BIM在《建筑給水排水工程》教學中的運用探究

袁瑞 張磊

摘 ? 要：BIM技術在建筑行業有著至關重要的作用?！督ㄖo水排水工程》是給排水科學與工程專業學生的核心課程之一，將BIM技術運用到本課程教學中，可以提高給排水科學與工程專業領域的BIM人才培養質量。本文主要論述了BIM技術在《建筑給水排水工程》教學中的運用途徑和其發揮的作用。

關鍵詞：BIM ?建筑給水排水工程 ?教學

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）04（c）-0221-02

1 ?引言

建筑信息模型（BIM：Building Information Modeling）技術是基于計算機軟件輔助進行建筑設計的一種方法，通過已有的建筑信息數據為基礎，構建一套完整的、立體的建設工程項目信息模型，作用于建設工程項目的全周期（設計、施工和管理），最大限度的進行信息的儲存和集成，方便進行預設計、預施工和預管理[1]。作為近年來建筑行業新興的技術手段，其在可視化，模擬性、參數化、協調性等方面具有前所未有的優勢[2]。

《建筑給水排水工程》是給排水科學與工程專業一門重要的專業核心課程，課程內容抽象，計算復雜，專業性強，應用廣泛[3]。因此對于“教”和“學”來說都是一門具有難度的課程。滁州學院《建筑給水排水工程》課程于2018年9月開設，理論學時為56個學分，無實踐學時，含為期2周的課程設計，使用的是給水排水專業教學指導委員會規劃推薦教材《建筑給水排水工程》（第七版），主要授課內容包括建筑內部給水系統及其計算、建筑消防系統、建筑內部給水系統及其計算、建筑雨水排水系統、建筑內部熱水供應系統及其計算、飲水供應、居住小區給排水工程、建筑中水工程、專用建筑給排水工程、建筑給排水設計程序、施工驗收及運行管理。本課程重點在于建筑內部給水，排水，熱水供應和消防四大常規系統的設計和計算，為學生在后續課程設計、畢業設計中進一步鞏固、提高和發展設計計算建筑給水排水工程的能力打好基礎。因此，學好這門課對給排水科學與工程專業的學生至關重要。

鑒于《建筑給水排水工程》的特殊性，在教學過程中遇到很多問題，如李靖[4]等人發現本課程教學組織陳舊，學生所掌握的理論和實踐結合欠佳，達不到設計院、施工單位等的要求;許俊鴿[5]等人指出教材的部分內容建筑滯后于行業技術的發展，新技術新材料新熱點無法及時地傳遞給學生;張永吉[6]等人認為建筑給水排水工程中一些較為抽象的知識內容對于學生理解起來有些困難，教師通過講述、黑板書寫及多媒體教學的形式也難以表達清楚。因此給排水科學與工程專業老師進行了很多教學改革，提出了很多教學方式方法，如王靜[7]等人提出在教學理念上采用CDIO工程教育模式，帶領學生親自體驗從項目構思、設計、實現、運作四個環節的工程設計全過程;潘志輝[8]等人提出在教學內容上增設“綠色建筑”節水等熱點知識，緊貼科技進步和社會發展的需要;曹建平[9]等人提出啟發式教學方法，引導學生進行創造性思維 ，啟發他們開闊思路;王文靜[10]等人通過自制建筑給水排水實驗裝置生動形象地進行各個系統的展示，得到了良好的教學效果。

通過將BIM技術運用到《建筑給水排水工程》的教學當中，BIM技術可以以數字建模的方式把建筑信息參數化后呈現給學生，能夠使得平面二維的管道布置圖性立體化，隱蔽工程顯露出來，學生可以直接觀察到管線的走向，泵房的位置和水箱水池等系統的關鍵點，充分調動學生的積極性[11];BIM技術能夠大幅度的減少給排水工程設計過程的計算量，更符合現如今的實際工作模式[12]，學生掌握了BIM技術可以直接對接到設計院從事給排水設計工作，對接到施工單位進行安裝管理工作，提高給排水科學與工程專業領域的BIM人才培養質量，為社會培養教育信息化背景下的高級應用型人才。

2 ?運用途徑

（1）運用BIM技術進行建筑給水排水工程設計。

BIM并不是指一個軟件，而是包括規劃、設計、施工和運行管理等各個環節的一系列軟件，其中Revit是最常用的設計軟件。利用Revit繪制建筑內部給水排水管道時只需繪制出一張平面圖，便可以通過選擇三維立體圖的東西南北各個立面從而得到所需要的平、剖面圖，管道的位置，管道上的各類附件清晰可見，還可以自動生成管道的管徑、坡度和管道明細表等詳細信息。因此首先要利用Revit軟件進行建筑內部給水排水系統的設計。

（2）將使用BIM技術繪制出的模型進行教學資源整合。

建筑給水排水系統抽象復雜，管道和設備的設置位置和分布情況隱蔽性較強，BIM技術可視性好，可以從各個角度進行觀察，清晰明了，直觀性強。用Revit軟件設計的系統三維模型，可以利用多媒體設施展示給學生，降低教學難度，培養學生興趣，提高學生的學習效果。

（3）BIM技術的教學。

由于本屆人才培養方案中，《建筑給水排水工程》沒有安排實驗課程，因此無法利用實驗課程進行Revit軟件的教授。故在理論課講授過程中，不定期進行Revit軟件的講解，保證學生能學會基本的操作，督促學生進行課下練習。在課程設計初期，帶學生回顧整個利用Revit軟件繪制的過程，方便學生自己進行設計。

（4）BIM技術在課程設計中運用。

要求學生使用Revit軟件進行課程設計，包括管道布置、水力計算、管徑確定、設備選型、導出管道材料表，參數的變動和復核等等，及時指導學生在設計中遇到的問題，做到能夠完全獨立的規范地進行建筑給水排水工程的設計。

3 ?結語

通過將BIM技術運用到《建筑給水排水工程》的教學當中，優化教學模式，增強教學過程中的直觀化、可視化和模擬性，能夠極大的解決系統工程抽象難懂的問題，大大提高了學生學習興趣和主動性，促使學生把基礎知識學的更扎實，提高思維靈活性;進行BIM技術的講解，擴充傳統教學內容，將BIM技術的學習引入教學課程中，能夠讓學生掌握建筑行業的新技術，適應信息化社會對高級應用型人才的需求;利用BIM技術進行課程設計，讓學生切身體驗利用BIM技術進行建筑給水排水系統設計，通過模擬設計各個系統管道、設備和附件等，熟悉設計的全過程，減少學生在課程設計中的修改復核工作量，培養學生進行獨立思考和設計的能力，增強學生創新創造能力，培養其獨立思考和解決問題的能力，為之后的畢業設計和就業工作奠定良好的基礎，從而提高給排水科學與工程專業領域的BIM技術人才培養質量。

參考文獻

[1] 陳旭，鄧大鵬，祖力朝.基于BIM在建筑給排水專業設計中應用的研究[J].河北建筑工程學院學報，2017， 35（4）：99-102.

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[3] 王文靜，徐得潛，徐翹，等.建筑給水排水工程課程與實踐教學改進探討[J].實驗科學與技術，2019，17（1）：95-100.

[4] 李靖，田霜.案例教學法在建筑給水排水工程課程教學中的運用[J].西部素質教育，2018（8）：131-132.

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[6] 張永吉，周玲玲，趙文萍，等.“建筑給水排水工程”教學實踐與探討[J].教育教學論壇，2017（26）：151-152.

[7] 王靜，張瑞，趙明憲，等.基于CDIO理念的建筑給水排水工程課程改革研究[J].云南農業大學學報：社會科學版，2017，11（4）：96-100.

[8] 潘志輝，王莉蕓，彭世瑾，等.建筑給水排水工程課程引入綠色建筑教學內容的探討[J].綠色科技，2014，8（8）：327-330.

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[10]王文靜，徐得潛，陳國煒，等.建筑給水排水工程實驗自制裝置的開發與研制[J].實驗科學與技術，2018， 16（1）：122-125.

[11]張小妮，孟靖華，陳俐，等.應用型本科院校建筑給水排水工程課程教學改革研究[J].山西建筑，2018，44（28）：222-223.

[12]于玲紅，殷震育，李衛平，等.《建筑給水排水工程》課程改革與研究[J].科技視界，2016（12）：154.