BIM技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)發(fā)展中的新探

張華

摘 要：探究環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)在BIM領(lǐng)域教學(xué)中的不足與改革措施。以環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中BIM教學(xué)的現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，有針對(duì)性地從教學(xué)思維、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐三方面展開了深入探討。BIM技術(shù)的應(yīng)用在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中還屬于新生態(tài)，它在發(fā)展過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)與社會(huì)發(fā)展不協(xié)調(diào)的缺點(diǎn)和不足，進(jìn)一步改革相關(guān)的教學(xué)工作已是該領(lǐng)域在環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)發(fā)展中的必然選擇。

關(guān)鍵詞：BIM；環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)；實(shí)踐

BIM又稱建筑信息模型，屬于一種數(shù)據(jù)化工具，最早應(yīng)用在建筑行業(yè)中。隨著技術(shù)的不斷研發(fā)和推廣，現(xiàn)如今已被運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)中，能有效的完善設(shè)計(jì)的可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性和可出圖性。傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)中，大多采用CAD與3D建模軟件相結(jié)合的形式進(jìn)行從二維到三維的制圖工作，但缺乏效率與數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)，資源利用率較低。BIM技術(shù)通過大數(shù)據(jù)之間的協(xié)同調(diào)用，有效的提升了精度和效率。但如果僅僅將其視作為環(huán)境設(shè)計(jì)3D建模與出圖工具的效率替代品，可能會(huì)對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)的BIM教學(xué)造成誤導(dǎo)。

BIM作為大數(shù)據(jù)時(shí)代下，與數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)邏輯，數(shù)據(jù)嵌套有著密切聯(lián)系的新一代數(shù)字工具，無論從設(shè)計(jì)思維，構(gòu)建途徑，還是項(xiàng)目協(xié)同都有著一條全新的道路需要我們?nèi)ヌ剿?。所以，我們有必要且必須?duì)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的BIM教學(xué)進(jìn)行改革，讓更加高效的教學(xué)思維、教學(xué)方法與教學(xué)實(shí)踐發(fā)揮最大化的價(jià)值效用，將學(xué)生培養(yǎng)為新一代的全能型BIM人才。

1 BIM技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)中的現(xiàn)狀

目前，已經(jīng)有很多高校發(fā)展了BIM技術(shù)，并將其納入了教學(xué)體系中，但是教學(xué)模式與教學(xué)方法與傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)在數(shù)字輔助教學(xué)中的模式如出一轍。

1.1 教學(xué)思維固守陳舊

從目前我國高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的BIM教學(xué)現(xiàn)狀來看，大多數(shù)是利用BIM的大眾軟件進(jìn)行案例教學(xué)法，通過采用一系列CAD圖紙導(dǎo)入到REVIT中進(jìn)行模型構(gòu)建，來替代以往3D軟件的建模功能。而REVIT的建筑模塊的自動(dòng)生成功能，能高效率的完成CAD圖紙的轉(zhuǎn)換和信息化3D模型的構(gòu)建，最后完成3D建模，并進(jìn)行可視化或施工出圖。從本質(zhì)看，這一思路與傳統(tǒng)的CAD與其他3D建模軟件進(jìn)行結(jié)合出圖的方式相比，除了提升建模的出圖效率，并未有本質(zhì)不同。

1.2 教學(xué)方法不科學(xué)

傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)教育都帶有應(yīng)試教育的陰影，其BIM的教學(xué)目標(biāo)大都也是，即通過掌握最基本的方法及步驟，并在此基礎(chǔ)上能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案的工作流程。整個(gè)教學(xué)仍在強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授，較少關(guān)注對(duì)能力的培養(yǎng)，尤其是BIM中最大特點(diǎn)的參數(shù)化設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。由于BIM的協(xié)同化工作特征，因此與BIM相關(guān)的項(xiàng)目教學(xué)，往往會(huì)涉及多個(gè)相關(guān)專業(yè)，如結(jié)構(gòu)、水電。如果僅僅停留在室內(nèi)或景觀的案例建模，學(xué)生就很難理解建筑工業(yè)化的裝配式工作流程。

1.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)不達(dá)標(biāo)

實(shí)踐這一環(huán)節(jié)在BIM課程教學(xué)之中尤為重要，如果沒有實(shí)踐的輔助與提升，那么BIM的設(shè)計(jì)方案都將是紙上談兵，價(jià)值減半。在實(shí)際的操作過程中，真正能夠?qū)IM的實(shí)踐與教學(xué)緊密聯(lián)系起來的其實(shí)少之又少，有的雖然開展了，但設(shè)備有限，無法達(dá)到應(yīng)有的效果?？v觀當(dāng)前的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)BIM實(shí)踐教學(xué)，主要有兩種實(shí)踐模式。其一，BIM出圖實(shí)踐。這種教學(xué)實(shí)踐主要依賴于設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行模擬練習(xí)，雖然有一定的成效，但過于抽象化、無法讓學(xué)生對(duì)BIM的實(shí)際運(yùn)用產(chǎn)生場(chǎng)景化的認(rèn)識(shí)。其二，施工模擬。這種教學(xué)實(shí)踐主要通過計(jì)算待施工模型之間的碰撞計(jì)算檢查，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而推演出施工模擬動(dòng)畫。

2 環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)BIM教學(xué)改革探究

環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)課程的BIM教學(xué)效果直接影響著環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的未來的綜合設(shè)計(jì)能力，因此研究和改進(jìn)其教學(xué)方法，推陳出新，提高教學(xué)質(zhì)量是環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)BIM設(shè)計(jì)教育的必由之路。

2.1 重視BIM教學(xué)中的設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)

美國早在2003年就頒布了國家3D-4D-BIM計(jì)劃，制定了一系列的模式和規(guī)范，2006-2007年，政府工程已經(jīng)要求使用BIM體系實(shí)現(xiàn)高效率降低成本的目標(biāo)。2011年，我國住建部在《2011-2015中國建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，將BIM、協(xié)同技術(shù)列為“十二五”中國建筑業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)。從以上事實(shí)可以看出，BIM的教學(xué)重點(diǎn)是項(xiàng)目教學(xué)，而非建模教學(xué)。然而BIM項(xiàng)目的建立過程又是一個(gè)數(shù)據(jù)模型建立的過程，因此，對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)，這將是一場(chǎng)全新的數(shù)字化項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)過程，從專業(yè)出發(fā)，再到BIM中模擬，完成模型和圖紙的同時(shí)，評(píng)估與分析模型數(shù)據(jù)參數(shù)化的多樣性，這將不僅僅是一場(chǎng)效率上的革命，更是方案比較、項(xiàng)目信息分析等思維上不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的一次革命。

2.2 依據(jù)BIM特點(diǎn)選擇教學(xué)案例

教學(xué)方法的科學(xué)與否直接決定著教學(xué)效果，環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的BIM教學(xué)同樣如此。首先，制定BIM項(xiàng)目選型規(guī)則。將BIM項(xiàng)目選型融入課程教學(xué)過程中，并不意味著可以毫無節(jié)制地盲目開展，必須與BIM課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)合理融合，所以在課程開設(shè)之前就要將適合BIM項(xiàng)目教學(xué)的計(jì)劃、目的規(guī)劃完善。如項(xiàng)目體積、項(xiàng)目類別、項(xiàng)目涉及的相關(guān)專業(yè)。這樣，就能有效避免盲目性的千篇一律的BIM建模教學(xué)，最大程度地實(shí)現(xiàn)教育目的。其二，完善細(xì)節(jié)。在進(jìn)行了前期的BIM項(xiàng)目調(diào)研后，學(xué)生大多已經(jīng)對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的基本數(shù)據(jù)有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)與了解，所以根據(jù)前期的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，學(xué)生可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出一套BIM的綜合實(shí)施方案。在建模教學(xué)中融入項(xiàng)目專業(yè)化；在項(xiàng)目教學(xué)中，又融入數(shù)字教學(xué)的深入化。其三，BIM項(xiàng)目完成模擬評(píng)估。BIM的全套設(shè)計(jì)都有其詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，如果一開始沒有養(yǎng)成良好的建模習(xí)慣，對(duì)后期的BIM教學(xué)與高年級(jí)大作業(yè)的融合有很糟糕的影響。其四，具體實(shí)施。學(xué)校應(yīng)與社會(huì)上有能力的具備BIM施工經(jīng)驗(yàn)與資質(zhì)的單位聯(lián)合實(shí)踐，引入部分或全套的BIM施工設(shè)備，不定期地組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地觀摩與學(xué)習(xí)，深入了解BIM施工的具體環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們真正掌握BIM全套技術(shù)。

2.3 深化和推進(jìn)BIM教學(xué)實(shí)踐

環(huán)境設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)作為一門著力培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型設(shè)計(jì)人才的課程，需要在實(shí)踐中摸索、前進(jìn)。這就對(duì)環(huán)境專業(yè)的BIM教學(xué)提出了更高的要求。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師應(yīng)以環(huán)境設(shè)計(jì)的專業(yè)特點(diǎn)為依據(jù)，結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從社會(huì)對(duì)BIM設(shè)計(jì)人才的實(shí)際需求出發(fā)，科學(xué)調(diào)整BIM課程的內(nèi)容設(shè)置，增加不同BIM軟件的課程比例，突出課程的實(shí)用性和市場(chǎng)性。實(shí)踐表明，利用學(xué)生熟悉的建筑環(huán)境進(jìn)行練習(xí)，可以達(dá)到更有效率的認(rèn)識(shí)。教師可以要求學(xué)生通過BIM工具深入熟悉自己身邊項(xiàng)目的建設(shè)過程，形成一個(gè)由“認(rèn)知”到“熟悉”的過程。這樣的教學(xué)方式比繪圖練習(xí)或純粹的建模練習(xí)生動(dòng)許多，同時(shí)也讓學(xué)生的設(shè)計(jì)思維從傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)模式過渡到信息化時(shí)代的建筑工業(yè)化概念。

綜上所述，環(huán)境設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)是一門實(shí)踐性、創(chuàng)造性、智能性極強(qiáng)的課程，該課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。所以深入分析當(dāng)前的不足，探究并實(shí)踐相應(yīng)的新方法、新理念，是環(huán)境專業(yè)教師在BIM教學(xué)中必須做到的關(guān)鍵點(diǎn)。只有這樣，環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)才能未來的全BIM設(shè)計(jì)大浪潮中站穩(wěn)腳跟，為同學(xué)的將來的環(huán)境設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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