结合BIM技术的房屋建筑学课程改革思路探讨
2020-01-17刘雅琦邵天帅
刘雅琦,邵天帅
(吉林建筑科技学院,长春 130114)
建筑专业课程包含众多内容,大部分教师开展教学工作时都使用二维图纸讲解教学知识,无法使建筑课程的知识形象地表现出来,这在一定程度上抑制了学生掌握更多知识的欲望。而BIM技术以三维数字为基础,还包含了其他领域的技术,能够应用网络信息平台建筑数据软件处理工程问题,加强了各部门之间的沟通交流。将其引用到房屋建筑教学中可以丰富教学内容,使教材知识以三维模型的形式呈现出来,使文字内容更加形象生动,降低了学生对课程知识的理解难度,对高校培养建筑专业人才和推动建筑业的信息化发展有非常大的益处。
1 BIM技术概述
在网络技术的高速发展下,建筑行业为了提升工作效率便结合现代化技术对施工方法进行创新,BIM技术便是在这种背景下出现的,现已成为众多建筑单位施工的基础应用技术。但应用BIM技术仍然存在一定的问题,BIM技术属于新兴技术,而建筑行业人才匮乏,掌握备案技术的人员较少。要想使BIM技术良好应用与施工作业中,还需要加强对BIM技术人才的培养。
房屋建筑学涉及众多专业知识,是土木工程专业的重要专业课程,必须要考虑课程的知识内容,合理应用BIM技术展现建筑平面、空间造型、艺术构造设计,等等。BIM技术可以通过收集工程信息来构建三维模型,高校教师应该灵活利用BIM技术的优势来提高房屋建筑学的趣味性,吸引学生关注课程内容,降低课程知识难度。
2 房屋建筑学课程教学现状
土木工程专业为了提升教学水平,在房屋建筑学课程中使用BIM技术开展教学工作,并采用了课程设计与课堂教学相结合的方式,可以在极大程度上利用有限的教学时间讲解更多的内容。但在开展教学工作时存在一些问题,严重影响到房屋建筑学课程的教学表现:其一,房屋建筑课程内容繁多,在设计课程内容时必须要考虑时间问题,如何在课上安排众多内容一直是教师工作的难点。由于工作存在较大难度,使得课程设计存在一些不合理之处,致使错误频繁出现,导致教学效率下滑。于是在课程设计中引用CAD软件来展现建筑外观,但CAD软件绘制的图片皆为二维平面,如果学生对建筑没有极高的想象力,则很难按照实景绘制立面图、剖面图、平面图,等等,容易出现绘制图形与实际不符的问题。其二,教师开展教学时,为了顺利讲解各方面知识,一般会使用CAD二维图绘制来加强学生对建筑以及相关知识的认识,但二维图形是通过正面、剖面等形式分解建筑,如果学生对建筑的了解比较片面,则很容易在拆解图形时因为认知方面存在障碍而不能够还原建筑实景图。房屋建筑学课程应该考虑到二维图形绘制与三维图形绘制的优缺点,并将两者融合在一起。借助二维图形与三维图形绘制的优势,使学生可以掌握建筑图纸绘制的要点。通过大量训练,学生会掌握建筑绘图的表达方式,会逐渐积累绘图知识,熟悉建筑表达手法,从而加深对房屋建筑课程的认识。
3 房屋建筑学课程应用BIM技术的优势
3.1 可视
在建筑施工作业中,BIM技术应用范围较广,同时也获得了非常好的口碑。将工程数据收入软件构建三维模型,可以使技术人员以及设计人员全面掌握关于建筑的所有内容。建筑内容繁多,各项环节一旦发生变动将会影响到整体工程的开展情况,而使用BIM技术可以在短时间内看到更改数据后建筑整体发生的变化,以便进一步做好细节工作,避免不合理施工对工程安全造成影响。
以往的施工图纸是以二维绘图的形式呈现,在观看图纸时很难发现图纸存在的细微问题,比如大型建筑内部的警示标语存在一些不合理之处,这是因为工程设计并没有模拟三维实景,所以无法了解建筑空间构设是否符合实际情况。在开展教学工作时,针对房屋建筑学课程的内容,应该使用BIM技术构建三维模型,使学生可以观看建筑实景,并结合教材内容思考空间构色是否合理。通过形象生动的模型让学生可以更轻松的掌握课程内容。
3.2 协调
将BIM技术应用于建筑施工中可以促进各部门的沟通交流。建筑项目中管线排布众多,为了做好管线编排工作,需要了解建筑空间的内部使用情况,并在此基础上设计管线,铺设路径,解决管线被无端侵占的问题。为了避免设计期间各专业管线被干预,可利用BIM技术在平台上进行管线设计,以便及时发现管线路径铺设存在的问题并修改铺设路径。
3.3 模拟
建筑工程项目需要考虑的因素众多,在建筑设计期间必须要掌握全部的信息,并严格按照施工标准进行施工设计。应用BIM技术构建三维模型和模拟施工情景可以掌握施工作业的进展速度以及建筑日照情况,进而合理设计施工方案,调整各工序工作量,这是BIM技术的模拟特性,也是施工单位遵循国家要求开展绿色建筑施工的重要基础。
4 应用BIM技术理论创新教学模式
4.1 BIM技术结合多媒体
开展房屋建筑学课程教学期间,要使三维图形绘制与多媒体课件紧密结合,借助BIM绘图优势简化教学难度,通过形象、立体的模型构建加强学生对知识内容的理解掌握。除此之外,还要做好备课工作,因为课上时间较短,教师应整合教材内容删繁化简,规范流程设计,完善多媒体课件内容,将二维图形绘制与三维图形绘制有机结合在一起,发挥二维图形、三维图形的优势,让学生更清晰地掌握建筑知识内容。同时,教师还应该发挥BIM技术在构建建筑模型方面的优势,加强学生对BIM技术绘图的应用,并合理设置教学比重,保证学生有足够的时间实际操作各种工程软件,提升学生绘制三维图形的能力。
4.2 BIM技术结合课程设计
学生接触房屋建筑学知识后,由于对建筑领域内容所知有限,在设计课程中不能得心应手。为此,教师应合理规划课程设计,根据学生情况做好引导工作,保证学生可以按照教学任务完成建筑立面图、平面图、抛面图等绘制工作。除此之外,还需要及时修改图纸,发现学生在图纸绘制期间与实际建筑不相符的问题后要及时指出,帮助学生规避类似问题,加强学生对绘图工具的使用。使用BIM技术软件能够培养学生将三维图形转换成二维图形的能力,降低图纸绘制出现错误的次数,间接为学生赢得更多自由时间,大幅提升教学效率。