結(jié)構(gòu)造型在建筑學專業(yè)《建筑結(jié)構(gòu)》課程改革中的實踐性應用

何+凌++郭順軍

【摘要】本文闡述了建筑學專業(yè)《建筑結(jié)構(gòu)》在教學實踐中存在的現(xiàn)象，分析結(jié)構(gòu)造型在教學改革中對培養(yǎng)學生整體結(jié)構(gòu)素養(yǎng)，掌握結(jié)構(gòu)原理和對結(jié)構(gòu)布置的感知力的重要性和必要性。闡述了結(jié)構(gòu)感知力和創(chuàng)新能力是即將步入社會的未來建筑師應該具備的基本職業(yè)素養(yǎng)，并論述了結(jié)構(gòu)造型在針對建筑學專業(yè)教學改革實踐中教學效果的顯著性。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)造型 建筑結(jié)構(gòu) 建筑學 結(jié)構(gòu)素養(yǎng) 結(jié)構(gòu)感知力 教育改革

【研究項目】西華大學教育教學改革研究：結(jié)構(gòu)造型在建筑學專業(yè)《建筑結(jié)構(gòu)》課程改革中的實踐性應用。

【中圖分類號】G627.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0037-01

從一幢建筑的形成來看，結(jié)構(gòu)是建筑空間形成、建筑形態(tài)表現(xiàn)的核心，是建筑這個生命體的承托者，因此建筑與結(jié)構(gòu)的聯(lián)系是最緊密的，結(jié)構(gòu)是建筑方案得以實現(xiàn)的有力的技術(shù)支撐，建筑師必須要掌握基本建筑結(jié)構(gòu)原理和基本的結(jié)構(gòu)構(gòu)建空間的感知力，才能做出既合理可行又具創(chuàng)意的建筑方案。然而從目前普通高校建筑學專業(yè)對建筑結(jié)構(gòu)課程的教學現(xiàn)狀來看，教學環(huán)節(jié)缺少建造理念，教學內(nèi)容偏重于工程計算，導致數(shù)學計算和力學基礎(chǔ)水平有限、習慣于形象思維的建筑學同學來說，知識的接受效果不甚理想。

1.目前本校建筑學專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程的現(xiàn)狀

1.1 建筑技術(shù)課和建筑藝術(shù)課分離。建筑設(shè)計課程和結(jié)構(gòu)課基本分別由建筑學專業(yè)老師和結(jié)構(gòu)專業(yè)老師進行講授，各自獨立，缺乏交流，致使學生在學習專業(yè)知識時偏重于追求建筑的形式美，忽視結(jié)構(gòu)是不可缺少的建筑元素的重要性，出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)技術(shù)知識的理解上的偏差，導致學生的建筑設(shè)計成果更多的是以圖紙形式展現(xiàn)，且大多是難以真正實現(xiàn)的藝術(shù)品。這樣的建筑技術(shù)課和建筑藝術(shù)課分離的教學方法，難以讓學生實現(xiàn)學以致用的教學目的。

1.2 結(jié)構(gòu)課程的教學內(nèi)容偏于理論化。目前建筑學專業(yè)的結(jié)構(gòu)相關(guān)課程基本分為三門：即建筑力學、建筑結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)選型。這三門課程也相對獨立，建筑力學將三大力學（即理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學）的基本內(nèi)容組合而成，內(nèi)容偏于理論化，學生的作業(yè)是完成一道道計算題，建筑結(jié)構(gòu)主要是以講授各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具體計算為主，而結(jié)構(gòu)選型也僅是介紹一些結(jié)構(gòu)體系的各自的特點和基本原理。這樣的課程體系和教學內(nèi)容設(shè)置導致學生缺乏整體思維方式、缺乏課程之間的聯(lián)系。學生學了力學后，不會運用力學基本原理和基本規(guī)律分析結(jié)構(gòu)組成的合理性，建筑中的力學概念模糊，學了建筑結(jié)構(gòu)課程后沒有真正對建筑的結(jié)構(gòu)行為特征、結(jié)構(gòu)性能技術(shù)有所把握，學了結(jié)構(gòu)選型后，不能靈活地將不同的結(jié)構(gòu)體系用于自己的方案設(shè)計中，致使方案缺乏可操作性和創(chuàng)新性。

2.結(jié)構(gòu)造型在建筑結(jié)構(gòu)課程改革實踐的必要性

2.1 有利于建筑學專業(yè)同學用自己之所長更好地把握結(jié)構(gòu)技術(shù)原則。建筑學同學善于形象思維，動手能力較強，在教學過程中通過制作、演示結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型，讓數(shù)學水平、力學基礎(chǔ)有限的建筑學同學能直觀地理解結(jié)構(gòu)的作用、結(jié)構(gòu)工作的形態(tài)，再通過自己動手制作結(jié)構(gòu)模型，加深對結(jié)構(gòu)與造型之間更深層次聯(lián)系的認知能力。

2.2 有利于增強同學的結(jié)構(gòu)感知力。建筑師和結(jié)構(gòu)工程師應該從不同的層面掌握結(jié)構(gòu)知識。培養(yǎng)建筑師的結(jié)構(gòu)素養(yǎng)，應側(cè)重于結(jié)構(gòu)基本概念和結(jié)構(gòu)的一些總體問題理解，在方案設(shè)計中將結(jié)構(gòu)融入建筑中，實現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)的統(tǒng)一。在教學中引導學生進行結(jié)構(gòu)造型能更直觀地理解結(jié)構(gòu)構(gòu)件因截面的不同、材料的不同、尺度的不同在不同受力狀態(tài)下工作性能特征和變形規(guī)律，通過整體結(jié)構(gòu)造型把握結(jié)構(gòu)的基本組成原則和規(guī)律對房屋整體剛度、變形、穩(wěn)定性等的影響，從而引發(fā)同學對不同結(jié)構(gòu)形成不同房屋造型的探討。

3.結(jié)構(gòu)造型在建筑結(jié)構(gòu)課程改革中的實踐

3.1 通過制作和演示結(jié)構(gòu)模型，從不同層次形象地把握一些重要的結(jié)構(gòu)概念。“結(jié)構(gòu)”這個概念，在宇宙萬物中無處不在，小到原子結(jié)構(gòu)，大到天體結(jié)構(gòu)，因此要了解建筑中的結(jié)構(gòu)基本概念，如構(gòu)件的基本受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的平衡、穩(wěn)定、變形等問題，在日常生活中很容易找到與之相關(guān)的實例，從生活常識著手引入結(jié)構(gòu)概念，引發(fā)同學在生活中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題，并在制作模型和構(gòu)件造型過程中，初步學會解決一些結(jié)構(gòu)問題，如不同截面形式、不同材料、不同的尺度關(guān)系對結(jié)構(gòu)不同的受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和變形的影響。

3.2 結(jié)合建筑設(shè)計課程，制作相關(guān)課題的結(jié)構(gòu)造型。奈爾維曾說：“建筑是而且必須是一個技術(shù)與藝術(shù)的綜合體，而并非技術(shù)加藝術(shù)。”從這個角度講，結(jié)構(gòu)是重要的建筑元素，建筑師從方案設(shè)計之初就應該而且必須融入結(jié)構(gòu)表達技巧營造出符合功能需求的空間和具有創(chuàng)意的建筑造型。結(jié)構(gòu)與造型有機結(jié)合是實現(xiàn)建筑技術(shù)和藝術(shù)合一的有力媒介，結(jié)合建筑設(shè)計課程，針對具體的設(shè)計課題引導學生進行結(jié)構(gòu)造型，眼、腦、手并用從建筑師慣用的美學角度體會力與形的關(guān)系，探尋結(jié)構(gòu)架構(gòu)空間的基本自然規(guī)律，實現(xiàn)空間與結(jié)構(gòu)的對位（部分造型成果如圖所示）。實踐證明這樣的方式能激發(fā)同學學習結(jié)構(gòu)知識的興趣，改變結(jié)構(gòu)在他們的固有的思想里就是枯燥的計算的觀念，從而對結(jié)構(gòu)在建筑造型和建筑內(nèi)部空間的形成的貢獻有了更進一步和全新的認識。

4.總結(jié)

著名的建筑理論家Peter Collins說過：“結(jié)構(gòu)的美學表現(xiàn)潛質(zhì)，仍然是當代最有活力的理念之一，它將使當代建筑的前景更加豐富多彩。”建筑結(jié)構(gòu)如同音樂，優(yōu)美的旋律需要依附于基本格律，掌握了結(jié)構(gòu)的基本格律才能賦予和豐富建筑之美。培養(yǎng)建筑學專業(yè)同學結(jié)構(gòu)素養(yǎng)和結(jié)構(gòu)的感知力，應該著手于結(jié)構(gòu)的基本原理和表現(xiàn)手法對建筑外在和內(nèi)部的貢獻，結(jié)構(gòu)造型在建筑結(jié)構(gòu)課程中的實踐能直觀地引導學生自覺的將結(jié)構(gòu)融入建筑設(shè)計中，提高學生的建造實踐能力和創(chuàng)新能力。鳥欲高飛先振翅，注重基本功的培養(yǎng)才能更好地適應當今建筑技術(shù)迅猛發(fā)展的時代。然而，縱向上，從建筑學專業(yè)整體的培養(yǎng)目標來看，結(jié)構(gòu)素養(yǎng)的養(yǎng)成絕不是一門結(jié)構(gòu)課程就能解決的問題，故將結(jié)構(gòu)造型實踐應用于其他的建筑學專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)有待進一步探究。

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