高伟伦
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200000
摘要：BIM技术在建筑构造课程中的应用，在一定程度上调动学生学习的积极性、创造性，增强学习的互动性，使课堂气氛更加活跃。从全局看，各高职院校紧跟技术革新的步伐，是让学生接触新技术的第一步，建筑信息化技术作为良好的教学工具，不仅改善陈旧的教学方式，而且提高了教学效果。
关键词：BIM技术；建筑构造；工程识图；教学应用
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。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。
一、《建筑构造》以及《工程识图》教学现状及主要存在问题
(一)教学模式单一，教学手段传统
目前，《建筑构造》以及《工程识图》均采用传统的教学方式，即以多媒体教学为主，黑板板书为辅的方式。部分多媒体课件中辅以Flash动画，实现建筑构造由二维向三维的转化，无论采用何种方式，Flash动画无法基于学生学情，不一定适合所在学校的学生学习。多媒体课件可以展示形象、生动、直观的图片，但由于学生缺乏空间想象力，无法基于建筑平面图形成“三维实体模型”，对建筑构造基本组成、节点详图形成空间认识。《建筑构造》以及《工程识图》所包含的教学内容繁多，碍于课时的限制，任课教师仅能按照教材章节顺序选取部分知识点讲解，忽略工程实例的讲解，使课堂变得枯燥乏味，学生学习积极性逐渐丧失，教学效果不理想。
(二)课程知识点多，教学时间有限
《建筑构造》以及《工程识图》课程一般开设于大一第一学期，由于学生刚刚从高中迈入高职院校，还未实现学习方式的转变，绝大多数学生对专业了解并未深入，只是碍于父母、亲戚或者其中种种原因，选择了建设工程管理类专业，对个人职业生涯规划不明确，对未来人生定位不准，几何空间想象力不足，观察力和实践动手能力弱，缺乏自主学习能力，基本上是课前不预习、课中不听讲、课后不复习、作业不完成的松散状态，而本门课程包含的知识点较多，教师在教学过程中未能实现课堂主体地位的转变，在课堂上一味地填鸭式教学，学生主体地位丧失，师生互动环节少，课堂利用率低，课后虽然布置了作业。
(三)教材更新缓慢，教学目标偏差
《建筑构造》教材一般融合了民用建筑设计原则和民用建筑构造组成两大知识体系，部分教材会涉及工业建筑的分类和构造组成的内容。大部分高职院校教师局限于工作经历或个人专长，对民用建筑设计原则、民用建筑构造组成、工业建筑构造组成等内容无法精准定位，做不到面面俱到，更是无法准确提取课程的重点、难点，课程教学目标出现偏差。学生不能理解民用建筑设计原则和民用建筑构造组成的内在关联。
目前，为便于高职院校开展教学，考虑学生的学习基础，《建筑构造》教材采用的示例多为砖混结构，框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、钢结构等常用形式却很少见，新材料、新工艺、新技术、新方法等更是很少见，比如目前国家大力推广的装配式建筑、建筑信息模型(BIM)技术更是未能融入教材之中，这将导致学生所学理论知识与工作实际脱轨，毕业后无法适应工作岗位，影响毕业生的就业质量。
二、BIM技术在建筑构造和工程识图教学中的优点
（一）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。
（二）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，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。
（三）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，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。
（四）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，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。
（五）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，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。
（六）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BIM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BIM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。
三、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。
参考文献
[1]宋梦，刘允才.以能力为导向的BIM技术在土木工程施工教学改革中的应用研究[J].大学教育，2020(12)：77-80.
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