BIM技术在建筑构造和工程识图教学中的应用

2021-06-30 05:40孔玉琴
中国建材科技 2021年1期
关键词:建筑构造剖面图平面图

孔玉琴

(甘肃建筑职业技术学院,甘肃 兰州 730050)

0 引言

BIM技术的应用已经成为工程建设行业的一个趋势,尤其是在建筑施工行业,正逐步进入以建造过程应用为主的深度应用阶段,其涉及内容广泛,在建筑工程实践过程和建筑工程全寿命周期的所有环节均会运用[1-5]。BIM平台上的Revit软件绘制的平面图、立面图、剖面图和三维图形相互关联,在一个图形上改动后其他图形会自动更改,既可节约时间,又能检查构造设计是否合理,达到相互校核的效果,避免为了图纸表示内容的一致而进行修改;借助BIM平台还可以直观展示建筑的构造组成及建筑构件的具体构造做法。因此,在建筑构造课程中使用BIM平台上的相关软件,是学习建筑构造课程知识的一个有效方法。此外,为了提高学生的识图能力,也可以借助BIM软件,通过一座实体建筑的三维模型和建筑平、立、剖面图相对应的方式来帮助学生识图。

可见,BIM技术与建筑构造和工程识图有机融合,能对建筑施工图进行详细描述,组成新的课程体系,在教学内容上实行一体化教学,改革传统教学模式,逐步从抽象、枯燥的学习模式转变借助计算机展示、生动立体为主的学习模式,适应专业的社会需求。

1 360度旋转,全方位认识建筑

讲授建筑构造知识时,通过360度转动三维立体模型,可以让初学建筑构造知识的学生全方位认识建筑,直观了解建筑的构造组成,构件名称、位置及相互关系,还可通过裁剪框的调整,随机调整观看部位(图1(a)~(d))。

图1 别墅模型

2 直观形象展示建筑的细部构造

在讲授建筑构造具体构件时,可以借助BIM平台,建立建筑构件及具体构造做法的三维模型,形象直观展示建筑构件及构造做法(图2(a)~(d)),如楼梯构造,可以展示不同楼梯形式的三维模型,展示模型和对应的平面图;建筑构造设计时,可检查构造设计是否合理,及时发现设计中的问题并更正。此外,讲授楼梯设计时,将楼梯的设计参数在软件中定义,在软件里调整设计数据,随时观看设计后的楼梯模型,能使课堂生动立体(图2(e)、(f))。

图2 建筑构件做法与楼梯模型

3 实现各层平面图和轴测剖面图结合

运用Revit建立的建筑模型(图3(a)~(d)),可以在讲授平面图时将各层平面图和其轴测剖面图对应起来识图,让学生充分认识平面图中房间的布置、空间的组合。通过识读平面图,结合三维立体图,认识建筑构件,如墙体、柱、门窗、楼梯、室外台阶、散水等模型,以及各楼层的区别与联系。

图3 宿舍模型(一)

4 实现建筑立面图和三维立体图结合

在讲授建筑立面图时,可以将建筑立面图和建筑三维立体图结合,通过三维立体图不同方向展示(图4(a)~(d)),让学生充分理解立面图的形成原理、表达方法及其反映的内容。

图4 宿舍模型(二)

5 突破建筑剖面图局限,实现各部位随意切割

建筑剖面图是反映建筑内部结构的图纸,学生按传统方法识读建筑剖面图时,需要结合二维的各层建筑平面图和各方向建筑立面图,想象建筑三维的空间形体,再从三维立体想象二维剖面图,这个过程对学生的投影原理和空间想象能力要求较高,学生往往很难准确想象其内部空间结构。结合Revit软件,识读剖面图时对建立的建筑模型可以随意在各部位进行切割,生成各部位剖面图(图5(a)~(d)),通过剖面图形成三维模型,将剖面图和对应位置的内部三维轴测图很好结合起来,从而解决了原来单纯二维图纸的局限性,降低了识读剖面图的难度,培养了学生的空间思维能力。

图5 宿舍模型(三)

6 观察三维模型,有助于充分理解构造做法

建筑详图是建筑平面图、立面图、剖面图的深化和补充,也是基本图样的完善。运用Revit软件,可以直观观察其三维模型,有助于充分理解其构造做法。比如,楼梯详图是建筑施工图中较复杂的详图,在传统学习中,学生很难对楼梯构造充分理解,对楼梯设计更是困难,结合Revit软件,可以直观观察楼梯三维模型,让学生充分理解楼梯平面图和楼梯剖面图的形成原理、表达方法和反映内容,使课程教学更加便捷直观,课堂更加丰富,激发学生学习兴趣,提高学习主动性(图6(a)、(b))。

图6 宿舍楼梯模型

7 结论

为了提高学生对建筑构造的理解和工程图的识读能力,将BIM技术与建筑构造和工程识图有机融合,通过利用BIM软件建立适合教学的中小型工程图纸的三维立体模型,应用于对建筑构造的理解和工程图识读的教学,对建筑施工图进行详细描述,组成新的课程体系,在教学内容上实行一体化教学,改革传统教学模式,逐步从以往抽象、枯燥的学习模式转变借助计算机展示、生动立体为主的学习模式,适应专业的社会需求。

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