BIM技術(shù)在土木工程教學(xué)中的應(yīng)用研究

趙江濤

（四川大學(xué)錦城學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院 成都 611731）

引言

土木工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的復(fù)雜性以及抽象性等都比較強(qiáng)，不僅增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，同時(shí)也降低了他們學(xué)習(xí)土木工程的興趣，為土木工程教學(xué)帶來(lái)眾多不利影響。而對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，屬于一種建筑模型，在數(shù)字信息仿真的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ㄖ锵嚓P(guān)信息進(jìn)行有效模擬，將其應(yīng)用在土木工程教學(xué)當(dāng)中，不僅有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，同時(shí)也可以提高他們的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力，對(duì)土木工程教學(xué)改革以及學(xué)生的職業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 BIM技術(shù)在專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程制圖

可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程制圖教學(xué)當(dāng)中。對(duì)于傳統(tǒng)工程制圖來(lái)說(shuō)，通常都通過(guò)CAD軟件進(jìn)行制圖，進(jìn)而對(duì)學(xué)生的思維能力以及想象能力等進(jìn)行培養(yǎng)。但是對(duì)于一些特殊圖形構(gòu)件來(lái)說(shuō)，比較復(fù)雜，學(xué)生很難憑借自己所學(xué)的知識(shí)以及空間想象等對(duì)工程圖進(jìn)行繪制。但是對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)該技術(shù)建立三維模型，這樣學(xué)生就會(huì)根據(jù)二維平面圖和三維模型對(duì)工程圖進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。比如，在對(duì)建筑剖面圖進(jìn)行繪制時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分利用，對(duì)建筑立體剖面進(jìn)行建立，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建筑結(jié)構(gòu)以及各個(gè)構(gòu)件之間關(guān)系的了解。

1.2 利用BIM技術(shù)進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)

可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到房屋建筑設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中。對(duì)于房屋建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，不僅內(nèi)容繁多，而且構(gòu)造物也比較零散、復(fù)雜，增加了學(xué)生理解的難度。而對(duì)三維模型進(jìn)行有效利用，不僅可以對(duì)建筑面積、建筑綠化率以及建筑功能等進(jìn)行直觀(guān)化，同時(shí)也可以對(duì)建筑物的梁柱、墻體以及雨披等進(jìn)行形象化，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)以及功能等的了解。

1.3 利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)

可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工組織設(shè)計(jì)教學(xué)當(dāng)中。施工組織設(shè)計(jì)的抽象性比較強(qiáng)，在教學(xué)過(guò)程中如果沒(méi)有參考實(shí)物，那么學(xué)生則很難對(duì)其進(jìn)行掌握。而對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)，教師可以利用該技術(shù)對(duì)三維建筑模型進(jìn)行建立，再結(jié)合相關(guān)軟件，建立建筑施工4D模擬動(dòng)畫(huà)，并利用模擬動(dòng)畫(huà)對(duì)施工環(huán)節(jié)、施工內(nèi)容、施工邏輯關(guān)系等進(jìn)行展示，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建筑施工的了解[1]。

2 BIM技術(shù)在應(yīng)用能力培養(yǎng)中的應(yīng)用

2.1 利用BIM技術(shù)進(jìn)行基本能力培養(yǎng)

基本能力是土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必須具備的能力，主要體現(xiàn)在工程概算、工程預(yù)算、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)以及混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等方面，教師在教學(xué)過(guò)程中，也可以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)學(xué)生的基本能力進(jìn)行培養(yǎng)。比如在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，教師可以利用BIM技術(shù)建立三維模型，通過(guò)該模型對(duì)混凝土的分布形式、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行直觀(guān)展示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)混凝土的了解，進(jìn)而為他們后續(xù)對(duì)鋼筋混凝土的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2.2 利用BIM技術(shù)進(jìn)行崗位能力培養(yǎng)

對(duì)于土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其崗位能力指的是對(duì)相關(guān)軟件的應(yīng)用能力，比如通過(guò)軟件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析、通過(guò)軟件對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析等等。在對(duì)崗位能力課程進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可以對(duì)BIM技術(shù)的相關(guān)軟件進(jìn)行靈活運(yùn)用，比如建筑設(shè)計(jì)軟件、計(jì)價(jià)軟件、結(jié)構(gòu)分析軟件以及節(jié)能設(shè)計(jì)軟件等等，在這個(gè)過(guò)程中，教師可以將BIM技術(shù)和案例教學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合，通過(guò)模型對(duì)案例進(jìn)行分析，讓學(xué)生利用軟件對(duì)案例進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高學(xué)生的各種軟件操作能力。

2.3 利用BIM技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐能力培養(yǎng)

土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課、實(shí)訓(xùn)課、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面，對(duì)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展具有重要意義。在對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，教師也可以對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用。比如，在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)REVIT技術(shù)和BIM技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)REVIT技術(shù)對(duì)建筑的三維模型進(jìn)行建立，在此基礎(chǔ)上對(duì)模型進(jìn)行綜合分析，之后再進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。如此一來(lái)，不僅可以實(shí)現(xiàn)REVIT技術(shù)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及BIM技術(shù)的完美融合，同時(shí)也可以增強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的豐富性與飽滿(mǎn)性[2]。

3 結(jié)論

總而言之，在進(jìn)行土木工程教學(xué)時(shí)，教師需要從專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)以及應(yīng)用能力培養(yǎng)等方面對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用，引導(dǎo)學(xué)生利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程制圖、施工組織設(shè)計(jì)以及房屋建筑設(shè)計(jì)，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)學(xué)生的基本能力、崗位能力以及實(shí)踐能力等進(jìn)行培養(yǎng)，進(jìn)而提高土木工程教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。