BIM技术在建筑施工技术课程教学中的探索

BIM技术在建筑施工技术课程教学中的探索

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摘要:随着高等院校教学改革的不断推动,对建筑施工技术课程也提出了更加具体的要求。在本文之中,首先对BIM技术进行了简要的分析,然后深入且详细的探讨了BIM技术之中的虚拟施工技术的应用要点,并结合当前高等院校的教学情况,提出了BIM技术在建筑工程施工技术课程教学中的应用方式,希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。

关键词:BIM技术;建筑施工技术;看课程教学

引言:

《建筑施工技术》是当前建筑工程专业之中较为主要的课程之一,主要在于培养施工人员、质量检测人员以及监理工程师等多种建筑工程行业的核心人才。而随着高等教育教学改革进程的全面推进,要求高等院校的人才能够符合社会发展的必然要求,不仅要有着完善的理论基础知识,更要有着较强的动手实践能力。而BIM技术的出现,不仅为我国建筑工程行业带来了全新的技术变革,也为提升建筑工程施工技术教学质量带来了全新的渠道与思路。

一、BIM技术概要分析

所谓的BIM技术,也就是建筑信息建模的简称,这项技术起源于20世纪70年代的美国,是由美国建筑学专家及计算机学专家共同提出的建筑技术概念。从技术的发展来看,目前尚未对BIM技术做出统一的定义,有些建筑工程的专家认为BIM技术是一种虚拟施工技术,核心在于将建筑信息与时间信息进行高度整合,从而直观的体现出建筑工程的施工过程,而另外一些专家则认为,BIM技术是一项参数化的建模过程,包括了虚拟施工以及参数传递等过程。而从我国建筑工程行业的发展情况来看,BIM技术的应用包括BIM技术的可视化设计、碰撞检测以及施工方案的模拟等[1]。

相应的技术人员可以通过施工设计方案,采用Revit等软件来进行建筑工程项目的BIM三维模型的建立,并对设计的方案进行动态性的可视化的展示,从而使建筑工程的参与人员可以更加直观和系统的了解设计方案的主要内容,对施工的可行性和合理性进行有效的评价,并对施工过程之中可能存在的问题预设有效的解决措施,防止在日后施工过程之中出现过多的人力和财力的损失。而BIM技术的碰撞检测则依赖于专业化的碰撞软件,通过BIM技术能够进行建筑工程结构以及管线综合的碰撞检测,能够对建筑物之中管线的位置以及设备的走向进行分析,从而提前发现设计之中存在的问题,减少在施工过程之中出现设计变更的几率,防止在事后产生结构开口困难和设备安装困难等多种问题。另外,BIM技术能够以动态化的方式展现整个施工工艺流程,从而为现场施工管理提供有效的参考依据,及时发现现场施工过程之中容易出现的多种问题,并对施工设计方案进行全面的优化。在这之中,通过BIM技术能够对场地问题、人力资源调配问题、材料设备问题、安全性问题等多种问题进行研究和分析,另外,也可以通过4D施工模拟技术对施工过程搭设的临时性建筑和大型机械设备进行模拟,从而拟定科学合理的进场时间,降低施工过程之中产生的成本,使施工方案得到全面的优化。

二、虚拟施工技术

BIM技术在建筑施工技术课程教学之中的应用主要依靠的是虚拟施工技术,而虚拟施工技术本身也就是依托于BIM技术,通过软件在计算机上来完成建筑工程的虚拟施工过程,从而使参与施工的各个方面能够对工程建设的流程有着更加直观的把控,对施工之中可能存在的多种问题进行全面了解,并提前做好应对这些问题的准备措施。通过虚拟施工技术,各个参与施工的人员能够采用这种技术开展多次重复性的模拟施工,并对施工之中出现的多种问题加以总结和归纳,使整个建筑工程的施工水平得到有效提升,将多种施工隐患有效的消灭在萌芽状态,确保施工质量能够满足建筑工程的预期要求,达到节约施工成本,提升施工进度安排科学性与合理性的最终目的,同时也能够为提升现场施工管理质量奠定更加坚实的基础[2]。

虚拟施工技术的技术要点在于通过虚拟现实技术的应用来构建一个虚拟的施工环境,多个施工参与者可以通过该技术进行虚拟的施工现场布置、道路工程布置、生活办公区域布置以及施工材料堆放场布置、大型机械设备的布置等等。这里要注意的是,即使是在虚拟施工技术的应用之下,也应该按照施工设计图纸的规范和要求开展施工,从而能够对BIM三维模型进行动态化的掌控,为施工方案优化和施工组织设计的架设提供有效的现实依托,防止在施工过程之中出现多种质量问题。

三、BIM技术在建筑工程施工技术课程教学中的实践

随着我国高等教育教学改革进程的不断推进,要求教师能够在课堂上不断调动学生的积极性,使学生能够拥有理论与实践相结合的能力,并与当前较为先进的科学技术进行接轨,从而提升教学的集约化和一体化。对于《建筑工程施工技术》这门课程而言,在教学过程之中常见的困难在于如何将实践引入教学体系之中,而建筑工程实践本身的体量较大,施工问题较多,存在着较多的安全隐患,因此在教学阶段能供学生选择的任务较少,很难使学生在教学过程之中明确建筑工程的实践方面的问题。而BIM技术能够通过虚拟施工技术来解决当前教学之中存在的困境。首先,我们可以将整个施工过程导入到计算机软件之中,通过虚拟的方式实现学生的自主操作,使学生能够在BIM技术的支持下不断的学习基础知识,完善自身的理论知识体系,同时也能够对施工的新材料、新技术和新工艺有着更加深刻与直观的认识。另外,学生也能够通过BIM技术明确施工的构件定位,施工工序要求,临时设施的安装要求以及人力资源与物力资源的调配要点,为学生基础操作能力的不断提升奠定更加坚实的基础。通过BIM技术,学生能够在学中做,做中学,同时也能够将学生融入到小组之中,通过小组的沟通与交流,锻炼学生的交际能力和协调能力。通过BIM技术,能够使学生对施工情况有着更加直观的认识,让课堂与施工现场的结合程度更加紧密,是学生能够对自身将来的岗位规划有着更加直观和明确的认知,并在反复的虚拟施工之中,学生也可以尝试不同的施工工艺流程以及不同的机械设备应用,从而在技术应用之下对影响建筑物施工质量和施工进度等多个方面的因素加以着重分析,使学生能够对施工技术有着更加深刻的了解与认识,全面激发学生学习的主观能动性,使学生能够善于发现问题并拥有解决问题的能力[3]。

这也就要求了当前高等院校的教师在建筑施工技术课程的教学过程之中,应该能够对BIM技术有着较为深入的了解和掌握,明确BIM技术的优势和劣势。虽然说我国目前的BIM技术研究起步较晚,然而经过多年的探索和实践,BIM技术的应用也得到了全面的优化,教师要能够在教学过程之中,不断的将BIM技术理念融入教学过程之中,使学生能够对BIM技术的要点和难点加以理解,明确BIM技术的应用优势,并能够根据BIM软件开展自主学习活动。教师要能够通过BIM技术的虚拟施工模块,为学生创建一个科学的教学情境,使学生能够在BIM技术的应用之下,亲身感受整个施工过程,从而使学生能够更加深入的了解建筑施工技术课程的专业知识以及BIM技术的操作要点,为我国建筑工程行业的全面发展提供更加坚实的人才保障。

四、结束语

综上所述,BIM技术的应用,为建筑工程行业带来了更具可视化、模拟化以及优化性的管理工具,能够对建筑工程实际的建设行为产生积极的影响。而从《建筑施工技术》的课程内容来看,当前教学之中存在的最主要问题就是教学内容与实际操作脱节,而通过BIM技术的应用,能够为学生营造一个安全直观的教学实践环境,从而使学生拥有理论结合实践的能力,不断的提升学生的动手操作能力,使学生能够在BIM技术的应用之下成为一个更加全面的建筑工程行业人才,推动我国建筑工程行业的深入发展。

参考文献:

[1]田江永.BIM技术在建筑施工技术课程教学中的探索[J].科技资讯,2014,12(22):172,174.

[2]童振龙,徐媛媛.BIM大背景下建筑施工技术教学改革探析[J].科学与财富,2016,(Z2):181-181,182.

[3]童振龙,徐媛媛.BIM大背景下建筑施工技术教学改革探析[J].科学与财富,2017,(Z1):181-181,182.

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