張 洪 堯
(沙洲職業工學院,江蘇 張家港 215600)
融入BIM技術的建筑施工圖識圖能力培養實踐研究★
張 洪 堯
(沙洲職業工學院,江蘇 張家港 215600)
分析了建筑工程技術專業建筑施工圖識圖能力培養的典型方法,闡述了通過BIM技術進行識圖能力培訓的實踐方法,指出將該技術建立建筑信息模型的過程作為識圖訓練手段,拓展優化了建筑施工圖識圖能力的培養方法。
BIM技術,施工圖,識圖能力,教學實踐
建筑工程技術專業就業的崗位群為施工員、質量員、安全員、資料員、測量員、監理員等,施工圖識圖能力是就業崗位的基本要求。凡從事建筑工程設計、施工、造價、監理等施工管理人員都離不開圖紙,因為建筑設計人員全部思想、意圖和要求都是通過施工圖來傳達給建筑相關人員。只有具備了建筑施工圖識圖能力,才能很好的從事建筑行業的相關工作,識圖能力不行則土建相關工作無法開展,所以說施工圖識圖能力直接關系到學生的崗位工作能力,關系到學生能否被建筑相關企業接受、能否就業的基本問題。這就要求建筑工程技術專業必須通過有效的訓練,讓學生熟練掌握施工圖識圖能力,為將來的學習和順利工作奠定基礎。識圖能力是建筑工程技術專業培養學生最基本、最重要的專業能力。建筑工程施工圖,一般包括建筑、結構、水電暖通設備施工圖等三大部分,建筑工程技術專業學生識圖的重點是建筑施工圖和結構施工圖,其中難點是結構施工圖識圖。
建筑施工圖關注更多的是建筑的平面功能、平面定位、立面效果以及建筑的外在藝術表現。在建筑施工圖識圖能力培養過程中,以前采用KT板和保溫擠塑板等輕質材料制作建筑模型,見圖1,在制作實體模型過程中進行建筑施工圖識圖能力培養。在BIM技術出現后,對比之下,制作實體模型相對耗時、耗力、耗材,同時需要實訓場地比較大,也存在識圖培養效率不夠高的問題,利用BIM技術建立建筑信息模型,不需額外的設備材料,利用機房就可以實施。
結構施工圖是將三維的梁、柱、板等構件用平面的形式表達出來,化繁為簡,這是《平法規則》的精髓。它能有效減少結構施工圖的設計工作量,幫助結構設計者更多地注重結構的整體設計、節點大樣設計。但對于應用圖紙的人員來說,識圖的難度增加了,他們需要將平面信息轉化為三維空間結構。這就要求在識讀結構施工圖時,頭腦中要有實實在在的建筑構件出現,在大腦中形成一個想象的三維建筑。而高職院校的學生往往在二維與三維轉化過程中存在比較大的困難,在頭腦中難以形成想象的三維建筑。目前學校培養結構識圖能力的主要方法是通過逐漸遞進的方式,把平法施工圖轉化為三維構件圖。
為提升學生的結構施工圖識圖能力,應從課程體系建設角度對結構識圖實訓進行整體設計。結構識圖應注意案例和載體的選擇,以我院建工樓施工圖作為案例,以工程量計算為載體。貫穿整個在校學習時段的結構識圖實訓盡量采用同一案例,選取學生身邊經常接觸的一棟實體建筑作為實訓案例,便于圖紙和實體建筑對應識圖,可以提升學生識圖的興趣和降低識圖訓練的難度。提升結構識圖能力的實訓,內容包含基礎識圖實訓,基礎混凝土用量計算,基礎和承臺鋼筋排布及鋼筋量計算;框架結構識圖初步認識實訓,內容包含建工樓某一樓層柱梁板含構造柱圈梁混凝土梁計算。框架結構識圖綜合實訓典型方法,包含平法規則錄像學習、一榀典型框架沿梁柱軸線縱剖面圖及梁柱斷面圖繪制,鋼筋分離圖繪制,鋼筋下料單制作,鋼筋用量匯總。砌體結構施工圖實訓,包含建工樓內外墻體工程量計算。鋼筋工作操作實訓,用8號鐵絲模擬柱鋼筋、12號鐵絲模擬梁鋼筋,16號鐵絲模擬箍筋,長度方向按1∶10的比例,截面按照1∶5的比例模擬制作框架鋼筋模型,見圖2。

采取以上的識圖訓練措施后,學生的識圖能力較以前有了很大提升,六七年來,通過對幾屆畢業生廣泛調研發現,該系列措施還存在部分不足,比如學生對平面轉化為三維構件能力不足,對建筑整體立體空間布局把握不足等情況。目前BIM技術的出現,經過初步應用,發現通過BIM實訓,可以彌補這些不足,同時能進一步提升施工圖識圖學習效率,拓寬識圖能力培養路徑。
BIM技術走進課堂,實施由建筑圖紙到三維模型的轉化,可以很好的提升和強化施工圖識圖能力。作為學生學習,工程案例的選擇非常重要,應選擇規模適當偏小,但施工的常規內容都能包含的項目,我們選擇一個別墅項目作為載體,根據施工圖紙制作模型,制作建筑模型選用Revit軟件。根據我們的教學實踐,該軟件有成熟配套的教學視頻,教師講解量在10課時~15課時,學生結合自學視頻學習,可以掌握常規建筑建模技術。學生利用兩周的建筑施工圖識圖技能訓練課程學習,圖3是訓練后學生建立的建筑模型。通過該過程的訓練,學生需要深入利用建筑平、立、剖及詳圖中表達的系列信息,才能完成模型的建立,模型的建立過程就是建筑施工圖深入識圖訓練的過程。
結構施工圖用平法表達后,原來的三維構件轉化成的平面表示,需要讀圖人員再由平面通過思維轉化為想象中的三維圖,結構施工圖識圖重點是把結構圖中用的鋼筋平法表達的信息轉化成思維中的鋼筋下料模型,BIM技術出現后,可以利用該技術把平法表達的鋼筋信息快速轉化成實體可見的三維圖。結構鋼筋識圖是結構識圖的重點難點內容,廣聯達軟件對結構構件的GBIM-5D數據模型的三維呈現,建立起的鋼筋三維結構模型清晰明了,能直觀掌握鋼筋的節點構造要求,同時便于鋼筋工程量的對量和核算,能指導鋼筋下料的截斷加工,指導鋼筋施工的排放和綁扎,是結構識圖訓練的重要輔助手段,見圖4。

施工圖識圖是土建類專業學生重要培養能力,通過教學實踐,利用BIM技術建立各個角度可見的建筑、結構三維模型,在訓練學生的三維空間思維能力的同時,極大提升了學生施工圖識圖能力培養的效率,可以彌補傳統實物模型制作等訓練方法的不足。BIM技術不僅僅將對建筑領域帶來變革性的作用,同時也會對教學領域帶來變革,高職院校應利用好這項技術,在教學改革中加大BIM教學的探索和實施力度,以適應高職學生學情和建筑行業對人才的需要。
[1] 尹為強,肖名義.淺析BIM5D技術在鋼筋工程中的應用[J].土木建筑工程信息技術,2010,2(3):46-50.
[2] 張 龍,李十泉.BIM在土木工程制圖課程中的應用[J].山西建筑,2015,41(29):254-255.
[3] 張華英,楊振英.高職院校BIM教學思路探索[J].佳木斯職業學院學報,2016(1):6-7.
Abstract: The paper analyzes typical building construction drawing image recognition ability cultivation methods of building engineering specialty, describes image recognition ability training methods by BIM technology, and points out that: BIM technology extends building construction drawing image recognition ability cultivation method through establishing building information model as image recognition means.
Key words: BIM technology, construction drawing, image recognition ability, teaching practice
Practical research on building construction drawing image recognition ability cultivation by immerging BIM technology★
Zhang Hongyao
(ShazhouVocationalCollege,Zhangjiagang215600,China)
2016-03-15★:江蘇省“青藍工程”資助,蘇教師2014[23]
張洪堯(1978- ),男,副教授
1009-6825(2016)15-0226-02
G642.0
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