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建筑技术前沿

建筑技术前沿

建筑技术前沿范文第1篇

关键词:建筑业 生产率 影响因素

建筑业在国民经济中占有重要的地位,它已成为我国国民经济的重要支柱产业之一,对推动经济社会发展和进步发挥着重要作用。新中国成立以来,随着国家大规模经济建设的全面展开,中国建筑业由小到大,由分散到集中,得到迅速发展,目前已成为吸纳劳动力就业的重要渠道、拉动中国国民经济快速发展的重要动力,在全面建设小康社会、实现科学发展的进程中正在发挥越来越重要的作用。目前中国建筑业整体水平仍然偏低,产业化程度低,技术基础相对薄弱,这些都与建筑业的地位和发展需要不相符合,存在相当大的差距。因此有必要对中国建筑业的生产效率进行有效的评价,从而促进建筑业的可持续发展。

目前对建筑业效率的研究上,已有对全国和部分省份层面上进行分析。王幼松(2000)利用非参数方法的经济计量分析模型,对1981~1996年间中国建筑业的生产技术效率进行了评估分析。研究表明我国建筑业在这期间发展呈良好上升态势,生产技术效率有显著提高。庄焰等(2006)基于建筑业对能源过分消耗的特点及行业可持续发展的角度,在投入指标中引入了能源要素,对中国建筑业1991~2003年的投入产出整体效率及各投入要素效率进行了测算和分析。研究表明中国建筑业的整体投入产出效率在1991~1993年间取得了显著的进步,并在随后的10年间均保持较高的效率值,但无明显提高。史修松,徐康宁(2006)采用Malmquist指数法对中国建筑业全要素生产率(TFP)增长状况及其结构进行了实证分析。林晨(2003)应用DEA方法对广东省建筑业1985~2000年间的生产效率进行计算和分析,结论显示,广东省建筑业的生产效率总体上有所提高,其年平均增长率为3.76%。

吴伟巍、李启明(2007)从技术进步的含义出发,在C-D生产函数和索洛余值的基础上,利用回归分析得出江苏、上海和浙江的资本弹性系数和劳动力弹性系数,进而分别计算和比较了三个地区建筑业经济增长中的年技术进步贡献率和各年相对于1995年的技术进步系数。

以上分析表明,已有学者对我国建筑业生产效率进行了DEA方法的分析,但是传统的DEA方法无法进一步对有效决策单元进行评价。因此,本文运用SBM-DEA方法对河南建筑业生产效率进行分析,弥补传统DEA方法的不足。

研究方法和指标

(一) 研究方法

以往对生产率的测算主要是采用经济总量的时间序列数据来进行,其主要缺陷:存在很多不合理的制度约束和假设以及没有区分技术进步和技术效率。用面板数据进行研究可以解决这些问题,目前常用的进行生产率研究的两种面板数据基本模型是随机前沿生产函数模型和非参数的确定性前沿模型。随机前沿生产函数法把TFP的变化分解为生产可能性边界的移动和技术效率的变化,可以深入地研究经济增长的根源,但必须事先设定一定的生产函数形式和行为约束,这会造成对生产率估计的误差。而非参数的确定性前沿模型中目前应用最广泛的主要是Malmquist生产率指数方法。Fare(1994)把Malmquist生产率指数分解为效率变化(Efficiency change)和技术变化(Technical change)两部分,并可将效率变化进一步分解为纯技术效率变化和规模效率变化;对技术变化部分亦可作进一步的剖析。2001年Kaoru Tone提出了SBM模型,可以解决了传统模型存在的效率大于1的问题。基于投入角度的Malmquist生产率指数的分解如下:

=技术效率变化(Tech)×技术变化(Tch)=纯技术效率变化×规模效率变化×技术变化

其中:技术效率变化,技术变化。

测度建筑业生产率的增长及变化,必须求解上述四个不同的距离函数、、和,在测度距离函数值时,如果遇到SBM的效率值为1时,再利用SBM超效率模型进一步测度这些SBM有效的超效率,最后求解出Malmquist全要素生产率指数。

(二)变量选择及处理

产出指标。一般选用工业总产值,单有的研究也采用净产值作为产出数据。工业总产值计算投入数据时包括了中间投入,后者则只考虑资本(固定资产净值)和劳动力。由于数据的限制,本文采用总产值的指标。资本:采用固定资产净值度量。劳动力:是指生产过程中实际投入的劳动量,用标准劳动强度的劳动时间衡量。本文用乳制品业年从业人员作为历年各地区劳动投入量的指标。以上数据均来自于《中国统计年鉴》(2000-2009)。

建筑业生产率的变动和影响因素

(一)建筑业全要素生产率变动及其分解

分析运用DEA-Solver-Pro5.0软件计算出了建筑业生产率的变动状况,并将其进一步分解为技术效率、纯技术效率、规模效率及技术变动状况。总体结果如下:

表1列出了2000~2009年建筑业全要素生产率的Malmquist指数及其分解结果。2000-2009年建筑业全要素生产率以0.51%的速度增长,其中技术进步支撑着建筑业全要素生产率的增长。从Malmquist指数分解的技术效率变化和技术变化两个部分,可以清晰的发现,技术效率以年均0.12%的速度下降,而技术进步则以年均0.65%的速度上升,由于技术进步的作用更明显,因此使得建筑业全要素生产率的增长为正值。在技术效率变化分解的纯技术效率变化和规模效率变化中,纯技术效率以0.05%的速度下降,而规模效率以0.07%的速度下降,使得技术效率的变化也呈下降态势。通过计算的Malmquist指数与技术进步指数的简单相关关系可以看出技术进步而非技术效率的增长促进了建筑业的全要素生产率增长。

在建筑业技术效率的变动中,由于纯技术效率以年均0.05%的速度下降,而同时规模效率以年均0.07%的速度下降,表明规模经济在建筑业效率提升中的作用并未显现出来,使得技术效率的增长呈下降趋势。由效率指数的原理可知,技术效率是衡量各年间到生产边界距离的变化情况,建筑业技术效率的下降反映了河南建筑业远离了生产前沿面。其技术效率下降的原因可能是多方面的,由于近几年建筑企业在建项目剧增,加之土地价格持续上涨,建筑企业由于流动资金缺乏导致建筑业固定资产投资不足,大量建筑业从业人员和机械设备闲置,导致整体规模效率较低。

(二)建筑业生产率变化的影响因素

一般认为,影响一个产业的因素主要包括内部因素和外部因素,内部因素主要来自于产业自身,外部因素主要是产业的外部环境和经济行业增长状况等。

外部因素。通常一个行业在地区内与其他行业面临着相同的社会、经济与法律环境,影响行业技术效率的因素主要来自于各自关联产业的影响。一个行业不是在地区内孤立存在的,产业链上、下游关联产业的同步发展能够为其提供便利的原料来源或者销售市场,从而促进该行业在地区内的发展壮大。国家房地产和基础设施的投资水平和整个经济的发展都影响建筑业的生产率发展。比如在1997年亚洲金融危机和2008年国际金融危机后,国家扩大基础设施投资,这就为建筑业的发展提供了机遇。政府财政基本建设支出比例的提高,促进了建筑业企业的纯技术效率,使之更靠近前沿面,但这使得规模效率有所下降。

资本-劳动比率。人均资本的提高,显著地提高了各效率水平。建筑业作为典型的劳动密集型产业,但其产出水平主要依赖资本驱动的特点在许多学者的研究中得到了证据,人均资本水平的提高,可以大幅度地提高人均产出水平。人力资本水平越高的地区,与有效生产前沿面的距离越小,但规模可变与不变前沿面之间的距离随之增加,建筑业企业在规模可变时,可在极大程度上提高产出水平,这在很大程度上说明了短期内建筑业高新技术人才缺乏的事实。资本装备率的高低反映了建筑业的技术及管理水平,资本装备率高的企业技术效率值较高。

建筑队伍素质。 人是生产要素中最活跃的因素,建立一支高素质的管理人员队伍和劳务作业人员队伍是实现建筑业可持续发展的根本保证。建筑业自1987年推行项目法施工以来,项目经理素质和项目管理水平不断提高,但与此同时,施工劳务队伍的素质未能跟上。大量民工进城从事工程施工劳务作业,多数并没有经过系统的岗位技能培训和严格的上岗考核,这导致工程施工安全事故增多,工程质量不稳定,“豆腐渣工程”时而出现,不仅造成资源的大量浪费和生产效率的降低。所以建筑业要想提高生产效率,持续、健康地发展,必须全面提高建筑队伍素质。

结论和建议

本文应用SBM-DEA方法对中国建筑业2000-2009年间的生产效率进行整体和分解分析。研究结果表明:中国建筑业整体全要素生产率不断上升,其中技术进步起到主要作用,技术效率出现了下降的趋势。对技术效率的分解看,规模效率和纯技术效率都出现了下降。因此,中国建筑业的发展要提高生产效率,克服粗放型增长方式,提高建筑业企业的经营管理效率,规范建筑业市场,使国有建筑业企业和非国有建筑业企业均能发挥各自优势。通过严格监督把握建筑工程的融集资渠道,增加银行及其他融资机构对建筑业企业的业绩考核,建立建筑业企业信用水平及效益考察机制,提高建筑业企业的资金利用效率和加快资金流动速度,减少因资金滥用带来的生产无效率。加强对政府财政中各项基建投资项目的管理。对于劳动密集的建筑业而言,要提高劳动力素质,促进单位劳动力产出的提高。

参考文献:

1.戴永安,陈才.中国省际建筑业效率差异及其影响因素研究[J].中国软科学,2010(1)

2.李公祥,尹贻林.基于超效率DEA方法的中国建筑业生产效率实证研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2009(8)

建筑技术前沿范文第2篇

关键词:建筑业;继续教育;专业课程设置

中图分类号:G4 文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.06.080

在当前全国经济下行的压力加大,房地产投资持续下滑,房地产的新开工面积增速下滑的经济发展新常态下,建筑业也存在着产能过剩。伴随着知识经济的崛起,我国建筑业企业越来越意识到高素质人才的不足,面临着现有职工不能尽快适应现代企业生产要求的困惑。培育学习型企业是使企业走出困境的方法之一,而专业技术人员继续教育是构建学习型企业的要素。通过加强专业技术人员的继续教育提高企业的核心竞争力,是企业生存、发展的必然选择。课程居于专业技术人员继续教育活动的核心地位,课程开发的质量对继续教育活动的质量起着决定性作用。

1现状分析

我国专业技术人员继续教育从产生到现在,在国家人设部、各部委以及各省市部门重视之下,经过长期的探索,取得了较快的发展。专业技术人员参加继续教育的目的在于查遗补缺、更新知识或者拓宽知识面,使得思想观念不断更新,科学文化知识和操作技能等不断提高。经过长期发展,专业技术人员继续教育现已形成比较稳定的课程结构体系。目前建筑业专业技术人员继续教育课程设置形式,一是参照普通高校的倾向比较突出,二是按模块讲授的方式,即以社会需求为依据开设课程,内容来自社会实践,强调社会功能,解决实际中的问题,称之为“模块式教学”,采用后者的比较普遍。目前建筑业专业技术人员继续教育课程设置主要存在以下缺陷:

1.1针对性和实用性不强

有些课程理论性太强,讲解起来枯燥,而且难度、深度过大,不易理解。因为参与学习的人员基本来自社会生产的第一线,他们拥有十分丰富的社会经验,因此课程开设一定要有针对性和实用性。另外,由于专业技术人员继续教育队伍的扩大,鉴于培训硬件和师资的不足,有些培训机构只设定一套课程,专业课程设置没有充分考虑继续教育对象的单位性质、专业差异以及职称的层次,比如土建类和安装类,初、中级和高级职称专业技术人员继续教育时未做区分。

1.2专业面不广

专业技术人员对本专业之外的相关知识了解甚少,这些极大限制了技术人员的专业面,加之新工艺、新技术以及计算机辅助的崛起使专业技术人员面对行业的发展和变化难以适应,目前课程设置比较缺乏这类反映建筑业发展要求的、前沿性的专题课程。

1.3重技术,轻管理

建筑业专业技术人员队伍中应用型人才居多,管理型、科研开发型人才偏少,因此目前建筑业专业课程设置主要以工程技术为主,但是存在一些专业技术人员层次不高,科技成果转化能力较弱,技术创新能力差,所以管理类课程需求在不断加大。

1.4系统性不强

建筑行业目前拥有的人才中,既熟悉技术又懂得管理、经济、法律的人才严重短缺,懂技术,会经营,能管理的人员短缺,技术管理人员的知识结构不合理,而主流的“模块式教学”存在学习单元较零碎,知识不系统等缺陷,缺乏系统性。

2课程设置原则

针对目前建筑业专业技术人员继续教育专业课程设置的现状和存在的一些缺陷,课程设置应当满足以下原则:

2.1前沿性

课程设置应体现前沿性。课程设置应当反映出当前建筑业的热点问题、行业改革的发展方向。同时还有一些新技术、新工艺、新成果推广应用,新的规范标准的宣贯等。

2.2实用性

课程设置应有实用性,与高校的学历教育有所区别。专业课程内容应当紧密联系实际。将理论内容和实践结合,能有效解决实际中的矛盾和问题。

2.3针对性

对于专业技术人员继续教育来说,需求分析占非常重要的地位,它是专业技术人员继续教育课程设置的必要前提和基础条件。根据继续教育的对象,灵活的设置课程,使教育对象不断的拾遗补缺,完善知识。因为接受继续教育的专业技术人员大都需要一边工作一边学习,因为课程设置要针对成年人身心特点,使之较容易接受所学课程,缺什么补什么,需要什么补什么。

2.4系统性

考虑到继续教育对象的整体知识结构,课程设置应当处理好原有知识和补缺知识、传统知识和现代知识,基础知识和专业实践知识等之间的关系,立足于整体,使继续教育培训对象的知识结构更加合理化。

3陕西省建筑业专业技术人员继续教育专业课程设置的实践

笔者依照课程设置原则,并结合建筑业发展的新要求、建筑企业发展的需求以及专业技术人员自身对专业知识的需求,对陕西省二十一家从事建筑施工、装饰、监理、造价咨询等企业的做了问卷调研。调研的对象主要是项目经理及企业人力资源部经理。通过需求分析,课程设置可分为行业发展趋势类课程、工程管理类课程和工程技术类课程。

3.1反映行业发展趋势,前沿类的课程

继续教育制度目的就是专业知识的更新,因此课程设置应体现前沿性,应当反映当前建筑业的热点问题、行业改革和发展方向。反映建筑业发展趋势、建筑业前沿的课程有:

(1)建筑业改革与发展。当前建筑企业面临着“市场疲软、政策收紧、管理欠账”三座大山下的生存与发展问题。数据和感受已经说明,行业衰退已成事实,行业处于一个旧业态转向新业态的中间态时期。如何以比较高的层面和新的角度看待建筑业的发展、建筑业如何变革,如何在这场改革浪潮中找到发展机会,都是建筑业企业和从业人员首要关注的问题。

(2)建筑产业现代化。建筑产业现代化以及建筑工业化、地下综合管廊、海绵城市等这些方面是国家目前力推鼓励扶持行业,符合产业发展的政策,是建筑业转型升级和绿色建筑的重要内容,也是解决一直以来房屋建设过程中存在的质量、性能、安全、效益、节能、环保、低碳等一系列重大问题的根本途径,更是解决当前建筑业劳动力成本提高、劳动力和技术工人短缺以及改善农民工生产、生活条件的必然选择。这种课程很受企业管理人员和专业技术人员的青睐。

(3)BIM技术发展与应用。BIM是近年来在计算机辅助建筑设计领域出现的新技术,发展潮流已势不可挡,在国内,随着建筑业对信息化要求的不断提高、国家科研投入不断增多及大力推动和基于BIM技术的软件开发商宣传下,相关机构和各个部门已经开始着手研究和应用BIM技术。但是目前对BIM技术的研究和应用也仅仅处于起步阶段,各研究机构对BIM技术的研究相对分散,并没有形成一套完整的技术体系;各企业单位也只是将BIM技术应用到某一个或某几个建设项目的部分建设过程中,还不能在建筑设计、施工管理及运营等整个生命周期连续应用BIM技术。目前BIM技术的课程主要集中在社会培训上,针对目前情况,在继续教育中加入相应课程,通过总结科研机构对BIM技术的研究和建筑行业对BIM技术的应用现状,提出推广使用BIM技术过程中应注意的问题,为BIM技术在我国继续推进和更深入的应用提供重要的途径。另外课程可将BIM和智能建筑相结合,BIM和建筑工业化的衔接也势在必行,二者融合在一起,这样BIM技术应用会更加丰富。

3.2工程管理类课程

通过调研分析,目前建筑业专业技术人员对管理类课程需求较大,已有超越技术类课程的趋势,原因是,一方面随着专业技术人员社会经验的积累和专业技能的提升,有的开始逐步进入管理岗位。另一方面管理类课程在学历教育阶段偏重理论学习,专业技术人员在实践中已具备了一定管理能力,因此在继续教育过程中亟需进一步加强。通过调研问卷的整理,这方面课程需求主要有:工程质量与安全管理、工程成本管理、工程风险管理、工程招投标及合同管理、项目精细化管理、职业风险防范等。这类课程也符合建筑企业(集团)的发展需求以及企业对人才的培养目标。课程的内容主要以项目管理实务为主,辅助一定的理论知识。

3.3工程技术类课程

技术类课程设置也应结合行业的发展和培训对象的需求。对于初级职称和部分中级职称的专业技术人员,侧重于操作技能提升方面的技术性课程,如测量新技术、安全技术规程、BIM软件应用等基础操作性课程。针对部分中级职称及高级职称人员,一般对基础性的知识培训缺陷不大,通过调研问卷整理分析,课程的需求主要有建筑业十项新技术(2010)、绿色施工技术、高层/超高层建筑施工技术、深基坑支护技术、大跨空间建筑施工技术、建筑新材料等。同时,由于目前超高层建筑已经成为行业发展、区域性竞争的大趋势,全国范围,甚至是大中城市都在建设地标性建筑,未来数年内将成为超高层的时期,专业技术人员需要掌握钢结构与混凝土结合施工的知识,可设置钢结构与混凝土施工相结合的课程。

建筑技术前沿范文第3篇

关键词:城市夜景照明;设计原则;设计方法;效果控制

中图分类号:S611文献标识码: A

前言

近年来,绿色环保节能照明成为国际照明发展的主要趋势。社会的发展,也产生了越来越丰富的夜生活,城市夜生活的丰富程度也成为了城市繁荣的一个表现,人们对于城市夜景的安全性、愉悦性的关注度也越来越高。城市夜景也便很自然的成为城市展现其历史文化和城市魅力的重要窗口之一。

在我国城市照明的发展速度很快并逐步与国际接轨,但在越来越多的夜景照明作品投入使用后,也显示出了一系列问题,例如过分重视技术与节能而忽略美观性;整体景观效果华丽且明亮,造成缺少层次和主体,照明过分夸张等。如果在设计之初便考虑到投入使用后的实际效果,便可以在设计之初较好的控制设计效果。最终设计出较完美的城市夜景照明作品。

一、城市夜景照明的设计原则

城市夜景照明的目的不仅要体现出当地文化、历史性特征,并且夜间城市景观应该具备“优美的”、“安全的”、“舒适的”、“有特色的”等特点。夜景照明也可以对人类的使用场所、使用状态起到诱导的作用。根据不同空间形式所具有的特点,对照明强度和时间进行调节,可以对人类活动场所和时间进行心理干预,从而创造出与人类活动相关的时间轴线相吻合的照明场所,对社会治安也起到积极的促进作用。

城市夜景照明主要包括建筑夜景照明、桥梁等构筑物夜景照明、植物夜景照明等。建筑夜景照明,表现建筑夜间景观的室外照明技术,多用于大型公共建筑、纪念性建筑、公园、雕塑和喷水池等处。它是建筑艺术和环境综合处理的一种手法,具有装饰和美化环境的作用。

桥梁是水陆结合的亮点。照明主体为桥两侧河岸、桥体(桥栏杆、桥柱、栏板)及桥装饰物。桥梁的夜景照明效果更趋向为一亮带,而桥型艺术的高潮处,比如桥塔、桥台、桥墩等部分则可成为亮点。整体来看,桥梁在城市景观要素中多以“线”的形式出现,因此在夜景照明中也要注意突出“线”的效果,展示优美、韵律、指向性以及与其他要素进行穿插组合设计。

植物夜景照明可以更好的突出和强化植物特性,植物夜景的设计在保证系统可靠性强、节约能源的基础上,创造一个优雅宜人、真实自然的夜间环境。设计原则包括功能性、饰景性、舒适性、隐蔽性、安全性、节能性和实用性,根据植物不同特性,选择适宜的光源、光色、照度,满足城市植物的夜间观赏性。

二、城市夜景照明设计现存问题及解决方案

本文选用天津海河两岸夜景带作为实例进行分析。海河作为天津市主要景观带,也是城市发展的主轴线。海河沿岸夜景以海河两岸沿河为中心,向周边区域散射的“鱼骨形”结构。最终形成了解放广场、新文化中心、意奥式风情区、中心广场、津门津塔、津湾广场、嘉里中心、渤海银行、利顺德饭店等16个风格各异的夜景节点。

海河沿岸的标志性建筑轮廓,多使用泛光灯、轮廓灯、内饰灯来表现建筑外形。整体照明从下往上各部分照明效果铺满,包括建筑外轮廓用LED灯创造出边缘部分灯光效果。整体建筑轮廓清晰,远望清晰明确。以利顺德饭店为例,建筑保留着英国古典建筑和欧洲中世纪田园建筑的特点,饭店建筑立面造型明确,建筑楼外廊和楼顶的退台部分富有层次感。因此照明效果主要集中在建筑立面的底部和顶部,同时,立面主体部分使用线性LED透光灯具围边,远观轮廓感非常强烈。但立面边缘的线性光照处理和建筑顶部强调性光照,加上底部较强烈的灯光效果,使得整个建筑从下到上整体明亮,就建筑本身来说缺少层次感,建筑边缘过于清晰,造成过于死板的边缘照明效果。

桥梁夜景,在海河沿岸夜景照明中也是非常重要的景观节点。连接天津河东和河西区的奉化桥,是目前天津海河所有桥梁中唯一采用国际最先进的照明技术和材料设计施工的桥梁。设计理念可以看出“一串白色的珍珠项链”的效果。但整体设计,更加注重的是技术的先进性和绿色节能,比如照明总功率为5.6千瓦,为一般桥梁照明用电量的四分之一左右,意大利进口灯具具有光效高、寿命强、检修方便等特点,而对于景观照明效果上并未有太大的突破性。整体桥体的灯光效果均匀,平淡,现代感强烈,但与之对应的就是缺少层次感,光效单一无变化。

植物夜景照明,在海河沿岸夜景照明中也大面积的得到应用,以海河为背景,建立了沿河堤岸灯光照明系统和绿色植物照明系统。坐落在北安桥至大沽桥东岸的海河中心广场和津湾广场中,种植了波斯菊、海棠、月季、紫薇等70余种花木,夜景创造中也设置了大量的草坪灯,与植物交响辉映,形成立体灯光效果。但灯光色彩较单一,以绿色和黄色为主,照明范围也存在一定问题,造成低矮灌木和作为背景的高大乔木同时都可以照到,视觉效果成为了平面,缺乏层次感。照明色彩调节不合理,绿色光照造成植物好像人造植物等不良效果出现。

针对以上问题,提出以下几点解决方法。首先,夜景照明应该针对不同建筑质感材料、体积感和形式采用适宜的灯具。对于建筑应该采用单方向照明,光影效果从一个方向打去,顶面弱化处理或采用局部低亮度照明,使得建筑本身产生层次感。对于沿岸整体效果也应该主要针对某几个重点建筑进行照明,其他建筑弱化处理,形成整体层次感,突出主体建筑。其次,灯光强度应主次分明、强弱分明,改变平淡一至的灯光效果。再次,建筑或桥梁外边缘弱化处理,创造自然柔和的夜景效果,使部分非主体建筑更好的融合在背景中。最后,对于植物的照明,应控制一定的光照亮度,谨慎选用绿色光,宜采用接近自然光的光色还原植物真实色彩。最终形成富有层次感和韵律感的城市夜景照明。

参考文献

[1]张永良,城市滨水夜景观艺术设计与研究[J],东南大学硕士学位论文2008,13

[2]冯亮,技术与艺术的完美统一―城市夜景光环境设计的思考[J],河北工业大学硕士学位,2011

建筑技术前沿范文第4篇

收稿日期:2013-11-16

基金项目:北京工业大学教育教学研究项目资助(ER2013C40);北京工业大学日新人才项目资助

作者简介:吕元(1975-),女,北京工业大学建筑与城市规划学院讲师,博士,主要从事建筑设计基础教学及研究,(E-mail)。

摘要:传统的建筑学专业低年级基础课程教学注重基础理论知识及技能的培养,对学生动手操作实践能力的培养不足,在高年级才引入设计院实习等具体实践环节来强化学生的创新能力与工程实践能力。笔者以建筑学一年级建筑设计初步课程教学实践为例,探讨建筑学专业低年级基础课程教学阶段学生创新实践能力的培养模式。将创新实践能力培养纳入课程教学目标,强调学科前沿引导、设计实践与基础教学一体化,提出一核两翼三维一体的教学方案,以及适宜初学者的认知—体验—研究—实践—反馈型教学方法,使学生入学之初就能在学习专业基础理论的同时开始具备对学科前沿的敏感度与工程实践意识,具备较强的创新思维能力与实践操作能力。

关键词:创新能力;实践能力;基础教学

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0068-04

高校本科生高素质应用型创新人才培养目标提出从提高学生实践能力、创新能力的角度来深化教学改革。教育部“卓越工程师教育培养计划”也提出培养创新实践型人才[1]。

北京工业大学是教育部第一批“卓越工程师教育培养计划”实施试点高校之一,建筑学专业已成为首批参加试点的专业之一。 建筑学专业的实践性特点要求学生应具备相应的实践经验与能力,如果学生入学之初就在学习专业基础理论、基本技能的同时树立正确的职业观与工程实践意识,在基础能力的培养中介入社会热点问题、真实项目与案例,有助于学生更为直观形象地认知专业、认识社会,较快掌握专业技能,有助于与高年级的实践教学衔接,从而具备较强实践创新能力。

同时我校在一年级中开设的新生研讨课有利于拓宽学生的专业视野,引入学科前沿问题,促进学生在专业学习基础阶段初步了解专业、认知专业、思考专业,对培养学生的创新思维能力具有重要意义。因此,有必要在专业基础教学中有意识地渗透学科前沿理论,从操作实践中认知专业、学习技能、应用理论、拓展研究,使学生在入学之初就能在学习专业基础理论的同时具备对学科前沿的敏感度与工程实践意识,具备较强的创新思维能力与实践操作能力。 建筑设计初步课程是建筑学低年级最为重要的核心专业基础课,教学内容涵盖专业认知、基本专业技能、基本专业理论、建筑设计方法及能力培养等多方面内容,教学一直较注重对学生基本专业技能及建筑设计能力的培养,注重基础教学,实践教学、专业研究方向教学相对不足。笔者以此课程教学研究与实践为例,依托卓越工程师计划及新生研讨课两大平台建设,探讨建筑学专业低年级基础教学阶段学生创新实践能力的培养模式。

一、现状与改革

结合我院推行的环节基础教学改革,依托卓越工程师计划及新生研讨课,以提升学生创新实践能力为目标,课程实施了如下改革。

(一)环节基础教学

我院推行的建筑学专业环节为主线的3+2教学体系改革,强调6个有关于建筑设计思维能力培养的环节(主题与命题、环境与形体、功能与空间、建构与实体、塑构与造型、表达与表现)贯穿本科5年的教学,一年级专业基础教学处于环节基础认知阶段,注重对专业基础理论的认知及基本技能的掌握[2]。

(二)工程素质培养

结合我院“卓越工程师教育培养计划”,一年级专业基础教学已经开展了相应的现场参观教学、工程师进课堂、工程实践教学、实地测绘等实践能力培养教学内容。

(三)学科前沿理论引导

近年来结合学科前沿、社会热点问题,将科研方向引入教学,引导学生探讨研究了城市、校园防灾,老龄化社会无障碍环境与设施,资源循环再利用与绿色建筑技术等问题,并完成相应设计,有效激发了学生的创新思考能力。

二、研究与实践

(一)完善建筑设计初步课程的创新、实践能力培养目标

原有的建筑设计初步教学目标是培养学生具有专业基本知识结构、基本技能和思维能力,侧重基础理论教学。面向创新实践能力培养的建筑设计初步教学目标应强调将工程素质培养与前沿理论引导纳入教学目标[3]。

(二)制定建筑设计初步课程一核两翼、三维一体的培养方案

培养方案强调将工程素质培养、创新思维训练与专业基础环节教学有机融合,实现教学过程的一体化。提出一核两翼三维一体的教学方案:一核指环节基础教学;两翼指前沿理论引导、工程素质培养;三维一体指基础设计思维能力、实践操作能力、创新思考能力培养 (图1)。

图1 课程框架图

1.课堂教学引入学科前沿理论,结合基础理论教学进行拓展研究

将学科前沿理论引入课堂。 在基础教学中有意识渗透学科前沿理论,结合基础教学进行适合一年级学生特点的调研、分析等。如:在人体尺度教学环节鼓励学生进行无障碍尺度拓展研究,调研老龄化社会背景下的高龄人士及行动障碍人士的动作方式及人体尺度。

将社会热点问题引入课堂。 引导学生发现专业方向来源于社会发展中出现的热点问题,推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,培养学生的创新思考能力。

2.课堂教学引入专业实践环节,结合基础教学进行设计实践

将真实生活场景的设计与研究引入课堂。 结合宿舍、专教、教学楼、校园、社区等真实环境,在作业题目中引入真实地段,实际生活环境,引导学生进行思考,并进行设计实践。

将真实项目的实地考察与研究引入课堂。 结合专业认知教学、实地测绘、调研等教学内容组织学生进行设计院参观、工地观察、优秀建筑考察、家具和建材市场考察等实践教学。

将具有丰富经验的工程师引入课堂。 聘请具有丰富实践经验的设计院建筑师开设工程导论讲座,参加作业公开评图环节,对作业中与实践相关的模块进行讲解。

(三)扩充与专业实践、创新能力训练相结合的作业设置

完善作业设置,将工程素质培养、创新思维训练与专业基础环节教学有机融合,实现教学过程的一体化(表1)。如资源循环型(recycling)装置设计教学研究(2011级)的基础环节教学目标为在设计中综合考虑与应用建筑设计相关的6个环节:主题与命题、环境与形体、功能与空间、建构与实体、塑构与造型、表达与表现,同时导入资源节约与循环再利用意识、绿色建筑设计技术认知专业研究方向。此外通过校园真实环境引入、材料市场调研考察、经济造价预算、大比例实物草模设计、 1∶1仿真模型实地建造等设计过程培养工程实践能力(图2)。表1 作业设置情况表教学模块课程基本内容前沿理论引导实践能力培养专业认知建筑概述学科专业方向导入—— 认识建筑——鲁滨逊的家原生态建筑真实材料考察表现基础 南校门测绘(含识图制图)——实地测量建筑钢笔画技法———— 设计解析建筑观察与分析(真实建筑)——真实案例体验作品复制与解析(大师作品)——大比例模型还原设计基础 功能、尺度研究 形态、二维到三维转换研究结构、材料研究 空间、流线研究宿舍改造设计(正常人体尺度)

拓展研究——轮椅上的生活

(无障碍尺度)平面构成 形体构成 纸质坐具设计空间构成(限定、组合、序列)节能意识(自然通风、采光等)

老龄化社会、弱势群体拓展研究—— —— 节材意识(可再生材料)—— 家具商场体验

生活环境设计实践

人体工学体验室体验日常实物(自然形态、人工形态)观察与生活体验真实材料考察

生活用具设计实践实地空间体验综合设计 (结合真实环境、热点问题选题)资源节约型装置设计校园防灾装置设计资源节约意识

全生命周期城市、社区防灾真实场景设计实践

大比例实物模型

实体模型搭建

图2 资源循环型(recycling)装置设计教学研究 (四)改革建筑设计初步课程的教学方法

对于初学者而言,缺乏必要的设计经验与设计方法,因此从认知、体验出发,通过研究进行操作实践,从具象思维引导抽象思维,从感性思维引导理性思维,从认知体验、拓展研究、设计实践展开教学,形成认知—体验—研究—实践—反馈型教学方法,有利于在教学过程中实现创新实践能力的一体化培养(图3)。

图3 教学方法框架图

三、 结语

结合创新实践人才培养完善现有建筑学专业低年级基础课程教学,改变对学生创新能力培养重视不够的传统教学模式,将工程素质培养、创新思维训练与专业基础环节教学有机融合,实现教学过程的一体化。在基础课程教学中有意识渗透学科前沿理论,从操作实践中认知专业、学习技能、应用理论、拓展研究,有利于克服以往一年级学生专业初步认知过程长,与高年级建筑设计课程和建筑设计实践之间缺乏衔接的弊端,从而在一年级基础课教学的专业认知层面提高学生创新能力及工程实践能力。

参考文献:

[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号,2011.

[2]吕元,熊瑛,陈喆,等.建筑学低年级基础课程群建设探索[C]//2006全国建筑教育学术研讨会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2006:216-218.

[3]吕元,熊瑛,赵睿,等.基于卓越工程师培养的建筑设计初步课程体系研究[C]//2011全国建筑教育学术研讨会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2011:369-372.

Architecture preliminary teaching reform for training students’

innovation and practice abilities in junior grades

LYU Yuan, LIU Yue, XIONG Ying, ZHAO Rui, ZHANG Qing

(College of Architecture and Urban Planning, Beijing University of Technology, Beijing 100124, P. R. China)

建筑技术前沿范文第5篇

关键词:工业建筑;民用建筑;混合结构;建筑材料;桩基处理技术

中图分类号:TU24文献标识码: A

一、建筑结构设计

由于相应的建筑结构进行设计过程当中的要求必须拟定能够提供采用的承重与非承重结构的形式,随后对这些形式择优选用。通过研究发现,在房屋的承重结构当中,其中所包含的主要是竖向与水平这两种类型。在选择结构体系的过程当中,不但要将出发点选取为对建筑的使用功能满足,充分考虑节约投资,其中最为关键的主要是看建筑结构的高度,也就是说,要通过建筑层数的多少进行考虑。如果有着越多的建筑层数,那么就会有着更高的高度,在这种情况下,受到地震力或者风力则会引发更大的侧向力,有鉴于此,建筑物就应该具备相应的刚度来对相应的侧向力的抵抗。针对这样的情况,在持续不断增加的建筑层数的基础背景下,就应该不断发展结构体系。当前我国在民用建筑结构形式当中,主要有排架结构、装配式大板、框剪结构、砖混结构、大模板结构、剪力墙结构、框架结构等。

一是纯框架结构体系。在地震地区,往往这样的结构规定在十五层以内。框架结构往往有着灵活的平面布置,这样就可以将相对比较大的室内空间提供给建筑,与此同时,在整个结构的各个部分当中有着比较均匀的刚度分布,框架结构所具备的延性显得比较大,而且有着比较长的自振周期,有鉴于此,这类结构针对地震作用显得并不敏感,具备比较好的抗震性能。可是框架结构拥有比较小的侧向刚度,可是受到比较大的侧向位移的影响,从而比较容易引发破坏非结构构件,这样就可以了解到这种结构的建筑不应该建得过高。

二是框支结构体系。由于在受到地震与风的荷载作用下,纯框架结构的建筑所发生的侧移对相关要求并不符合的情况,那么就可以对带支撑的框架采用,也就是说,基于相应的框架体系当中,将一定数量的支撑布置在沿着结构的纵向与横向这两个方向布置。框架基于这种体系当中,基本上和框架体系拥有着相同的柱网尺寸与布置原则,绝大多数的支撑则是沿着楼面中心部位服务面积的周围布置,沿着横向布置的支撑相连接沿着纵向布置的支撑,这样就会有着一个支撑芯筒形成。以往的那种通过抗弯杆件所形成的框架结构则会被使用由轴向受力杆件所形成的竖向支撑所取代,这样就能够获得与纯框架结构显得大很多的抗侧力刚度,从而可以对建筑物的层间位移起到比较明显的减小。

三是框架剪力墙结构体系。通过将一定数量的剪力墙布置在框架结构当中,这样的做法则能够对框架剪力墙结构体系组成,往往在这样的结构当中则是所选取的抗侧力结构属于剪力墙,而这就导致不仅仅拥有框架结构使用方便、灵活布置平面的优点,与此同时所拥有的刚度也显得比较大,能够将这一体系在四十层至六十层的高层刚结构当中进行应用。如果出现钢筋混凝土墙沿着诸如卫生间、电梯间、楼梯间等这些服务性面积周围实施设置,这样就会导致框架多简体结构体系形成。从各个方面上来看,这种结构体系往往都会具备比较大的抗侧力刚度,这样就会逐渐成为主要的抗侧力构件,可是对绝大多数的水哦荷载进行承担,竖向荷载则是钢框架主要承担的。从造价上来看,混合结构的造价则只是钢筋混凝土框架结构的60%至70%,这种结构有着比较少的钢筋混凝土用量,往往所适用的建筑物则是那种七层以下。可是混合结构其承重是墙体,这样就会有着一定要求在布置墙体上,相对来说并不会像框架结构那样灵活,这样也会限制其使用功能。框架结构则是适用于十二层以下至七层以上的建筑,将几道抗震剪力墙设置在相应的合适位置,可以将梁与柱的配筋、截面尺寸减小,这样做的目的就是可以对材料的节省,与此同时还可以做到对建筑物的抗震性能明显的提高。框架结构往往比较适合二十层以下至十二层以上的建筑物,为做到对建筑物的整体刚度增强,还可以将刚性筒体布置在恰当的位置,这样做的效果同样也可以对材料节省。

二、选择地基处理方案

由于建筑物的重要组成収就是地基基础,从总投资来看,该部分所占用的资金达到三分之一以上。针对这样的情况,设计人员要实现对地基造价的优化,则必须全面认识地基处理技术的优缺点,对于各种地基处理技术的造价熟悉。根据相关研究结果显示,天然基础其造价知识桩基造价的27%至67%。这就使得在对相关设计要求满足的基础上,为避免浪费则是使用天然基础而并不是桩基。可是绝对并不是在所有的建筑物都是这种情况。如今,民用建筑物逐步发展为高层、超高层。这就有着比较高的地基要求,可是天然地基对于工程需要无法满足。部分净高偏高、底面积小的建筑,尤其是建在填海地段的高层建筑,以便对承载力与沉降量的要求满足,还必须使用桩基。当前比较多采用的桩基处理技术其中包含着粉喷石灰桩、双灰桩、粉喷水泥桩、预制钢筋混凝土桩、现浇钢筋混凝土灌注桩、高压喷射水泥桩、碎石桩等。相应在桩基的选型过程当中,还必须对单桩承载力的范围值、场地地质条件、环境条件充分考虑。设计高层、超高层以及部分特殊结构的地基基础的过程当中,往往会有一个以上的适合方案,结构设计人员还应该与造价师密切配合控制工程造价,加强对比各种方案的技术经济,通过最优的地基施工技术与处理技术,使得最终选定的地基处理方案满足设计与使用要求。选用钢筋在对结构设计承载力要求满足的前提下,使得所选用的钢筋方案相对比较低造价,从而实现工程造价降低的目的。相当一部分的设计人员往往将其重点方式计算配筋上,而对选择钢筋种类忽视。

三、工业和民用楼面结构

绝大多数的层轻钢建筑模板往往必须有着足够的整体稳定性、强度、刚度,与此同时,还必须最大限度采用构造与技术措施还对楼板自重减轻。使得施工速度提高,常用的楼盖之一就是组合式,从目前的情况来看,其主要有三种:第一种是压型钢板组合楼盖,有着凹凸不平的表面,在民用建筑中需要做吊顶,有着比较高造价;第二种是现浇整体组合楼盖,拥有比较好的整体性,还可以对吊顶与支模的费用节省;第三种是钢筋混凝土叠合板组合楼盖,由于有着比较好的整体性,这样也可以对吊顶与支模的费用节省。在应用组合楼板当中,为最大限度减小楼层高度,从而有着更大无柱空间,如今的趋势就是整合钢梁与模板,形成组合扁梁楼盖。

参考文献

[1] 张万祯.浅谈如何加强工业建筑和民用建筑的施工质量控制[J].科技情报开发与经济.2010(34)

[2] 李兴凯.论高层建筑剪力墙中连梁设计的几个问题[J].价值工程.2011(06)