六、典型教学案例
案例1
1.知识点
BIM技术是装配式建筑得以快速、有效、高质量地建成的关键核心，参与了装配式建筑从设计、构件制作、构件运输、现场施工、交付运维等各个环节，可以消除设计隐患、缩短工期、减少浪费、减少能耗、提升项目效益。
2.思政目标
第一，学生能够充分感知社会主义制度的优越性，增加民族自信心。
第二，学生能够意识到BIM工程师所必须具备的严谨的工作态度。
第三，学生能够体会多学科背景下团队协作的重要性。
3.教学过程
首先，提出问题。火神山医院建设工期极短，又涉及多部门、多工种、多部件的协调和集成，这无疑需要很多先进技术的支撑，BIM技术+装配式建筑的应用起到了关键作用。
其次，讲解BIM技术在工程建设中的作用。其一，BIM+装配式建筑的应用。火神山医院建筑主体结构为箱式板房，即装配式建筑。装配式建筑就是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、消毒间、病房间等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。最大限度地采用拼装式工业化成品，大幅减少了现场作业的工作量，提高了工作效率，节约了大量的时间。其二，BIM技术在设计阶段的应用。在设计阶段使用BIM技术中的可视化技术即所见即所得，能对建筑效果进行动态模拟，从而快速确定最优设计方案。还可以在工程开始之前对数据进行参数化集成分析，尤其适合装配式建筑设计，同时利用模型进行各专业协同设计，最大限度地通过深化设计避免交叉感染，极大地提高了工程设计的效率。其三，BIM技术在施工阶段的应用。利用BIM技术可以在前期进行各专业碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少施工阶段可能存在的错误和返工，缩短工期。施工人员可以利用BIM技术，进行施工交底、方案模拟，提高施工质量。同时利用BIM技术进行协同，信息交互更加高效，竣工后交付的数字模型让后期运维更加便捷直观。
最后，学习总结与应用。BIM+装配式建筑的应用，未来一定是建筑行业发展的重要趋势，要求每位同学要不断培养自身的BIM技术实力，为未来的职业发展打下良好的基础。
雷神山、火神山医院在疫情期间，能够保质保量快速完工，充分展示了雷神山、火神山医院建设各环节所运用的BIM技术，展现了我国BIM技术及装配式建筑的先进性。
学生组成项目实战小组团队，利用BIM技术进行建模，并进行深化设计，对BIM技术的应用加深理解与认识。
4.学习资源
①范华冰等：“数字孪生医院——雷神山医院BIM技术应用与思考”，载《华中建筑》2020年第4期；
②工业和信息化部教育与考试中心编：《装配式BIM应用工程师教程》，机械工业出版社2019年版；
③柏慕进业编著：《Autodesk Revit Architecture 2017官方标准教程》，电子工业出版社2017年版；
④卫涛：《基于BIM的Revit装配式建筑设计实战》（视频教学版），清华大学出版社2019年版；
⑤黄亚斌、王全杰、赵雪锋主编：《Revit建筑应用实训教程》，化学工业出版社2016年版。
案例2(https://www.daowen.com)
1.知识点
绿色建筑分析。
绿色建筑指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，包括节能、节地、节水、节材等，保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑物。
四节一环保：节能、节地、节水、节材和环境保护。
节能：积极推广应用新型和可再生能源。可再生能源指从自然界获取的、可以再生的非化石能源，包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
节地：合理布局，科学规划，提高土地利用的集约和节约程度。
节水：降低供水管网漏损率。利用非传统水源，包括中水（将小区居民生活废/污水，包括沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所用水，集中处理后，达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等，从而达到节约用水的目的）、再生水、雨水和海水。
节材：积极采用建筑学专业中新型建筑体系，推广应用高性能、低能耗、可再生循环利用的建筑材料，因地制宜，就地取材。
环境保护：实现居住区生活垃圾按照“分类分拣”袋装化进行归集处理，采用垃圾生化处理技术。
通过绿色建筑模拟分析软件对建筑的日照、通风、采光、节能等进行分析。
2.思政目标
第一，学生在工程的设计和管理中体现节约与绿色的设计思想，树立可持续发展的价值观。
第二，学生通过实践出真知，在绿色建筑分析过程中，大胆假设、小心求证、循环往复，抓住主要问题，提出解决方案。
第三，学生能够体会多学科背景下团队协作的重要性。
3.教学过程
本次课程按照校园现状数字建模—通风分析—采光分析—声环境分析—热环境分析—改造建议展开授课，授课过程中，学生分组自行建模，并进行分析，通过学生动手建模分析体会绿色建筑要求，并建立绿色可持续发展观念。其一，校园现状数字建模。学生根据二维图纸及项目信息，通过斯维尔采光DALI2018、建筑声环境SEDU2018、建筑通风VENT2018、能耗计算BESI2018等五个软件对校园现状进行数字建模。其二，通风分析。让学生以建筑物的物理信息结合建筑物周围环境进行分析，其中包括建筑物的开窗尺寸、建筑物周围绿化带高度等信息，进行8幢建筑通风分析，以北院实验楼、北院办公楼、南院教学楼、北院图书馆为例展示分析所得（夏季）建筑迎风面外窗表面风压云图情况。其三，采光分析。采光分析是根据建筑物自身采光物理性质结合周围建筑物的遮挡性进行采光、眩光等分析。让学生进行校园内8幢建筑的采光分析，得到各层采光分析图，根据图中颜色可以直观地观察各层采光情况。眩光分析是以距窗户1.5米处设置眩光点所得分析，项目共进行8幢建筑的眩光分析，分析得到各层视野分析图，根据图中颜色以及百分比可以直观地观察各房间视野情况。其四，声环境分析。声环境分析是根据项目周围声源、建筑物周围绿化带、项目门窗隔音性等信息对目标建筑进行噪声分析，并根据楼板、墙等构件属性进行室内噪声分析。项目对8幢建筑进行室内外噪音分析，得到8份室内外噪音分析报告。其五，热环境分析。热环境分析是根据项目的地区气象参数、绿化覆盖率、通风等情况结合建筑信息进行热环境分析，以教学楼为例。本项目对南院教学楼进行热环境分析。其六，改造建议。本项目共对项目内8幢建筑进行5项绿色建筑分析，项目设计将对部分专业提出改进策略，经分析所得，能耗主要体现在供冷、供暖、照明方面。改造建议包括：①加强建筑物保温措施，例如：墙体保温、屋顶隔热、门窗隔热等，降低温度的交换以降低能耗；②对教室、宿舍等房间的墙体、楼板、屋顶等进行加厚处理，做到降低内外温度交换、降低能耗的同时，降低噪音；③进行门窗的更换处理，如将窗户的玻璃换成双层玻璃以降低噪声；④增加建筑物屋顶绿化面积，在屋顶上建立公开绿化平台，改善屋面绿化率的同时，向师生提供自我养植花草平台；⑤在建筑物周围种植高大树木或栽种爬山虎，增加绿化遮阳面积；⑥针对项目内南院教学楼增加平板遮阳（遮阳板外挑出800毫米，选用铝合金材质），并在遮阳板上增加绿植；⑦在南院教学楼顶建立空中花园，增加屋顶绿化面积；⑧拆除项目内南、北院低矮建筑，增加高矮树木，增强夏季通风的同时形成自然遮挡，降低噪音。
4.学习资源
①柏慕进业编著：《Autodesk Revit Architecture 2017官方标准教程》，电子工业出版社2017年版；
②肖春红、朱明编著：《Autodesk Revit 2016中文版实操实练》，电子工业出版社2016年版；
③黄亚斌、王全杰、赵雪锋主编：《Revit建筑应用实训教程》，化学工业出版社2016年版。