朱金海

【摘 要】本文分析BIM技術在建筑施工技術教學中的應用，BIM技術能對施工過程進行模擬，有利于使抽象知識變得具體化，更易于學生理解。

【關鍵詞】BIM技術 建筑施工技術 教學

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）01C-0150-02

建筑施工技術是建筑工程專業(yè)必修課程，具有實踐要求高、專業(yè)性強、內容多等特征，該課程教學要求理論聯系實際，然而在實際教學過程中，部分教師單純注重講解理論知識，忽略了實踐，導致學生對施工中涉及的各項流程難以理解，仍然無法掌握建筑施工技能。因此，教師必須轉變教學模式，重視理論與實踐結合，在教學過程中可引入BIM技術，該技術能模擬建筑施工過程，有助于激發(fā)學生學習興趣，使學生從中掌握施工技巧。

一、BIM技術概述

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的縮寫，它具備動態(tài)仿真、信息處理能力，在建筑專業(yè)課程教學中應用價值較高。BIM技術可使書面信息變成立體施工場景，防止出現理論與實際操作脫節(jié)現象，該技術應用能使建筑工程集成化程度提升，促使其生產方式發(fā)生變化，提高施工效率與質量。

BIM技術源于美國，它能分析建筑結構構件及其所在位置是否合理，便于提前發(fā)現建筑施工設計問題所在，及時調整設計方案，防止出現設備安裝難、結構開孔等現象。該技術能通過計算機軟件達到虛擬施工目的，直觀把控施工過程，可重復操作，不存在風險性、破壞性，能將施工安全隱患消除，防止發(fā)生安全事故，同時便于施工團隊調整施工進度，降低成本。虛擬施工能模擬各種類型的施工環(huán)境，例如生活區(qū)域、辦公區(qū)域、道路施工等，便于施工人員按照施工規(guī)范、動態(tài)圖紙完成整個施工過程，避免出現質量問題。

二、建筑施工技術教學過程中存在的問題

建筑施工技術是建筑工程專業(yè)必修科目，是一門專業(yè)課程，所涉及知識點復雜、知識面廣，具有較強實踐性，且知識更新速度非?？?。建筑物建設工作涉及內容較多，如混凝土結構、結構吊裝、土方工程等，均屬于建筑分項工程，所有工程項目需根據先后順序完成，建筑施工技術也要按照施工順序進行教學。目前，社會對建筑施工人才需求量較大，與此同時，人才競爭愈演愈烈，在這種情況下，社會對建筑人才提出了更嚴格要求，不僅需要建筑人才掌握施工技能，而且要具備創(chuàng)新能力，及時發(fā)現施工中存在的問題，并確保施工質量與安全。然而，從現階段建筑施工技術教學情況上看，其中仍然存在一些問題。

（一）教學模式比較落后

我國多數高校仍然采用傳統(tǒng)教學模式，主要以老師講授課程內容，學生聽課為主，雖然部分院校在教學過程中應用到多媒體技術向學生展示施工內容，但學生缺乏實踐機會，對實際建筑工程接觸少，因此，教學效果并不顯著。在具體教學中，教育人員需引入工程實例，將學生作為教育主體，促使師生互動性增強，激發(fā)學生學習興趣，便于其將施工方法掌握。

（二）缺乏實踐機會

部分院校與施工單位建立了合作關系，為學生爭取實踐機會，不過實踐機會有限，學生數量較多，施工實習無法滿足學生需求。在實習時，學校主要按照班級為單位實習，一般以2-3周為實習期限，實踐時間較短，學生并不能深入了解每個施工環(huán)節(jié)，無法將實踐與理論結合。

（三）師資結構不合理

從院校師資結構上看，大部分為青年教師，缺乏施工實踐經驗，僅將施工技術理論知識掌握，教學內容設計與實際工程出現脫節(jié)，學生無法理解老師所講內容。

三、BIM技術在建筑施工技術教學中的應用

（一）建筑識圖中BIM技術的應用

建筑識圖屬于建筑施工技術中的基本內容，建筑院校對建筑識圖教學非常重視，不過教學效果不夠理想，原因在于教學項目與實際工程無法結合。部分院校使用二維形態(tài)施工圖紙講課，要求學生運用空間想象力將施工圖紙與施工現場聯系起來，然而學生想象力有限，尤其對初學者而言難度極大，導致學生對該課程缺乏學習積極性。

BIM技術能使平面施工圖紙變成三維模型，重新設置建筑施工技術教學模式。首先，老師通過BIM技術，建立鋼筋、土建模型，模型可任意切剖，或對旋轉角度進行調整。其次，學生可按照三維角度解讀建筑工程，并將其與二維圖紙相結合，采用二維圖紙與三維施工圖對照模式進行學習，更易于理解所學內容。最后，老師可指導學生應用BIM技術建立三維施工模型，這實際上是一種模擬實踐方式，有利于對學生圖紙檢驗能力、識圖能力進行培養(yǎng)與鍛煉。

（二）施工技能學習中BIM技術的應用

施工技能學習是建筑施工技術的核心部分，從傳統(tǒng)教學模式上看，大多首先由老師對理論知識（如施工技術、施工流程等）進行講述，然后向學生播放建筑施工視頻，使學生了解基本施工環(huán)節(jié)和內容。然而，施工視頻內容并不完整，在這種情況下，教師只能運用PPT展示學習內容，不過施工中涉及的關鍵技術難以用語言表述。

BIM技術能融合數字三維建模、虛擬現實、BIM三種技術，可數字化模擬建筑建造過程，將施工順序展現給學生，使學生明確建筑施工順序，了解施工中的重點、難點，使學生猶如置身于施工現場，有利于激發(fā)其學習興趣，提升建筑施工技能教學效果。

（三）土方工程施工中BIM技術的應用

土方工程施工學習難點在于計算土方工程量、明挖法施工流程等，老師要指導學生課前預習相關內容，包括地質勘探報告、工程概況等，然后引入問題，如：“土方工程包括哪幾個施工環(huán)節(jié)？”通過提問引入接下來的學習內容，完成書本內容講解后，老師可進行案例分析，于地圖上指出工程位置，結合地質勘查報告、地形圖，明確現場地層情況。當學生對工程性質有所了解后，老師需利用BIM技術模擬施工現場。

模擬施工現場流程：將工程信息導入Civi13D中，設置放坡曲面，使原始地形曲面、放坡曲面兩者融合，獲取三維效果、二維圖紙。設置放坡場地，對放坡投影輪廓線進行繪制，完成放坡繪制操作后，利用對象查看器對放坡曲面進行觀察，獲取三維模擬效果。利用BIM技術虛擬建筑施工后，老師需布置課后作業(yè)，如要求學生采用不同方式對土方工程量進行計算，并對比計算結果準確度。

（四）混凝土工程施工中BIM技術的應用

所謂混凝土工程施工，就是指根據建筑施工要求，采用模板澆筑將混凝土、鋼筋材料制作成各類構件的施工過程，具有工藝復雜、施工內容多等特點。在學習混凝土工程施工中，教師首先要把施工圖導入BIM軟件內，從而得到混凝土三維結構，并對其透明度進行調整，顯露隱蔽鋼筋，將各種鋼筋構造展示出來，如門框墻、框架梁、框架柱等。學生可利用BIM技術觀察鋼筋節(jié)點構造情況，便于將鋼筋混凝土施工環(huán)節(jié)與技巧掌握，將理論知識應用于建筑施工中。

（五）基坑施工中BIM技術的應用

基坑工程施工難度非常大，它涉及土力學穩(wěn)定性、典型強度、支護結構等知識點，若單純講解理論知識，學生并無法理解透徹?；庸こ淌┕ぞ褪侵稿^桿、鋼板樁、地下連續(xù)墻、土釘墻等支護方案施工，是建筑施工技術中的重要內容，實踐性較強，采用BIM技術對學生進行基坑施工教學，有利于使學生更易于理解施工過程。

在上課之前，老師需將基坑施工圖紙導入BIM軟件內，對三維模型進行構建，向學生講述各種基坑工程的適用條件以及結構類型。BIM技術能完成動畫、渲染、建模等功能，便于師生從直觀角度觀察基坑施工環(huán)節(jié)。除此之外，老師還可對基坑支護形式進行更換，補充混凝土標號、土層容重等教學內容?；邮┕W習難度相對較大，教師在該課時上可能需要花費更多時間，在有條件情況下，可結合工程實踐輔助教學。

建筑施工技術課程涉及內容廣泛，在傳統(tǒng)教學中，老師單純講述抽象理論知識，學生無法理解所講內容，教學效果較差。BIM技術彌補了傳統(tǒng)教學的不足，可模擬建筑施工過程，獲取三維圖像，使抽象知識更具體化，降低學習難度，有利于提高建筑施工技術教學質量與水平，使學生將施工技能掌握，為日后工作做準備。

【參考文獻】

[1]劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用[J].建筑技術開發(fā)，2013（3）

[2]翟越，李楠，艾曉芹，等.BIM技術在建筑施工安全管理中的應用研究[J].施工技術，2015（12）

（責編 丁 夢）