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摘要:建筑物建造最重要的方面就是材料和構法。建筑構造教學改革通過將建筑材料與構造的教學內容整合,針對不同的課題在各年級建筑設計中嵌入建筑構造設計,并在課外開展建造實踐,來增強學生對材料性能、建造方式及過程的感性及理性認識,能在設計中運用不同材料建構出想要表達的建筑形式。
關鍵詞:建筑構造;材料性能;建構實踐
建筑構造是以建筑性能為目標,以材料性能和連接方式、過程(構法)為出發點,通過材料的連接、組合等手段完成建筑物的材料選擇、構件組合、建造工藝、細部設計與藝術表現的全部過程[1]。建筑物建造最重要的方面就是材料和構法,二者密不可分。建筑構造除了要研究構造原理之外,還要對材料的性能、材料的連接和固定方式,以及建筑建造過程進行研究。在以往的人才培養方案中,常常將建筑材料與建筑構造設立為兩門獨立的課程,課程之間聯系較少,學生對建筑形式中的所反映的不同材料特點與構造方式很難把握,缺乏構造設計能力,無法將自己設計的建筑形態與建造實際聯系起來,造成許多建筑設計都停留在較淺層次,無法深入。
1建筑構造課程教學中存在的問題
1.1建筑材料與建筑構造教學內容脫節
在以往的人才培養方案中,常常將建筑材料與建筑構造作為兩門獨立的課程設置,二者缺乏必要的聯系。傳統的建筑構造課程也是主要講授建筑構件的構造原理及構造方法,對于材料的特性及其連接方式的內容涉及較少。建筑材料課程里關于建筑材料性能的知識更側重于土木工程專業,較少涉及不同材質對建筑形式和質感的影響。隨著建筑領域的新材料新技術的不斷涌現,針對新材料許多傳統的構造做法已經顯得落后,遠遠不能適應需求。
1.2建筑構造與建筑設計脫節
建筑構造課程是一門涉及多門技術,綜合性很強的課程。是建筑設計方案的繼續和深化。但在以往的教學體系中,常常忽視了建筑構造與建筑設計的內在聯系,將二者人為分裂成兩個獨立無聯系的課程。建筑構造課程一般設置在二年二期,側重建筑構造原理和構造詳圖的講解,很少涉及建筑設計內容,導致學生錯誤地認為建筑構造是屬于技術類的,與建筑設計沒有關系,從而不重視。建筑設計教學常偏重于對學生進行建筑功能組織、空間造型和藝術形象的培養,忽視了的建筑構造設計能力的培養。致使許多同學設計出的方案往往沒有考慮構造,出現很多不能實現的細節[2]。
1.3.缺少與材料性能相關的建構實踐
以往的建筑構造課往往以理論講授為主,輔以一定的參觀實踐。這一方式存在一定的弊病,一是參觀工地的施工環節無法與所講的構件章節完全對應;二是很多同學都是走馬觀花地參觀一遍,沒有動手參與實踐,很難對建筑材料的性能以及其構建方式進行系統地認知。因此,學生常常感到構造課很枯燥,從而失去學習興趣。
2結合建筑材料與建構實踐的建筑構造教學改革
2.1材料與構造結合,優化教學內容
將建筑材料的有關內容分散到各章節,結合構造做法進行講解,并增加一些新材料以及新的構造做法。比如將塊材和砂漿結合墻體構造進行講解;在樓板一章中,講解混凝土、鋼筋混凝土的性能及構件連接方式;在外墻做法中,結合玻璃的性能,講解玻璃幕墻,金屬幕墻,干掛石材、太陽能PV板等的做法,并加入雙表皮外墻及其節能原理;在屋面和門窗章節中加入當前綠色建筑技術的新的構造方式;在大跨度結構中,結合鋼材的性能及連接方式,講解結構對造型的影響。通過不同材料及其構件的連接方法引入的教學內容的講解,學生很容易明白材料與構造的關系,能在設計中運用不同材料建構出想要表達的建筑形式[3]。
2.2在建筑設計中嵌入建筑構造
在教學過程中加強建筑構造課與建筑設計課之間的聯系,以此來提高學生的學習興趣,培養學生的綜合能力。在建筑設計課程中將建筑構造的課程內容模塊化,將其劃分為幾個獨立的專題,以微課的形式結合建筑設計的內容進行穿插式講解[4]。(具體操作見下表)如在建筑系館設計中,涉及到框架結構的柱網布置以及外墻的幕墻設計,因此順勢以微課的形式將梁、板、柱和幕墻部分加入到建筑設計中,要求學生進行合理地結構布置和幕墻的細部構造設計。這樣學生能將所學知識運用到設計中,提高學生的學習積極性,對知識的掌握也更有效。并且在此過程中,節點詳圖與設計對應起來,學生能發現自己設計中的不足和缺陷,對方案進行深化和完善,逐步建立起理論聯系實際的思維模式。
2.3通過建構實踐提升學習興趣,激發創新思維能力
2012年,清華大學在建筑低年級中,開展了建造實習課,并率先在全國開設了建筑技術概論課程,其意義是為了防止在設計中出現“先藝術,后技術”的分裂思想。讓學生在建筑課程中感知材料的性能特征和連接方式的不同。[4]我們借鑒了這種方式,每年都會舉辦課外實踐活動———建造節。可以由不同專業的學生自愿組隊報名參加,小組協作共同完成,由于有土木,藝術設計等專業同學的加入,增進了各專業之間的交流學習。實踐要求:學生在規定時間和規定范圍內,用PP中空板自主建構的臨時性的建筑微空間,用于交流,休憩。要求每棟中空板建筑必須有明確的開口,建筑內部空間要求有“公共”與“私密”的層級關系。同時要求一張含建筑物的設計概念、建造過程,使用說明,建造者姓名等信息的建筑海報,張貼在現場。在實踐活動中,學生通過現場的討論,協作,探索材質的特性,利用編織、咬接、卡接,鉸鏈等方式去完成自己空間的建構并保證一定的強度。通過建造實踐,學生獲得對材料性能、建造方式及過程的感性及理性認識。提升了學習興趣,激發了創新思維能力,培養了團隊協作精神。
3結語
通過結合建筑材料與建構實踐的建筑構造教學改革,幫助學生樹立了建筑是技術與藝術相結合的觀念,極大地提高學生對建筑的整體把握能力。我們發現,學生建筑設計的科學性、合理性有了很大的提高,甚至能將建筑材料與建筑技術作為設計創作的源泉。雖然我們的教學改革和探索,取得了一定的教學效果。但我們深知構造課程的改革是一個任重而道遠的過程,還需要努力,不斷探索、創新和進取。
參考文獻
[1]姜涌等.建筑構造[M].北京:中國建筑工業出版社,2016.
[2]陳瑜.結合建筑設計構造教育的整合談構造課程的教學改革[J].華中建筑,2009(11):164-165.
[3]費雙.基于材料建構方法認知的構造教學改革探究[J].教育教學論壇,2017(7):106-107.
[4]韓曉娟,曾磬.《建筑構造》嵌入《建筑設計》的課程教學改革[J].中國建設信息化,2018(6):64-65.
[5]陳鵬.從“構”與“造”兩個層面探討《建筑構造》課程改革[J].襄陽職業技術學院學報,2015(6):102-104.
作者:張弘 劉培芳 單位:湖南城市學院建筑與城鄉規劃學院