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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-31 18:40:41
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

BIM技术在建筑工程实践教学中的探索

2019/8/9 15:17:00 市政工程 梁庆庆,李萌
资料简介

摘要: 近年来,建筑信息模型( BIM)在建筑结构设计方面的应用已经相对成熟,建筑工程的多个相关领域都已广泛使用 BIM 技术进行设计、施工模拟、碰撞检测等,提高了工作效率。然而在高校的教学体系中,与 BIM 相关的课程比较少,有很多高校暂未开设相关的课程,使得学生对 BIM 技术的重视程度不 高,无法应用专业的新技术和新方法解决工程问题。

BIM技术在建筑工程实践教学中的探索

梁庆庆 李萌

柳州铁道职业技术学院 广西柳州 545000

摘要:近年来,建筑信息模型(BIM)在建筑结构设计方面的应用已经相对成熟,建筑工程的多个相关领域都已广泛使用 BIM 技术进行设计、施工模拟、碰撞检测等,提高了工作效率。然而在高校的教学体系中,与 BIM 相关的课程比较少,有很多高校暂未开设相关的课程,使得学生对 BIM 技术的重视程度不高,无法应用专业的新技术和新方法解决工程问题。

关键词:BIM技术;建筑工程;实践教学;探索

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建筑信息模型(building information modeling,BIM)具有可视化、协调性、模拟性的特点 ,现已广泛应用于建筑工程各相关领域,成为当今土木工程专业发展趋势。BIM 技术被誉为工程领域继 CAD 辅助设计技术后的第二次革命,越来越多的工程项目利用 BIM 进行三维建模、信息存储、方案修改、施工管理,大大提高了建筑产业信息化水平。

2 BIM 应用于建筑工程实践教学的优势

BIM 为建筑工程的发展注入了活力,许多国内外项目运用 BIM 技术进行设计、施工模拟、建设规划等,如布鲁塞尔大桥、香港港岛东中心项目、英杰华体育馆。应用 BIM 技术可以大幅度提高效率,节省大量人力物力财力。BIM 技术可以存储大量的项目信息,这在建筑工程数量和规模日渐扩大的当代是非常有必要的,建筑企业可以利用这些信息有效地控制成本,合理规划设计和施工。高校作为人才培育的摇篮,必须紧跟社会需求,培养更多适应行业发展需要的 BIM 人才 [10] 。由于 BIM 技术有模拟性、可视化和协调性的特点,很容易应用到建筑工程的实践教学中。学生可以利用 BIM 建立三维模型,掌握项目设计的内容和方法,一方面可以提高创新能力,学生根据自己对规范要求和施工环境的理解大胆地建立项目模型,另一方面可以提高空间想象力并且加深对各个建筑部件的理解。利用 Revit 软件建立模型时,建筑结构的一些基本的构件,如梁、板、柱、门窗、楼梯,都可以直接使用,这就提高了建模的效率;模型建立完成后,还可以利用 BIM 技术进行施工环境模拟和进度模拟,根据模拟结果优化施工方案。通过 BIM 的学习,学生利用软件就可以对工程项目的全生命周期有较为清晰的理解,弥补了学生校外实践时间少的不足。

3高职建筑工程类专业 BIM 教学课程体系改革

3.1课程体系教学改革方案

BIM 课程体系教学改革方案以增设新课和植入原有课程方式相结合,把 BIM 教育融入到原有的课程体系中,形成 BIM 理论基础课程 +BIM 建模课程+BIM 应用课程 +BIM 毕业设计的系统连贯的教育。(1)BIM 增设新课。① BIM 理论基础课程为《BIM 技术概论》,通过学习,学生掌握 BIM 基本概念、理论和内涵,掌握 BIM 技术在建筑项目中全过程全寿命周期的应用,知道各工程阶段主要用到的 BIM 软件,了解建筑行业 BIM 发展趋势和 BIM 技术的未来。② BIM 建模课程为《Revit 建模技术》,Revit 软件是 BIM 建模核心软件,其具备三大功能:参数化组建、组建关联性、工作共享,让 Revit 具备强大的功能,近年来国内各大 BIM 软件公司开发了与 Revit 的接口软件,让 Revit 数据与其他数据无缝对接。所以《Revit 建模技术》称为 BIM课程最重要的建模课,在课程中积累的材质库、族库、节点详图模型、建筑项目模型、安装专业模型等成为其他课程重要的教学资源。③ BIM 应用课程有《BIM 工程造价软件应用》,主要通过完成BIM建模后,计算工程的钢筋、土建、安装工程量,精准的得出工程全面列项和工程量。此课程又可以结合原有的计量与计价能力课程,筛选合适的内容制作微课视频、PPT 课件,拓展教学资源,建设线上课程资源共享平台。

3.2 BIM 技术植入原有课程

BIM的核心价值是三维模型形成的数据库,集成了工程图形模型、工程数据模型、工程管理模型,从设计阶段延伸到施工、运维全过程控制。这个模型具备了可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性的重要特征。根据 BIM 的应用特征 BIM 技术在建筑工程类专业的专业基础课和专业课都能得到应用。以广西农业职业技术学院工程造价专业为例来说明 BIM 技术如何植入到原有课程,笔者把 BIM 植入课程归纳为三个主要方面,包括识图能力课程、计量与计价能力课程、项目管理能力课程。识图能力课程主要包括《建筑构造与识图》《建筑 CAD》《建筑材料应用》《建筑水暖电设备识图与安装工艺》。在《建筑构造与识图》课程中,利用《Revit 建模技术》课程中建立的建筑工程三维模型让学生轻松掌握建筑形体及构件的三视图、剖面图、轴测图的能力,掌握建筑工程识图与制图的能力;利用 Revit 模型课程中建立的墙体、梁、柱、屋面、楼梯檐沟等三维模型掌握其关键节点构造。《建筑 CAD》课程可以利用同一项目的 Revit 模型输出平立剖,与 CAD 绘图进行对比,也可应用三维翻模软件把 CAD 绘图的成品导入 Revit 模型,建立二、三维联系,增强学生的制图识图能力。《建筑材料应用》课程中可以利用 Revit 模型中的材质库和族库,制作建筑材料的微课视频、PPT 课件等,结合《Revit 建模技术》的模型并对材质库中的材料进行分类,输出材料报表等,有效管理各材料信息。《建筑水暖电设备识图与安装工艺》课程中利用Revit 模型中的电气、给排水、暖通等三维模型制作的视频等资料,建立学生对建筑物中的设备、管道和线路走向的三维想象力和掌握其系统和构成。计量与计价能力课程主要包括《结构识图与钢筋翻样》《建筑工程计量与计价》《安装工程计量与计价》《工程招投标与合同管理》。《结构识图与钢筋翻样》是最难学的课程之一,原因在于结构图采用平法表达,学生很难将平法信息与平法图集通过构造详图连接起来,利用《Revit 建模技术》课程和广联达钢筋算量软件建立的全套项目钢筋模型和钢筋通用构造和节点构造模型,让学生建立二三维联系,从而掌握平法识图。在此基础上,利用 BIM 软件提取单根钢筋形状,并根据计量规则对钢筋算量,对比手算结果和 GGJ 软件算量结果。《建筑工程计量与计价》《安装工程计量与计价》可以结合 Revit 模型和广联达 BIM 算量软件的三维模型直接读取工程量,与手算工程量进行对比。还可以在计算书上查找构件的位置和计算公式,实现图形与计算公式相结合。也可以把工程量导入计价软件,实现自动匹配工程量清单,完成总造价和招标控制价计算,实现与手算的对比和理解。

4结语

BIM 在建筑工程设计施工过程中的应用越来越广泛。将 BIM 技术应用于教学实践也存在很大的优势,学生通过 BIM 创建三维模型,进行施工动画模拟和管理方案制定,提高了自主学习和创新创造的能力,弥补了土木工程专业校外实践的不足。高校应重视 BIM的教学工作,加强与建筑企业和设计院的合作,帮助学生利用 BIM 解决实际工程问题,缩小理论与实践的差距。BIM 技术作为完备的信息模型,应该在土木工程相关专业的教学中推广。

参考文献

[1]邵建国.基于BIM技术在《建筑工程计量与计价》课程实践教学中的应用[J].居舍,2019(26):167.

[2]张倩倩.BIM技术应用于建筑工程技术专业实践教学的探索[J].工程技术研究,2016(05):208+241.

课题编码:GXHZJG2017B0112017年度广西职业教育教学改革研究项目“基于BIM技术的模板脚手架模型制作教学的研究与实践”