土建基礎及應用10

4.3承上啟下——樓梯、臺階、坡道的創建教學設計背景章節4.3承上啟下——樓梯、臺階、坡道的創建所屬課程《BIM技術應用》所屬專業工程造價、土木工程適用對象本科二年級學情分析在此課堂前對如何創建模型及Revit軟件的基本操作特點進行了熟悉，對新建樓梯、臺階、坡道、散水有一定幫助。預習效果較好，但還存在一些疑問，對工程實際問題分析能力不夠，需要進一步的實操演練。本節教學目標知識目標：了解樓梯、臺階、坡道、散水的作用及分類；掌握樓梯、臺階、坡道、散水的繪制方法與編輯方法；熟悉BIM技術參數化建模的思路。能力目標：熟悉樓梯、臺階、坡道、散水的分類及其特點；能夠獨立使用Revit軟件樓梯（按草圖）命令創建樓梯構件，使用常規模型族文件創建臺階，使用樓板建筑命令創建坡道，使用內建模型創建散水。素質目標：培養學生自主思考和解決問題的科學思維；樹立學生不畏困難、敢于嘗試的勇氣；塑造思路清晰、合理嚴謹、方法正確的的科學能力。教學思路樓梯、臺階、坡道承擔著連接不同樓層、實現垂直與水平方向人員流通的關鍵功能，構件相互配合，共同保障了建筑物內交通的高效與順暢。本次教學設計以學生為中心，以項目為載體，將課程知識與工程實際相結合，使學生掌握對工程問題的分析建模技巧，教學案例從簡單到復雜，依次加深難度和復雜度，使學生逐步掌握解決復雜工程問題能力。教學設計上采用線上加線下的混合式教學，以項目化教學、任務驅動法、教學做一體化等教學方法授課，讓學生輕松掌握獨立基礎的創建以及其他類型基礎的創建步驟。課程資源超星泛雅平臺、教材相關PPT、視頻講解、3D模型等教學內容1.樓梯的發展、組成與分類2.臺階的作用、特點及類型3.坡道的作用、構造及防滑措施4.散水的作用與構造5.樓梯、臺階、坡道、散水的創建與應用教學重、難點教學重點：樓梯、臺階、坡道、散水的定義與創建教學難點：面向工程實際的樓梯、臺階、坡道、散水創建與應用教學方法與工具教學方法：項目教學法、任務驅動式、教學做一體化教學工具：多媒體教室、Revit建模環境教學安排線上教學：學習超星泛雅平臺視頻資源，按照要求進行課程內容預習、討論和測試。線下教學：課中根據課前線上學習情況引導學生正確分析問題，解決學生疑難問題。線上作業：根據課堂學習，通過超星泛雅平臺下發作業題，要求完成并提交。教學評價1.超星泛雅平臺線上學習情況。2.課堂表現：師生互動、生生互動、團隊協作、問題解答等情況。3.作業完成情況。預習任務與課后作業預習任務：完成超星泛雅平臺樓梯、臺階、坡道、散水的定義與創建視頻學習，完成討論和預習測試題。課后作業：超星泛雅平臺作業教學特色創新教學理念：（1）堅持以學生為中心、以項目為載體，培養解決工程實際問題能力教學理念。（2）在授課課過程中堅持思政元素的無聲融入，培養學生的工匠精神、科學思維、科技報國的家國情懷和使命擔當。更新教學方法：采用線上和線下混合式教學方法，集合項目化、任務驅動和教學做一體化多種方法，保證線上學習效果和線下課堂質量。優化教學內容：按照課程目標將課程內容分為引入概念、樓梯、臺階、坡道、散水的創建與應用，充分與人才培養體系中其它課程融合，鞏固房屋建筑基本技能，提土建模型創建能力，為綜合技能提升提供基礎支撐。教學過程教學環節教學內容時間分配一、線上教學知識總結1.回顧上節內容2.認識樓梯、臺階、坡道、散水的作用與分類3.總結平臺學習情況，提醒學生注意內容。設計目的：利用回顧鞏固已學內容，通過知識導入，使學生認識樓梯、臺階、坡道、散水，引出本節課的教學內容。教學方法：提問法、啟發式教學資源：PPT演示說明：線上部分放到課前完成，含線上學習時間。5分鐘二、引出概念（1）樓梯的歷史與發展自然斜坡攀爬樹干梯子樓梯早期人類把天然斜坡和爬樹登高作為登高的輔助條件，人類的祖先受到天然條件的啟發，梯子的雛形由然而生，隨著人類文明的發展和物質的繁榮，樓梯已成為是建筑物必不可少的環節。（2）樓梯的構件組成

梯段：又稱樓梯跑，是樓層之間的傾斜構件，同時也是樓梯的主要使用和承重部分。它由若干個踏步組成。一個梯段踏步數一般不超過18級，不少于3級。休息平臺：連接兩個梯段之間的水平段，供樓梯轉折或使用者略作休息之用。樓層平臺：樓梯梯段與樓面連接的水平段。欄桿和扶手：樓梯段的安全設施，一般設置在梯段和平臺的臨空邊緣。要求堅固可靠，有足夠的安全高度，并應在其上部設置供人們的手扶持用的扶手。

梯井：樓梯的梯段之間形成的豎向空隙稱為梯井。（3）樓梯的分類：按平面形式分類：單跑樓梯直行單跑樓梯直行多跑樓梯雙跑樓梯雙跑樓梯雙分式三跑樓梯折角樓梯剪刀式樓梯弧形樓梯（4）臺階的作用、特點及常見類型室外臺階：是建筑出入口處室內外高差間的交通聯系部分。特點：位置明顯，人流量大，露天，易破壞。臺階常見類型：垛斧石臺階水泥臺階大理石臺階鋪地磚臺階古建筑的臺階，一般用磚或石條砌造，置于臺基與室外地面之間，宋稱“踏道”，清代叫“踏跺”。如意踏跺垂帶踏跺云步踏跺礓磋御路踏跺龍尾道（5）坡道作用、構造及防滑措施坡道是連接高差地面或者樓面的斜向交通通道以及門口的垂直交通和疏散措施。防滑條鋸齒形坡道防滑礓磋（6）散水的作用與構造散水作用：為了保護墻基不受雨水侵蝕，常在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面，以便將屋面的雨水排至遠處。散水的做法通常是在素土夯實上鋪三合土、混凝土等材料，厚度60~70mm。散水應設不小于3%的排水坡。散水寬度一般0.6~1.0m。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫。散水做法示例散水伸縮縫的構造10分鐘三、案例講解（1）圖紙識讀根據建施圖“04首層平面圖--07四層平面圖”可知樓梯位置；“11-12樓梯詳圖”可知樓梯踏面、踢面、梯板、平臺、梯井等數據。建施02設計說明可知臺階、坡道、散水構造做法。（2）樓梯的創建①樓梯定位，創建樓梯類型采用“參照平面”工具，將樓梯位置定位，選擇“樓梯”工具，以“整體澆筑樓梯”類型，創建“幼兒園樓梯”類型，在“類型參數”修改“踢面”、“踏面”、“梯段”等數據，還需檢查“屬性”面板“底部標高”“頂部標高”“實際踢面高度”“實際踏板深度”。樓梯位置定位樓梯“類型屬性”對話框樓梯“屬性”面板②布置樓梯構件及欄桿選擇“幼兒園樓梯”類型，將鼠標定位樓梯梯段中心，布置第一跑梯，隨后將鼠標定位第二梯段中心，將剩余踢面數繪制完成。樓梯平臺自動創建，若平臺邊界未到墻邊，選中藍色三角按鈕，拖至墻邊或采用“對齊”工具，使平臺邊界與墻對齊。樓梯平臺邊界調整將樓梯外圍欄桿扶手刪去，保留樓梯之間欄桿。根據建施圖“12樓梯詳圖-剖面圖”，創建欄桿類型為“900mm-樓梯欄桿”，并編輯信息。樓梯“編輯欄桿位置”對話框若發現樓梯的欄桿扶手中間有斷開，點擊需要修改的樓梯欄桿，選擇“編輯路徑”工具，切換相應樓層平面，繼續選擇“編輯連接”工具，點擊欄桿扶手兩條路徑交點，修改欄桿連接類型，欄桿扶手連接完成，切換三維模型視圖?！熬庉嬤B接”工具修改欄桿連接類型欄桿扶手連接三維模型視圖③其他樓層樓梯構件創建由于其他樓層樓梯信息一致，選擇“復制到剪貼板”“與選定的標高對齊”工具，完成其他樓層樓梯創建。切換三維模型視圖查看，發現位于樓梯欄桿扶手端部有斷開，選擇“欄桿扶手”工具下拉菜單“繪制路徑”工具，創建新的欄桿類型，命名為“900mm-樓梯欄桿轉角”，在樓梯欄桿之間繪制2段欄桿扶手，注意首層暖水表間與樓梯間的墻體編輯。（3）臺階的創建進入“首層”樓層平面視圖，選擇“公制常規模型”族樣板，進入“右立面”視圖，采用“參照平面”工具為臺階各構造層位置定位，以臺階面層厚度為20厚為例。選擇“拉伸”工具，繪制臺階面層輪廓。在“屬性”面板設置“拉伸起點”“拉伸終點”“材質”信息。臺階其他構造操作類似。臺階面層輪廓臺階面層“屬性”面板臺階三維模型視圖隨扈，將創建的臺階構件，載入到幼兒園項目，布置在相應位置。并可通過“移動”“對齊”工具，將臺階構件調整相應位置。（4）坡道的創建采用“參照平面”工具定位坡道位置，選擇“樓板：建筑”工具，創建“坡道”類型，修改坡道構造信息。坡道位置坡道結構組成繪制坡道輪廓，添加坡度箭頭，選中“坡度箭頭”，修改“屬性”面板“指定”“坡度”，切換三維模型視圖查看。添加坡度箭頭坡道“屬性”面板坡道三維模型視圖采用族工具創建坡道欄桿，切換北立面視圖，采用“參照平面”工具對坡道欄桿高度位置定位。依據建施圖“04首層平面圖”，切換“首層”樓層平面視圖，對坡道欄桿位置進行定位。選擇“放樣”工具，繪制路徑，“編輯輪廓”，在放樣路徑上繪制半徑為30mm的圓。修改坡道欄桿“材質”為“不銹鋼”，完成模型創建。“水平坡道欄桿-帶弧度”輪廓編輯坡道欄桿扶欄結構“編輯欄桿位置”對話框坡道三維模型視圖（5）散水的創建采用內建族依次創建散水各構造層模型，以“內建模型”的“放樣”工具，繪制放樣路徑。隨后，繪制構件輪廓，并在“屬性”面板修改“材質”。散水-水泥砂漿抹面壓光輪廓散水三維模型視圖50分鐘四、學生實操（1）學生實操結合本節課程內容，安排學生進行樓梯、臺階、散水、坡道的課堂實操訓練，在課堂教學實施過程中邊教、邊學、邊做，實現教學做一體化。（2）學生展示選取學生代表進行幼兒園項目樓梯、臺階、散水、坡道創建的實操演練與成果展示。（3）教師點評針對全體同學樓梯、臺階、散水、坡道的課堂實操情況與個別學生課堂展示情況，進行教學點評，進行易錯點、混淆點、關鍵點等內容總結與對比。30分鐘五、知識拓展按照給出的弧形樓梯平面圖和立面圖，創建樓梯模型，其中樓梯寬度為1200mm，所需踢面數21，實際踏板深度260mm，扶手高度為1100mm，樓梯高度參考給定標高，其他建模所需尺寸可參考平、立面圖自定