基于BIM技術的房屋建筑學課程教學改革探索

[摘 要] BIM作為信息化浪潮下引領建筑業變革的新技術，是建筑業發展的趨勢。在分析傳統房屋建筑學課程教學不足的基礎上，提出了基于BIM技術的房屋建筑學課程教學改革的新探索，旨在讓學生更好地掌握專業知識，提高職業能力。

[關 鍵 詞] BIM技術；房屋建筑學；課程教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）33-0067-01

高等職業教育的目的是增強學生的職業能力，建筑類專業的人才培養目標是培養可以從事施工管理、施工技術類工作的應用型人才。房屋建筑學作為建筑類專業的基礎課程，涉及建筑平面與建筑空間布局、房屋各組成部分構造等，體現了建筑從總體到細部，從平面到空間的全過程。根據崗位能力要求，課程的教學目標主要包括掌握建筑的構造組成及各構造組成部分之間的關系；掌握建筑構造的方法及其原理；培養學生的空間想象和分析能力。

一、房屋建筑學課程教學的問題

目前，大多數房屋建筑學課程教學是先進行課堂教學，再開展課程設計。最大不足之處在于：

（一）課堂教學的問題

課堂教學強調在課堂上教授學生知識，以教師為主導，通常借助于黑板和圖紙，以二維圖形和相關數據來介紹房屋構造知識，存在黑板上蓋樓的現象，學生本身缺乏工程實踐認知，對大部分建筑、建筑構件等概念無具體的認識，需要花費大量的時間和精力在腦海中構建模型，一旦無法由二維圖形想象出三維模型，就難以理解所學內容。

（二）課程設計的問題

課程設計的任務大多是要求學生使用CAD或手工繪制建筑的平、立、剖面圖、大樣詳圖、樓梯間詳圖等，圖與圖之間是孤立的，但圖紙的內容是圍繞同一棟建筑展開的，所以，在繪制這些二維圖紙時，一旦一幅圖發生修改，其他圖都需要修改，給學生帶來反復修改圖紙的問題，改圖壓力較大。

三維可視化的BIM技術可以很好解決房屋建筑學課程教學中的問題。

二、引入BIM技術的必要性

BIM技術是基于先進三維數字設計解決方案所構建的可視化的數字建筑模型（即Building Information Modeling，簡稱BIM），可以將建筑工程項目中所涉及的各種相關信息進行集成并形成工程數據模型，還可以將傳統的二維設計與施工跨入三維設計與虛擬施工模擬。BIM軟件包括Magicad設計軟件（將常規的二維平面圖生成三維圖模型）、建模軟件（獨立建立三維模型，能實現與主流三維設計軟件Revit等進行數據共享）等系列。

一方面，2015年6月住房和城鄉建設部發布《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，明確提出“到2020年末，以下新立項項目勘察設計、施工、運營維護中，集成應用BIM的項目比率達到90%：以國有資金投資為主的大中型建筑；申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區。”

另一方面，目前，我國各高等院校也加大了在BIM方面的研究，如清華大學針對BIM標準的研究、天津理工大學的鐘煒等人在工程項目管理融入了BIM、北京交通職業學院楊文樹等人建立了BIM實驗室。

三、基于BIM技術的房屋建筑學課程教學改革

在房屋建筑學課程教學過程中引入BIM技術，在課堂教學中，利用建模軟件構建三維仿真模型，形成更多房屋構造節點的3D素材，與傳統教學過程中的二維照片、圖紙、影像資料等相互補充，為學生提供更多認知體驗；在課程設計時，以學生為主導，引導學生運用BIM軟件完成課程設計任務，充分發揮BIM技術三維可視化、協調性和模擬性這三方面的優勢。

（一）三維建模，輔助教學

BIM可以構建三維的建筑模型，學生可以通過建筑模型很直觀地看到建筑的各個構件，比如箱形基礎、筏型基礎、剪力墻、構造柱、圈梁等。還可以很容易地明白構件之間的關聯，比如柱子、梁、板之間是怎樣連接的。當建筑中一個構件的參數發生變化時，所有的視圖（平、立、剖面圖）和詳圖也會自動變化，充分反映了建筑視圖之間的關聯性。

（二）設計檢查，協調施工

BIM技術的優勢還體現在設計和施工的協調性。學生可以在設計好圖紙后，利用BIM技術在前期進行碰撞檢查，優化工程設計，減少施工階段可能存在的錯誤和返工的可能性。比如，解決多跑樓梯會遇到的樓梯碰頭問題；解決為追求錯層效果，因設置踏步而導致建筑使用面積減少的問題等。

（三）模擬施工，有效管理

BIM技術的模擬性并不只是體現在可以模擬出建筑模型，還體現在它可以模擬施工，隨時隨地直觀、快速地將施工計劃與實際進展進行對比，對工程項目的各種問題和情況了如指掌。在房屋建筑學課程教學中介紹BIM的模擬作用，可以為后續施工組織設計、施工技術等課程打下基礎。

四、結語

建筑類專業是一個實踐性強、動手能力要求高的應用型專業，BIM技術給我們建筑業帶來了全新的理念。結合BIM技術的房屋建筑學課程教學改革不僅使教學內容更加形象生動，而且能讓學生了解并運用BIM技術，培養出滿足這個信息化時代需求的新型人才，適應市場的需要。

參考文獻：

[1]李必珍.房屋建筑學[M].武漢：武漢工業大學出版社，2002.

[2]徐明剛.五年制高職《房屋建筑學》課程理實一體化教學模式研究[J].科技展望，2015（33）.