方 雪 珠
(衢州中等專業學校,浙江 衢州 324000)
建筑工程施工圖是建造建筑物的重要技術資料,它是指導施工的“技術語言”。 看懂圖紙是工程技術人員必須掌握的基本技能,識圖能力高低反映了對設計意圖和施工要求的理解及實施的水平,直接關系到學生的頂崗能力和就業競爭力。因此,識讀建筑工程施工圖的能力是建筑工程施工專業學生應該具備的最基本和最重要的職業能力,畢業生只有具備建筑工程施工圖的識圖技能,才能熟練地使用“工程界的技術語言”、準確地理解設計人員的意圖、精確地進行工程造價計算,從而勝任建筑業的施工與管理工作。
建筑工程施工專業學生識圖的重點是建筑施工圖和結構施工圖。在教材中無論是建筑施工圖還是結構施工圖都是以點、線、面的二維圖紙呈現給學生,但實際的建筑物是三維的。因此,學生在學習過程中,要識讀施工圖,就得由抽象的二維圖紙進行空間想象,想象出相應的三維建筑物才算得上讀懂施工圖。筆者通過多年的教學實踐表明:對于缺乏工程經驗的大多數中職學生來說,要實現從二維圖紙想象空間三維模型這一跨越難度是非常大的,特別是構造節點等復雜部位的識圖。
為提高學生的識圖能力,近些年來,教師在教學過程中不斷地進行改革,探索有效的教學方法,如借助多媒體課件、建筑模型以及施工現場等多種教學手段相結合的方法進行教學,在一定程度上提升了教學的直觀性和生動性,激發了學生的學習熱情,學生識圖能力較以前也有了明顯提高。但在教學過程中受到了建筑模型成本高,施工現場安全隱患多以及鋼筋混凝土結構等細部構造復雜、隱蔽等因素的制約,學生的識圖能力的培養仍然存在一定的局限性。
BIM是英文Building Information Modeling的縮寫,中文意思是建筑信息模型。BIM以計算機上建筑信息模型模擬真實建筑,集項目建設流程和表達建筑物本身的信息于一體,以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎,建立高度集成的、完整的建筑工程項目信息化的“數字模型”。BIM是一門新技術,具有可視化的特性,能把二維的建筑施工圖以三維的立體建筑物展示,并且圖紙與模型對應,可360°旋轉、縮放細部構造,直觀地展示圖紙與三維構件的關系,幫助學生快速看懂建筑工程圖。
1)局部到整體,構建三維建筑模型。首先教師利用BIM軟件把建筑施工圖紙輸入電腦進行建模,像搭積木似地將建筑一層一層地建成三維模型;其次利用BIM軟件隨時切換二維線條與三維模型,實現施工圖紙和建筑模型一一對應識讀;最后利用BIM軟件從不同的視角對建筑模型進行360°轉動觀察,借助三維建筑模型,學生對所要識讀的施工圖紙有了整體的認識。
2)整體到局部,認知建筑細部構造節點和結構構件的鋼筋配置。在學生了解了建筑物整體后,根據建筑工程施工圖,識讀基礎、墻體、樓板、屋頂、門窗和樓梯等建筑細部構造以及鋼筋混凝土基礎、柱子、梁、板和樓梯等構件的鋼筋配置。將三維建筑信息模型按照從整體模型到最基本的建筑構造和結構構件的邏輯開始講解或演示。以墻體的識讀為例,首先透過三維建筑模型,展示墻體在三維建筑模型中的空間位置,然后將某道墻從三維建筑模型中切出,將三維狀態下的墻體與二維狀態下的墻身詳圖進行對比,正確識讀建筑施工圖中的墻體構造。學生通過對建筑模型的墻身仔細觀察,理解墻身勒腳、散水、防潮層、踢腳、門窗洞口、過梁、圈梁、構造柱和變形縫等細部構造,明白各細部構造的材料做法和連接關系、常規尺寸等。
3)模型到圖紙,測繪構造節點和建筑結構構件。建筑結構構件和構造節點測繪是對BIM模型的建筑結構構件和構造節點進行測量并繪制構件和節點的詳圖。如框架梁測繪,依據任務要求,學生對BIM模型展示的框架梁進行測繪,通過觀察框架梁的截面形狀和鋼筋的類型,了解鋼筋的種類與形狀、位置和錨固等,測量梁的截面尺寸和長度以及鋼筋相關尺寸,并繪制框架梁的平法圖。測繪是識圖的逆過程,通過測繪,學生加深了對結構構件和構造節點的理解,進一步提高了識讀建筑工程施工圖的能力。
基于BIM可視化特點,教學時結合工程二維圖紙和BIM三維模型,以三維式的“立體化”教學,從整體到局部,從局部到整體,通過施工圖到建筑模型、建筑模型到施工圖的交互操作,以360°全方位展示施工圖的各個知識點。內外可視化的空間模型便于學生理解圖紙并提高空間想象能力。使建筑工程施工圖的識圖過程由枯燥的想象變成了有趣的體驗,學生的學習效率得到了明顯的提高,識圖能力也有了顯著的增強,真正做到“了解圖、看懂圖、會畫圖和應用圖”。
參考文獻:
[1] 王晶瑩.BIM技術在建筑識圖與構造課程中的應用[J].職業技術,2016(4):66-68.
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