建筑施工技术教学中BIM技术的有效运用分析

1、    建筑施工技术教学中bim技术的有效运用分析    张旭【摘要】在对学生进行建筑施工课程授课过程中，要针对bim技术与建筑施工技术之间的相互关系，对学生进行系统的讲授，让学生明确bim技术现阶段对建筑施工的推进，转变以往教学思路，为建筑施工技术课程的开展提供一个更好的发展方向。【关键词】bim技术；建筑施工技术；课程教学1、 bim技术简介bim（building information modeling）是“建筑信息建模”的简称，最初发源于20世纪70年代的美国，由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院的查克伊士曼博士提出。其被定义为：“建筑信息建模

2、是将一个建筑建设项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件的性能信息综合到一个单一的模型中。同时，这个单一模型的信息中还包括了施工进度、建造过程的过程控制信息。”目前对于bim定义尚未统一，例如：认为bim是虚拟施工（virtual construction），即建筑信息模型与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视化的4d模型中，可以直观精确地反映整个施工过程；此外，还有认为 bim 是参数化建模（parametric modeling）、虚拟建造（virtual building）、数字沟通（digital communication）等等。2、 bim技术在建筑施工

3、技术教学中的应用2.1 建筑识图中bim技术的应用建筑识图属于建筑施工技术中的基本内容，建筑院校对建筑识图教学非常重视，不过教学效果不够理想，原因在于教学项目与实际工程无法结合。部分院校使用二维形态施工图纸讲课，要求学生运用空间想象力将施工图纸与施工现场联系起来，然而学生想象力有限，尤其对初学者而言难度极大，导致学生对该课程缺乏学习积极性。bim技术能使平面施工图纸变成三维模型，重新设置建筑施工技术教学模式。首先，老师通过bim技术，建立钢筋、土建模型，模型可任意切剖，或对旋转角度进行调整。其次，学生可按照三维角度解读建筑工程，并将其与二维图纸相结合，采用二维图纸与三维施工图对照模式进行学习，

4、更易于理解所学内容。最后，老师可指导学生应用bim技术建立三维施工模型，这实际上是一种模拟实践方式，有利于对学生图纸检验能力、识图能力进行培养与锻炼。2.2施工技能学习中bim技术的应用施工技能学习是建筑施工技术的核心部分，从传统教学模式上看，大多首先由老师对理论知识（如施工技术、施工流程等）进行讲述，然后向学生播放建筑施工视频，使学生了解基本施工环节和内容。然而，施工视频内容并不完整，在这种情况下，教师只能运用ppt展示学习内容，不过施工中涉及的关键技术难以用语言表述。bim技术能融合数字三维建模、虚拟现实、bim三种技术，可数字化模拟建筑建造过程，将施工顺序展现给学生，使学生明确建筑施工顺

5、序，了解施工中的重点、难点，使学生犹如置身于施工现场，有利于激发其学习兴趣，提升建筑施工技能教学效果。2.3 土方工程施工中bim技术的应用土方工程施工学习难点在于计算土方工程量、明挖法施工流程等，老师要指导学生课前预习相关内容，包括地质勘探报告、工程概况等，然后引入问题，如：“土方工程包括哪几个施工环节？”通过提问引入接下来的学习内容，完成书本内容讲解后，老师可进行案例分析，于地图上指出工程位置，结合地质勘查报告、地形图，明确现场地层情况。当学生对工程性质有所了解后，老师需利用bim技术模拟施工现场。bim施工现场流程：将工程信息导入civi13d中，设置放坡曲面，使原始地形曲面、放坡曲面两

6、者融合，获取三维效果、二维图纸。设置放坡场地，对放坡投影轮廓线进行绘制，完成放坡绘制操作后，利用对象查看器对放坡曲面进行观察，获取三维模拟效果。利用bim技术虚拟建筑施工后，老师需布置课后作业，如要求学生采用不同方式对土方工程量进行计算，并对比计算结果准确度。2.4 混凝土工程施工中bim技术的应用所谓混凝土工程施工，就是指根据建筑施工要求，采用模板浇筑将混凝土、钢筋材料制作成各类构件的施工过程，具有工艺复杂、施工内容多等特点。在学习混凝土工程施工中，教师首先要把施工图导入bim软件内，从而得到混凝土三维结构，并对其透明度进行调整，显露隐蔽钢筋，将各种钢筋构造展示出来，如门框墙、框架梁、框架柱

7、等。学生可利用bim技术观察钢筋节点构造情况，便于将钢筋混凝土施工环节与技巧掌握，将理论知识应用于建筑施工中。2.5 基坑施工中bim技术的应用基坑工程施工难度非常大，它涉及土力学稳定性、典型强度、支护结构等知识点，若单纯讲解理论知识，学生并无法理解透彻。基坑工程施工就是指锚杆、钢板桩、地下连续墙、土钉墙等支护方案施工，是建筑施工技术中的重要内容，实践性较强，采用bim技术对学生进行基坑施工教学，有利于使学生更易于理解施工过程。在上课之前，老师需将基坑施工图纸导入bim软件内，对三维模型进行构建，向学生讲述各种基坑工程的适用条件以及结构类型。bim技术能完成动画、渲染、建模等功能，便于师生从直

8、观角度观察基坑施工环节。除此之外，老师还可对基坑支护形式进行更换，补充混凝土标号、土层容重等教学内容。基坑施工学习难度相对较大，教师在该课时上可能需要花费更多时间，在有条件情况下，可结合工程实践辅助教学。结语：bim技术在建筑施工技术中的广泛应用，为建筑施工技术的发展带来了新的发展途径。很多技术人员会在建筑施工整体开展前，利用bim技术对整个工程项目进行系统的虚拟分析，了解建筑施工项目的施工内容。针对bim技术日后在建筑施工技术中的应用，需要在现阶段针对bim技术在具体的教学过程中对学生展开系统的理论知识传授，让学生认识到在建筑施工技术中结合bim技术进行实际操作的重要性。本文主要以建筑施工技术中的“建筑工程施工图识读”相关课程作为例子对实际课程的展开进行系统的讲解，以期给相