融入BIM技術(shù)的建筑施工圖識圖能力培養(yǎng)實踐研究★

張 洪 堯

(沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港 215600)

融入BIM技術(shù)的建筑施工圖識圖能力培養(yǎng)實踐研究★

張 洪 堯

(沙洲職業(yè)工學(xué)院，江蘇 張家港 215600)

分析了建筑工程技術(shù)專業(yè)建筑施工圖識圖能力培養(yǎng)的典型方法，闡述了通過BIM技術(shù)進行識圖能力培訓(xùn)的實踐方法，指出將該技術(shù)建立建筑信息模型的過程作為識圖訓(xùn)練手段，拓展優(yōu)化了建筑施工圖識圖能力的培養(yǎng)方法。

BIM技術(shù)，施工圖，識圖能力，教學(xué)實踐

1 建筑工程施工圖識圖能力重要性

建筑工程技術(shù)專業(yè)就業(yè)的崗位群為施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、測量員、監(jiān)理員等，施工圖識圖能力是就業(yè)崗位的基本要求。凡從事建筑工程設(shè)計、施工、造價、監(jiān)理等施工管理人員都離不開圖紙，因為建筑設(shè)計人員全部思想、意圖和要求都是通過施工圖來傳達給建筑相關(guān)人員。只有具備了建筑施工圖識圖能力，才能很好的從事建筑行業(yè)的相關(guān)工作，識圖能力不行則土建相關(guān)工作無法開展，所以說施工圖識圖能力直接關(guān)系到學(xué)生的崗位工作能力，關(guān)系到學(xué)生能否被建筑相關(guān)企業(yè)接受、能否就業(yè)的基本問題。這就要求建筑工程技術(shù)專業(yè)必須通過有效的訓(xùn)練，讓學(xué)生熟練掌握施工圖識圖能力，為將來的學(xué)習(xí)和順利工作奠定基礎(chǔ)。識圖能力是建筑工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生最基本、最重要的專業(yè)能力。建筑工程施工圖，一般包括建筑、結(jié)構(gòu)、水電暖通設(shè)備施工圖等三大部分，建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生識圖的重點是建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖，其中難點是結(jié)構(gòu)施工圖識圖。

2 建筑、結(jié)構(gòu)施工圖識圖能力培養(yǎng)的常規(guī)典型方法

建筑施工圖關(guān)注更多的是建筑的平面功能、平面定位、立面效果以及建筑的外在藝術(shù)表現(xiàn)。在建筑施工圖識圖能力培養(yǎng)過程中，以前采用KT板和保溫擠塑板等輕質(zhì)材料制作建筑模型，見圖1，在制作實體模型過程中進行建筑施工圖識圖能力培養(yǎng)。在BIM技術(shù)出現(xiàn)后，對比之下，制作實體模型相對耗時、耗力、耗材，同時需要實訓(xùn)場地比較大，也存在識圖培養(yǎng)效率不夠高的問題，利用BIM技術(shù)建立建筑信息模型，不需額外的設(shè)備材料，利用機房就可以實施。

結(jié)構(gòu)施工圖是將三維的梁、柱、板等構(gòu)件用平面的形式表達出來，化繁為簡，這是《平法規(guī)則》的精髓。它能有效減少結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計工作量，幫助結(jié)構(gòu)設(shè)計者更多地注重結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計、節(jié)點大樣設(shè)計。但對于應(yīng)用圖紙的人員來說，識圖的難度增加了，他們需要將平面信息轉(zhuǎn)化為三維空間結(jié)構(gòu)。這就要求在識讀結(jié)構(gòu)施工圖時，頭腦中要有實實在在的建筑構(gòu)件出現(xiàn)，在大腦中形成一個想象的三維建筑。而高職院校的學(xué)生往往在二維與三維轉(zhuǎn)化過程中存在比較大的困難，在頭腦中難以形成想象的三維建筑。目前學(xué)校培養(yǎng)結(jié)構(gòu)識圖能力的主要方法是通過逐漸遞進的方式，把平法施工圖轉(zhuǎn)化為三維構(gòu)件圖。

為提升學(xué)生的結(jié)構(gòu)施工圖識圖能力，應(yīng)從課程體系建設(shè)角度對結(jié)構(gòu)識圖實訓(xùn)進行整體設(shè)計。結(jié)構(gòu)識圖應(yīng)注意案例和載體的選擇，以我院建工樓施工圖作為案例，以工程量計算為載體。貫穿整個在校學(xué)習(xí)時段的結(jié)構(gòu)識圖實訓(xùn)盡量采用同一案例，選取學(xué)生身邊經(jīng)常接觸的一棟實體建筑作為實訓(xùn)案例，便于圖紙和實體建筑對應(yīng)識圖，可以提升學(xué)生識圖的興趣和降低識圖訓(xùn)練的難度。提升結(jié)構(gòu)識圖能力的實訓(xùn)，內(nèi)容包含基礎(chǔ)識圖實訓(xùn)，基礎(chǔ)混凝土用量計算，基礎(chǔ)和承臺鋼筋排布及鋼筋量計算；框架結(jié)構(gòu)識圖初步認識實訓(xùn)，內(nèi)容包含建工樓某一樓層柱梁板含構(gòu)造柱圈梁混凝土梁計算?？蚣芙Y(jié)構(gòu)識圖綜合實訓(xùn)典型方法，包含平法規(guī)則錄像學(xué)習(xí)、一榀典型框架沿梁柱軸線縱剖面圖及梁柱斷面圖繪制，鋼筋分離圖繪制，鋼筋下料單制作，鋼筋用量匯總。砌體結(jié)構(gòu)施工圖實訓(xùn)，包含建工樓內(nèi)外墻體工程量計算。鋼筋工作操作實訓(xùn)，用8號鐵絲模擬柱鋼筋、12號鐵絲模擬梁鋼筋，16號鐵絲模擬箍筋，長度方向按1∶10的比例，截面按照1∶5的比例模擬制作框架鋼筋模型，見圖2。

采取以上的識圖訓(xùn)練措施后，學(xué)生的識圖能力較以前有了很大提升，六七年來，通過對幾屆畢業(yè)生廣泛調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該系列措施還存在部分不足，比如學(xué)生對平面轉(zhuǎn)化為三維構(gòu)件能力不足，對建筑整體立體空間布局把握不足等情況。目前BIM技術(shù)的出現(xiàn)，經(jīng)過初步應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)通過BIM實訓(xùn)，可以彌補這些不足，同時能進一步提升施工圖識圖學(xué)習(xí)效率，拓寬識圖能力培養(yǎng)路徑。

3 融入BIM應(yīng)用后的施工圖識圖能力培養(yǎng)方法實踐

BIM技術(shù)走進課堂，實施由建筑圖紙到三維模型的轉(zhuǎn)化，可以很好的提升和強化施工圖識圖能力。作為學(xué)生學(xué)習(xí)，工程案例的選擇非常重要，應(yīng)選擇規(guī)模適當(dāng)偏小，但施工的常規(guī)內(nèi)容都能包含的項目，我們選擇一個別墅項目作為載體，根據(jù)施工圖紙制作模型，制作建筑模型選用Revit軟件。根據(jù)我們的教學(xué)實踐，該軟件有成熟配套的教學(xué)視頻，教師講解量在10課時～15課時，學(xué)生結(jié)合自學(xué)視頻學(xué)習(xí)，可以掌握常規(guī)建筑建模技術(shù)。學(xué)生利用兩周的建筑施工圖識圖技能訓(xùn)練課程學(xué)習(xí)，圖3是訓(xùn)練后學(xué)生建立的建筑模型。通過該過程的訓(xùn)練，學(xué)生需要深入利用建筑平、立、剖及詳圖中表達的系列信息，才能完成模型的建立，模型的建立過程就是建筑施工圖深入識圖訓(xùn)練的過程。

結(jié)構(gòu)施工圖用平法表達后，原來的三維構(gòu)件轉(zhuǎn)化成的平面表示，需要讀圖人員再由平面通過思維轉(zhuǎn)化為想象中的三維圖，結(jié)構(gòu)施工圖識圖重點是把結(jié)構(gòu)圖中用的鋼筋平法表達的信息轉(zhuǎn)化成思維中的鋼筋下料模型，BIM技術(shù)出現(xiàn)后，可以利用該技術(shù)把平法表達的鋼筋信息快速轉(zhuǎn)化成實體可見的三維圖。結(jié)構(gòu)鋼筋識圖是結(jié)構(gòu)識圖的重點難點內(nèi)容，廣聯(lián)達軟件對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的GBIM-5D數(shù)據(jù)模型的三維呈現(xiàn)，建立起的鋼筋三維結(jié)構(gòu)模型清晰明了,能直觀掌握鋼筋的節(jié)點構(gòu)造要求，同時便于鋼筋工程量的對量和核算,能指導(dǎo)鋼筋下料的截斷加工,指導(dǎo)鋼筋施工的排放和綁扎，是結(jié)構(gòu)識圖訓(xùn)練的重要輔助手段，見圖4。

4 結(jié)語

施工圖識圖是土建類專業(yè)學(xué)生重要培養(yǎng)能力，通過教學(xué)實踐，利用BIM技術(shù)建立各個角度可見的建筑、結(jié)構(gòu)三維模型，在訓(xùn)練學(xué)生的三維空間思維能力的同時，極大提升了學(xué)生施工圖識圖能力培養(yǎng)的效率，可以彌補傳統(tǒng)實物模型制作等訓(xùn)練方法的不足。BIM技術(shù)不僅僅將對建筑領(lǐng)域帶來變革性的作用，同時也會對教學(xué)領(lǐng)域帶來變革，高職院校應(yīng)利用好這項技術(shù)，在教學(xué)改革中加大BIM教學(xué)的探索和實施力度，以適應(yīng)高職學(xué)生學(xué)情和建筑行業(yè)對人才的需要。

[1] 尹為強,肖名義.淺析BIM5D技術(shù)在鋼筋工程中的應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2010，2(3)：46-50.

[2] 張 龍，李十泉.BIM在土木工程制圖課程中的應(yīng)用[J].山西建筑,2015，41(29)：254-255.

[3] 張華英，楊振英.高職院校BIM教學(xué)思路探索[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2016(1):6-7.

Abstract: The paper analyzes typical building construction drawing image recognition ability cultivation methods of building engineering specialty, describes image recognition ability training methods by BIM technology, and points out that: BIM technology extends building construction drawing image recognition ability cultivation method through establishing building information model as image recognition means.

Key words: BIM technology, construction drawing, image recognition ability, teaching practice

Practical research on building construction drawing image recognition ability cultivation by immerging BIM technology★

Zhang Hongyao

(ShazhouVocationalCollege,Zhangjiagang215600,China)

2016-03-15★：江蘇省“青藍工程”資助，蘇教師2014[23]

張洪堯(1978- )，男，副教授

1009-6825(2016)15-0226-02

G642.0

A