基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革探索

[摘 要] BIM作為信息化浪潮下引領(lǐng)建筑業(yè)變革的新技術(shù)，是建筑業(yè)發(fā)展的趨勢。在分析傳統(tǒng)房屋建筑學(xué)課程教學(xué)不足的基礎(chǔ)上，提出了基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革的新探索，旨在讓學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識，提高職業(yè)能力。

[關(guān) 鍵 詞] BIM技術(shù)；房屋建筑學(xué)；課程教學(xué)

[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）33-0067-01

高等職業(yè)教育的目的是增強學(xué)生的職業(yè)能力，建筑類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)可以從事施工管理、施工技術(shù)類工作的應(yīng)用型人才。房屋建筑學(xué)作為建筑類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，涉及建筑平面與建筑空間布局、房屋各組成部分構(gòu)造等，體現(xiàn)了建筑從總體到細部，從平面到空間的全過程。根據(jù)崗位能力要求，課程的教學(xué)目標(biāo)主要包括掌握建筑的構(gòu)造組成及各構(gòu)造組成部分之間的關(guān)系；掌握建筑構(gòu)造的方法及其原理；培養(yǎng)學(xué)生的空間想象和分析能力。

一、房屋建筑學(xué)課程教學(xué)的問題

目前，大多數(shù)房屋建筑學(xué)課程教學(xué)是先進行課堂教學(xué)，再開展課程設(shè)計。最大不足之處在于：

（一）課堂教學(xué)的問題

課堂教學(xué)強調(diào)在課堂上教授學(xué)生知識，以教師為主導(dǎo)，通常借助于黑板和圖紙，以二維圖形和相關(guān)數(shù)據(jù)來介紹房屋構(gòu)造知識，存在黑板上蓋樓的現(xiàn)象，學(xué)生本身缺乏工程實踐認知，對大部分建筑、建筑構(gòu)件等概念無具體的認識，需要花費大量的時間和精力在腦海中構(gòu)建模型，一旦無法由二維圖形想象出三維模型，就難以理解所學(xué)內(nèi)容。

（二）課程設(shè)計的問題

課程設(shè)計的任務(wù)大多是要求學(xué)生使用CAD或手工繪制建筑的平、立、剖面圖、大樣詳圖、樓梯間詳圖等，圖與圖之間是孤立的，但圖紙的內(nèi)容是圍繞同一棟建筑展開的，所以，在繪制這些二維圖紙時，一旦一幅圖發(fā)生修改，其他圖都需要修改，給學(xué)生帶來反復(fù)修改圖紙的問題，改圖壓力較大。

三維可視化的BIM技術(shù)可以很好解決房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中的問題。

二、引入BIM技術(shù)的必要性

BIM技術(shù)是基于先進三維數(shù)字設(shè)計解決方案所構(gòu)建的可視化的數(shù)字建筑模型（即Building Information Modeling，簡稱BIM），可以將建筑工程項目中所涉及的各種相關(guān)信息進行集成并形成工程數(shù)據(jù)模型，還可以將傳統(tǒng)的二維設(shè)計與施工跨入三維設(shè)計與虛擬施工模擬。BIM軟件包括Magicad設(shè)計軟件（將常規(guī)的二維平面圖生成三維圖模型）、建模軟件（獨立建立三維模型，能實現(xiàn)與主流三維設(shè)計軟件Revit等進行數(shù)據(jù)共享）等系列。

一方面，2015年6月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確提出“到2020年末，以下新立項項目勘察設(shè)計、施工、運營維護中，集成應(yīng)用BIM的項目比率達到90%：以國有資金投資為主的大中型建筑；申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)。”

另一方面，目前，我國各高等院校也加大了在BIM方面的研究，如清華大學(xué)針對BIM標(biāo)準的研究、天津理工大學(xué)的鐘煒等人在工程項目管理融入了BIM、北京交通職業(yè)學(xué)院楊文樹等人建立了BIM實驗室。

三、基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革

在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)過程中引入BIM技術(shù)，在課堂教學(xué)中，利用建模軟件構(gòu)建三維仿真模型，形成更多房屋構(gòu)造節(jié)點的3D素材，與傳統(tǒng)教學(xué)過程中的二維照片、圖紙、影像資料等相互補充，為學(xué)生提供更多認知體驗；在課程設(shè)計時，以學(xué)生為主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生運用BIM軟件完成課程設(shè)計任務(wù)，充分發(fā)揮BIM技術(shù)三維可視化、協(xié)調(diào)性和模擬性這三方面的優(yōu)勢。

（一）三維建模，輔助教學(xué)

BIM可以構(gòu)建三維的建筑模型，學(xué)生可以通過建筑模型很直觀地看到建筑的各個構(gòu)件，比如箱形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、剪力墻、構(gòu)造柱、圈梁等。還可以很容易地明白構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)，比如柱子、梁、板之間是怎樣連接的。當(dāng)建筑中一個構(gòu)件的參數(shù)發(fā)生變化時，所有的視圖（平、立、剖面圖）和詳圖也會自動變化，充分反映了建筑視圖之間的關(guān)聯(lián)性。

（二）設(shè)計檢查，協(xié)調(diào)施工

BIM技術(shù)的優(yōu)勢還體現(xiàn)在設(shè)計和施工的協(xié)調(diào)性。學(xué)生可以在設(shè)計好圖紙后，利用BIM技術(shù)在前期進行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少施工階段可能存在的錯誤和返工的可能性。比如，解決多跑樓梯會遇到的樓梯碰頭問題；解決為追求錯層效果，因設(shè)置踏步而導(dǎo)致建筑使用面積減少的問題等。

（三）模擬施工，有效管理

BIM技術(shù)的模擬性并不只是體現(xiàn)在可以模擬出建筑模型，還體現(xiàn)在它可以模擬施工，隨時隨地直觀、快速地將施工計劃與實際進展進行對比，對工程項目的各種問題和情況了如指掌。在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中介紹BIM的模擬作用，可以為后續(xù)施工組織設(shè)計、施工技術(shù)等課程打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

建筑類專業(yè)是一個實踐性強、動手能力要求高的應(yīng)用型專業(yè)，BIM技術(shù)給我們建筑業(yè)帶來了全新的理念。結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革不僅使教學(xué)內(nèi)容更加形象生動，而且能讓學(xué)生了解并運用BIM技術(shù)，培養(yǎng)出滿足這個信息化時代需求的新型人才，適應(yīng)市場的需要。

參考文獻：

[1]李必珍.房屋建筑學(xué)[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[2]徐明剛.五年制高職《房屋建筑學(xué)》課程理實一體化教學(xué)模式研究[J].科技展望，2015（33）.