BIM技术在建筑设计基础课程教学中的应用初探

BIM技术在建筑设计基础课程教学中的应用初探

陈重东

(金华职业技术学院，浙江金华321007)

摘要：BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对。

关键词：BIM技术，可视化，全过程

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，以下简称BIM）技术是在CAD技术基础上发展起来的计算机多维模型信息集成技术。BIM技术的作用是使建设项目的信息在规划、设计、建造和运营维护全过程充分共享，无损传递。

（1）国内外BIM技术发展对比

BIM技术在发达国家发展迅猛，它们建立了自己的发展战略，美国、英国、韩国新加坡等国家已经建立了相关技术标准，大量工程都采用了BIM技术进行设计、建造和运营管理，以下列举几个主要国家的BIM发展概况：

美国是首批应用BIM技术的国家之一。自2002起，美国政府很多部门就开始应用BIM技术来协助他们的工作，如美国总务管理局（GSA）、美国陆军工程兵（USACE）等。美国国家建筑科学研究院也在2007年12月发布了美国国家BIM标准（第一部），目的是为未来的BIM标准提供发展方向。

新加坡建筑与工程局（BCA）准备于2015年前，强制性执行电子化递交建筑、建构、设备的图纸。该强制性电子化递交图纸的目标是降低审图所耗时间和资源，提高审图效率。该局定下目标，于2015年前，超过八成的建筑业企业广泛的运用BIM技术。政府的公共部门也为运用BIM技术起到带头作用，计划于2013年年起，所有的新建筑项目必须应用BIM技术。除此以外，该局在新加坡注册了公司并建立了BIM基金，希望鼓励企业在建筑项目上把BIM技术纳入其工作流程，把BIM技术运用在实际的项目当中。新加坡2013年3月发布《SingporeBIMGuide》（第一版）。

香港房屋委员会对于建筑信息模型（BIM）的应用非常重视，他们借BIM技术来优化设计，改善协调效率和减少建筑浪费，从而提升建筑质量。香港房屋委员会的计划：在2014年至2015年，将BIM应用作为所有房屋项目的设计标准。自2006年起，已在超过19个公屋发展项目中的不同阶段应用了BIM的技术，为了成功地推行BIM，订立了BIM标准、用户指南、组建资料库等等设计指引和参考。这些资料有效地为模型建立、管理档案，以及用户之间的沟通创造良好的环境。

我国目前正处于BIM标准的制定研究阶段，2009年开始，清华大学开展为期两年的CBIMS的理论和实证研究，2012年1月10日，全球二维和三维工程设计软件的领导者欧特克有限公司（Autodesk）与清华大学签署了为期三年的战略合作备忘录。根据该备忘录，欧特克将对清华大学软件学院在CBIMS（ChinaBuildingInformationModelingStandard，中国建筑信息模型标准）的研究和制定工作中给予技术、培训和成果推广等方面重要支持，以进一步深化BIM在中国工程建设行业中的应用，推动工程建设行业的可持续发展。

（2）BIM技术在土木工程制图课程中的应用

土木工程制图是一门具有很强实践性的课程。就其学习内容而言，并不需要学生死记硬背大量的公式和深奥的理论。要教好这门课程，教师应开拓学生的思路，培养学生较好的空间想象力，从而提高学生的实践应用能力。

在未引入BIM技术之前，我国和许多高校一样，都是采用与AutoCAD学习与应用相结合的方式来讲授这门课程。在学习和使用AutoCAD的过程中，主要培养学生的空间思维能力和对国家制图标准的掌握能力。但使用AutoCAD建模耗时长、精确度也不高，学生在学习期间主要是运用AutoCAD软件来绘制建筑和结构的二维图纸。这种方式在培养学生空间思维上所起到的作用十分有限。通过对我国学生学习成果的调查发现，通过这种教学方法的训练之后，学生阅读平面图的能力还不强，遇到稍微复杂一点的平面图，学生也很难在头脑中建立很清晰的三维立体图形。

（3）BIM技术在房屋建筑学课程中的应用

房屋建筑学是研究建筑设计和建筑构造基本原理和方法的学科，其中包括房屋各个组成部分的组合以及构造方法等。房屋建筑学课程是土木工程专业的一门专业基础课，其内容抽象复杂，并且知识点零散繁多。该课程在我国的开课时间是大学二年级，这个时期学生的专业知识储备相对较少，因此，学生很难消化吸收课堂教学的全部内容。

房屋建筑学课程的主要内容分为课堂教学和课程设计两方面。其中课堂教学的授课方式主要是教师按照课本编排的顺序讲授知识点。就讲课内容顺序而言，这种方式合情合理，符合建筑的建造顺序。同时在讲课过程中采用多媒体辅助教学，有助于学生理解，并记忆当堂课所讲的内容。但是，这种教学模式也有较大的缺点，授课教师一般用二维图形来讲授房屋建筑学相关的知识，通过二维图片以及课本上所讲的内容要求学生在头脑中建立三维模型。这对专业知识储备较少，工程实践经验不多的大二学生来说是很困难的。此外，我国同大多数高校一样，房屋建筑学课程设计时间较短，一般为一个星期。这对刚接触设计的学生来说，很难在这么短的时间里高质量地完成课程设计。

近年来我国将BIM技术引入房屋建筑学课程教学中，从实际运行情况看，上述问题得到了很好的解决。课堂上授课教师通过使用Revit建模软件将所讲内容以一个三维立体的模型呈现出来，有助于学生对课堂知识的理解和记忆。有了课堂上对房屋建筑学相关知识的储备，以及之前应用Revit的操作使用，学生就能较顺利地而且高质量地完成课程设计，从而达到该课程的教学目的。应该说，我国将BIM技术引入房屋建筑学课程教学中，在提高教学质量方面，取得了不错的效果。

参考文献

[1]赵盈盈，涂中强.BIM技术在建筑类课程项目化教学中的应用——基于“建筑工程施工图识读”课程[J].科技创新与生产力，2016，（8）：66-68.

[2]秦美珠，胡新萍，王芳.BIM技术在建筑设计类课程教学中的应用研究[J].福建建材，2016，（11）：114-115.

[3]甘荣飞，黄坤，金乌吉斯古楞，等.BIM技术在建筑制图类课程中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2016，8（5）：103-106.

[4]BIM在国内外应用的现状及障碍研究.何清华，工程管理学报，2012（01）；

[5]中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析.潘佳怡，工程管理学报2012（01）；

[6]基于BIM的深化设计管理研究.王陈远，工程管理学报2012（04）；