在高職建筑構造樓梯教學中的應用

1、SketchUp在高職“建筑構造”樓梯教學中的應用魏尚卿（重慶科創(chuàng)職業(yè)學院，重慶永川402160）摘要樓梯構造是”建筑構造”課程的核心章節(jié)。因高職學生文化基礎差、空間想象力缺乏，導致樓梯構造學習效果不理想。本文介紹了在教學過程中運用SketchUp軟件，將抽象的圖形直觀化、形象化，激發(fā)學生學習興趣，讓他們更好的掌握樓梯構造。關鍵詞SketchUp；樓梯構造；平面圖；剖面圖AbstractStairstructure isa kernel chapter of "architectural construction". The higher vocational studen

2、ts' culture foundation is not very good, andthey are lack of space imagination ability, so the effect of stair structure learning is not ideal. This paper introduces how to use SketchUp to make the abstract graphics to be direct and visualizationinteaching process. It can stimulate the students

3、to study with big interest, let them master the stairs structure knowledge much better. Key wordssketchUp; stair structure; plan; cutaway view1 引言“建筑構造”是高職建筑類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程，其中樓梯構造是重點章節(jié)，對于缺乏空間想象力的高職學生來說，也是難點章節(jié)。傳統(tǒng)教學中，需要借助大量的模型及圖片來幫助學生理解和分析，SketchUp軟件的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)教學中單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、陌生的建筑構造直觀化、形象化，激發(fā)學生學習興趣，調動其主

4、動學習的積極性。2sketchUP軟件的特點SketchUp是目前市面上為數(shù)不多的直接面向設計過程的設計工具，它使設計師可以直接在電腦上進行直觀的構思，隨著構思的不斷清晰，細節(jié)的不斷增加，最終形成的模型可以直接交給其他具備渲染能力的軟件進行最終渲染1。這樣，設計師就可以最大限度地減少機械重復勞動，并能控制設計成果的準確性。SketchUp簡便易學，高校師生通過短時間的學習便可以掌握，它不僅僅局限于設計草圖，更具備精確繪圖的特點2。它融合了鉛筆畫的優(yōu)美與自然筆觸，可以迅速地構建、顯示、編輯三維模型，同時可以導入CAD文件、圖像文件，導出二維圖形和三維模型（圖1）。另外，它還可以與其他渲染軟件暢通

5、地銜接，可以將SketchUp中的模型導入到3ds Max中，修正材質和模型，以及重新布光等，可以輕松地制作出高質量的建筑效果圖。3sketchUP軟件在樓梯構造教學中的應用在SketchUp中建立三維模型就像我們使用鉛筆在圖紙上作圖一般，SketchUp本身能自動識別這些線條，加以自動捕捉。它的建模流程簡單明了，就是畫線成面，而后擠壓成型，這也是樓梯建模最常用的方法。3.1快速建模SketchUp 簡單且直觀，能迅速準確地進行 3D 建模。在樓梯構造教學中，可以在導入CAD圖形后，運用推拉工具將平面拉伸為三維形狀（圖2）。且非常容易更改和編輯，便于傳達樓梯構造細節(jié)，使課堂內容變得豐富生動。圖

6、1 雙跑樓梯透視圖圖2梯段及平臺三維模型3.2強大的截平面工具樓梯是房屋中連接上下空間的主要設施，一般由樓梯段、平臺、欄桿（欄板）和扶手3部分組成3。課堂教學中，雖然有了樓梯透視圖，但是對于空間想象力不足的高職學生來說，也很難掌握樓梯平面圖和剖面圖。樓梯平面圖主要表達樓梯位置、墻身厚度、各層梯段、平臺和欄桿扶手的布置以及樓梯的長度、寬度和各級踏步寬度。樓梯平面圖也是水平剖面圖，它是建筑平面圖中樓梯間部分的局部放大圖，是在各層（除頂層）上行第一跑的中間剖切后向下投影（圖3-4）形成的，頂層則是在欄板或扶手之上進行剖切后向下投影（圖5）而得。上行第一跑的梯段中間被折斷后，按實際投影應該為一條水平線

7、（圖6-7），為避免與踏步相混淆，特別要畫出一條30°的折斷線（圖9-10）。底層平面圖只有一個梯段被剖到，這是它與其他各層不同之處（圖9），除頂層外，其他各層樓梯如果完全相同，則只需要畫一個中間層平面圖做代表，即為標準層平面圖，在圖中將各層標高標出，即可代表相應層數(shù)（圖10），頂層樓梯還有一個平臺欄桿，但沒有折斷了，所以應單獨畫出（圖11）。在圖中為了表示樓梯的上下方向，規(guī)定以某層的樓（地）面為準，用文字指示線、箭頭來表示“上”、“下”。所謂的“上”、“下”，指的是上、下各一層。對于頂層，沒有向上的樓梯，所有只有“下”。利用截平面工具，我們可以在指定的位置截開模型，動態(tài)的演示剖切過

8、程，然后將鏡頭切換到平行投影，觀察首層（圖6）、標準層（圖7）和頂層（圖8）。很容易便找到了它們之間的聯(lián)系（首層左側梯段上、標準層左側梯段有折斷線、頂層左側梯段處欄桿封閉），同時可以直觀的看到休息平臺標高，平面圖中標高混淆不清的問題也迎刃而解。樓梯剖面圖主要表達樓梯的形式、結構類型、樓梯間的梯段數(shù)、各梯段的步級數(shù)、樓梯段的形狀、踏步和欄桿（或欄板）扶手的形式、高度計各配件之間的連接構造做法。GB50001-2010房屋建筑制圖統(tǒng)一標準規(guī)定，剖面圖除應畫出剖切面切到部分的圖形外，還應畫出沿投射方向看到的部分，被剖切面切到部分的輪廓線用粗實線繪制，剖切面沒有切到，但投射方向可以看到的部分，用中實線

9、繪制4。學生往往想不到什么位置剖切到了，利用截平面工具在平面圖相應的剖切符號處將模型截開，便可以清晰的看到三維效果（圖12），鏡頭切換到平行投影后（圖13），切到部分的輪廓線軟件自動生成為粗線，哪里該填充材料符號也就一目了然了。而且可以重復做多個剖切位置，對于復雜樓梯的識讀，是一個得力的工具。將SketchUp軟件應用到樓梯構造教學實踐中，不僅幫組學生掌握了樓梯的細部構造，還培養(yǎng)了學生的空間想象力，為識讀現(xiàn)代建筑復雜的施工圖做好了鋪墊。圖3首層在指定位置截開圖4標準層在指定位置截開 圖5頂層在指定位置截開圖6首層平行投影圖7標準層平行投影圖8頂層平行投影圖9 首層平面圖圖10 標準層平面圖圖1

10、1 頂層平面圖圖12 沿剖切線截開圖13 剖面平行投影 3.3快速識讀建施圖 現(xiàn)代建筑物個性張揚、外觀獨特、平面布局復雜，學生讀圖若僅靠點、線、面、體的正投影規(guī)律，則很難想到建筑物的空間形態(tài)5，更加難以把控圖紙細節(jié)。借助SketchUp這個平臺，通過簡單的建模，能夠更好的理解設計意圖，快速識讀施工圖。4 結論通過一個學期的“建筑構造”課程教學實踐，體會到SketchUp在樓梯構造教學上有很大的優(yōu)勢和好處，在幫助學生掌握樓梯平面圖、立面圖的圖形繪制后還培養(yǎng)了學生的空間想象能力，為后續(xù)的施工圖識讀打下良好的基礎。參考文獻1毛蒙SketchUp&VRay高效建筑表現(xiàn)從入門到精通M北京：北京科海電子出版社，2009：22魏毓?jié)?，?叢，蔡 如，等SketchUp在工程設計專業(yè)教學和實踐中的應用J科技情報開發(fā)與經濟，2006,16(8)：2482493溫和建筑工程制圖與識圖M北京：冶金工業(yè)出版社，2010：111-1134GB 50001-2010，房屋建筑制圖統(tǒng)一標準S5杜潔.Sketch