土建基础及应用10

4.3承上启下——楼梯、台阶、坡道的创建教学设计背景章节4.3承上启下——楼梯、台阶、坡道的创建所属课程《BIM技术应用》所属专业工程造价、土木工程适用对象本科二年级学情分析在此课堂前对如何创建模型及Revit软件的基本操作特点进行了熟悉，对新建楼梯、台阶、坡道、散水有一定帮助。预习效果较好，但还存在一些疑问，对工程实际问题分析能力不够，需要进一步的实操演练。本节教学目标知识目标：了解楼梯、台阶、坡道、散水的作用及分类；掌握楼梯、台阶、坡道、散水的绘制方法与编辑方法；熟悉BIM技术参数化建模的思路。能力目标：熟悉楼梯、台阶、坡道、散水的分类及其特点；能够独立使用Revit软件楼梯（按草图）命令创建楼梯构件，使用常规模型族文件创建台阶，使用楼板建筑命令创建坡道，使用内建模型创建散水。素质目标：培养学生自主思考和解决问题的科学思维；树立学生不畏困难、敢于尝试的勇气；塑造思路清晰、合理严谨、方法正确的的科学能力。教学思路楼梯、台阶、坡道承担着连接不同楼层、实现垂直与水平方向人员流通的关键功能，构件相互配合，共同保障了建筑物内交通的高效与顺畅。本次教学设计以学生为中心，以项目为载体，将课程知识与工程实际相结合，使学生掌握对工程问题的分析建模技巧，教学案例从简单到复杂，依次加深难度和复杂度，使学生逐步掌握解决复杂工程问题能力。教学设计上采用线上加线下的混合式教学，以项目化教学、任务驱动法、教学做一体化等教学方法授课，让学生轻松掌握独立基础的创建以及其他类型基础的创建步骤。课程资源超星泛雅平台、教材相关PPT、视频讲解、3D模型等教学内容1.楼梯的发展、组成与分类2.台阶的作用、特点及类型3.坡道的作用、构造及防滑措施4.散水的作用与构造5.楼梯、台阶、坡道、散水的创建与应用教学重、难点教学重点：楼梯、台阶、坡道、散水的定义与创建教学难点：面向工程实际的楼梯、台阶、坡道、散水创建与应用教学方法与工具教学方法：项目教学法、任务驱动式、教学做一体化教学工具：多媒体教室、Revit建模环境教学安排线上教学：学习超星泛雅平台视频资源，按照要求进行课程内容预习、讨论和测试。线下教学：课中根据课前线上学习情况引导学生正确分析问题，解决学生疑难问题。线上作业：根据课堂学习，通过超星泛雅平台下发作业题，要求完成并提交。教学评价1.超星泛雅平台线上学习情况。2.课堂表现：师生互动、生生互动、团队协作、问题解答等情况。3.作业完成情况。预习任务与课后作业预习任务：完成超星泛雅平台楼梯、台阶、坡道、散水的定义与创建视频学习，完成讨论和预习测试题。课后作业：超星泛雅平台作业教学特色创新教学理念：（1）坚持以学生为中心、以项目为载体，培养解决工程实际问题能力教学理念。（2）在授课课过程中坚持思政元素的无声融入，培养学生的工匠精神、科学思维、科技报国的家国情怀和使命担当。更新教学方法：采用线上和线下混合式教学方法，集合项目化、任务驱动和教学做一体化多种方法，保证线上学习效果和线下课堂质量。优化教学内容：按照课程目标将课程内容分为引入概念、楼梯、台阶、坡道、散水的创建与应用，充分与人才培养体系中其它课程融合，巩固房屋建筑基本技能，提土建模型创建能力，为综合技能提升提供基础支撑。教学过程教学环节教学内容时间分配一、线上教学知识总结1.回顾上节内容2.认识楼梯、台阶、坡道、散水的作用与分类3.总结平台学习情况，提醒学生注意内容。设计目的：利用回顾巩固已学内容，通过知识导入，使学生认识楼梯、台阶、坡道、散水，引出本节课的教学内容。教学方法：提问法、启发式教学资源：PPT演示说明：线上部分放到课前完成，含线上学习时间。5分钟二、引出概念（1）楼梯的历史与发展自然斜坡攀爬树干梯子楼梯早期人类把天然斜坡和爬树登高作为登高的辅助条件，人类的祖先受到天然条件的启发，梯子的雏形由然而生，随着人类文明的发展和物质的繁荣，楼梯已成为是建筑物必不可少的环节。（2）楼梯的构件组成

梯段：又称楼梯跑，是楼层之间的倾斜构件，同时也是楼梯的主要使用和承重部分。它由若干个踏步组成。一个梯段踏步数一般不超过18级，不少于3级。休息平台：连接两个梯段之间的水平段，供楼梯转折或使用者略作休息之用。楼层平台：楼梯梯段与楼面连接的水平段。栏杆和扶手：楼梯段的安全设施，一般设置在梯段和平台的临空边缘。要求坚固可靠，有足够的安全高度，并应在其上部设置供人们的手扶持用的扶手。

梯井：楼梯的梯段之间形成的竖向空隙称为梯井。（3）楼梯的分类：按平面形式分类：单跑楼梯直行单跑楼梯直行多跑楼梯双跑楼梯双跑楼梯双分式三跑楼梯折角楼梯剪刀式楼梯弧形楼梯（4）台阶的作用、特点及常见类型室外台阶：是建筑出入口处室内外高差间的交通联系部分。特点：位置明显，人流量大，露天，易破坏。台阶常见类型：垛斧石台阶水泥台阶大理石台阶铺地砖台阶古建筑的台阶，一般用砖或石条砌造，置于台基与室外地面之间，宋称“踏道”，清代叫“踏跺”。如意踏跺垂带踏跺云步踏跺礓磋御路踏跺龙尾道（5）坡道作用、构造及防滑措施坡道是连接高差地面或者楼面的斜向交通通道以及门口的垂直交通和疏散措施。防滑条锯齿形坡道防滑礓磋（6）散水的作用与构造散水作用：为了保护墙基不受雨水侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以便将屋面的雨水排至远处。散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土、混凝土等材料，厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水宽度一般0.6~1.0m。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝。散水做法示例散水伸缩缝的构造10分钟三、案例讲解（1）图纸识读根据建施图“04首层平面图--07四层平面图”可知楼梯位置；“11-12楼梯详图”可知楼梯踏面、踢面、梯板、平台、梯井等数据。建施02设计说明可知台阶、坡道、散水构造做法。（2）楼梯的创建①楼梯定位，创建楼梯类型采用“参照平面”工具，将楼梯位置定位，选择“楼梯”工具，以“整体浇筑楼梯”类型，创建“幼儿园楼梯”类型，在“类型参数”修改“踢面”、“踏面”、“梯段”等数据，还需检查“属性”面板“底部标高”“顶部标高”“实际踢面高度”“实际踏板深度”。楼梯位置定位楼梯“类型属性”对话框楼梯“属性”面板②布置楼梯构件及栏杆选择“幼儿园楼梯”类型，将鼠标定位楼梯梯段中心，布置第一跑梯，随后将鼠标定位第二梯段中心，将剩余踢面数绘制完成。楼梯平台自动创建，若平台边界未到墙边，选中蓝色三角按钮，拖至墙边或采用“对齐”工具，使平台边界与墙对齐。楼梯平台边界调整将楼梯外围栏杆扶手删去，保留楼梯之间栏杆。根据建施图“12楼梯详图-剖面图”，创建栏杆类型为“900mm-楼梯栏杆”，并编辑信息。楼梯“编辑栏杆位置”对话框若发现楼梯的栏杆扶手中间有断开，点击需要修改的楼梯栏杆，选择“编辑路径”工具，切换相应楼层平面，继续选择“编辑连接”工具，点击栏杆扶手两条路径交点，修改栏杆连接类型，栏杆扶手连接完成，切换三维模型视图。“编辑连接”工具修改栏杆连接类型栏杆扶手连接三维模型视图③其他楼层楼梯构件创建由于其他楼层楼梯信息一致，选择“复制到剪贴板”“与选定的标高对齐”工具，完成其他楼层楼梯创建。切换三维模型视图查看，发现位于楼梯栏杆扶手端部有断开，选择“栏杆扶手”工具下拉菜单“绘制路径”工具，创建新的栏杆类型，命名为“900mm-楼梯栏杆转角”，在楼梯栏杆之间绘制2段栏杆扶手，注意首层暖水表间与楼梯间的墙体编辑。（3）台阶的创建进入“首层”楼层平面视图，选择“公制常规模型”族样板，进入“右立面”视图，采用“参照平面”工具为台阶各构造层位置定位，以台阶面层厚度为20厚为例。选择“拉伸”工具，绘制台阶面层轮廓。在“属性”面板设置“拉伸起点”“拉伸终点”“材质”信息。台阶其他构造操作类似。台阶面层轮廓台阶面层“属性”面板台阶三维模型视图随扈，将创建的台阶构件，载入到幼儿园项目，布置在相应位置。并可通过“移动”“对齐”工具，将台阶构件调整相应位置。（4）坡道的创建采用“参照平面”工具定位坡道位置，选择“楼板：建筑”工具，创建“坡道”类型，修改坡道构造信息。坡道位置坡道结构组成绘制坡道轮廓，添加坡度箭头，选中“坡度箭头”，修改“属性”面板“指定”“坡度”，切换三维模型视图查看。添加坡度箭头坡道“属性”面板坡道三维模型视图采用族工具创建坡道栏杆，切换北立面视图，采用“参照平面”工具对坡道栏杆高度位置定位。依据建施图“04首层平面图”，切换“首层”楼层平面视图，对坡道栏杆位置进行定位。选择“放样”工具，绘制路径，“编辑轮廓”，在放样路径上绘制半径为30mm的圆。修改坡道栏杆“材质”为“不锈钢”，完成模型创建。“水平坡道栏杆-带弧度”轮廓编辑坡道栏杆扶栏结构“编辑栏杆位置”对话框坡道三维模型视图（5）散水的创建采用内建族依次创建散水各构造层模型，以“内建模型”的“放样”工具，绘制放样路径。随后，绘制构件轮廓，并在“属性”面板修改“材质”。散水-水泥砂浆抹面压光轮廓散水三维模型视图50分钟四、学生实操（1）学生实操结合本节课程内容，安排学生进行楼梯、台阶、散水、坡道的课堂实操训练，在课堂教学实施过程中边教、边学、边做，实现教学做一体化。（2）学生展示选取学生代表进行幼儿园项目楼梯、台阶、散水、坡道创建的实操演练与成果展示。（3）教师点评针对全体同学楼梯、台阶、散水、坡道的课堂实操情况与个别学生课堂展示情况，进行教学点评，进行易错点、混淆点、关键点等内容总结与对比。30分钟五、知识拓展按照给出的弧形楼梯平面图和立面图，创建楼梯模型，其中楼梯宽度为1200mm，所需踢面数21，实际踏板深度260mm，扶手高度为1100mm，楼梯高度参考给定标高，其他建模所需尺寸可参考平、立面图自定