BIM技術在建筑設備識圖教學中的應用研究

晏路曼

（上海思博職業技術學院，上海 浦東 201300）

0 前言

BIM 技術是繼CAD 之后，建筑領域的又一次革命，其以三維數字技術為基礎，將建筑工程項目的相關信息制作成相應模型，其包含了完整的幾何信息、建筑生命周期的非幾何信息，具有模擬性、可視化、可出圖性等特點，將其應用到建筑設備識圖教學中，可以顯著提高學生的學習興趣，有助于學生學習效果提升。

1 建筑設備識圖教學面臨的問題

建筑設備識圖是建筑類專業的重要基礎課程，其理論性與實踐性很強，具有工程性強、知識跨度大、案例性強等特點。在以往的教學中，教師往往將教學注意力放在知識傳授上，忽視了學生職業能力培養，并且學生的學習過程十分被動，很少主動思考，造成了學生學習效果差。從建筑設備識圖教學現狀看，其存在的問題主要在于：（1）教學模型比較少，現代建筑與建筑設備有很大關聯，而這些設備類型多、結構十分復雜，而學校的教學模型相對比較少，難以滿足實際教學需求。（2）實物演示存在局限性，建筑設備課程具有較強的抽象性，教師在課堂教學中，為了吸引學生注意力，會采用實物演示的方式，如圖片展現、小構件實物展示等，但是這種方式只能應用在簡單、小構件上，一些結構復雜的構件在演示上很容易受到限制。即便是圖片演示，也與設備拍攝的角度有極大關聯，如果拍攝角度不佳就會影響到學生觀察效果。

2 BIM 技術在建筑設備識圖教學的應用實踐

2.1 構建體驗式BIM 實訓場景

在現代教育理論中，要求為學生打造相應的場景，促使學生可以獲得真實體驗，強化學生探究欲望。在以往的建筑設備識圖教學中，教師是通過教材圖片、PPT 為學生展示建筑設備場景，學生只能觀看理論圖形，無法實現實際操作，學習體驗比較差。BIM 技術具有很強的空間立體特征，在具體教學中，教師可以利用bim 技術為學生構建體驗式場景，讓學生可以在真實場景中，對建筑設備識圖知識進行體驗，開拓了學生的視野，增強了學生形象感知。

2.2 打造虛擬化建筑設備

以往的建筑設備識圖教學中，為了讓學生可以更好的觀察建筑設備，教師經常會采取實物展示的方式進行教學。在實物展示中，教師要么是利用投影儀，展示建筑設備圖片，要么是將一些細小的實物構件展示到課堂上，這兩種方式均存在一定缺陷，如無法完全展示建筑設備特點，導致學生的學習效果不佳。BIM 技術的應用，可以通過虛擬、仿真模型，來彌補傳統教學的不足。教師可以利用電子計算機設備，利用bim 軟件設計與實物相同的虛擬模型，讓學生從多個角度對模型進行觀察、分析，從細節上把握整體，豐富了學生直觀體驗，強化了學生自主探究能力。

2.3 基于BIM 的建筑空間形態

在建筑設備識圖教學中，學生面臨最大的難點在于空間思維、想象力不足，難以對立體空間下的建筑設備形態進行想象、模擬，加上很多建筑專業學生在學習階段難以到真正的建筑現場進行參觀、學習，造成了學生的實踐經驗不足，在這種情況下，教師講解的內容很難引起學生聯想。面對這一難點，教師可以靈活的利用BIM 技術進行處理，BIM 技術中的模型設置，不僅可以將建筑設備識圖中的建筑場景模擬出來，還可以借助沉浸式空間構造，帶給學生一種真實的體驗，教師可以通過BIM 場景模擬，讓建筑設備的材料之感、光影變化、細節點等展示出來，指引學生進行思考、學習，同時還幫助學生對三維空間構成方式進行思索，讓學生可以對建筑場景產生良好印象。

2.4 建筑場景虛擬漫游

虛擬漫游功能是BIM 技術在建筑設備識圖教學中另一種應用，在識圖教學中，教師經常會用到一些經典的建筑作品，引導學生分析。而在以往的課堂上，教師大多是用語言進行描述，或者展示相關圖片，難以引起學生的積極性。對此，在實際教學中，教師可以通過bim 虛擬漫游方式，讓學生利用VR、AR 等虛擬現實、增強現實設備，從立體的視角感受，對虛擬場景中的建筑形象進行觀察，從而感受到建筑魅力，增強學生的實際學習效果。

2.5 基于BIM 技術的管綜分析

對于管線綜合，主要是借助規范、施工等知識，提前解決好管道與管道、管道與結構之間的平面走向、立體交叉下的碰撞情況。在管綜設計中，需要考慮到大管讓小管、施工難度小、有壓管讓無壓管的原則，同時在實踐中，可以構建以BIM 技術為載體的三維項目管理系統，通過BIM 三維技術進行前期管道碰撞檢驗，優化管線綜分析，從而減少施工中存在的失誤、返工等情況。BIM 技術還可以優化管線排布、凈空方案，讓施工人員通過優化后的是哪位管線方案進行施工模擬，提升了施工質量，縮短了工期。

3 BIM 技術下對教師的要求

3.1 做好技術與教學定位關系

對于BIM 技術，是一項綜合化的現代技術方式，其在課堂教學中的應用雖然可以優化傳統教學方式，提升課堂教學趣味性，但是教師依然要意識到，BIM 技術僅僅是一種輔助教學方式，其并不能完全代替教師的教學作用。在建筑設備識圖教學中，教師應該合理的應用BIM 技術，強化與學生的互動交流，防止出現喧賓奪主的情況。

3.2 不斷提高自身技術能力

BIM 技術是一項專業性比較強的技術，其對操作者的綜合能力有較高要求，對教師而言，要想真正的發揮出BIM 技術優勢，就需要加強技術訓練，要不斷提高自身的操作水平，保證自身可以更加規范的通過BIM 技術開展課堂教學活動，便于學生知識探索。

3.3 注重BIM 與教學知識點結合

在建筑設備識圖教學中，教師采取BIM 技術輔助教學時，應該注意bim 技術的應用要與具體的教學內容相契合，這樣才可以保證理論教學與仿真模型的相互對應，才能促進學生綜合能力提高。在具體教學中，教師應該對課程內容進行充分了解，把握課程重難點，并充分探究BIM 技術優勢，實現BIM 技術與教學重難點的良好結合，提升課堂教學效果。

4 總結

總而言之，在建筑設備識圖教學中，通過BIM 技術的應用，可以有效改善傳統教學的不足，讓枯燥、乏味的課堂變得更加形象生動，優化了課堂氛圍，提高了學生學習主動性，促進了學生理論學習水平、實踐操作能力提升，滿足了學生綜合發展要求。