张 洪 尧
(沙洲职业工学院,江苏 张家港 215600)
融入BIM技术的建筑施工图识图能力培养实践研究★
张 洪 尧
(沙洲职业工学院,江苏 张家港 215600)
分析了建筑工程技术专业建筑施工图识图能力培养的典型方法,阐述了通过BIM技术进行识图能力培训的实践方法,指出将该技术建立建筑信息模型的过程作为识图训练手段,拓展优化了建筑施工图识图能力的培养方法。
BIM技术,施工图,识图能力,教学实践
建筑工程技术专业就业的岗位群为施工员、质量员、安全员、资料员、测量员、监理员等,施工图识图能力是就业岗位的基本要求。凡从事建筑工程设计、施工、造价、监理等施工管理人员都离不开图纸,因为建筑设计人员全部思想、意图和要求都是通过施工图来传达给建筑相关人员。只有具备了建筑施工图识图能力,才能很好的从事建筑行业的相关工作,识图能力不行则土建相关工作无法开展,所以说施工图识图能力直接关系到学生的岗位工作能力,关系到学生能否被建筑相关企业接受、能否就业的基本问题。这就要求建筑工程技术专业必须通过有效的训练,让学生熟练掌握施工图识图能力,为将来的学习和顺利工作奠定基础。识图能力是建筑工程技术专业培养学生最基本、最重要的专业能力。建筑工程施工图,一般包括建筑、结构、水电暖通设备施工图等三大部分,建筑工程技术专业学生识图的重点是建筑施工图和结构施工图,其中难点是结构施工图识图。
建筑施工图关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艺术表现。在建筑施工图识图能力培养过程中,以前采用KT板和保温挤塑板等轻质材料制作建筑模型,见图1,在制作实体模型过程中进行建筑施工图识图能力培养。在BIM技术出现后,对比之下,制作实体模型相对耗时、耗力、耗材,同时需要实训场地比较大,也存在识图培养效率不够高的问题,利用BIM技术建立建筑信息模型,不需额外的设备材料,利用机房就可以实施。
结构施工图是将三维的梁、柱、板等构件用平面的形式表达出来,化繁为简,这是《平法规则》的精髓。它能有效减少结构施工图的设计工作量,帮助结构设计者更多地注重结构的整体设计、节点大样设计。但对于应用图纸的人员来说,识图的难度增加了,他们需要将平面信息转化为三维空间结构。这就要求在识读结构施工图时,头脑中要有实实在在的建筑构件出现,在大脑中形成一个想象的三维建筑。而高职院校的学生往往在二维与三维转化过程中存在比较大的困难,在头脑中难以形成想象的三维建筑。目前学校培养结构识图能力的主要方法是通过逐渐递进的方式,把平法施工图转化为三维构件图。
为提升学生的结构施工图识图能力,应从课程体系建设角度对结构识图实训进行整体设计。结构识图应注意案例和载体的选择,以我院建工楼施工图作为案例,以工程量计算为载体。贯穿整个在校学习时段的结构识图实训尽量采用同一案例,选取学生身边经常接触的一栋实体建筑作为实训案例,便于图纸和实体建筑对应识图,可以提升学生识图的兴趣和降低识图训练的难度。提升结构识图能力的实训,内容包含基础识图实训,基础混凝土用量计算,基础和承台钢筋排布及钢筋量计算;框架结构识图初步认识实训,内容包含建工楼某一楼层柱梁板含构造柱圈梁混凝土梁计算。框架结构识图综合实训典型方法,包含平法规则录像学习、一榀典型框架沿梁柱轴线纵剖面图及梁柱断面图绘制,钢筋分离图绘制,钢筋下料单制作,钢筋用量汇总。砌体结构施工图实训,包含建工楼内外墙体工程量计算。钢筋工作操作实训,用8号铁丝模拟柱钢筋、12号铁丝模拟梁钢筋,16号铁丝模拟箍筋,长度方向按1∶10的比例,截面按照1∶5的比例模拟制作框架钢筋模型,见图2。
采取以上的识图训练措施后,学生的识图能力较以前有了很大提升,六七年来,通过对几届毕业生广泛调研发现,该系列措施还存在部分不足,比如学生对平面转化为三维构件能力不足,对建筑整体立体空间布局把握不足等情况。目前BIM技术的出现,经过初步应用,发现通过BIM实训,可以弥补这些不足,同时能进一步提升施工图识图学习效率,拓宽识图能力培养路径。
BIM技术走进课堂,实施由建筑图纸到三维模型的转化,可以很好的提升和强化施工图识图能力。作为学生学习,工程案例的选择非常重要,应选择规模适当偏小,但施工的常规内容都能包含的项目,我们选择一个别墅项目作为载体,根据施工图纸制作模型,制作建筑模型选用Revit软件。根据我们的教学实践,该软件有成熟配套的教学视频,教师讲解量在10课时~15课时,学生结合自学视频学习,可以掌握常规建筑建模技术。学生利用两周的建筑施工图识图技能训练课程学习,图3是训练后学生建立的建筑模型。通过该过程的训练,学生需要深入利用建筑平、立、剖及详图中表达的系列信息,才能完成模型的建立,模型的建立过程就是建筑施工图深入识图训练的过程。
结构施工图用平法表达后,原来的三维构件转化成的平面表示,需要读图人员再由平面通过思维转化为想象中的三维图,结构施工图识图重点是把结构图中用的钢筋平法表达的信息转化成思维中的钢筋下料模型,BIM技术出现后,可以利用该技术把平法表达的钢筋信息快速转化成实体可见的三维图。结构钢筋识图是结构识图的重点难点内容,广联达软件对结构构件的GBIM-5D数据模型的三维呈现,建立起的钢筋三维结构模型清晰明了,能直观掌握钢筋的节点构造要求,同时便于钢筋工程量的对量和核算,能指导钢筋下料的截断加工,指导钢筋施工的排放和绑扎,是结构识图训练的重要辅助手段,见图4。
施工图识图是土建类专业学生重要培养能力,通过教学实践,利用BIM技术建立各个角度可见的建筑、结构三维模型,在训练学生的三维空间思维能力的同时,极大提升了学生施工图识图能力培养的效率,可以弥补传统实物模型制作等训练方法的不足。BIM技术不仅仅将对建筑领域带来变革性的作用,同时也会对教学领域带来变革,高职院校应利用好这项技术,在教学改革中加大BIM教学的探索和实施力度,以适应高职学生学情和建筑行业对人才的需要。
[1] 尹为强,肖名义.浅析BIM5D技术在钢筋工程中的应用[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(3):46-50.
[2] 张 龙,李十泉.BIM在土木工程制图课程中的应用[J].山西建筑,2015,41(29):254-255.
[3] 张华英,杨振英.高职院校BIM教学思路探索[J].佳木斯职业学院学报,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★:江苏省“青蓝工程”资助,苏教师2014[23]
张洪尧(1978- ),男,副教授
1009-6825(2016)15-0226-02
G642.0
A