基于项目驱动式的BIM技术教学研究

倪 青 （上海城建职业学院，上海 200438）

0 前言

BIM不等同于Revit，BIM不是一款或几款软件，而是数据信息共享的策略和协同平台。

BIM，即 Building Inform ation Modeling。BIM是一个管理思想，而类似Revit的这些软件可以实现这种思想。

①Building：围绕建筑工程项目的整个生命周期，包括从规划、设计、建造，一直到运营、拆除等各阶段。

②Information：有关建筑物及生命周期的所有信息，包括合同、规范、图纸、预算和操作流程等。

③Modeling：即建模和模拟，分别包括建筑项目的工程设计、分析、施工顺序、空间使用和维护等。

1 BIM技术的教学现状

首先，学Revit，Revit的市场占有率很高，现在只要是建筑相关类的行业，都必须掌握BIM技术。Revit作为支持BIM的一项非常重要的软件，有必要对它进行学习。其次，国家政策层面开始重视BIM，从建筑业“十二五”规划明确提出要推进BIM协同工作等技术应用到《建筑工程设计信息模型制图标准》编制组成立暨项目启动会的召开，都说明BIM是未来的趋势。并且，现在的业主也开始关注BIM，设计院、各类建筑相关企业开始应用Revit。

通过BIM技术，可以在三维模型中任意添加剖切面，以剖切到相应的标高，从而可以更方便地输出图纸。BIM模型中，也可以很方便地输出各类报表。BIM技术更可以有效地完成三维模型的碰撞检测，进行施工进度模拟和一些工程分析等等，从而大量节省财力、物力、和人力。

BIM的以上特性也使其对各软件解决方案提出了一系列的要求。首先，该解决方案应贯穿建筑的整个生命周期，它必须具有统一的工程内容创建平台，且数据格式统一。其次，软件解决方案的专业齐全，能够完成各环节的工作，并协同工作环境，各专业并行工作。

现下市场上BIM领域有四大软件平台：Autodesk、Bentley、Graphisoft和Dassault。

2 以项目驱动的BIM教学实践

随着市场对BIM类人才需求的逐步增长，在学校BIM教学的实践过程中，要求以应用型人才为培养目标，充分调动学生上课时的兴趣点，以提高学生的积极主动性。学校正在努力改革BIM技术的教学模式，充分利用已有教学资源，通过落实BIM实践，参加学科竞赛，培养专业技能，从而给出较为详细的理论和实践教学改革方案。

项目驱动的BIM教学的授课内容可通过BIM概论、参数化族制作、小别墅模型的创建、体量建模、BIM综合实训各模块来实现。

3 创建一个最简单的项目模块

族是Revit的根本。没有族，很多Revit的东西无法实现。BIM教学中，可将模块最小化为一块最简单的长方体实体，然后在此基础上完成一个参数化桌子族的制作。通过这样的小模块练习，使学生循序渐进地掌握参数化族设计中的基本思路和主要的创建方法。

创建该长方体族的基本流程如图1所示。首先新建族，选择适合的族样板并保存。然后设置“单位”和“族类别与族参数”。接下来就是通过拉伸、旋转、放样等命令制作出符合我们需要的模型，并且给它添加对应的参数。最后进行平面和立面处理，同时载入到项目中进行测试，以确认在实际项目中，族中的参数能正常使用。

图1 族制作的基本流程图

创建族，首先选择“公制常规模型”族样板。转到参照标高视图，创建拉伸实体，生成一个长方体。接下来尝试为这个长方体的实体拉伸添加尺寸和材质参数，并载入到项目中进行调试。

在楼层平面中，可以添加参数“长度”“宽度”，在立面视图中添加“厚度”参数。最后在属性框中为拉伸实体添加“材质”参数。

这里需要注意，可以根据项目的不同要求，将“长度”“宽度”“厚度”和“材质”等设置类型参数，也可以将它们设置为实例参数。如果设置为类型参数，那么载入到项目中的所有该族图元的属性将一起变化；而如果设置为实例参数，那么载入到项目中的各实体族，将可单独调试参数。设置方法如图2所示。

图2 为拉伸实体添加实例参数

4 双扇平开窗参数化族教学中项目式教学的应用

4.1 项目要求

项目要求做一个双扇平开窗族，样板可采用“公制窗”族样板。该族需要包括的部件有窗框、内外贴面、横梃、竖梃、窗扇、玻璃等。要求为该族添加参数，参数具体的值可以自己适当设置，如可为亮子高度、贴面宽、横竖梃H等添加参数，并预设一些合适的数值。最后分别新建两个族类型“C1512”“C1510”，即宽度分别为1200mm和1000mm，高度均为1500mm的族类型。并载入到项目中进行测试，在项目中绘制一面墙体，在该墙体上放置该族“双扇平开窗”并调试。

4.2 双开平开窗的族制作

第一步，创建窗框。切换到楼层平面并设置工作面，按tab键选择中心水平参照平面为新的工作平面，之后转到立面“内部”视图。利用拉伸命令绘制矩形，将矩形的四条边锁定到参照面上，向内偏移50mm。添加参数“窗框厚”和“窗框材质”，“子类别”中选择该拉伸实体的类别属性为“框架/竖梃”。完成的窗框如图3所示。

图3 为拉伸实体添加实例参数

切换到“参照标高”平面。通过拉动和对齐命令调整窗框厚度，并将窗框的前后表面锁定到上下两个参照平面上。

第二步，制作贴面。贴面分为外贴面和内贴面，也可通过拉伸的方式创建。首先设置工作平面并转到“立面：内部”视图。通过“拉伸”命令创建“矩形”实体，将其四条边锁定并向外偏移100，添加注释，并添加参数为“贴面宽”。最后为实体添加材质参数“贴面材质”。在属性栏中，设置子类别为“贴面”。子类别的设置可以方便后续在过滤器中查找相应类型的图元。切换到“参照标高”平面视图中，绘制两条参照平面、注释并添加参数为“贴面厚”，数值改为20mm。

内部贴面完成之后，制作外部贴面。可以通过“镜像”的方式，将内部贴面镜像到另一侧。注意镜像时，一定要通过tab键选中中间的参照平面（而不是墙中心线），并且需要重新锁定、标注选择贴面宽、贴面厚、贴面材质等参数。

第三步，制作横梃、竖梃。通过拉伸的方式完成横梃和竖梃的创建，注意要拉动对齐横梃的前后距离。平面视图中看不到横梃。在“参照标高”楼层平面属性中，单击“视图范围”。刚刚横梃看不到的原因，是因为横梃已经超过了这个剖切面。把偏移量改为2m就看得到了。然后将横梃拉动/对齐，并锁定。

第四步，创建窗扇和玻璃。切换到“参照标高”平面，拾取横梃的一条边后转到立面“内部”视图。用“拉伸”的方式创建矩形实体，并锁定所有的八条边，向内偏移50mm后，注释并添加参数“窗扇H”、材质参数“窗扇材质”，子类别设置为“框架/竖梃”。

玻璃的制作，须返回到参照标高平面，拾取水平中心参照平面后，转到立面“内部”视图。通过“拉伸”的方式创建矩形实体，为其添加材质参数为“玻璃”。子类别中选择“玻璃”。参数化双扇平开窗族完成图如图4所示。

图4 参数化双扇平开窗族完成图

4.3 载入到项目中测试

最后，为这个双扇平开窗族新建族类型C1512和 C1510。修改宽度为1200mm和1000mm，高度均为1500mm。并载入到项目中测试，确保所有参数均能正常调控，如图5所示。

图5 新建族类型C1512和C1510

5 结语

近年来，BIM技术发展之迅速，整个业界已是有目共睹，各大高校都开设了各类BIM技术的相关课程。基于BIM技术的教学特点，要求教师具备丰富的实践经验，同时要求学生参与大量的实践操作才能熟练掌握BIM技术中各项技能要求。而通过文中的基于项目驱动式的BIM技术教学方式，能改变原有的沉闷式的教学模式，调动学生的积极性，促使他们更主动地融入课程的学习中，从而大大提升上课效率。