BIM技术在《建筑识图与构造》课程中的应用

王晶莹

(黑龙江建筑职业技术学院， 哈尔滨 150025)



BIM技术在《建筑识图与构造》课程中的应用

王晶莹

(黑龙江建筑职业技术学院， 哈尔滨 150025)

摘要：《建筑识图与构造》是高职土建类专业一门重要的专业基础课，学生在学习过程中因构造节点抽象复杂、缺乏空间想象力等原因，对该课程的学习存在一定的困难。为了解决这一问题，我们结合教学实际，在《建筑识图与构造》课程中引入BIM技术，为提高课堂教学效果起到了关键性的作用。本文介绍了BIM技术的定义、特点及其在《建筑识图与构造》课程中的应用。

关键词：BIM技术；建筑识图与构造

0引言

《建筑识图与构造》是高职土建类专业一门重要的专业基础课，主要研究投影、土建施工图的图示方法、识读方法和建筑的构造原理、构造组成、构造方法，是设计、施工、监理、预算，以及管理人员所必须具备的基本知识和技能。《建筑识图与构造》是一门实践性很强的课程，对识图能力的培养和对构造节点的理解直接影响后续专业课程的学习。教学中除采用工程图片的展示、施工视频的观看等手段外，BIM技术的引入也为提高课堂教学效果起到了关键性的作用。

1BIM技术的概述

BIM的英文全称是Building Information Modeling，翻译过来就是建筑信息模型。BIM技术是一种数据信息化工具，它应用于工程设计、施工以及管理全过程中。应用该技术建造的参数模型可存储该项目中所有的数据信息。在项目的全生命周期过程中，利用它可以使整个项目的数据信息实现交换与共用，方便了施工人员的对照施工、管理人员的全盘掌控、后期运营的有迹可循，还可以为项目各参与方提供协同工作的平台，使生产效率得以提升、工程质量有所保证、项目成本大幅降低。

2BIM技术的特点

BIM技术给人最初的印象是一种全新的建筑制图软件，一个三维的建筑设计工具。BIM技术改善了以往平面作图的各种缺陷，采用的三维立体图示方法，向人们展示了建筑中各个细节的连接情况，让人们通过多媒体手段更加清楚地看到建筑的各种效果模型，用三维数字技术提升了建筑工程建设过程中各个细节的效率和质量。但BIM技术不仅仅是制图软件、设计工具，它还集成了整个建筑项目中各个部门的数据信息，从而构成了数据模型，通过数据模型可以完整准确地提供整个建筑工程项目的信息。可以说BIM技术改变了人们传统的思想和观念，给人们植入一种新的理念。对BIM技术的特点有以下3个方面的总结：

2.1信息的集成性和联动性

BIM技术运用的是一个三维数字化制图工具，是通过所有相关数据构建起来的数字化的实体，如数字化的门、窗、墙体等，能表现出门、窗、墙体的物理特性和功能特征，并具有智能性的关联，门、窗和墙体之间能自动结合，在几何关系和功能结构上能形成一个整体。

2.2信息的相关性和一致性

BIM技术的软件系统是一个建立在数据基础上的三维立体模型，在表现形式上既能进行传统的二维平面表达(如平、立、剖面图等)，又能进行三维的立体显示和某种程度的动态显示(如建筑效果图、建筑动画等)，以及在某种特定情况下用于分析计算的参数显示(如建筑构件统计)。这些不同的显示方式之间应保持高度的相关性和一致性，尤其在对建筑信息模型进行编辑、修改时，在任何一种显示方式下进行的编辑和修改都能即时地在其他显示方式中如实地反映出来。

2.3成果的可视性

可视性就是成果展示的形式直观可视。BIM技术的成果是对建筑模型进行三维实体建模。以前在建筑工程建设完成之前，我们只能用二维的施工图纸去想象三维的实体，而BIM不需要这样，它可以直接用三维的方式来了解实体建筑的信息。另外，成果可视性不仅可以展示效果图，而且能增加各专业之间的沟通、讨论和决策，这些都可以在可视的状态下进行。

3BIM技术在建筑识图与构造课程中的应用

建筑工程技术、监理工程技术、工程造价等专业的高职大一新生，因建筑构造节点内容抽象复杂、缺乏空间想象能力等原因，对《建筑识图与构造》课程的学习存在诸多困难，最理想的方法是走出校园，走入工地——以建筑施工现场为课堂，实施现场教学。但从实际角度出发，具体执行过程中存在很多弊端，比如施工现场不能满足学校关于教学内容及进程的要求，大量学生出入工地影响施工进度与现场安全的管理，施工现场的讲解流于表面不利于学生深入学习等。

BIM技术能很好地解决这一问题，应用BIM技术构建的建筑模型，能够实现将实际施工现场“搬进”学校的目的，并完成以下教学目的：

3.1构造节点认知

应用BIM技术建造的建筑模型能够反映出全部构造节点，包括民用与工业建筑常见结构类型的基础、墙体、楼板层、楼梯、屋顶、门与窗、变形缝等大类，并可将节点按施工顺序分层分段裸露展示其构造原理与做法。教学过程中可以应用BIM技术建造的建筑模型进行讲解或演示，学生采用观察、测量等手段，认识各类构造节点。如在墙身学习时，学生通过对建筑模型的观察学习，能迅速理解墙身勒脚、散水、防潮层、踢脚、门窗洞口、过梁、圈梁、构造柱、变形缝等细部构造，明确各细部构造的材料、做法、连接关系、常规尺寸等。BIM模型的直观性与现场感，不仅节约了教学时间，同时加深了学生对建筑构造节点的构造原理及做法的理解。

3.2建筑施工图识图

施工图识图的实质是将二维的平面设计图纸想像转化为空间立体的过程，包括建筑构造节点详图识图与整套施工图识图。建筑节点构造详图因其详细地表达了建筑细部的形状、构造层次、尺寸、材料和做法，是建筑施工、工程预算的重要依据。细节决定成败，建筑构造及细节处理的准确与否，已成为评价建筑品质的重要方面。学生空间想象能力不足，使其对节点构造详图的理解困难，如墙身详图识图中的门窗节点，学生对过梁尺寸、门窗的安装位置及做法易出现理解偏差。BIM技术的软件系统是一个建立在数据基础上的三维立体模型，它既能进行传统的二维平面表达，又能进行三维的立体显示，教学过程中可以进行图形与实物对照讲解与识图，使识图过程由枯燥的想象变成了有趣的体验。通过图物对照识图，使学生理解与掌握了构造原理与做法。

3.3建筑构造节点测绘

建筑构造节点测绘是对BIM模型的构造节点进行测量，绘出节点的构造详图，为识图的逆过程，是训练与提高识图能力的有效方法。如框架梁构件测绘，依据任务要求，学生对BIM模型裸露展示的框架梁进行测绘，通过仔细观察框架梁形状、各类钢筋配置，了解钢筋的种类与形状、布置位置、钢筋的锚固等，测量钢筋保护层厚度、相关钢筋的尺寸，绘制框架梁配筋图。框架梁构件测绘，加深了学生对结构构件中钢筋配置的理解，为识读结构施工图打下基础。通过构造节点或结构构件的图物对照识图、测绘等，学生基于识图与绘图的反复训练，能有效理解基本构造原理与具体做法，提高识读实际工程施工图的能力。

3.4查缺找错，加深理解

根据BIM技术的集成联动性和相关一致性，可以在BIM模型中设计个别有问题的节点，在学习的后续阶段，采用寻找问题节点、指出错误之处的方法，可检查学生对构造原理的理解程度，培养学生探索问题、主动分析与解决问题的能力，提高学生的创新能力，为实际施工中灵活运用构造原理，根据现场环境、材料供应、工程实际选择合理的构造方案打下坚实的基础。

4结语

BIM技术在《建筑识图与构造》课程中的应用不仅可以充分调动学生的积极性、创造性，培养学生的看图、画图、空间想象力，而且将传授知识与提高能力统一起来，激发学生的创造动机，发挥创造性潜能，将各门专业知识进行纵向和横向的联系，获得最佳的知识结构，提高教学的科学性和综合效果。

参考文献：

[1]马红侠. 浅析新时期建筑识图与构造专业课改[J]. 中国职工教育，2012，(14).

[2]周静丽. 关于在建筑识图与构造教学中进行创造性教学的几种方法的论述[J]. 科技信息，2009，(35).

[3]戴士弘. 职业教育课程教学改革、高职教改课程教学设计案例集[M]. 北京：清华大学出版社，2007，(11).

(编辑文新梅)

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

中图分类号：T

文献标识码：B文章编码：1672-0601(2016)04-0066-03

作者简介：王晶莹(1981-)，女。讲师，工学硕士。主要研究方向：建筑识图与构造课程的改革；中高职教育的衔接等。

基金项目：黑龙江省教育厅规划课题《BIM技术在高职土建专业课程中的应用研究》(课题编号：ZJC1214024)，主持人：张琨。

收稿日期：2015-12-15