“地下空間建筑與規劃”課程教學探索

楊立云　李清

摘 要：為更好提高土木工程本科學生專業素質，加快建筑工程專業學科建設，對“地下空間建筑與規劃”課程開設的重要性進行了闡述，提出了教學的目的，并結合我校實際情況，對教材選用給出了建議，對教師的授課內容和教學方式進行了討論，提出了課堂講授與課程設計相結合的教學模式，實現“地下空間建筑與規劃”課程良好的教學效果。

關鍵詞：地下空間建筑與規劃；教學內容；教學方式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）03-0206-02

引言

“作為解決城市資源與環境危機的重要措施，地下空間的開發利用是解決中國可持續發展的重要途徑。”——中國工程院院士王夢恕。人類21世紀是隧道及地下空間大發展的年代。伴隨地下空間利用的開發，具有專門知識和技能的城市地下空間開發設計、施工、管理等方面的高級技術人才的需求也隨之而來。高等教育應當適應時代的需求，積極為社會培養地下工程專業人才[1-2]。

“地下空間建筑與規劃”即是適應時代發展和人才培養而開設的土木工程專業本科課程。它主要對城市地下建筑中的建筑學方面內容進行闡述和研究，涉及地下工程結構、地下工程施工、地下建筑設備、隧道工程等課程闡釋的建筑學方面的主要內容，進一步認識地下各類建筑的規劃與設計。

一、地下空間建筑課程的重要性

目前，在各大高校土木工程專業地下工程方向開設的本科課程中，大多是圍繞地下空間結構設計和施工方面的，而專門開設地下空間建筑學內容課程的高等院校還很少；且市面上流通的地下工程建筑學方面的教學用書也不多。原因主要有以下幾方面：一是多數高校對地下空間利用的開發和市場的需要未來得及做出相應反應，沒有充分認識到地下建筑學的重要性；二是人們傳統思想局限，認為地下建筑只要滿足其功能、安全分區等基本要求，無須進行復雜的建筑學設計與考慮；三是人們對土木工程專業本科生學習重點的認識存在偏差，認為結構和施工方面的內容是本科生的黃金課程，相對而言，建筑學方面的知識便顯得不太重要。

鑒于以上三點以及地下空間建筑大發展時代的到來，高等院校，尤其是土木工程專業的教育者應充分認識到開設地下空間建筑課程對本科生在未來社會的職業發展、對我國地下空間建筑開發利用的前景、對土木工程專業的學科建設都有著重大意義，并且時間緊迫。

事實上，地下建筑和地面建筑一樣，需要滿足人類各個方面的需求。不同類型的地下建筑為人類提供的功能和服務不同。比如，地下辦公建筑需要滿足安靜、通風、采光的要求，人們長時間在地下工作，在心理和生理方面對環境的要求會比對普通地下建筑要高得多，如何讓地下建筑更好地為人類服務，要求建筑師們打破傳統的地下空間開發思維，更加合理地布置和設計格局，這是對未來地下空間開發設計者的嚴峻挑戰。隨著地下建筑結構利用的普遍化，其形式也越來越多樣化，現實的發展需要亟須一批這方面的專業人才，去設計和規劃不同類型的地下建筑。此外，地下建筑由于處于巖土等工程介質中，不同于地面建筑處于空氣中，所以，地下建筑對建筑物外形、立面結構等沒有過多要求，但卻更加重視建筑物內部空間的設計、劃分。同時，地下建筑由于其密閉性，因而對室內環境的要求也更為嚴格。由于地下建筑的上述特征，使得地下建筑與地面建筑在建筑學方面的設計和規劃重點存在著很大的區別。在地下建筑中公共建筑是最大的應用，其影響范圍與力度最為廣泛，進行合理、高效的地下建筑設計是社會發展的需要。

社會與科學的飛速發展，使得學科之間的交叉關系越來越復雜，對專業技術人員的知識要求越來越高。不僅對地下空間建筑本學科的知識要深入扎實，同時對相關學科的基本理論和技術要求充分地掌握，才能在工作中輕松應對高速的發展。因此，開設地下空間建筑與規劃課程是非常必要的，是適應時代發展和培養全面合格專業技術人才的需要。

二、地下空間建筑教學內容

教材是教學內容的載體。老師和學生進行交流的共同語言就是教材，教材就是師生之間進行交流的工具，既然是一個工具，那就要求工具用起來順手，所謂的順手就是有實效并且最好是高效。一本好的教材，不僅要緊跟時代技術發展的趨勢，更應對其涉及的相關理論知識、技術原理和實際應用做出全面的、深入淺出的闡釋，起到引導、指導學生學習、實踐的作用。

目前，圖書市場上有關地下空間建筑的建筑設計學方面的書籍很少，主要有中國建筑工業出版社1994年出版的由童林旭教授編寫的《地下建筑學》和哈爾濱工業大學2001年出版的由耿永常、趙曉紅編著的《城市地下空間建筑》。其中，《地下建筑學》[3]是地下建筑學學科領域的專著，對我國的地下空間開發利用與地下建筑規劃設計有重要的指導意義和參考作用。雖然該書內容翔實，面面俱到，但主要是面向從事城市規劃、建設、管理和從事建筑設計工作的領導干部及工程技術人員，為其提供參考的，也可作為高等學校建筑學和城市規劃等專業師生的參考書，但是不適合作為本科課堂教材采用。而《城市地下空間建筑》[4]是城市地下空間建筑規劃與設計理論方面的著作，結合大量國內外實例，研究了地下空間建筑設計的一般原理、方法與技術，并探討了其空間組合規律，可作為高等學校土木工程、規劃建筑專業的教材，也可作為該領域的工程技術人員的閱讀參考用書，但相較于地下空間建筑的專門課程教學需要有一定的差別。

在地下空間建筑的教學方面，我校專門開設“地下空間建筑與規劃”課程，下面就我校在此課程教學方面的有關內容和教學成效做一些介紹。

目前，我校選用《城市地下空間建筑》一書作為本科土木工程專業地下工程方向的教學教材。鑒于該課程內容涵蓋較廣，教學安排40學時。主要講授地下空間建筑的歷史與發展，地下街、地下車庫、地下鐵道、地下民用建筑（窯洞、覆土住宅）、地下貯庫（水庫、糧庫、油庫等）、人防建筑、地下綜合體、地下高速公路等地下建筑形式的設計和規劃理論與方法，還對一些特種地下空間工程的管線綜合廊道和地下工程災害防護（地震、火宅、水災）方面的知識進行了介紹。通過該門課程的學習，使學生了解城市地下建筑的基本概念、城市地下空間規劃理論和方法，掌握地下街的規劃與設計、地鐵的規劃與設計、地下車庫的規劃與設計、地下公共設施的規劃與設計、人民防空工程的規劃與設計、地下建筑環境及災害防治等各類地下空間的規劃原則、布局形態和規劃方法、程序，并且能應用一般理論和方法進行城市地下各類主要建筑的規劃設計。為學生今后從事專業技術工作或進行科學研究夯實基礎。

三、地下空間建筑教學方式

教學方式是知識的重要傳播途徑之一。合理的教學方式，可以起到事半功倍的教學效果。

目前，我校圍繞該課程采用的主要的授課方式是課堂講授與學生設計相結合。課堂講授主要是任課教師在課堂上對上述教學內容進行介紹、講解、分析，先讓學生對各種地下建筑有概念上的充分了解和認識；學生設計主要是指在課堂講授結束后的課程設計環節，要求學生在兩周時間內完成地下空間建筑中的一種地下結構形式（比如地鐵車站、地下停車場等等）的建筑設計，將課本理論知識與實際操作相結合，在設計環節中發現問題、分析問題、解決問題，讓學生能夠更加深刻地理解地下工程建筑設計的重點，并充分掌握地下空間建筑設計的方法與要點。

通過上述理論實踐相結合的教學方式，學生對地下工程建筑學方面的內容知識有了較為全面深刻的認識，為以后的學習深造與科研工作打下了良好的知識基礎。

但是，在教學課時安排以及實際教學過程中也存在一些問題與矛盾。比如：地下建筑結構形式多樣，如何合理分配每部分的學時，滿足不同學生的需要；在有限的時間內，如何讓學生對每種地下建筑結構的設計方法和理論都有深入的認識和了解，這些問題都是我們專業課程教師亟須去思考和解決的。

由于“城市地下空間建筑學”是一門新興的前沿學科，涉及了城市規劃、建筑空間技術與藝術、環境物理、歷史、城市防御與防災等多個學科，所以，對專業課程的教師來說，也是一個很大的挑戰，教師自身不僅需要跨學科的知識積累，同時還需掌握一定的工程實際經驗；而對于學生來說，學習難度大，課后需要較多的時間去自主學習消化。

為解決教學過程中存在的問題，我校已對該課程的教學模式做出相應的調整與安排，確定增加現場實習的機會和現場授課的學時，定于課程開始授課之前和結課后課程設計開始之前，帶領學生到已經建成的地下工程建筑中去現場參觀、學習。開課前的參觀是為了培養學生的學習興趣，讓學生對地下空間建筑有一個更為直觀的感性了解與認識；課程設計開始之前的參觀是為了鞏固學生課堂上的理論知識，結合實地結構，讓學生在設計地下空間建筑時更為理性地將諸多客觀自然因素考慮入內，提升教學效果和學生的專業水平。

四、結術語

“地下空間建筑與規劃”課程教學根本目的在于，使土木工程專業地下工程方向的本科學生掌握一定的地下工程的建筑學基本理論和設計方法，為其從事地下建筑設計與施工打下良好的基礎，適應工程建設和時代發展的需要。為此，專業課程教師應遵循合理的、科學的教學模式，即教師如何去教和學生如何去學才能達到最佳的教學效果。我校將采用教師講授、實地參觀考察、學生動手設計三者相結合的方式，對各種各樣的地下空間的建筑和規劃設計理論與方法進行深入淺出的講授，帶領學生現場參觀、現場實物情境講解，讓學生身體力行設計鍛煉，可以對該課程學有所知、學有所獲、學有所思，從而實現“地下空間建筑與規劃”課程的教學目的。

參考文獻：

[1]徐平，蔡迎春.地下建筑結構課程教學模式探討[J].高等建筑教育，2010，19（4）：74-77.

[2]張雪松.地下建筑結構課程教學探索[J].科技創新導報，2012，（27）：201-201.

[3]童林旭.地下建筑學[M].北京：中國建筑工業出版社，1994.

[4]耿永常.城市地下空間建筑[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2010.

（責任編輯：姚 麗）