计算机辅助技术在建筑施工中的具体应用

谢春杰(河北能源职业技术学院)

建筑设计本质上是一种表达方式，建筑设计师需要结合文化创意、经济投入、客户需求、现实困难等进行全盘考量，而建筑设计方案就是一系列建筑方法与过程的集合，具有高精度、系统性、协同化的特点。简单地说，建筑设计方案是建筑施工的指南，实现传统建筑设计方案的途径主要是手绘图纸。受限于文件格式，难以对其进行快速更改、优化，在计算机辅助技术出现之后，建筑产业内部迅速淘汰了传统手绘图纸方式，以计算机辅助设计取而代之，同时计算机辅助建筑设计也迅速发展成一门高校基础课程。张艳主编的《计算机辅助建筑设计》(北京大学出版社，2021年5月第1版)一书从实用性角度出发，对计算机辅助设计与建筑设计进行了跨学科整合，该书内容组织上突出“以项目为导向、以任务为驱动、以资源系统构建为突破口”的主张，深入全面地分析了如何在建筑施工中有效应用计算机辅助技术。总览全书，具备以下三方面特色：

一、操作基础与项目融合，确保建筑施工中具体应用的可实现性

从现状来看，计算机辅助设计与建筑设计的融合并不是一拍即合、一蹴而就的，事实上经历了相当波折的过程。仅教育视角下，计算机辅助技术在较长一个时期内都是独立学科，人才培养的重心被放在软件设计的学习上，随后相关知识、技能被迁移到特定的应用场景，如渗透到建筑设计领域、建筑施工领域、建筑工程管理领域等，这一过程不仅漫长且存在学科隔阂。随着中国建筑产业对科学技术的关注不断提高，建筑企业、建筑类高校开始探索计算机辅助建筑设计“理实一体化”的可行性，逐渐打破了计算机辅助设计与建筑设计之间的知识藩篱。

该书探索了建筑施工中计算机辅助应用的技术，严格遵循“理实一体化”原则，围绕一种计算机辅助软件，分别建立操作基础模块和项目模块。其中，操作基础模块主要介绍该辅助设计软件的功能、用法，而项目模块则是基于操作基础模块下，提出一个具体的任务。如该书模块一讲解AutoCAD的操作基础，模块二则是利用AutoCAD完成一栋小别墅的设计任务。“操作基础与项目融合”的本质是“理论与实践的匹配”，这样有助于计算机辅助技术在建筑施工中具体应用的可实现性。

二、增强教学资源共享度，打造“跨媒介立体化”教材组织模式

事实上，计算机辅助技术在生产生活领域的应用推广存在一定的传播局限，这是计算机辅助技术与传播媒介、媒体之间的固有矛盾造成的。计算机辅助技术的容纳媒介主要是数字化设备，传播方式依赖信息技术媒体，而传统知识信息的传播主要通过书籍、教材，即纸媒端。纸质内容不仅限制了教学资源共享，也限制了教学资源表现张力，导致学习者不能直观地体验计算机辅助建筑设计的方法、过程，同时纸质内容所构建的学习情境脱离了计算机辅助建筑设计的操作情境。

为了增强计算机辅助设计教学资源的共享度，该书在纸媒端铺陈内容的同时，打造出“跨媒介立体化”教材组织模式。一方面，读者只需要扫描二维码就能够获得与该书匹配的全套PPT课件；另一方面，依据书中涉及的3种计算机辅助设计软件，提供了对应格式的源文件，全面覆盖了门窗、楼梯、墙体等设计对象。客观上，上机实训机会少、时间短是学生计算机辅助建筑设计素养低下的主要成因，而利用该书提供的数字化素材，可以在有限的上机实训时间内掌握知识要点。

三、以知识交叉为突破口，提升计算机辅助技术应用的利用效度

该书实用价值突出，不仅在于书中提供了主流计算机辅助技术(软件)的理论知识与实践技能，还体现在作者对不同计算机辅助技术知识的交叉和利用上。其中，在计算机辅助技术知识交叉处理上，该书列举了国内几种常用的软件系统，分别是AutoCAD系统、T20天正建筑平台和SketchUp软件。立足建筑施工中的具体应用，不同主体(设计单位、施工方、监理人员等)无法事先约定做到共同采用同一款软件，这就涉及软件系统的跨界应用问题。该书以一具体案例的形式，分析了如何将AutoCAD图纸应用在SketchUp软件中，以及如何将T20天正建筑平台的设计方案在SketchUp软件上美化(贴图、材质等)，这本质上是一种实践经验的总结，能够赋予学习者融会贯通、举一反三的启示，而对于整个建筑施工项目而言，有效地提高了计算机辅助技术应用的效度。此外，该书在结构、栏目设计上也突出了明显的教学特色，如“模块小节”“训练习题”等，可用于读者自我检测和不断进步。