BIM技術(shù)在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中的應(yīng)用

王晶瑩

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 哈爾濱 150025)

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BIM技術(shù)在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中的應(yīng)用

王晶瑩

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 哈爾濱 150025)

摘要：《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》是高職土建類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中因構(gòu)造節(jié)點(diǎn)抽象復(fù)雜、缺乏空間想象力等原因，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)存在一定的困難。為了解決這一問題，我們結(jié)合教學(xué)實(shí)際，在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中引入BIM技術(shù)，為提高課堂教學(xué)效果起到了關(guān)鍵性的作用。本文介紹了BIM技術(shù)的定義、特點(diǎn)及其在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑識(shí)圖與構(gòu)造

0引言

《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》是高職土建類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究投影、土建施工圖的圖示方法、識(shí)讀方法和建筑的構(gòu)造原理、構(gòu)造組成、構(gòu)造方法，是設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、預(yù)算，以及管理人員所必須具備的基本知識(shí)和技能?！督ㄖR(shí)圖與構(gòu)造》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對(duì)識(shí)圖能力的培養(yǎng)和對(duì)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的理解直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。教學(xué)中除采用工程圖片的展示、施工視頻的觀看等手段外，BIM技術(shù)的引入也為提高課堂教學(xué)效果起到了關(guān)鍵性的作用。

1BIM技術(shù)的概述

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，翻譯過來就是建筑信息模型。BIM技術(shù)是一種數(shù)據(jù)信息化工具，它應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、施工以及管理全過程中。應(yīng)用該技術(shù)建造的參數(shù)模型可存儲(chǔ)該項(xiàng)目中所有的數(shù)據(jù)信息。在項(xiàng)目的全生命周期過程中，利用它可以使整個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)交換與共用，方便了施工人員的對(duì)照施工、管理人員的全盤掌控、后期運(yùn)營(yíng)的有跡可循，還可以為項(xiàng)目各參與方提供協(xié)同工作的平臺(tái)，使生產(chǎn)效率得以提升、工程質(zhì)量有所保證、項(xiàng)目成本大幅降低。

2BIM技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)給人最初的印象是一種全新的建筑制圖軟件，一個(gè)三維的建筑設(shè)計(jì)工具。BIM技術(shù)改善了以往平面作圖的各種缺陷，采用的三維立體圖示方法，向人們展示了建筑中各個(gè)細(xì)節(jié)的連接情況，讓人們通過多媒體手段更加清楚地看到建筑的各種效果模型，用三維數(shù)字技術(shù)提升了建筑工程建設(shè)過程中各個(gè)細(xì)節(jié)的效率和質(zhì)量。但BIM技術(shù)不僅僅是制圖軟件、設(shè)計(jì)工具，它還集成了整個(gè)建筑項(xiàng)目中各個(gè)部門的數(shù)據(jù)信息，從而構(gòu)成了數(shù)據(jù)模型，通過數(shù)據(jù)模型可以完整準(zhǔn)確地提供整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的信息?？梢哉fBIM技術(shù)改變了人們傳統(tǒng)的思想和觀念，給人們植入一種新的理念。對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)有以下3個(gè)方面的總結(jié)：

2.1信息的集成性和聯(lián)動(dòng)性

BIM技術(shù)運(yùn)用的是一個(gè)三維數(shù)字化制圖工具，是通過所有相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建起來的數(shù)字化的實(shí)體，如數(shù)字化的門、窗、墻體等，能表現(xiàn)出門、窗、墻體的物理特性和功能特征，并具有智能性的關(guān)聯(lián)，門、窗和墻體之間能自動(dòng)結(jié)合，在幾何關(guān)系和功能結(jié)構(gòu)上能形成一個(gè)整體。

2.2信息的相關(guān)性和一致性

BIM技術(shù)的軟件系統(tǒng)是一個(gè)建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的三維立體模型，在表現(xiàn)形式上既能進(jìn)行傳統(tǒng)的二維平面表達(dá)(如平、立、剖面圖等)，又能進(jìn)行三維的立體顯示和某種程度的動(dòng)態(tài)顯示(如建筑效果圖、建筑動(dòng)畫等)，以及在某種特定情況下用于分析計(jì)算的參數(shù)顯示(如建筑構(gòu)件統(tǒng)計(jì))。這些不同的顯示方式之間應(yīng)保持高度的相關(guān)性和一致性，尤其在對(duì)建筑信息模型進(jìn)行編輯、修改時(shí)，在任何一種顯示方式下進(jìn)行的編輯和修改都能即時(shí)地在其他顯示方式中如實(shí)地反映出來。

2.3成果的可視性

可視性就是成果展示的形式直觀可視。BIM技術(shù)的成果是對(duì)建筑模型進(jìn)行三維實(shí)體建模。以前在建筑工程建設(shè)完成之前，我們只能用二維的施工圖紙去想象三維的實(shí)體，而BIM不需要這樣，它可以直接用三維的方式來了解實(shí)體建筑的信息。另外，成果可視性不僅可以展示效果圖，而且能增加各專業(yè)之間的溝通、討論和決策，這些都可以在可視的狀態(tài)下進(jìn)行。

3BIM技術(shù)在建筑識(shí)圖與構(gòu)造課程中的應(yīng)用

建筑工程技術(shù)、監(jiān)理工程技術(shù)、工程造價(jià)等專業(yè)的高職大一新生，因建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)內(nèi)容抽象復(fù)雜、缺乏空間想象能力等原因，對(duì)《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程的學(xué)習(xí)存在諸多困難，最理想的方法是走出校園，走入工地——以建筑施工現(xiàn)場(chǎng)為課堂，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。但從實(shí)際角度出發(fā)，具體執(zhí)行過程中存在很多弊端，比如施工現(xiàn)場(chǎng)不能滿足學(xué)校關(guān)于教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)程的要求，大量學(xué)生出入工地影響施工進(jìn)度與現(xiàn)場(chǎng)安全的管理，施工現(xiàn)場(chǎng)的講解流于表面不利于學(xué)生深入學(xué)習(xí)等。

BIM技術(shù)能很好地解決這一問題，應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑模型，能夠?qū)崿F(xiàn)將實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)“搬進(jìn)”學(xué)校的目的，并完成以下教學(xué)目的：

3.1構(gòu)造節(jié)點(diǎn)認(rèn)知

應(yīng)用BIM技術(shù)建造的建筑模型能夠反映出全部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，包括民用與工業(yè)建筑常見結(jié)構(gòu)類型的基礎(chǔ)、墻體、樓板層、樓梯、屋頂、門與窗、變形縫等大類，并可將節(jié)點(diǎn)按施工順序分層分段裸露展示其構(gòu)造原理與做法。教學(xué)過程中可以應(yīng)用BIM技術(shù)建造的建筑模型進(jìn)行講解或演示，學(xué)生采用觀察、測(cè)量等手段，認(rèn)識(shí)各類構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。如在墻身學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生通過對(duì)建筑模型的觀察學(xué)習(xí)，能迅速理解墻身勒腳、散水、防潮層、踢腳、門窗洞口、過梁、圈梁、構(gòu)造柱、變形縫等細(xì)部構(gòu)造，明確各細(xì)部構(gòu)造的材料、做法、連接關(guān)系、常規(guī)尺寸等。BIM模型的直觀性與現(xiàn)場(chǎng)感，不僅節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造原理及做法的理解。

3.2建筑施工圖識(shí)圖

施工圖識(shí)圖的實(shí)質(zhì)是將二維的平面設(shè)計(jì)圖紙想像轉(zhuǎn)化為空間立體的過程，包括建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖識(shí)圖與整套施工圖識(shí)圖。建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖因其詳細(xì)地表達(dá)了建筑細(xì)部的形狀、構(gòu)造層次、尺寸、材料和做法，是建筑施工、工程預(yù)算的重要依據(jù)。細(xì)節(jié)決定成敗，建筑構(gòu)造及細(xì)節(jié)處理的準(zhǔn)確與否，已成為評(píng)價(jià)建筑品質(zhì)的重要方面。學(xué)生空間想象能力不足，使其對(duì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖的理解困難，如墻身詳圖識(shí)圖中的門窗節(jié)點(diǎn)，學(xué)生對(duì)過梁尺寸、門窗的安裝位置及做法易出現(xiàn)理解偏差。BIM技術(shù)的軟件系統(tǒng)是一個(gè)建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的三維立體模型，它既能進(jìn)行傳統(tǒng)的二維平面表達(dá)，又能進(jìn)行三維的立體顯示，教學(xué)過程中可以進(jìn)行圖形與實(shí)物對(duì)照講解與識(shí)圖，使識(shí)圖過程由枯燥的想象變成了有趣的體驗(yàn)。通過圖物對(duì)照識(shí)圖，使學(xué)生理解與掌握了構(gòu)造原理與做法。

3.3建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)測(cè)繪

建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)測(cè)繪是對(duì)BIM模型的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，繪出節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造詳圖，為識(shí)圖的逆過程，是訓(xùn)練與提高識(shí)圖能力的有效方法。如框架梁構(gòu)件測(cè)繪，依據(jù)任務(wù)要求，學(xué)生對(duì)BIM模型裸露展示的框架梁進(jìn)行測(cè)繪，通過仔細(xì)觀察框架梁形狀、各類鋼筋配置，了解鋼筋的種類與形狀、布置位置、鋼筋的錨固等，測(cè)量鋼筋保護(hù)層厚度、相關(guān)鋼筋的尺寸，繪制框架梁配筋圖。框架梁構(gòu)件測(cè)繪，加深了學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋配置的理解，為識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖打下基礎(chǔ)。通過構(gòu)造節(jié)點(diǎn)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圖物對(duì)照識(shí)圖、測(cè)繪等，學(xué)生基于識(shí)圖與繪圖的反復(fù)訓(xùn)練，能有效理解基本構(gòu)造原理與具體做法，提高識(shí)讀實(shí)際工程施工圖的能力。

3.4查缺找錯(cuò)，加深理解

根據(jù)BIM技術(shù)的集成聯(lián)動(dòng)性和相關(guān)一致性，可以在BIM模型中設(shè)計(jì)個(gè)別有問題的節(jié)點(diǎn)，在學(xué)習(xí)的后續(xù)階段，采用尋找問題節(jié)點(diǎn)、指出錯(cuò)誤之處的方法，可檢查學(xué)生對(duì)構(gòu)造原理的理解程度，培養(yǎng)學(xué)生探索問題、主動(dòng)分析與解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，為實(shí)際施工中靈活運(yùn)用構(gòu)造原理，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、材料供應(yīng)、工程實(shí)際選擇合理的構(gòu)造方案打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中的應(yīng)用不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的看圖、畫圖、空間想象力，而且將傳授知識(shí)與提高能力統(tǒng)一起來，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)，發(fā)揮創(chuàng)造性潛能，將各門專業(yè)知識(shí)進(jìn)行縱向和橫向的聯(lián)系，獲得最佳的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)的科學(xué)性和綜合效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬紅俠. 淺析新時(shí)期建筑識(shí)圖與構(gòu)造專業(yè)課改[J]. 中國(guó)職工教育，2012，(14).

[2]周靜麗. 關(guān)于在建筑識(shí)圖與構(gòu)造教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)的幾種方法的論述[J]. 科技信息，2009，(35).

[3]戴士弘. 職業(yè)教育課程教學(xué)改革、高職教改課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例集[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2007，(11).

(編輯文新梅)

The Application of BIM Technology in the Architectural Recognition Chart and Construction Course

WANG Jingying

(Heilongjiang College of Construction, Harbin 150025, China)

Abstract：Architectural recognition chart and construction is an important professional basic course of civil engineering in higher vocational colleges. In the learning process, due to a lack of space imagination, abstract and complex structure node, and so on reasons, it makes students have difficulties in learning the course. In order to solve this problem, combining with teaching practice, introduce BIM technology in the course, which has played a key role in improving the effect of classroom teaching. This paper introduces the definition and characteristics of BIM technology and its application in the architectural recognition chart and construction course.

Keywords：BIM technology; architectural recognition chart and construction

中圖分類號(hào)：T

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編碼：1672-0601(2016)04-0066-03

作者簡(jiǎn)介：王晶瑩(1981-)，女。講師，工學(xué)碩士。主要研究方向：建筑識(shí)圖與構(gòu)造課程的改革；中高職教育的銜接等。

基金項(xiàng)目：黑龍江省教育廳規(guī)劃課題《BIM技術(shù)在高職土建專業(yè)課程中的應(yīng)用研究》(課題編號(hào)：ZJC1214024)，主持人：張琨。

收稿日期：2015-12-15