基于項目驅動式的BIM技術教學研究

倪 青 （上海城建職業學院，上海 200438）

0 前言

BIM不等同于Revit，BIM不是一款或幾款軟件，而是數據信息共享的策略和協同平臺。

BIM，即 Building Inform ation Modeling。BIM是一個管理思想，而類似Revit的這些軟件可以實現這種思想。

①Building：圍繞建筑工程項目的整個生命周期，包括從規劃、設計、建造，一直到運營、拆除等各階段。

②Information：有關建筑物及生命周期的所有信息，包括合同、規范、圖紙、預算和操作流程等。

③Modeling：即建模和模擬，分別包括建筑項目的工程設計、分析、施工順序、空間使用和維護等。

1 BIM技術的教學現狀

首先，學Revit，Revit的市場占有率很高，現在只要是建筑相關類的行業，都必須掌握BIM技術。Revit作為支持BIM的一項非常重要的軟件，有必要對它進行學習。其次，國家政策層面開始重視BIM，從建筑業“十二五”規劃明確提出要推進BIM協同工作等技術應用到《建筑工程設計信息模型制圖標準》編制組成立暨項目啟動會的召開，都說明BIM是未來的趨勢。并且，現在的業主也開始關注BIM，設計院、各類建筑相關企業開始應用Revit。

通過BIM技術，可以在三維模型中任意添加剖切面，以剖切到相應的標高，從而可以更方便地輸出圖紙。BIM模型中，也可以很方便地輸出各類報表。BIM技術更可以有效地完成三維模型的碰撞檢測，進行施工進度模擬和一些工程分析等等，從而大量節省財力、物力、和人力。

BIM的以上特性也使其對各軟件解決方案提出了一系列的要求。首先，該解決方案應貫穿建筑的整個生命周期，它必須具有統一的工程內容創建平臺，且數據格式統一。其次，軟件解決方案的專業齊全，能夠完成各環節的工作，并協同工作環境，各專業并行工作。

現下市場上BIM領域有四大軟件平臺：Autodesk、Bentley、Graphisoft和Dassault。

2 以項目驅動的BIM教學實踐

隨著市場對BIM類人才需求的逐步增長，在學校BIM教學的實踐過程中，要求以應用型人才為培養目標，充分調動學生上課時的興趣點，以提高學生的積極主動性。學校正在努力改革BIM技術的教學模式，充分利用已有教學資源，通過落實BIM實踐，參加學科競賽，培養專業技能，從而給出較為詳細的理論和實踐教學改革方案。

項目驅動的BIM教學的授課內容可通過BIM概論、參數化族制作、小別墅模型的創建、體量建模、BIM綜合實訓各模塊來實現。

3 創建一個最簡單的項目模塊

族是Revit的根本。沒有族，很多Revit的東西無法實現。BIM教學中，可將模塊最小化為一塊最簡單的長方體實體，然后在此基礎上完成一個參數化桌子族的制作。通過這樣的小模塊練習，使學生循序漸進地掌握參數化族設計中的基本思路和主要的創建方法。

創建該長方體族的基本流程如圖1所示。首先新建族，選擇適合的族樣板并保存。然后設置“單位”和“族類別與族參數”。接下來就是通過拉伸、旋轉、放樣等命令制作出符合我們需要的模型，并且給它添加對應的參數。最后進行平面和立面處理，同時載入到項目中進行測試，以確認在實際項目中，族中的參數能正常使用。

圖1 族制作的基本流程圖

創建族，首先選擇“公制常規模型”族樣板。轉到參照標高視圖，創建拉伸實體，生成一個長方體。接下來嘗試為這個長方體的實體拉伸添加尺寸和材質參數，并載入到項目中進行調試。

在樓層平面中，可以添加參數“長度”“寬度”，在立面視圖中添加“厚度”參數。最后在屬性框中為拉伸實體添加“材質”參數。

這里需要注意，可以根據項目的不同要求，將“長度”“寬度”“厚度”和“材質”等設置類型參數，也可以將它們設置為實例參數。如果設置為類型參數，那么載入到項目中的所有該族圖元的屬性將一起變化；而如果設置為實例參數，那么載入到項目中的各實體族，將可單獨調試參數。設置方法如圖2所示。

圖2 為拉伸實體添加實例參數

4 雙扇平開窗參數化族教學中項目式教學的應用

4.1 項目要求

項目要求做一個雙扇平開窗族，樣板可采用“公制窗”族樣板。該族需要包括的部件有窗框、內外貼面、橫梃、豎梃、窗扇、玻璃等。要求為該族添加參數，參數具體的值可以自己適當設置，如可為亮子高度、貼面寬、橫豎梃H等添加參數，并預設一些合適的數值。最后分別新建兩個族類型“C1512”“C1510”，即寬度分別為1200mm和1000mm，高度均為1500mm的族類型。并載入到項目中進行測試，在項目中繪制一面墻體，在該墻體上放置該族“雙扇平開窗”并調試。

4.2 雙開平開窗的族制作

第一步，創建窗框。切換到樓層平面并設置工作面，按tab鍵選擇中心水平參照平面為新的工作平面，之后轉到立面“內部”視圖。利用拉伸命令繪制矩形，將矩形的四條邊鎖定到參照面上，向內偏移50mm。添加參數“窗框厚”和“窗框材質”，“子類別”中選擇該拉伸實體的類別屬性為“框架/豎梃”。完成的窗框如圖3所示。

圖3 為拉伸實體添加實例參數

切換到“參照標高”平面。通過拉動和對齊命令調整窗框厚度，并將窗框的前后表面鎖定到上下兩個參照平面上。

第二步，制作貼面。貼面分為外貼面和內貼面，也可通過拉伸的方式創建。首先設置工作平面并轉到“立面：內部”視圖。通過“拉伸”命令創建“矩形”實體，將其四條邊鎖定并向外偏移100，添加注釋，并添加參數為“貼面寬”。最后為實體添加材質參數“貼面材質”。在屬性欄中，設置子類別為“貼面”。子類別的設置可以方便后續在過濾器中查找相應類型的圖元。切換到“參照標高”平面視圖中，繪制兩條參照平面、注釋并添加參數為“貼面厚”，數值改為20mm。

內部貼面完成之后，制作外部貼面。可以通過“鏡像”的方式，將內部貼面鏡像到另一側。注意鏡像時，一定要通過tab鍵選中中間的參照平面（而不是墻中心線），并且需要重新鎖定、標注選擇貼面寬、貼面厚、貼面材質等參數。

第三步，制作橫梃、豎梃。通過拉伸的方式完成橫梃和豎梃的創建，注意要拉動對齊橫梃的前后距離。平面視圖中看不到橫梃。在“參照標高”樓層平面屬性中，單擊“視圖范圍”。剛剛橫梃看不到的原因，是因為橫梃已經超過了這個剖切面。把偏移量改為2m就看得到了。然后將橫梃拉動/對齊，并鎖定。

第四步，創建窗扇和玻璃。切換到“參照標高”平面，拾取橫梃的一條邊后轉到立面“內部”視圖。用“拉伸”的方式創建矩形實體，并鎖定所有的八條邊，向內偏移50mm后，注釋并添加參數“窗扇H”、材質參數“窗扇材質”，子類別設置為“框架/豎梃”。

玻璃的制作，須返回到參照標高平面，拾取水平中心參照平面后，轉到立面“內部”視圖。通過“拉伸”的方式創建矩形實體，為其添加材質參數為“玻璃”。子類別中選擇“玻璃”。參數化雙扇平開窗族完成圖如圖4所示。

圖4 參數化雙扇平開窗族完成圖

4.3 載入到項目中測試

最后，為這個雙扇平開窗族新建族類型C1512和 C1510。修改寬度為1200mm和1000mm，高度均為1500mm。并載入到項目中測試，確保所有參數均能正常調控，如圖5所示。

圖5 新建族類型C1512和C1510

5 結語

近年來，BIM技術發展之迅速，整個業界已是有目共睹，各大高校都開設了各類BIM技術的相關課程。基于BIM技術的教學特點，要求教師具備豐富的實踐經驗，同時要求學生參與大量的實踐操作才能熟練掌握BIM技術中各項技能要求。而通過文中的基于項目驅動式的BIM技術教學方式，能改變原有的沉悶式的教學模式，調動學生的積極性，促使他們更主動地融入課程的學習中，從而大大提升上課效率。