一、BIM是什么
BIM是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk所创的。它是用来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。BIM (建筑信息模型) 系统作为一种新的技术理念, 越来越受到建筑业界和国内学者的高度关注, 开始广泛应用于大型公共建筑设计领域, 正在慢慢改变着建筑行业的设计与工作方式。
二、传统建筑设计课程现状
建筑设计课程的教学还是采取传统的教学法, 学生学习主要通过纸和笔手绘图纸的方式来设计、创作。这种方法一直是建筑设计的基础教学法, 虽然方法比较简单, 但是体现不了三维的信息, 空间结构感和思维不够清晰。一旦要具体构思细节问题, 就只能求助于大量的模型, 这种做法费时费力。因此利用执笔绘制草图的传统学习方式很难把设计创作做到更深层次, 细节无法体现。但是利用BIM软件中的建筑构件, 如墙、门窗、楼板、柱、梁、屋顶等都有相互链接影响的构件关系。就可以通过移动单一墙体构建, 其他的门窗构件也跟着移动, 如果删除一个墙体, 使其他也三维立体一起删除, 充分表现了建筑构件之间相互链接的关系。与传统的设计方式来比, 则使用BIM软件的优点更多。
另一方面, 传统建筑设计课程主要是使用AUTOCAD等软件进行操作, 教学目标使学生能够熟练掌握建筑平面, 空间, 造型设计等方面的技术。但是如果按照上述的设计方式, 只能够做到二位图像的呈现, 而单靠二维图像是看不到三维结构的, 这样学生很难在课程学习中掌握知识, 所以, 建筑设计课程应该是二维和三维的结合, 才可帮助学生更好地理解专业知识。目前在学生实践使用过程中使用的工具软件主要以CAD软件为主, 这个软件显现的是二维信息, 学生只能靠自己想象来达到三维效果, 这个由于学生个体差异, 想象力程度不同, 所达到的教学效果大打折扣。所以当前建筑设计课程最大的问题就是缺少三维立体技术帮助学生理解设计信息。
三、传统设计软件的不足
传统设计软件Sketchup、3Dmax这些可视化软件的出现虽然大大地弥补了设计者的手头工具不足的问题, 可是由于这些软件在操作功能上的局限, 使得这样的三维软件不利于推敲方案, 所展现的效果与真正的设计方案之间有非常大的距离。对于设计者用于推敲和阶段的展现, 目前大量的设计还是要在传统CAD上, 用平、立、剖等三视图的方式表达自己的成果。这种由于软件工具原因造成的信息不足, 在遇到复杂设计项目, 非常容易出现问题。由于BIM的出现使地设计者能灵活方便使用三维的思维方式来高效完成设计任务。目前来看出现的协同设计是一种新的建筑设计理念, 使得分散在不同物理空间不同专业背景的设计师通过高速互联网同步开展设计工作。BIM技术与生俱来的协同设计能够在建筑业高速增长下大幅提高设计效率的准确性、传统设计方式不适应现在网络环境下的协作, 协同设计也是BIM技术让建筑设计技术与高速互联网相结合的产物。传统建筑设计基础教学是启发和引导学生的设计思路, 让学生在初始阶段就建立一种依托空间的思维想象训练, 为学生以后的深入设计打下扎实的基础, 从而使学生在建筑学专业上从感性认识到理性思维的一个重要过程。让学生深刻理解“空间”, 能够灵活运用设计手段建构空间, 实现视觉丰富、体验理想的空间设计是建筑设计的最终目的。因此采用灵活高效的空间设计软件技术是提高设计水平的唯一出路, 实现技术以人为本的良好愿望。
四、BIM技术对传统设计方法流程的改造
BIM技术是一种新的建设设计方法, 使得从业者可以获得三维想象图形, 给予更多的方便。建筑学传统的设计方法和教育模式在当前建筑行业快速发展的时代, 已经不太适合市场的需求了, 它需要跟新的设计方法相结合才可以实现价值。当然, BIM教学课程应该用更多的形式激发学生的热情兴趣, 鼓励学生动手操作, 是大幅提高我校新型应用型人才培养的有力帮手。BIM技术有着较多的优点, 我们在教学中应利用它的优势, 在建筑设计构思上有所突破, 先用手绘草图方法对方案进行了初步构思后, 再通过BIM技术便捷地在三维空间中建立起建筑模型、进行空间分析、辅助建筑设计构思, 这样学生能够直观的看到建筑尺度, 能进一步加深对空间的理解。此外, 借助BIM软件还能进行日照分析、景观分析, 方便地表达设计思想, 有助于设计构思的深入, 提高设计方案的水平。在信息时代快速发展的现代, 建筑辅助设计技术也在迅速发展, BIM作为信息时代的新产物, 对于建筑设计行业的发展有着非常重要的作用, 因此将BIM与建筑设计课程相结合进行课改, 是培养新技术型人才的必经之路。作为建筑设计专业的教育者, 沃恩需要掌握好新技术新思维, 才能设计出较好的建筑作品, 从而教育学生如何教学。目前需要做的是根据课程体系的规划和学生的理解能力, 规划出适合新时代学生的新课程体系是至关重要的。
五、BIM技术的行业选择
当今BIM技术软件有两大类, 第一类是BIM模型软件, 包括方案设计软件、创造模型软件以及能和BIM接口的其他几何模型软件。第二类是应用BIM模型的软件, 包括项目结构分析、模型检查、造价管理、机电分析、碰撞检查、运营管理、项目发布等专业软件。BIM技术不仅指建筑设计二维图纸到三维模型的转变, 还包括管理模型和运营模型。国内高校的BIM课程却非常落后国外了。很多国内高校对什么是BIM、BIM有哪些专业软件都不清楚, 更不要提开设BIM相关课程, 搭建BIM技术平台。
根据笔者对行业这几年发展的观察和思考, 以及结合笔者使用BIM技术完成的一些设计项目, 高校使用BIM技术软件中核心软件选择, 可以按照以下考虑:
(1) 大量民用建筑可以用Autodesk Revit;它是最新出现的, 国内还不到10年时间, 功能强大。
(2) 工厂设计和基础设施用Bentley;老牌过程软件, 在北美北欧用的多。
(3) 小型建筑事务所, ArchiCAD、Autodesk Revit、都可以。
(4) 完全异形的设计项目的可以考虑CATIADigital或Project, 在业内使用了30多年。但是操作繁琐, 不容易学习。国内有名的北京鸟巢、水立方、央视大楼、SOHO现代城等都是用它完成的, 可以说没有它这些项目是没办法真实出现在世人眼中的。
六、结束语
BIM技术国内目前发展只有不到10多年的历史, 毫无疑问它是工程领域的一项非常重要的技术。它的成熟必将需要更长的时间。为此, 留给我们的不仅有大量挑战, 而且也有大量机遇。只要我们用发展的眼光去应用这项技术, 相信它具有广阔的应用前景。BIM技术正在大力推进建筑行业创新, 作为一名高校设计教师, 利用现有技术, 利用BIM技术与设计课程教学的融合, 有目的性的进行教学改革, 有利于提高设计课程教学质量, 增加学生就业能力和行业发展潜力, 对培养出符合社会经济发展需求的专业技术人才具有重大的积极作用。
摘要：在21世纪建筑设计技术的不断进步和发展, 建筑设计和功能要求越来越高。BIM辅助设计教学应该与建筑设计课程结合紧密, 做到贯通融会。在BIM技术快速发展的今日, 高校教育对于BIM人才的培养, 起到非常重要的作用。本文对于如何更好地把BIM技术应用于建筑设计类课程做了些探讨, 使学生可以使用理论联系实践, 在提高设计质量和效率方面提出了一些方法和建议。
关键词：BIM,技术,建筑设计基础课程,建筑信息模型,应用教学
参考文献
[1] 李建成, 王朔, 杜嵘.Revit Building建筑设计教程.北京:中国建筑工业出版社, 2012.
[2] 刘波, 刘薇.BIM在国内建筑业领域的应用现状与障碍研究[J].建筑经济, 2015 (5) :36-39.
[3] 孙明.结合BIM技术的房屋建筑学课程设计教改研究[J].科教导刊 (上旬刊) , 2017 (4) :131-132.
[4] 吴雅君, 杨天明, 沈雷.艺术设计与建筑类实践教学体系改革初探[J].美术大观, 2012 (11) :165.
[5] 裘鞠.注重实践能力培养的建筑学教学方法探索[J].吉林工程技术师范学院学报, 2016, 32 (1) :53-54.
[6] 徐勇彪, 万利民.BIM技术在珠海歌剧院施工中的应用[J].世界建筑, 2017 (2) :21-23.