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引言
隨著社會經濟的發展與建筑施工技術的進步,人們對在城市繁華區段的很多高層建筑上下部分提出不同使用功能的要求。為滿足使用功能不同的要求,對建筑結構的跨度及柱網布置也就提出了不同要求。故此,轉換層應運而生。本文闡述了梁式轉換層施工技術,以供同行參考。
1 模板工程施工
1.1 工程中常用以下幾種模板支撐體系:
1.1.1 一次性支模
從轉換層梁底一直撐到底層地面或地下室底版.需要模板支撐材料,適用于施工現場可用的支撐材料較多,且轉換層位置較低的情況。
1.1.2 荷載傳遞法支模
將轉換梁的自重和施工荷載通過支撐系統傳遞給若干層樓板。支撐樓板的數量須通過設計來確定。一種方案是充分利用轉換層支撐柱的傳力作用傳力給若干層;另一種方案是通過樓面設置的豎向支撐構成的梁下排架體系傳遞給下面若干個樓層。
1.1.3 埋設型鋼法支撐。
在轉換梁中埋設型鋼或鋼桁架,并與模板連為-體,以承受全部大梁自重及施工荷載,大梁一次澆搗成型,可節省模板支撐材料,轉換梁可采用鋼骨混凝土結構。
1.1.4 疊合澆筑法支模
應用疊合梁原理將轉化梁分為若干次(一般分2次或3次)澆注成型,支撐系統主要考慮承受第1次的混凝土自重和施工荷載即可,2、3次澆注自重及施工荷載只需驗算下即可。施工時應注意疊合面的處理,同時應對疊層澆筑的轉換驗算。
搭設模板支撐時,要求上、下層支撐在同一位置。當轉換結構下層空間可采用疊合澆注法或埋設型鋼法支模。設置模板支撐系統后,應對轉換梁及其下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。結構設計時,應綜合考慮轉換結構的施工方案,建立符合實際的力學分析模式,達到設計和施工的統一。
1.2 梁式轉換層模板扣件式腳手架支撐系統施工要點
1.2.1 斜撐的施工要點
所有斜撐桿按小于或等于 45°角設置,排距沿柱面豎向為1m,梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協調,間距為 400mm,其上端伸至模板底并與梁度模外鋼楞相扣接,并作雙扣件抗滑移保險,斜撐桿的下支點主柱面預留的內設定位短筋的凹槽,最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。
梁底斜撐支架盡量與梁下排架同時搭設,若跟不上,也必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設完畢,以確保斜撐支架與梁下排架同步受力。
所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接(用轉向扣件),同時與樓層滿堂架連體,以增強斜撐支架的整體性和穩定性。
1.2.2 立桿和掃地桿的施工要點
立桿的上端直接與梁底的內楞、外楞分別相扣接(外楞緊貼在內楞下面),從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設的通長木板上設置的鋼墊塊上。梁下排架下設掃地桿,中間設兩道大小橫桿,梁底排架兩側,橫向設置斜撐,縱向設置雙肢剪刀撐,同時將梁下排架與樓層滿堂架連為一體,以增加排架的空間剛度。
1.2.3 鋼管支撐的施工要點
1) 支撐體系中,一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動,這是避免鋼管直接作用于樓板形成集中荷載的關鍵。
2)對進場的構配件進行檢查驗收,扣件及底托等要有出廠合格證,還要檢查桿件的變形情況,達到規定后方可使用。扣件符合《鋼管腳手架扣件》的規定要求。
3)各級共同制定施工方案,并逐級進行技術交底,參照單位的腳手架施工工法及已施工的梁式轉換層架體支設的經驗進行施工,執行《組合鋼模板技術規范》和《建筑施工扣件式腳手架安全技術規范》。
2 混凝土工程施工
2.1 梁式轉換層混凝土施工關鍵
梁式轉換層混凝土屬于大體積混凝土,與普通鋼筋混凝土相比具有梁高而大、鋼筋密、混凝土數量多、連續施工強度大、 工程條件復雜和施工技術要求高的特點。除了必須滿足普通混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性要求外, 主要就是如何控制溫度變形裂縫的發生和開展。因此, 在大體積混凝土施工中, 必須考慮溫度應力的影響, 并設法降低混凝土內部的最高溫度, 減小其內外溫差。而溫度應力的大小, 又涉及結構物的平面尺寸、結構高度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以, 必須采取溫度差和溫度應力雙控制的方法以確保混凝土的質量。
2.2 梁式轉換層混凝土施工要點
2.2.1 混凝土內外溫差需控制在小于25℃以內,控制方法有如下幾種:蓄熱保溫法,即常規保溫方法;內降外保法,即在大體積混凝土內部循環埋管通水冷卻降溫,在大體積混凝土轉換結構的上表面及面采取保濕措施;蓄水養護法,即在混凝土初凝后先灑水養護2h,隨后進行蓄水養護,蓄高度100。
2.2.2 混凝土施工盡量安排在白天開始進行,以盡量避免溫差大而出現裂縫,白天也有利于工人施工的安全、質量及進度。
2.2.3 確保混凝土的輸送不問斷,以避免因窩工而出現的施工縫。這要求施工工長提前與混凝土攪拌站進行協調安排好混凝土供應保證措施。
2.2.4 混凝土澆筑應分層進行,每層高度控制在 300 -500mm。每層間隔時間 1.5~2h。分層振搗密實, 移動間距為振動棒作用半徑的1.5倍, 上下層搭接插入下層混凝土中深度大于5cm。
2.2.5 混凝土在澆注及靜置過程中, 由于多種因素的綜合作用極易產生非結構性裂紋, 因此混凝土宜兩次收光掃毛; 第1 次在初凝前3h, 主要是把底部的水拍出表面, 第2次在終凝前, 一邊收光一邊用塑料薄膜覆蓋, 然后再用干麻袋、草袋, 面上再加上彩條布覆蓋, 完畢澆水養護。混凝土終凝后即應保濕養護14d。混凝土收平后, 即應灑水潤濕, 混凝土表面采用2層草袋、1層干麻袋另加1 層薄膜養護, 在養護期噴灑霧狀水保持環境相對溫度在80% 以上。
3 鋼筋工程施工
3.1 梁式轉換層鋼筋工程施工關鍵
在鋼筋混凝土梁式轉換層結構中, 由于梁含鋼量大, 主筋長, 布置密, 在梁柱節點區鋼筋過度集中,因此正確的翻樣和下料, 采用合適的連接形式和合理安排鋼筋就位次序是鋼筋施工的關鍵。
3.2 梁式轉換層鋼筋工程施工要點
3.2.1 鋼筋放樣前必須弄清設計意圖;審核、熟悉設計文件及有關說明;掌握現行規范的有關規定。翻樣時要結合實際并考慮方便施工。
3.2.2 為方便鋼筋的安裝就位,滿足設計及規范要求,必須對所有梁主筋按就位順序進行編號。
3.2.3 梁筋及板筋重量大, 一般的砂漿墊塊無法承受, 通常采用25的短鋼筋做墊塊, 以保證保護層厚度及各層鋼筋的排距要求
3.2.4 各部位鋼筋連接方式
轉換層中鋼筋的種類繁多,不同位置鋼筋受力情況也不盡相同,因此,各部位應綜合受力情況、施工難度、經濟效益等采用不同的連接方式。
1)轉換層大梁的主筋是轉換層中最重要的受力單元,應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式,通常采用冷擠壓連接法。
2)轉換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。
3)轉換層主梁腰筋及箍筋、聯系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接。
4)其他受力較次要部位,如聯系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。
4 結束語
4.1 高層建筑梁式轉換層施工中,由于其梁高而大、結構受力較復雜、對支撐系統要求高、連續施工強度大,加工過程復雜,因此,作為建筑施工管理人員應深入理解設計圖紙要求與梁式轉換層施工質量控制相關規范,才有能力做好高層建筑梁式轉換層施工管理工作。
4.2 建筑施工管理人員掌握過硬的施工技術與積累豐富的施工經驗,會使其在工作種更得心應手顯得十分重要。
4.3 梁式轉換層結構相對于其他轉換層結構形式,它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰,同時受力性能好、工作可靠、構造簡單、計算簡便、造價較低及施工方便等優點。建筑同行應深入研究,廣泛交流,以使梁式轉換層結構得到更好的應用。
參考文獻
關鍵詞:建筑結構;概念設計;結構設計
概念設計的宗旨是在特定的建筑空間及環境條件下, 用整體概念來考慮結構的總體方案, 并能有意識地發揮和利用結構總體系和各基本分體系之間的力學特性與關系。建筑物是一個整體空間結構, 各種構件以相當復雜的方式共同工作, 并不是脫離總的結構體系的單獨構件。作為結構工程師, 不應過度依賴計算機和盲目照搬規范, 應把概念設計應用到實際工作中去。
1概念設計的定義
結構設計分為理論和概念設計。理論設計是結構工程師根據計算理論和規范, 在對結構進行計算模型的假設及受力狀態的假定的前提下, 對結構進行計算分析, 得出數據式的結果, 然后利用結果進行設計。概念設計是指不經數值計算, 尤其在一些難以做出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中, 依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想, 從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。
在建筑設計的方案階段, 從總體出發, 采用概念性近似計算方法, 能迅速、有效地對結構體系進行構思、比較和選擇。這種方法雖有一定誤差, 但概念清楚、定性準確、手算簡單快捷, 能很快選擇出最佳方案, 具有較好的經濟、可靠性能, 同時也是施工圖設計階段判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。
2概念設計的意義
概念設計的應用面非常廣泛,幾乎蘊含了所有的結構設計。在不確定因素多、受力狀況變化較大的抗震設計、高層建筑設計、基礎設計中, 概念設計的應用尤顯重要和突出。
概念設計的重要性, 主要體現在三方面:一是因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性。為了彌補計算理論的缺陷, 或實現對實際存在的大量無法計算的結構構件的設計, 都需要用概念設計來滿足結構設計的目的。二是由于在方案設計階段, 初步設計過程是不能借助于計算機來實現的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念, 選擇效果最好、造價最低的結構方案。概念設計在設計人員中提得比較多, 但往往被人們片面地理解, 認為其主要是用于一些大的原則, 如確定結構方案、結構布置等。其實, 在設計中任何地方都離不開科學的概念作指導。三是由于計算機計算結果的高精度, 容易給結構設計人員帶來對結構工作性能的誤解, 過分地依賴于計算機和設計軟件, 進行習慣性、傳統的結構設計, 對計算結果明顯不合理、甚至錯誤的地方不能及時發現, 使許多的建筑結構留下安全隱患因此, 概念設計在結構設計中具有重要的地位。
3 概念設計的一般原則
3.1合理選擇結構方案, 形成良好結構體系
一個成功的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案,即要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。必須對工程的設計要求、地理環境、材料供應、施工條件等情況進行綜合分析, 并與建筑、水、電等專業充分比商, 在此基礎上進行結構選型, 確定結構方案, 必要時還應進行多方案比較,擇優選用。
要形成良好的結構體系, 要求結構構件在承載能力極限狀態下能共同受力、共同變形、協同工作, 有相同的耐久性, 同時達到極限狀態。還要正確處理基礎與上部結構之間的關系, 必須把基礎與上部結構視為一個有機的整體, 不能把二者割裂開來。
3.2恰當選用計算簡圖, 正確分析計算結果
結構計算是在計算簡圖的基礎上進行的, 計算簡圖選用不當而導致結構安全事故屢有發生, 因此選擇恰當的計算簡圖是確保結構安全的重要條件。計算簡圖應有相應的構造措施來保證。
由于軟件種類繁多, 不同軟件往往會導致不同的計算結果, 加之由于程序與結構某處實際情況不相符合、或人工輸入有誤、或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果, 因此工程師的知識、經驗是不可缺少的, 工程師應全面了解程序的適用范圍、技術條件等, 認真分析計算結果, 慎重校核, 做出合理判斷, 不可迷信電腦。
4概念設計的應用
4.1抗震概念設計
地震具有難以把握的復雜性和動態變化的特點, 要準確地預見建筑物所遭遇的地震特性及詳細參數, 是難以做到的。只有輔以準確的概念設計, 在宏觀上對抗震結構進行控制,正確分析計算結果, 合理地對薄弱環節采取構造加強措施,才能在經濟合理的前提下, 設計出抗震性能優良的建筑。為了保證建筑具有足夠的抗震能力, 通過概念設計從宏觀上控制結構的抗震性能應充分考慮以下環節:①選擇對抗震有利的場地及地基, 避免地面變形的直接危害, 采取措施保證地基的穩定性。②進行合理的基礎設計, 同一結構單元不宜設置在性質不同的地基土上, 不宜采用不同的基礎形式, 設計時宜最大限度地發揮地基的潛力。③建筑物的體型應力求簡單、規則、對稱, 質量和剛度變化均勻, 以減少地震作用產生的變形、應力集中及扭轉反應。④選擇合理的結構體系, 抗側力構件力求均勻對稱, 設多道抗震防線, 避免局部出現薄弱部位, 要求結構布置受力明確, 傳力簡捷。⑤各類構件之間要有可靠的連接, 并具有必要的強度和變形能力, 從而獲得整個結構良好的抗震性能。⑥強調結構空間整體性, 平面加強連接, 豎向確保足夠的整體剛度。⑦重視對非結構構件的處理, 利用其對主體結構的有利影響, 避免不合理設置導致對主體結構的不利影響。⑧盡量減輕結構自重,減少地基土壓力, 從而降低向建筑物傳輸的地震力。
4.2高層建筑結構概念設計
高層建筑結構概念設計中以下幾個問題值得重視:①正確認識高層建筑的受力特點, 選擇合理的結構類型。高層建筑的受力特點不同于低層建筑。高層建筑從本質上講是一個豎向懸臂結構, 水平荷載的影響要遠遠大于垂直荷載的影響, 水平荷載是結構設計的控制因素。結構抵抗水平荷載產生的彎矩、剪力以及拉應力和壓應力應有較大的強度和足夠的剛度, 使隨著高度增加所引起的側向變形限制在結構允許范圍內。由于高層建筑的受力特點, 選擇切實可行的結構類型是非常必要的。②正確選擇合理的結構體系。由于高層建筑中抗水平力成為設計的主要矛盾, 因此采用何種抗側力結構是結構設計的關鍵性問題。選擇高層建筑結構抗側力體系通常需要考慮的兩個主要原因是建筑物的高度和用途。③選擇合理的結構布置。結構布置的合理與否很大程度影響著建筑的使用、結構的經濟性和施工的合理性。結構布置不當,常常造成薄弱環節, 引起震害。在結構布置時, 應加強結構的整體性及剛度, 加強構件的連接, 加強結構的薄弱部位和應力復雜部位的強度。④提高結構的抗震性能。由于高層建筑的受力特點不同于低層建筑, 因此在地震區進行高層建筑結構設計時, 除應保證結構具有足夠的強度和剛度外, 還應具有良好的抗震性能, 結構必須具有一定的塑性變形能力來吸收地震所產生的能量, 減弱地震破壞的影響。
4.3基礎中的概念設計
地基土的不確定性很強, 至今還沒有哪個模型能夠對其作精確的描述。因此, 在基礎的設計中, 更需要根據基本理論知識及豐富的實踐經驗, 分析、預見可能出現的各種問題,從而找到合理的處理方案。因此, 概念設計在基礎設計中的作用尤為重要。建筑結構設計常規的方法是將上部結構、基礎作為彼此獨立、離散的結構單元進行力學分析。實踐表明, 這種常規法計算得到的基底應力和基礎沉降量往往與實測值相差甚遠。事實上, 基礎問題的解決不宜單純只著眼于基礎。在上部結構設計過程中, 應該注意由于地基沉降變形差異而引起的上部結構次應力、開裂等不良現象。所以應該把基礎和上部結構視為一個統一的整體, 從二者相互作用的概念出發來考慮基礎方案。當然, 整體的相互作用分析相當復雜, 合理的方法應該從二者之間滿足靜力平衡和變形協調兩個條件出發進行分析。設計人員除了具備土力學、地基基礎的基本理論知識外, 還應該掌握基礎與上部結構相互作用的基本概念、原理, 了解基礎剛度變化對上部結構內力的影響、上部結構對基礎變形的約束作用, 以及采用不同地基計算模型可能在基礎和上部結構中產生的差異。這樣, 在基礎選型、布置以及地基模型、參數的選取時, 才能夠從共同作用的角度加以考慮, 力求設計出最為經濟、合理的基礎方案。
【關鍵詞】高層建筑;結構設計;概念設計;概念設計原則
近年來,我國經濟的發展和人們生活水平的不斷提高,對建筑結構設計也提出了更高的要求。對于一座高層建筑的結構設計,既應保證高層建筑具有足夠的安全性,即具有足夠的抗震和抗風的能力及具有足夠的承載力和變形的能力,又應保證結構的經濟性、合理性。發展先進計算理論,加強計算機的應用,加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用,使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急。為達到以上目標,一要進行合理的概念設計,二要明確合理的結構體系,三要合理的結構計算分析與調整,四要采取必要的構造措施。
1.概念設計的定義
概念設計一般指不經數值計算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中,依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想,從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法,可以在建筑設計的方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算,具有較好的經濟可靠性能。同時,也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。
2.高層建筑概念設計的基本原則
第一,以承載力、剛度、延性為主導目標,實施多道防線、剛柔結合的結構形式。即應具有一定大的剛度和承載力來抵御風荷載和小震,隨著第一道防線破壞,結構變柔后仍有足夠大的彈塑性變形能力和延性耗能能力來抵御未來可能遭遇的罕遇大震。第二,在對結構進行分析計算時,應該運用最簡單、最直接、概念最清楚的計算方法,將結構的受力與傳力途徑設計成簡單、直接、明確。盡可能避免出現以抗扭為主導的關鍵性傳力構件。第三,盡可能使結構平面布置的正交抗側力剛度中心(簡稱剛心)和建筑物表面力(風力)作用中心或質量重心(質心)靠近或重合,以避免或減小在風荷載或地震作用下產生的扭轉效應。第四,建筑物豎向布置的抗側力剛度構件也最好設計成均勻、連續,避免出現軟弱層和上下層間的剪切剛度、彎曲剛度和軸壓剛度的突變。第五,應重視上部結構與其支承結構整體共同作用的機理,即傳力與受力結構兩者之間的共同作用;例如,在高層建筑的箱基和筏基的底板設計中,計算軟件無法進行上部結構-地下室-地基基礎的相互作用分析,計算出來的底板內力遠遠大于底板實際受到的內力。
3.結構設計要經濟合理
結構設計工程師通過高層建筑結構的簡化計算,可以在正式電算前得到主體抗側力結構及其樓蓋結構的合理布置和截面的合理確定,下一步的電算時間,使電算更快捷有效,電算結果也容易比較放心;另一方面結構的布置、斷面的確定比較快的得到經濟合理的實現,從而使結構設計更加經濟合理。
4.結構平面布置剛度宜均勻,減少扭轉
高層建筑的平面布置宜簡單、規則,盡量減少突出、凹進等復雜平面。更重要的是結構平面布置時要盡可能剛度均勻,即結構的剛心與質心盡量接近,減少地震作用下的扭轉,扭轉對結構的危害很大。減少結構的扭轉,一是減少地震作用引起的扭轉,二是增加結構抵抗扭轉的能力。平面剛度布置均勻,可減少地震作用下的扭轉。而影響平面剛度均勻的主要因素是剪力墻的布置。剪力墻集中布置在結構平面的一端或一側是不好的。大剛度抗側力單元偏置的結構在地震作用下扭轉大,而對稱布置剪力墻、井筒有利于減少扭轉。周邊布置剪力墻,或周邊布置剛度很大的框筒等,都是增加結構抗扭剛度的重要措施,有利于抵抗扭轉。為了減少地震作用下的扭轉,還要注意平面上質量分布,質量偏心會引起扭轉,質量集中在周邊會加大扭轉。
5.結構豎向剛度宜均勻,避免薄弱層,減少鞭梢效應
結構宜做成上下等寬或由下向上向心逐漸減小的體型,更重要的是結構的抗側剛度應當沿高度均勻分布,或沿高度向心逐漸減小。各層剪力墻的布置是影響結構豎向剛度是否均勻的主要因素。框支剪力墻結構是典型的結構豎向剛度有突變的結構,框支層的變形大,為薄弱層,容易發生地震震害。故在結構設計時,不允許將全部或大部分剪力墻設計成框支,必須有一定數量的落地剪力墻,讓框支剪力墻的軟弱層由落地剪力墻加強,將框支剪力墻轉換層以上的剪力較均勻的轉移到落地剪力墻上,從而避免軟弱層引起的震害。由于建筑立面有較大的收進或頂部有小面積的凸出房間造成建筑立面體型沿高度變化,或者為了加大建筑空間而頂部減少剪力墻等,都可能使結構頂部少數層剛度突然變小,這可能加劇地震作用下的鞭梢效應,頂部的側向甩動變形過大也會使結構遭受破壞,所以在概念設計中,應當考慮到這些方面的影響,在方案階段進行調整或采取加強措施。總之,通過概念設計,應力求達到抗震體系選擇恰當,經濟合理,較好滿足設計規范的各項要求。
6.合理的結構計算分析與調整
開始計算前,應根據高層結構的實際工作狀況,建立正確的計算模型,根據概念設計做必要的簡化計算與處理。計算軟件技術條件的輸入應符合規范及有關標準的規定,并應根據具體工程注意需要特殊處理的內容。對于復雜結構進行多遇地震作用下的內力和變形分析時,應采用不少于兩個不同的力學模型,并對其計算結果進行分析比較。對計算機的計算結果,應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。在結構增加墻體或調整墻厚、減少核心筒的剛度、增加連梁的高度等加強四周結構的剛度,均可以使結構的扭轉周期靠后。對于豎向不規則的高層建筑,根據層間剛度比的結果確定薄弱層(薄弱層為該樓層抗側剛度小于其上一層的70%或小于其上相鄰三層側向剛度平均值的80%,或該樓層層間抗側力結構的承載力小于其上一層的80%,或該樓層豎向抗側力構件不連續)并對薄弱層地震作用標準值的地震剪力乘以1.15的增大系數。另外,地下室水平位移嵌固位置,轉換層剛度是否滿足要求等,都要求有層剛度作為依據。高層結構計算很難一次完成,應根據試算結果,按上述要求多次調整,才能得到較為合理的計算結果,以保證建筑物的安全。
關鍵字:現代技術;建筑;教學改革;作用
中圖分類號:TU文獻標識碼: A 文章編號:
1.概述
在這個經濟飛速穩定發展的時代,相比幾十年前,建筑師對于建筑設計的認識和對建筑的理解已經發生了巨大的變化,幾十年前的建筑行業才剛在中國出現,此時已經發生了很大的變化。在現代的建筑教學中,不斷的改革創新才能適應當前大形勢的發展,學生通過教學可以了解中國古代建筑發展的歷史,以及演變的脈絡、類型和構造方式,同時了解和認識到建筑的豐富背景以及形成和發展,理解有關影響建筑的形成和演變的各種因素以及它們之間的關系。近年來,一些設計者進行設計時不愿從文脈的角度進行更深層次地挖掘歷史的文化內涵,以至于形成一種不良的誤區。面對當前的嚴峻形勢,我國的建筑教育應該采取積極有效的教學手段和更先進的教學理念,并結合現代化的教學技術運用到建筑教學的改革中,這是具有很重要的意義。然而出現該變化的產生一方面是由于建筑相關行業本身所發生的一些變化--諸如新技術的產生和新材料的應用等;另一方面,其他學科的研究成果的突破和創新,給建筑行業帶來的影響很明顯,同時體現的越來越顯著,建筑思想理論是越來越豐富多彩,其發展也是越來越廣泛。比如:將語言學與建筑學相結合,進而發展了建筑符號學;通過結合哲學的思維和思考方式,發展了解構主義建筑思想、建筑現象學等。當然,伴隨著新的學科理論的出現以及多種學科的相互交融進而進一步的發展,對于建筑界而言,它們肯定還會產生更廣泛更深刻的影響。
2.傳統建筑教育的不足
2.1 教育觀--經驗傳承的過渡強調
傳統建筑教育是以重視知識和經驗的傳承為主,最終目的就是讓受教育者的經驗變得更為豐富。初學者沒有任何的相關經驗,在建筑設計中碰到的每一個問題都是新情況,而對于多年從事相關工作積累大量經驗的專家而言,只需參照一下經驗中已有的解法就可以輕松而迅速地解決問題。在此意義上,豐富的經驗使得工作具有更高的效率。但是,重視經驗傳承的傳統建筑教學,使得學生在建筑設計的一些問題變得依賴常規解法,所有遇到問題的求解過程就完全變得自動化,在無形中使老師和學生過分依賴經驗化的思維模式,習慣把解決問題的方法在傳統的方法中得到答案,然而在面對新的問題,單一的正確結論就會使學生在該問題出現思維的空白甚至很難找到解決方法。
2.2 教育體制--學生是教育的產品
在我國現行的教育體制下,教師的輪換出現了一種“鐵路警察,各管一段”的現象,教師所關心的重點就是學生設計的成果,而不去過問和關心學生在設計過程中表現出來的創造力。由于教師工作的短期性,學生很難在建筑教育上能夠實現循序漸進和科學系統的培養,即便有時有一些教師在開發創造力的方面做了一些工作,但是由于零散性和短暫性,從整體和長期的角度來看收效甚微。在強調控制管理的傳統建筑教育環境下,“服從”埋藏在學生的潛意識中,從而限制了學生的創新和創造力。
2.3 教育方法--偏重模仿,依賴改圖
以重視知識和經驗的傳承為主的傳統建筑教育觀造成直接影響,就是偏重模仿的建筑教學方式。設計初期階段就是進行模仿設計,任何天才都不可能直接跨越模仿期而直接進入創造期的。學生從教師創作過程進行模仿,逐漸把握建筑的設計和規律,對已有的建筑形式進行模仿并從中領悟到一些建筑的內涵,適度的模仿是不可或缺的。
傳統建筑教育中最常見的和有效的方法就是教師給學生改圖,而改圖,是受批判性思維所支配的一種行為。在教師進行改圖的過程中,其實就是教師根據自己的價值標準和審美標準來對學生的創作成果進行評判和改正的過程。然而學生則根據教師的判斷標準來代替進而取代自己的判斷標準,同時將教師進行修改的部分當成是自己作品成果的定案,甚至不敢對教師修改的部分進一步的進行推敲和改動,從而放棄了自己發揮創造力的機會;改圖這種方式只能指出一種方向和提出一種思路,不能一味的盲目接受而失去了自己的創造力,但是學生往往難以意識到這一點,以為教師指出和建議的就是唯一的方向和思路,進而無意識地順著教師的方向和思路進行下去,導致埋沒了自己的創造可能。
【關鍵詞】房地產經營與估價專業建筑學概論教學模式
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)11-0018-02
“建筑學概論”是房地產經營與估價專業的一門基礎必修課程,高職類教育應注重學生各種專業技能的培養,以滿足社會快速變化的需求。因此教師的教學應避免照本宣科、生搬硬套,注重在教學內容、教學方法、教學手段和實踐教學體系等方面的教學改革,以適應高職教育的特點。高職類房地產經營與估價專業具有較強的操作性和技能性,需要突破以往以理論為主的傳統教學模式,加入大量實踐和技能訓練的教學內容。本文以房地產行業從業人員的核心能力為依托探究高職類房地產經營與估價專業《建筑學概論》的教學方法與模式。
一、高職類房地產經營與估價專業建筑方面的核心能力
高職層次的房地產經營與估價專業主要培養能從事城鎮房地產估價、房地產經紀、房地產經營與開發及房地產管理,并受到良好專業技術綜合訓練的操作型、應用型、技能型專業人才,培養對象的發展方向較為廣泛,如房地產銷售、房地產策劃、房地產估價等,根據國家相關政策的規定,主要可以考取房地產策劃師、房地產經紀人和房地產估價師三大類的職業資格證書。實踐證明,在房地產經營與估價專業的諸多發展方向中都涉及建筑方面的專業知識,需要學生具備一定的建筑方面的知識與技能,可以歸納為以下兩個方面:一是圖紙識讀能力,包括專業建筑圖紙(建筑施工圖、結構施工圖、設備施工圖)的識讀、區位宣傳圖的設計和戶型圖的識讀與評價及其宣傳用戶型圖的設計,其中專業建筑圖紙的識讀要求較低但該類圖紙專業性強,具體包括建筑總平面圖(也可延伸為電子沙盤立體模型)、建筑平面圖、建筑立面圖、建筑詳圖等。戶型圖的識讀與評價是高職層次的房地產經營與估價專業培養對象應該具備的主要能力尤其是房地產的銷售行業。二是了解和明確建筑構造術語,明白建筑的主要結構。
二、高職類房地產經營與估價專業《建筑學概論》教學現狀與問題
高職類房地產經營與估價專業以培養社會主義現代化建設所需要的德、智、體全面發展的,能從事城鎮房地產估價、房地產經紀、房地產經營與開發及房地產管理,并受到良好專業技能綜合訓練的專業技術應用復合型人才為目標,如何培養適應行業發展需求的房地產專業人才成為高等教育高職層次面臨的重要課題。《建筑學概論》是房地產經營與估價專業的一門專業必修基礎課,如何構建適應高職層次學生的教學模式對完成該專業的培養目標有重要意義,但目前高職層次的《建筑學概論》課程教學中仍存在諸多問題。如:
一是教學內容不適應現代房地產行業對學生發展的需求。目前與建筑學概論相關的書籍很多,但基本分為兩類,一類是很少涉及建筑識圖、構造的建筑學概論書籍,一類是以建筑識圖與建筑構造為主的書籍,兩類書籍中涉及的教學內容帶有明顯的建筑專業的痕跡,與房地產經營與估價專業的融合不夠,考慮房地產行業的從業需求較少。
二是傳統的教學模式以教師的課堂講授為主,以理論教學為核心,學生被動的接受性學習,這樣理論與實際相脫離,既缺乏對學生實踐操作能力的鍛煉培養,又不為學生所歡迎,學生學習興趣低,教學效果不好。例如有的教師把“建筑識圖”教學看成是建筑制圖國家標準的宣抄和投影原理、建筑圖紙的講授,嚴重挫傷了學生學習該門課程的積極性,也影響了后期專業課的學習。
三、高職類房地產經營與估價專業《建筑學概論》教學模式研究
1.教學內容的整合――針對教學對象品質特征,合理設計教學內容與教學模式。
(1)以教材體系為藍本,適當刪減與增加教學內容。針對高職學生的特點,結合房地產經營與估價專業的實踐調研,考慮房地產經營與估價專業學生今后從業的需要,精心選定教材,并以教材為藍本,將“建筑學概論”課程歸整為建筑與建筑學、建筑識圖、建筑材料和建筑構造四大部分,其中以建筑識圖部分為重點。在其中將透視圖、軸測投影等學生難以理解并不切實際的內容刪減,而開發和增加了“戶型圖的識讀”等緊貼學生今后從業需要的教學內容,并將其延伸,納入到本專業的技能訓練體系當中。
(2)將分散式、解剖式的教學內容高度合并,給教學對象產生一種高度概括性的、條理清晰的主題式教學內容,突出重點與中心內容。為了加深教學對象對知識的理解和掌握,將相對分散的教學內容進行合并歸納,為學生構建明晰的知識體系和脈絡。在建筑識圖的教學中,將教材內容歸納為投影原理、三面投影體系、建筑施工圖的識讀、戶型圖的識讀等幾章,在三面投影體系的講授中又歸納為原因、構成、展開、規律四部分,對于三面投影體系的構成概括為三面、三軸、一點,增強學生對知識的把握。
2.教學方法與手段的創新
(1)結合教學對象特點,因材施教,創新教學模式。在《建筑學概論》的教學過程中,摒棄先理論后現象和案例的教學次序,采用先呈現現象,師生共同分析現象后歸納成科學知識體系的教學模式,即“通俗易懂、由淺入深”的教學模式。例如,在講授建筑物和構筑物的不同時,先舉出教室、廠房、學生宿舍、劇院和人行天橋、萬里長城、西安城墻、三峽大壩兩組建筑,再共同分析兩組建筑的不同,總結得出建筑物與構筑物的概念。
(2)理論與實踐結合,注重教學對象的技能培養。首先,在教學過程中,注意采用教學對象身邊的例子作為講解案例,盡量將房地產行業中相關的常用術語加入到課堂中,引發教學對象的學習興趣,增強其專業素質和專業認同感,從而提高教學效率。
其次,在教學過程中盡量讓教學對象動起來,比如講解樓梯的類型時,要求學生同桌以及前后桌進行合作,用自己手中的紙折疊出不同類型的樓梯,加深了學生的理解和認識;在“建筑識圖”的授課過程中,要求學生在課堂上與老師共同完成作圖任務,這樣讓學生在課堂處于忙的狀態,有所收獲,教學效果較好。
最后,針對“建筑學概論”這門課程,設計學生“建筑繪圖與識圖”的技能訓練,要求每個學生要完成5~8幅專業圖紙的繪制,分別是一幅日常物品的三面投影圖、1幅陜西教育學院三校區總平面圖,2~4幅三校區某幢樓的平面圖、1~2幅三校區某幢樓的立面圖和1個戶型圖的識讀,用任務來驅動學生進行學習,培養學生的技能,并在最后進行成果的交流與總結,達到提升教學效果的目的。
(3)借助多種教學手段,教學方式多樣化。在教學過程中,注意采用多樣化的教學手段,比如,一方面注意教具的使用,由于建筑識圖部分要求學生的空間思維能力較強,因此教學中經常采用粉筆盒、書本等物品作為教具進行教學,加強學生對課程內容的理解。另一方面,適當應用多媒體進行教學,例如展示相關圖片、教材上沒有的圖等。
(4)引入啟發式教學,使理論課的教學趣味化。由于教學中避免不了相關理論的講解,為了提高學生的學習熱情,盡量將最新的知識和技術信息作為教學催化劑,加入到課堂教學中,多采用提問、設問的方式,引發學生的注意,啟發學生的思維。
3.“建筑識圖”部分任務驅動教學法應用研究實踐
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(1)“任務驅動”教學法是基于人本主義理論和建構主義理論的一種較新的教學模式和方法。對于學生而言,“任務驅動”法可以作為一種學習方法,為學生確立學習目標,主要適用于實踐性與操作性較強的知識與技能。對于教師而言,“任務驅動”法可以作為一種教學方法,適于培養學生分析問題與解決問題的能力,適于培養學生的操作技能。
“任務驅動”教學法在教學中以學生為主體,考慮學生的學習需求,有利于培養和提升學生的學習興趣,使學生變被動學習為主動學習,改變傳統的教學模式,但也對教師的教學提出一定的要求,要求改變傳統的師生角色。通過“任務驅動”教學法可以讓教師在反思中發現教學中存在的問題,在反思中提高。
“任務驅動”教學法主要包括任務設計、任務呈現、任務實施、任務評價四個環節。
(2)《建筑識圖》“任務驅動”教學模式探究。根據高職類房地產經營與估價專業學生的特點,結合“任務驅動”教學法的特點與適用范圍,可采用該方法進行“建筑識圖”部分的教學,其教學模式見圖1。
圖1高職類房地產經營與估價專業《建筑識圖》“任務驅動”教學模式
整個教學過程基本上分為課內訓練和技能訓練兩大部分。
1)課內訓練部分。由于高職類房地產經營與估價專業實踐性與操作性較強,而理論性相對較弱,結合學生的特點,課內教學的完全理論化不能滿足學生的需求,因此教師應結合教學內容,在課堂教學中讓學生動起手來,從而提升學生的學習興趣,提高教學效果,增強教學效果。如“建筑識圖”教學內容中的“三面投影體系圖”是建筑識圖部分基礎性的教學內容,在課堂中教師可以設計讓學生跟教師一起完成該教學任務,并設計“請選擇一個日常生活中的物體并繪制其三面投影圖”的作業進行強化理解。
2)技能訓練部分。技能訓練的主要目的在于強化學生對常用建筑圖紙的識讀技巧,是學生在學習以及今后的工作中能熟練識讀建筑圖紙。根據房地產經營與估價專業學生未來的從業需要與進一步學習的方向,將該專業的技能訓練分為戶型圖的識讀技能訓練和常用建筑施工圖的識讀技能訓練。
第一,戶型圖的識讀訓練。對于戶型圖的識讀訓練,先由教師在課內進行示范講解,講解的主要內容包括戶型圖的圖例與符號、功能區轉化、戶型圖的描述和戶型圖的評價四個內容。對學生而言,戶型圖的圖例與符號和戶型圖的描述比較容易理解,教師主要講解戶型圖功能區的轉化和戶型圖的評價,然后按照訓練任務的呈現――任務的實施――學生交流總結――教師評價提升的步驟來完成。
對戶型圖的評價,需要教師在課內講解戶型圖評價的主要標準,如舒適性、私密性、功能性等。在這里主要說明功能區的轉化,由于日常所見到的戶型圖基本上是將建筑圖紙“照搬”的,不利于客戶的理解和銷售人員的講解,因此有必要對戶型圖進行功能區轉化。
戶型圖識讀的主要訓練任務為學生自由搜集一幅戶型圖,進行功能區轉化、戶型圖描述、戶型評價等內容的訓練。
第二,常用建筑施工圖的識讀技能訓練。常用施工圖主要包含建筑總平面圖、建筑平面圖、建筑立面圖,其訓練過程也包括訓練任務的呈現――任務的實施――學生交流總結――教師評價提升幾個步驟。其中,任務的實施階段主要由學生自主完成,結合實際,由學生對本校區的總平面圖、本校區內某建筑的平面圖、立面圖進行繪制,要求學生按照一定的制圖標準來完成。任務實施階段主要包括實地勘察和繪草圖、室內作圖、實地檢驗和室內完善飾圖四個階段。
不論是課內訓練還是技能訓練,教師最終的評價是十分重要的,直接影響到整個教學任務完成的效果,對學生和教師而言都是一個提升。
四、結束語
高職類房地產經營與估價專業主要培養操作型、應用型、技能型人才,《建筑學概論》課程的教學一定要緊密圍繞房地產行業對學生的從業需求,構建學生的核心能力,以此為基礎合理設計教學大綱,有選擇的取舍教學內容,創新教學方法與手段,增強實踐技能訓練,探索適宜于高職類房地產經營與估價專業的《建筑學概論》教學模式。
參考文獻
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