在中職建筑施工教學(xué)課程中BIM技術(shù)的應(yīng)用

張美偉

摘 要：BIM技術(shù)及其全新的教學(xué)理念被引入到中職建筑施工教學(xué)課堂中，使傳統(tǒng)建筑施工教學(xué)中的弊端得到了妥善解決，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，有利于建筑工程應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：中職建筑施工教學(xué)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

BIM是集合3D數(shù)字技術(shù)的信息化模型，在建筑工程項(xiàng)目中包含了各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)，可以數(shù)字化表達(dá)工程項(xiàng)目的實(shí)體以及其相關(guān)功能。這門技術(shù)的作用是將建筑項(xiàng)目在進(jìn)行策劃、運(yùn)行、維護(hù)等不同階段時聯(lián)系所需要的數(shù)據(jù)、過程、資源等，它展示了項(xiàng)目的全方位信息，能夠提供工作合作平臺給建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等建筑對象，有利于信息的溝通和資源的共享，目的就在于讓工作效率極大地提高，項(xiàng)目成本極大地降低，工期極大地節(jié)約等等。在建筑類產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模式下，BIM已經(jīng)取得了業(yè)內(nèi)在工程運(yùn)用上的極大認(rèn)可。

1 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中的優(yōu)勢分析

1.1 改變課程教學(xué)模式

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師的講授為主，通過借助BIM技術(shù)的新型課程教學(xué)模式則要以學(xué)生為主，通過新技術(shù)、新手段的應(yīng)用有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升教學(xué)的質(zhì)量和效果。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維圖形的設(shè)計(jì)不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，還能讓學(xué)生更好地接受所學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生對BIM技術(shù)學(xué)習(xí)的熱情。

1.2 展現(xiàn)三維形體特征

通過BIM技術(shù)的使用，能夠直觀、形象地向?qū)W生展示三維形體的主要特征，在教學(xué)過程中降低學(xué)習(xí)難度。通過借助BIM的3D可視化技術(shù)支持，學(xué)生能夠在電腦上進(jìn)行房屋的建造設(shè)計(jì)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新性能夠得到很好的提升。

1.3 建立可視化信息資源庫

依托建筑工程實(shí)際的開發(fā)項(xiàng)目，集成信息資源進(jìn)而形成知識鏈，能更好地緩解建筑類專業(yè)課時少、任務(wù)重，學(xué)生對于專業(yè)知識掌握不夠扎實(shí)的問題。通過借助BIM技術(shù)，依托實(shí)際開發(fā)的項(xiàng)目工程進(jìn)行可視化資源庫的建設(shè)，將零散的知識內(nèi)容進(jìn)行知識鏈的構(gòu)造，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更好地掌握知識點(diǎn)。

2 BIM技術(shù)的基本原理

BIM技術(shù)被認(rèn)為是繼CAD之后，建筑業(yè)第二次“科技革命”。BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，BIM是對工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。應(yīng)該說，BIM是一個7D結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，它甚至可以將數(shù)據(jù)具體到一個構(gòu)件或是一種材料。通過BIM信息模型技術(shù)的應(yīng)用可以避免可能導(dǎo)致工期延遲的各種問題，讓建筑工程在其整個進(jìn)程中明顯提高效率、大幅降低風(fēng)險。

3 BIM技術(shù)在中職建筑施工教學(xué)課程中的具體應(yīng)用

3.1 創(chuàng)建BIM技術(shù)的實(shí)踐體系

根據(jù)中職院校的辦學(xué)理念以及培養(yǎng)人才的相關(guān)方案，由建筑行業(yè)對于BIM人才的需要，可以知道建設(shè)項(xiàng)目信息化技術(shù)的目標(biāo)是為了培養(yǎng)相關(guān)的技術(shù)人才。通過在建筑工程上運(yùn)用建設(shè)專業(yè)教材、改革教學(xué)方案、調(diào)整教學(xué)方法等各種方式，把BIM課程增加運(yùn)用到建筑工程專業(yè)的相關(guān)課程體系中，以方便實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息技術(shù)在中職建筑施工教學(xué)中的融合發(fā)展。

3.2 BIM技術(shù)建筑工程識圖與構(gòu)造、建筑設(shè)備安全施工工藝與識圖

BIM技術(shù)建筑工程識圖與構(gòu)造、建筑設(shè)備安全施工工藝與識圖的知識點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn)可概括為：通過BIM技術(shù)進(jìn)行單程工程施工工藝的單個模型建立展示，從圖片和圖紙的轉(zhuǎn)換到三維可視化模型的建立和操作，提升BIM技術(shù)下的中職建筑施工技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)效果，不斷強(qiáng)化學(xué)生的識圖能力。其課程對應(yīng)的相關(guān)軟件為模型建立軟件和移動端瀏覽查閱軟件等。

3.3 BIM技術(shù)施工專項(xiàng)應(yīng)用

BIM技術(shù)是中職院校建筑施工專業(yè)新開設(shè)的課程，其主要的知識體系可以概括為：對工程施工建設(shè)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬研究，通過BIM技術(shù)的可視化操作特點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的3D模型建構(gòu)，根據(jù)模擬的施工建設(shè)方案對整個施工建設(shè)過程進(jìn)行監(jiān)控，在監(jiān)控過程查找施工中存在的問題，對存在的問題進(jìn)行深化改革，優(yōu)化施工方案。

3.4 綠色建筑建模

綠色建筑建模是BIM建模各工序中的第二道工作。根據(jù)國家《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378和《建筑采光標(biāo)準(zhǔn)》GB/50033-2013上的規(guī)定，為了讓新建建筑能夠建成后達(dá)到規(guī)定要求，必須在設(shè)計(jì)階段就開始對擬建建筑進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測算和評估。利用計(jì)算機(jī)對擬建建筑進(jìn)行建模計(jì)算，可以對建筑的日照、通風(fēng)、采光、能效等指標(biāo)進(jìn)行測算，當(dāng)每部分指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時，可以調(diào)整設(shè)計(jì)尺寸、造型等內(nèi)容，以滿足需要。

3.5 安裝工程計(jì)量建模

安裝工程量計(jì)算基本是與土建工程量計(jì)算是并行的，為了計(jì)算安裝工程中的穿墻穿板，預(yù)埋加固等內(nèi)容?？梢岳媒ㄖ腂IM關(guān)系，將土建計(jì)量的模型或建筑設(shè)計(jì)建模和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析建模的模型，導(dǎo)入安裝工程計(jì)量軟件中，再在模型中進(jìn)行管線和設(shè)備建模，以保證計(jì)算的準(zhǔn)確和模型的完整，通過軟件計(jì)算分析，得到安裝工程的分部分項(xiàng)工程量。

3.6 施工及項(xiàng)目管理建模

在施工前期，必須做好擬建建筑的施工建造工作。這一過程需要花費(fèi)大量的時間、精力、人力等，其中任意一環(huán)節(jié)的出錯，都有可能給整個工程帶來巨大的損耗。在這個階段，如果應(yīng)用BIM技術(shù)提前建模，能夠?yàn)槭┕さ倪M(jìn)度規(guī)劃提供可靠的依據(jù)。通過BIM模型，可以較為準(zhǔn)確地知道每一階段需要使用的材料、人力等數(shù)據(jù)，避免不必要的浪費(fèi)。

3.7 建設(shè)工程VR虛擬現(xiàn)實(shí)

在各大高校開設(shè)的課程中，建設(shè)工程VR虛擬現(xiàn)實(shí)是一門選修課程。VR虛擬現(xiàn)實(shí)主要是通過計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)等，模擬擬建建筑的室內(nèi)外環(huán)境。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)的應(yīng)用還在不斷完善和發(fā)展，對于我國中職院校而言，BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用還處于初級階段，隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，BIM技術(shù)的研究還會深入推進(jìn)，以培養(yǎng)出更多的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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