建筑BIM设计与建筑能耗模拟教学大纲.docx
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建筑BIM设计与建筑能耗模拟教学大纲
附件3：
BIM类课程教学大纲汇总
《建筑数字技术1》教学大纲
（学分2学时36）
一、课程说明
《建筑数字技术1》是工科建筑类大类与专业基础课程之一，是建筑大类学生学习和掌握建筑数字技术的相关知识和使用方法的课程。
该课程也是建筑类学生学习专业课程的必要补充。
本课程在教学内容方面着重多种相关知识、基本及前沿理论和辅助设计方法的讲解；在培养实践能力方面着重设计构思和综合操作技能的基本训练。
其任务是通过把知识要点和实战操作结合起来，使学生在领略建筑数字技术带来的优势基础上，掌握应用建筑数字技术进行建筑创作、分析、展示的方法和技巧。
该课程总计36学时，其中授课24学时，上机12学时。
二、课程目标
1.了解建筑数字技术的多项知识，了解当今建筑数字技术的全球应用及发展状况；
2.了解建筑数字技术的不同软件技术特点，能合理恰当的选择不同的技术进行应用；
3.初步基于美学原理建筑表达的多种方式，具有应用建筑数字技术表达建筑及城乡规划设计的能力；
4.初步掌握应用建筑数字技术对建筑及城乡规划实例进行分析的方法，初步掌握建筑数字技术设计对建筑及城乡规划实例进行分析的能力；
5.初步具有应用建筑数字技术进行建筑及城乡规划辅助设计的能力。
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
教学要求
学时
教学方式
对应能力
1
一、建筑数字技术概论1
1.研究的对象、内容；
2.建筑数字技术基本要求和一般应用过程；
3.当今建筑数字技术发展、应用状况；
4.建筑数字技术分类及对用的软件技术
1.了解本课程研究的对象、内容；
2.了解建筑数字技术基本要求和一般应用过程；
3.了解当今计算机辅助设计技术的全球应用及发展状况；
4.了解建筑数字技术的分类及对应的软件技术，了解建筑数字技术常用软件的特征。
2
讲授
1、2
2
二、BIM概述及应用技术
1.BIM简介、应用范围、特性；
2.BIM应用实例详解；
3.BIM与Revit基础
1.了解BIM应用范围、特性、应用实例；
2.通过典型实例了解BIM在全球应用的现状及发展，了解BIM的最新趋势；
3.了解BIM与Revit基础。
2
讲授、上机
1、2、3、4
3
三、BIM模型设计1
1.标高和轴网；
2.创建墙体；
3.门窗与幕墙。
1.掌握标高和轴网创建及修改；
2.掌握墙体创建及修改；
3.掌握门窗与幕墙创建及修改。
2
讲授、上机
3、4、5
4
四、BIM模型设计2
1.楼板、屋顶和天花板；
2.扶手、楼梯、洞口和坡道；
3.主体放样与构件。
1.掌握楼板、屋顶和天花板创建及修改；
2.掌握扶手、楼梯、洞口和坡道创建及修改；
3.掌握主体放样与构件创建及修改。
4
讲授、上机
3、4、5
5
五、BIM模型设计3
1.结构布置；
2.场地与场地构件；
3.房间和面积报告。
1.掌握结构布置创建及修改；
2.掌握场地与场地构件创建及修改；
3.掌握房间和面积报告生成及修改。
2
讲授、上机
3、4、5
6
六、BIM模型设计3
1.设计表现；
2.概念设计；
3.布图与打印。
1.掌握设计表现；
2.掌握概念设计；
3.掌握布图与打印。
2
讲授、上机
3、4、5
7
七、建筑性能分析基础应用
1.建筑性能分析软件简介、应用范围、特性；
2.Ecotect可持续设计及分析
1.了解建筑性能分析软件简介、应用范围、特性；
2.初步掌握Ecotect可持续设计及分析。
2
讲授、上机
3、4、5
8
八、参数化设计基础应用
1.参数化设计软件简介、应用范围、特性；
2.Rhino参数化设计
3.Grasshopper参数化设计
1.了解参数化设计软件简介、应用范围、特性；
2.初步掌握Rhino参数化设计
3.了解Grasshopper参数化设计
6
讲授、上机
3、4、5
9
九、课程总结
1.课程总结
1.课程总结，掌握课程内容。
2
讲授、上机
3、4、5
四、其它教学环节
1.大作业+上机：
（课外12学时）
（1）BIM建筑信息模型创建：
基于美学原理及建筑学设计基础，掌握BIM建筑信息模型创建及排版出图；
（2）建筑性能分析基础应用：
初步掌握应用建筑数字技术进行建筑性能分析的能力，完成小型建筑或建筑群的部分性能分析；
（3）参数化设计基础应用：
初步掌握参数化设计，完成小型装置的设计及模型搭建、数据统计。
五、授课说明
1．开课学期：
秋季。
2．授课单位：
建筑与艺术学院。
3．适用专业：
适用于建筑学大类。
4．先修课程：
《建筑数字技术1》、《设计基础1》、《设计基础2》。
5．本课程参与多媒体教学及上机操作。
6．在学完本课程后，应在今后的建筑设计系列课程中不断使用，增强熟练程度及应用深度，利于建筑及城市规划设计水平的提高，为专业课课程设计和毕业设计奠定基础。
7．建筑数字技术发展迅速，任课教师可根据实际情况相应调整授课内容及教材。
六、教材和参考书
1．使用教材
（1）《数字化建筑设计概论》编写组编著.《数字化建筑设计概论》（第二版）.中国建筑工业出版社,2012
（2）王津红、倪伟桥、王朔 编著.BIM建筑设计实例.中国建筑工业出版社,2013
（3）曾旭东、王大川、陈辉编著. RHINOCEROS&GRASSHOPPER参数化建模.华中科技大学出版社,2011
（4）Revit帮助文件
（5）Ecotect 帮助文件
（6）Rhino帮助文件
（7）Grasshopper帮助文件
2．主要参考书
（1）何关培 编著.BIM总论. 中国建筑工业出版社,2011
（2）廖小烽、王君峰.Revit2013/2014建筑设计火星课堂.人民邮电出版社,2013
（3）柏慕中国编著.AutodeskEcotectAnalysis2011绿色建筑分析应用.电子工业出版社,2012
制定者：
王津红
课程负责人：
王津红
专业负责人：
***
主管副部（院）长：
***
2014年3月
《建筑数字技术2》教学大纲
（学分1.5学时28）
一、课程说明
《建筑数字技术2》是工科建筑类建筑学专业与专业方向课程之一，是建筑类学生学习和掌握建筑数字技术的多项知识和综合实践应用方法的课程。
该课程也是建筑类学生学习专业课程的高级设计技能之一。
本课程在教学内容方面着重专项高级技能的讲解；在培养实践能力方面着重设计构思和高级操作技能的训练。
其任务是通过把知识和综合实战操作结合起来，使学生在建筑数字技术方面有新的突破，可以深化设计，提高应用建筑数字技术进行建筑创作、分析、展示的方法和技巧。
该课程总计28学时，其中授课16学时，上机12学时。
二、课程目标
1．了解当今建筑数字技术的新思潮；
2．对建筑数字技术有更深入的了解，具有一定的建筑数字技术研究能力；
3．熟练掌握基于美学原理建筑表达的多种方式，提高应用建筑数字技术表达建筑及城乡规划设计的能力；
4．应用建筑数字技术对建筑及城乡规划实例进行创作，提高应用建筑数字技术设计对建筑及城乡规划实例进行分析的能力；
5．具有应用建筑数字技术进行建筑及城乡规划辅助设计的能力。
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
教学要求
学时
教学方式
对应能力
1
一、建筑数字技术概论2
5.研究的对象、内容；
6.当今建筑数字技术发展新思潮。
5.了解本课程研究的对象、内容；
6.了解当今计算机辅助设计技术的全球应用及发展新思潮。
2
讲授
1、2
2
二、专题设计-任务书详解
4.设计任务书详解；
5.建筑数字技术设计方法；
6.建筑数字技术应用技巧。
1.掌握设计任务书的详细内容及要求；
2.了解建筑数字技术设计方法；
3.了解建筑数字技术应用技巧。
4
讲授
1、2、3、4
3
三、专题设计-BIM应用
4.BIM建筑设计方法；
5.Revit高级命令介绍；
6.Revit协同作业。
1.了解BIM建筑设计方法；
2.掌握部分常用Revit高级命令；
4.初步掌握Revit协同作业。
4
讲授、上机
3、4、5
4
四、专题设计-建筑性能分析
1.建筑性能分析方法；
2.建筑性能分析实例展示；
3.建筑性能分析实战。
1.了解建筑性能分析方法；
2.了解建筑性能分析实例；
3.具有建筑性能分析实战能力。
4
讲授、上机
3、4、5
5
五、专题设计-参数化设计方法
1.参数化设计方法；
2.参数化设计实例展示；
3.参数化设计实战。
1.了解参数化设计方法；
2.了解参数化设计实例展示；
3.具有参数化设计实战能力。
4
讲授、上机
3、4、5
6
六、建筑数字技术综合应用
1.建筑数字技术综合应用设计。
4.掌握建筑数字技术综合应用设计。
10
讲授、上机
3、4、5
四、其它教学环节
1.大作业+上机：
（课外12学时）
（1）建筑数字技术综合应用：
通过专项讲解及深化设计，具有建筑数字技术综合应用的能力，能独立或合作完成建筑创作实践。
五、授课说明
1．开课学期：
夏季。
2．授课单位：
建筑与艺术学院。
3．适用专业：
适用于建筑学大类。
4．先修课程：
《计算机辅助设计基础》、《设计基础1》、《设计基础2》、《建筑设计1》、《建筑设计2》、《建筑数字技术1》。
5．本课程参与多媒体教学及上机操作。
6．在学完本课程后，应在今后的建筑设计系列课程中不断使用，增强熟练程度及应用深度，利于建筑及城市规划设计水平的提高，为专业课课程设计和毕业设计奠定基础。
7．计算机辅助技术发展迅速，任课教师可根据实际情况相应调整授课内容及教材。
六、教材和参考书
1．使用教材
（1）Revit帮助文件
（2）Ecotect 帮助文件
（3）Rhino帮助文件
（4）Grasshopper帮助文件
2．主要参考书
（1）廖小烽、王君峰.Revit2013/2014建筑设计火星课堂.人民邮电出版社,2013
（2）柏慕中国编著.AutodeskEcotectAnalysis2011绿色建筑分析应用.电子工业出版社,2012
（3）曾旭东、王大川、陈辉编著. RHINOCEROS&GRASSHOPPER参数化建模.华中科技大学出版社,2011
制定者：
王津红
课程负责人：
王津红
专业负责人：
***
主管副部（院）长：
***
2014年3月
《工程结构软件及其应用》教学大纲
（学分2学时32）
一、课程说明
本课程是土木水利工程的专业课程，它是一门以计算机软件设计为主的课程。
本课程的目的是使学生在掌握了必要的专业基础后，能够利用计算机辅助软件进行结构分析与设计，从而在今后的工作岗位或科研工作中具有更高的适应能力和竞争能力。
通过学习本课程，使学生能够初步掌握MATLAB的基本编程技巧及其在结构分析中的应用，以及RevitStructure、ABAQUS等工程结构软件的建模分析设计过程，能够利用专业辅助设计软件解决一般的结构分析与设计问题，并掌握有限元理论和有限元软件应用之间的联系。
二、课程目标
1．学习MATLAB基本编程方法，具有利用MATLAB对简单结构进行有限元程序编写及分析的能力；
2．学习RevitStructure软件的基本操作以及结构分析设计方法，培养学生利用土木工程有限元软件对结构进行分析和设计的能力；
3．学习ABAQUS基本操作以及结构分析方法，了解结构非线性分析，使学生掌握利用大型通用有限元软件对结构进行分析的能力。
4．使学生了解有限元方法进行结构分析的基本步骤和基本原理
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
教学要求
学时
教学方式
对应能力
1
一、MATLAB基本介绍
1.MATLAB的安装
2.MATLAB的界面及运行环境
3.基本操作与运算
1.了解MATLAB的安装以及运行环境
2.熟悉MATLAB的运行界面，掌握MATLAB的基本操作与运算
2
讲授
1
2
二、MATLAB编程
1.变量以及赋值语句。
2.向量以及矩阵运算。
3.脚本式以及函数式程序
4.字符串以及数据结构。
4.掌握MATLAB中对于变量定义的要求以及变量赋值语句。
5.掌握MATLAB中向量以及矩阵运算以及数值运算。
6.掌握函数式程序中局部变量的定义
7.了解字符串以及数据结构。
4
讲授、上机
1
3
三、基于MATLAB的结构分析
1.结构静力分析
2.结构动力分析
1.掌握MATLAB进行有限元编程的计算方法（单元刚度矩阵计算，整体刚度矩阵计算，边界条件，荷载条件）
2.掌握MATLAB进行结构静力分析的步骤。
3.了解MATLAB进行动力分析的步骤。
4
讲授、上机
1、4
4
四、RevitStructure基本介绍
1.RevitStructure简介
2.用户界面
3.基本概念限元分析
1.了解RevitStructure的基本情况
2.了解RevitStructure软件集成化图形用户界面简介。
3.了解RevitStructure的基本操作。
2
讲授
2
4
五、RevitStructure创建项目
1.前期设置
2.创建标高
3.创建轴网
4.导入CAD。
1.掌握RevitStructure的前期设置
2.掌握标高的创建。
3.掌握结构轴网的创建
3.掌握CAD图的导入。
4
讲授、上机
2、4
4
六、RevitStructure结构分析与设计
1.结构分析选项
2.分析结果查看
3.结构设计
1.掌握结构分析的基本原理及其控制选项。
2.掌握反力、位移、内力及应力结果的查看方法。
3.掌握结构构件截面设计及其参数设置。
4
讲授、上机
2、4
4
七、ABAQUS基本介绍
1.ABAQUS的安装
2.ABAQUS的工作界面
1.了解ABAQUS的安装。
2.了解ABAQUS各模块简介。
3.了解ABAQUS的交互式环境。
2
讲授
3
4
八、ABAQUS几何建模及单元分析
1.ABAQUS的几何建模
2.ABAQUS的单元介绍
1.掌握ABAQUS/CAE简介。
2.掌握ABAQUS/CAE不同功能模块的定义和操作。
3.掌握梁单元、壳单元以及实体单元的分析与应用。
4
讲授、上机
3、4
4
九、ABAQUS结构分析
1.结构分析步骤
2.结果分析与显示
1.了解非线性分析。
3.了解多分析步定义及接触定义。
4.掌握网格划分技术。
5.掌握结果分析与显示。
6.掌握结构线性静力分析。
6
讲授、上机
3、4
四、授课说明
1．开课学期：
春季。
2．授课单位：
土木工程学院。
3．适用专业：
土木水利工程各专业
4．先修课程：
《结构力学》、《钢筋混凝土结构设计》、《钢结构设计》、《有限元分析》、《线性代数》等。
5．由于计算机软件版本在逐年更新，为使学生所学内容跟上软件的发展，课程的内容以及参考教材也会随之更新。
6．教学方法主要采用在多媒体教室用课件讲授，并合理的安排上机时间使学生熟悉软件的应用。
五、教材和参考书
1．使用教材
AmarKhennane.IntroductiontofiniteelementanalysisusingMatlabandAbaqus.CRCPress.2013
2．主要参考书
（1）RevitStructure/Genon-linemanual.StructureU.2013
（2）StormyAttaway.Matlab-apracticalintroductiontoprogrammingandproblemsolving.ElsevierInc.2012
制定者：
王言磊
课程负责人：
王言磊
专业负责人：
吴智敏
主管副部（院）长：
宋向群
2014年3月
《建筑BIM设计与建筑能耗模拟》教学大纲
开课院系：
土木工程学院24学时／1.5学分课程编号：
1030240440
开课学期：
秋任课教师：
梁若冰
教学对象：
本科适合专业：
建筑环境与能源应用工程
课程作用与任务：
课程是建筑环境与能源应用工程专业高年级本科生一门重要的专业课，是在学习了暖通空调、供热工程、建筑冷热源等主干课程之后的一门综合应用及理论提高型课程。
建筑能耗与建筑功能、使用模式、气候条件和用户行为紧密关联，又涉及大惯性的建筑热过程，是一个非常复杂的不确定系统，必须依靠建模和模拟的手段加以预测和评价。
本课程的主要任务是使学生通过掌握建筑能耗模拟的基本原理，了解建筑能耗模拟软件的分类情况，并通过实际案例的讲解掌握软件操作的基本流程，使学生具备通过模拟软件对建筑的能耗进行模拟和分析的能力。
本课程的教学目标是使学生通过本课程的学习掌握如下能力：
1、培养学生对建筑得热、负荷与建筑能耗的理性认识，通过分析建筑得热、建筑负荷、负荷与得热的关系、得热、负荷与建筑能耗的辩证关系，从微观到宏观认识负荷与建筑能耗的关系；
2、通过对建筑负荷与能耗理论的发展演进，掌握建筑能耗模拟的基本原理，为熟悉建筑能耗模拟软件的内部架构奠定基础；
3、培养学生了解建筑能耗模拟软件及其验证方法，为选择适宜的模拟软件进行案例分析奠定基础；
4、利用各类能耗模拟软件，通过典型案例的实践操作和讲解，强化基本理论的学习效果，培养学生的实操能力。
教学主要内容及对学生的要求：
第一章绪论
1.1能源、环境及建筑产业现状
1.2建筑能耗模拟的意义及发展过程
1.3建筑能耗模拟的应用进展与相关研究
1.4BIM发展现状及优势
第二章建筑能耗概述
2.1建筑能耗对于建筑性能评价的意义
2.2建筑能耗的分类标准和能源折算
2.3建筑能耗数据获取和分析方法
第三章建筑能耗模拟
3.1建筑能耗模拟涉及的内容
3.2建筑能耗模拟方法和适用性
3.3建筑能耗模拟软件简介
第四章能耗模拟的基本概念和理论
4.1能耗模拟的基本要素
4.2影响能耗模拟效果的主要因素
4.3能耗模拟软件的性能评估
4.4能耗模拟分析工作的流程
第五章暖通空调系统能耗模拟的基础知识
5.1暖通空调系统能耗模拟的内容
5.2暖通空调系统能耗模拟的常用概念
5.3建筑方案相关的能耗模拟
5.4暖通空调系统方案相关的能耗模拟
5.5系统控制策略相关的能耗模拟
第六章采光和照明能耗模拟的基础知识
6.1采光和照明能耗模拟的内容
6.2采光和照明能耗的常用概念
6.3建筑采光和照明能耗的模拟方法
6.4建筑方案相关的能耗模拟
6.5照明系统方案相关的能耗模拟
第七章暖通空调系统BIM模型绘制基础
7.1常规建筑设计流程与RevitArchitecture
7.2RevitArchitecture设计流程及实现
7.3面向暖通专业的建筑模型绘制一般要求
第八章能耗模拟应用实例
8.1Revit
8.2Trnsys
2、实验内容：
无
3、先修知识：
暖通空调、建筑冷热源
考核方式：
大作业
教材名称：
无
主要参考书目：
[1]建筑能耗模拟及eQUEST&DeST操作教程[M].中国建筑工业出版社,2014
[2]潘毅群.实用建筑能耗模拟手册[M].中国建筑工业出版社,2013
[3]龙恩深.建筑能耗基因理论与建筑节能实践[M].科学出版社,2009
[4]欧特克软件有限公司构件开发组.AutodeskRevitMEP2012应用宝典[M].同济大学,2012
[5]柏慕中国.AutodeskRevitArchitecture2012官方标准教程[M].电子工业出版社,2012
[6]住房和城乡建设部科技发展促进中心编写.绿色建筑评价技术指南[M].中国建筑工业出版社，2010
[7]TRNSYS软件帮助文件
教学日历：
次数
（学时）
教学内容
（教学大纲分章和题目名称）
基本要求
教学手段及方法
教学地点
主讲教师
第1次
（2学时）
第一章绪论
建筑能耗模拟的意义及发展现状
多媒体+板书
教室
梁若冰
第2次
（2学时）
第二章建筑能耗概述
了解建筑能耗对建筑性能评价的意义、建筑能耗的分类标准和能源折算、数据获取和分析方法
多媒体+板书
教室
梁若冰
第3次
（2学时）
第三章建筑能耗模拟
了解建筑能耗模拟涉及的内容、方法、适用性及模拟软件简介
多媒体+板书
教室
梁若冰
第4次
（2学时）
第四章能耗模拟的基本概念及原理
掌握能耗模拟的基本要素、主要影响因素、模拟软件性能评估、工作流程
多媒体+板书
教室
梁若冰
第5次
（2学时）
第五章暖通空调系统能耗模拟的基础知识
掌握暖通空调系统能耗模拟的内容、常用概念、系统模拟及控制策略模拟
多媒体+板书
教室
梁若冰
第6次
（2学时）
第六章采光和照明能耗模拟的基础知识
了解采光和照明能耗模拟的内容、常用概念、模拟方法
多媒体+板书
教室
梁若冰
第7次
（8学时）
第七章暖通空调系统BIM模型绘制基础
掌握建筑围护结构（墙、楼板、屋顶、窗、柱、梁）的绘制方法
多媒体+板书
教室
梁若冰
第8次
（4学时）
第八章能耗模拟应用实例
掌握TRNSYS、Revit实例分析
多媒体+板书
教室
梁若冰
编制人签字：
一级学科点长签字：
主管研究生负责人签字：
编制时间：
《项目管理软件应用》教学大纲
（学分2学时授课16+上机24）
一、课程说明
本课程是工科工程管理专业选修的一门专业课程之一，是工程管理专业学生学习和掌握建设项目管理软件应用的一门综合性技术课程。
项目管理软件应用是一门实践性很强的课程，因此，在学习本门课程时，在对项目管理软件系统的基本内容有系统了解的基础上，通过上机操作和完成习题使学生理解、消化和掌握工程管理软件应用的基本概念、基本方法和基本技能。
本课程设置了课程设计内容，通过课程设计，培养学生运用项目管理软件系统解决工程管理中实际问题的素质和能力。
二、课程目标
1．学习项目管理软件的基本概念、主要功能与特征、国内外应用状况，项目管理软件分类、项目管理软件系统的建设思路、代表性的项目管理软件，培养学生熟悉现代工程项目管理软件的应用，具有应用软件解决全寿命期工程管理
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