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建筑材料与建筑构造教学改革研究

2020/02/23 阅读:

摘要:建筑物建造最重要的方面就是材料和构法。建筑构造教学改革通过将建筑材料与构造的教学内容整合,针对不同的课题在各年级建筑设计中嵌入建筑构造设计,并在课外开展建造实践,来增强学生对材料性能、建造方式及过程的感性及理性认识,能在设计中运用不同材料建构出想要表达的建筑形式。

关键词:建筑构造;材料性能;建构实践

建筑构造是以建筑性能为目标,以材料性能和连接方式、过程(构法)为出发点,通过材料的连接、组合等手段完成建筑物的材料选择、构件组合、建造工艺、细部设计与艺术表现的全部过程[1]。建筑物建造最重要的方面就是材料和构法,二者密不可分。建筑构造除了要研究构造原理之外,还要对材料的性能、材料的连接和固定方式,以及建筑建造过程进行研究。在以往的人才培养方案中,常常将建筑材料与建筑构造设立为两门独立的课程,课程之间联系较少,学生对建筑形式中的所反映的不同材料特点与构造方式很难把握,缺乏构造设计能力,无法将自己设计的建筑形态与建造实际联系起来,造成许多建筑设计都停留在较浅层次,无法深入。

1建筑构造课程教学中存在的问题

1.1建筑材料与建筑构造教学内容脱节

在以往的人才培养方案中,常常将建筑材料与建筑构造作为两门独立的课程设置,二者缺乏必要的联系。传统的建筑构造课程也是主要讲授建筑构件的构造原理及构造方法,对于材料的特性及其连接方式的内容涉及较少。建筑材料课程里关于建筑材料性能的知识更侧重于土木工程专业,较少涉及不同材质对建筑形式和质感的影响。随着建筑领域的新材料新技术的不断涌现,针对新材料许多传统的构造做法已经显得落后,远远不能适应需求。

1.2建筑构造与建筑设计脱节

建筑构造课程是一门涉及多门技术,综合性很强的课程。是建筑设计方案的继续和深化。但在以往的教学体系中,常常忽视了建筑构造与建筑设计的内在联系,将二者人为分裂成两个独立无联系的课程。建筑构造课程一般设置在二年二期,侧重建筑构造原理和构造详图的讲解,很少涉及建筑设计内容,导致学生错误地认为建筑构造是属于技术类的,与建筑设计没有关系,从而不重视。建筑设计教学常偏重于对学生进行建筑功能组织、空间造型和艺术形象的培养,忽视了的建筑构造设计能力的培养。致使许多同学设计出的方案往往没有考虑构造,出现很多不能实现的细节[2]。

1.3.缺少与材料性能相关的建构实践

以往的建筑构造课往往以理论讲授为主,辅以一定的参观实践。这一方式存在一定的弊病,一是参观工地的施工环节无法与所讲的构件章节完全对应;二是很多同学都是走马观花地参观一遍,没有动手参与实践,很难对建筑材料的性能以及其构建方式进行系统地认知。因此,学生常常感到构造课很枯燥,从而失去学习兴趣。

2结合建筑材料与建构实践的建筑构造教学改革

2.1材料与构造结合,优化教学内容

将建筑材料的有关内容分散到各章节,结合构造做法进行讲解,并增加一些新材料以及新的构造做法。比如将块材和砂浆结合墙体构造进行讲解;在楼板一章中,讲解混凝土、钢筋混凝土的性能及构件连接方式;在外墙做法中,结合玻璃的性能,讲解玻璃幕墙,金属幕墙,干挂石材、太阳能PV板等的做法,并加入双表皮外墙及其节能原理;在屋面和门窗章节中加入当前绿色建筑技术的新的构造方式;在大跨度结构中,结合钢材的性能及连接方式,讲解结构对造型的影响。通过不同材料及其构件的连接方法引入的教学内容的讲解,学生很容易明白材料与构造的关系,能在设计中运用不同材料建构出想要表达的建筑形式[3]。

2.2在建筑设计中嵌入建筑构造

在教学过程中加强建筑构造课与建筑设计课之间的联系,以此来提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。在建筑设计课程中将建筑构造的课程内容模块化,将其划分为几个独立的专题,以微课的形式结合建筑设计的内容进行穿插式讲解[4]。(具体操作见下表)如在建筑系馆设计中,涉及到框架结构的柱网布置以及外墙的幕墙设计,因此顺势以微课的形式将梁、板、柱和幕墙部分加入到建筑设计中,要求学生进行合理地结构布置和幕墙的细部构造设计。这样学生能将所学知识运用到设计中,提高学生的学习积极性,对知识的掌握也更有效。并且在此过程中,节点详图与设计对应起来,学生能发现自己设计中的不足和缺陷,对方案进行深化和完善,逐步建立起理论联系实际的思维模式。

2.3通过建构实践提升学习兴趣,激发创新思维能力

2012年,清华大学在建筑低年级中,开展了建造实习课,并率先在全国开设了建筑技术概论课程,其意义是为了防止在设计中出现“先艺术,后技术”的分裂思想。让学生在建筑课程中感知材料的性能特征和连接方式的不同。[4]我们借鉴了这种方式,每年都会举办课外实践活动———建造节。可以由不同专业的学生自愿组队报名参加,小组协作共同完成,由于有土木,艺术设计等专业同学的加入,增进了各专业之间的交流学习。实践要求:学生在规定时间和规定范围内,用PP中空板自主建构的临时性的建筑微空间,用于交流,休憩。要求每栋中空板建筑必须有明确的开口,建筑内部空间要求有“公共”与“私密”的层级关系。同时要求一张含建筑物的设计概念、建造过程,使用说明,建造者姓名等信息的建筑海报,张贴在现场。在实践活动中,学生通过现场的讨论,协作,探索材质的特性,利用编织、咬接、卡接,铰链等方式去完成自己空间的建构并保证一定的强度。通过建造实践,学生获得对材料性能、建造方式及过程的感性及理性认识。提升了学习兴趣,激发了创新思维能力,培养了团队协作精神。

3结语

通过结合建筑材料与建构实践的建筑构造教学改革,帮助学生树立了建筑是技术与艺术相结合的观念,极大地提高学生对建筑的整体把握能力。我们发现,学生建筑设计的科学性、合理性有了很大的提高,甚至能将建筑材料与建筑技术作为设计创作的源泉。虽然我们的教学改革和探索,取得了一定的教学效果。但我们深知构造课程的改革是一个任重而道远的过程,还需要努力,不断探索、创新和进取。

参考文献

[1]姜涌等.建筑构造[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

[2]陈瑜.结合建筑设计构造教育的整合谈构造课程的教学改革[J].华中建筑,2009(11):164-165.

[3]费双.基于材料建构方法认知的构造教学改革探究[J].教育教学论坛,2017(7):106-107.

[4]韩晓娟,曾磬.《建筑构造》嵌入《建筑设计》的课程教学改革[J].中国建设信息化,2018(6):64-65.

[5]陈鹏.从“构”与“造”两个层面探讨《建筑构造》课程改革[J].襄阳职业技术学院学报,2015(6):102-104.235

作者:张弘 刘培芳 单位:湖南城市学院建筑与城乡规划学院

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