建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)建筑結構課程研究的論文

建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)建筑結構課程研究的論文

　　摘要：通過(guò)分析建筑、結構等概念的含義，對建筑結構課程進(jìn)行再認識，總結建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習結構課程的必要性，剖析建筑結構課程的內涵層次，思考討論建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)結構課程的教學(xué)方式方法。

　　關(guān)鍵詞：建筑學(xué);建筑結構;課程;再認識

　　1引言

　　“建筑結構”是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)指導委員會(huì )指定必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課。在以往的教學(xué)中，發(fā)現學(xué)生們聽(tīng)完課后還有很多疑惑沒(méi)有解決，盡管學(xué)習了課本內容，但在建筑設計課程中并不能很好理解和自覺(jué)運用結構知識，即缺少基本的結構意識。作為任課老師，這種現象引起筆者對于建筑結構課程的教學(xué)目的、內涵和教學(xué)方式的思考。面對如何提高課堂教學(xué)效率，達到良好教學(xué)效果的要求，筆者認為應從所授課程和授課對象兩方面入手，研究“輸入”和“接受”的認知規律，做到知己知彼，目的是在學(xué)生頭腦中建立結構意識，而不是固守課本，照本宣科，沿用滿(mǎn)堂灌或填鴨式的教學(xué)方法。

　　2相關(guān)概念

　　2.1建筑結構。在漢語(yǔ)中“建筑”一詞有多重含義。狹義上，最通俗的理解便是日常所指的房屋；另外，還有作動(dòng)詞用時(shí)指建設筑造之意。廣義上，“建筑”一詞有在哲學(xué)中“上層建筑”的使用，指得是相對于經(jīng)濟基礎的社會(huì )關(guān)系，有政治和思想兩個(gè)方面。[1]“結構”一詞用法也相當豐富。從微觀(guān)的物質(zhì)組成分子結構、原子結構，到宏觀(guān)的天體、宇宙結構；到社會(huì )生活中經(jīng)濟、家庭結構；以及撰寫(xiě)文章的結構關(guān)系、漢字書(shū)法的間架結構等等�！敖Y構”一般是指組成一個(gè)整體的各個(gè)部分的組織方式和相互的關(guān)系。如果把“建筑”和“結構”這兩個(gè)詞放在一起，那么它的含義便有了特指。建筑結構——建筑物承擔外力的部分，以及它們的構造。我國《建筑結構設計術(shù)語(yǔ)和符號標準》給出了“建筑結構”的定義：“組成工業(yè)與民用房屋建筑包括基礎在內的承重骨架體系”。[2]可見(jiàn)“建筑結構”是研究建筑物的承重骨架部分的組成方式和相互關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。

　　2.2建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)與建筑結構課程。對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)，對建筑結構的學(xué)習是十分必要的。一般建筑學(xué)本科的學(xué)制可以達到五年，所學(xué)課程眾多。主要包含了工程技術(shù)和人文藝術(shù)兩個(gè)大類(lèi)，而建筑結構就屬于工程技術(shù)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎課。如果說(shuō)建筑學(xué)課程體系是一條河流，那么建筑結構是眾多源泉中的一支。由于中文的一詞多義，對于“建筑”這個(gè)詞可以借助Archi-tecture,Building,Construction這三個(gè)英文單詞來(lái)理解。Architec-ture的翻譯是建筑學(xué)，其含義是人們對即將創(chuàng )建的環(huán)境進(jìn)行設計和規劃以滿(mǎn)足物質(zhì)和精神需求，包含功能的布局、空間的組織、以及形式的美觀(guān)等方面，可將其作為“上層建筑”，歸為指導思想的層面來(lái)理解。Building的翻譯是建筑物，其含義是一棟樓房，實(shí)實(shí)在在的物體，可以將“建筑”的這一層次，理解為建筑的“本體物質(zhì)存在”。Construction的翻譯是建造施工、建設、結構，其含義是將建筑材料進(jìn)行組合達到所需的要求，在這一層次“建筑”可以理解為“物質(zhì)基礎”�？梢钥闯觥敖ㄖ�”的整個(gè)過(guò)程，是在“上層建筑”的設計和規劃下，利用物質(zhì)材料進(jìn)行建造，形成實(shí)實(shí)在在的物質(zhì)實(shí)體�！敖ㄖ�”一詞的含義清晰的分為了三個(gè)層次。建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的工作側重固然是“A”，但好的設計必須擁有對設計對象本體的充分認識，才能夠是有源之水，否則只能是憑空想象；建筑師只有對建造的過(guò)程深刻了理解，才能設計出可以建造實(shí)現的建筑物；有了物質(zhì)實(shí)現，這在建筑的藝術(shù)表達層面，也使美觀(guān)和思想具有了實(shí)際載體，利用結構作為造型的手段也是當今建筑創(chuàng )作的潮流。所以建筑學(xué)學(xué)生學(xué)習建筑結構課程是必須的。

　　3建筑結構課程的內涵層次及培養目標

　　3.1建筑結構課程的內涵層次。早在古羅馬時(shí)期，建筑師維特魯威就提出了建筑設計的三大要素：“安全”、“適用”、“美觀(guān)”。從目前眾多教材可以看出，建筑結構課程的教學(xué)往往簡(jiǎn)單地把土木工程專(zhuān)業(yè)的多門(mén)專(zhuān)業(yè)課，如鋼筋混凝土結構、鋼結構、砌體結構、木結構等進(jìn)行刪減壓縮，合并成一本教材。其主要的邏輯，是在“安全”的范疇內結合材料知識，進(jìn)行結構強度、剛度、穩定性等計算驗證，屬于相對微觀(guān)層面的內容。而在宏觀(guān)層面結構的“適用”問(wèn)題，教材中卻很少討論，導致建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還沒(méi)有建立基本的概念，就進(jìn)入到了無(wú)盡的公式海洋和計算中，繼而喪失學(xué)習興趣，導致教學(xué)效果不佳。而在“美觀(guān)”這一原則中的內容，即結構所帶來(lái)的造型能力，更是幾乎沒(méi)有提及。建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對于建筑結構課程的學(xué)習，筆者認為可以將其分為三個(gè)層次：首先，從宏觀(guān)的角度對結構進(jìn)行認知，知道什么是結構以及常見(jiàn)結構類(lèi)型；然后，從中觀(guān)解決方案設計時(shí)的適用、甚至造型問(wèn)題，學(xué)會(huì )在設計中對結構進(jìn)行選擇，根據不同的建筑功能以及造型選擇不同的結構形式；最后，在微觀(guān)層次能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的驗算，掌握一定的計算能力，解決常見(jiàn)的工程問(wèn)題。人類(lèi)對事物的認知規律，一般來(lái)說(shuō)應當是從宏觀(guān)向微觀(guān)，從感性認識到理性認識，所以對于建筑結構課程教學(xué)來(lái)講，如果遵循如此的規律，想必會(huì )有更好的效果。

　　3.2培養目標。建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的結構課程與土木工程專(zhuān)業(yè)的培養目標有所不同，其主要的目標應該是認知，然后在設計中具有結構意識，最后能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。在如今應用型教學(xué)指導思想下，對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的建筑結構教學(xué)，重心應放在課程層次前兩個(gè)方面——宏觀(guān)認知和中觀(guān)應用，學(xué)習的重心是為了更好的設計，而并非微觀(guān)層次計算能力的過(guò)度訓練。

　　4建筑結構課程教學(xué)的再認識

　　對建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的結構課程進(jìn)行了分析之后，很明確其是有層次的，那么教學(xué)工作便不能夠只強化例如計算能力的一面，而應該根據課程的層次，多方面立體化的來(lái)進(jìn)行。

　　4.1教學(xué)原則。

　　4.1.1奠定理論基礎。對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)奠定建筑結構的理論基礎，是建立結構意識和應用結構知識的前提。有了一定理論基礎才能夠更好的應用結構知識進(jìn)行設計工作，甚至完成結構的計算工作。

　　4.1.2注重實(shí)際應用。學(xué)以致用，建筑結構課程的學(xué)習對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，現實(shí)的意義就是在設計中具有結構意識，注重結構問(wèn)題，在將來(lái)的實(shí)踐中能夠良好的與專(zhuān)業(yè)工程師溝通。在教學(xué)中需要注重培養學(xué)生實(shí)際應用的意識和能力，幫助他們將書(shū)本上的理論知識在實(shí)踐中去應用。

　　4.1.3引入技術(shù)進(jìn)步。新的技術(shù)是教學(xué)的有利工具，專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)要能與時(shí)俱進(jìn)。在如今信息化新技術(shù)的時(shí)代背景下，課程的教學(xué)也要嘗試將新的技術(shù)引入，教師要及時(shí)進(jìn)行知識更新，掌握新技能并將其應用到教學(xué)中來(lái)。例如BIM技術(shù)，可以利用軟件讓同學(xué)們在計算機中進(jìn)行模擬的建造結構，加深對結構生成的過(guò)程的理解。

　　4.2教學(xué)內容。根據建筑結構課程層次分解，本課程的教學(xué)內容也可以分為三個(gè)層次，分別是對基本結構的認知、結構的應用選型、結構的計算�；�本結構的認知包含了結構的基本概念、當代常見(jiàn)建筑結構的類(lèi)型；結構的應用選型結合設計了解和掌握何種類(lèi)型的結構適合何種建筑，滿(mǎn)足其功能和造型的需求；結構計算，是在力學(xué)和材料知識的基礎上，訓練常見(jiàn)結構類(lèi)型的計算能力。

　　4.3教學(xué)方式。

　　4.3.1講授、考試。對于專(zhuān)業(yè)基礎理論課程，講授法是最直接也最有效的教學(xué)方法，能夠在最短的時(shí)間內，將最大的信息量在一定的時(shí)間內系統的傳授給學(xué)生。在結構課程中，有很多基礎概念需要學(xué)生掌握，所以這部分內容必須存在。進(jìn)行考試又是檢驗和評價(jià)學(xué)生對基本知識和技能掌握程度的有效手段，它能夠給學(xué)生記憶和理解基本概念、掌握基本計算技能帶來(lái)外界動(dòng)力，提高學(xué)習的積極性。這種傳統的教學(xué)方式，對于學(xué)生在建筑“安全性”原則中的基本概念和計算驗證的能力的培養和訓練很有意義。

　　4.3.2發(fā)言、討論。打牢基礎知識的同時(shí)，如果教師能夠布置任務(wù)，將學(xué)生分成若干小組，讓其課后自主研究，從結構的角度去認知和點(diǎn)評一棟建筑，并在課堂上向所有同學(xué)進(jìn)行介紹，發(fā)表自己的看法。這樣的結構課程，能夠將課堂氛圍變枯燥為有趣，能夠提高同學(xué)們學(xué)習的自主性，將過(guò)去的被動(dòng)聽(tīng)課狀態(tài)轉換為主動(dòng)的研究和探索。并且課堂的發(fā)言還能夠鍛煉同學(xué)們的表達能力，這點(diǎn)也是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要培養的一種重要能力。這種方式針對建筑結構在建筑“適用性”的原則的學(xué)習比較有效，可以使學(xué)生達到自主認知和理解的目的，什么類(lèi)型的結構形式適合什么類(lèi)型的建筑類(lèi)型，有什么特點(diǎn)，設計時(shí)要注意什么問(wèn)題等都可以得到很好的訓練。

　　4.3.3實(shí)踐、應用。建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)現在常見(jiàn)的授課模式是設計課和理論課分離。通常一門(mén)理論課授課完畢，學(xué)期末進(jìn)行考試，整個(gè)課程就結束了。但理論課最終對于設計的作用卻無(wú)從檢驗。建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課是設計，將基礎知識運用到設計中，這是基礎課的最佳效果。在設計課中如果能夠穿插結構知識的具體專(zhuān)題，進(jìn)行知識強化訓練，有助于同學(xué)們有意識將結構知識運用于設計中，而不是學(xué)習完了，就將書(shū)本放到一邊，理論脫離實(shí)踐。例如高年級的高層建筑和大跨度建筑的設計課程，就可以進(jìn)行剪力墻結構、桁架結構等專(zhuān)題的強化，將其模塊化嵌入到設計課中去。這種教學(xué)模式能夠鍛煉學(xué)生將理論知識運用到實(shí)際問(wèn)題的能力，把大塊的知識進(jìn)行分割，讓學(xué)生在專(zhuān)題的設計中消化吸收相對比較小的知識點(diǎn)并付諸實(shí)踐。

　　5小結

　　綜上所述，通過(guò)分析建筑和結構的內涵，肯定了建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習建筑結構課程的必要性；進(jìn)一步分析建筑結構課程，發(fā)現其內在宏觀(guān)、中觀(guān)、微觀(guān)的層次內涵，指出學(xué)生學(xué)習的過(guò)程應當遵循認知的一般規律從宏觀(guān)到微觀(guān)，教師的教學(xué)也應該分層次進(jìn)行，對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)更應該注重被忽略的認知和應用層次的訓練；最后，思考對于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)結構課程的教學(xué)方法，提出應當多元化的訓練學(xué)生不同的能力，使學(xué)生真正將知識能夠應用起來(lái)，達到學(xué)以致用的目的。對課程的再度認識帶來(lái)的只是理論的想法，更多的工作還需要在教學(xué)的實(shí)踐中進(jìn)行嘗試和檢驗。

　　參考文獻：

　　[1]沈福煦.建筑概論[M].中國建筑工業(yè)出版社,2012.

　　[2]國家技術(shù)監督局,中華人民共和國建設部.GB/T50083-97建筑結構設計術(shù)語(yǔ)和符號標準[S].中國建筑工業(yè)出版社,1997.