賈真
摘要:房屋建筑學(xué)課程是土木工程專業(yè)教學(xué)體系中的重要組成部分,也是其中的基礎(chǔ)性課程,具有綜合性強、實踐性強的特點,對學(xué)生形成理論知識體系、掌握實踐技能具有重要意義。隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容越來越豐富,新的知識內(nèi)容層出不窮。基于此,本文結(jié)合房屋建筑學(xué)課程實際教學(xué)情況,分別從BIM教學(xué)內(nèi)容與綠色裝配式建筑教學(xué)內(nèi)容入手,深入探究了BIM+綠色裝配式建筑教學(xué)內(nèi)容這一課題。
關(guān)鍵詞:房屋建筑學(xué)? ?BIM? ?綠色裝配式建筑
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,房屋建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展,逐漸形成了現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)體系,為人們帶來了更先進、更科學(xué)的房屋建筑建設(shè)技術(shù)。由于傳統(tǒng)房屋建筑知識已無法滿足現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習與發(fā)展的需求,所以BIM技術(shù)與綠色裝配式知識進入課堂是必要趨勢。在教學(xué)過程中,教師要結(jié)合BIM技術(shù)與綠色裝配式技術(shù)的實際情況,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,并將BIM技術(shù)與綠色裝配式技術(shù)相結(jié)合,形成BIM+綠色裝配式建筑的課堂教學(xué)方法,以期提高學(xué)生的專業(yè)水平。
一、房屋建筑學(xué)課程中BIM教學(xué)內(nèi)容
1.BIM技術(shù)及其教學(xué)現(xiàn)狀
BIM技術(shù)是房屋建筑行業(yè)的新興技術(shù)之一,具有優(yōu)化性、一體化性、協(xié)調(diào)性、可視化性、模擬性、參數(shù)化性及信息化性的特點。BIM技術(shù)的本質(zhì)是一種視覺概念,其能夠在規(guī)定范圍內(nèi)呈現(xiàn)出線性組件,構(gòu)成三維物理圖像。不僅如此,BIM技術(shù)的可視化性能夠促使相同的建筑構(gòu)件之間形成反饋與互動機制,促使整個過程具有可視化性,人們能夠?qū)⑦@一可視結(jié)果運用到表格的生成中。
在房屋建筑學(xué)的BIM技術(shù)教學(xué)過程中,仍然存在一定的不足,主要體現(xiàn)為以下三點:
第一,教材內(nèi)容不符合最新發(fā)展情況?,F(xiàn)階段,各出版社出版的房屋建筑學(xué)教材種類較多,內(nèi)容大同小異,不但在新材料、工藝與技術(shù)方面存在一定的滯后性,而且缺乏綠色裝配式設(shè)計與構(gòu)造內(nèi)容,還缺乏BIM技術(shù)的應(yīng)用實例等內(nèi)容。
第二,課堂教學(xué)方式落后。在房屋建筑學(xué)BIM技術(shù)教學(xué)中,由于知識點比較多、體系龐大,教師往往會選擇多媒體工具,以PPT輔助理論知識的教學(xué)。但是,這不利于學(xué)生主動理解知識內(nèi)容,教學(xué)缺乏直觀性,影響了課堂教學(xué)效果。
第三,教學(xué)考核方式不科學(xué)。在房屋建筑學(xué)課程考核中,筆試內(nèi)容包括基礎(chǔ)的房屋建筑學(xué)理論知識與原理,缺乏對設(shè)計部分的考查,缺乏BIM技術(shù)在房屋建筑中設(shè)計與構(gòu)造方面的運用考核,無法有效考核學(xué)生對于BIM技術(shù)的應(yīng)用水平。
2.房屋建筑學(xué)課程中BIM內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)用策略
首先,教師可以將BIM技術(shù)運用到房屋建筑的建筑識圖課程中。建筑識圖課程是房屋建筑學(xué)體系中的一門基礎(chǔ)課程。院校一般都會開設(shè)房屋建筑識圖課程,但教師主要通過二維圖紙展開教學(xué)。這時,教師可以將BIM技術(shù)融入識圖課程,將復(fù)雜的施工圖紙通過BIM技術(shù)簡單呈現(xiàn)出來,并利用三維建筑模型取代二維圖紙,促使學(xué)生形成良好的三維模型運用觀念。
其次,教師可以將BIM技術(shù)運用于建筑施工技術(shù)課程中。施工技術(shù)課程是一項較為基礎(chǔ)、繁雜的課程,教師將BIM技術(shù)教學(xué)與施工技術(shù)教學(xué)相融合,利用BIM技術(shù)為學(xué)生提供虛擬的3D效果模型,能夠促使學(xué)生觀看到真正的施工工序,直接接觸復(fù)雜的項目建設(shè)順序、施工過程與技術(shù)操作過程。
最后,教師可以將BIM技術(shù)運用到建筑工程項目管理類課程教學(xué)中。教師利用BIM技術(shù),可以構(gòu)建時間維度,模擬真實的建筑施工過程,帶領(lǐng)學(xué)生深入探究建筑工程施工全過程,發(fā)現(xiàn)其中存在的潛藏問題。接著,學(xué)生以小組為單位互相交流,根據(jù)模型情況,提出解決策略與調(diào)整方法,從而掌握施工管理技能。由此可見,教師將BIM技術(shù)與裝配置建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可以促使學(xué)生更好地掌握其設(shè)計特點,提高學(xué)生的專業(yè)水平。
二、房屋建筑學(xué)課程中的綠色裝配式建筑教學(xué)內(nèi)容
1.綠色裝配式建筑發(fā)展趨勢
第一,環(huán)境污染程度逐漸弱化。傳統(tǒng)的房屋建筑會產(chǎn)生很多的固體廢棄物及建筑垃圾,如石塊等,它們會對周邊環(huán)境造成較大的污染。若采用裝配式建筑,則能夠在施工現(xiàn)場進行裝配工作,減少建筑廢棄物的產(chǎn)生,有效降低污染程度,改善周邊環(huán)境??梢哉f,綠色裝配式建筑技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展,不僅會改善原有建筑工程污染周邊環(huán)境的問題,還能夠推動我國綠色和諧環(huán)保型建筑工程行業(yè)的發(fā)展。
第二,房屋建筑安全質(zhì)量逐漸提高。隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對房屋建筑的要求逐漸提高,高層建筑成為現(xiàn)代社會的主要建筑形式,高空作業(yè)越來越頻繁。在傳統(tǒng)工程施工過程中,若施工人員的專業(yè)素養(yǎng)較低,則容易出現(xiàn)工程質(zhì)量問題,影響整個工程的質(zhì)量與建筑安全。運用綠色裝配式建筑工程之后,能夠有效避免施工技術(shù)水平不一導(dǎo)致的質(zhì)量隱患問題,還能夠減少人工高空作業(yè)頻率,在一定程度上避免出現(xiàn)安全問題,最終促進我國建筑工程行業(yè)的發(fā)展。
第三,節(jié)能效果愈發(fā)顯著。隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展,我國能源問題越來越緊張,運用綠色裝配式施工技術(shù)能夠減少混凝土的澆筑環(huán)節(jié),有效節(jié)省水資源。同時,通過裝配預(yù)構(gòu)件的方式完成施工,可以避免浪費建筑材料,有效節(jié)省資源,實現(xiàn)我國建筑工程行業(yè)的綠色、節(jié)能型發(fā)展。
2.綠色裝配式建筑課程內(nèi)容的教學(xué)策略
首先,教師要重點講解綠色裝配式技術(shù)的設(shè)計與施工原理,結(jié)合具體知識內(nèi)容,構(gòu)建完善的教學(xué)體系。其內(nèi)容包括房屋建筑設(shè)計、裝配式建筑設(shè)計,以及兩者之前的關(guān)系等。教師還要鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,尋求全新的綠色裝配式建筑設(shè)計切入點,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力與設(shè)計能力。
其次,教師要重點講解在綠色裝配式工程中BIM技術(shù)的運用,結(jié)合應(yīng)用軟件,使學(xué)生獲得直觀的教學(xué)體驗。教師還要適當增加裝配式教學(xué)工業(yè)方面的內(nèi)容,如設(shè)計標準化、施工機械化等,更要在裝配式建筑教學(xué)中體現(xiàn)BIM技術(shù),利用BIM軟件為學(xué)生展示綠色裝配式建筑工程從設(shè)計、構(gòu)建、施工及運營的全過程。
最后,教師要優(yōu)化課堂教學(xué)方法,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,分別引進情境教學(xué)法、案例教學(xué)法、現(xiàn)場實訓(xùn)教學(xué)法等多種不同的教學(xué)方式。教師還可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型,促使學(xué)生明確綠色裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑之間的聯(lián)系與區(qū)別,促使學(xué)生掌握綠色裝配式建筑的施工流程、工藝、注意事項及質(zhì)量標準。
三、BIM+綠色裝配式建筑教學(xué)內(nèi)容實踐
1.引進BIM+綠色裝配式建筑教學(xué)的應(yīng)用實例
結(jié)合上述BIM技術(shù)及其教學(xué)、綠色裝配式技術(shù)及其教學(xué)內(nèi)容,在房屋建筑學(xué)課程中,教師可以將BIM技術(shù)與綠色裝配式技術(shù)相結(jié)合,引進應(yīng)用實例,為學(xué)生講解將BIM技術(shù)運用到以裝配式施工為主的房屋建筑工程中的措施。
從預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場管理角度分析,由于綠色裝配式建筑涉及的預(yù)制構(gòu)件種類較多,數(shù)量較大,經(jīng)常會出現(xiàn)丟失的情況,所以現(xiàn)場管理極為重要。這時,教師可結(jié)合工程實例,將BIM技術(shù)與RFID技術(shù)相結(jié)合,對現(xiàn)場構(gòu)建進行實時跟蹤控制。教師還要重點講解預(yù)制構(gòu)件進場與吊裝階段的BIM技術(shù)應(yīng)用方法。如在進場時,施工方可以利用RFID閱讀器讀取數(shù)據(jù),通過BIM技術(shù)模擬進場規(guī)劃路線。
從建筑施工過程角度分析,教師要結(jié)合綠色裝配式教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)具體實例,分別提出裝配式施工的工藝技術(shù)、安全防護技術(shù)等,展示BIM技術(shù)的吊裝施工模擬與仿真效果,演示裝配式施工與安裝的全過程,重點講解構(gòu)件定位方法,促使學(xué)生掌握BIM技術(shù)在綠色裝配式建筑工程施工中的應(yīng)用。教師還可以將BIM技術(shù)與施工交底教學(xué)相結(jié)合,通過可視化技術(shù),利用三維影像模型,向?qū)W生展示交底過程,促使學(xué)生掌握BIM+綠色裝配式工程的施工交底措施,為學(xué)生今后的工作與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
2.利用BIM技術(shù)開展實踐教學(xué)
結(jié)合上述的BIM技術(shù)及其教學(xué)、綠色裝配式技術(shù)及其教學(xué)內(nèi)容,教師可以將BIM技術(shù)與綠色裝配式建筑工程教學(xué)相結(jié)合,開展實踐教學(xué),鍛煉學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的房屋建筑專業(yè)素養(yǎng)。
在實踐教學(xué)中,教師要充分利用BIM技術(shù),對地區(qū)內(nèi)部的建筑工程企業(yè)進行調(diào)查,并聯(lián)合具有綠色裝配式工程施工資質(zhì)及項目經(jīng)驗的企業(yè)進行教學(xué)合作,構(gòu)建“雙師型”教學(xué)模式。一方面,教師可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,邀請企業(yè)內(nèi)部具有豐富施工經(jīng)驗的技術(shù)人員與專家到學(xué)校開展講座,或邀請其客串教師,為學(xué)生答疑解惑,幫助學(xué)生梳理基礎(chǔ)的BIM與綠色裝配式技術(shù)的理論知識,為之后的實踐操作奠定基礎(chǔ);另一方面,技術(shù)人員與專家可以結(jié)合自身實際經(jīng)驗與項目案例,向?qū)W生講解先進、新穎的BIM技術(shù)運用方法,以及綠色裝配式工程模型的構(gòu)建,促使學(xué)生能夠掌握行業(yè)前沿理論與技術(shù)。
此外,教師要定期組織學(xué)生開展BIM+綠色裝配式教學(xué)的實踐活動,帶領(lǐng)學(xué)生深入施工單位、使用現(xiàn)場,或者進入預(yù)構(gòu)建的廠家,進一步了解BIM與綠色裝配式技術(shù)的特點和引用方法。教師還要開展BIM+綠色裝配式建筑設(shè)計大賽,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習與實踐氛圍,提高學(xué)生的實際運用能力,促進學(xué)生全面發(fā)展。
四、結(jié)語
綜上所述,BIM技術(shù)與綠色裝配式建筑技術(shù)均為現(xiàn)代社會中較為先進的房屋建筑技術(shù),能夠推動建筑工程行業(yè)的革新與發(fā)展。在高校專業(yè)教學(xué)中,教師要了解BIM技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀,將其運用到建筑識圖課程、施工技術(shù)課程、項目管理類課程中。同時,教師還要運用綠色裝配式建筑能夠推動建筑工程行業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢,合理安排教學(xué)內(nèi)容,將BIM技術(shù)與綠色裝配式建筑知識內(nèi)容相融合,鍛煉學(xué)生的實踐應(yīng)用能力,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]夏曉敏,周蘭蘭.應(yīng)用型本科的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革若干思考[J].河南建材,2020(1).
[2]宋玉華,肖曉芳.BIM技術(shù)教學(xué)模塊在建筑類專業(yè)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家參謀,2019(23).
(作者單位:重慶三峽學(xué)院)