土建基础及应用15

7.2高堂广厦——体量的创建教学设计背景章节7.2高堂广厦——体量的创建所属课程《BIM技术应用》所属专业工程造价适用对象本科三年级学情分析（1）学生较好掌握对族工具的理解，为体量工具学习奠定基础；（2）学生对案例练习，有较高兴趣，容易理解工具的应用，增强学生分析能力；（3）桥梁、水利工程在工程中至关重要，学生迫切需要学习工具的基本理论，为后续模型创建奠定基础。本节教学目标知识目标：了解体量的基本概念，熟悉体量创建和对体量进行表面有理化等方法、体量在项目中的应用。能力目标：根据模型特点，选择合适的体量工具，完成模型创建；掌握模型在项目中的应用，具备解决实际工程问题的能力，提升操作技能。素质目标：培养学生运用现代信息技术进行自我学习和创新的能力，能够举一反三、善于融合贯通。教学思路体量可以通过应用墙、屋板、屋顶等对象，完成从概念设计到方案设计的转换。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，让学生轻松掌握建筑体量的创建步骤。课程资源超星泛雅平台、教材相关PPT、讲义等教学内容1.学习体量基本知识；2.掌握体量创建工具及应用、体量有理化表面分割；3.掌握体量在项目中的应用。教学重、难点教学重点：体量创建教学难点：体量在实际工程项目中的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：完成超星泛雅平台理论与视频操作学习，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具体特色如下：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BIM土建建模应用技术基础讲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：按照课程目标以理论与实践相结合，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，提升综合技能。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.认识体量和了解体量概念3.总结超星泛雅平台学习情况，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，使学生认识体量，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6分钟二、引出概念（1）复习回顾我们上节课讲述的对于建筑物，构筑物的梁-板-柱、墙-门-窗等建筑、结构构件的翻模。BIM建模能不能进行建筑设计，比如进行方案设计呢？答案是肯定的。引出BIM在方案设计的应用——体量建模。（2）举例说明在BIM在方案设计的主要是用于草图设计，为建筑的空间造型设计提供解决方案。比如，央视大厦、国家速滑馆冰丝带等独特建筑造型的建筑，都可采用“体量”创建。总结与引申Revit中的体量是一种特殊的族类别，提供了更为灵活的建模方法，为概念设计阶段的空间造型设计提供解决方案。7分钟三、案例讲解（1）族的创建与编辑拉伸旋转融合放样放样融合（2）体量实创建案例体量实心形状创建思路：先在各标高处绘制图形形状，再利用融合的方法创建三维实体。打开Revit，选择新建概念体量，打开公制体量；切换南立面，选择“绘制”面板的“参照平面”工具，点击“拾取线，绘制标高为25000的参照平面，将其命名为25000；选择标高1，绘制长轴半径为40000，短轴半径为15000的椭圆；选择标高为25000的参照平面，绘制半径为25000的圆；切换三维视图查看，可看到在不同标高处绘制的图形形状。同时选中圆形和椭圆，创建实心形状。仿央视大厦上半部分创建思路：先利用融合的方法创建三维实体，再用三维空心形状剪切，生成所需模型。打开Revit，选择新建概念体量，打开公制体量；选择南立面，点击“绘制”面板的“参照平面”工具，选择“拾取线”，创建标高为20000和10000的参照平面。由于模型总标高为30000，参照平面分别命名为30000，20000。选择标高1，绘制顶视图尺寸。绘制参照平面偏移量分别为11100，20113，31630。选择模型线，绘制封闭图形。接下来，选择标高为参照平面30000，绘制模型线偏移量为5290。连接其他线段，使其为封闭图形。切换三维视图查看，可看到在不同标高的图形形状。同时选中上下图形轮廓，利用融合的方法创建实心形状，可以得到一个L形实体。切换东立面，绘制一个距右端距离为9000的参照平面。选择“设置”工具，拾取一个平面。选择“模型线”,根据图纸尺寸，绘制一个角度为100°的直线，沿着参照平面绘制空心形状轮廓。采用“剪切”工具，将多余线段剪切形成封闭图形，选中空心形状轮廓，创建空心形状并且手动拉伸进行剪切。切换南立面，绘制距左端距离为11100的参照平面。选择“模型线”绘制角度为80°的直线，依据参照平面创建空心形状轮廓。切换“线框”模式，更清晰看见图形轮廓，采用剪切修剪为封闭图形。选中轮廓，创建空心形状并且手动拉伸进行剪切，然后切换至真实状态。仿上海环球金融中心创建思路：先利用融合的方法创建三维实体，再用三维空心形状剪切，生成所需模型。进入Revit当中，选择新建概念体量，打开公制体量；选择南立面，绘制标高分别为1000，4000的参照平面。选择相应参照平面，分别命名为4000，1000；选择标高1，绘制参照平面，图形对角线长742，分别在两侧绘制偏移量为371；模型中部宽度为106，上下偏移量为53。选择“模型线”，绘制模型上部轮廓，图形上部为等腰直角三角形，所以角度为135°。采用“镜像”工具，完成俯视图绘制。选中所绘制的图形轮廓，创建实心形状。选择顶部图形轮廓，设置标高为1000；切换标高1，选择标高为4000的参照平面，绘制顶部矩形轮廓。切换三维视图，选择矩形轮廓和底部模型，采用融合的方法创建实心形状。观察模型，发现与北立面图不一致，选中模型，选择“添加边”工具进行绘制。那么，主体模型就创建完成了；选择标高1，拾取一个平面，选取北立面。根据图形尺寸，设置参照平面，距左右两端距离分别为70，距新建左右参照平面30，顶部距离160，矩形高400。选择“模型线”绘制图形轮廓。切换“线框”模式，选中轮廓，创建空心形状。切换三维视图，选中空心形状，手动拉伸。整体模型就创建完成了；通过“连接”工具，使模型为一体。体量大厦创建思路：可直接采用实心形状进行创建，也可以通过空心剪切实心形状创建模型。进入Revit当中，选择新建概念体量，打开公制体量；选择南立面，根据图形尺寸，分别绘制标高为54000，4000，2000的参照平面，以及距中线27000的参照平面；选择“模型线”绘制图形轮廓，选择绘制好的图形轮廓，创建实心形状，切换三维视图查看。选择南立面，继续绘制模型，通过“镜像”工具，得到完整图形轮廓，创建实心形状。切换三维视图，观察模型创建的效果；选择标高1，绘制偏移量为2000的参照平面。选择“对齐”工具，使中部形状缩进2000，切换南立面，采用“镜像”工具，完成模型创建。（3）体量在项目中的应用-体量楼层1）选中体量模型，然后选择“修改-体量”的“体量楼层”命令；打开“体量楼层”对话框，勾选所有楼层(“标高”)，并单击“确定”按钮。2）体量楼层创建完成，可创建体量楼板。在“体量和场地”选项卡中选择“楼板”命令；然后在“属性”面板中选择楼板类型，例如“楼板常规-300mm”，接着选择“选择多个”命令，最后选中所有体量楼层，并单击“创建楼板”命令。（4）体量在项目中的应用-面墙在“体量和场地”选项卡中选择“墙”命令；然后在“属性”面板中设置墙类型，例如“基本墙常规-200mm”，接着选择“拾取面”工具，最后使用鼠标左键拾取体量表面。（5）体量在项目中的应用-幕墙系统在“体量和场地”选项卡中选择“幕墙系统”命令；然后在“属性”面板中选择幕墙类型，例如“幕墙系统1500×3000mm”，接着选择“选择多个”命令，并使用鼠标左键拾取体量面，最后选择“创建系统”命令。（6）体量在项目中的应用-面屋顶选择“体量和场地”选项卡中的“屋顶”命令；然后在“属性”面板中设置屋顶类型，例如“基本屋顶常规-400mm”，接着取消选择“选择多个”命令，最后单击体量顶面。35分钟四、学生实操（1）学生实操结合本节课程内容，安排学生进行课堂实操训练，在课堂教学过程中边教、边学、边做，实现教学做一体化。学生展示选取学生代表进行族创建的实操演练与成果展示。教师点评针对全体同学课堂实操情况与个别学生展示情况，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、知识拓展根据下图中给定的投影尺寸，创建形体体量模型，通过软件自动计算该模型体积。该体量模型体积为()立方米