基于BIM智造技術(shù)的中職建筑識圖課教學優(yōu)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(zhuǎn)化成三維立體圖，供學生在手機上任意旋轉(zhuǎn)觀看，并結(jié)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(chuàng)建信息化的樓梯識讀課堂。

■關(guān)鍵詞：建筑構(gòu)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(shù)，越來越普及。BIM技術(shù)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(nèi)部和外部構(gòu)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(lián)系起來，快速看懂建筑施工圖。筆者結(jié)合運用BIM技術(shù)，探討Revit樓梯模型在建筑構(gòu)造與識圖課程中的應用。

一、中職建筑構(gòu)造與識圖課程教學現(xiàn)狀分析

筆者執(zhí)教建筑構(gòu)造與識圖課程近10年，在教學過程中發(fā)現(xiàn)該課程對于學生來說，理論性強，內(nèi)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(xiàn)場施工的經(jīng)驗，很難將抽象的內(nèi)容通過PPT等形式講解清楚。雖然樓梯是學生經(jīng)常接觸的建筑構(gòu)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(xiàn)樓梯模型三維旋轉(zhuǎn)，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(xiàn)在將樓梯平面圖和剖面圖轉(zhuǎn)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(tài)化，體現(xiàn)在可以360度旋轉(zhuǎn)樓梯模型，如對樓梯模型進行水平剖切和垂直剖切，動態(tài)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(xiàn)在樓梯模型是建筑三維信息模型，在Revit軟件中可以設(shè)置互動漫游。在樓梯教學中，通過模擬現(xiàn)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(gòu)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(chuàng)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(chuàng)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(zhuǎn)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(xiàn)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(xù)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(zhuǎn)樓梯模型，讓學生對樓梯各個部位的構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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(xiàn)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(guān)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(guān)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(shù)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(guān)系。

在樓梯平面圖識讀中，學生會將踏面數(shù)讀成踏步數(shù)，也有很多學生并不理解每一跑樓梯的具體踏步數(shù)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(shù)踏面數(shù)，在三維樓梯模型中數(shù)踏步數(shù)，找到樓梯平面圖和剖面圖中踏面數(shù)和踏步數(shù)的對應關(guān)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(xiàn)樓梯平面圖和剖面圖的綜合識讀，從而實現(xiàn)信息化高效課堂的創(chuàng)建。

（三）課后學生抄繪樓梯圖，識圖促提高

結(jié)合建筑構(gòu)造與識圖課程標準，根據(jù)樓梯識圖的學習，布置樓梯平面圖抄繪任務(wù)。課后，學生可掃描二維碼，觀看樓梯立體模型，根據(jù)模型中設(shè)置的相關(guān)參數(shù)和信息，對比樓梯平面圖，完成樓梯平面圖的抄繪實訓任務(wù)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)觀看，也可以圖染顏色，無論是在視覺上，還是在內(nèi)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(yǎng)學生自主學習的能力。通過樓梯綜合識圖實訓授課發(fā)現(xiàn)，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(tǒng)課堂上教師灌輸?shù)默F(xiàn)狀，避免了學生上課趴桌怠慢的情況的出現(xiàn)。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(jié)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(xiàn)了樓梯的綜合識讀與信息化課堂的創(chuàng)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(shù)高速發(fā)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(chuàng)建信息化的課堂，提升教學效果和深化教學改革。

參考文獻

[1]王瑩瑜.基于BIM技術(shù)的建筑識圖教學探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（36）.

[2]田磊.BIM技術(shù)在應用型本科院校《建筑識圖》課程的教學研究[J].門窗，2018（19）.

[3]朱蓉芬，黃龍.基于BIM技術(shù)的建筑識圖與構(gòu)造課程教學[J].赤子，2019（15）.

[4]于東升，張金團，王海湘.BIM技術(shù)在建筑識圖課程教學中的應用[J].江西建材，2016（14）.

（作者單位：嘉興市建筑工業(yè)學校）