BIM技术在建筑构造和工程识图教学中的应用

孔玉琴

(甘肃建筑职业技术学院，甘肃 兰州 730050）

0 引言

BIM技术的应用已经成为工程建设行业的一个趋势，尤其是在建筑施工行业，正逐步进入以建造过程应用为主的深度应用阶段，其涉及内容广泛，在建筑工程实践过程和建筑工程全寿命周期的所有环节均会运用[1-5]。BIM平台上的Revit软件绘制的平面图、立面图、剖面图和三维图形相互关联，在一个图形上改动后其他图形会自动更改，既可节约时间，又能检查构造设计是否合理，达到相互校核的效果，避免为了图纸表示内容的一致而进行修改；借助BIM平台还可以直观展示建筑的构造组成及建筑构件的具体构造做法。因此，在建筑构造课程中使用BIM平台上的相关软件，是学习建筑构造课程知识的一个有效方法。此外，为了提高学生的识图能力，也可以借助BIM软件，通过一座实体建筑的三维模型和建筑平、立、剖面图相对应的方式来帮助学生识图。

可见，BIM技术与建筑构造和工程识图有机融合，能对建筑施工图进行详细描述，组成新的课程体系，在教学内容上实行一体化教学，改革传统教学模式，逐步从抽象、枯燥的学习模式转变借助计算机展示、生动立体为主的学习模式，适应专业的社会需求。

1 360度旋转，全方位认识建筑

讲授建筑构造知识时，通过360度转动三维立体模型，可以让初学建筑构造知识的学生全方位认识建筑，直观了解建筑的构造组成，构件名称、位置及相互关系，还可通过裁剪框的调整，随机调整观看部位（图1（a）～（d））。

图1 别墅模型

2 直观形象展示建筑的细部构造

在讲授建筑构造具体构件时，可以借助BIM平台，建立建筑构件及具体构造做法的三维模型，形象直观展示建筑构件及构造做法（图2（a）～（d）），如楼梯构造，可以展示不同楼梯形式的三维模型，展示模型和对应的平面图；建筑构造设计时，可检查构造设计是否合理，及时发现设计中的问题并更正。此外，讲授楼梯设计时，将楼梯的设计参数在软件中定义，在软件里调整设计数据，随时观看设计后的楼梯模型，能使课堂生动立体（图2（e）、（f））。

图2 建筑构件做法与楼梯模型

3 实现各层平面图和轴测剖面图结合

运用Revit建立的建筑模型（图3（a）～（d）），可以在讲授平面图时将各层平面图和其轴测剖面图对应起来识图，让学生充分认识平面图中房间的布置、空间的组合。通过识读平面图，结合三维立体图，认识建筑构件，如墙体、柱、门窗、楼梯、室外台阶、散水等模型，以及各楼层的区别与联系。

图3 宿舍模型（一）

4 实现建筑立面图和三维立体图结合

在讲授建筑立面图时，可以将建筑立面图和建筑三维立体图结合，通过三维立体图不同方向展示（图4（a）～（d）），让学生充分理解立面图的形成原理、表达方法及其反映的内容。

图4 宿舍模型（二）

5 突破建筑剖面图局限，实现各部位随意切割

建筑剖面图是反映建筑内部结构的图纸，学生按传统方法识读建筑剖面图时，需要结合二维的各层建筑平面图和各方向建筑立面图，想象建筑三维的空间形体，再从三维立体想象二维剖面图，这个过程对学生的投影原理和空间想象能力要求较高，学生往往很难准确想象其内部空间结构。结合Revit软件，识读剖面图时对建立的建筑模型可以随意在各部位进行切割，生成各部位剖面图（图5（a）～（d）），通过剖面图形成三维模型，将剖面图和对应位置的内部三维轴测图很好结合起来，从而解决了原来单纯二维图纸的局限性，降低了识读剖面图的难度，培养了学生的空间思维能力。

图5 宿舍模型（三）

6 观察三维模型，有助于充分理解构造做法

建筑详图是建筑平面图、立面图、剖面图的深化和补充，也是基本图样的完善。运用Revit软件，可以直观观察其三维模型，有助于充分理解其构造做法。比如，楼梯详图是建筑施工图中较复杂的详图，在传统学习中，学生很难对楼梯构造充分理解，对楼梯设计更是困难，结合Revit软件，可以直观观察楼梯三维模型，让学生充分理解楼梯平面图和楼梯剖面图的形成原理、表达方法和反映内容，使课程教学更加便捷直观，课堂更加丰富，激发学生学习兴趣，提高学习主动性（图6（a）、（b））。

图6 宿舍楼梯模型

7 结论

为了提高学生对建筑构造的理解和工程图的识读能力，将BIM技术与建筑构造和工程识图有机融合，通过利用BIM软件建立适合教学的中小型工程图纸的三维立体模型，应用于对建筑构造的理解和工程图识读的教学，对建筑施工图进行详细描述，组成新的课程体系，在教学内容上实行一体化教学，改革传统教学模式，逐步从以往抽象、枯燥的学习模式转变借助计算机展示、生动立体为主的学习模式，适应专业的社会需求。