并推動BIM技術的發展。其技術價值也被越來越多的人所了解：幫助設計項目減少錯誤，縮短項目周期；可以精準預測建設成本和時間；提高施工安全指數；節約建設成本。同時BIM技術的應用具有廣度和深度，即各類設計項目都可以使用BIM技術，也有多種職業人員可能應用高該項技術。綜上兩點，隨著BIM技術的不斷發展與成長，被更多的人所認可，BIM技術的發展與人才需求也在不斷增加，有很高的市場需求。

二、環境設計教學的現狀

（一）高校環境設計專業的概述環境設計專業不同于純藝術類的專業，除了學習美術相關等理論基礎課程，也需要學習能夠解決實際設計問題的技術課程。且環境設計專業本科教學畢業生的就業去向主要為建筑及裝飾裝修相關的設計公司，學校通過各類課程的設置教學，使學生具備一定的藝術審美及設計表達能力，使學生能夠順利畢業并具備進入相關行業工作的能力。

（二）環境設計教學的現狀環境設計是一門綜合學科，所以在本科階段的教學中包含的內容十分廣泛，所學的專業內容主要分為兩部分即史論課程以及專業課程，專業課程中包括室內設計、景觀設計、空間設計等多個方向的專業課程。環境設計教授學生的方式也主要以理論與實踐相結合的形式為主，通過對常用設計軟件的使用與學習實現對自身設計思路的表達，即通過專業理論的學習后布置題目來進行模擬的設計練習。

（三）傳統環境設計教學的缺點1.設計表達片面化環境設計中的課程例如室內設計，在學習的過程中會包含其相關歷史課程以及軟件表達的技術課程。課程作業很大程度上只關注藝術的形式，例如色彩，空間造型的關系等。而忽略了設計項目的全周期內容，例如在設計中的物理環境背景、造價問題等。導致設計內容只停留在想法，而不能很好地與現實相鏈接。2.設計思想及變現手法陳舊教學內容陳舊并與其他課程聯系不足。在信息技術飛速發展的今天，新事物產生的速度遠遠超過事物被驗證的實踐，一些本科教學中關于設計的思維方式與技術表達的內容難以滿足當今社會的設計市場需求。傳統的環境設計理論不能滿足如今個性化審美需求的表述，傳統設計表達多以手繪、CAD、3dMax等軟件為主。當前的設計軟件表現不能夠滿足日趨個性化的設計需求。

三、bim技術在環境設計中的應用

（一）室內設計中的應用現代室內設計是從建筑與環境科學中獨立出來的專業，所以室內設計的學習內容既包括建筑設計的內容，也會受到新興科技與藝術的影響。所以BIM在室內設計課程中應用的方面主要體現在以下幾方面。1.可視化可視化簡單說就是設計的內容是可見的，區別于以往室內設計課程中要求的二維圖紙表達方式，BIM技術將以往的CAD二維圖紙可以創建為三維的立體圖形呈現在眼前，并在其中可以看到室內設計中所應用的家具、陳設、材料、燈光等內容，讓設計表達更加完整、準確、清晰。以Revit為例，還可以對當前模型根據需求劃分精細度來顯示，以滿足不同視覺下需求信息的要求。2.參數化設計參數化建模是指通過參數與約束建模的方法。BIM中每個圖元以構建的形式出現，通過參數的調整來確定構件之間的差異。同樣，在構件之間通過參數的變更，也會引起其他構建實時的相應變化。并且這種變化在所有視圖中都可以雙向進行，無需對每個構建進行單獨修改，保證了圖紙的一致性，也能夠提高工作效率與質量。參數化構建的簡單例子，如在室內空間內放置兩張桌子，而這兩款桌子只在長度上有區別，其他的數據都相同。在傳統設計軟件中我們需要做兩個不同長度的桌子模型，而在BIM軟件中，我們只需要將桌子這個構件的長度進行約束設置，建立一個參數化模型而在使用時修改長度即可表現出兩款桌子的構建模型。3.協同化設計室內設計脫離不了建筑以及其他專業設計而存在，在實踐解決問題的過程中，個人并不能完成所有的設計內容，運用BIM技術可以使室內設計、MEP等不同專業的設計人員通過同一設計平臺開展工作，且設計數據保存在同一平臺上。這樣在設計團隊內部搭建了有效的專業溝通平臺，成功實現信息有效共享。對于室內設計人員來說可以及時了解到建筑的原始空間、水暖電的管線鋪設等內容，了解現有建筑構件以及管道設置，并可以隨時根據其他設計內容的修改而進行完善，減少重復檢查模型來回傳遞的過程，實現信息共享，形成可以相互協調溝通的有機設計體系。這樣在設計過程中就可以避免碰撞，減少設計的錯誤，提高設計效率。同時在此基礎上，也可以將工作平臺與客戶、材料供應商等人員分享，使參與者都能夠得到被共享的信息，讓客戶了解到設計的進度，或是在施工過程能夠反映出現實狀況，促進人員之間相互的溝通與交流，方便進行管理，從而保證設計內容高效協調且順利地進行。4.性能與優化設計大型的室內設計空間對物理環境也有一定的要求，例如聲、光、電以及熱環境。在BIM設計中可以對設計好的構件添加各種物理數據，例如燈光構件可以精確設置其功率以及瓦數。并將這些數據輸出到具體的分析軟件中，為設計呈現的最終效果增加確定性與真實性。同時在BIM中，數據的不斷改進都是在幫助整體設計的優化。室內具體空間的多方案化設計可以為客戶的選擇提供更多可能，使設計最終呈現能夠更加契合其需求與心理預期；對于異形構建的設計，通過正式施工前的多次模擬，也可以降低錯誤的發生概率；視圖中的漫游與可視也能夠及時檢查到設計中存在的問題并進行及時修改。諸如此類設計都是其優化的體現。5.設計管理統計室內設計在設計結束以后也需要統計設計項目在施工中實際需要的成本內容，例如門窗表、設計的面積與體積信息、所布置的裝飾構件數量等內容。在傳統設計中這些內容信息可能需要反復核對與計算，而BIM技術本身就是一種信息集合，能夠精確對整個模型內的這些信息進行統計，有效對設計內容進行數據管理，保證設計成本的可控性。

（二）景觀設計課程中的應用景觀設計指風景與園林的相關設計，包含自然景觀與人工景觀，主要服務于城市、居住區、風景區等場地。景觀設計同室內設計一樣，都是基于人的尺度來進行設計，在其額外之處BIM技術在課堂上的應用主要體現在以下方面：1.可操作性分析景觀設計對外部自然環境也有一定的要求，在設計之初，需要對地理信息、土壤信息、水源信息等進行調研、取樣評估。利用BIM技術將調研來的信息整理分類，了解并模擬設計外部環境，進行科學的、有依據的可操作性判斷。2.地形設計地形設計使景觀設計與建設的基礎與骨架，對后續的設計有著重要的影響，所以在設計過程中也需要優先解決場地的有關內容。通過BIM技術，可以對地形調查的數據進行統計與整合導入軟件構筑三維地形圖，進行分析及計算，并根據設計的具體要求展開土方計算，對地形中坡度、地形朝向、水環境等內容進行人工設計。

（三）綠色建筑設計中的應用隨著世界大環境的不斷發展與變化，人們開始進行綠色的、可持續化探索，建筑作為人工建造的環境，必然也進行相關方面的探索，在二十世紀九十年代首個綠色建筑標準及推廣后，綠色建筑逐漸成為了建筑設計的發展方向，國內近些年也在積極推進綠色建筑。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。在環境設計中，綠色建筑的要素可以體現在對所設計內容的風環境、光環境、雨水環境以及能耗等內容。這些內容可以通過BIM技術同時系統的解決，為同一模型設計提供多種分析，從設計流程可以用BIM軟件將有關綠色建筑的數據導出再模擬，最后再根據模擬出的最佳數據進行設計。通過以上方面的分析，可以幫助所設計的內容尋找到最佳的場地位置，以滿足室內外空氣的流暢與自然通風、以及是否需要開設天窗增加自然照明進行采光優化等內容。

（四）智慧設計中的應用隨著現代網絡信息技術以及物聯網的不斷發展與興起，對環境設計的要求也在逐漸提高。這些方面不僅體現在設計內容中，也體現在設計的表達與最終呈現之中，BIM技術所貫徹的環境設計項目，可以實現設計全過程的信息化與智能化，在設計階段，可以通過三維模型進行直觀的可視化模擬展示，同時還可以對照明等內容的表達進行最大程度的真實處理；在設計造價過程中，通過對模型內部信息數據化管理計算，使結果更加精確；在施工階段，BIM技術則可以對其過程進行預先模擬，在實際建設過程中提供精細的數據化支撐；在運維階段則可以為管理者提供完整的建筑模型信息，降低管理成本與風險。環境設計的范圍也可以拓展到城市發展的整體環境中，近些年國內開始逐步建設智慧城市，智慧城市是指利用信息技術，將城市的系統與服務鏈接集成。BIM技術可以應用到其建設中去，即對城市內的智能建筑與資源供給的信息共享，營造可持續的發展環境。同時在城市的發展建設中運用BIM技術將各構筑物的信息集合起來，對城市運轉信息進行監測與規劃引導。同時在對城市建筑的維護上可以借助BIM技術，利用信息化系統自動維護，能夠及時發現并解決出現的問題，有效促進城市的良性發展。

四、BIM技術在環境設計教學中的應用方法與成果

（一）在環境設計課程中加入BIM課程設計市場當下發展過程中需要BIM技術的相關人才，隨著市場對這種技術的逐漸認可與廣泛使用，其人才的需求也不斷增加。為了配合市場需求，高校對于BIM技術也開始進行相關教學與研究。所以，為了培養與社會需求緊密相關的人才，在環境設計教學中引入BIM技術教學。在學生入學之初可以通過講座為學生引入BIM技術的理念，環境設計專業學生入學的第一學期，可以通過在與學科發展趨勢的相關課程中向學生們介紹BIM技術的相關理論與概念，BIM的相關歷史以及當前應用的狀態。使學生及時了解數字化、信息化下的設計現狀，進而使學生對BIM相關課程產生興趣，為其以后的學習應用打下基礎。在教學中可以講授BIM技術相關設計表達軟件，讓學生可以對其操作上有所了解，在隨后的課程中也對軟件進行應用，提高實戰技能。BIM技術的相關軟件按功能可以分為建模軟件、分析軟件與協同平臺三部分。以歐特克公司的Revit與Navisworks軟件的使用最為主流，同時國內的魯班與廣聯達也擁有BIM系列相關軟件，除此之外，活躍于市場的還有ArchiCAD、CATIA等BIM相關軟件。以東北大學的環境設計專業培養計劃為例，在專業概論與職業發展的24學時（每學時50分鐘）學習中，選取其中的4學時，請有BIM技術的前端人才來做BIM相關的介紹講座；在學生結束大二春季學期的課程之后，在隨后的夏季學期實踐周中加入環境設計BIM技術為期兩周的課程，同時增加在第七學期的畢業實習周數。在設計周實踐課程中，圍繞環境設計專業中所需要學的簡述設計、室內設計、景觀涉及等課程，通過學習Revit、Fuzor、UE4等設計軟件機工具，了解BIM技術應用流程中的建模、對模型的碰撞檢查以及VR展示與圖片輸出功能。BIM建模、VR展示與輸出。這樣做可以在設計周集中學習BIM軟件，并在大三學習辦公空間設計、室內公共空間設計等課程的過程中運用已學習的BIM技術完成課程中部分作業與任務，在專業設計課程的學習中強化了技術的表達能力，強化并延續了教學的完整性，讓BIM技術融入設計課程之中。

（二）提高環境設計教師自身的教學素養隨著社會上對BIM知識相關人才的需求增加，高校也相應承擔起培養相關人才的重任，而老師作為傳授學生技能與知識的職業存在，也應及時提高自身專業能力的提升，通過進修、校內培訓以及與企業合作實踐等多種途徑，提升自己的專業能力以及教育理念更好地引導學生學習環境設計這門專業。鼓勵教師與學生一同參與實踐課程，參與課程的規劃與建設；參與實踐教學基地的建設并根據實踐基地的實際情況對學生進行指導；同時將實踐過程的內容進行整理，制作相關課件與網絡課程；針對實踐課程以及實習過程中的案例，圍繞BIM技術，收集并創建BIM設計過程及完成模型，出版相關教材。通過以上內容，讓教師具備實踐、教學與傳授等全面技能，有效提高自身的教學素養。

（三）引入校企合作的教學模式將學校內的專業教學與BIM公司實踐教學相結合的培養模式進行教學，以專業實踐為出發點，構建校外實習實踐教學基地。一方面可以安排學生到BIM合作教學基地觀摩參觀，通過相關企業導師的講解以及實地參觀，具體有效地了解到BIM在現在設計中的應用方式與工作流程，另一方面針對實踐課題，成立學生課題工作小組，通過真題真做、虛題擬做等形式，拓展BIM技術理論教學與實踐教學的應用。強化學生實踐中的團隊合作精神以及BIM技術能力的綜合提升。通過這種與BIM相關企業共同搭建的實踐教學平臺，完善了BIM課程的教學內容，也培養了學生的實踐與創新能力，有效地提高了學生學習與應用BIM技術的能力。

（四）BIM在環境設計專業中實踐教學成果以東北大學所構建的實踐教學為例，環境設計專業已經與相關企業聯合建立了大學生環境設計技術實踐教學基地，與企業共建BIM技術交流平臺。東北大學藝術學院與企業的BIM技術中心共同整合資源共同教學，其成果主要表現為：通過教學與實踐，共同完善BIM的模型與模塊的構建，填充了環境設計專業下的模型庫，也能夠與企業共同建設BIM數字化模型創新云平臺，為城市建設而共同努力；師生能夠與一線BIM設計師進行交流，接觸到實際項目，完成實踐教學，培養了學生的專業與綜合實踐能力，也提升了其創新實踐的能力；在一系列教學與實踐的過程中，增強了學生對相關企業的認識程度，了解就業，推動了技術型人才培養的教學改革，能夠使教學與應用之間的關系更加密切，有效提高學生的就業率與就業能力。

五、總結

BIM技術在國內引入到如今也只有十幾年的時間，技術的成熟需要時間，在為設計人員帶來便利的同時，對設計人員的附加設計能力的要求也在提高。隨著近年來BIM技術在各種設計領域中的應用，相關設計單位以及科研院校等也都開始重視并推廣BIM技術，因此，在環境設計教學中引入開設BIM課程，教授學生具有其相關知識，搭建校企合作平臺，培養具有BIM知識與實踐應用能力的建設人才，不僅可以有效進行課程改革，同時對于培養滿足當前市場需求的人才也起著非常重要的作用。

參考文獻

[1]李曉霞.綠色建筑設計在建筑設計中的應用思考[J].設計，2018（17）：70-72.

[2]楊小軍.以校企聯動為導向的環境設計創新人才培養模式探討[J].設計，2017（17）：67-69.

[3]謝軍.風景園林設計中BIM技術的應用[J].建材與裝飾，2017（29）：80-81.

[4]繆盾.基于BIM的建筑工程制圖教學體系構建[J].圖學學報，2016，37（06）：826-830.

[5]姬文瑞.藝術設計實踐教學模式改革的研究與實踐——以環境藝術設計專業為例[J].設計，2016（18）：130-131.

[6]趙紅紅.信息化建筑設計：AutodeskRevit[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[7]葉雯，路浩東.建筑信息模型（BIM）概論[M].重慶：重慶大學出版社.2017.

[8]黃蘭.BIM應用[M].北京：北京理工大學出版社.2018

作者：孫奧 湯常鳴 王瑋 單位：東北大學藝術學院