張 靖
(陜西能源職業技術學院建筑工程學院,陜西 咸陽 712000)
建筑制圖課程作為建筑類院校最重要的一門專業基礎課,主要內容包括畫法幾何、投影、建筑識圖等基本知識。本課程培養學生二維與三維之間的轉化能力,使學生能應用建筑制圖基本標準繪制施工圖,熟悉一般的工程實體的圖示表達方法,掌握繪圖的一般步驟和方法,能熟練地識讀施工圖,達到能夠勝任造價員、預算員、施工員、技術員等崗位工作的需要。傳統的制圖課主要通過板書和講授的方式,對于剛進入大學的學生來說,枯燥難懂的知識點(如投影、建筑形體的表達方法) 和三維向二維轉化的思維方式(如三面投影圖的形成) 等都是很難消化的。BIM 技術作為建筑業的一個新生事物,在近十年中,通過不斷地推廣與實踐,已經并將繼續引領建設領域的信息革命。因此研究BIM 在建筑制圖課程中的應用教學,降低學生的學習難度、提高學習興趣是本文所要解決的問題。
進入21 世紀后,一個被稱為“BIM”的新事物出現在全世界建筑業中。BIM 是建筑信息模型,“Building Information Modeling”的縮寫。BIM 具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等特點。2002 年,美國AUTODESK公司副總裁Philip G.Bernstein 首次提出BIM 這個概念[1]。隨著BIM 在世界上的廣泛應用,近年我國也陸續頒布了BIM的相關政策。2007 年,我國的建筑工業行業標準JG/T 198-2007《建筑對象數字化定義》頒布,該標準定義“BIM”為“建筑信息完整協調的數據組織,便于計算機應用程序進行訪問、修改或添加?!?017 年5 月頒布《建筑信息模型施工應用標準》[2],主要對施工模型、深化設計、施工模擬、進度管理、預算與成本管理、質量與安全管理等建筑全周期進行詳細地規定。BIM 技術具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等特點。它實現了從傳統手繪到2D、3D 的第一次革命和2D、3D 到nD 的第二次革命。不難看出,隨著信息化時代的到來,這個建筑行業也逐步向信息化發展。
建筑制圖課程一般在大一期間開設,大一新生除了掌握高中畫法幾何的基礎知識,沒有任何專業基礎,因此,多數學生還無法將簡單的二維平面圖形與復雜的三維建筑實體完全對應,而傳統的“板書+PPT”的教學模式過于簡單抽象,對空間想象能力的鍛煉效果不佳,學生更傾向于通過觀察建筑實體來提升自己的空間想象能力。
建筑制圖課程是建筑類院校的專業基礎課,學生對本課程的掌握情況直接影響后續課程的學習。投影是本課程的基礎知識,學生普遍反應其中的三面投影圖形成及其對應關系(位置、投影、方位關系) 是難點;截交線、相貫線等知識更難理解,學習效果極差,嚴重打擊了學生的學習積極性。究其根本是無法將三維實體與二維投影圖相結合。
講授投影的知識時,在理論知識講授結束后,可以利用BIM 基礎建模軟件REVIT 進行輔助教學,例如,以建筑樣例項目為例,先觀察建筑實體的三維顯示,對空間位置和形體有了感性認識后,再以REVIT 的三維建筑模型進行三面正投影、軸測投影、標高投影等效果的演示。BIM 可視化的這一特點有效加強了學生對理論知識的理解。
講授剖面圖的知識時,可以利用REVIT 進行輔助教學,通過剖面視圖查看建筑物內的布置,加深對剖面圖形成原理的理解。
BIM 又稱建筑信息模型,也就是說,它不僅能直觀的顯示建筑實體,更具有建筑全生命周期的所有建筑信息,如柱子的材質、截面尺寸等信息。學生還可以通過VR 技術在建筑物內外的虛擬場景中漫游,選擇查看構配件信息,如型號、尺寸、施工工藝等。
BIM 在建筑行業的應用日趨多樣化?;贐IM 的可視化將傳統建筑制圖課程中的“平面”教學轉化為“立體”授課,通過移動、旋轉、剖切等操作全方位展示建筑實體,使學生實現了“學中做、做中學”的學習方式,激發學生的學習興趣,提高了學生的學習積極性和主動性。更要以此為契機,不斷探究BIM 技術與建筑制圖課程之間的有機結合,研究新的教學模式和教學方法,真正實現培養技術技能型人才的目標。