王軍麗+++尹國勝+++李東鋒
【摘要】工程圖紙作為技術交流的語言,建筑結構施工圖是工程技術專業學生必須要掌握的專業技術知識。所以把結構施工圖的表達方法“平法”融入到《建筑結構》的教學中,并引入實際工程圖紙以及新規范、新技術,使理論與實際緊密結合起來。突出高職教育的特點,達到良好的教學效果。
【關鍵詞】結構施工圖 新平法 建筑結構 BIM模型 教學改革
【中圖分類號】G712
Abstract: Engineering drawings as a technology exchange language, construction is a professional technical knowledge engineering technology students must master. So the expression method of "structure construction drawing plane method" integrate into "building structure" Teaching, and the introduction of practical engineering drawings and new specifications, the new technology, combining theory with practice. Highlight the characteristics of Higher Vocational Education, achieve good teaching effect.
Key words: structural construction drawings; plane whole expression method; architectural construction; building information modeling; transformation of education
“圖紙是工程界的語言”:建筑工程施工圖是建筑工程界用來表達和交流技術思想的規范的工程技術“語言”[3]。設計人員通過繪制施工圖,來表達設計構思和設計意圖,而施工人員通過正確地識讀施工圖,理解設計意圖,并按圖施工,使工程圖紙變成工程實物。在房屋建筑等工程中的設計、施工、技術資料存檔等過程,表達設計意圖,指導施工和進行技術交流,編制工程預算及技術資料存檔等都離不開施工圖。看懂建筑工程施工圖是每一個參與工程施工與管理的工程技術人員必須掌握的專業技術知識,只有看懂圖紙,才能準確理解設計師的設計意圖,嚴格按圖施工以及開展各項相關工作。
一、高職教育目標
高職建筑工程技術專業是培養從事工程項目施工過程管理的操作技能型管理人才,工作崗位主要有施工員、預算員、材料檢測員、安全員、資料員、監理員以及新興的BIM建模員等。高職教育的人才培養以“重實踐,重應用,強技能,兼顧基礎知識”為原則。建筑工程技術專業是培養具備從事工程項目施工過程管理的基本能力,并能解決工程實際問題,具有良好的職業道德和團隊精神的高技能型工程技術和管理人才。
二、教學內容改革
職業教育具有明確的職業定向性,“以就業為導向”是職業教育的基本原則,根據未來工作的需要確定教學內容,同時與“培養建筑施工一線的技術與管理人才”這一專業培養目標相協調。通過充分的企業調研,邀請施工、設計、監理等建設一線技術骨干參加人才培養討論及課程任務分析會,明確就業崗位與職業能力,確定課程標準及內容。整合原建筑結構的教學內容,縮減理論性較強的部分,將結構施工圖識讀融入到每個項目中,增加實際案例識讀實訓部分,并更換原教材中過時的規范的一些規定,引入國家新頒布的新規范的內容,形成“十二五規劃教材”《建筑結構基礎與視圖》。
講授中采取“教科書 + 新平法圖集 + 工程圖紙 + 技能訓練” 的方式,使教學內容與實際工程相結合。通過課本、最新平法、圖紙和實際電腦操作完成教學和考核過程,使學生真正把工程圖紙轉化為仿真的工程實體。
《建筑結構》的前沿課程 “建筑工程制圖” 與“房屋構成與構造”課程,但在學習這些專業基礎課時學生沒有學習建筑結構知識,很多構造措施不清楚,并且在沒有建筑結構基礎知識的前提下,建筑結構施工圖沒有辦法看懂。對于高職建筑工程專業的學生而言重點也是難點應該是建立工程概念掌握基本構件的構造要求,讀懂施工圖并能將設計師的意圖直接轉化為實物。 因此,我們將結構識圖融合在建筑結構課程中。將實際工程圖紙和行業最新的1 0 1平法圖集結合開發結構施工圖識圖項目。
平法是指建筑結構施工圖平面整體設計方法[2],較傳統表示方法進行了簡化,更具有完整性和統一性,表達也更加直觀易懂,是目前普遍采用的結構施工圖的表達方法,但平法對專業知識的要求比較高。沒有經過專業學習和培訓的非專業人士,根本就看不懂圖紙,更別說照圖施工了。
采用平法后,設計中的一般構造要求及節點構造要求均采用圖集中的標準構造詳圖,利于施工和管理人員查找與記憶,一個現場經驗豐富的工作人員可以掌握圖集中大量的信息,實現生產工業化,同時便于統一管理。
平法施工圖的內容包括兩大部分:第一部分是制圖規則,包括柱平法施工圖制圖規則、剪力墻平法施工圖制圖規則、梁平法施工圖制圖規則、有梁樓蓋平法施工圖制圖規則、無梁樓蓋平法施工圖制圖規則及樓板相關構造制圖規則,主要介紹如何在各構件的結構平面布置圖上,按平法制圖規則直接標注每個構件的截面尺寸和配筋。第二部分是標準構造詳圖,主要介紹各構件在平法施工圖中未表達的一般構造和具體的節點構造等內容。
可見,平法施工圖是由各構件的平法施工圖和相應的標準構造詳圖所組成的。設計單位根據設計規范繪制平法施工圖,不同的工程會有不同的圖紙,是變化的;而各類構件的構造詳圖通常采用的是標準圖集,是不變的,這樣一動一靜,使建筑工程的單件性得以體現,同時使施工的時候有章可循,滿足建筑工業化的要求。endprint
在課程教學內容改革中根據學生的認知水平,采取由淺入深,實現能力遞進的原則,并將平法圖集融入到具體項目章節中,對教學內容進行整合優化。形成新的課程教學內容,如表一。
表一 課程教學內容
項目序號 項目名稱 項目內容
項目一 建筑結構設計方法及指標 建筑結構荷載
建筑結構材料
建筑結構抗震簡介
項目二 鋼筋混凝土結構基本構件 鋼筋混凝土受彎構件
鋼筋混凝土受扭構件
梁平法施工圖制圖規則
鋼筋混凝土受壓構件
柱平法施工圖制圖規則
預應力混凝土構件基本知識
項目三 鋼筋混凝土樓蓋 現澆單向板肋梁樓蓋
現澆雙向板肋梁樓蓋
有梁樓蓋平法施工圖制圖規則
無梁樓蓋平法施工圖制圖規則
鋼筋混凝土樓梯
現澆鋼筋混凝土板式樓梯平法施工圖制圖規則及構造詳圖(課后)
雨棚
樓板相關構造制圖規則
項目四 多、高層鋼筋混凝土房屋結構 框架結構
剪力墻結構
剪力墻平法施工圖制圖規則
框架—剪力墻結構
項目五 建筑基礎基本知識 天然基礎
獨立基礎和條形基礎平法施工圖制圖規則及構造詳圖(課后)
樁基礎
樁基承臺平法施工圖制圖規則及構造詳圖(課后)
項目六 砌體結構基本知識 砌體房屋構造要求
砌體結構抗震構造
項目七 建筑結構施工圖識圖 平法表達總匯及構造措施
建筑結構施工圖實訓
先安排建筑結構的材料,然后構件的學習,最后安排建筑結構。總體內容編排設計按順序為: 對建筑結構的整體認識到結構構件的局部認識再到結構整體認識。總之,通過以上課程內容的學習和訓練,將不同類型的知識綜合起來,實現理論與實踐的一體化,有利于培養學生的綜合應用知識和技能!
三、教學方法改革
1、項目教學法
根據課程內容由淺入深、由構件到整體,將建筑結構這門課分為若干個項目。每個項目均由具體的能力目標,并將平法識圖融匯到每個項目中去,實現理論和實踐教學相結合。先通過課程的基礎知識講授,讓學生對構件和結構有個基本的認識,再通過實際的工程圖紙帶學生認識結構施工圖的表達及構造措施。把工程實際圖紙及平法圖集引入到課堂,增加學生的學習興趣,并突出職業教育的特點。
最后的結構施工圖識圖綜合訓練項目,學生人手一套實際工程圖紙,教師結合實際工程圖紙分配給每個學生一個作業,作業的內容主要是繪制結構的剖面圖,表達梁板柱等構件的鋼筋構造措施等,并將分到相似的或同一軸線的作業的學生劃為一組,組織學生進行討論,可以充分發揮學生的主體作用,然后完成各自的作業,加深學生對結構施工圖的理解和應用。
2、現場教學法
根據教學內容的要求,教師有計劃的帶領學生到工程施工現場進行教學,使學生對建筑結構構件和鋼筋布置情況等有感官認識,使書本上的一些基本概念更容易理解。
采用現場教學,可以把很多復雜的表述用實物進行展示,理論聯系實際,有利于加深學生認知,促進學生學習的積極性。
3、應用信息化教學。
建筑結構的理論性較強,有些內容以教師的語言描述和板書等很難表達清楚。而利用多媒體教學,引入三維動態模型以及仿真實驗教學,可以讓學生更容易認識和理解,加強師生的互動。
4、引入新的技術BIM結構模型
BIM模型作為新興的引起建筑行業變革的新技術,引入到教學中,讓學生了解行業新動態,認識建筑行業的發展方向。作為未來幾年的行業技術骨干對新技術必須有一定的認識和掌握。才能引領行業的發展。我們將BIM結構模型引入到實訓中,在課程末尾讓學生把自己的工程圖紙利用Revit軟件制作出簡單的結構模型。
四、考核方式改革
主要考核學生的基礎知識和職業技能,通過期末試卷對學生進行基礎知識考核;職業技能考核則主要根據綜合實訓過程,對識圖能力進行考核。各考核部分所占比重:平時表現10%,出勤情況10%,每個項目的項目作業30%,期末試卷50%。最后的綜合實訓項目的考核采用繪圖及答辯的形式,教師會根據每個學生的作業情況進行3~5個問題提問。所得成績按五分制來確定建筑結構綜合實訓的成績。
五、總結
根據職業教育特點以及行業的要求對《建筑結構》課程的內容、教學方法、考核方式等進行了改革。將平法知識融入到《建筑結構》課程中,使理論和實踐很好的結合,并在教學過程中強調了學生的積極性和主動性,增強了職業能力的訓練。使學生所學知識更加貼近實際應用。
【參考文獻】
[1].國家建筑標準設計圖集11G101混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖,中國建筑標準設計研究院[M]北京:中國計劃出版社,2011.8
[2].何靜,論 “平法”在混凝土結構教學中的應用[A],教改教法,2014.6(上)
[3].百度文庫,2014.endprint