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初探BIM技术在建筑装饰设计课程教学中的应用

2016-12-14李园媛

东方教育 2016年3期
关键词:课程教学BIM技术建筑设计

李园媛

【摘要】随着建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术应用越来越广泛,高职建筑装饰设计技术专业开设BIM 类课程的需求也越来越迫切。BIM 技术在建筑应用中具有的优势:可以在虚拟环境中进行设计,可以自动生成图纸文档,可以对相关数据进行分析,还可以对相应的变更进行自动更新。这些功能极大了减少了建筑师的工作量,让他们有更多的时间进行设计,提高设计质量。

【关键词】BIM技术;建筑设计;人才培养;课程教学

建设工程技术管理不足的问题日益突出,为了有效地解决信息共享和协同设计的问题,建筑设计公司面对庞大而复杂的工程建设项目,设计团队需要高效地完成设计任务,确保项目的顺利开展,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)被引入中国,引起了越来越多的设计团队的重视,业界也需要越来越多的能够掌握BIM技术的人,然而需要解决的根本问题是需要好的BIM教学模式。本文主要从BIM与传统CAD的区别、BIM课程体系架构两个方面来谈BIM技术在建筑装饰设计课程教学中的应用。

一、BIM和CAD的主要区别

(1)BIM并不意味着只是一个软件,是多种软件之间协同工作的结果,所以需要有集成技术框架来支持BIM;CAD技术可以用单独一个软件来代表,如AutoCAD。在传统的 CAD 设计模式下,建筑设计的不同阶段和不同专业之间的沟通和衔接都靠 CAD 图纸来进行,这些图纸都采用二维的方式进行呈现,造成设计人员之间沟通不畅,专业之间配合不紧密。BIM 技术从根本上解决了 CAD 设计中存在的问题,BIM 技术将协同设计的思想融入到整个设计的全过程中。

(2)BIM具有相关联的特性,一个部件信息的变化会引起其他相关联的部分被自动更新;而CAD不具有这种功能,每个相关联的部分都需要单独修改。

(3)CAD可以创建3D模型,但单一的3D模型并不是BIM,BIM不仅是一个三维形状的表达,BIM表达可以是多维的。

(4)BIM具有参数化建模功能,以项目的基本单元(例如墙、梁)为对象利用参数形式进行表达,既有几何信息,而且还包括非几何信息,如材料、成本和设备的信息;CAD不具备此功能,只是表示基本单位的几何信息,几何信息又通过点、线、面来表达。简而言之,BIM的建模方法是通过组装元素,CAD更多的是绘制。

(5)BIM涵盖工程数据的整个生命周期,统一了不同阶段和行业间共享的信息;CAD模型只能在不同行业的不同阶段分别搭建模型,由人工完成模型间联系。

(6)CAD 绘图是静态的,不能对数据进行分析,更不要说进行模拟。但是借助BIM 技术制作的虚拟建筑模型,则可以提供大量的数据信息,把这些信息输入到模拟软件中,就可以对建筑物的结构和相关性能进行详细的分析,对建筑物的空间效果进行模拟。

二、BIM课程体系的架构

在建筑装饰设计课程中引入BIM教学内容为了保证BIM课程开设的效果和充足的教师力量,BIM技术的引入应该遵循循序渐进的原则,首先对建筑装饰设计课程的内容事实变革,合理安排该课程的内容,引入BIM教学内容,在实施过程中观察 BIM 的教学效果。

设置BIM课程内容时,必须考虑到现有的课程,如建筑装饰材料与构造,建筑装饰制图与识图,CAD教学,建设装饰施工,建筑装饰工程量计量与计价。上述课程内容可以并入BIM的教学中去。由于BIM教学要求教师必须具备广博的BIM知识,设计教案要合理,有丰富的信息来源,内容必须符合学生的实际。建议从理论课程教学和案例课程教学两个方面来入手:理论课程教学由在校老师来承担;在案例教学中,可从专门做BIM项目的公司聘请有丰富经验的技术人员来辅助指导。

根据目前BIM的主要应用领域,并结合实际学生就业情况,案例教学可通过对支持BIM的多种设计软件的介绍,并辅以实际项目工程BIM案例和学术讲座来满足学生对实际应用技能学习的需求,具体如下:

(1)介绍目前支持BIM的各类设计软件,如Revit,Architecture,ArchiCAD,PKPM系列软件等。

(2)讲解BIM在建筑节能中的应用,可以选择美国Architectural Resources公司皇后社区精神病服务中心为节能设计案例进行演示教学。

(3)讲解BIM在建筑结构设计的典型应用,例如上海中心大厦,墨尔本Eureka大厦,北京水立方等。

(4)邀请业内知名学者结合实际案例进行BIM工程应用学术讲座。

(5)讲解BIM在建筑生命周期的管理的作用,如采用BIM技术如何提高建筑物预防自然灾害的性能,做好建筑生命周期成本控制和评估。

(6)介绍BIM在施工过程和管理中的典型应用,如Graphisoft公司的Virtual Construction虚拟施工软件的4D 施工管理模拟。

三、BIM课程教学建议

(1)结合现有教学计划,合理规划BIM授课顺序以及课程体系。BIM的内容应实现跟各种学科专业知识的融合,科学设置高职三年中的BIM课程内容,开设时间,实现课程间的合理衔接。

(2)结合已有的BIM教学条件,合理设置覆盖BIM知识体系的课程范围。对于已有BIM教师资源,已开设过BIM基础课程,尤其是想把BIM技术作为培养人才的特色工程管理的专业,可以适当增加BIM相关的知识内容,提高相关课程的涵盖比例;相反,可适当缩减BIM的内容。

(3)重视BIM工程专家讲座的作用。通过开设专家讲座,可以通过循序渐进的方式改变一些教师的态度,为进一步BIM课程改革提供一个良好的氛围,减少BIM教学改革各方面的阻力。

参考文献:

[1]赵晓刚,周力坦.将学习进行到底--BIM为建筑院校构建完整教学案例[J].建筑技艺,2011,(Z1):121-125.

[2]何永祥,潘志广.BIM技术在施工图绘制中的应用研究[J].土木工程信息技术,2013,5(2):15-22.

[3]刘照球,李云贵.土木工程专业 BIM 技术知识体系和课程架构[J].建筑技术,2013.10:913-916.

[4]曾范永,陶红林.建筑类高职院校 BIM 技术人才培养的对策研究[J].辽宁高 职报,2014.9:7-9.

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