初探BIM技術在建筑裝飾設計課程教學中的應用

李園媛

【摘要】隨著建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術應用越來越廣泛，高職建筑裝飾設計技術專業(yè)開設BIM 類課程的需求也越來越迫切。BIM 技術在建筑應用中具有的優(yōu)勢：可以在虛擬環(huán)境中進行設計，可以自動生成圖紙文檔，可以對相關數(shù)據(jù)進行分析，還可以對相應的變更進行自動更新。這些功能極大了減少了建筑師的工作量，讓他們有更多的時間進行設計，提高設計質量。

【關鍵詞】BIM技術；建筑設計；人才培養(yǎng)；課程教學

建設工程技術管理不足的問題日益突出，為了有效地解決信息共享和協(xié)同設計的問題，建筑設計公司面對龐大而復雜的工程建設項目，設計團隊需要高效地完成設計任務，確保項目的順利開展，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）被引入中國，引起了越來越多的設計團隊的重視，業(yè)界也需要越來越多的能夠掌握BIM技術的人，然而需要解決的根本問題是需要好的BIM教學模式。本文主要從BIM與傳統(tǒng)CAD的區(qū)別、BIM課程體系架構兩個方面來談BIM技術在建筑裝飾設計課程教學中的應用。

一、BIM和CAD的主要區(qū)別

（1）BIM并不意味著只是一個軟件，是多種軟件之間協(xié)同工作的結果，所以需要有集成技術框架來支持BIM；CAD技術可以用單獨一個軟件來代表，如AutoCAD。在傳統(tǒng)的 CAD 設計模式下，建筑設計的不同階段和不同專業(yè)之間的溝通和銜接都靠 CAD 圖紙來進行，這些圖紙都采用二維的方式進行呈現(xiàn)，造成設計人員之間溝通不暢，專業(yè)之間配合不緊密。BIM 技術從根本上解決了 CAD 設計中存在的問題，BIM 技術將協(xié)同設計的思想融入到整個設計的全過程中。

（2）BIM具有相關聯(lián)的特性，一個部件信息的變化會引起其他相關聯(lián)的部分被自動更新；而CAD不具有這種功能，每個相關聯(lián)的部分都需要單獨修改。

（3）CAD可以創(chuàng)建3D模型，但單一的3D模型并不是BIM，BIM不僅是一個三維形狀的表達，BIM表達可以是多維的。

（4）BIM具有參數(shù)化建模功能，以項目的基本單元（例如墻、梁）為對象利用參數(shù)形式進行表達，既有幾何信息，而且還包括非幾何信息，如材料、成本和設備的信息；CAD不具備此功能，只是表示基本單位的幾何信息，幾何信息又通過點、線、面來表達。簡而言之，BIM的建模方法是通過組裝元素，CAD更多的是繪制。

（5）BIM涵蓋工程數(shù)據(jù)的整個生命周期，統(tǒng)一了不同階段和行業(yè)間共享的信息；CAD模型只能在不同行業(yè)的不同階段分別搭建模型，由人工完成模型間聯(lián)系。

（6）CAD 繪圖是靜態(tài)的，不能對數(shù)據(jù)進行分析，更不要說進行模擬。但是借助BIM 技術制作的虛擬建筑模型，則可以提供大量的數(shù)據(jù)信息，把這些信息輸入到模擬軟件中，就可以對建筑物的結構和相關性能進行詳細的分析，對建筑物的空間效果進行模擬。

二、BIM課程體系的架構

在建筑裝飾設計課程中引入BIM教學內容為了保證BIM課程開設的效果和充足的教師力量，BIM技術的引入應該遵循循序漸進的原則，首先對建筑裝飾設計課程的內容事實變革，合理安排該課程的內容，引入BIM教學內容，在實施過程中觀察 BIM 的教學效果。

設置BIM課程內容時，必須考慮到現(xiàn)有的課程，如建筑裝飾材料與構造，建筑裝飾制圖與識圖，CAD教學，建設裝飾施工，建筑裝飾工程量計量與計價。上述課程內容可以并入BIM的教學中去。由于BIM教學要求教師必須具備廣博的BIM知識，設計教案要合理，有豐富的信息來源，內容必須符合學生的實際。建議從理論課程教學和案例課程教學兩個方面來入手：理論課程教學由在校老師來承擔；在案例教學中，可從專門做BIM項目的公司聘請有豐富經驗的技術人員來輔助指導。

根據(jù)目前BIM的主要應用領域，并結合實際學生就業(yè)情況，案例教學可通過對支持BIM的多種設計軟件的介紹，并輔以實際項目工程BIM案例和學術講座來滿足學生對實際應用技能學習的需求，具體如下：

（1）介紹目前支持BIM的各類設計軟件，如Revit，Architecture，ArchiCAD，PKPM系列軟件等。

（2）講解BIM在建筑節(jié)能中的應用，可以選擇美國Architectural Resources公司皇后社區(qū)精神病服務中心為節(jié)能設計案例進行演示教學。

（3）講解BIM在建筑結構設計的典型應用，例如上海中心大廈，墨爾本Eureka大廈，北京水立方等。

（4）邀請業(yè)內知名學者結合實際案例進行BIM工程應用學術講座。

（5）講解BIM在建筑生命周期的管理的作用，如采用BIM技術如何提高建筑物預防自然災害的性能，做好建筑生命周期成本控制和評估。

（6）介紹BIM在施工過程和管理中的典型應用，如Graphisoft公司的Virtual Construction虛擬施工軟件的4D 施工管理模擬。

三、BIM課程教學建議

（1）結合現(xiàn)有教學計劃，合理規(guī)劃BIM授課順序以及課程體系。BIM的內容應實現(xiàn)跟各種學科專業(yè)知識的融合，科學設置高職三年中的BIM課程內容，開設時間，實現(xiàn)課程間的合理銜接。

（2）結合已有的BIM教學條件，合理設置覆蓋BIM知識體系的課程范圍。對于已有BIM教師資源，已開設過BIM基礎課程，尤其是想把BIM技術作為培養(yǎng)人才的特色工程管理的專業(yè)，可以適當增加BIM相關的知識內容，提高相關課程的涵蓋比例；相反，可適當縮減BIM的內容。

（3）重視BIM工程專家講座的作用。通過開設專家講座，可以通過循序漸進的方式改變一些教師的態(tài)度，為進一步BIM課程改革提供一個良好的氛圍，減少BIM教學改革各方面的阻力。

參考文獻：

[1]趙曉剛，周力坦.將學習進行到底--BIM為建筑院校構建完整教學案例[J].建筑技藝，2011，（Z1）：121-125.

[2]何永祥，潘志廣.BIM技術在施工圖繪制中的應用研究[J].土木工程信息技術，2013，5（2）：15-22.

[3]劉照球，李云貴.土木工程專業(yè) BIM 技術知識體系和課程架構[J].建筑技術，2013.10：913-916.

[4]曾范永，陶紅林.建筑類高職院校 BIM 技術人才培養(yǎng)的對策研究[J].遼寧高 職報，2014.9：7-9.