毛曉麗
(四川大學錦城學院,四川 成都 610000)
《房屋建筑學》是土木工程類專業的一門專業基礎必修課,主要包括民用建筑和工業建筑的建筑設計以及建筑構造,課堂講授以民用建筑的建筑設計和建筑構造為主。[1]房屋建筑學課程設計是土木工程、工程造價以及工程管理等土建類非建筑學專業的學生進行的第一次獨立建筑設計,以培養學生的想象力和對建筑的實踐認知能力為目標,使學生獨立運用理論知識及使用技術標準、設計規范等專業技能得到進一步的加強。[2]如何通過房屋建筑學課程設計實踐環節來提高學生建筑素養,鞏固房屋建筑學課程與制圖課程所學知識,為后續專業課打好基礎,成為土木工程類專業教學體系中不可忽視的問題[3],而現實中傳統教學方法對于學生想象力的要求較高,教學效果往往不樂觀,如果能引入一種可以給予學生更直觀、更直接的表達方式,那么不僅可以在提高學生興趣同時可以大大提高教學效果,目前這種技術已經存在,即國家正在大力推廣的建筑信息模型BIM。
目前,房屋建筑學這門課程的教學設置為4個學分,包括理論教學和課程設計環節。
教師上課主要以傳統多媒體講授為主,結合板書、、視頻動畫演示,同時還有翻轉課堂等形式傳授理論知識,這些表達方式可以很好地把理論知識點講解清楚,比如PPT上的文字,甚至二維圖形也可以看到對應的建筑構造,視頻動畫也能輔助理解構造的形成。
因為是在傳統教室上課,所以不能做到講完一個構造就可以讓學生去練習,所以很多學生上課即使很認真地聽規范、聽講解,可是用二維圖形構建三維實體講解的做法不直觀,很抽象,致使學生聽過就過,學生不能很好地將平面圖與建筑實體對應.課程設計時要求手繪(防止抄襲)即使可以使用CAD軟件繪制。
總之,傳統教學中的直接結果就是學生缺乏主觀能動性,教師指導工作量大,教學效果不太樂觀。
BIM技術的發展和應用,已得到建筑業界的廣泛認可。那么其在教學中應用都有哪些優勢,這是引入BIM需要重點分析的,BIM技術同時具有CAD繪制平面圖形的功能,但是又有很多強大的功能。
在信息模型中,所有的對象都是可識別且相關聯的,也就是說如果修改模型中的一個對象,與之相互關聯的相關對象也都要隨之更新,以匹配其變化,維持整個模型的穩定。這樣就可以大大節約同學們改圖的時間,同時還可以避免漏改帶來的錯誤。
傳統的圖紙在繪制過程中,由于各個專業各自為政,而且缺乏溝通,很容易在施工時出現專業矛盾、構造不合理或管線打架的問題,引入BIM平臺,這樣各個專業的圖紙可以及時溝通交流,進行碰撞檢查,便可以及時發現問題所在,及時優化處理,問題反饋回來也可以加深同學們對理論知識的掌握。
對于在建筑設計當中需要考慮的日照等規范都可以在軟件中進行模擬,來判斷建筑間距等是否符合設計規范,這樣就可以讓學生們把相應的理論知識點很好地學會應用。
該軟件可以根據設計者的要求畫出任意平面切割的平面圖,所以對于同學們在課程設計時就不需要很費勁地去想象被剖切的地方和相應的投影圖。在該軟件中反過來更好地幫助學生去觀察建筑的內部構造,大大提高學習效率。
1.后續課程
BIM課程的基礎優勢可以幫助學生對于建筑設計打下牢固的基礎,在應用的時候,同時也為后續課程如工程經濟和工程估價打下良好的奠基,比如BIM的優化可以有效降低成本,同時完整的建筑信息可以合理計算出建筑的工程量,結合相應計價軟件可以計算出預算。
2.畢業設計
對于工程造價專業的學生而言,如何根據圖紙合理計算出施工圖預算是在大四畢業設計環節要進行檢驗的。目前大部分采取的是要求學生手算,雖然考察了基本功,但是效率卻比較低,所以如果能有效結合BIM來開展畢業設計,一個方面可以檢驗學生應用軟件的能力,同時也讓學生熟悉了建筑構造,還可以檢驗工程計價的相應知識。
BIM技術不同于CAD,對電腦的配置和一系列軟件需要配備,所以在課程中要結合BIM來應用探討,首先要有相應的師資力量,其次還要有相應的BIM實驗室來支撐。
目前,隨著BIM技術的席卷全球橫掃國內的狂熱,使得我們不得不去思考它給這個行業的所有領域所帶來的沖擊和壓力,尤其是現在無論是建筑哪一個環節都急需要相應的BIM人才,而且不僅僅是BIM建模師,而是更高層次的BIM優化師。所以作為培養工程師搖籃的高校,則擔負著義不容辭的責任,而作為培養工程師的專業課程引入BIM的應用更是勢在必行。