基于BIM智造技術的中職建筑識圖課教學優化實踐

湯蘊華

■摘 要：樓梯識讀是建筑詳圖識讀中最難的一項。本文重點闡述如何在Revit中建立樓梯三維模型，并用BIMFACE軟件將Revit樓梯模型轉化成三維立體圖，供學生在手機上任意旋轉觀看，并結合樓梯三維模型更加形象直觀地給學生講解樓梯識圖，從而創建信息化的樓梯識讀課堂。

■關鍵詞：建筑構造與識圖；Revit樓梯模型；樓梯識圖；信息化課堂

當下，BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型技術，越來越普及。BIM技術是指在計算機上建立建筑模型，其具有模擬性、可視化的特點，能讓學習者漫游觀看三維建筑模型，清楚地了解其內部和外部構造，自由縮放建筑模型，二維圖紙與三維模型對應，可以幫助學生將抽象的圖紙與建筑實體聯系起來，快速看懂建筑施工圖。筆者結合運用BIM技術，探討Revit樓梯模型在建筑構造與識圖課程中的應用。

一、中職建筑構造與識圖課程教學現狀分析

筆者執教建筑構造與識圖課程近10年，在教學過程中發現該課程對于學生來說，理論性強，內容較枯燥，特別是一些抽象的知識點，僅憑理論講解很難理解。年輕教師缺乏現場施工的經驗，很難將抽象的內容通過PPT等形式講解清楚。雖然樓梯是學生經常接觸的建筑構件，但樓梯的識讀綜合性高，需要學生有很好的空間想象力。但是在樓梯的識讀中，學生的空間想象力普遍偏差，理解能力也偏差，因此，單純理論講解輔以PPT演示，學生很難理解樓梯施工圖的形成，也滿足不了樓梯識圖教學。

Revit樓梯模型，可以解決樓梯圖抽象的這個問題，實現樓梯模型三維旋轉，讓學生對樓梯平面圖和剖面圖的形成一目了然。

二、Revit樓梯模型特點

Revit樓梯模型是在Revit中建立樓梯模型，主要展示樓梯的組成，如樓梯平臺、梯段、欄桿扶手和梯井等的連接，標注樓梯各部位的尺寸。Revit樓梯模型的可視化，體現在將樓梯平面圖和剖面圖轉化成立體的樓梯模型。可視化能有效地解決學生空間想象能力差的問題，使樓梯識讀變得更加直觀。Revit樓梯模型的動態化，體現在可以360度旋轉樓梯模型，如對樓梯模型進行水平剖切和垂直剖切，動態展示樓梯平面圖和剖面圖的形成過程。Revit樓梯模型的模擬性，體現在樓梯模型是建筑三維信息模型，在Revit軟件中可以設置互動漫游。在樓梯教學中，通過模擬現實生活中的上下樓梯互動漫游，讓學生在上下樓梯的漫游體驗中，學習樓梯各部分的組成及構造尺寸，使學生的學習更加高效和有趣。

三、Revit樓梯模型在信息化課堂創建中的應用

樓梯平面圖的識圖是樓梯識圖中的一個難點。因此，筆者以樓梯綜合識讀為例，講解Revit樓梯模型在信息化課堂創建中的應用。

（一）課前學生平板掃碼，樓梯初認知

課前，教師將Revit樓梯模型上傳至BIMFACE平臺進行轉化，將二維碼分享給學生。學生通過掃描二維碼觀看樓梯三維模型。學生通過平臺的漫游功能，實現樓梯360度漫游體驗，對樓梯有初步認知。學生提前預習，通過樓梯三維模型圖，找到樓梯各個部位的具體位置，并通過建筑云課平臺提交樓梯平面圖識讀過程中遇到的問題，以便教師在后續上課中著重講解。

（二）課中教師軟件講解，樓梯深探究

1.軟件測量樓梯尺寸——理解樓梯各部位尺寸

課中，教師在電腦上打開樓梯Revit模型，并360度旋轉樓梯模型，讓學生對樓梯各個部位的構造有一個清晰的認識。在講解樓梯識圖前，先為學生介紹樓梯各部位的名稱及尺寸測量方法，讓學生在Revit三維模型中，測量梯段寬、平臺寬等各部位尺寸并記錄。

2.三維水平剖切投影——理解樓梯平面圖的形成原理

樓梯平面圖的形成方法與樓層平面圖類似，假想用一水平剖面框，剖切在該樓層上行梯段的中間部位，剖切完成后，移去上半部分，將下半部分向下投影所得的投影圖即是樓梯平面圖。教師打開Revit軟件里視圖屬性瀏覽器中的剖面框，拖動剖面框的下剖切面到上行梯段的中間位置，得到樓梯水平剖視模型。360度旋轉剖切后的樓梯模型，讓學生全方位地觀看樓梯平面圖的形成，重點要讓學生看清楚樓梯平面圖剖切后如何投影，在三維樓梯模型中給學生旋轉剖切完成后留下的樓梯模型，讓學生對照樓梯平面圖看，重點理解有一個梯段兩跑樓梯不在同一個平面上。學生在Revit軟件中按上述教師操作的方法剖切，得到樓梯各層平面圖。

3.三維垂直剖切投影——理解樓梯剖面圖的形成原理

樓梯剖面圖的形成方法與建筑剖面圖類似，是在樓梯垂直方向剖切，再投影。運用Revit軟件中的剖切功能將樓梯在上行梯段部位剖切開，再用Revit軟件中的投影功能進行投影，讓學生直觀地看到樓梯剖面圖的形成。

4.剖切測量對照——掌握樓梯詳圖的尺寸識讀

（1）水平剖切投影對照——掌握樓梯平面圖的尺寸識讀。教師指導學生在Revit軟件中完成樓梯的水平剖切，得到樓梯剖切完成后的三維模型。在三維模型中，測量樓梯踏面寬、中間平臺寬、樓層平臺寬、梯井寬和梯段寬尺寸。測量完成后，運用Revit軟件的投影功能，得到樓梯測量尺寸與圖紙尺寸的對應關系，從而理解樓梯平面圖中的尺寸。在識圖部分也可利用Revit建筑軟件的三維仿真模型與二維圖紙來對比分析，避免錯識圖和漏識圖的現象。

（2）垂直剖切投影對照——掌握樓梯剖面圖的尺寸識讀。運用Revit軟件的剖切功能，將樓梯在垂直方向剖切，得到樓梯剖面圖。在樓梯剖面圖中，測量梯段凈高、平臺凈高和踏步高等尺寸。測量完成后，利用Revit軟件的投影功能，得到樓梯剖面圖中測量尺寸與圖紙尺寸的對應關系，從而讓學生掌握樓梯剖面圖中各尺寸的含義。

（3）虛實對比——掌握樓梯平面圖和樓梯剖面圖中的尺寸對應關系。在識圖過程中，學生在樓梯平面圖和剖面圖的平臺寬和踏步數對應上存在問題。為了解決以上問題，讓學生分別在Revit模型投影后的平面圖和實體教具中測平臺寬，找到樓梯平面圖和剖面圖的平臺寬對應關系。

在樓梯平面圖識讀中，學生會將踏面數讀成踏步數，也有很多學生并不理解每一跑樓梯的具體踏步數和每一跑樓梯所在的具體位置。通過Revit軟件的投影功能，讓學生看清楚每一跑樓梯所在的具體位置，利用軟件的投影功能，將剖切后的樓梯進行投影。通過在Revit模型投影后的平面圖中數踏面數，在三維樓梯模型中數踏步數，找到樓梯平面圖和剖面圖中踏面數和踏步數的對應關系。

通過以上Revit軟件中的三維模型和二維投影的模擬對比，實現樓梯平面圖和剖面圖的綜合識讀，從而實現信息化高效課堂的創建。

（三）課后學生抄繪樓梯圖，識圖促提高

結合建筑構造與識圖課程標準，根據樓梯識圖的學習，布置樓梯平面圖抄繪任務。課后，學生可掃描二維碼，觀看樓梯立體模型，根據模型中設置的相關參數和信息，對比樓梯平面圖，完成樓梯平面圖的抄繪實訓任務，檢驗學生對樓梯平面圖的掌握程度。

四、Revit樓梯模型應用教學效果

（一）三維可視化，提高學習興趣

利用在Revit軟件中對建筑物三維模型進行縮放、旋轉等操作功能，甚至通過漫游“進入”建筑物，全方位觀察建筑物，便于學生理解和掌握投影知識原理。模型可以任意旋轉觀看，也可以圖染顏色，無論是在視覺上，還是在內容上，都吸引了學生的眼球，提高學生的學習積極性。

（二）三維可視化，提高識圖效率

通過建立與圖紙配套的三維信息模型，可以解決學生空間想象能力弱的問題。學生在識圖過程中遇到不懂的問題，可以去三維模型中找答案，這樣能夠培養學生自主學習的能力。通過樓梯綜合識圖實訓授課發現，學生在課前的綜合識讀正確率只有37%。運用Revit軟件進行三維可視化教學后，學生的樓梯綜合識圖正確率提升到70%。由此可見，三維可視化學習，大大提升了學生的識圖正確率。

（三）三維可視化，提高教學效果

三維可視化教學，改變了傳統課堂上教師灌輸的現狀，避免了學生上課趴桌怠慢的情況的出現。學生更喜歡在識圖中遇到問題時去模型中尋找答案，使課堂變得生動有趣。這樣師生互動較好，教學效果提升明顯。

五、結束語

應用Revit軟件，讓學生更直觀地理解樓梯詳圖的形成，也實現了樓梯的綜合識讀與信息化課堂的創建。學生能更準確地對應樓梯圖紙上的梯段和實際梯段。在信息技術高速發展的今天，教師要緊跟時代潮流，學會利用Revit軟件進行教學，創建信息化的課堂，提升教學效果和深化教學改革。

參考文獻

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（作者單位：嘉興市建筑工業學校）