BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探討*

毛曉麗

(四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 610000)

《房屋建筑學(xué)》是土木工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，主要包括民用建筑和工業(yè)建筑的建筑設(shè)計以及建筑構(gòu)造，課堂講授以民用建筑的建筑設(shè)計和建筑構(gòu)造為主。[1]房屋建筑學(xué)課程設(shè)計是土木工程、工程造價以及工程管理等土建類非建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生進行的第一次獨立建筑設(shè)計，以培養(yǎng)學(xué)生的想象力和對建筑的實踐認知能力為目標，使學(xué)生獨立運用理論知識及使用技術(shù)標準、設(shè)計規(guī)范等專業(yè)技能得到進一步的加強。[2]如何通過房屋建筑學(xué)課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)來提高學(xué)生建筑素養(yǎng)，鞏固房屋建筑學(xué)課程與制圖課程所學(xué)知識，為后續(xù)專業(yè)課打好基礎(chǔ)，成為土木工程類專業(yè)教學(xué)體系中不可忽視的問題[3]，而現(xiàn)實中傳統(tǒng)教學(xué)方法對于學(xué)生想象力的要求較高，教學(xué)效果往往不樂觀，如果能引入一種可以給予學(xué)生更直觀、更直接的表達方式，那么不僅可以在提高學(xué)生興趣同時可以大大提高教學(xué)效果，目前這種技術(shù)已經(jīng)存在，即國家正在大力推廣的建筑信息模型BIM。

一、傳統(tǒng)教與學(xué)的現(xiàn)狀

目前，房屋建筑學(xué)這門課程的教學(xué)設(shè)置為4個學(xué)分，包括理論教學(xué)和課程設(shè)計環(huán)節(jié)。

(一)教師如何教

教師上課主要以傳統(tǒng)多媒體講授為主，結(jié)合板書、、視頻動畫演示，同時還有翻轉(zhuǎn)課堂等形式傳授理論知識，這些表達方式可以很好地把理論知識點講解清楚，比如PPT上的文字，甚至二維圖形也可以看到對應(yīng)的建筑構(gòu)造，視頻動畫也能輔助理解構(gòu)造的形成。

(二)學(xué)生如何學(xué)

因為是在傳統(tǒng)教室上課，所以不能做到講完一個構(gòu)造就可以讓學(xué)生去練習(xí)，所以很多學(xué)生上課即使很認真地聽規(guī)范、聽講解，可是用二維圖形構(gòu)建三維實體講解的做法不直觀，很抽象，致使學(xué)生聽過就過，學(xué)生不能很好地將平面圖與建筑實體對應(yīng).課程設(shè)計時要求手繪(防止抄襲)即使可以使用CAD軟件繪制。

總之，傳統(tǒng)教學(xué)中的直接結(jié)果就是學(xué)生缺乏主觀能動性，教師指導(dǎo)工作量大，教學(xué)效果不太樂觀。

二、BIM引入房屋建筑學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢

BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已得到建筑業(yè)界的廣泛認可。那么其在教學(xué)中應(yīng)用都有哪些優(yōu)勢，這是引入BIM需要重點分析的，BIM技術(shù)同時具有CAD繪制平面圖形的功能，但是又有很多強大的功能。

(一)協(xié)調(diào)性和信息共享性

在信息模型中，所有的對象都是可識別且相關(guān)聯(lián)的，也就是說如果修改模型中的一個對象，與之相互關(guān)聯(lián)的相關(guān)對象也都要隨之更新，以匹配其變化，維持整個模型的穩(wěn)定。這樣就可以大大節(jié)約同學(xué)們改圖的時間，同時還可以避免漏改帶來的錯誤。

(二)可優(yōu)化

傳統(tǒng)的圖紙在繪制過程中，由于各個專業(yè)各自為政，而且缺乏溝通，很容易在施工時出現(xiàn)專業(yè)矛盾、構(gòu)造不合理或管線打架的問題，引入BIM平臺，這樣各個專業(yè)的圖紙可以及時溝通交流，進行碰撞檢查，便可以及時發(fā)現(xiàn)問題所在，及時優(yōu)化處理，問題反饋回來也可以加深同學(xué)們對理論知識的掌握。

(三)可模擬性

對于在建筑設(shè)計當中需要考慮的日照等規(guī)范都可以在軟件中進行模擬，來判斷建筑間距等是否符合設(shè)計規(guī)范，這樣就可以讓學(xué)生們把相應(yīng)的理論知識點很好地學(xué)會應(yīng)用。

(四)可出圖性

該軟件可以根據(jù)設(shè)計者的要求畫出任意平面切割的平面圖，所以對于同學(xué)們在課程設(shè)計時就不需要很費勁地去想象被剖切的地方和相應(yīng)的投影圖。在該軟件中反過來更好地幫助學(xué)生去觀察建筑的內(nèi)部構(gòu)造，大大提高學(xué)習(xí)效率。

(五)對后續(xù)課程和環(huán)節(jié)的作用

1.后續(xù)課程

BIM課程的基礎(chǔ)優(yōu)勢可以幫助學(xué)生對于建筑設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)，在應(yīng)用的時候，同時也為后續(xù)課程如工程經(jīng)濟和工程估價打下良好的奠基，比如BIM的優(yōu)化可以有效降低成本，同時完整的建筑信息可以合理計算出建筑的工程量，結(jié)合相應(yīng)計價軟件可以計算出預(yù)算。

2.畢業(yè)設(shè)計

對于工程造價專業(yè)的學(xué)生而言，如何根據(jù)圖紙合理計算出施工圖預(yù)算是在大四畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)要進行檢驗的。目前大部分采取的是要求學(xué)生手算，雖然考察了基本功，但是效率卻比較低，所以如果能有效結(jié)合BIM來開展畢業(yè)設(shè)計，一個方面可以檢驗學(xué)生應(yīng)用軟件的能力，同時也讓學(xué)生熟悉了建筑構(gòu)造，還可以檢驗工程計價的相應(yīng)知識。

三、結(jié)合BIM技術(shù)的應(yīng)用要求

BIM技術(shù)不同于CAD，對電腦的配置和一系列軟件需要配備，所以在課程中要結(jié)合BIM來應(yīng)用探討，首先要有相應(yīng)的師資力量，其次還要有相應(yīng)的BIM實驗室來支撐。

四、結(jié)語

目前，隨著BIM技術(shù)的席卷全球橫掃國內(nèi)的狂熱，使得我們不得不去思考它給這個行業(yè)的所有領(lǐng)域所帶來的沖擊和壓力，尤其是現(xiàn)在無論是建筑哪一個環(huán)節(jié)都急需要相應(yīng)的BIM人才，而且不僅僅是BIM建模師，而是更高層次的BIM優(yōu)化師。所以作為培養(yǎng)工程師搖籃的高校，則擔負著義不容辭的責任，而作為培養(yǎng)工程師的專業(yè)課程引入BIM的應(yīng)用更是勢在必行。