BIM技術在混凝土結構平法識圖教學中的應用

徐濤　趙麗　趙程程　孫旭杰

【摘 要】 建筑結構與識圖在建筑工程技術專業教學中是一門重要的基礎課程，其主要內容有學習建筑結構基本構造，對結構施工圖的識讀能力等。而施工圖的識讀是這門課程中對學生最為重要的知識點，這也是在建筑工程中一個施工員的基本能力。因此，如何讓學生能夠學好識讀施工圖是每一位教授建筑結構與識圖課程的老師的基本責任，同時也是體現該課程教學效果的關鍵之處。

【關鍵詞】 BIM技術；混凝土結構施工圖；平法識圖教學

【中圖分類號】G64.26 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）22-00-02

1 引言

當前，對施工圖的識讀方法基本采用平面整體表示法，即平面識圖法。2D的施工圖過于抽象，對于在校學生，絕大部分都沒有接觸過實際工程，所以在教學中使用2D平面施工圖很難讓學生真正讀懂建筑結構。這是老師在教學中遇到了很大的困難，因此必須采取有效措施使學生能夠理解結構施工圖，讓教學質量得到提高。因此，可以將BIM技術作為輔助教學方式應用在平法識圖教學當中，讓廣大學生對2D平面施工圖進行3D立體轉換。

2 BIM技術的基本原理

2.1 BIM的基本含義

BIM，Building Information Modeling，翻譯成中文即建筑信息模型，被譽為建筑工程方面劃時代的技術突破。它是通過仿真模擬建筑物本身的真實信息而獲到的全部數字信息的總和。一般在通過建立一個虛擬的建筑，在實施實際項目之前，通過在虛擬建筑上的分析模擬，獲取最優方案，因此提高工作效率，防止現場出現狀況。它具備了可視化，模擬化，協同性和可出圖這幾大優點。可以說建筑信息模型不但是單單將數字信息進行集成，而是一種數字信息的應用，它將工程設計，施工管理，后期維護這些過程進行了多方協同，讓建筑工程得以集成管理。應該說，BIM是一個7D結構化數據庫，它甚至可以將數據具體到一個構件或是一種材料。通過BIM信息模型技術的應用可以避免可能導致工期延遲的各種問題，讓建筑工程在其整個進程中明顯提高效率、大幅降低風險。

2.2 BIM的實質

BIM的實質就是一個7D結構化數據庫，BIM是使用數字形式將建筑工程的物理特性和功能特性表達出來，其表現的具體形式為數字化模型。以BIM技術為平臺，注重多方協同，而不是簡單的視為技術軟件，BIM技術的應用使傳統建筑行業在管理和技術方面。

3 平法識圖的內容分析及優點

3.1平法識圖的內容分析

在對平法識圖教學問題分析過程中，了解平法識圖的主要內容，把握其內涵，對于促進教學工作發展來說，起到了十分積極地意義。平法識圖的內容主要涉及到了以下兩點：

第一，平法識圖應用過程中，需要對制圖規則問題進行把握，保證制圖能夠嚴格按照相關標準進行。平法識圖主要涉及到了柱平法施工圖制圖規則、有梁樓蓋平法施工圖制圖規則等內容。在對其應用過程中，需要對構件的實際情況進行把握，例如構件的橫截面大小、尺寸、配筋情況等。

第二，平法施工圖應用過程中所涉及到的詳細標準構造圖。在進行施工過程中，考慮到實際情況，需要繪制不同的施工圖紙，并且施工圖紙需要根據實際情況進行變化，以滿足實際施工需要。同時，在施工過程中，還需要考慮到構造節點等相關內容，保證平法施工圖繪制具有較好的效果，能夠促進工程建筑的發展。

結合上述分析來看，平法識圖在當下得到了廣泛地應用，針對于這一發展形勢，為了更好地促進建筑行業的發展，必須注重加強平法識圖教學工作，將BIM技術進行有效應用，促進平法識圖知識能夠被學生更好地理解和掌握，這樣一來，才能夠為培養建筑人才打下堅實基礎。

3.2平法識圖的優點

平法識圖在應用過程中，具有一定的技術優勢，在對其進行教學過程中，就需要對平法識圖的技術優勢有一個明確的認知，這樣一來，在實際教學過程中，才能夠把握教學要點，更好地對BIM技術進行有效應用。平法識圖的優點主要體現在以下幾個方面：

第一，平法識圖在應用過程中，制圖原則具有統一性，能夠以規劃化的制圖應對工程建設問題，這在很大程度上簡化了配筋圖的制作方法，有效提升了圖紙制作的效率性和可靠性。

第二，混凝土結構的平法識圖應用，對原有的截面配筋圖進行改善，能夠使配筋圖更加直觀、明了，在實際應用過程中，具有更好地效果。平法識圖的應用，能夠使圖紙內容更加直觀，利用圖紙進行施工過程中，可以有效地保證施工質量，滿足工程建設發展需要。

第三，平法識圖的應用，以“標準化”的識圖模式對圖紙內容進行分析，能夠對施工的大量信息進行把握，這樣一來，有利于生產管理專業化目標的實現，從而在管理過程中，也變得更加方便。

4 BIM技術在混凝土結構平法識圖教學中的優勢

首先，BIM技術是利用三維模式建模，建筑結構清晰明了，同時可以全方位的觀察建筑的各個部位。這樣在觀察過程中能夠及時修改錯誤的地方，修改后還可以繼續觀察。通過BIM技術設計建筑結構不僅可以得到良好的立體效果，而且節省了大量的修改和重新繪制的時間，這是2D平面圖不能到達的能力。BIM技術對計算機技術進行了有效應用，可以更好地對平法識圖教學過程中的難點、重點進行把握，學生在對平法識圖問題分析過程中，可以利用BIM技術對其進行簡明扼要的表述，有利于加強學生對知識的理解和掌握。同時，BIM技術在混凝土結構平法識圖教學中應用時，能夠對圖紙信息進行清晰的表述，并通過計算機操作系統，根據教學需要，對圖紙重要信息進行展示，以滿足實際教學需要。

其次，BIM技術除了可以進行三維建模外，還具有其他更高級的功能。它可以模擬建筑的能量損耗過程，對日照進行可持續性的仿真。這些功能可以對建筑工程的綠色環保，節能降耗方面有很大的幫助。當然，BIM技術雖然有如此這些強大的功能，但對于僅僅接觸過初級建筑結構模型的學生來說，熟練掌握BIM技術是有很大的困難的，IBM技術剛剛興起，許多大學并沒有開設相關課程，成熟的教學方法也沒有建立，如果僅靠學生通過書籍，視頻自學，也會對學生帶來學業上壓力。即使學生通過自學掌握了BIM技術，也僅僅停留在初級階段。如何在實際工程建筑中應用是當下教學面臨的一個很棘手的問題。不過，毫無疑問，讓學生了解BIM技術，認識到BIM技術在建筑工程上的重要作用是很重要的。未來建筑行業的發展是離不開BIM技術的，讓學生在在校期間能過掌握相關技術，也會為學生今后在職場發展提供幫助。

5 BIM技術教學的應用

BIM技術的出現讓建筑行業進入了3D時代。越來越多的大學開始開展與BIM技術相關的研究，美國大部分高校已經將BIM理論帶到課程教學中，在中國，清華大學、華中科技大學、哈爾濱理工大學、同濟大學等高校開設了BIM技術研究與教學，四川建筑職業技術學院、河北建筑職業技術學院和黑龍江建筑職業技術學院等具有代表性的建筑類高職院校也準備開展BIM課程和相關課程的研發，同時也對BIM技術實踐教育的建設投入了資金。

5.1 BIM技術應用于教學過程中存在的問題

BIM技術在當下教學發展過程中雖然得到了有效的應用，但是結合現階段應用情況來看，BIM技術應用于教學工作，仍然存在諸多問題，這些問題主要體現在了以下幾點：

首先，在教學過程中，對教學內容的把握存在一定的問題，BIM技術與實際教學內容的“契合性”，存在一定的差異。混凝土結構平法識圖教學過程中，要區分教學側重點，通過利用BIM技術，對重點內容進行重點表述，讓學生可以借助于BIM技術，對重難點知識進行理解。但是在實際教學過程中，教師無法對BIM技術進行較好的應用，難以對重點內容進行把握，沒有將BIM技術優勢發揮出來。

其次，傳統觀念仍舊存在，限制了BIM技術在混凝土結構平法識圖教學中的應用。雖然BIM技術在教學過程中發揮了重要作用，各個高校也在大力推廣這一技術手段的應用，但是由于傳統觀念影響，教師依舊采取傳統的教學方法，導致學生學習興趣不高，教學效果較差的問題存在。

最后，在教學過程中，教師自身能力有限，對BIM技術把握存在一定的問題，從而限制了這一技術手段在實際教學過程中，不能很好地發揮作用。BIM技術應用于混凝土平法識圖中，屬于一種新技術手段，一些院校缺乏對教師的培訓工作，導致教師本身對這一技術手段把握較差。在利用BIM技術過程中，不能夠很好地把握這一軟件的功能，從而影響到了實際教學效果。

5.2 BIM技術應用發展建議分析

BIM技術在教學中的應用還是處在初級階段，同時面臨著許多困難。所以我建議高校應該加大對BIM技術的普及力度，提高學生的認識。可以邀請BIM專家或是設計院，本專業就業方向的工程師，對學生開展BIM知識講座，討論BIM技術在實際工作中的應用，讓學生了解掌握BIM技術對今后就業發展的重要性，激勵學生學習的興趣。另外，應該將BIM技術融入更多的專業課程當中，提高教師對BIM技術的研發，通過出臺相關激勵政策，引導教師投入更多的精力在教學中引入BIM技術。關于BIM技術在混凝土結構平法識圖中的應用，可從以下幾點進行考慮：

第一，注重對混凝土結構平法識圖教學主要內容進行把握，將BIM技術與課程重點進行結合，通過對重點內容的有效表述，加深學生對知識點的理解和掌握。這一過程中，教師要尊重學生的主體地位，發揮學生主觀能動性，使其更好地對平法識圖的知識點進行把握，并能夠將之應用于實踐當中。

第二，平法識圖教學過程中，要注重革新傳統觀念，使教師意識到BIM技術應用的重要性。這一過程中，要積極的對原有的教學方法進行改進，將BIM技術在混凝土結構平法識圖教學中得到有效利用，從而發揮這一技術手段的功能和作用，提升學生能力。

第三，校方要加強對教師的培養工作，提升教師對BIM技術的應用水平。在實際發展過程中，要加強引進BIM技術教學專家，對教師進行有效指導，使他們能夠了解到BIM技術的應用方法，對教師應用BIM技術過程中存在的問題進行認真解答，提升他們的實踐能力。同時，教師要對BIM技術的應用予以足夠的重視，在培訓期間能夠認真的學習，對BIM技術內涵進行理解和把握，充分發揮BIM技術在平法識圖教學過程中的作用，切實促進混凝土結構平法識圖教學工作的發展和進步，有效地提升教學效果。

6 結束語

平法識圖主要是指混凝土結構施工圖整體表示方法，在應用過程中，注重將結構構件尺寸、配筋等相關內容以“平面圖”的方法進行表示。平法識圖在當下建筑工程中得到了廣泛地應用，它能夠直接地將結構在圖紙上進行表示，并且通過與其他標準構造進行結合，形成較為完整的結構施工圖。平法識圖技術的出現，對傳統的施工圖繪制方法進行了改變，有效地提升了施工圖繪制效率和質量，對于促進工程建設發展來說，起到了至關重要的作用。

參考文獻：

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[3]何靜.論“平法”在混凝土結構教學中的應用[J].科教文匯（上旬刊），2014，06：70-71.