摘 要:工程圖學的研究對象是圖形,通過圖形來表達自己的設計思維,是土建工程專業中的重要內容。近些年來,我國土木工程、建筑工程在社會、經濟、科技發展的帶動下得到了快速發展,對土建人才需求量不斷增加的同時,也對土建人才的專業知識和技能提出了更高的要求,尤其是工程圖的表達能力、實踐運用能力。為此,我國對土建工程圖學提出了新的教學要求和培養目標,本文認為土建工程圖學應從面向工程實際角度出發進行改革,并就此內容做了詳細論述。
關鍵詞:土建工程圖學 教改 面向工程實際 思路
在我國教育教學改革的進程中,最明顯的改變就是關注重點從知識、能力轉變為素質和能力,在課程體系、內容和教學方法上進行了有益的嘗試,并相應的取得了一些成效,但從土建工程實際中暴露出的問題來看,土建工程圖學的教學中依舊存在很多問題。下面從分析實際工程建設中反映出的一些有關工程圖設計方面的問題入手,提出了土建工程圖學應加強與工程實際的聯系,面向工程實際進行教學改革,培養和提高學生的實際應用能力,并進一步提高學生在工程圖學應用知識方面的深度和廣度。
一、工程實際的存在問題分析
1.不同工種間的設計不相協調。正常來說,在建筑結構布置平面圖上的L型墻角和T型墻角位置都設有構造柱,施工的時候會有鋼筋在這個地方伸出,這種情況下是不能夠再搭接預制樓板的,但縱觀設計圖紙可以發現,大多數時候設計圖紙中的這兩個地方都被設計成有預制板了。此時,工地技術人員在讀圖紙的時候往往因缺乏“L型、T型墻角不應搭接預制板”這個專業知識或忽略了這個問題而把圖紙上設計的預制板數量統計出來,并通知廠商制造,等到實際開展到那個工序的時候才意識到錯誤,造成一定經濟損失。從設計人員把墻角處設計為有預制板可以看出其缺少對墻角和構造柱以及圈梁與預制板之間組合的想象力,故應在工程圖教學中加強組合想象習慣與能力的培養。又比如,建筑物總長度和寬度的尺寸同其自身內部各空間小尺寸和建筑物在總平面圖中位置都關系。在實際施工中經常會出現這種情況:以樓房總長度的尺寸為標準放線的時候,可能會出現距離周圍建筑物太近的問題,出現這種情況的原因就是因為建筑平面圖和總平面圖中建筑物的尺寸不同。如果設計人員在應甲方要求增加單元時把樓房間距同總平面圖中樓房的總長度一起變更,就會發現這種情況下的樓房間距已經不符合規劃要求,進而避免這個問題的出現。這種只考慮本樓各部分間距忽視樓與樓間距問題的出現也是由于組合想象習慣與能力欠缺造成的。
2.在尺寸設計、尺寸識讀方面。
2.1尺寸設計。通常情況下,對于結構的形狀和形式,設計人員都會在設計和圖示表達上加以注意,很少會在圖形對應上出現投影錯誤,施工人員在遇到不理解圖形表達問題時也會向設計人員請教。但是,尺寸問題卻往往被設計人員忽略,不是將發現尺寸錯誤問題寄希望于圖紙會審或施工中其他人員身上,就是設計時由于時間緊張等原因出現尺寸標準錯誤或不合理的情況,輕則給施工技術人員帶來麻煩,重則給工程建設造成嚴重損失。
2.2尺寸識讀。針對這個問題,我們舉例來說明,在一個工程項目中,第一層樓板已經搭齊的時候才發現樁基礎有15cm的提高,也就是說地梁和一層的圈梁與屋頂等也都有提高15cm,不得不把拿下預制板,并把圈梁、地梁和磚墻都砸掉、拆掉。另外,出現這個問題的時候是無法把樁基礎向下移動的,只能讓設計部門通過變更設計加大基礎梁的尺寸。究其原因,引發這個問題的原因是施工技術人員讀圖放線的時候沒有把室內外地坪標高和一層的屋頂、圈梁、地梁的標高綜合在一起來看。
3.土建工程中民用建筑施工圖設計中被忽視的問題。
3.1總平面圖方面。總平面設計圖是指針對整個工程總體的設計,需要對工程建設進行全面闡述,但在實際工作中有很多與國家標準、設計規范不相符合的總平面設計圖。主要體現在圖紙設計缺少深度和廣度,往往只對單一建筑的平面進行說明,忽視標高、變坡點、擋土墻和交叉點以及建筑間距、道路紅線、綠地等細節方面的說明,更有甚者根本沒有總平面圖。
3.2防火設計方面。近些年來,各種火災事故頻發,大部分原因是由于設計人員在防火設計上存在漏洞。比如,消防通道寬度、消防道路轉變和消防撲救場地寬度等不符合國家標準與相關設計規范;為符合綠化率要求在設計時把消防通道、場地上種植上樹木;設計多層住宅或是帶有地下室建筑時沒有針對防火進行分隔設計;在汽車庫、其他建筑間沒有設計防火墻;設計高層建筑時不按照構造節點的設計要求進行,用在變形縫上加蓋易燃材料,限制了變形縫拔火作用的發揮,留下安全隱患等。
3.3環保節能方面。在科學發展觀和可持續發展戰略的指導下,我國越來越重視環境問題和能源問題,在建筑工程建設中越來越重視節能環保問題。但從我國當前階段實際發展情況來看,工程設計人員對這方面知識并沒有太深入的了解,缺乏這方面意識,以致于在設計的時候忽視了節能環保問題。比如,維護結構傳熱系數、墻體熱工計算等。
二、土建工程圖學教改應面向工程實際
一直以來,人們都把工程圖學的教學重點放在形象思維、計算機操作以及繪圖、讀圖等方面的能力提升上,在這種觀念的指導下,很多時候會在教學內容取舍和側重點方面存在爭端。拿有助于空間形象思維能力培養,并帶有一定抽象思維、靈感思維的點線面綜合題來說,很多教師都把它看作是畫法幾何中的重點內容。但是從工程實際應用來看,該部分知識培養的是空間點、線、面間抽象邏輯同形象位置關系間交融交互的思維能力,并沒有太多實際應用的機會[3]。也就是說為了要將教學和工程實際結合起來,應從服務實際的角度出發,避免將這種抽象,且實際應用不多的能力培養作為目標,應著重培養學生的實際應用能力。比如,增加實踐教學的比重,拿在工程圖學理論課中占比較多的畫法幾何來說,學生只聽課的話,是無法形成技能的。所以,在課程并不是很多的時候要適當精簡畫法幾何的內容,并降低其在考查中的比重,對于有興趣的同學可以進行單獨輔導。對于剛剛接觸用二位圖形表達三維圖形的新生來說,很難在二者之間進行靈活轉換,無法把點、線、面同零部件聯系在一起,此時,可以采用現場教學的方法,借助電子模型、實物模型或直接讓學生自己通過玩具拼接等方法動手制作模型,幫助學生建立空間感的同時,增強學生學習興趣。此外,在工程應用軟件和拆裝與測繪實踐中多實行實踐教學。
三、工程圖學的實際應用知識儲備拓寬
從土建工程圖學課程內容要求來看,除了基本的要求之外,還應該在構型、曲線、曲面和工程應用軟件、尺寸標準等有關實際應用的內容進行深度和廣度的擴展。比如,在制圖課程中可以設置一些有多種不同畫法的幾何習題、通過一個視圖構想組合體的形狀。又比如,在構型設計能力的培養上,可以分別從幾何建模和設計角度、制造角度考慮構型方法等。
四、結語
面臨新的社會發展形勢與要求,我國針對土建工程圖學的教學內容和培養目標進行了調整和變革,不再只注重專業知識和技能,倡導要多側重素質和能力的培養。但從當前實際工程設計中暴露出的諸多問題可以看出,在土建工程圖學的教學當中仍然存在很多不足,比如,不同工種設計間不相協調、設計人員忽視尺寸設計、讀錯尺寸和在總平面設計圖不規范、防火和節能環保缺失等。為此,應對土建工程圖教學進行反思,從工程的實際應用角度出發調整培養目標,改進教學內容、方式,拓展學生應用知識的深度和廣度的同時加強實踐教學。
參考文獻:
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