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建筑设计工程师论文精品(七篇)

时间:2023-03-20 16:19:56

建筑设计工程师论文

建筑设计工程师论文篇(1)

【关键词】建筑学;理论体系;建筑设计;

中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:

前言

建筑学涉及到建筑艺术和建筑技术、以及作为实用艺术的建筑艺术所包括的美学的一面和实用的一面。它是一门跨越工程技术和人文的学科,它们虽有明确的不同但又密切联系,并且其分量随具体情况和建筑物的不同而互不相同。本文,笔者从建筑学的学科现状、建筑学学科的研究内容、建筑设计、建筑的技术性以及未来建筑的发展这五个方面来对建筑学作一个简要的阐述。

一、建筑学学科现状

一般学科分为:“实践派”和“理论研究派” 。两者的分工和工作内容有着互补关系,然而在建筑学的学科领域,分工就没有那么明显了。建筑师的专业实践是具体的建筑设计,大部分建筑学者或建筑理论研究者的是与建筑师一同从事建筑设计,并没有稳固的科学的研究内容及研究对象,于是对于专业实践的基础理论研究基本上没有展开。

在我国,建筑学界一向较为轻视理论,甚至于对“理论”的概念都不明晰,所以至今在建筑学界有“不谈理论”之说,否定理论者占相当的比例。任何建筑师在进行设计时,必定会拟定自己的概念,美是什么?功能与美的关系?环境与形式的关系?等等,这样或许是无意识的,但必定在自己的方案中会体现出明确的“概念”来。这是建筑师无法摆脱的理论制约,在具有创造性和可行性的理论指导下,就一定会出现创新的作品;反之,在沿袭的理论之下,很多建筑师不知如何入手进行设计,也难以给出品评一个建筑的标准,这样就会出现更多的模仿与抄袭。因此,中国建筑就一直摆脱不了沿袭与模仿。

二、建筑学学科的研究内容

1、建筑形式研究,研究的重点在于建筑的形式和色彩对于人的心理的影响,把研究内容落实到建筑的心理研究的实处,而不能任意地夸大建筑的心理作用,导致建筑设计的主观性。

2、建筑质料研究。质料的研究重点在于不同形式的材料的质感对人的心理方面的影响,质料的心理影响往往是导致审美行为发生的原因。

3、建筑行为研究。虽然这不是对建筑本身的研究,但是建筑中的人与人之间的行为影响到建筑的平面布局和空间布局。

4、建筑环境研究。这部分内容着重在建筑与其他建筑的关系、建筑与广场和建筑与局部环境之间的关系,着重从心理因素方面来研究人对建筑与其他建筑的关系、建筑与广场和建筑与局部环境的心理趋向。

5、行为心理的研究。建筑学学科的行为心理研究,是研究人对建筑元素和构成等各部分的心理反应,以此作为建筑设计的学科基础。

6、建筑历史的研究。

三、建筑设计

建筑设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的设计,它使具体的物质材料在技术、经济等方面可行的条件下形成能够成为审美对象的产物。在广义上,它包括了形成建筑物的各相关设计。按设计深度分,有建筑方案设计、建筑初步设计、建筑施工图设计。按设计内容分,有建筑结构设计、建筑物理设计(建筑声学设计、建筑光学设计、建筑热学设计)、建筑设备设计(建筑给排水设计、建筑供暖、通风、空调设计、建筑电气设计)等。在狭义上是专指建筑的方案设计、初步设计和施工图设计。

建筑构造是为建筑设计提供可靠的技术保证。现代化的建筑工程如果没有技术依据,所作的设计只能是纸上的方案,没有实用价值可言。建筑构造作为建筑技术,自始至终贯穿于建筑设计的全过程,即方案设计、初步设计、技术设计和施工详图设计等每个步骤。在方案设计和初步设计阶段,首先应根据该工程的社会、经济、文化传统、技术条件等环境来选择合宜的结构体系,使所设计的建筑空间和外部造型具有可行性和现实性;在技术设计阶段还要进一步落实设计方案的具体技术问题,并对结构和给水排水、供暖、供电、空调设备等工程项目进行统一规划,协调各工程项目之间的交叉矛盾。施工详图设计阶段是技术设计的深化,处理局部与整体之间的关系,并为工程的实施提供制作和安装的具体技术条件。

四、建筑的技术性

建筑的技术性就是表现建筑的结构科学受力分析、建筑材料的特性研究、建筑技术设备研究和建筑功能布局的技术性原则等方面。在建筑技术的这几个组成部分中,建筑的结构科学受力分析和建筑材料的特性研究,已经被归给了土木工程专业和建筑材料工程进行研究,建筑中的技术设备研究也已经被交给建筑技术专业如采暖和给排水等专业。现今,一些当代建筑师,对于建筑学相关交叉学科的知识,基本上处于“知其然而不知其所以然”。如此一来,那建筑学专业的技术性问题是否就仅剩下建筑功能布局的原则研究了。

可往往在处理建筑功能形式的布局中,设计师首先考虑的是情感和心理问题,技术类的问题只是参考因素,这样一来建筑学理论中的技术含量就被消解了。建筑的领域中,相关的技术问题都被排除在理论之外,谈起建筑学领域的技术含量只是在凭空勾勒,而没有填充或者挖掘出实质性的内容。

五、未来建筑的发展

对于建筑师来说,幻想是创作的起点。出于对当时仍然强大的功能主义及与之相适应的建筑规范的不满,许多建筑师在创作中摆脱现实的束缚,提出许多超越时代的、具有表现主义色彩的城市规划和建筑方案,从中阐述了不少全新的设计理论和方法。他们认为未来的建筑将是像生物般有机的、像结晶生成那样,在一定的法则下可以自由生成组合和繁殖的。他们的方案特点主要是:可发展性、空间和功能的可变性及灵活性、建筑和结构构件的标准化和多功能性以及高技术的采用。

建筑设计工程师论文篇(2)

【关键词】SWOT分析法 园林建筑设计课程

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)04-0039-03

自20世纪80年代以来,随着社会经济的进步,中国园林行业取得了飞速的发展。进入21世纪,人们的物质和精神需求日益丰富,对生态文明的向往也越来越迫切,园林专业成为服务广大人民群众的重要学科,高等院校的园林专业也面临迅猛发展的机会与挑战。

据统计,1990年全国设置园林本科专业的院校有21所,到2006年已达104所,单从数量上远远超过了美国(60所)、日本(38所)和韩国(27所),跃居世界第一。2011年风景园林升级为一级学科,经过这一里程碑事件,全国开设风景园林本科专业的院校已增至150所。学科发展过快过热的现象给风景园林学科带来了前所未有的挑战,教育改革、探索学科的可持续发展,已迫在眉睫。

一 园林建筑设计课程的目标定位、教学现状

园林建筑设计作为园林专业的必修课,是诸多高校本科阶段的核心课程之一,也是学生考研的常考专业课。课程以理论教学和实训为基础,主要培养学生掌握园林建筑设计的基本理论、专业知识和基本技能,能有效帮助学生建立户外空间的尺度感、提高设计能力、强化专业技能。然而,作为建筑学的分支,由于涉及艺术和工程的知识,在教师教学和学生学习过程中难度较大;同时,本学科开设时间较早(20世纪50年代),所用教材与现行需要分离,导致学生不能运用所学知识解决实际问题,难以适应新时代的需求。因而,突出学科特色,有针对性地进行园林建筑设计课程改革具有重要的意义。

二 SWOT分析法的特点、原理

SWOT分析法又称态势分析法,是一种能够较客观而准确地分析和研究一个单位现实情况的方法。最初是由旧金山大学的管理学教授于20世纪80年代初提出来的,应用于企业战略研究与竞争分析,是战略管理和竞争情报的重要分析工具。

SWOT分析的基本原理是把组织内外环境所形成的机会(Opportunities)、风险(Threats)、优势(Strengths)、劣势(Weaknesses)四个方面的情况,结合起来进行分析,以寻找制定适合组织实际情况的经营战略和策略的方法。如图1所示,该法具有分析直观、使用简单的特点,迄今为止已被应用在许多领域,如学校的自我分析、个人的能力自我分析等方面。

三 园林建筑设计的SWOT分析

本文以SWOT分析法原理为依据,以园林建筑设计课程为对象,分析课程内部所具有的优势、劣势,以及在当前学科发展和社会大环境下的机会、风险等外部因素,旨在明确学科优势,最终探讨本课程的改革策略。

1.优势

第一,学科特色鲜明。园林建筑的设计是以园林为背景,通过人工方法营建户外建筑物和构筑物的过程。追求与景观环境和谐,融入并强化景观环境固有的肌理与特征,重组、建构园林建筑与环境之间和谐的新秩序,是园林建筑设计的基本准则。园林建筑不仅具有传统建筑的功能,提供人们休憩、停留的场所,同时也起到点景、观景、组景等景观作用,是真正实现建筑——环境——人三者互动的设计。

第二,文化意境浓厚。中国园林历史悠久,园林建筑更以文化著称。矗立在不同历史时期政治、经济、文化、科技条件下的园林建筑不胜枚举,无论是皇家宫殿还是私家园林,秦砖汉瓦、古墓寺塔、宗堂祠庙,无不体现着人类社会璀璨的历史文明,亭台楼阁、小桥流水、门窗光影,无不叙述着悠远曼妙的故事。可以说,中国建筑是中国文化中最具独特魅力的一部分,也是中国文化的标志和象征。研习园林建筑设计便似拜读一本全景式展现中国文化意境的百科全书。

第三,训练效果突出。建筑思维方法和园林不尽相同,园林建筑设计者需具备大量的理论知识和实践技能,才能设计出美观、经济、功能完善的园林建筑。值得肯定的是,与传统建筑学相比,园林建筑设计在结构、功能、技术等方面,都容易很多。只要经过长期、持续、系统的训练,即使天赋一般,仍然能够掌握设计的方法。

2.劣势

第一,专业综合性强,教学难度较大。园林建筑设计是一门综合性很强的科目,既是艺术又是科学,也是多学科交叉综合的学科,涉及人文科学、社会科学、自然科学、工程技术以及艺术创意,这就意味着它们在风景园林人才的知识能力素质结构中都是不能偏废、不可或缺的。课程对师生的综合素质要求较高,如历史、文化、语言、社会学、心理学、民俗学等知识,都是建筑设计思想产生的源泉,因此,学好该课程难度相对较大。

第二,课程内容极广,导致深度不够。作为一门应用学科,园林建筑既包含建筑设计的基本知识、相关技术、建筑材料、设计规范,又涉及园林制图、园林工程、园林规划设计的内容。可见,涵盖的知识非常广泛,体系相对复杂,这往往导致在教与学的过程中,一些知识点只能删除或者点到为止,无法深入讲解,学生便出现一知半解、理解不到位的情况。

第三,教学模式单一,实践效果欠佳。园林建筑设计课程通常包括理论课与实践课,其中绝大部分为理论课。理论课以多媒体集中讲授方式为主,实践课则多在制图室完成。由于实践课课时较少,且多为两学时,在上课期间学生往往难以完成设计草图,教师不能及时指出问题,这直接影响了实践课的教学效果。

第四,教师队伍较弱,难以达到要求。园林建筑设计对教师能力要求较高。不仅要有扎实的建筑学基本理论,熟悉建筑规范、技术,掌握设计的基本原理和思维,而且需具备规划设计的知识和计算机辅助设计能力。然而,高校中讲授园林建筑的教师通常为园林专业毕业的研究生,在上学期间研究方向较单一,担任此课程教学必然工作量急剧增加;另一方面,专业技能完善、长期研究建筑学的教师往往不担任本课程的教学,所以出现教师队伍相对薄弱的现象。

3.机会

第一,园林行业发展推动学科进步。城市化进程的推进,生态环境的恶化,使园林行业迅速崛起,风景园林学一跃成为人居环境科学的三大支柱之一,与建筑、城规学科进一步融合。2010年住房城乡建设部人事司副司长赵琦指出:未来十年我国风景园林专业将进入最快的发展时期。据统计,2011年全国约有市级园林管理局680个,1200个园林规划设计院和设计公司,45000个物业管理公司,整个学科的发展,给园林建筑设计带来更多的机遇。

第二,古今资料全面提供参考依据。中国园林历史悠久,建筑学同样文脉悠长,两门学科的交融,给园林建筑设计提供了广泛的资料来源。以建筑学为例,现存大量文献就包含了三个层面,其一为保护理论及其课程(以建筑、城市与景观的理论与历史为基础);其二为保护设计及其课程(包括建筑、城市、景观等方面,以建筑设计及其理论、城市规划与设计、景观规划与设计为基础);其三为保护技术及其课程(以结构、材料的现代技术应用为基础)。这些都是园林建筑可以借鉴的资源。

第三,设计理念更新带来生机活力。创新是时代的特色,新的设计理念同样影响着园林建筑的发展。自早期强调“统一、均衡、比例、尺度”,工业时代柯布西耶创作萨伏伊别墅提出的“新建筑五点”、赖特“流水别墅”倡导的有机建筑理论,体现功能主义的格罗皮乌斯“包豪斯学院”校舍,直到后工业时代,个性、矛盾、变化、拼接的表现形式,建筑已经经历了从古典主义、现代主义,到后现代主义的演变。不同时期的设计理念影响着艺术界,也给建筑设计注入了无限活力,如今的建筑已然呈现出多元化发展趋势。

4.风险

第一,行业的竞争日益激烈。近年来,园林发展过快、过热,与其他行业的竞争也日趋激烈。许多从事园林工作的都是非本专业的毕业生,如建筑学、城市规划、环境艺术设计等。尽管侧重点不同,仍给园林从业者带来了更多挑战。园林建筑设计作为园林设计的方向之一,与上面所提到的几个专业关系密切,因此同样面临着激烈的竞争。

第二,理论与实践经验不足。建筑是必不可少的园林要素之一,园林建筑设计的社会需求较大,小到亭子、小品,大到楼、阁、桥、塔,都离不开建筑设计。与广泛需求形成对比的是,毕业生建筑理论和实际工作经验的不足,故很多毕业生不能承担园林建筑设计的工作。

四 在分析基础上的改革探索

通过以上SWOT分析,针对实际教学过程中出现的问题,提出改革策略,以期利用学科优势,把握时机,真正达到教学相长。

1.扭转战略(WO)

第一,提高专业素养,增强实践训练。以建筑规划为重点学科的同济大学,在设置规划设计课程时,理论讲授一般不超过八学时,大量时间要求学生动手操作,参与到景观工程设计中去。作为教师,应运用一切手段增加学生的实践训练。鼓励学生利用课余、假期时间,继续增强制图基本功;定期布置作业,及时讲解示范,由简单到复杂地锻炼建筑设计的思维;增加随堂练习,培养应用技巧和表达方式;通过课程设计,提供学生的空间构建能力。

第二,增强理论研究,深入研究课程。引导学生广泛阅读国内外的经典著作,如维特鲁威的《建筑十书》,彭一刚的《建筑空间组合论》,梁思成的《中国建筑史》等,丰富建筑理论、历史、文化、技术等不同层面的知识,培养学生兴趣和钻研精神,弥补教材知识量的不足。

第三,提高教师素质,强化教师队伍。教师应主动提高自身素质,以适应新的教学大纲要求。同时可以借鉴名校经验,注重师资构成的质量和多样性,使教师队伍不断壮大、充满活力。仍以同济大学为例,其建筑系全系119名在职教师的平均年龄不足40岁;近70位有博士学位;多数教师有长、短期进修的国际留学背景;50%左右的教师有包括“老八系”(除纯粹的同济毕业生外)在内的一个或多个外校建筑院系学历。

第四,更新设计理论,扩展学生知识。提倡设计的共通性,将其他艺术领域融于建筑设计中。如在讲授建筑从平面转换为立面方法时,以著名绘画作品《红黄蓝构图》为例,通过不同颜色、位置、面积的局部,分析构成不同功能、不同形态的空间(如图2)。又如,讲授雕塑时,对比园艺中的盆景、规划设计中的大地景观,使学生理解,对于植物、建筑、地形的塑造只是尺度不同,美学原理和方法却是相似的(如图3)。

2.增长战略(SO)

第一,体验式教学,加深学生空间感受。采用体验式的教学方法,安排1~2次室外教学考查,能很好地加深学生对于户外空间的感受,反映较好。如讲授公园大门设计时,可带领学生参观某个公园的大门,通过教师讲解,学生对于大门的功能、位置、组成等理论课有了更深的理解;同时安排学生分小组测量大门尺寸,绘制平面图、立面图、效果图,训练了学生对尺度的把握,也培养了同学间的相互协作能力;回校后自行设计方案,并完成建筑模型的制作,熟悉整个设计的过程。

第二,自主式教学,表达建筑文化意境。教授学生如何查阅资料,鼓励学生课下自学。如讲授建筑选址时,适当补充中国古代风水理论,因该知识涉及内容较广,且学生对建筑文化兴趣浓厚,故布置机动作业课下完成。实践证明,大部分学生都能运用图书、网络等资源自学,并搜集大量与此相关的实例,并在实际设计中加以应用。

第三,互动式教学,锻炼建筑设计思维。及时与学生互动,使教学生动活泼,成为发散性思维的课堂。例如,在建筑平面方案设计时,提倡同一命题多种思路的“头脑风暴”,引导学生思考并寻求最佳设计方案;讲评时,可选择一两名学生讲解自己的设计,其他同学可随时提问,打破了以往教师唱独角戏的局面,极大地锻炼了学生的设计思维和语言表达能力。

3.防御战略(WT)

第一,运用多学科知识,补充本专业不足。注重与本专业其他学科的衔接,如早期开设的设计初步、园林制图,同步设置的计算机辅助设计,以及后续园林规划等课程,应不断巩固已学知识,利用手工和软件制图,帮助理解建筑空间的形成,为今后课程打下坚实基础。

第二,调整课程的体系,完善考核的制度。调整理论课、实践课比例的同时,完善考核制度。在实际教学中发现,考试并不能准确反映学生学习的情况和设计水平。因而,将成绩分为平时成绩(20%)、实践成绩(20%)、考试成绩(60%)进行评定,不同比例的设置基本能反映学生平时的学习态度和专业水平,也提高了学生课堂学习、完成作业的积极性。

4.多种战略(ST)

第一,发挥景观作用。与其他建筑相比,园林建筑在满足功能、技术的前提下,更应注重其景观功能。因此,在授课过程中,应培养学生注重建筑的体量、造型、色彩、质感等因素,使建筑遵循美学法则,更好地服务园林,与环境融为一体。

第二,突出地域特色。和植物要素相同,建筑同样是地域文化的体现。突出地域文化特色已是世界范围内建筑设计遵循的重要原则。在这个原则下,或是探寻地方建筑技术、地方建筑材料在现代条件下的运用;或是运用现代材料、技术、构造方式加以创造性的发挥、发展,定能创造出具有个性的地域建筑创作之路。

五 结束语

综上所述,园林建筑设计是一门古老而年轻的学科,在当前园林专业迅速发展的形势下,对其进行课程改革意义重大。本文结合管理学中的SWOT分析法,讨论改革方法、模式。无论采用哪种策略,最终都要从园林建筑设计课程本身特点出发,发挥优势,减少劣势,从而才能使机会得以利用,降低风险。作为教师应不断提高专业素养,使学生从本课程中获得更多理论知识和实践经验,进一步推进园林教育改革。

参考文献

[1]边新丽.高校园林专业教育现状分析及教学模式探索[D].河北师范大学,2009

[2]王新政、王立峰等.基于SWOT分析的土木工程专业毕业设计教学改革[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2011(4)

[3]成玉宁主编.园林建筑设计[M].北京:中国农业出版社,2009

[4]王蔚、恩隶编著.中国建筑文化[M].北京:时事出版社,2009

[5]牟晓梅、华颖.建筑设计教学的体系、方法与手段改革[J].低温建筑技术,2005(1)

建筑设计工程师论文篇(3)

【关键词】中职院校 建筑专业 实践教学 体系 创建

【中图分类号】G712;TU-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)17-0012-01

引言

中职建筑专业实践教学与理论教学是两个密不可分的教学环节,实践教学的开展不仅能直接反应学生对相关建筑理论知识的掌握程度,还能体现学生对相关理论知识的综合运用能力以及实践创新能力。基于这种情况,本文就对中职建筑专业实践教学体系的创建进行了探讨,为实践教学的规划和建设出谋划策,以期能不断的完善实践教学体系,提高整体的教学质量。

一、 明确中职建筑专业实践教学体系创建的目标

明确实践教学目标,实际上就是为了树立实践教学在中职建筑专业教学中的主体地位;中职建筑专业实践教学体系的构建是为了全面提升学生的综合实践运用能力,为建筑行业提供专业的技术人才,所以实践教学一方面是为了培养学生的建筑工程施工技术能力,如工程定位放线的能力、分项施工工艺要求及质量验收的能力、编制施工组织设计文件的能力、组织现场施工的能力、处理施工中一般结构问题的能力、分析常见质量事故原因的能力等;另一方面是为了培养学生的建筑工程管理能力,如编制建筑工程招标和投标文件的能力、编制工程预决算和进行合同管理的能力、进行工程审计的能力等。依据这些建筑专业工作能力要求,中职建筑专业教育应将培养学生的技术应用能力作为实践教学的主要目标。

二、 制定中职建筑专业实践教学计划

制定中职建筑专业实践教学计划,需要将理论教学与实践教学有机统一起来,建立理论与实践相互渗透的教学计划。当然,实践教学计划的制定,要以中职建筑专业培养目标为前提和基础,遵循实践教学的一般规律,构建完善的实践教学课程体系。同时,在中职建筑专业实践教学计划的制定过程中,需要加强与建筑行业相关企业的交流与联系,调查建筑行业的市场发展动态,把握建筑行业整体发展的方向,严格依据社会以及建筑行业的需求来制定相关的时间教学计划,并完善中职建筑专业教学大纲体系,彻底改变传统的繁杂的理论教学,及时的更新教材,丰富实践内容,从建筑结构基础知识、工程质量、分析管理能力以及综合素质培养等方面出发,建立具有针对性的适用于中职专业实践教学的完善的课程体系。例如,针对建筑施工技术以及工程测量和工程管理方面的实践教学,需要结合具体的工程项目的现场施工要求,丰富实操内容,及时的删减一些过于理论化的课程内容,突出实践教学的特色。

三、规划中职建筑专业实践教学的实训基地

中职建筑专业实验教学实训基地的建设包括校内实训基地和校外实训基地两种类型,其中校内实训基地由专业的实验室、施工模拟室、施工设备以及器具展示区、施工技术练习区以及施工演示区等等,通过校内实训基地的建设,并辅助以相应的施工项目多媒体演示,能够帮助学生形成对建筑工程施工项目整体的认知,对具体的施工方法、组织以及施工管理的措施有一个全面的了解,便于中职建筑专业学生将理论与实践相结合,不断的提高自身的建筑专业技能。而校外实训基地的建设,需要通过加强校企合作,组织学生深入企业学习,熟悉建筑行业工程项目一线施工环境,在实践学习中逐渐的完善自身的建筑专业知识和技能,锻炼自身的建筑专业知识综合运用能力,使得中职院校建筑专业人才培养标准与企业人才需求相吻合,不断的改善实践教学质量,提高教学效率,为社会培养综合型的建筑行业专业人才。

四、加强中职建筑专业实践教学师资队伍建设

教师是中职建筑专业实践教学的组织者和指导者,教师自身综合素质的高低直接影响着实践教学的整体效率,所以,加强中职建筑专业实践教学师资队伍建设是实践教学顺利开展的基本保障。一方面,需要加强建筑专业教师相关的专业理论知识培养,提高教师整体的教研以及教学能力;另一方面,要加强建筑专业教师相关的专业实践技能培训,使其具备一定的组织管理能力以及指导学生实践操作的专业能力。除此之外,还需要让相关的实践教学教师深入工程项目实践,接受建筑企业专业的技能培训,或者是聘请建筑行业有关的技术人员和专家来学校开展专业研讨会,为教师提供更多的实训机会。当然,还可以通过聘请企业教师来充实中职建筑专业教师队伍,通过企业教师与建筑专业专职教师之间的互相学习,互相促进,坚强理论与实践在教师队伍的融合,为中职建筑专业培养出一支“双师型”专业教师队伍,满足实践教学的基本需求。

五、完善中职建筑专业实践教学评价机制

教学评价机制作为中职建筑专业实践教学开展过程中教师教学以及学生学习效率的评价准则,无论是对于中职建筑专业的教师还是学生都有着重要的导向作用。所以实践教学评价机制需要充分结合中职建筑专业的特点,将与专业课程相关的论文答辩、课题设计以及基础知识和工艺技能等各种因素有机结合起来,同时要引进社会评价、同学互评、学生自评等综合评价机制,以全面的评定实践教学的效果,保证实践教学评价结果的公平、公众、公开以及合法性,便于依据相关的实践教学评价结果,进一步完善和发展中职建筑专业实践教学,提高整体的教学效率,促进建筑专业人才的培养。

六、结语

综上所述,创建科学合理的中职建筑专业实践教学体系,并按照具体的实践教学体系来开展教学工作,顺应建筑行业的发展趋势,满足行业市场人才需求,全面的培养实用型建筑专业技术人才,有利于促进建筑行业的长期发展和进步。

参考文献:

[1]毕丽红,战启芳. 谈精品智能建筑专业实践教学体系的构建[J]. 中国职业技术教育,2004,21:20.

[2]王晓冰. 浅谈建筑工程技术专业实践教学体系的构建[J]. 中学时代,2014,14:20.

[3]张云萍. 建筑工程技术专业实践教学体系的构建与实施[J]. 教育教学论坛,2013,02:79-81+270.

建筑设计工程师论文篇(4)

关键词:建筑设计;图像;图像表达

1 建筑图像便于人们观看建筑方案的形象,并对其形成判断

建筑图像本身作为应用技术与设计艺术的结合物,是一个涵盖广泛的研究课题。有研究者正致力于建筑工程方面的图像的研究,主要研究方向包括:在保证信息传递完整和准确的前提下,让建筑设计、工程投标及施工等过程更顺畅,让不同知识背景的人都能对建筑图像形成直观和准确地判断。

1.1 图像表达和图像处理的主要内容

广义上,图像就是所有具有视觉效果的画面,它包括:纸介质上的、底片或照片上的、电视、投影仪或计算机屏幕上的。国际图像艺术推广机构对图像处理流程的阐述是:图像处理是对图像进行分析、加工和处理,使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像域上的一个应用。大多数的图像是以数字形式存储,因而图像处理很多情况下指数字图像处理。

1.2 建筑工程图是工程项目建设的技术依据和重要的技术资料。

建筑工程图是以投影原理为基础,按国家规定的制图标准,把已经建成或尚未建成的建筑工程的形状、大小等准确地表达在平面上的图样,并同时标明工程所用的材料以及生产、安装等的要求。它是工程项目建设的技术依据和重要的技术资料。建筑工程图包括方案设计图、各类施工图和工程竣工图。由于工程建设各个阶段的任务要求不同,各类图纸所表达的内容、深度和方式也有差别。方案设计图主要是为征求建设单位的意见和供有关领导部门审批服务;施工图是施工单位组织施工的依据;竣工图是工程完工后按实际建造情况绘制的图样,作为技术档案保存起来,以便于需要的时候随时查阅。

2 建筑设计领域图像表达形式正在发生深刻的变革

最近几年,未来主义的建筑设计大师们在建筑视觉方面的影响表现得异常耀眼,无论是库哈斯设计的中国央视新大楼、安德鲁斯主笔的中国国家大剧院、还是扎哈・哈迪德“操刀”的意大利卡利亚里现代艺术博物馆等,都充分展示了设计师们对传统建筑形式的突破,并创造出一些全新的建筑图像表达形式。从他们的设计图像中,我们可以明显地感觉到建筑空间的非物质属性和对文化符号的构筑。

2.1 以“图像”和“形象”为中心的视觉文化传播系统构筑了我们新的视觉生态环境

以视觉为中心的符号传播系统正向传统的符号传播系统发起挑战。图像化造型是一个显著的特征,这种造型和符号所追求的是引发受众的深层次对文化的记忆和对未来的想象。库哈斯伦等人执教的伦敦建筑联盟学院(AA)在现代世界新的文化形态作为他们作品的主题与造型方面有着很好的尝试。

因此,信息化的后工业社会中,文化的表现与传播形式已经发生根本的变化。现代传播科技构筑了全新的文化传播系统,以“图像”和“形象”为中心的视觉文化传播系统构筑了我们新的视觉生态环境。

2.2 当前建筑工程领域在图像表达方面存在一些问题

为加强对建筑工程质量的管理,国家出台了《建筑工程质量管理条例》、《建筑工程设计文件编制深度规定》等法规制度。这些制度通过对各类建筑施工图等图纸进行审查等形式,来保证建筑设计过程符合法律法规的要求,审查合格才能准许施工,能有效保障建筑建成后的使用不会对人民生命财产安全、健康、环保,以及其他公共利益等造成损失。

除施工图外,建筑图还有其他多种形式,手绘建筑表现图就是其中比较常见的一种。手绘建筑表现图是城市规划、风景园林、建筑及室内装饰等设计行业中应用较广的一种图像表现方式。它的目的主要是设计师用来表达设计意图,客观上也是设计师与客户进行项目沟通的桥梁。因此手绘建筑表现图既是设计的重要组成部分,又是一门借助图像传达设计思维的语言,正因为如此,其在现今设计行业中发挥着重要作用。

近年来建筑业的增长速度很快,成为拉动国民经济快速增长的重要力量,在这样的背景下,也暴露出一些问题,在建筑图像表达方面主要体现在:其一,无论是设计和施工方,还是客户方,存在着刻意压缩前期推敲设计方案,不求图像表达的准确和美观问题,过于追求建设工期的现象,其中一些建筑施工图在绘制过程中由于欠考虑或赶工期等原因存在一些问题,给设计方、施工方,乃至使用方等带来了很大的不便;其二,红火的建筑行业也形成了投标环节激烈竞争的局面,部分建筑设计从业人员急功近利,片面强调建筑图像很“炫”的视觉效果,而忽视了深究建筑图像的准确性等问题。

2.3 建筑工程行业亟须建立一套图像表现规范,视觉形象统一的模式

在中国,建筑工程图图像表现研究的应用领域,还未形成具体模式,同类研究更是寥寥无几。过去,建筑设计的过程就被看成是一种艺术创作的过程,建筑图像对于建筑师而言就好比战士的宝剑一样重要。那个时候建筑图像主要是通过草图表现出来的。随着工业化时代的推进,科技发展的浪潮呈现出前所未有的态势。在计算机日益发达的今天,很多建筑师逐渐地关注各种计算机辅助设计软件对图像表达的培养。

建筑工程等行业亟须建立一套图像表现规范,视觉形象统一的模式。使过于专业化的工程图,通过技术与视觉艺术化处理,在保证信息传递完整和准确的前提下,让建筑设计、投标及施工等过程交流更顺畅,让不同知识背景的人都能对工程图形成直观和准确的判断。

3 建筑工程图像表达的研究思路与方法

在建筑设计中,方案图、透视图以及施工图等的绘制是整个设计过程非常重要的阶段。在这些阶段,设计者和图像绘制着密切配合,将头脑中创意构思出的建筑形象逐步由抽象到具象,模糊到清晰,并在位置、尺寸形状上落实出来。这些绘制建筑图的阶段,应该调动设计师的专业知识,在空间组织上要充分考虑到建筑物的用途,满足使用方的功能使用要求;在建筑形象上要配合功能定位,既落落大方,又独具美感,牢牢把握住建筑实用性和艺术性的要求。

3.1 严格按照国家有关法律法规的要求组织建筑设计图纸,是建筑工程图像表达研究的保障

我国目前的建筑工程设计一般划分为三个基本阶段,依组织实施的流程分别为方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。

三个阶段的基本任务主要是:方案设计阶段主要任务是建筑方案的宏观定性;初步设计阶段主要任务是方案设计的进一步深化,是各专业对方案的宏观定性;施工图设计阶段主要任务是施工图设计的主要阶段,是各专业对(下转第页)(上接第页)工程实施的具体量化。

国家有关建筑工程的规范针对建筑施工的表达主要分两个部分,即文字部分和图形部分。文字部分包括:封面与目录、建筑设计说明、建筑施工用料表、门窗表、节能及日照计算书;图形部分包括有:总平面图、建筑平面图、立面图、剖面图、大样详图等。

无论所设计的什么类型的建筑,无论建筑规模大小,均严格按照以上规定组织建筑设计图纸制作,并开展图纸的图像表达制作。这是进行建筑工程图像表达研究的规范性保障。

3.2 充分汲取国内外建筑图像表达研究的最新成果,跨学科进行研究是建筑工程图像表达研究的主要思路

通过前文对国内外建筑图像表达方面的介绍和分析,我们可以借助互联网络对具有典型性和类比型的图像进行试读;对繁杂、复样的表达形式与手法进行概括;对不同应用领域、不同面向的图像,从媒介形式与材料技法的角度进行阐述与分析。以上方式可以采用文献归纳法、图像分析法、综合研究法等方法进行。

同时,研究者还可以充分利用当代艺术、现代建筑理论、计算机数字媒体技术、建筑工程制图等学科领域之间的交叉和互融研究成果,来论述建筑工程投标领域图像表达的基本原理和方法,以综合研究的方法避免线性研究的局限。利用计算机软件及图像交互技术,借鉴现当代实验建筑绘画的某些表现手法,进行一系列建筑工程图像设计实践,尝试建立基本的实验模式。

3.3 确定研究范围,重点及创新点

对建筑图像的表达研究,首先必须力求准确定义建筑图像的表达形式,站在解决实际问题的角度把建筑设计、投标及施工等环节中各种复杂的、综合的图像视觉关系,通过直观且相对规范的方式表达出来,以起到指导工程实践的作用。研究者宜直接参与到建筑设计工程实践中,跟踪和调研研究成果的优点和不足,及时调整研究内容。

(1)研究范围可以包括但不限于以下几个部分:其一,建筑图像运用于非构件性符号。它在建筑空间中本身就是一个完整信息载体,发挥着所含信息的传播作用,是以一个单独个体的形式出现的。其二,建筑图像作为功能性构件。它与空间的其他部分共同组成了整体,以此种形式传达空间中所包含的信息。其三,建筑图像运用于建筑结构形态。将图形设计中的构成原理应用于建筑结构形态,使建筑结构具备了图形的因素。

(2)研究的重点。其一,充分调研行业及企业,了解评审专家、设计师、施工人员等对建筑图像表达的看法,总结和归纳建筑设计、投标及施工等对图像表达存在的主要问题;其二,对国内外运用计算机辅助设计软件绘制的建筑设计图,在色彩渲染等方面的最新成果进行分析研究;其三,借助设计学科基本理论,分析建筑设计方案图的图像表现在视觉形象构成、图形结构要素等方面的基本模式;其四,相关建筑设计工程投标的标书文件对建筑图像中涉及的材料视觉、触觉等的表现形式进行分析研究,初步形成研究成果。

(3)研究方式及创新。研究中,可以充分利用当代艺术、现代建筑理论、计算机数字媒体技术、建筑工程制图等学科领域之间的交叉和互融研究成果,来论述建筑工程投标领域图像表达的基本原理和方法,以综合研究的方法避免线性研究的局限。

并且,利用计算机软件及图像交互技术,借鉴现当代实验建筑绘画的某些表现手法,进行一系列建筑工程图像设计实践,尝试建立基本的实验模式。

突出应用领域的创新是课题研究的根本课题,重点解决应用层面的几个问题,如工程投标图集过于枯燥,图像不够美观的问题,使建筑工程图的图像表现更加直观;解决工程设计团队与施工团队间沟通不顺畅的问题,使建筑工程图的图像表现更加准确。

参考文献:

[1] 李顺.图像处理技术在建筑视图中的应用[D].上海交通大学硕士学位论文,2005.

[2] 朱建国.论土建工程图表达能力的培养[J].高等建筑教育,2013(06).

建筑设计工程师论文篇(5)

几年来,中法建筑师的合作愈加密切,在工作中的相互了解也不断加深。2005年4月,中国文化部中外文化交流中心、北京市建筑设计研究院与法国建筑师对外合作协会(AFEX)主办,《建筑创作》杂志社承办的中法建筑论坛,对中法两国的建筑师交流起到了巨大的推动作用。在此基础上双方均认为有必要进一步加强两国建筑界的对话。此次交流就是受法国建筑师对外合作协会(AFEX)的邀请对法国的回访。

中法建筑论坛

此次论坛在法国文化部办公大楼举行,法国文化部建筑与文化遗产司司长Jean Gautier、法国建筑师对外合作协会主席Thomas Richez参加会议。论坛由法国建筑师对外合作协会(AFEX)秘书长马德莱娜・乌巴尔(Madeleine Houbart)主持,邵韦平和Jean Gautier代表双方致辞。

中方主旨发言为:“中国建筑的现状与发展”(北京市建筑设计研究院副院长张宇)、“北京与2008”(北京市建筑设计研究院副总建筑师王兵)、“上海与2010年世博会”(华东建筑设计研究院有限公司副总建筑师邵晶):法方主旨发言为“法国不同时期的建筑”(AFEX主席Thomas Richez)。法国十几家建筑师事务所的数十位建筑师参加了论坛,并对双方的发言和当今建筑界的热点问题进行了热烈的讨论。

学术交流

在巴黎期间,代表团参观了数家法国著名建筑师事务所,法国国家铁路公司AREP,建筑工作室Architecture Studio,夏邦杰事务所Arte Charpentier David Mangin建筑师事务所等,法方均表达了合作的愿望,并希望中国建筑师能够参加今后在法国的建筑投标。

参观考察

1.巴黎左岸公社(RIVE GAUCHE)

巴黎左岸公社是由巴黎市政府和法国国家铁路公司(AREP)合作开发的特别开发区,位于巴黎第13区旁边塞纳河岸边,包括3个地区(Austerlitz,Tolbiac和Massena),利用了旧时的工业和铁路用地。

开发工程初步调研开始于1991年。2001年,巴黎城市委员会决定实施巴黎左岸公社工程,平衡发展住宅、购物、休闲娱乐、公共服务设施。2003年投票通过巴黎左岸公社特别开发区决议。

开发区邀请了众多的法国著名建筑师进行单体设计,使得小区内的建筑十分多样化。现已经建成了1500幢住宅、520 000m2办公空间和众多公共设施,包括法兰西国家图书馆、高等职业学校、日间托护中心、福利院、公园等。已经完成的部分服务于20 000多名用户和4000多居民。

开发工程目前正处于中期阶段,在建的工程包括巴黎第7狄德罗大学、连接第12区的一座步行桥、国家图书馆旁的一个游泳池等。

巴黎左岸公社成为巴黎处于丰富历史遗产的老区中的一个新区。开发工程的一个目标就是协调新区和老区的关系,继承该地区的历史精神。巴黎左岸公社现在是巴黎的一道风景,以国家图书馆为中心的知识区是创新的支柱。这个开发工程是最重要欧洲城市更新工程,为城市的生活、经济、社会和文化的发展提供了平台。

2.巴黎世界民俗博物馆(Musée desArts Premiers)

此建筑为让・努维尔最新完成的作品。这个宏大工程在四个区域中布置300 000件收藏品中4 000件作为长期展品,其他的用于临时展览或学术研究,因此需要巨大的空间。让・努维尔巧妙的分解了建筑的巨大体量,220m长的展厅分成两个相连接的部分,与塞纳河相呼应。位于一侧的曲线入口大厅通往位于地面层的临时展厅,用一座桥连接起图书馆和两个办公区。热带生物学家帕特里克・布兰克为临界的里面加上了一面绿色的挂毯。单调的钢幕用充满生气的色彩装饰。澳大利亚的艺术家为图书馆喷涂了天花板,橘红色的支架在窗户打开进行自然通风时支撑窗户。

在法国期间,代表团成员《建筑创作》杂志社主编金磊还代表全团及BIAD看望了旅居法国的中国老一辈的建筑师94岁的华揽洪先生。大家还参观了里昂、图尔、嘎纳和尼斯等城市.并对其周边建筑进行考察。

小结

当今中国飞速发展的经济形势,使得中法建筑师怀有同样的创作激情,两国建筑师的不断交流也正在体现着这种激情。此次中国建筑学会建筑师分会代表团的访法交流使法国同行对中国建筑师有了进一步的了解,也使我们加深了对法国建筑的印象,双方都希望本次交流成为今后两国建筑界合作的新契机。由于此次交流取得的成功,中国建筑学会建筑师分会将会继续组织中国建筑师与国外建筑师的交流。

作者:张燕,《建筑创作》杂志社 副主编

建筑设计工程师论文篇(6)

关键词:概念设计;结构设计;促进

Abstract: with the continuous development of China's economy and the progress of the cause of building, also obtained the rapid development, continuous development in the construction business conditions, structural design method is more and more, strengthen the study on building structural design, become the important way to enhance the quality of construction. Conceptual design as the main approach to architectural design innovation, has been widely used in the design of building structures,

Key words: conceptual design; structure design; promote

中图分类号:TU318文献标识码:A

引言

概念设计作为创新设计的重要形式,其优点越来越多的体现出来,被更多的建筑结构设计师所发现和采纳,并成为当前至今后一段时间建筑结构设计的重要思想。所以,加强对建筑结构概念设计的研究,有着重要的理论和现实意义。本文在分析概念设计内涵的基础上,就建筑结构设计中概念设计的应用策略进行了分析。

一、建筑结构设计中概念设计的内涵

(一)概念设计的内容分析

概念设计指的是在建筑结构设计的开始阶段,建筑设计工程师按照已有的建筑设计理论,并根据工程的施工经验,从宏观的思维出发,对建筑结构设计的策略做概念性的评价与选择。设计师通过将整个建筑结构的系统布局做必要的抗震保护,以提升建筑结构设计的合理性。所得到的方案一般概念清晰,定位准确,便于进行手算,有效的避免后期设计过程中产生的一些繁琐的计算,提高建筑设计的经济性和可靠性。同时,概念设计也是进行计算机内力分析输出数据可靠性判断的主要依据。

(二)概念设计的基本步骤的分析

在建筑结构设计过程中,概念设计是在建筑设计师不断满意的过程中实现的,概念设计的过程可以划分为下面三个步骤:

第一个步骤:分析阶段,即对设计问题做全面理解的过程。分析阶段的主要特征是设计系统信息的模糊性,在进行分析的过程中,手中掌握的数据是不全面的,可供设计师使用的陈述同样需要进行陈述和充实。

第二个步骤:综合阶段,即实现解决方案的一个过程。在这一步骤实施的过程中,设计师通过使用各种专业知识,按照所积累的工程经验,将建筑设计的大体思路,借助于图纸的形式表达出来的过程。这一过程的主要特点是通过设计师的灵感和专业思维发挥主导作用,以实现建筑结构设计图纸的表达和产生。

第三个步骤:评估阶段,即对设计出的方案做有效判断和选择的过程。这一阶段的特点是循环的过程,该循环过程会持续到双方对方案满意为止。建筑结构设计人员在作出评估的时候,会通过各种功能模型、计算手段等对比各个方案的优势,以更好的获得建筑施工的经济性和建筑施工技术的可行性。

二、概念设计的重要意义分析

概念设计师体现建筑设计师先进设计思想的关键,一个优秀的建筑结构设计师能够通过运用特定空间中的系统概念,来进行建筑结构总体方案的有效设计,并将建筑设计的目的有意识的同建筑构件与整体结构的关系进行巧妙的处理。一般情况下,优秀的建筑结构设计师其概念设计的创新是有效的,随着他们对建筑概念设计的研究,其设计的成果会越来越鲜明,设计的创新度也越来越高。当前在分工细化的市场环境下,大部分结构设计师更多的是依赖于各种建筑设计的规范、建筑结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计,这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天,设计师往往不能够及时的发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长,使得他们已有的建筑设计概念逐渐模糊甚至遗忘,影响了建筑设计成果的创新。注重建筑结构概念设计的意义,还因为当前的建筑结构设计的理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足,例如在进行混凝土结构设计的时候,内力的计算是在弹性理论的计算方法基础上的,而建筑结构的截面设计却是在塑性理论的极限条件下进行设计的一种方法,这个矛盾的存在使得计算的结构,同建筑结构的实际手里状态有着很大的差异,为了对这种计算理论缺陷作出补偿,尤其需要建筑结构设计师优秀的概念设计措施来改正这些缺陷。

三、概念设计的建筑结构设计中的应用

在建筑结构设计的过程中,协同工作概念,指的是要求整个建筑结构内部的每个构件,

实现相互间的配合,共同支撑建筑结构质量,协同工作及要求建筑结构构件,能够有效的承载极限状态的受力,同时当受力达到极限状态的时候,还需要各个构件能够实现共同的耐久寿命。建筑结构的协同工作主要表现为:建筑基础同建筑上部结构的关系方面,一定要将建筑的基础同建筑的上部结构看成是一个系统,不能将这两部分分开来进行处理。比如,对于砖混结构的建筑物,一定要通过圈梁与构造柱,把建筑的上部结构同建筑基础连接到一起,而不能够单独依靠建筑基础的刚度来抵抗各种不均匀的沉降。

另外,当结构受力的时候,建筑结构中的各个构件能够保证较高的应力值。在进行多高层建筑结构设计的时候,要最大程度上避免短柱,这样能够保证同层的柱子在同一个水平位移的时候,能够同时发挥最大的承载力,但是因为建筑物高度和建筑楼层的增加,各种竖向的巨大荷载以及水平方向的荷载,使得建筑物底层柱截面不断的增大,因此使得高层建筑的产生了很多的短柱,为了更好的避免出现这些问题,针对较大截面的柱子,可以将柱截面进行开竖槽,将矩形柱变成田形柱,以更好的增大长细比例,避免短柱的产生。针对梁跨高比例的限制,大部分还没有充分的认识到,其实同长短柱混杂的结果是相同的,长短梁位于相同的框架中,是不利于建筑物稳定性的。同时因为梁的剪力增加,会导致支撑柱的周丽产生大幅度的增加,这一设计原则违背了协同工作的目的,并提高了建筑结构的工程造价。进行多高层建筑结构设计的目的,是为了有效的抵抗水平力的作用,避免扭转的产生,为了实现抵抗水平力的功能,要尽量将平面上两个正交方向的尺寸接近,为的是更好的保证这个方向上的惯性矩实现相等,以避免因为一个方向强度储备过大,使得另一个方向较弱。所以,抗侧力结构最好设置在四周,以更好的提升系统的抗侧刚度,增大抗扭惯性矩。与此同时,要增加梁或者楼层的刚度,提高柱能承担更大的整体弯矩,即提高转换层的效果。有效防止扭转,是由于在扭转产生的时候,各个柱子的节点水平位移不等,距离扭转中心较远的角柱所受的剪力大,而中间柱子受的剪力小,产生的破坏从外到里。为了避免扭转的产生,抗侧力结构要进行对称步骤,最好设置在结构的两端,靠着四周进行设计,以有效的提升抗扭惯性矩。

建筑设计工程师论文篇(7)

关键词:建筑环境与能源应用工程;建筑节能;教学改革;翻转课堂

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05

2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,

应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。

此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。

一、问题的提出

(一)建筑节能技术涉及的多学科性

建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。

由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。

(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合

在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。

在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。

(三) 建筑节能方向人才培养存在断层

自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。

目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。

二、建设内容

(一)教材建设

目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。

教材编撰可从以下三个方面进行优化。

(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。

(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。

(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。

(二)理论教学

建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。

建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。

(三) 课程设计

根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。

近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。

三、教学方法改革

建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。

针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。

建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。

四、课程教学思考

(一)教学内容

建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。

在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。

(二)教学形式

建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。

在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。

五、结语

根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备学科专业指导委员会. 高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 王立雄.建筑节能 [M]. 3版.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 何克抗. 从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]. 电化教育研究, 2014(7):5-16.

[4] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 30(4):46-51.

[5] 殷维, 郝小礼, 张国强,等.暖通专业研究生建筑节能课程实践教学案例分析[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3):118-120.

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