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基于BIM技术的建筑结构识图课程教学设计研究
作者：李秋虹
来源：《报刊荟萃（下）》2017年第09期
摘 要：土建类专业中，建筑结构识图课程属于基础课程之一。对于建筑施工图而言，多数都以平面图的形式存在，因此为了对图纸信息能够全面掌握，该课程学习的主要目的是提高学生的空间想象能力。BIM技术在实际应用中，将平面图与三维模型联系在一起，在教学中应用，能够让学生对建筑构件、建筑整体更直观的观察，从而对结构施工原理及工艺准确理解，最终使其能够准确的识别施工图。
关键词：建筑结构识图；BIM技术；教学设计
为了让学生学会并识读建筑施工图，建筑结构识图课程的开设非常必要，因此也成为土建类专业重要的基础课程，在实际教学中，应该将理论与实践结合在一起，便于学生更好的学习。传统教学中，以二维图纸为基础展开教学，过程比较枯燥，并且对于空间想象能力差的学生来说，识图难度比较大，很难将图纸和建筑实体对应到一起，学生的识图能力难以提高。将BIM技术引入到建筑结构识图课程中，为学生识图能力的提升提供了重要途径。 一、BIM技术概述
BIM技术的产生，是基于数字技术而存在的，结合建筑行业，形成建筑信息模型这一新技术，即将建筑工程项目多种信息通过三维数字信息转换成工程信息模型。在建筑工程各个阶段，BIM技术都有其重要的作用发挥，为管理、技术及施工等人员提供有价值的信息，同时为后期运营提供准确的信息，使工程质量、施工效率得到提升的同时，项目成本也得到了控制。BIM技术包含建筑结构类型、3D几何信息、建筑材料及拓扑关系等信息，此外还包含施工成本、进度、恭喜、机械、质量、人力及材料等内容，所涵盖信息非常丰富。利用BIM技术，对工程的环境影响、能耗、总成本等信息也可进行科学的预测与分析，最终实现对整个建筑工程全过程进度、成本、质量、性能及安全性的管理。 二、建筑结构识图教学设计中BIM技术的应用 1.建筑构件识读
传统二维图纸不利于学生将实体与施工图对应在一起，而三维信息模型的建立，能够让学生直观的看到建筑实体结构，很好的将图纸与建筑实体对应起来。在实际教学中，三维模型的应用，直观的将建筑结构施工图展示出来，在对整体模型识读的基础上，对模型局部构件可进一步识读。三维模型可将模型中的全部构件立体化的反映出来，如剪力墙、变形缝、基础、楼
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梯、屋顶、楼板等，同时可直接将某一构件从整体结构中提出来，进行展示、识读，便于学生更好的进行识别与理解。通过BIM模型，整个建筑结构可直观的展现出来，学生识图中，有进入施工现场的感觉，对建筑结构节点更加深入的理解。例如，在对楼梯进行识读时，利用BIM技术，将建筑结构中，楼梯的空间位置直接呈现在学生面前，学生首先对楼梯产生的是整体概念，然后再进行楼梯的剖面图截取、单独提取楼梯的三维模型等操作，相互之间进行对比，让学生对楼梯类型、踏步数量、楼梯宽度、高度及扶手等信息能够直观的认识与理解，进而通过剖面图与楼梯图，在脑海中形成楼梯实体的概念，达到对建筑结构中的楼梯结构进行识读的目的。
2.建筑施工图识读
对于建筑施工图而言，包含的类型比较多，主要有建筑施工图事套图纸、建筑构造节点详图等。结构节点详图是以建筑构造节点详图为基础的，主要是针对建筑细部层次、形态、工艺及尺寸的详细描述，在实际施工中发挥着重要作用，建筑的品质能够通过建筑构造节点详图准确反映出来。对于学生而言，如果自身的空间想象能力不足，则通过建筑构造节点详图无法对诸多有用的信息详细获取，特别是一些重要的构件，如墙身、过梁、门窗的安装工艺及位置等，通过平面图准确认识的难度非常大。所以，在针对建筑施工平面图进行识读的时候，利用BIM技术，将平面图直接转换成三维模型，然后将模型与平面图进行对比识别，可以对建筑构造的工艺、性质等更加准确的理解。 3.从建筑结构构件、节点详图到模型测绘
以建筑结构节点图与施工图为基础，利用BIM技术，可以将建筑结构节点、构件、平面图等转化为立体三维模型。通常情况下，建筑结构施工图与整体施工图都是二维平面图，从平面图中要让学生对构件、节点之间的连接关系、逻辑关系等进行理解，则对学生空间想象能力要求非常高，并且很多学生单独在进行施工图集观察时，理解难度非常大，在这一情况下，将施工构件详图、节点详图利用BIM技术转换成三维信息模型，学生就能直观的进行观察。以节点转角墙为例，在钢筋搭接上，节点施工图以平面图形来呈现，而钢筋的搭接规则、节点施工工艺通过平面图很难直接掌握，特别是转角墙墙体外侧水平筋的搭接，完全无法从平面图中显示出来，因此，在对三维模型进行制作时，可以将该部分的搭接工艺重点突出，从而使节点更加清晰、直观的呈现出来。在三维模型转换中，建筑构件相对比较复杂，也是当前建筑结构识图课程教学中的一个难点。以工程结构梁为例，在实际施工图中，需要将钢筋分离的具体位置利用大量详细的数据来表示，因此在识读难度上，比结构节点详图的难度更大，通过三维模型的制作，可以将识图的难度有效降低，然后通过对三维模型旋转、平移、缩放等操作，全面的将工程结构梁的知识展现在学生面前。 三、结语
在建筑结构识图课程教学中，BIM技术尤其先天性的优势，能够使教学效果大幅提升，有效的推动了建筑结构识图课程的发展。在BIM技术基础上对学生进行识图教学，能够有效的
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拓展学生的空间想象能力，同时三维模型的引入，使学生学习的兴趣更加浓厚，最终的目的实现了学生对建筑及结构施工图信息的全面、准确获取，对建筑结构、构件节点的施工工艺、原理能够全面、深刻的认识，为后续专业课学习奠定基础。 参考文献：
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[2]朱敏敏，王伟.基于BIM技术的建筑结构教学[J].山西建筑，2016，42（12）：250-251. [3]甘荣飞，黄坤，金乌吉斯古楞，等.BIM技术在建筑制图类课程中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2016，8（05）：103-106.