BIM技術(shù)在《房屋建筑學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用

朱浩穩(wěn)+郭保生+袁富貴

【摘 要】 根據(jù)《房屋建筑學(xué)》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn)，在教學(xué)中引進(jìn)BIM建模技術(shù)，通過建模講解課程知識點(diǎn)，并得到以下結(jié)論：1.BIM技術(shù)在《房屋建筑學(xué)》上具有可操作性，能提高學(xué)生課堂興趣；2.BIM技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中可以減少教師收集房屋各種教學(xué)資料時間，減輕教師工作負(fù)擔(dān)；3.可視化教學(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)更加直觀，教學(xué)效果更加好，一定程度上可以減少實(shí)踐教學(xué)課時。

【關(guān)鍵詞】 BIM建模；建筑構(gòu)件；結(jié)構(gòu)構(gòu)件

【Abstract】 According to the teaching content and teaching characteristics of "housing architecture"， the introduction of BIM modeling technology in teaching， through modeling to explain the course knowledge points， and get the following conclusions：1.BIM technology is feasible in the "housing architecture"， can improve the students' interest； 2. BIM technology in the teaching application can reduce the time of teaching materials， and reduce the burden of teachers' work； 3. visual teaching enables students to learn more intuitive， teaching effect is better， to a certain extent， can reduce the practical teaching hours.

【Key Words】 BIM modeling Building component Structural member

【中圖分類號】 G643.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2016）36-0-01

1 概述

《房屋建筑學(xué)》為建筑工程類專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過剖析房屋建筑構(gòu)成和結(jié)構(gòu)構(gòu)成使學(xué)生對專業(yè)研究對象有深刻感官認(rèn)識?，F(xiàn)階段教材圖形主要是二維圖形或二維繪制透視圖，不能直觀體現(xiàn)出建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)造和組成。

BIM可視化效果非常顯著，用于《房屋建筑學(xué)》教學(xué)上主要能體現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)[1]：

（1）模型三維視圖效果性好

（2）建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件可視化效果好

（3）建筑模型參數(shù)化效果好。

2 教學(xué)應(yīng)用和分析

經(jīng)多年《房屋建筑學(xué)》教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的出教好該課程主要解決一下問題：

（1）建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖析。

（2）結(jié)構(gòu)類型和組合。

（3）功能區(qū)和建筑設(shè)計考慮因素。

（4）用漫游形式講解《房屋建筑學(xué)》

2.1建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件教學(xué)和分析

我們可以通過截圖形式對講解項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行截圖，如圖2.1。有圖2.1，在講解過程中可以讓學(xué)生掌握內(nèi)容有：

（1）玻璃欄桿扶手

可以讓學(xué)生輕松掌握玻璃欄桿扶手高度取值、玻璃欄桿扶手構(gòu)成、玻璃欄桿扶手材料和力學(xué)性能設(shè)計等。

（2）樓梯

可以讓學(xué)生輕松掌握樓梯高度，步級，材料，樓梯扶手，樓梯結(jié)構(gòu)，樓梯平臺深度和樓梯寬度等。

（3）玻璃幕墻

可以讓學(xué)生輕松掌握幕墻構(gòu)成，材料，幕墻豎挺，幕墻性能等。

（4）臺階

可以讓學(xué)生掌握臺階形式，臺階和建筑物連接等。

（5）建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件區(qū)別

圖2.1可以充分體現(xiàn)哪些是建筑構(gòu)件，哪些是結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如：樓梯在滿足人活動時體現(xiàn)出其功用時則為建筑構(gòu)件，如果體現(xiàn)出其對建筑物力學(xué)作用是則為結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

教學(xué)分析：

（1）圖形直觀，對建筑仿真度高。

（2）可以一圖演示多構(gòu)件。

（3）可以體現(xiàn)出各構(gòu)件之間聯(lián)系。

2.2結(jié)構(gòu)類型和組合教學(xué)和分析

如圖2.2，我們可以通過結(jié)構(gòu)建模體現(xiàn)建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，學(xué)生可以掌握內(nèi)容有：

（1）方便學(xué)生理解梁、柱、板、基礎(chǔ)之間關(guān)系和力學(xué)專遞。

（2）方便學(xué)生了解梁梁搭接，梁板搭接。

（3）方便學(xué)生理解各種基礎(chǔ)類型。

教學(xué)分析：

（1）可以把不同類型的基礎(chǔ)出現(xiàn)在同一個圖上，方便比較和分析。

（2）把建筑構(gòu)件剔除，體現(xiàn)房屋框架，學(xué)生更好掌握結(jié)構(gòu)和建筑區(qū)別。

（3）將各種構(gòu)件放在一起講解，可以減少課時同時達(dá)到更好教學(xué)效果。

2.3功能區(qū)和建筑設(shè)計考慮因素教學(xué)和分析

如圖2.3通過剖切建筑體現(xiàn)建筑空間布局，可以統(tǒng)一對各功能區(qū)講解[2]。學(xué)生可以掌握內(nèi)容有：

（1）功能區(qū)分布及分布理由。

（2）功能區(qū)空間大小。

（3）功能區(qū)內(nèi)部布置。

教學(xué)分析：

（1）有利于學(xué)生掌握功能區(qū)大小和功能區(qū)之間關(guān)系。

（2）直觀體現(xiàn)功能區(qū)，比平面施工圖效果更好。

2.4房屋結(jié)構(gòu)教學(xué)及分析

在《房屋建筑學(xué)》教學(xué)中常無法直觀的介紹房屋細(xì)節(jié)部分構(gòu)造情況[3]-[4]。如果通過見習(xí)方式對房屋進(jìn)行了解，則會花費(fèi)更多實(shí)踐課時去讓學(xué)生掌握細(xì)節(jié)構(gòu)成。要是用BIM技術(shù)上課，則很容易讓學(xué)生即時掌握知識點(diǎn)如圖2.4。圖2.4為墻和板接觸部分模型圖。

教學(xué)分析：

（1）可以通過視圖控制方法，快速找到房屋講解部位。

（2）操作簡單，選定圖元，輸入BX即可隔離圖元，形成細(xì)化視圖。

2.5用漫游功能作為教學(xué)工具

BIM漫游功能可以通過模擬方式，帶學(xué)生“走進(jìn)”要講授建筑數(shù)字化模擬環(huán)境，使學(xué)生進(jìn)一步掌握建筑同時減少實(shí)踐課時。圖2.5為模擬環(huán)境。

教學(xué)分析：

（1）該功能模擬環(huán)境真實(shí)，可以邊講解邊進(jìn)行漫游。

（2）該功能還可以錄制動畫，可以制作多媒體資料。

3 結(jié)論和認(rèn)識

通過將BIM技術(shù)應(yīng)用于《房屋建筑學(xué)》上，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)：

（1）BIM技術(shù)能直觀反映出《房屋建筑學(xué)》教學(xué)內(nèi)容。

（2）學(xué)生對場景模擬興趣很大。

（3）BIM技術(shù)可以制作多媒體動畫，可作為學(xué)生模擬見習(xí)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用[Z]，2015年.

[2]王軼群.BIM技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].中國建筑工業(yè)出版社，2015年，11月

[3]李必瑜王雪松.房屋建筑學(xué)[M]，武漢理工大學(xué)出版社，2014年.8月

[4]郝峻弘、李文利、馬玉潔、周凡、張鳳紅.房屋建筑學(xué)[M]，清華大學(xué)出版社，2015年.10月