BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探討*

毛曉麗

(四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 610000)

《房屋建筑學(xué)》是土木工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，主要包括民用建筑和工業(yè)建筑的建筑設(shè)計(jì)以及建筑構(gòu)造，課堂講授以民用建筑的建筑設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)造為主。[1]房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)是土木工程、工程造價(jià)以及工程管理等土建類非建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行的第一次獨(dú)立建筑設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)學(xué)生的想象力和對(duì)建筑的實(shí)踐認(rèn)知能力為目標(biāo)，使學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用理論知識(shí)及使用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范等專業(yè)技能得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。[2]如何通過房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)提高學(xué)生建筑素養(yǎng)，鞏固房屋建筑學(xué)課程與制圖課程所學(xué)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課打好基礎(chǔ)，成為土木工程類專業(yè)教學(xué)體系中不可忽視的問題[3]，而現(xiàn)實(shí)中傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)于學(xué)生想象力的要求較高，教學(xué)效果往往不樂觀，如果能引入一種可以給予學(xué)生更直觀、更直接的表達(dá)方式，那么不僅可以在提高學(xué)生興趣同時(shí)可以大大提高教學(xué)效果，目前這種技術(shù)已經(jīng)存在，即國(guó)家正在大力推廣的建筑信息模型BIM。

一、傳統(tǒng)教與學(xué)的現(xiàn)狀

目前，房屋建筑學(xué)這門課程的教學(xué)設(shè)置為4個(gè)學(xué)分，包括理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

(一)教師如何教

教師上課主要以傳統(tǒng)多媒體講授為主，結(jié)合板書、、視頻動(dòng)畫演示，同時(shí)還有翻轉(zhuǎn)課堂等形式傳授理論知識(shí)，這些表達(dá)方式可以很好地把理論知識(shí)點(diǎn)講解清楚，比如PPT上的文字，甚至二維圖形也可以看到對(duì)應(yīng)的建筑構(gòu)造，視頻動(dòng)畫也能輔助理解構(gòu)造的形成。

(二)學(xué)生如何學(xué)

因?yàn)槭窃趥鹘y(tǒng)教室上課，所以不能做到講完一個(gè)構(gòu)造就可以讓學(xué)生去練習(xí)，所以很多學(xué)生上課即使很認(rèn)真地聽規(guī)范、聽講解，可是用二維圖形構(gòu)建三維實(shí)體講解的做法不直觀，很抽象，致使學(xué)生聽過就過，學(xué)生不能很好地將平面圖與建筑實(shí)體對(duì)應(yīng).課程設(shè)計(jì)時(shí)要求手繪(防止抄襲)即使可以使用CAD軟件繪制。

總之，傳統(tǒng)教學(xué)中的直接結(jié)果就是學(xué)生缺乏主觀能動(dòng)性，教師指導(dǎo)工作量大，教學(xué)效果不太樂觀。

二、BIM引入房屋建筑學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已得到建筑業(yè)界的廣泛認(rèn)可。那么其在教學(xué)中應(yīng)用都有哪些優(yōu)勢(shì)，這是引入BIM需要重點(diǎn)分析的，BIM技術(shù)同時(shí)具有CAD繪制平面圖形的功能，但是又有很多強(qiáng)大的功能。

(一)協(xié)調(diào)性和信息共享性

在信息模型中，所有的對(duì)象都是可識(shí)別且相關(guān)聯(lián)的，也就是說(shuō)如果修改模型中的一個(gè)對(duì)象，與之相互關(guān)聯(lián)的相關(guān)對(duì)象也都要隨之更新，以匹配其變化，維持整個(gè)模型的穩(wěn)定。這樣就可以大大節(jié)約同學(xué)們改圖的時(shí)間，同時(shí)還可以避免漏改帶來(lái)的錯(cuò)誤。

(二)可優(yōu)化

傳統(tǒng)的圖紙?jiān)诶L制過程中，由于各個(gè)專業(yè)各自為政，而且缺乏溝通，很容易在施工時(shí)出現(xiàn)專業(yè)矛盾、構(gòu)造不合理或管線打架的問題，引入BIM平臺(tái)，這樣各個(gè)專業(yè)的圖紙可以及時(shí)溝通交流，進(jìn)行碰撞檢查，便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，及時(shí)優(yōu)化處理，問題反饋回來(lái)也可以加深同學(xué)們對(duì)理論知識(shí)的掌握。

(三)可模擬性

對(duì)于在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中需要考慮的日照等規(guī)范都可以在軟件中進(jìn)行模擬，來(lái)判斷建筑間距等是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范，這樣就可以讓學(xué)生們把相應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)很好地學(xué)會(huì)應(yīng)用。

(四)可出圖性

該軟件可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的要求畫出任意平面切割的平面圖，所以對(duì)于同學(xué)們?cè)谡n程設(shè)計(jì)時(shí)就不需要很費(fèi)勁地去想象被剖切的地方和相應(yīng)的投影圖。在該軟件中反過來(lái)更好地幫助學(xué)生去觀察建筑的內(nèi)部構(gòu)造，大大提高學(xué)習(xí)效率。

(五)對(duì)后續(xù)課程和環(huán)節(jié)的作用

1.后續(xù)課程

BIM課程的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)可以幫助學(xué)生對(duì)于建筑設(shè)計(jì)打下牢固的基礎(chǔ)，在應(yīng)用的時(shí)候，同時(shí)也為后續(xù)課程如工程經(jīng)濟(jì)和工程估價(jià)打下良好的奠基，比如BIM的優(yōu)化可以有效降低成本，同時(shí)完整的建筑信息可以合理計(jì)算出建筑的工程量，結(jié)合相應(yīng)計(jì)價(jià)軟件可以計(jì)算出預(yù)算。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)

對(duì)于工程造價(jià)專業(yè)的學(xué)生而言，如何根據(jù)圖紙合理計(jì)算出施工圖預(yù)算是在大四畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要進(jìn)行檢驗(yàn)的。目前大部分采取的是要求學(xué)生手算，雖然考察了基本功，但是效率卻比較低，所以如果能有效結(jié)合BIM來(lái)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)，一個(gè)方面可以檢驗(yàn)學(xué)生應(yīng)用軟件的能力，同時(shí)也讓學(xué)生熟悉了建筑構(gòu)造，還可以檢驗(yàn)工程計(jì)價(jià)的相應(yīng)知識(shí)。

三、結(jié)合BIM技術(shù)的應(yīng)用要求

BIM技術(shù)不同于CAD，對(duì)電腦的配置和一系列軟件需要配備，所以在課程中要結(jié)合BIM來(lái)應(yīng)用探討，首先要有相應(yīng)的師資力量，其次還要有相應(yīng)的BIM實(shí)驗(yàn)室來(lái)支撐。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，隨著BIM技術(shù)的席卷全球橫掃國(guó)內(nèi)的狂熱，使得我們不得不去思考它給這個(gè)行業(yè)的所有領(lǐng)域所帶來(lái)的沖擊和壓力，尤其是現(xiàn)在無(wú)論是建筑哪一個(gè)環(huán)節(jié)都急需要相應(yīng)的BIM人才，而且不僅僅是BIM建模師，而是更高層次的BIM優(yōu)化師。所以作為培養(yǎng)工程師搖籃的高校，則擔(dān)負(fù)著義不容辭的責(zé)任，而作為培養(yǎng)工程師的專業(yè)課程引入BIM的應(yīng)用更是勢(shì)在必行。