基于BIM技術的建筑識圖與構造課程改革探討

潘賀潔

摘要：BIM技術以其可視化、協(xié)調性、模擬性以及可出圖性，成為建筑行業(yè)一個全新的發(fā)展方向。本文結合實際案例，介紹了BIM技術在建筑設計中應用優(yōu)勢。根據(jù)其應用特點，提出了建筑識圖與構造課程改革的一些思路。

關鍵詞：BIM技術、建筑設計、建筑識圖與構造

1.BIM的定義

BIM（building Information Modeling），又稱為建筑信息模型，通常指通過收集真實的建筑工程的各項數(shù)據(jù)而建立起的仿真三維模擬建筑模型。 上世紀90年代開始，BIM在國外開始發(fā)展是CAD之后，建筑行業(yè)的再一次變革。

隨著現(xiàn)今BIM技術在建筑行業(yè)的大量應用，其含義也在不斷的發(fā)展和擴大。較為全面的定義可以引用Jerry Laiserin在2005年BIM大會上所總結的內容：BIM應該被定義為表述系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)豐富的多維視圖來支持數(shù)據(jù)溝通共享，BIM共享數(shù)據(jù)協(xié)調，預測模擬以及優(yōu)化設計成果，并將之貫穿于項目整個生命周期中。BIM以其可視化，模擬性，協(xié)調性和可出圖性的特點對建筑設計行業(yè)有很強的推動與革新的作用。

為更好的緊跟時代技術進步的步伐，為建筑產業(yè)培養(yǎng)實用性人才，需要建筑教育從業(yè)者能夠在了解其在產業(yè)中的應用，掌握其特性，在課程中引入相關的內容，使教學更為有效與實用。

2.BIM在建筑設計階段的應用

在設計階段，BIM的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其可視化與協(xié)調性的特點。這些屬性對設計過程中難度較高的設計問題的解決，設計質量與設計效率的提高，信息傳遞交流的改善都有非常積極的作用。

2.1 可視化 傳統(tǒng)CAD的二維編輯模式相比，基于BIM技術的設計產品從編輯到出圖，都采用三維模式。設計者可以從直觀的三維模型，對各項設計參數(shù)進行體驗與修正。

2.2 協(xié)調性 如Autodesk Revit等基于BIM技術的設計軟件提供了一個各專業(yè)相互協(xié)同作業(yè)的虛擬工作平臺。通過對各自工作的上傳，可實現(xiàn)對所有設計者在三維模式下實時查閱所有最新的設計資料，以便隨時調整設計內容。這種工作模式，很好的實現(xiàn)了各專業(yè)工作的協(xié)同工作。

2.3 成功案例 隨著BIM技術的發(fā)展，我國也開始嘗試在不同項目中應用BIM技術進行包括策劃、設計、招投標、施工、運營等，并獲得了一定的成功。

上海中心項目是我國運用BIM技術進行三維設計及協(xié)調結構與設計專業(yè)的成功案例。外立面所采用的雙螺旋玻璃幕墻，由于其復雜度極高，運用傳統(tǒng)設計技術對設計與結構都是很大的挑戰(zhàn)。采用基于BIM技術的三維模式與多專業(yè)協(xié)同平臺，建筑設計Gensler公司與結構設計TT公司，成功解決了復雜曲面的定位，讓設計得以實現(xiàn)。

3. 建筑識圖與構造課程改革

通過BIM技術的軟件的特點及在建筑設計中的應用的分析，對建筑識圖與構造課程的改革可以分別從建筑識圖與制圖以及建筑構造兩個方面著手。

3.1 建筑識圖與制圖 在傳統(tǒng)的工程制圖課程中，教學手段主要以手繪三視圖及CAD軟件制圖為主。這種基于二維圖形的教學模式，需要學生根據(jù)抽象二維線條圖在腦海中形想象出其三維模型。對于學生而言，這種抽象的教學內容，常常很難理解。如果遇到曲面等較為復雜的立面及結構對于理解與制圖的難度則更為加強。

而BIM建筑軟件如Revit，CATIA等三維軟件能夠隨時進行二維線條與三維模型的互相切換，“所見即所得”，能夠給學生非常直觀的視覺印象，使之快速理解三視圖與真實三維模型之間的轉化，大大提高課堂教學的有效性。同時，Revit軟件的使用，可以幫助學生從不同的視角對建筑體塊進行轉動觀察，與三視圖進行參照對比，也能進一步訓練學生空間想象能力，達到預設的教學目標與教學效果。

3.2建筑構造 對于建筑構造課程，傳統(tǒng)的教學方式以章節(jié)為主線，通過多媒體形式，教師對建筑局部構件進行教學單獨講解的模式，依次講解基礎、墻體、樓板層、樓梯、屋頂、門窗、變形縫的建筑主要結構類型。這種將構造節(jié)點分章教學的方式，使學生在學習時缺乏對整體的意識，對單獨部件及構造缺乏連貫性而導致學了前面忘了后面，很難融會貫通。

在課堂中引入BIM的三維模型，通過項目化的課程教學，通過同一模型內三維整體模型與局部構件模型的相互切換，能夠讓學生快速理解從整體到局部的關系，也增強課堂教學的連貫性。同時BIM以模型的方式進行講解時，可以使學生能直觀的看到各個結構及構造的做法、材料、尺寸以及互相連接的關系，在調動學生的積極性的同時，讓學生能夠更好的理解結構及構造的原理和常規(guī)做法。

4. 結語

BIM技術以其直觀的多維表達，有效的數(shù)據(jù)共享及精準的預測模擬對建筑產業(yè)尤其是建筑設計方面有著非常積極的作用，同時也為建筑教學提供了一個新的教學方式。將BIM軟件導入在《建筑識圖與構造》課程中，可以使較為枯燥困難的課程轉化為更為直觀的三維模型視圖課程，充分激發(fā)學生的創(chuàng)造力與空間想象力，更好的提高課堂教學的趣味性及有效性。

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（作者單位：寧波城市職業(yè)技術學院）