建筑模型十篇

建筑模型篇1

关键词：建筑节能；绿色建筑；构建

建筑节能与绿色建筑没有较为健全的技术标准、制度标准，也在地区绿色建筑功能适用、技术融合方面缺乏相应的理论指导。绿色建筑在我国还未形成广泛的覆盖面，绿色建筑的适用城市、适用人群的规模较小。在国家政策管控机制不健全的前提下，建筑节能技术科研、产业结构规划发展也非常落后。建筑节能与绿色建筑系统模型建构、核心技术应用，成为建筑节能与绿色建筑科研实力转化为现实能力的主要途径。

1建筑节能与绿色建筑模型系统作用

建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，一方面能够对建筑内部的能耗进行有效的管理控制，另一方面也能根据客户要求提供各种信息管理、节能优化等服务。建筑部门可以对建筑的各种耗能项目进行准确的评估，根据不同耗能项目的耗能大小，来建立相应的绿色建筑模型系统。绿色建筑模型系统能够建筑的各种耗能情况，进行准确的量化分析。在绿色建筑模型系统建立后，还要在使用过程中对各种耗能情况进行不断优化，以达到完美的节能效果。绿色建筑模型系统通过科技创新、管理优化，来最大限度挖掘节能潜力，为未来的建筑节能打下坚实基础。

2建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路及方法

2.1建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路

建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，首先需要根据不同建筑的能耗情况，建构完整的节能运行系统、管理系统、监控系统、评估系统等一系列系统框架。其次需要对建筑节能中的各个功能，进行不断的修改与完善，以保障建筑节能数据信息的真实可靠与节能业务的顺利开展。2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构方法建筑节能、绿色建筑通过模型系统，完成数据整合与体系构建。建筑节能与绿色建筑仿真平台的建立，主要对绿色建筑内部构造进行节能设计，同时不断改善借助节能的用能管理。建筑节能与绿色建筑数据库的构建，能够提供大量的节能方案、监管方案。节能系统信息监管平台所具备的节能监控、监督检查、工程设计功能，能够提供给建筑设计院与政府部门需要的管理信息。建筑节能与绿色建筑系统模型的建构，首先需要架构上图所示的层层递进的层次结构。在对以上各种层次的判断矩阵、指标权重进行统计分析后，得出一致性检验的结果。建筑节能专家根据所得的结果进行分析判断，对各种节能设施的权重指标进行评估，得出最终的组合权重结果。

2.2.1建筑节能与绿色建筑模型架构

在考察各地区典型建筑特征后，运用网络远程传输技术，完成数据库数据的收集储存处理分析工作。建筑节能与绿色建筑管理信息平台、建筑节能与绿色建筑建模仿真平台结合，能够顺利完成建筑能耗评估工作。建筑节能体系需要在数据库中输入不同类型建筑的基本特征、耗能状况、服务方向等信息，依据不同建筑信息完成能耗评估工作。同时要根据详细数据建立基础库、业务库、服务库、模型库、案例库模型，以完善系统模型的数据构成。在建筑能耗评估得出肯定结论后，需要将建筑能耗评估信息录入建筑信息管理平台。建筑能耗评估信息能够对建筑管理的突况，提供相应的数据支持。建筑节能系统构建主要需要建立相应的数据仿真预测模型、信息库服务与管理模型，以完成建筑耗能环节的演示与仿真工作。在建筑节能减排指导过程中，应该构建完整的节能减排指标标准，运用严格标准进行节能各个环节的管理与监督，同时还要对建筑节能与绿色建筑模型进行不断改善。

2.2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构

本文主要研究对象为公共建筑、北方地区供暖建筑、可再生能源建筑等，主要对构造条件各异的建筑进行耗能分析。例如：城市小区住宅建筑可以采用膨胀聚苯板外墙保温体系，选用保温性能良好的中空玻璃铝合金窗，有效的加强围护结构的保温隔热性能。还可以利用太阳能聚热真空管技术实现单身公寓、会所的集中供热，以达到生态住宅建筑节能的要求。关于北方建筑的供热与夏季隔热情况，需要对建筑的供热系统、周围植被系统进行改造。通过各地区典型建筑的耗能分析，构建真实可靠的建筑节能与绿色建筑数据库。建筑能耗历史数据信息在数据分类完成后，存入各类建筑能耗数据库中。其中基础存储各类建筑基本信息，业务库存储各类建筑能耗信息，服务库存储各类建筑的耗能结果，模型库存储各类建筑的管理运行模型，案例库存储各类建筑的建筑案例。以上数据库建构完成后，能够建立建筑用户、建筑监管部门信息交流，建筑监管部门也能够对建筑展开节能监管与优化。

3结语

在建筑能耗不断增长的经济社会，建筑节能与绿色建筑技术的实施能够有效降低建筑能耗。通过建筑节能与绿色建筑系统体系建构，数据库与仿真平台的建设，从多方面介绍建筑节能与绿色建筑模型的体系构建。绿色建筑模型在各地区范围的大力推广，能够构建完整的绿色能耗体系，达到节能减排效果。

作者:张轲 邢燕 单位:黄淮学院建筑工程学院

建筑模型篇2

建设设计参数可以使用模型进行分析，步骤如下：一是确定系统的分析模式，排列好系统中的所有元素，将系统中各个元素之间的区别与联系理顺；二是根据不同元素之间的关系，构建元素关系网，利用网络图表明确其内部之间的逻辑关系。要想将关系网内部元素的联系整理清楚，就必须对每个设计参数之间的联系进行细致的分析和研究，研究时可以根据建筑工程学、结构工程学以及其他建造工程学进行具体的分析，根据不同的理论依据，找出其内在的联系，进而进行整体的分析和研究；三是建立要素关系网，利用元素之间的联系和不同建立的网络图，分析和整理出系统内部之间各要素的邻接矩阵，为之后的计算奠定基础；四是相关数据按照要素的邻近矩阵进行计算；第五，可达矩阵具有鲜明的层次，层次的排列由元素的组合以及个数决定，含元素最多的排在整个可达矩阵的左边第一位，从左往右以此类推[3]；第六，由于元素之间存在着联系和差异，因此每个元素不仅具有层级关系，还相互之间互相影响和制约。如图1所示为各个元素之间的关系图。

2构建模型的分析与讨论

参数与参数之间的联系非常紧密，每个参数的设计和计算都需要严格的进行，如果其中的某个参数有所变化，那么其他的设计参数也会随之产生变化，从而对工程造价有所影响。例如在进行墙体设计时，虽然墙体的工程造价所占比重比其他工程造价所占比重高，但是也会受到其他参数的影响，如果在进行工程总造价的计算时单是将墙体的数据作为主要的造价因素进行考量显然是片面的、不合理的。因此根据对ISM模型进行分析发现，对造价影响越高的参数，往往都是最高层级的参数[4]。在整个工程项目的决策阶段，设计参数可以按照建设的施工规模利用分析模型进行预算，计算出设计方案后，得到结构形式、平面结构、建筑层数等方面的相关资料，这些资料可以帮助细化估算的内容，使其结果更为准确。

3对ISM的多元线性回归的分析以及计算

研究所使用的工程项目为十八个小高层住宅楼，其相关的价格信息都有具体的参考数值，住宅楼位于市区，楼层的结构多以钢筋混凝土剪力墙为主，楼层定为9到19层之间，因此可以选择2到18号住宅楼来进行研究分析，分析方式为多元线性回归分析，由该方法得多回归的方程式，然后利用1号住宅楼来进行方程式的检验。方程式中Y代表因变量，表示建筑安装单方造价，而X1到X6代表自变量，分别表示为X1：建筑规模，X2：建筑总高度，X3：建筑周长指标（平面形状），X4：楼层层数，X5：楼层层高，X6：户型；因此方式是可表示为：Y=b+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6其中b为常量，b1、b2、b3、b4、b5、b6为系数。除此之外还需要用Excel表格对具体的数据进行详细的分析，如2到18号住宅楼的多元性回归分析，其中Y所代表的是工程单位面积造价，X所表示的是各类设计参数，如表1。由于F=9.59×10-8低于0.001，有比较明显的回归。经计算工程的估算造价为2173（元•m-2），实际造价为2221（元•m-2）。估算偏差为48元•m-2。由此可知，利用ISM和多元回归分析的措施建立估算模型非常容易，并且估算误差在5%以内。如果使用普通的方法造价误差只能控制在5%左右。因此，使用模型计算的到的造价估算偏差是合理的。除此之外，还需要注意的是对参数之间的客观分析。在进行多元回归模型的分析和研究时，可以将多一些的参数作为自变量进行参考，这种方法可以帮助工程进行详细的造价分析和研究，从而计算出更为准确的数值。应用回归分析方法的前提条件是保证每个自变量具有自己的独立性，但是在实际的工程施工过程中，各自变量之间是有联系的，不可能完全独立于其他自变量而存在，因此所要侧重的重点则改为对影响程度较大的自变量进行研究。在ISM模型的基础之上，研究、分析了影响工程造价的相关参数，这类参数的相互之间影响程度较小，不会产生严重的制约效果，因此在很大程度上保证了工程造价计算的精确性和稳定性，具有良好的估算效果，方便人们在工程前期使用。由于建筑各类设计参数之间的相互变化会影响到工程造价的结果，因此可以利用这一特点对参数进行系统化的分层，得出结论为处在越高层级的设计参数对工程造价的影响就会越高[5]。而经过实践证明，在整个住宅建筑施工中，包括建筑外观、建筑高度、建筑规模在内的很多参数都会对工程的施工成本造成较大的影响。结合解释结构模型与多元回归分析法进行参数的确定，通过实例证明，自变量的选择要想保证科学合理，就必须选择对工程造价影响大的参数，并且在估算模型上也要进行选择，这样做的目的是为了确保工程估价的精准度和效率。在进行参数确定时，需要对“解释结构模型+多元回归分析模型”中所有参数进行全面的分析、研究，明确参数之间的联系和不同，分清楚参数之间的先后关系和主次地位，整体设计原则也要符合客观实际。

4结论

建筑模型篇3

关键词：BIM；古建筑；族

古建筑遗产的保护离不开模型的建立，目前不论是三维激光扫描建立的表面模型、CAD建立的盒状模型、还是3Dmax建立的虚拟模型都仅仅是追求的建筑几何信息的精确或者是视觉感官的重现，很难表达古建筑非几何属性，比如模型的语义信息。信息时代的当下，建筑遗产全生命周期管理概念进入人们的视野，建筑信息模型（BIM）的出现和发展为古建筑保护带来了新的起点。

我国古建筑多是木结构件建筑，结构上和建筑方法相似。如果从构件层面上分析古建筑，则在古建筑模型的建立上可以减少建立模型时所耗费的人力物力。同时，BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。该技术依据建筑构件的构造位置和几何形态建“族”（Family），每一个族类型实例对应一个建筑构件或部件，通过将族实例调入项目来实现建筑模型的搭建，方便用户根据需要自行植入材料构造层次、尺寸、编号等非几何属性。所以BIM技术在古建筑保护中的运用是有价值研究的。

1构件模型建立

1.1 数据信息准备

通过三维激光扫描技术采集古建筑模型信息，得到模型点云数据。点云数据精度高，采集速度快，是古建筑数据采集常用的方法。辅助拍照、手绘、资料查询等方法，为构件“族”模型的建立准备了丰富的基础数据。

1.2 构件的分类

根据建筑类型学理论，以建筑构造特征为基础，尝试为府学胡同36号院单体建筑的构件进行分类，并按照遗产保护的需求设置构件属性。

1.3 模型的搭建

在项目创建中，在轴网中对每个构件的插入位置进行定位后，从下至上逐个载入族类型，并进行构件实例属性的修改和添加。

2 技术流实现

利用现有技术和设备，根据府学胡同36号院的实际情况，尝试建立府学胡同36号院某单体建筑的构件模型。通过对点云的分割、构件的建立、属性的添加，然后保存成IFC文件，实现构件模型的存储、模型信息的查询，最终实现不同环境下模型信息的通用。

3 结束语

本文以府学胡同36号院的木结构件建筑为例，经过研究，基本得到古建筑构件的BIM模型的建立的依据和方法。在研究过程中，我们也发现一些不足之处。比如建筑构件的更替、位移、方位移位等等的反复的工作劳度大。接下来，要利用所得到的经验方法，进一步完善基于BIM的古建筑构件模型建立。

参考文献：

[1] 李建成等.Revit Building 建筑设计教程. 北京：中国建筑工业出版社.2006.

[2] 白丽娟，王景福. 清代官式建筑构造. 北京：中国建筑工业出版社.1998.

建筑模型篇4

【关键词】识图能力；建筑模型；空间想象

0.引言

《建筑识图与构造》课程是高职院校建筑类专业的专业主干课程之一，它所培养的施工图识图能力是建筑类专业学生专业基础技能。通过建筑识图和建筑构造基础知识的学习，主要培养学生表达、阅读和绘制建筑工程图样的能力，为后续专业课程的学习打下良好的基础。房屋建筑施工图是工程技术界的语言，建筑设计人员所有的思想、意图都通过图纸来传达给建筑施工人员。建筑施工人员也要通过图纸来理解设计人员的意图。凡是从事建筑工程的设计、施工、管理的技术人员都离不开施工图纸，是建筑工程项目施工与管理的主要依据。

随着高职教学改革的不断深化，教高[2006]16号文件中明确要求高职教育要加大课程建设与改革的力度，增强学生的职业能力，改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体。建筑工程图纸的识读教学方法虽在改革中取得了一定的成果，但在实际教学中仍没有得到大的突破和改进，教学改革要求我们不断探索行之有效的教学方法来适应高职学生的认知规律的变化。

1.施工图识图能力培养教学现状

近年来，从全国范围来看，各高校在建筑识图教学改革都进行了大刀阔斧的改革。虽然都引入了项目教学法，注重学生动手实践，一些相应的课程也做了整合，冠以“……学习情境”，但实质上未对教材内容进行有机整合，仍处于原来的知识理论体系来编排课程内容。很多院校在教学中插入了一周的实训环节，或者引入实例工程图纸进行训练。但在教学中还是传统的教师教学生学的教学方法，学生在施工图的识图过程中从二维施工图建立三维立体感的认识过程还是比较困难，空间想象能力的培养的教法单一，不能满足高职教育要求。再加上高职教学大多采用了“2+1”教学培养模式，大大缩短了学生在校学习理论的时间。因此，高职识图能力的培养中对空间想象能力的培养课时相对紧张，需要探索简单易行的空间想象过程。

在实习生顶岗实习巡查指导中，我们发现很多建筑类专业学生顶岗实习时还不能全面识读施工图，识图能力在刚刚走上工作岗位时还不能适应工作岗位的要求。在学院大力推行“驾证式”考核的教学改革下，我院《建筑识图与构造》课程经过几年来的探索实践， 明确了融“教、学、做”于一体的项目化课程教学模式。课程教学打破了传统的知识传授型教学模式， 突出了学生识图能力的培养， 拓展了学生的职业能力。精心组织教学内容，合理优化，精讲多练，在传统纸质教材和课堂教授的基础上，充分利用多媒体手段拓展知识面，教学中采用多媒体课件、现场图片、动画课件、视频录像的方式将复杂的制图知识及构造工艺进行形象化的表现。其次，充分利用建筑实体模型演示，学院1：1构造模型现场教学等方法，便于学生理解，取得了较好的效果。但随着近年来高职学生情况以及学生数量的不断变化，原有的教学方法已不能完全适应学生认知规律的变化，急需探求多种教学方法来适应目前的高职教学模式，提高教学效果。

2.施工图识图与模型的结合

建筑模型制作是把平面的设计转化为真实的立体三维空间或四维空间的设计和艺术创作过程。模型在建筑设计行业中是不可或缺的一种表达方式。建筑设计师的创意设计要通过模型来展示给非专业人员。相比建筑施工图而言，建筑模型具有更强的空间立体感，更能很快为学生理解和接受。

施工图识图过程就是将二维设计平面图转换为空间立体的过程，无论在施工现场还是在工程造价的算量过程中，技术人员必须运用一定的空间想象能力，读懂按照一定的制图规范绘制的二维平面图纸。高职学生中大多数都是从普通高中升学的学生，对本专业空间想象能力的培养锻炼的实践很少，要想在短时间内实现空间想象能力以及建筑专业知识的共同结合难度较大。因此，很多学生在识图过程中并不能很好的理解图纸的形成，更不用提识图过程了。在教学中我们也尝试了多种教学方法，如运用三维动画课件模拟施工图的形成过程。虽然比较形象，但是虚拟课件与实物毕竟有较大的差距。

我们在建筑构造的教学中引入了小型建筑构造模型的制作，发现模型的制作过程正好是由二维图纸转换为三维立体的过程，与施工图识图理解的过程不谋而合。由于学校除实训馆外，我们不能找到真正的建筑实体制作现场。所以在课堂教学中引入模型，按照一定的比例，将施工图中的实际尺寸按比例缩小，从而实现将二维施工图中需要对照识图的第三个尺寸在实体模型中展示，实现建筑施工图纸的识读及模拟应用过程。本法作为提高施工图识图能力的辅助手段，发挥了学生在校期间学习的积极性、主动性和创造性，激发了学生对专业实践的兴趣，寓学于乐、融学于做中。尤其是在空间想象能力的培养上，省去了繁琐的空间想象思维引导过程。

3.模型制作与施工图识图相结合教学法的实施

3.1设置专业选修课程作为实践探索

为使建筑模型与施工图识图能结合起来，我们开设了《建筑识图与模型制作》课程作为建筑类专业选修课作为教学实践。

3.2课程教学实践开展

3.2.1精选施工图纸

图纸的内容不宜过难，因为学生为刚接触建筑专业的初学者，对建筑的理解和施工做法的认识较浅。过难的图纸对于未接触过建筑模型制作的学生来讲在模型的制作过程中不利于发挥，更容易使其丧失耐性，适得其反。故在图纸的选择中，我们精心选择了学生较易理解和接触比较多的简单独院式多层住宅楼作为训练项目。

3.2.2设置训练和考核项目

在实践过程中，我们设置了建筑平面图识图和单层建筑模型制作、建筑立面图识图和立面模型制作、建筑施工图识图与整体模型制作。通过认识建筑模型制作的材料和工具等基础知识，学生理解了什么是建筑模型制作。通过各层的平面图与该层的建筑模型制作，熟练掌握建筑平面图的图示内容，培养如何从平面图转换为三维立体的过程空间想象能力。通过建筑立面模型制作，熟练掌握立面图和建筑详图图示内容，从模型细部处理培养读图能力、简单色彩搭配处理能力及耐心。最后，基于前面两个项目的训练，通过图纸的对照识读，完成全套施工图的识读，小组合作完成建筑整体模型的制作，作为课程的考核项目。旨在培养学生对全套建筑施工图的识读能力，建立各类建筑图的整体协调性。

3.3教学方法的推广

通过模型制作的实践，学生改变了传统的枯燥的空间想象能力的培养方法，如识读和绘制组合体三视图训练，建筑施工图的形成动画模拟等，同时锻炼了学生的创新能力，提高了学习兴趣，培养了相互协调的团队协作精神。

为此，我们在《建筑识图与构造》课程的教学中，大胆引入了建筑细部构造模型制作项目，配合建筑构造教学，进一步服务于建筑施工图识图教学。通过细部构造模型的制作过程，让学生理解建筑细部构件的施工工艺过程，掌握构造层次。对照模型与图纸，从模型制作的过程体验构造的形成过程，更好地理解了建筑构造，变模型展示教学法为模型形成操作教学法，更好地发挥了模型在建筑识图过程中的应用，符合高职学生好动手不爱理论学习的认知现状，提高学习兴趣。

4.结论

教学实践证明，建筑模型的制作在建筑施工图识图教学中的实施受到了学生的认可，符合从二维图纸到三维立体的空间想象过程，对提高学生阅读施工图识图能力有较大的帮助。作为《建筑识图与构造》课程教学的教学方法之一付诸教学实际收效明显。此教学方法锻炼了学生的实际动手能力，符合高职学生能动手，不爱学枯燥理论的认知情况，在模型制作实践中通过小组成员相互协调，有助于帮助学生树立建筑施工行业小组分工的团队意识，同时还锻炼了学生的创造性思维和耐性。

【参考文献】

[1]金梅珍，吕淑珍，张正平.高职课程项目化教学及“驾证式”考核探索—以“建筑识图与构造”课程为例[J].江苏经贸职业技术学院学报，2011（2）.

[2]黄正东.建筑施工图绘制与识读教学中学生应用能力培养研究[J].黄冈职业技术学院学报，2011，13（3）.

建筑模型篇5

【关键词】建筑测绘；建筑模型；教学

建筑学是一门文理综合技术性的科学。要真正了解它每个建筑所蕴含丰富的科学技术和文化艺术内涵，建筑测绘非常重要。此外 ,测绘也是古建筑文物保护的必要前提。但测绘教学过程中发现，很多学生立体感不强，只通过平面图形对很多建筑构造不是太清楚。而建筑模型课往往到了高年级找不到合适的素材，二者结合起来，寄给建筑模型找到了合适的素材，又给学生一个立体的感觉，丰富了建筑测绘实习的手段。

1．建筑测绘实习教学的目的和现有模式

建筑测绘实多进行古建筑的测绘，是建筑学专业学生在完成中建史课程之后，通过对古建筑的测绘，以加深对古建筑群体的建筑价值、文化价值、艺术价值有更深的理解。此外，古建筑测绘将历史保留下来的建筑物按比例测绘做到施工图深度，也可以为古建筑保护与科研做出贡献。

古建筑测绘是综合运用测量和制图技术来记录和说明古建筑的一种手段。目前，古建筑测绘的教学模式各高校大致相同，基本上可分为以下四个阶段：

（1）实习指导教师讲授建筑测绘基本知识，使学生熟悉测绘工作程序。

（2）指导教师给学生分组，到实地进行考察，确定分组情况，勾画草图，再经过实际测量并结合拍照取得详细尺寸数据。

（3）测量完后各小组在现场校对各部分尺寸，使平、立、剖面各图相互一致，重要的构造节点、装饰图案要画大样图，大样图也要平、立、剖面。

（4）各小组以各草图为依据，绘制CAD成图，比例尺根据所表现对象选定，一般平、立、剖图为1:100，大样图为1:5、1:10、1:20不等。

2.现有古建筑测绘教学中存在的一些问题

古建筑测绘一直是建筑学专业重要的必修课程。此课程（实习）丰富了学生的实际知识，加深了对古建筑知识的理解，但现有的古建筑测绘教学模式暴露出了一些问题和弊端，主要表现在以下几个方面：

（1）从学生的注意力来看，与主干的建筑设计课程相比，不少建筑学专业学生对于古建筑测绘课程的学习热情普遍不高。或许这是受到了只重视现代建筑设计、忽视传统建筑设计和古建筑保护的影响。

（2）从建筑学专业的教学体系来看，古建筑测绘大多被安排在暑期进行，我国大部分地区天气炎热，降雨较多，测绘工作会有一定困难，也比较艰苦，安全和工作效率都受到了很大的影响。

（3）从硬件条件来看，现有的测量工具较为落后。据了解，很多高校古建筑测绘仍以皮卷尺、钢卷尺、竹竿、绳子等为主的手工测量为主，测量误差较大且工作效率低下，也有一定的危险性，包括人员的危险与古建筑本身的危险。

（4）从教学成果来看，大多数院校现有的教学成果仍以学生的CAD图纸为主，形式比较单一且有时候对建筑的表现特别是对一些地形的表现不好。

3.古建筑测绘教学的改革与实践

（1）教师要加强对学生的正确引导。逐渐培养学生对于建筑文化遗产的感情，进而激发他们对投身古建筑保护和研究的热情和积极性。

（2）高等院校应加大建筑学专业学生对于历史建筑认识和保护方面的教育力度，增加课程学时，加强教师配备，增大经费投入。另外，古建筑测绘的时间设置应充分考虑到教学的实际情况，结合实习的环境等各方面具体条件，最好安排在春秋季进行。

（3）从发展来看，传统的测量工具难以满足教学需要，应引进并采取一些先进的测量工具和测量手段。这样既可以大大提高单体建筑的测量精度和测量效率，同时又可用于范围更大的总图测量和单体建筑的控制性测量。

（4）丰富教学成果的表现形式，除了保持原有的CAD出图外，还应该结合草图大师建模，最后与建筑模型课结合，做出立体的模型。并且可以配合照片和视频，再加上文字报告，以增加学生的兴趣，也便于展示教学成果。经过一年的实践检验，由于要做成建筑模型，建筑测绘的深度明显加强了，细节处理的也更好了，对以后古建筑的修复工作也有一定的指导意义。

4.结束语

作为高等院校建筑学专业的一门必修课程，古建筑测绘的教改与实践在高等院校建筑学专业的教学体系中具有举足轻重的地位。相信通过提高学生兴趣、完善教学设置、改善教学设备、丰富教学成果等一系列举措，我国高等院校建筑学专业古建筑测绘的教学改革与实践一定会取得丰硕的成果！　[科]

【参考文献】

［1］合肥工业大学,重庆建筑大学,天津大学,哈尔滨建筑大学合编.测量学(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

［2］王树林.考古测量[M].北京:北京大学出版社,1993.

［3］林源.古建筑测绘学[M].北京:中国建筑工业出版，2003.

建筑模型篇6

关键词：沙盘仿真模型；建筑材料管理；节约成本

在城镇化进程不断加快的背景中，建筑工程的数量发生了显著增加。在这种情况下，建筑材料管理工作逐渐暴露出一些问题。对于建筑企业而言，这些问题的存在不仅会增加采购建筑材料的成本支出，还会对其经济利润的获取产生干扰作用。因此，应在充分意识到当前建筑材料管理不足的基础上，引入新的管理模式与方法。

1建筑材料管理现状

由于受到管理方法不当、管理观念不合理等因素的影响，当前我国的建筑材料管理工作中仍然存在一些问题，如建筑材料浪费、建筑材料储存环节出现质量问题等。这种状况对建筑工程施工产生了一定的干扰作用，甚至影响建筑企业的经济效益。在这种情况下，提升建筑材料管理质量的重要性不言而喻。

2沙盘仿真模型在材料管理中的应用

2.1采购管理方面。从成本角度来讲，建筑材料在整个建筑工程项目成本中所占的比重约在40%左右。因此，对于建筑企业而言，建筑材料的采购无疑是其主要支出项目之一。当建筑材料采购量远远超出工程施工需求或材料使用过程中存在材料浪费等问题时，将引发资源浪费。为了改善这种状况，可将沙盘仿真模型引入建筑材料的实际管理工作中。在制定建筑材料采购计划前，根据当前建筑工程的实际施工需求及相关信息，建立基于材料的沙盘仿真模型。确保沙盘模型与实际状况符合后，参照沙盘仿真模型修正现有采购计划中的不足，提升采购计划与建筑材料需求之间的契合性水平，以降低采购环节的资金投入，保障建筑企业的利益不受损害。2.2储存管理方面。结合我国传统建筑材料的储存管理工作来看，由于受到管理疏忽、管理方法不当等因素的影响，部分建筑材料进入工程施工现场前，会产生不同程度的损坏及缺失问题。为了改善这种状况，提升储存管理质量，可将沙盘仿真模型引入储存管理的数据信息录入环节中，将传统的纸质记录或信息化记录模式转化为双重记录模式：即在运用计算机录入相关建筑材料数据的同时，构建储存材料信息的沙盘仿真模型，为储存管理人员提供更加直观、立体的信息成果。在日常工作中，管理人员可通过沙盘仿真模型迅速判断各种建筑材料的剩余量，抑制储存管理中的偷窃材料或不恰当储存导致材料损坏问题。例如，在建立沙盘仿真模型时，可根据各类建筑材料水泥、工程塑料、木材等的储存条件要求，将其在模型中表示出来。在储存条件检查过程中，管理人员可迅速完成沙盘仿真模型与建筑材料储存条件要求的对比，进而检查出不恰当的储存条件问题，保障各类建筑材料的储存质量。2.3使用管理方面。传统建筑材料使用管理要求管理人员按照限额领料制度，细化完成每一种建筑材料的领取及使用记录。这种管理模式耗时较长，且很容易产生漏洞及问题。在建筑材料管理中引入沙盘管理模型后，可将传统的使用管理调整为模型动态化变更管理。当施工单位提出某种或多种建筑材料的使用申请后，管理人员可以直接对当前沙盘仿真模型进行调整。在整个建筑工程施工过程中，施工单位提交申请后，管理人员能够迅速通过沙盘仿真模型判断其所需建筑材料的剩余量，并及时制定采购计划[1]。若施工单位存在虚报材料消耗量、故意隐瞒材料使用状况等问题时，沙盘仿真模型可以为管理人员的判断提供可靠的参照依据，进而提升建筑材料的使用率，保障建筑企业的经济利益不受损害。2.4材料整理方面。当建筑工程项目进入竣工阶段时，建筑材料管理的工作量将迅速增加。在这一期间，管理人员需要负责完成建筑工程项目建筑材料计划使用量、材料实际使用量的核对，总结二者产生差距的原因；分类统计剩余的建筑材料，并开展材料入库工作；开展建筑残料、废料的处置与清理工作，在节约工程项目材料成本的同时，提升建筑工程项目施工的环保性水平。出于缩短竣工阶段建筑材料整理工作时间、提升管理工作效率的目的，可运用沙盘仿真模型对这项工作进行改善与优化。例如，可分别于建筑工程项目施工前、施工开始时，建立建筑材料计划使用沙盘仿真模型及动态性材料实际使用模型。相对于竣工阶段的繁琐性核对工作而言，沙盘仿真模型可有效缩短管理人员的核对时间，且核对过程中错误的几率将显著降低。

3沙盘仿真模型的应用策略

3.1管理人员培训策略。目前，传统建筑材料管理工作对管理人员的专业性要求相对较低。相比之下，基于沙盘仿真模型的建筑材料管理则对管理人员提出了较高的要求。为了保障沙盘仿真模型的有效应用，需根据管理人员的专业性水平、知识基础等要素，开展沙盘仿真模型应用的针对性培训工作。从沙盘仿真模型的介绍、应用优势入手，结合实例演示帮助管理人员建立正确的认知，更新其管理观念，使其对沙盘仿真模型管理模式形成一定的认同[2]。为了保证培训效果，还根据建筑企业的实际建筑材料管理需求，设置考核问卷，评估管理人员的学习质量，为沙盘仿真模型在建筑材料管理的应用奠定良好的基础。3.2强化施工监管策略。除了采购管理与储存管理外，后期的材料使用管理及核对管理直接受到建筑工程施工状况的影响。当施工单位并未按照建筑材料使用计划进行施工时，将会为材料管理工作带来一定的难度。因此，在引入沙盘仿真模型这种新型管理模式的同时，还应该加强对建筑工程施工监管工作的重视，协同材料外部管理与工程内部使用管理，缩小材料实际消耗与预期材料使用计划间的差距，间接提升沙盘仿真模型管理模式的管理效率。当监管中发现问题时，应在询问材料管理人员的建议后，采取适当的措施进行纠正，以提升建筑材料的利用率，遏制材料浪费等问题的发生。

4结束语

沙盘仿真模型的引入可以有效改善建筑材料管理质量，提升管理工作的效率。沙盘仿真模型的应用具体体现在建筑材料的采购管理、储存管理以及使用管理等方面。为了促进沙盘仿真模型作用的有效发挥，需要借助管理人员培训策略、强化施工监管策略，为这种新型管理模式的引入营造良好的环境。

作者:陈立峰 单位:江苏省徐州技师学院

参考文献：

建筑模型篇7

关键词：建筑结构设计；模型自动转化；建筑信息模型

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

建筑结构的设计需要采用多个软件来辅助进行计算分析、工程建模、图书档案管理和施工图绘制工作，因此，不同软件间的模型转化十分重要。然而，我国当前的建筑应用软件间的模型转化仍存在较大的滞后性，模型重建造成了大量的资源浪费和重复工作，也严重影响了设计质量，因此对不同应用软件间模型转化的研究有着重要的应用价值。本文面向建筑结构设计的整个过程探讨了建筑结构设计模型的自动转化方法，希望能对广大同行有所帮助。

一、建筑结构信息模型的构建

当前，在建筑结构设计领域，软件间模型数据的交换大多是以数据接口的方式。然而，大部分软件厂商都不会公布自己的数据格式，这就导致各种设计软件协调性较差，存在“信息孤岛”。以上问题的解决，有赖于建立一个统一、规范的工程信息模型，实现不同设计软件间的信息交换和共享。建筑信息模型，即基于这一概念而提出的模型技术。

基于建筑结构设计的信息模型主要包括物理模型信息、模型属性信息、模型管理信息和模型关联信息等。其中，模型物理信息主要包括节点信息、构件信息、轴网信息、截面信息等；模型属性信息主要包括材料信息、荷载信息、内力信息等；模型管理信息主要包括模型版本信息、模型所有者信息等；模型关联信息主要包括模型关联关系和构件关联关系。

建筑结构信息模型应保证信息的完整性、一致性和关联性，并可建立面向建筑结构的单一工程数据源，解决分布式和异构工程数据间的共享和一致性问题，为建筑结构模型的自动转化提供有利条件。

二、基于建筑结构信息模型的模型自动转化

建筑结构设计是建筑工程设计的关键环节，其设计内容主要包括结构设计、结构分析、施工图设计等，建筑结构设计模型的转化应以结构性设计模型为中心，其具体步骤为：（1）通过IFC标准提取建筑设计模型的结构设计信息，建立结构设计模型，结构设计模型不包含非结构设计信息，无法反向映射建筑设计模型，其转化过程是单向的；（2）从结构分析模型导出接口，从结构设计模型中提取结构分析模型，并进行结构设计与分析；（3）通过结构分析模型导入接口将结果集成至结构设计构件模型，进行施工图设计；（4）通过XML模型接口将结构设计模型转化成工程算量模型，分析并统计工程算量。

1.建筑设计模型转化为结构设计模型

当前，我国的建筑工程设计大多还是在图纸上进行的，仅能靠图元识别的方式获取建筑轴网和部分结构构件的定位，存在大量重复工作。IFC标准是国际通用的建筑数据描述标准，国际主流的建筑设计软件都可将建筑设计模型导出为IFC文件。

结构设计模型以几何模型为主，在从建筑设计模型到结构设计模型的转化过程中，对建筑设计模型结构构件的识别是关键工作。以IFC标准定义的模型，构件识别性高，构件间的关联关系也能保证其识别与转化。

以一段墙体的转化为例，其从建筑设计模型转化为结构设计模型的过程如下：

从上图可见，该墙体的建筑设计模型包括结构层、保温层、装饰层，还包括门窗等，但该墙体的结构模型仅为单层结构的混凝土构件，门窗则转换为洞口。

2.结构设计模型转化为结构分析模型

结构分析是结构转化的重要环节。国际通用的结构有限元分析软件多采取公开的数据模型，该过程的实现难度并不算大。但当前该模型的转化只能在不同有限元分析软件间进行转化。本次研究选择了ETABS软件，实现结构设计模型向ETABS模型的转化，并通过Access数据库将设计结果集成到原结构设计模型。其流程如下：

（1）通过ETABS到处结构将结构构件信息写入模型文件；（2）导入模型文件，并补充定义、施加荷载，分析并设计结构；（3）通过ETABS数据库接口将设计结果导入Access数据库；（4）通过ETABS结果导入接口关联构件配筋信息和对应结构构件，建立完整的施工图设计模型，用于施工图设计与工程算量分析。

3.结构施工图设计模型转化为工程算量模型

施工图设计模型应包括工程算量模型的所有信息。我国当前的三维图形算量软件大多不支持IFC国际数据交换标准，只能通过专用接口转换模型数据。本次研究选择当前应用较为广泛的GGJ2009广联达钢筋抽样软件，通过XML映射模型将结构施工图设计模型转化为工程算量模型。

XML语言可通过文档类型定义和模式定义来定义XML模型模板。其中，模式定义具有文档语法一致性好、数据声明方式灵活、可扩展性强的优点，因此，本次研究选择模式定义来定义XML模型模板。以钢筋混凝土梁的XML模式定义来讲，该梁模型的属性有：构件ID、构件几何信息、构件配筋信息、关联楼层信息等。构件几何信息主要包括起终点位置、截面信息等；构件配件信息主要包括箍筋信息、纵筋信息等。

通过XML模式定义模板的定义，可将结构设计模型输出为基于XML的工程算量模型，并导入GGJ2009等软件进行分析和统计。

三、系统测试

以3层钢筋混凝土框架为测试对象。测试流程如下：

（1）在Revit Architecture 2009建筑设计软件中建立测试对象模型，定义结构表面装饰面层及门窗、台阶、玻璃幕墙等，通过该软件的IFC导出接口将模型导出为IFC文件；（2）通过BIM-SDDS的IFC建筑模型转化接口实现建筑模型结构构件的提取，生成结构模型，转化后，模型以几何模型为主，也包括构件关联信息、结构材料信息等，通过ETABS模型文件导出接口生成ETABS模型文件；（3）定义荷载布置和结构约束，进行结构分析和设计，将设计结果导出至Access数据库，并通过BIM-SDDS的Access接口读取配筋信息，将其与结构构件相关联，形成结构设计信息模型，在BIM-SDDS系统中设计结构配筋，形成工程算量模型；（4）通过BIM-SDDS系统的XML模型导出接口，将工程算量模型导出至GGJ2009算量软件，分析钢筋算量，生成统计和报表。

为验证本模型转化方法的有效性和实用性，笔者另选择了4个设计模型进行相同测试，发现本模型使用的自动转化方法构件识别率和转化率均较高，构件规模增大时，对构件的识别仍十分有效。

总结：

本文针对建筑结构设计中不同软件件建筑设计信息模型的转化问题进行了分析，提出了基于建筑结构设计模型的模型转换方法，并建立了建筑结构设计模型、建筑设计模型和工程算量模型间的转化流程，最后进行了模型应用验证。受条件所限，本次研究不能选择所有的建筑应用软件一一实验，后续研究将致力于研究支持更多软件的模型自动转化方式。

参考文献：

[1]邓雪原,张之勇,刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成[J].土木工程学报.2007(02).

[2]高鹏,乔可义.重视概念设计,提高建筑结构设计的质量[J].黑龙江科技信息.2011(03).

[3]张广生.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].中国新技术新产品.2011(06).

[4]孙鹏.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].黑龙江科技信息.2011(04).

建筑模型篇8

关键词：建筑信息模型；价值；现状；应用

中图分类号：TU198文献标识码： A

前言

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

一、国内外BIM 发展现状

BIM技术源自美国。美国制定BIM标准后就迅速得到推广和应用。欧洲、日本、新加坡等都在大力推广该技术。国外的大型的项目都基本上应用到了BIM技术。建筑业发展的现代化、信息化、工业化的方向将使BIM成为中国建筑业信息化未来的主旋律。如今，BIM 已被明确写入建筑业发展“十二五”规划。中国的香港和深圳BIM发展领先于其他地方。目前只有北京就民用BIM的设计标准在征求意见。但设计院和科研机构都在积极推进BIM技术。

二、BIM 技术的功能

1.BIM与成本预算

借助BIM中的可计算信息数据库，计算机会将模型作为建筑来对待。如构件包含本身的属性以及与其他构件的关系。因此，在制作构件明细表时，它会作为一种由真实材料构成的建筑构件被包含在内。在进行成本预算时，传统模式是要先将CAD图纸导人成本预算软件中或手工算量。这就增加了出现人为错误的风险，也使原图纸中的错误继续扩大。如果使用BIM模型来取代图纸，可以直接生成与设计保持一致的材料的明细表。设计出现的变更也自动反映到所有与之相关的施工文档和明细表中，利用API接口、开放式数据库连接(OD―BC)和输出到Excel等方法将模型的数据直接导入预算软件或者导出为表格进行预算。

2.BIM模型施工动画的创建

模型建立后，利用NAVISWORKS可以方便制作动画。NAVISWORKS能够快速将三维文件整合到一个共享的虚拟模型中，以便审阅几何图元、对象信息及关联ODBC数据库。冲突检测、重力和第三方视角进一步提高了三维体验的真实性，能够快速创建动画和视点，根据实际的施工进度制作出施工动画，可以更直观的模拟出施工过程，提早发现并解决问题，节省投资，缩短工期。

3.BIM模型集成化的管理

在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型。将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。因此在一定范围内，建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为，例如：建筑物的日照、外部维护结构的传热状态等。

三、BIM技术的特点和价值

1.BIM 技术的特点

多维可视化：可视化是将传统在二维图纸上的离散线条式变成用三维的立体图形的形式。BIM的可视化是一种将构件之间形成关联性和反馈性的可视，项目的全生命周期过程中的沟通、讨论、决策等都在可视化中进行。

协调综合性：传统施工图纸是各专业自行绘制，设计时沟通不及时到位就会产生碰撞问题。模型可在施工前对各专业的碰撞问题进行即时检测，生成碰撞报告，在施工前修改。

多维模拟性：模拟性不仅模拟设计模型，还可以模拟真实世界中没有的事物。在设计阶段，BIM可以对设计、效果上需要分析的设计模拟实验。如：施工阶段的控制成本5D模拟；运营阶段可以模拟处理日常紧急情况的模拟 如消防疏散模拟等。

优化可关联性：大型建筑项目复杂程度高，参与人员无法掌握所有的信息。传统的二维图纸的修改因各专业独自修改时可能出现新的问题。BIM及与其配套的优化工具可以对复杂项目进行优化。BIM中的模型修改一处，可以自动在相关联的位置发生修改，减少失误，节省时间和投资。

可出图性：BIM通过对项目可视化展示、模拟、优化后，可以出设计图、综合管线图、效果图等，还可以方便的得到任意剖面和局部三维图。

带动产业链：建立BIM模型后，集成现在的GIS和CAD信息，生成虚拟的数字城市。数字城市和综合能力将得到很大的提高，为城市规划的决策者提供了直观、真实的参考 。

2.BIM 技术的价值

建筑信息模型(BIM)核心是一个由计算机建立三维模型的数据库，是对项目的物理特征和功能特性的数字化表达，容纳从设计到建成使用和全生命周期的信息。模型数据库利用中心文件实现多专业协同设计，建立后可以持续即时提供统一的项目设计、进度和成本信息。云技术将建筑信息海量数据分布存储，分布计算模式和平台管理的优势可以在数字环境中保持数据库的实时不断更新并且提供即时访问，从建筑物开始到全生命周期提供全信息共享知识资源 。这样可使各个项目参与方都清楚全面的了解项目的进程。归结来说，BIM技术的精髓在于将信息贯穿项目的整个寿命期，全信息的特点对项目的建造以及后期运营管理综合集成意义重大 。

建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。

四、我国BIM 发展障碍及思考

1 BIM 在国内发展障碍

作为下一代的主流BIM技术，在国内推广比较缓慢。总结的主要原因有：1)目前国内的建筑行业体制缺乏相对统一的标准和较为完善的BIM应用行业标准 。政府的主导、协调和扶持政策还没有完全发挥应有的作用。2)国内的设计软件核心技术还处分总结其经验，结合国内实际，理清BIM技术的核心关系，会取得比发达国家更快的进步。

2.BIM 在国内发展的思考

目前国内在BIM领域并没有很好的发展环境。表现在：1)从业人员并没有因为做BIM收入增加，这是早期的一批人从传统业务中转来做BIM又返回去的根本原因；2)国内BIM发展的环境下，从事BIM服务短时间很难获得很好的回报；3)很少有业主方真正在BIM方面进行持久和稳定的投入。作为一个被期待着产生巨大创新价值的新方法和技术，B1M领域在过去的几年一直吸引着业界的目光。通常一个这样的新技术会产生一批收益丰厚的业务或岗位，从而能够吸引行业中的佼佼者和敢于创新的人们不断的投身进来，但这一点并没有能如许多人所愿 。

五、结语

BIM技术将引领建筑信息化进入新的高度，BIM是从技术上、传统思路和方法对建筑行业的革新。尽管BIM技术在国内发展缓慢，但必定是建筑业的发展趋势。只要我们总结国外经验，结合国内实际、坚持探索、高度认识其重要性，就会取得很大的进步。我国建筑市场活跃，参与主体很大，相信在各参与方的积极努力下，BIM技术必将成为我国建筑业的科技进步新高度。

参考文献：

[1] 刘爽.建筑信息模型(BIM)技术的应用[J]. 建筑学报. 2008(02)

建筑模型篇9

一、 应用型人才培养的现实需求

(一) 应用型人才培养的提出

所谓应用型人才是指面向生产、服务和管理一线的，具有一定创新能力、实践动手能力和解决实际问题能力，将专业知识和技能应用于社会实践的高级实用型人才。相比学术型人才，应用型人才更注重实践应用能力的培养，同时应用型人才比职业学院人才培养更强调应用型知识以及更高层次专业技能的掌握。2014年6月在全国职业教育工作会议中，国家主席对加快职业教育发展作出重要指示，坚持产教融合、校企合作，坚持工学结合、知行合一，引导社会各界特别是行业企业积极支持职业教育。近年来，随着高等教育大众化进程的不断推进，应用型人才的培养成为当前教育阶段的工作重点，这也是高等教育由“精英”向“平民”、由 “学术型”向 “应用型”转变的必然。

(二) 建筑学的学科内涵

建筑学是除医学以外的另外一门五年制本科专业，学科培养时间长正是源于其综合性强且特别强调应用能力培养。建筑学集社会、技术、艺术等多重属性于一体，且与力学、声学、光学、社会学、地理学、经济学、心理学、历史学等人文、自然领域联系紧密。同时，建筑学注重知识的集成与运用，通过对建筑物及其周边环境的研究，结合具体的应用实践过程，培养学生综合能力与创新能力。建筑学作为一门以实践为对象的应用型学科，其发展动力与研究方向都来自真实而广泛的社会与时代需求，因此，把建筑学的培养目标定位于社会需求、市场需求，并不是贬低高等教育，而是强调教育为社会服务的本质。这就要求高校的实践教学不能流于形式，应结合新技术、新材料、新设备加强实践教学，培养适合新时代建筑学科发展的应用型人才。

(三) 传统“类型学”教学的弊端

我国建筑学起步较晚，但发展极为迅速，建筑类院校从10多年前不到100所，发展到现在的250多所。虽然有建筑学专业的学校增多了，但是有近2/3的建筑学院校为地方院校，这些地方院校在建筑学课程安排中，沿袭了全国主要建筑院校教育的统一模式——“布扎”式教学体系。其特点是以渲染训练为基础，以建筑类型设计为主线，注重专业基本技能训练与建筑实践环节。这种教学体系为我国建筑教育初期培养了大批优秀建筑师，但是，在当代科技发展带动下显现出越来越多的问题和弊端[2]。一方面传统“类型”教学中遵循由小到大、由简单到复杂的原则，选择适当的类型逐个进行设计。这种方式使学生在毕业时虽然达到一定的设计操作能力，但给学生知识与思维方式带来了局限性[3]，缺少对当今生活多样性、文化多元性、技术构成复杂性的了解，学生的创作较多局限于“模仿”层面，缺乏应对多变条件的把握和创新能力。另一方面教学中设计过程缺乏灵活性与开放性，题目设定往往是真题假做，忽视学生对周边环境和一些控制性指标的分析考虑，教学进程“以任务书为纲”，按一草、二草、三草进行，学生大都是“埋头苦学”被动地按任务书走，设计气氛不活跃，缺少师生间的互动交流。这种教学模式培养出的学生，在后期缺少运用知识解决实际问题的能力，无法将设计构思落实到具体实践上，只能纸上谈兵。

二、模块化建筑教学体系的整合与生成

MES是联合国国际劳工组织在借鉴与综合一些发达国家职业技能培训经验基础上开发出来的培训模式。MES是英语Modules of Employable Skills的缩写，通常译为“模块式技能培训”[4]。模块化教学的目标与我国应用型人才培养目标基本一致，因此模块化教学体系的推行，从理论上讲解决了在校学习与未来职业实践要求的矛盾，为培养适合我国国情的应用型人才提供了一条可行途径。模块化教学思路并非摒弃了传统的教学内容，而是以通识教育为基础，“建筑设计”为核心，“人文科学”和“自然技术”为辅助。这种教学思路基于当地社会经济发展状况及自身办学基础和生源条件，引导学院将建筑学人才目标定位于培养符合社会需求、市场需求且具有多种适应能力的应用型人才，同时又强调建筑学专业的应用性与市场需求的引导性。模块化建筑教学体系立足学院自身发展条件，结合时代变化需求，在高校调整教学目标的形势下，积极借鉴教学经验，转变发展思路，对培养符合社会需求的应用型人才起到了指导作用。

整合后的模块化建筑教学体系内容可以归纳为“两体系、三层次、四模块”。所谓“两体系”指理论教学体系和实践教学体系，“三层次”指人文社会科学课程、自然技术课程、主干设计课程，“四模块”指基础模块、设计模块、技术模块、实践模块(见图1)。其中“两体系”理论与实践相结合，共同构成建筑教学的完整体系。同时两大体系的设立既丰富理论教学，又拓展具体实践，特别是增加实践教学的比例和新的实践内容，强化了学生动手能力、专业技能和解决实际问题的能力。“三层次”以主干课程为核心，以人文科学和自然技术为辅助，形成“一心两辅”的立体式知识框架。三层次强化和丰富两大体系，打通人文科学与自然技术专业类别之间的差异，强调学科之间的交叉融合，形成跨学科的教学平台。“四模块”将整个建筑教学内容按照建筑认知规律划分，每个模块之间的承接递进反映着由浅入深、由简单到复杂的认知过程。

三、模块化教学方法

新时期我院本科专业人才培养目标的基本定位是：“培养面向经济社会发展需求的基础扎实、知识面宽、实践创新能力强和德、智、体、美全面发展的高级应用型人才。”模块化建筑教学对原有课程体系进行了梳理，整合。下面以浚县古城墙历史片区调查及提升设计课程为例(见图2)，对应用型模块化教学的具体教学方法进行详细介绍。

(一) 基础模块

在一二年级教学中，建立“设计模式”的基础教学，即理性教育，以“空间限定、环境认知设计”为主，以“技法训练、形态构成”为辅。通过原理课程使学生注重建筑认知与体验，强调建筑构造，增强学生对各类建筑的感性认识，培养学生对空间、环境的认知能力[5]。为了满足时代对应用型人才的需求，教师应有意识地改变思维方式与操作方式，积极鼓励学生自主思考。例如：在浚县古城墙历史片区调查与提升设计中，让学生收集类似性建筑，感受建筑的形式、色彩、空间、尺度、体量等基本属性，了解建筑的城市属性、艺术属性与社会功能，积极引导学生对设计和造型行为的认知。

(二) 设计模块

前两年注重对建筑设计“功能与空间”“场地与环境”“材料与技术”这三个基本问题的认知，后三年特别强调以建筑设计为纽带，以方案设计为中心，以“开放性、多样性、个性化”的设计教学为主线。在三年级教学中，通过经典建筑设计手法分析课程的学习和一系列综合性设计，培养学生对空间的塑造能力。四五年级实行“开放式工作室”，由教师结合科研方向给出适合学生的设计选题，设计题目摆脱了“虚拟任务书”和“虚拟建筑”的束缚。在浚县古城墙历史片区调查与提升设计中，结合浚县当地历史文化背景，组织学生实地考察，建立对项目背景的理性分析与判断能力，增强对规范与标准的把握能力。在设计完成后期，结合“互动评图”，实施开放性评图机制，采用任课教师与外聘评委相结合的方式，鼓励学生积极参与。这种评图方式实现教师与学生、教师与教师、学生与学生之间多层次、多环节的互动交流，营造了全新的教学环境。这种教学模式实现了社会实践与方案创作的结合，对应用型人才的培养起到了很好的推动作用。

(三) 技术模块

在四年级教学中强调建筑设计与工程技术，建筑形态与环境控制相结合，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中去，着重培养学生对建筑材料与建筑构造的认知能力。在建筑设计中结合大跨度、特殊结构设计等增设了玻璃材料的应用与建筑技术专题，目的是使学生应用所学知识，综合解决高层、大跨建筑的环境、空间、材料、设备等复杂问题。根据学生在设计方案过程中存在的不同问题，有针对性地讲解。在关键技术环节通过详细图解和照片，对新材料、新技术特性进行讲解，结合案例介绍建筑材料应用的结构体系、构成方法、设计规范等，将材料作为特定设计中必须回答和研究的课题，避免了“白板建筑”的产生。将浚县古城墙历史片区调查与提升设计中，向学生详细介绍了烈士陵园纪念馆地下部分构造与地上部分节点设计，以及材料选取等内容，让学生对建筑技术有更深层次的认知。教改后的教学环节包括开题、案例分析、实地参观调研、建筑技术专题设计辅导[6]。通过这样一个完整的知识链，实现“艺术”与“技术”的结合，为学生提供符合当代建筑设计市场需要的教学内容。

(四)实践模块

在大学五年间，实践是一个贯穿始终的环节，从最初的认知实践到工程实践、建筑测绘，再到最后的毕业设计，这不仅是建筑教育与职业实践的衔接，同时相对于通行的建筑功能、形态与空间训练，建筑实践更加关注建筑设计的本质性元素，而不是片面侧重方案，轻视实践过程。在教学过程中，增设“实践研究型教学”，让学生体会模型制作、夯土墙、木作工等实践活动，特别是增加景观亭、电话亭等与学生日常生活比较贴近的实体建构环节，提升学生对空间、材料、构造形态的认知与把握。将浚县古城墙历史片区调查与提升设计延伸为一门实践课程，加强对学生的监督、指导工作，把方案落实到具体模型上，这样既活跃了课堂氛围，又强化学生应用能力的培养，为学生的专业素养打好坚实基础。

综上所述，基础模块培养学生空间环境认知能力，为设计模块的方案创作提供了表现能力和方案创作能力，设计模块为技术模块提供了实施载体，技术模块又让设计模块的“白板建筑”得到了技术保障，实践模块则为设计模块和技术模块提供了实践平台(见图3)。这四个模块之间既有关联性，又有独立性，可以同时进行，各部分内容的设置符合学生对建筑学专业从无到有，从感性到理性，从理论到实践的思维过程，步步推进，培养学生各项实际应用能力。

四、应用型人才教学的发展观

(一)立足中原的区域发展观

从优秀的传统建筑文化与乡土建筑智慧中汲取营养，创建地域性强的建筑，正是我国建筑学科发展到当下需要完成的任务，也是建筑学科创造特色，形成优势的根据[7]。围绕“立足郑州，面向中原”的理念，在培养应用型人才上，“模块化”建筑教学应注重以下几个层次：首先，积极开展中原建筑遗产保护研究工作，这方面学院教授多年来在中原传统民居研究基础上与省文物管理、保护部门及河南省古建筑研究所进行积极合作，开展了有关河南省建筑遗产保护研究工作，已经取得初步研究成果。其次，强调建筑的地域特色，结合素描实习和古建筑测绘课程，学院每年组织学生进行豫北石板岩民居写生，豫西传统古建筑测绘实习，收集了大量资料，使学生有更多机会了解当地的传统建筑文化，培养学生的学习兴趣。最后，结合毕业设计，组织学生参加“河南七校联合毕业设计”竞赛，培养学生在地域性建筑材料、节能技术等方面的创新能力。

(二) “三位一体”的跨学科发展观

建筑学是一门结合艺术与技术的综合性学科，在强调人文素养的基础上，还要加大职业技术培养，提高学生适应建筑市场的能力。“模块化”建筑教学模式利用建筑学、城市规划、风景园林三个专业在一个学院的资源优势，形成“相近专业群”，三个专业互为支撑，相互补充，三位一体，共同发展。同时在高年级教学组与学校设计院共同建立“开放式工作室”，通过这个平台，促进不同专业的学生互相交流，共同学习。比如：建筑学的学生对道路、街区的理解较浅，而城市规划的学生建筑空间围合方面的知识较为欠缺，开放的工作室学习使一部分学生逐渐转成既懂规划，又擅长围合空间的城市设计人才。通过“相近专业群”，利用“开放式工作室”，逐步过渡以实现“跨专业”，保证专业设置与市场变化的同步调整，这也符合当今高校“厚基础，宽口径”的办学思路。

(三)“双师型”梯队联动发展观

大学的发展，学科是核心，学术队伍是关键[8]。创建高水平、高层次的师资队伍是高校科学、快速、有效发展的根本保证。结合国内实施的建筑师注册资格考试执业制度，“模块化”建筑教学提出“双师型”梯队联动发展模式。所谓“双师型”是指专业课教师既有高等院校教师资格，又取得国家注册建筑师或注册规划师执业资格。这就要求青年教师在教学的同时，多参加工程实践，从而将工程实践经验带入专业教学中，加强建筑职业训练、建筑法规、结构安全、环境控制和实际可建造性等相对薄弱的教学环节，切实提高学生的应用实践能力。同时评图环节中利用大的展示空间，形成中期、后期两次公开答辩的评分制度，聘请校外学者和建筑师参加，保证课程内容真实可信，给学生带来建筑创作一线和社会职场对设计教学的要求，使教学始终与科学前沿和工程实践保持同步。

五、结语

类型教学应该逐渐成为过去，无论从历史上的巴黎美院或包豪斯的设计教学特点看，还是从当今建筑学教学实践看，建筑教育都日益呈现多元和多向的总体特征。模块化建筑教学总结出适用于建筑学专业的教学思路，并在实践中不断发展与完善，相比于传统的教学思路，模块化教学模式突出模块单元的主次教学，实现教学过程中的整体性和可操作性，使学生在学习过程中全面系统掌握知识要点，明确学习目标。实践证明，模块化建筑教学模式教学目的明确，针对性强，符合建筑教育发展的需要，更适应社会与市场对应用型人才的需求。建筑教学研究是一个永无止境的过程，

应秉持结合实际、求真务实的教学态度，以应用型人才培养为导向，凝练学科方向，搭建合理高效的学术平台，在现代建筑教育的基础上，努力探索适宜时展需求的建筑教学新体系。

参考文献：

[1]魏勇军，吴中军.基于应用型创新人才培养目标的实践教学改革探索——以园林建筑设计课程为例[J].西南师范大学学报，2012，37(2)：168-170.

[2]丁蔓琪，冯静，李延龄.“化整为零”模块化建筑设计课程教学方法探析——以二年级独立式住宅课程设计为例[J].华中建筑，2011(11)：167-168.

[3]李旭，向昊.建筑学专业本科三年级课程教学改革始建于体会[J].华中建筑，2008，26(9)：254-255.

建筑模型篇10

关键词：建筑信息模型；建筑工程；应用研究

中图分类号：TU721.2 文献标识码：A

原标题：建筑信息模型技术（BIM）应用研究――以美国为例

收录日期：2012年3月1日

一、背景介绍

在美国，自从制造业于20世纪五十年代年引入了CAD的概念，这种转型就从未结束。在建筑业中，生产各环节缺乏协同作用和重复工作不断造成了工程建设成本上升，而传统的2D图纸也阻碍了工程建设参与各方的信息交流，从而导致了工程建设风险和成本的上升。由于上述原因，美国建筑工程市场的效率也变得低下，如图1。从图1中可以看出，美国建筑业的效率需要得到提升。（图1）

为了能解决上述问题，Autodesk公司于2002年提出了建筑信息模型（BIM）。基于这个概念，一系列软件先后被推向市场，例如Autodesk的Revit等。目前，在美国工程市场，BIM作为一项新的技术，正在被推广和使用，但整个行业目前只获得了BIM技术的一部分使用价值，进一步的价值还有待开发和利用。目前，在美国市场使用较广泛的BIM软件有Revit，Bentley，ArchiCAD，Tekla，Digital Project（CATLA）。

我国建筑业目前正在高速发展，在2006年全球建筑业总产量达到4.6万亿中，东亚（主要是中国）就占了1万亿。因此，面对如此大的市场规模，减少能耗和保护环境，成为一个值得关注的问题。BIM软件的出现，恰能在一定程度上解决这个问题。（图2）

二、建筑信息模型技术（BIM）概念

（一）建筑信息模型技术的概念。BIM就是在开放的工业标准下建筑物和构筑物的物理和功能特征及其相关的项目全寿命周期信息的可计算或可运算的表现形式。BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，包含了以设计图纸（3D图形为主，辅以2D各平面草图）为依据，集成了从设计到建设施工直至使用周期终结的全寿命周期内所有工程项目信息。

根据《Building Information Modeling：Planning and Managing Construction Projects with 4D CAD and Simulations》，建筑模型的定义为：A building information model is a project simulation consisting of the 3D models of the project components with links to all the required information connected with the project’s planning，construction or operation，and decommissioning。其大意为：建筑信息模型是一个模拟项目，由与涉及到项目的设计、施工与报废的所需信息关联的三维模型所组成。

（二）建筑信息模型技术的功能与特点。建筑信息模型技术的功能：（1）使建筑场景可视化；（2）通过建筑信息模型技术软件，能够方便准确地计算工程造价，对于3D模型中所做的修改，造价系统也能及时自动进行调整；（3）由于可以在工程建设前构造出3D模拟图，设计上的冲突和弊端就可以在三维的环境中得到体现。

建筑信息模型技术的特点：（1）使信息共享，方便工程各参与方获取有用信息，并能对信息进行动态管理；（2）使建筑场景可视化，减少设计冲突，降低工程风险，同时也能提高设计质量；（3）客户可以通过3D场景更直观地了解项目；（4）相比传统方式，建筑信息模型技术使工程造价更易控制，建筑工程对周围环境的影响也在一定程度上可测。

（三）数据分析。本文选取10个由Holder Construction Company，Atlanta，GA参与的项目的数据统计表来说明BIM给美国建筑业带来的净收益和投资报酬率（ROI，Return on Investment），如表1所示。（表1）

表1中的ROI的计算式如下：

Net BIM Savings÷BIM Cost＝BIM ROI

BIM净收益÷BIM使用费用=投资报酬率

通过表1可以知道，对于不同的项目，BIM带来的ROI不同，在140%～39900%之间。由于不同的工程项目的性质的同步，所以不能通过统计得出BIM带来的具体的ROI区间，但从表中可以知道，BIM带来了一定程度的净收益。另外，值得注意的是，表1中的净收益并未包括间接收益，因此BIM带来的实际收益要大于表1中所陈述的收益。由此可见，BIM技术在实际工程中的应用确实带来了一定程度的收益。

三、BIM技术在中国的发展及展望

BIM技术在中国刚刚开始推行，沿海一些地区已经开始接触并使用BIM软件，但是在西部地区，BIM技术的使用仍然是比较少的。其中，由香港理工大学的Professor Heng Li领衔的Construction Virtual Prototyping Laboratory，即建筑及虚拟模型实验室推动了4D技术在香港地区的使用。根据他们的研究结果，BIM技术在推广过程中受到限制的原因有：①此项技术对计算机的要求较高；②就使用的CATIA和DELMIA软件而言，使用成本较高；③需要专业的软件使用人员。因此，公司需要对技术人员进行培训，而这些培训是成本较高并且周期较长的。因此，要推广BIM技术在中国的发展，不仅需要建筑行业的参与，更需要学校、研究所的参与，使学生在学校的学习过程中就能逐渐了解掌握BIM技术，然后在毕业后的工作中就可以减少公司培训的时间。同时，研究所对BIM技术的研究成果也可以应用于企业和学校。

四、结论

本文通过介绍BIM在美国建筑业的应用情况，旨在说明BIM技术给美国建筑业带来的效益。中国作为建筑业的一个大市场，更需要减少能耗，提高效率，因此BIM技术必然是未来国内建筑业发展和改革的一个方向。

主要参考文献：

[1]Willem Kymmell，Building Information Modeling：Planning and Managing Construction Projects with 4D CAD and Simulations，McGraw_Hill，2008.

[2]Interoperability in the Construction Industry.McGraw Hill Construction.2007 Interoperability Issue.

[3]张文彬，韦文国.建筑信息模型在工程项目管理中的研究和应用.山西建筑，2008.10.