潘賀潔
摘要:BIM技術(shù)以其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性以及可出圖性,成為建筑行業(yè)一個(gè)全新的發(fā)展方向。本文結(jié)合實(shí)際案例,介紹了BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。根據(jù)其應(yīng)用特點(diǎn),提出了建筑識(shí)圖與構(gòu)造課程改革的一些思路。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)、建筑設(shè)計(jì)、建筑識(shí)圖與構(gòu)造
1.BIM的定義
BIM(building Information Modeling),又稱為建筑信息模型,通常指通過(guò)收集真實(shí)的建筑工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)而建立起的仿真三維模擬建筑模型。 上世紀(jì)90年代開(kāi)始,BIM在國(guó)外開(kāi)始發(fā)展是CAD之后,建筑行業(yè)的再一次變革。
隨著現(xiàn)今BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的大量應(yīng)用,其含義也在不斷的發(fā)展和擴(kuò)大。較為全面的定義可以引用Jerry Laiserin在2005年BIM大會(huì)上所總結(jié)的內(nèi)容:BIM應(yīng)該被定義為表述系統(tǒng),通過(guò)數(shù)據(jù)豐富的多維視圖來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)溝通共享,BIM共享數(shù)據(jù)協(xié)調(diào),預(yù)測(cè)模擬以及優(yōu)化設(shè)計(jì)成果,并將之貫穿于項(xiàng)目整個(gè)生命周期中。BIM以其可視化,模擬性,協(xié)調(diào)性和可出圖性的特點(diǎn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)有很強(qiáng)的推動(dòng)與革新的作用。
為更好的緊跟時(shí)代技術(shù)進(jìn)步的步伐,為建筑產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)實(shí)用性人才,需要建筑教育從業(yè)者能夠在了解其在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,掌握其特性,在課程中引入相關(guān)的內(nèi)容,使教學(xué)更為有效與實(shí)用。
2.BIM在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
在設(shè)計(jì)階段,BIM的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其可視化與協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)。這些屬性對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中難度較高的設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決,設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)效率的提高,信息傳遞交流的改善都有非常積極的作用。
2.1 可視化 傳統(tǒng)CAD的二維編輯模式相比,基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品從編輯到出圖,都采用三維模式。設(shè)計(jì)者可以從直觀的三維模型,對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行體驗(yàn)與修正。
2.2 協(xié)調(diào)性 如Autodesk Revit等基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)軟件提供了一個(gè)各專(zhuān)業(yè)相互協(xié)同作業(yè)的虛擬工作平臺(tái)。通過(guò)對(duì)各自工作的上傳,可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)計(jì)者在三維模式下實(shí)時(shí)查閱所有最新的設(shè)計(jì)資料,以便隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容。這種工作模式,很好的實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)工作的協(xié)同工作。
2.3 成功案例 隨著B(niǎo)IM技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)也開(kāi)始嘗試在不同項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行包括策劃、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、運(yùn)營(yíng)等,并獲得了一定的成功。
上海中心項(xiàng)目是我國(guó)運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)及協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的成功案例。外立面所采用的雙螺旋玻璃幕墻,由于其復(fù)雜度極高,運(yùn)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)都是很大的挑戰(zhàn)。采用基于BIM技術(shù)的三維模式與多專(zhuān)業(yè)協(xié)同平臺(tái),建筑設(shè)計(jì)Gensler公司與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)TT公司,成功解決了復(fù)雜曲面的定位,讓設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。
3. 建筑識(shí)圖與構(gòu)造課程改革
通過(guò)BIM技術(shù)的軟件的特點(diǎn)及在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的分析,對(duì)建筑識(shí)圖與構(gòu)造課程的改革可以分別從建筑識(shí)圖與制圖以及建筑構(gòu)造兩個(gè)方面著手。
3.1 建筑識(shí)圖與制圖 在傳統(tǒng)的工程制圖課程中,教學(xué)手段主要以手繪三視圖及CAD軟件制圖為主。這種基于二維圖形的教學(xué)模式,需要學(xué)生根據(jù)抽象二維線條圖在腦海中形想象出其三維模型。對(duì)于學(xué)生而言,這種抽象的教學(xué)內(nèi)容,常常很難理解。如果遇到曲面等較為復(fù)雜的立面及結(jié)構(gòu)對(duì)于理解與制圖的難度則更為加強(qiáng)。
而B(niǎo)IM建筑軟件如Revit,CATIA等三維軟件能夠隨時(shí)進(jìn)行二維線條與三維模型的互相切換,“所見(jiàn)即所得”,能夠給學(xué)生非常直觀的視覺(jué)印象,使之快速理解三視圖與真實(shí)三維模型之間的轉(zhuǎn)化,大大提高課堂教學(xué)的有效性。同時(shí),Revit軟件的使用,可以幫助學(xué)生從不同的視角對(duì)建筑體塊進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)觀察,與三視圖進(jìn)行參照對(duì)比,也能進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生空間想象能力,達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)效果。
3.2建筑構(gòu)造 對(duì)于建筑構(gòu)造課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方式以章節(jié)為主線,通過(guò)多媒體形式,教師對(duì)建筑局部構(gòu)件進(jìn)行教學(xué)單獨(dú)講解的模式,依次講解基礎(chǔ)、墻體、樓板層、樓梯、屋頂、門(mén)窗、變形縫的建筑主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型。這種將構(gòu)造節(jié)點(diǎn)分章教學(xué)的方式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)缺乏對(duì)整體的意識(shí),對(duì)單獨(dú)部件及構(gòu)造缺乏連貫性而導(dǎo)致學(xué)了前面忘了后面,很難融會(huì)貫通。
在課堂中引入BIM的三維模型,通過(guò)項(xiàng)目化的課程教學(xué),通過(guò)同一模型內(nèi)三維整體模型與局部構(gòu)件模型的相互切換,能夠讓學(xué)生快速理解從整體到局部的關(guān)系,也增強(qiáng)課堂教學(xué)的連貫性。同時(shí)BIM以模型的方式進(jìn)行講解時(shí),可以使學(xué)生能直觀的看到各個(gè)結(jié)構(gòu)及構(gòu)造的做法、材料、尺寸以及互相連接的關(guān)系,在調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性的同時(shí),讓學(xué)生能夠更好的理解結(jié)構(gòu)及構(gòu)造的原理和常規(guī)做法。
4. 結(jié)語(yǔ)
BIM技術(shù)以其直觀的多維表達(dá),有效的數(shù)據(jù)共享及精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)模擬對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)尤其是建筑設(shè)計(jì)方面有著非常積極的作用,同時(shí)也為建筑教學(xué)提供了一個(gè)新的教學(xué)方式。將BIM軟件導(dǎo)入在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》課程中,可以使較為枯燥困難的課程轉(zhuǎn)化為更為直觀的三維模型視圖課程,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力與空間想象力,更好的提高課堂教學(xué)的趣味性及有效性。
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(作者單位:寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院)