结合BIM技术的房屋建筑学课程教改的探讨

刘鸿铭 闫智贤 初 梅 李 想

(大连大学 建筑工程学院，辽宁 大连 116000)

房屋建筑学目前是高校土建类专业中的一门基础课，课堂讲授主要有民用建筑设计和建筑构造两大部分。

1 目前房屋建筑学教学中存在的问题

在2019年的大学生创新创业项目中，我们对学生房屋建筑学课程学习中存在的问题以及对于BIM辅助课程教学的需求进行了调研。从中，我们总结出以下问题。

(1)教学方式传统落后。目前高校房建课老师的授课方式通常以传统板书或PPT进行授课。二维式的课堂内容，使学生对于复杂节点构造的原理了解甚少，无法达到教学目的。

(2)教学压力大，教师指导力不从心。我国高校的班制大多是30～40人,只由一个房建教师授课。老师无法为每一位同学把关，课程设计中常出现的错误得不到及时的指正。

(3)学生缺乏自主积极性。在独立的建筑设计中，许多同学对于三维空间的想象力和空间感知能力薄弱，且制图内容与其本学科的专业课联系不紧密，导致学生设计作业敷衍了事，更有甚者直接从网上找人代做。

(4)考核方式具有局限性。目前所采取的考核方式为闭卷考试。闭卷考试对于学生设计能力以及知识掌握的考察受考试时间的限制难以展开，不利于锻炼实践与动手能力[1]。

2 改进方案探索

2.1 传统的改进方式

(1)增强PPT的趣味性。但在图片或者实景案例等二维平面中体会，并没有解决学生对三维空间理解薄弱的问题。(2)进行实地参观。但课时短，且内容繁多，较难合理安排时间。(3)制作节点手工模型。但不可能做到各节点构造人手一个模型，制作成本过高，难以实现。

2.2 引入数字信息化建模技术

(1)通过计算机软件建模。目前建筑中计算机建模软件很多，例如sketchup，rhino，BIM等技术手段。其中，BIM技术因拥有模拟性，优化性，可出图性等诸多优点，所以被大力推荐。(2)通过将传统的教学与考核方式改为BIM辅助。引入BIM技术，由平面方案建立模型；BIM的联动性也可节省精力和时间。

相较之下，我们认为将BIM技术引入课程体系为课程改革的最佳选择。

3 BIM技术的介绍

3.1 BIM的简介

BIM技术是来形容那些以三维图形为主，物件导向，建筑学有关的电脑辅助设计的一种参数化的技术。可使项目中的各个单位工程间协同工作，提高生产效率，节约生产成本并缩短工期。

3.2 特性

它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大基本特点。常用的BIM建模软件有Autodesk公司的revit，Bentley，ArchiCAD。其中Revit更适用于民用建筑。相较之下，将revit引入房屋建筑学的课程改革中更为合适和可行。

4 房屋建筑学课程引入BIM技术改革思考和探索

通过之前的调查，我们发现问题主要集中在前文提到的四个方面，针对这些问题我们结合BIM建模软件Revit提出了以下几种解决方案。

4.1 教学内容的改革

随着建筑行业的大力发展，为提高教学效果，我们应对老旧的教学内容进行删减，例如预制装配式楼板的构造，砖混结构，木窗构造等。适当将现已被建筑行业广泛应用的新技术，新构造，新版的规范，节能建筑的设计及构造加入到课程中。

在讲解细部构造的时候，还可以引入具体工程实例讲解，这样不会只停留在构造原理的阶段，不至于学生学了一学期，却不知道如何应用，应用在哪。

4.2 Revit软件的可视性

我们可以提供一些女儿墙与基础等平时难以观察到的节点模型。在授课的时候，可以打开一个revit建筑模型，找到女儿墙的位置并放大，再讲解细部构造。这样学生不仅能了解这些构造节点的位置分布，还能看见具体材料构造。同时，还可以运用软件自带的线框及真实等表达方式，使同学有更清晰的认知(见图1)。

图1 关于可视性的探索

4.3 Revit软件的同步性

由于学生缺少绘图经验，平面图，立面图，剖面图之间总是不对位，有矛盾，一旦需要改动就要每个图都改动。而课程设计在完成之前要不断地改进，这将会耗费大量的时间和精力。Revit是利用从平面生成模型的方式，生成立面剖面，四者之间相互联动。在平面上更改的部分，相关参数自动应用到模型上，使绘图效率和效果显著提升，且在绘图表达上也更为准确。例如在绘制楼梯时，我们只需要在Revit中输入层高，楼梯踢面踏面尺寸等相关参数，就可以直接生成楼梯，不会存在作图不规范的问题，从而达到更好的设计效果。

4.4 Revit软件的展示性

当绘制完二维的平面图后，模型也同步生成。使空间想象力不足的同学得到了锻炼，原本无法想象的建筑设计通过三维模型立体展示出来，也让同学对空间尺度，空间形体有了更具体的把握和推敲。

4.5 Revit软件的互动性及信息共享

为了让同学能够更深刻理解细部节点构造，还可以通过布置作业或上机考试的方式，让学生自己动手用Revit建模，遇到问题还能够及时和老师交流，加强师生之间的有机互动。另外，不仅不同建筑模型数据可以共享，还可以与自己的专业领域共享。例如土木专业同学可以把自己的房屋建筑学课程设计配置结构，从而使这个建筑更加真实可行。同时也可以建立资源数据共享的平台，学生的设计都可以上传到这个平台上，互相学习交流。

4.6 Revit软件的互通性

这个特性体现在各专业间的软件协调性，通过各个软件功能的配合，最大限度的发挥revit软件在房建设计作业上的应用。基于这些数据还可以延伸到房屋的日照分析，节能分析，使项目的可研究性大大提高，从而提高学生的积极性，培养更多的高素质技能型人才，实现校企无缝对接。

5 结 语

BIM技术从刚刚引入就得到了大力的推广，但能掌握这门技术的人才却供给不足。结合房屋建筑学的课程改革正是一个契机，且这门课程具有很强的应用性和实践性，通过以上的改进方法将两者有效结合尤为重要。同时结合各地对于人才的需要进行调整，为整个建筑行业提供优秀人才，推动建筑工业化和信息化发展。