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關(guān)鍵詞:模塊化;建筑結(jié)構(gòu);分析
中圖分類號(hào): TU8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
模塊化通常運(yùn)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。模塊化建筑,就是將復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解,制作成各類構(gòu)件。分解過后能有效降低結(jié)構(gòu)的建設(shè)難度。在建筑行業(yè)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化,能顯著提升建筑工程的施工速度,只需要明確建筑工程的施工次序,然后依次將其拼裝完成。這種新型建筑模式能迅速推動(dòng)我國(guó)建筑施工技術(shù)的發(fā)展。
一、模塊化建筑發(fā)展的必要性
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展對(duì)生活的各方各面都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,也對(duì)建筑物的各方各面提出了更高的要求。建筑模式的多樣性對(duì)促進(jìn)建筑行業(yè)的的發(fā)展能起到十分重要的作用,模塊化建筑是建筑的一種新模式,應(yīng)用前景十分廣闊。由于傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)對(duì)耕地可能造成的破壞,相關(guān)政策已經(jīng)明確規(guī)定不能在建筑物中繼續(xù)使用粘土磚,這種情況下新型建筑模式由于其技術(shù)上的優(yōu)越性能取得更進(jìn)一步的發(fā)展。
目前我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較快,市場(chǎng)對(duì)建筑的需求量較大,但是由于傳統(tǒng)建筑施工技術(shù)建設(shè)周期長(zhǎng)的特點(diǎn),無法滿足當(dāng)前我國(guó)居民的建筑物需求,并且由于我國(guó)制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)見地建筑物施工過程中的環(huán)境資源消耗量提出了更高的要求,所以發(fā)展以及推廣模塊化建筑是十分必要的。
二、盒子式建筑
目前階段,模塊化建筑中應(yīng)用范圍最廣的就是盒子式建筑,盒子式建筑的外形也最符合模塊化建筑的特點(diǎn)。盒子式建筑,其外形就像一個(gè)方盒子,線條簡(jiǎn)潔明了,能很好的符合未來建筑外部輪廓直線化的發(fā)展趨勢(shì)。
(一)盒子式建筑概述
盒子式建筑的材質(zhì)多變,能根據(jù)具體需要選擇鋼筋混凝土、鋁材、木材、玻璃鋼甚至塑料等進(jìn)行構(gòu)件制作。制作的構(gòu)件通常是一個(gè)長(zhǎng)方體,有頂板、底板以及四面墻體(可以根據(jù)需求少制作一面或者兩面墻)。這些構(gòu)件在工程設(shè)計(jì)完成后,只需要運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,其中的水電、暖氣等部分,甚至放置在房屋中的家具都能在整體構(gòu)件中制作完成,所以需要的施工時(shí)間較傳統(tǒng)建筑施工來說非常短。此種建筑模式的特點(diǎn)就是能滿足批量生產(chǎn)的需求、現(xiàn)場(chǎng)施工用時(shí)少、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小、工作效率較高、工期不受或者少受外部環(huán)境的影響、建筑建設(shè)效率高,并且其安全性有保障,抗震系數(shù)較高,施工材料用量較少,建筑建成后可使用的空間較大,建筑整體質(zhì)量較小。但是其生產(chǎn)及施工對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)備以及交通運(yùn)輸能力有較高的要求,在建筑組裝環(huán)節(jié)還需要用到較多的起重設(shè)備。
目前世界各國(guó)對(duì)盒子式建筑技術(shù)都有所應(yīng)用。盒子式建筑構(gòu)件的材質(zhì)各有特點(diǎn):①鋼筋混凝土材質(zhì)的盒子剛度與強(qiáng)度相對(duì)較大,使用期限較長(zhǎng),批量生產(chǎn)效率較高。但是由于其重量較大,運(yùn)輸難度較大,拼裝時(shí)需要利用噸位較大的起重設(shè)備。②輕質(zhì)混凝土就是利用各種輕質(zhì)混凝土制成,這種構(gòu)件多用于低層或者獨(dú)棟建筑的搭建。③金屬骨架型盒子構(gòu)件的制作多使用各類鋼材,例如普通鋼、輕型鋼或者鋁合金等。在搭建好的骨架上鋪設(shè)水泥板或者石棉、模板或者金屬板皆可。使用這種方式制成的盒子運(yùn)輸較方便、組裝難度較小,使用的起重設(shè)備噸位較小。④木盒子應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng),發(fā)展較為成熟,在美國(guó)地區(qū)應(yīng)用的較多。森林資源豐富的地區(qū)可以選用此中材質(zhì)制作盒子構(gòu)件。⑤塑料盒子,由于塑料的強(qiáng)度較低,可用期限較短,目前多用于制作災(zāi)區(qū)安置點(diǎn)。
通常情況下,盒子構(gòu)建會(huì)被制作成四邊形,此中盒子由于與傳統(tǒng)建筑模式較為貼近,受到大部分人的喜愛。但是目前人們對(duì)建筑物的外形有了不同的需求,許多人會(huì)將盒子構(gòu)件制作成五邊形或者六邊形。六邊形的盒子構(gòu)件自身也存在一定的優(yōu)點(diǎn),例如由于其墻面增多,能擁有更多的窗口,對(duì)于通風(fēng)能更好的滿足需求,并且由于此種形狀自身的特點(diǎn),能很好的實(shí)現(xiàn)自身房屋的相對(duì)封閉性,隔音性能較好,能有效屏蔽鄰居傳來的噪音。
(二)盒子構(gòu)件的組合方式
1、全盒子建筑。通常情況下,全盒子建筑中的承重盒子都是鋼筋混凝土材質(zhì)的,將盒子構(gòu)建組合起來時(shí),其重量會(huì)沿著構(gòu)件四周向下傳遞,完成承重。全盒子構(gòu)件的組合方式有兩類,重疊組合以及交錯(cuò)組合。重疊組合就是講盒子構(gòu)件一個(gè)一個(gè)的堆疊起來,這種方式形成的盒子建筑剛度強(qiáng)、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)節(jié)少,有效利用了工廠的批量化生產(chǎn)設(shè)備。但是在堆疊完成后樓層、各組件之間有兩層樓板,在對(duì)其進(jìn)行后續(xù)處理時(shí)較復(fù)雜。交錯(cuò)組合就是講各構(gòu)件錯(cuò)開排列,在墻面缺失的地方使用墻板補(bǔ)齊。
2、板材盒子建筑。板材盒子建筑由盒子構(gòu)建、大型樓板以及墻板和設(shè)計(jì)承重的衛(wèi)生間、廚房構(gòu)件組成,用樓板隔開各個(gè)盒子,用墻板劃分各個(gè)房間。
3、筒體盒子建筑。在樓層中間部分設(shè)置一個(gè)承重的筒,然后使各構(gòu)件的重量施加到此筒體上。筒體盒子建筑中,構(gòu)件大都被固定在中央的筒上,可以使用的固定方式有將構(gòu)件用工具焊接或者使用螺栓固定、利用筒體上設(shè)置的吊桿將構(gòu)件吊起或者利用筒體上設(shè)置的懸臂裝置對(duì)構(gòu)件進(jìn)行固定。由于技術(shù)原因,此種建筑方式的總樓層不能超過12層。
三、模塊化建筑結(jié)構(gòu)綜述
(一)模塊化建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)
嚴(yán)格意義上來說,模塊化建筑的建造不算是一種建筑施工技術(shù),只能算是一種建筑組裝技術(shù)。其將事先制作完成的各類構(gòu)件組裝在一起,形成房屋。其發(fā)展來源于目前建筑資源的緊缺,許多資金有限、對(duì)房屋靈活性要求較高的客戶對(duì)模塊化建筑需求度較高。模塊化建筑從接受訂單到完成建筑的制作只需要幾個(gè)月甚至更短的時(shí)間,并且由于其構(gòu)件組裝以及拆卸的方便性,能很好的滿足客戶未來的擴(kuò)充或者改裝要求。工業(yè)化的生產(chǎn)讓其構(gòu)件的精度有了更好的保證,對(duì)所有材料能有效利用,成本低廉、品質(zhì)有保證,未來發(fā)展的潛力巨大。目前由于顧客對(duì)此中建筑工藝的深入了解,對(duì)其也提出了更多樣化的要求,也進(jìn)一步促進(jìn)了其技術(shù)的進(jìn)步。
相較于傳統(tǒng)建筑施工工藝,模塊化建筑施工周期短,并且對(duì)于住房急缺這類問題能迅速解決。由于其施工周期短,對(duì)企業(yè)的流動(dòng)資金能很好的利用。并且高度的工業(yè)化使其對(duì)人力資源的需求較小,需要付出的人工成本更少。對(duì)于天氣的依賴程度較低,生產(chǎn)環(huán)節(jié)在室內(nèi)進(jìn)行,不受天氣影響,組裝環(huán)節(jié)耗時(shí)較短,受天氣影響較小。總而言之,模塊化建筑本身擁有常規(guī)建筑的絕大部分優(yōu)點(diǎn),在日常生活中的使用甚至更方便更靈活,是未來建筑模式的發(fā)展方向。
(二)模塊化建筑設(shè)計(jì)施工方面應(yīng)遵守的原則
與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)原則一樣,模塊化建筑設(shè)計(jì)的一般原則同樣是適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固以及美觀。因?yàn)榻ㄖ谌粘I钪衅鸬搅朔浅V匾淖饔茫褂眠^程中的體驗(yàn)對(duì)此模式的未來發(fā)展有決定性作用。并且由于模塊化建筑的先進(jìn)性,在滿足上述條件之后,還需要在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展創(chuàng)新。自古以來建筑在人們生活中都扮演了十分重要的角色。作為新型技術(shù)需要對(duì)建筑內(nèi)部的舒適性有更高的追求,讓此種建筑模式在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中更具競(jìng)爭(zhēng)力。由于模塊式建筑大都是可移動(dòng)的,可能會(huì)給客戶造成不穩(wěn)定、不安全的負(fù)面印象,所以需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)建筑的安全性、穩(wěn)定性更加重視。
結(jié)束語
目前我國(guó)部分省市正在大力發(fā)展構(gòu)件生產(chǎn)廠,這對(duì)推動(dòng)我國(guó)模塊化建筑的發(fā)展十分有利。由于模塊化建筑的特殊性,以及我國(guó)目前階段的特殊國(guó)情,應(yīng)用潛力巨大,目前能使用此技術(shù)的領(lǐng)域有住宅修建、旅游地區(qū)的旅館建設(shè)以及各類公共服務(wù)設(shè)施例如養(yǎng)老院以及學(xué)校的建設(shè)等。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);課程模塊;項(xiàng)目化教學(xué);教學(xué)目標(biāo)
中圖分類號(hào):TU;G6423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2013)02-0076-04
在高職建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中,建筑結(jié)構(gòu)課程是進(jìn)行職業(yè)能力培養(yǎng)的一門職業(yè)核心課程,集理論與實(shí)踐于一體,培養(yǎng)學(xué)生從事房屋建造、工程管理、工程監(jiān)理、建筑設(shè)計(jì)等崗位工作中所必需的結(jié)構(gòu)分析能力,掌握房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本計(jì)算原理和初步設(shè)計(jì)方法,同時(shí)為后續(xù)專業(yè)課程準(zhǔn)備必要的結(jié)構(gòu)概念及結(jié)構(gòu)知識(shí)。針對(duì)職業(yè)崗位職業(yè)能力培養(yǎng)需要,為提高課程的針對(duì)性和實(shí)效性,課題組成員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了模塊及項(xiàng)目化教學(xué)改革研究,并在教學(xué)中進(jìn)行了具體實(shí)施,收到了很好的教學(xué)效果。
一、課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
(一)總體目標(biāo)(職業(yè)綜合能力目標(biāo))
通過建筑結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生:能勝任一般建筑工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算及設(shè)計(jì)能力;能運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件從事較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算能力;具備從事房屋建造、工程管理、工程監(jiān)理、建筑設(shè)計(jì)等崗位工作中所必需的結(jié)構(gòu)分析能力。
(二)具體目標(biāo)
1.專業(yè)能力目標(biāo)
以結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)能力為目標(biāo),培養(yǎng)具有基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算能力及一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能力、較強(qiáng)的利用計(jì)算機(jī)解決復(fù)雜問題的設(shè)計(jì)與計(jì)算能力、正確識(shí)讀及繪制結(jié)構(gòu)施工圖的能力、正確查閱和利用設(shè)計(jì)參考資料的能力,以及分析和處理技術(shù)崗位的一般技術(shù)問題的能力。
2.核心能力目標(biāo)
通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生:理論聯(lián)系實(shí)際、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密的思維方式;一絲不茍
的工作作風(fēng)和工作方法,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;
遵循設(shè)計(jì)規(guī)范和創(chuàng)新的能力,能用發(fā)展的觀點(diǎn)來靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)規(guī)范,處理遵守與創(chuàng)新的矛盾;對(duì)多種因素進(jìn)行綜合分析和綜合應(yīng)用的能力。無論工程設(shè)計(jì)還是工程施工都是一個(gè)綜合性的問題,同一問題,往往有多種可能的解決辦法。
二、模塊及項(xiàng)目化教學(xué)改革方案設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)改革思路
根據(jù)土建工程技術(shù)領(lǐng)域和二級(jí)建造師、施工員、質(zhì)量員、安全員、標(biāo)準(zhǔn)員、材料員、機(jī)械員、勞務(wù)員、資料員等崗位職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),以崗位分析和具體工作過程為導(dǎo)向改革課程教學(xué)內(nèi)容。會(huì)同企業(yè)技術(shù)人員設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和職業(yè)情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。圖1為職業(yè)綜合能力形成進(jìn)程示意圖。
建筑結(jié)構(gòu)課程由混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)抗震等結(jié)構(gòu)模塊內(nèi)容組成,講授結(jié)構(gòu)用材料的基本力學(xué)性質(zhì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力特點(diǎn)。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能掌握鋼筋混凝土梁、板、柱、樓(屋)蓋,砌體結(jié)構(gòu)的墻、柱及鋼結(jié)構(gòu)的連接,梁、柱的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和一般結(jié)構(gòu)的構(gòu)造知識(shí);同時(shí)掌握與施工和工程質(zhì)量控制有關(guān)的結(jié)構(gòu)基本知識(shí);能進(jìn)行一般民用房屋和單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)計(jì)算,熟練識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖,并能繪制結(jié)構(gòu)施工圖。
(二)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
將教學(xué)內(nèi)容按職業(yè)能力培養(yǎng)的需要規(guī)劃為13個(gè)模塊,設(shè)計(jì)70個(gè)單項(xiàng)訓(xùn)練項(xiàng)目,2個(gè)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目模塊(含4個(gè)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目),加強(qiáng)工學(xué)結(jié)合教學(xué),開設(shè)職業(yè)體驗(yàn)訓(xùn)練項(xiàng)目并進(jìn)行考核。教學(xué)內(nèi)容圍繞訓(xùn)練項(xiàng)目組織,理論知識(shí)作為能力培養(yǎng)的補(bǔ)充,注重態(tài)度養(yǎng)成;將崗位資格考證的內(nèi)容同教學(xué)內(nèi)容融為一體,優(yōu)化教學(xué)與培訓(xùn)進(jìn)程,增強(qiáng)學(xué)生上崗就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力;學(xué)完該課程和相關(guān)課程后考取施工員崗位證書。課程整體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1所示,相對(duì)獨(dú)立的綜合訓(xùn)練內(nèi)容設(shè)計(jì)如表2所示。
三、模塊及項(xiàng)目化教學(xué)改革實(shí)施
根據(jù)模塊及項(xiàng)目化教學(xué)改革方案,進(jìn)行了為期四年的教學(xué)實(shí)踐。
(一)課程教學(xué)條件建設(shè)
1.實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地建設(shè)
針對(duì)課程培養(yǎng)的崗位能力要求,校內(nèi)建設(shè)制圖中心、建筑設(shè)計(jì)工作室、建筑設(shè)計(jì)院和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、建筑模型制作實(shí)訓(xùn)室和建筑公司,打造真實(shí)的教學(xué)情景。為培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì),使學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行崗位體驗(yàn),學(xué)校與企業(yè)建立了深度融合的校企合作關(guān)系,聘請(qǐng)兼職教師指導(dǎo)學(xué)生綜合技能,并參與對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)。
2.立體化教材建設(shè)
(1)結(jié)合2008年國(guó)家精品課程建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),項(xiàng)目組編寫模塊及項(xiàng)目化教材《建筑結(jié)構(gòu)》和配套助學(xué)教材《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與技能訓(xùn)練》,由北京大學(xué)出版社出版并在全國(guó)發(fā)行使用。教材編寫中突出能力訓(xùn)練,以能力訓(xùn)練為切入點(diǎn),體現(xiàn)內(nèi)容圍繞訓(xùn)練項(xiàng)目組織、理論知識(shí)作為能力培養(yǎng)的補(bǔ)充的思想;突出用現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練,與實(shí)際職業(yè)工作崗位接軌。
(2)開發(fā)建筑結(jié)構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué);制作多媒體教學(xué)課件輔助教學(xué);購買PKPM結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)際工作訓(xùn)練。
(3)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)。搭建師生共享的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,拓寬教學(xué)的時(shí)間和空間,將課程理論基礎(chǔ)知識(shí)和技能訓(xùn)練任務(wù)以及考核資源上傳,供學(xué)生隨時(shí)查閱和自我檢測(cè);開通專業(yè)資料網(wǎng)站,教師備課時(shí)可以及時(shí)查閱,利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)快捷獲取有價(jià)值的學(xué)習(xí)和研究資料,提高教學(xué)水平;將現(xiàn)行的建筑工程相關(guān)規(guī)范上傳,將其作為教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分,保障學(xué)生畢業(yè)后就能上崗。
(二)課程教學(xué)實(shí)施方法
(1)教學(xué)內(nèi)容注重基本概念、基本理論和基本方法的教學(xué),將職業(yè)崗位證書考試要求與教學(xué)內(nèi)容融合。
(2)探索以崗位所需能力為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)方法,加強(qiáng)計(jì)算技能的訓(xùn)練,每一個(gè)單元的實(shí)施要采取實(shí)際案例教學(xué),其中單項(xiàng)能力訓(xùn)練采用能力訓(xùn)練任務(wù)引入、操練、深化、訓(xùn)練鞏固、總結(jié)歸納、課業(yè)布置與要求等為主要教學(xué)環(huán)節(jié)。
(3)職業(yè)體驗(yàn)訓(xùn)練采取集中講解訓(xùn)練要求、下發(fā)職業(yè)體驗(yàn)指導(dǎo)書、職業(yè)體驗(yàn)完成后撰寫職業(yè)體驗(yàn)報(bào)告的方式進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
(4)課程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)軟件應(yīng)用訓(xùn)練主要采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式,以真實(shí)的工作任務(wù)為載體,要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。學(xué)生自已查找資料,并靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí),自主進(jìn)行訓(xùn)練,教師跟蹤指導(dǎo),并根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的情況和所提交的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行考核。
(5)教學(xué)實(shí)施過程充分體現(xiàn)能力訓(xùn)練、支撐知識(shí)學(xué)習(xí)、技能形成、態(tài)度養(yǎng)成能力整合;以每次上課兩課時(shí)為一個(gè)教學(xué)單元進(jìn)行教案編寫。課程教學(xué)模式采取案例引入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練、行業(yè)軟件訓(xùn)練的“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式。
(6)教學(xué)中增加案例教學(xué)中分析與提問的比例,增加課堂練習(xí)和課業(yè)訓(xùn)練;注意職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(涉及到的規(guī)范)的理解與運(yùn)用。
(7)教學(xué)中注重現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工手段的應(yīng)用,多介紹當(dāng)前的主流技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。
(8)重視學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。重視課業(yè)的設(shè)計(jì)與布置,督促學(xué)生及時(shí)、獨(dú)立完成課外作業(yè);強(qiáng)化計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算訓(xùn)練,嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)范,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、一絲不茍的敬業(yè)精神。
四、模塊及項(xiàng)目化教學(xué)改革效果
該課程自2008年被確定為國(guó)家精品課程建設(shè)項(xiàng)目以來,課程組采用模塊化、項(xiàng)目化教學(xué)改革方案,經(jīng)過四年的教學(xué)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和結(jié)構(gòu)分析能力,增強(qiáng)了學(xué)生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的實(shí)效性,有效提高了建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量工作。學(xué)生畢業(yè)后普遍反映適應(yīng)崗位能力強(qiáng),上手快;用人單位普遍認(rèn)為畢業(yè)生工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)際分析結(jié)構(gòu)安全能力高,可持續(xù)發(fā)展能力強(qiáng)。“十二五”期間,隨著國(guó)家精品資源共享課建設(shè)工作的推進(jìn),課程組成員正在努力將該課程建設(shè)成為國(guó)家精品資源共享課程,進(jìn)一步引領(lǐng)該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,以期在同類課程中形成一定的影響力和較強(qiáng)的示范性。
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Teaching reform and practice of building structure course based on module and project
XU Xiquan, SHEN Shurong
(School of Architectural engineering, Rizhao Polytechnic Architectural Engineering Institute, Rizhao 276826, P. R. China)
中國(guó)新興(集團(tuán))總公司戰(zhàn)略科技發(fā)展部副總經(jīng)理模塊化施工在建造階段可節(jié)約工期70%,一般人工費(fèi)約占建造成本的20%,能直接降低造價(jià)15%。在建造的過程中,還能大量減少建筑垃圾,使項(xiàng)目盡快投入使用。
模塊化建筑
模塊化建筑是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式,模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系,以單個(gè)房間作為一個(gè)模塊在工廠進(jìn)行預(yù)制,并可在工廠對(duì)模塊內(nèi)部空間進(jìn)行布置與裝修,然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)通過吊裝將模塊可靠地連接為建筑整體,模塊化結(jié)構(gòu)體系預(yù)制比例高,可節(jié)約人力、物力,減少工期,綠色環(huán)保。
與傳統(tǒng)建筑相比,模塊化建筑其優(yōu)點(diǎn)在于能把復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,把復(fù)雜的功能系統(tǒng)分解為子系統(tǒng),從而更易于管理和實(shí)施。模塊化建筑設(shè)計(jì)和建造是基于以下理念:一是適應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)比較廣泛,建筑過程能滿足任何新穎的建筑設(shè)計(jì)方案;二是空間模塊都是由二維平面組件構(gòu)成,通過模塊化建筑制造工廠的生產(chǎn)裝配線以及嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),能把所有二維構(gòu)件組裝成一個(gè)個(gè)空間模塊,運(yùn)輸方便,建造靈活i三是減少建筑垃圾和重復(fù)投入,綠色環(huán)保;四是減少現(xiàn)場(chǎng)的施工量,大量節(jié)約人力。
據(jù)統(tǒng)計(jì),模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系的預(yù)制比例可高達(dá)85%以上,其余為現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)施工與模塊安裝的連接工作。模塊化建筑得到了很多建筑大師的首肯,取得了很多成功案例。比如,遠(yuǎn)大集團(tuán)在長(zhǎng)沙蓋起30層酒店。就是采用模塊化解決方案建筑酒店,一共用了15天就完成了整個(gè)建筑的施工。施工過程中,工人像搭積木一樣,快速地安裝框架和建筑鋼材,整個(gè)建筑施工場(chǎng)所,沒有任何的建筑垃圾。模塊化建筑及其模塊化施工技術(shù)可謂是建筑史上的一場(chǎng)空前革命。
模塊化施工
模塊化施工技術(shù)更加注重小生態(tài)環(huán)境的建設(shè),最大優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)平行施工,大量的施工工作在制造工廠完成,有效地減少在現(xiàn)場(chǎng)的施工量,從而縮短整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)工期。不僅能夠降低施工難度,更好地保證施工質(zhì)量,還能提高生產(chǎn)率,體現(xiàn)人工智能的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)綠色建造達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。
與傳統(tǒng)建筑施工相比,模塊化施工通過完善而嚴(yán)格的“車間”質(zhì)量管理體系控制建筑質(zhì)量,建筑牢固性能好,投資回報(bào)快,符合城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,環(huán)保節(jié)能性能大大高于傳統(tǒng)建筑模式,實(shí)現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。
模塊化施工的成功案例之一。坐落于華中科技大學(xué)建筑系館東側(cè)的石榴居,就是關(guān)于新型建筑結(jié)構(gòu)體系并按照模塊化施工的有益實(shí)驗(yàn)。石榴居所有建筑構(gòu)件均由當(dāng)?shù)亟ㄖS預(yù)制,并在現(xiàn)場(chǎng)裝配而成,建筑以膠合竹作為主要結(jié)構(gòu)材料,進(jìn)行整體預(yù)制,它的主體結(jié)構(gòu)為30mm×600mm的門式鋼架體系,建筑結(jié)構(gòu)直接暴露在室內(nèi)并作為家居和儲(chǔ)物空間,使用較為方便。整個(gè)竹制建筑體采用輕型的預(yù)制體系,基礎(chǔ)為點(diǎn)式樁基。現(xiàn)場(chǎng)工人只需將預(yù)制工廠的主要構(gòu)件以及次級(jí)構(gòu)件進(jìn)行對(duì)位裝配即可,而且其中85%的主體構(gòu)件可以被拆解。
存在的困惑
模塊化建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不完善。這是制約模塊化建筑及其施工技術(shù)的關(guān)鍵因素。在我國(guó),建筑業(yè)推廣使用模塊化建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象越來越熱,但仍然未形成系列的規(guī)范來指導(dǎo)這項(xiàng)工作,這就使得建筑商們尤其是施工單位望而卻步,有積極采用模塊化施工技術(shù)的熱情,又擔(dān)心缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,不能通過質(zhì)量驗(yàn)收。
技術(shù)工人相當(dāng)匱乏。任何一項(xiàng)工作,都必須依靠專業(yè)技能來完成,否則就不可能得到長(zhǎng)足發(fā)展。工廠化模塊式生產(chǎn)對(duì)工人的技術(shù)要求較高,而我們施工企業(yè)的工人基本上是農(nóng)民工,文化程度低,無法滿足工廠化預(yù)制構(gòu)配件的要求。雖然說通過工廠預(yù)制,將施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)技術(shù)工人技能的要求轉(zhuǎn)嫁到預(yù)制工廠,在施工一線的技術(shù)工人的數(shù)量大大減少,一線施工人員就轉(zhuǎn)移到預(yù)制工廠從事生產(chǎn)。但在施工現(xiàn)場(chǎng),由于模塊化建筑的設(shè)計(jì)及施工屬于新事物,模塊化建筑的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,如何將模塊化建筑各個(gè)模塊單元進(jìn)行連接組裝,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、牢固、可靠,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工人的要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)施工方法對(duì)工人技術(shù)素養(yǎng)和施工能力的要求。這也是制約我們大力推廣模塊化建筑的一個(gè)瓶頸。
模塊化建筑在普及率不高的情況下,其高昂的造價(jià)也是制約發(fā)展的瓶頸之一。由于受施工規(guī)模和異地運(yùn)輸?shù)挠绊懀趥€(gè)地方預(yù)制構(gòu)建數(shù)量較少不宜開辦工廠而異地運(yùn)輸費(fèi)用較高的情況下,模塊化施工就會(huì)因?yàn)樾麻_辦工廠制造成本高而放棄,只能采取現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆方式生產(chǎn)。由于目前模塊化建筑尚不普及,當(dāng)建筑物規(guī)模較小,而當(dāng)?shù)赜秩鄙兕A(yù)制工廠時(shí),施工企業(yè)只能自己建廠預(yù)制構(gòu)配件,或從異地預(yù)制工廠運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)配件。這樣就極大地增加了施工成本,使得模塊化建筑施工不經(jīng)濟(jì)最終放棄。目前,我國(guó)進(jìn)行工廠化預(yù)制建筑構(gòu)配件的企業(yè)主要以施工企業(yè)為主,其生產(chǎn)線大多從德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口,造價(jià)比較昂貴,如果制作的預(yù)制件達(dá)不到一定規(guī)模,就無法攤薄成本,企業(yè)就會(huì)出現(xiàn)虧損,要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化就比較困難。
采取的措施
提高全社會(huì)對(duì)模塊化施工方法的認(rèn)識(shí)和接受程度。使用者和投資人能否接受模塊化建筑及其施工方法,是關(guān)鍵因素。該建筑物是否按照模塊化建筑設(shè)計(jì),其實(shí)對(duì)于施工企業(yè)來說,都可以對(duì)其中的部分單元或全部單元采取模塊化施工,但使用人或投資人,由于對(duì)模塊化施工方法在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可靠性存在疑慮,就可能加以拒絕。由于模塊化施工近階段主要采取鋼結(jié)構(gòu)的形式,業(yè)主對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在居住時(shí)的宜居性不能接受,比如鋼結(jié)構(gòu)冬涼夏熱,住宅或公共建筑采用鋼結(jié)構(gòu)在冬天或夏季保溫效果較差,如何節(jié)能就是需要考慮的首要問題。由于新技術(shù)的應(yīng)用和新型節(jié)能材料的使用,可以通過加大保溫層等方法,不僅使建筑物能完全滿足使用要求,相比傳統(tǒng)施工方法還提高了宜居性,這就需要加大宣傳,讓全社會(huì)都認(rèn)識(shí)到模塊化建筑和模塊化施工方法帶來的重大革新,能對(duì)我們的生活帶來很多好處。