袁瑞 張磊

摘 ? 要：BIM技術(shù)在建筑行業(yè)有著至關(guān)重要的作用?！督ㄖo水排水工程》是給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的核心課程之一，將BIM技術(shù)運(yùn)用到本課程教學(xué)中，可以提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的BIM人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文主要論述了BIM技術(shù)在《建筑給水排水工程》教學(xué)中的運(yùn)用途徑和其發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：BIM ?建筑給水排水工程 ?教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）04（c）-0221-02

1 ?引言

建筑信息模型（BIM：Building Information Modeling）技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)軟件輔助進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的一種方法，通過已有的建筑信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建一套完整的、立體的建設(shè)工程項(xiàng)目信息模型，作用于建設(shè)工程項(xiàng)目的全周期（設(shè)計(jì)、施工和管理），最大限度的進(jìn)行信息的儲(chǔ)存和集成，方便進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)、預(yù)施工和預(yù)管理[1]。作為近年來(lái)建筑行業(yè)新興的技術(shù)手段，其在可視化，模擬性、參數(shù)化、協(xié)調(diào)性等方面具有前所未有的優(yōu)勢(shì)[2]。

《建筑給水排水工程》是給排水科學(xué)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，課程內(nèi)容抽象，計(jì)算復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛[3]。因此對(duì)于“教”和“學(xué)”來(lái)說(shuō)都是一門具有難度的課程。滁州學(xué)院《建筑給水排水工程》課程于2018年9月開設(shè)，理論學(xué)時(shí)為56個(gè)學(xué)分，無(wú)實(shí)踐學(xué)時(shí)，含為期2周的課程設(shè)計(jì)，使用的是給水排水專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃推薦教材《建筑給水排水工程》（第七版），主要授課內(nèi)容包括建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)及其計(jì)算、建筑消防系統(tǒng)、建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)及其計(jì)算、建筑雨水排水系統(tǒng)、建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)及其計(jì)算、飲水供應(yīng)、居住小區(qū)給排水工程、建筑中水工程、專用建筑給排水工程、建筑給排水設(shè)計(jì)程序、施工驗(yàn)收及運(yùn)行管理。本課程重點(diǎn)在于建筑內(nèi)部給水，排水，熱水供應(yīng)和消防四大常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，為學(xué)生在后續(xù)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)一步鞏固、提高和發(fā)展設(shè)計(jì)計(jì)算建筑給水排水工程的能力打好基礎(chǔ)。因此，學(xué)好這門課對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生至關(guān)重要。

鑒于《建筑給水排水工程》的特殊性，在教學(xué)過程中遇到很多問題，如李靖[4]等人發(fā)現(xiàn)本課程教學(xué)組織陳舊，學(xué)生所掌握的理論和實(shí)踐結(jié)合欠佳，達(dá)不到設(shè)計(jì)院、施工單位等的要求;許俊鴿[5]等人指出教材的部分內(nèi)容建筑滯后于行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)新材料新熱點(diǎn)無(wú)法及時(shí)地傳遞給學(xué)生;張永吉[6]等人認(rèn)為建筑給水排水工程中一些較為抽象的知識(shí)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生理解起來(lái)有些困難，教師通過講述、黑板書寫及多媒體教學(xué)的形式也難以表達(dá)清楚。因此給排水科學(xué)與工程專業(yè)老師進(jìn)行了很多教學(xué)改革，提出了很多教學(xué)方式方法，如王靜[7]等人提出在教學(xué)理念上采用CDIO工程教育模式，帶領(lǐng)學(xué)生親自體驗(yàn)從項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作四個(gè)環(huán)節(jié)的工程設(shè)計(jì)全過程;潘志輝[8]等人提出在教學(xué)內(nèi)容上增設(shè)“綠色建筑”節(jié)水等熱點(diǎn)知識(shí)，緊貼科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的需要;曹建平[9]等人提出啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維 ，啟發(fā)他們開闊思路;王文靜[10]等人通過自制建筑給水排水實(shí)驗(yàn)裝置生動(dòng)形象地進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)的展示，得到了良好的教學(xué)效果。

通過將BIM技術(shù)運(yùn)用到《建筑給水排水工程》的教學(xué)當(dāng)中，BIM技術(shù)可以以數(shù)字建模的方式把建筑信息參數(shù)化后呈現(xiàn)給學(xué)生，能夠使得平面二維的管道布置圖性立體化，隱蔽工程顯露出來(lái)，學(xué)生可以直接觀察到管線的走向，泵房的位置和水箱水池等系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性[11];BIM技術(shù)能夠大幅度的減少給排水工程設(shè)計(jì)過程的計(jì)算量，更符合現(xiàn)如今的實(shí)際工作模式[12]，學(xué)生掌握了BIM技術(shù)可以直接對(duì)接到設(shè)計(jì)院從事給排水設(shè)計(jì)工作，對(duì)接到施工單位進(jìn)行安裝管理工作，提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的BIM人才培養(yǎng)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)教育信息化背景下的高級(jí)應(yīng)用型人才。

2 ?運(yùn)用途徑

（1）運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑給水排水工程設(shè)計(jì)。

BIM并不是指一個(gè)軟件，而是包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的一系列軟件，其中Revit是最常用的設(shè)計(jì)軟件。利用Revit繪制建筑內(nèi)部給水排水管道時(shí)只需繪制出一張平面圖，便可以通過選擇三維立體圖的東西南北各個(gè)立面從而得到所需要的平、剖面圖，管道的位置，管道上的各類附件清晰可見，還可以自動(dòng)生成管道的管徑、坡度和管道明細(xì)表等詳細(xì)信息。因此首先要利用Revit軟件進(jìn)行建筑內(nèi)部給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

（2）將使用BIM技術(shù)繪制出的模型進(jìn)行教學(xué)資源整合。

建筑給水排水系統(tǒng)抽象復(fù)雜，管道和設(shè)備的設(shè)置位置和分布情況隱蔽性較強(qiáng)，BIM技術(shù)可視性好，可以從各個(gè)角度進(jìn)行觀察，清晰明了，直觀性強(qiáng)。用Revit軟件設(shè)計(jì)的系統(tǒng)三維模型，可以利用多媒體設(shè)施展示給學(xué)生，降低教學(xué)難度，培養(yǎng)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（3）BIM技術(shù)的教學(xué)。

由于本屆人才培養(yǎng)方案中，《建筑給水排水工程》沒有安排實(shí)驗(yàn)課程，因此無(wú)法利用實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行Revit軟件的教授。故在理論課講授過程中，不定期進(jìn)行Revit軟件的講解，保證學(xué)生能學(xué)會(huì)基本的操作，督促學(xué)生進(jìn)行課下練習(xí)。在課程設(shè)計(jì)初期，帶學(xué)生回顧整個(gè)利用Revit軟件繪制的過程，方便學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）BIM技術(shù)在課程設(shè)計(jì)中運(yùn)用。

要求學(xué)生使用Revit軟件進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，包括管道布置、水力計(jì)算、管徑確定、設(shè)備選型、導(dǎo)出管道材料表，參數(shù)的變動(dòng)和復(fù)核等等，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到的問題，做到能夠完全獨(dú)立的規(guī)范地進(jìn)行建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)。

3 ?結(jié)語(yǔ)

通過將BIM技術(shù)運(yùn)用到《建筑給水排水工程》的教學(xué)當(dāng)中，優(yōu)化教學(xué)模式，增強(qiáng)教學(xué)過程中的直觀化、可視化和模擬性，能夠極大的解決系統(tǒng)工程抽象難懂的問題，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，促使學(xué)生把基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)的更扎實(shí)，提高思維靈活性;進(jìn)行BIM技術(shù)的講解，擴(kuò)充傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，將BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)引入教學(xué)課程中，能夠讓學(xué)生掌握建筑行業(yè)的新技術(shù)，適應(yīng)信息化社會(huì)對(duì)高級(jí)應(yīng)用型人才的需求;利用BIM技術(shù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生切身體驗(yàn)利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過模擬設(shè)計(jì)各個(gè)系統(tǒng)管道、設(shè)備和附件等，熟悉設(shè)計(jì)的全過程，減少學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的修改復(fù)核工作量，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)的能力，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和解決問題的能力，為之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和就業(yè)工作奠定良好的基礎(chǔ)，從而提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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