高層建筑設計課程范文

時間:2023-09-25 18:15:42

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高層建筑設計課程

篇1

建筑設計課程教學的目標之一即為通過一系列的訓練實踐,使學生能夠掌握理性高效的設計流程與方法。但在教學過程中,部分同學的設計過程仍然是“野路子”的:從某些圖書雜志或網絡資料中東拼西湊出的資料圖紙或是效果圖片就是“超脫”于基地的“靈感來源”,由此發端出的設計成果有多大的意義也就可想而知了。在圖面表達方面也普遍存在著“重視覺效果,輕邏輯表達”的誤區,學生往往把精力用在如何使圖紙描繪得更炫麗,而忽視了表達的深度和技術規范性。如最常見的剖面圖表達,就很少有同學能夠完全畫對,長此以往肯定會影響學生的專業發展和今后的職業成長。

2.解決問題的途徑和方法

通過對高層建筑設計課程教學中遇到的主要問題進行分析,立足于時展和教學實際,提出以下解決途徑和方法,以便可以切實提高四年級學生的設計綜合能力,促進學生職業素質的培養。

2.1打破設計教學長周期模式

中低年級的課程設計教學周期一般為九周,在這樣的長周期中,容易出現學生“前松后緊”的散漫狀態和教師“放羊式”低效管理以及只重視最終圖紙成果等弊端。故可以將九周的設計長周期拆解為長短周期相結合的模式,如在高層綜合辦公樓課題設計中:第一、二周為學生實地調研、查找文獻及教師理論教學,在這個環節中鼓勵學生多人成組調研,帶著批判的眼光去調研,“帶著問題去發現問題”,通過采用調查問卷采訪及計算機輔助模擬等方式為后續設計提供定量的分析依據,使調研成果真正能為后續設計服務;在第二周穿插一次與課題相關的快速設計及研究環節,促使學生盡快進入設計狀態,并在快速設計中反思問題、總結經驗從而反映到正式設計環節中;第三周至第八周即展開正常的高層建筑設計課題,變傳統的師生“一對一”坐診式交流為調研小組討論,激發每個學生的參與熱情,督促學生提高效率、嚴格按照時間節點完成相應的成果,引導學生運用專業的表達方法進行成果匯報;在第八周時再次穿插一次快速設計及研究環節,對學生之前所學進行總結和回顧;第九周提交正圖并進行公開的答辯評圖。由此可以看到,這種長短周期相結合的教學模式不僅貼近了設計院實際的工作狀態、提高了學習效率,而且更加符合學生對于知識學習鞏固的內在規律。

2.2理論課教學與課程設計相結合

高層建筑的誕生本是技術革新與飛躍的產物,對其技術問題的鉆研應是本設計課程教學中必然包含的內容。由于設計教學時間有限,需要與其他相關專業理論課教學相結合才能更好地使理論為設計實踐服務。以高層建筑設備部分為例,在四年級同時進行的建筑設備課教學中可開設專門的研究環節,針對建筑設備對于高層建筑平面設計、立面設計及剖面設計的影響及互動關系進行深入講解。如通過圖示說明建筑設備管線對于高層建筑剖面設計的制約,總結出了剖面凈高的設計數據,讓學生既知其然,又了解了其所以然。同樣的,諸如建筑結構選型、建筑防火設計等專業理論課均以類似的形式同課程設計進行有機結合,從而發揮其最優的教學效果。

2.3注重設計過程的研究

在課程設計教學中,教師對學生設計全過程的積極引導可視作教學工作的核心,具體則體現在引導學生運用理性的設計方法完成整個設計上。如在設計展開階段,引導學生根據設計任務書的要求及地基特點估算出建筑基底面積、層數等數據并劃定出可建范圍,并在可建范圍內選擇適當的形體組織模式進行多樣性、可行性的組合;隨后在結構可行性的基礎上,通過把握時代的美學要素、建筑與城市的關聯、建筑的個性與標志性等方面來塑造高層建筑的內部與外部空間形態。在上述引導式的設計教學過程中,教師始終扮演向導的角色,學生則是互動教學的主體。通過實踐,即使是基礎較為薄弱的學生,也可以順利展開設計,從而取得較為滿意的成果。這不僅使學生的設計能力和自信心普遍得到提升,有力地提高了學生主動思考、積極學習的意識,也增進了其對專業學習的興趣和熱情。

3.結語

篇2

關鍵詞:建筑設計 設計構思 實現

中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:2306-1499(2014)12-

建筑設計通常在介入工程的前期,需要在較短的時間里表達自己的設計靈感、設計構思、推敲設計方案,這些都需要突破常規的設計程序,在短時間內、高效地拿出優秀的設計方案。所以,在建筑設計過程中,就要求建筑設計專業技術人員在有限的時間里,抓住設計任務要點及委托方的要求,完成簡練的方案構思,斟酌、比較、決策,并用圖示效果來進一步表現自己的創作思路。

眾所周知,慢工出細活,建筑設計同樣也不例外。設計師要想設計出一個外觀既美麗、功能又齊全而且經濟實用的建筑,這的確不是一件容易的事情,通常在設計初期就要做好各種準備工作。首先,要通過各種途徑來收集有關設計的自然資料,包括氣候、土壤、環境、地形、地貌等資料的收集;其次,要了解設計的意圖、設計的方向, 在此基礎上思考,進而滿足委托方的要求;再次,要對建筑內部的功能以及建筑外形進行構思、推敲,盡可能使建筑創作既美觀、又實用舒適。這三點既相互影響,又相互制約,為設計工作奠定了堅實的基礎。

當下設計市場的競爭日益激烈,有時要在很短的時間內拿出設計方案去投標、競標,有時又急需拿出設計方案供領導決策或提供給甲方。這些都要求設計師具備建筑設計的能力,以應對可能會遇見的各種工作狀況。其實,建筑設計思維的形成,并不是在短短幾次建筑設計訓練中就能形成的,它是通過長期的設計工作實踐的潛移默化, 隨著經驗的逐漸積累,從而培養、鍛煉出建筑設計的思路。建筑設計專業技術人員在平時的設計工作中,要不斷總結設計中的心得體會;同時,以嚴謹的態度對待每一個環節。只有這樣,在設計工作中,才能日積月累,不斷進步,才能在建筑設計中得心應手,在建筑設計中求快、求新。

建筑設計要求設計者在有限的時間內完成大量的設計任務,這其中包括迅速瀏覽,讀懂設計任務書,分析設計要求、設計思想,打開設計思路、推敲斟酌方案,并且完成圖紙的繪制等。如果在設計中沒有一定的計劃性,是難以完成設計中的各項要求的。其次,在面對任務書中提到的各項要求時,要在較短的時間內靈活應變,準確抓住要求的中心,并且以此為重點進行分析。在建筑設計中,要合理地安排好設計構思時間、設計表現時間、設計創作時間。

在建筑設計中,要想能夠很快地找到任務要求中的突破口,有時就在于設計師的應變能力。但是應變能力的培養并不是一朝一夕所能形成,這就要求設計者在平時的設計中,要有目的地培養這種能力。在每一次的設計工作中,應在規定的時間內,從構思到設計完成的整個過程中,努力培養自己的計劃性和應變能力。在日常的設計中,要不斷總結自己在設計工作中的長處和不足;同時,針對自己的薄弱環節一一突破。最重要的是,要汲取別人建筑設計中的長處,只有這樣, 才能在短期內鍛煉出建筑設計的計劃性和應變能力。

在一次完整的建筑設計中,從圖面效果就能直觀地反映出設計者的設計功底以及設計素養。建筑設計通過運用鉛筆、鋼筆、彩色鉛筆、馬克筆等常用工具,用徒手繪制技法,建筑捕捉瞬間即逝的設計創作靈感。這樣的創作,可以使設計人員從模糊的初步設計意圖,到逐步明晰的設計思路,這整個過程就能全方位地顯現出一個設計者的設計業務功底和修養。

建筑設計,要在有限的時間內完成整套設計構思圖,因此,建筑設計難以像實際工程設計、課程設計那樣的深入。建筑設計中不可能細化到設計中的各種要素,滿足其全部功能。因而,建筑設計的重點應主要放在設計主體方案上,不拘泥于處理方案的細節。只要在設計中找準大的設計方向進行構思、聯想、創新,烘托出一個簡潔、大方的建筑形式,才可達到建筑設計的要求。在建筑設計中,首先要考慮的是建筑形體的功能分區、各種交通流線組織、簡單的建筑體量造型的設計,以及建筑周邊的環境配置等,從宏觀的角度進行構思、推敲,就能在設計過程中節省許多時間,從而達到事半功倍的效果。

抓住主體烘托畫面效果,是建筑設計中最顯著的一個特點。這就要求設計師在設計的過程中,既要抓住建筑主體特征,又要表現出所要傳達給人們的一種建筑體量效果。所以,在設計的過程中,要盡可能建筑地找到設計任務的主體,加以烘托表現,而細節部分可以先適當削弱。運用不同的表現手法、表現技法,將建筑物的整體形象烘托出來。這樣,不僅表現出自己的構思方向、創作意圖,同時,也向人們傳達建筑美的感覺。

從建筑設計的范圍及要點來分析,通常在建筑建筑設計中,以中、小型的民用建筑、公共建筑、廣場、商業街居多。在平時的設計學習中,要多注意收集有關這方面的素材,包括收集建筑的圖片資料、建筑規范等,做到心中有數。通過資料的收集,對各類建筑的特點進行深入分析、研究。比如要了解各類建筑的房間進深、房間高度等基礎信息。如幼兒園單側采光的活動室,其進深不宜超過6160m等。像這樣的基礎信息,只有通過日常設計的積累來獲得,這樣久而久之就變成自己的東西,再運用自己的發散思維進行創作,觸類旁通,就能真正掌握建筑設計的要點。

筆者在高層建筑設計中體會分析,高層建筑設計要充分發揮廣場的作用。高層建筑由于其體量的巨大,往往給街道空間一種突然的壓迫感,使人感覺好像從一個大空間突然進人一個小空間,這是由于高層建筑的體量所造成的對比。因此,凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理,并在其退出的用地上設計一廣場空間,這個廣場空間將起到空間的緩沖作用;而且由于高層建筑的建筑面積遠遠超出其用地面積,容納的人員較多,出人口人流密度相對較大,后退出的廣場空間也起到緩解交通壓力的作用。從另外一方面講,廣場空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用,能夠給公眾留下較深的印象,也往往能成為城市的節點,這就是共享空間的好處。有的建筑師甚至直接設計成下沉式的廣場,獨特的廣場空間造型,以人和環境為設計重點,不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所,而且使建筑塔樓的形象特征更加突出二這種下沉式的廣場往往更容易給人留下印象,就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。

因此在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。對于一個城市而言,高層建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一個城市經濟水平和發展程度,選擇合理的造型就顯得尤為重要。高層建筑由于其結構形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追隨于建筑的結構形式,而不能有太多的變化,有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加修飾。

高層建筑的主體部分是它的塔樓,塔樓的表現形式對高層建筑的造型起著決定性的作用,現今國外和國內的許多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性,對一個城市具有一定的代表性,這可以說是高層建筑存在的一個原因。

隨著近年來資源短缺問題的出現,全球提出了可持續發展,而高層建筑就環保節能方面來說是要注重把握的,隨之就出現了“生態型”建筑的概念。“生態型”建筑盡可能地拉近人與自然的距離,較好地完成室內外空間的過渡與銜接。同時對形成良好的城市空間環境也是一種深化。可以看出目前高層建筑設計的一個新要求就是要實現“生態節能型”。

高層建筑主體的下部分一裙房雖然對整個城市影響較小,但它對于街道的尺度和人情化空間的創造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設計一般不同于上部立面,需要進行細致的設計,從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白,并要體現人的尺度,因為裙房部分跟公眾視覺接觸較密切,對街道空間感影響也較大。而高層建筑的最上部分一屋頂對整個建筑形象起到強化個性的作用,雖然它較少影響到生態環境,但對塑造建筑的標志性、豐富城市天際線具有重要的作用,因此應根據建筑的基座、樓身等因素加以塑造。

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大,但是底層部分卻可以進行一些巧妙的處理來豐富空間形式一般可以采用底層架空和人口縮進的手法。底層架空的處理手法是現代建筑的特征之一,它可以在高密度的環境中爭取到寶貴的用地,把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起,形成通透的、公共的開放空間,給市民以小憩之地;同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況,連通幾個主要的公共場所,以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時,人口空間凹人建筑下部可以避免主體的被迫后退 (特別是用地非常緊張的情況下),爭取基地面積的有效使用,緩解人口處各種矛盾沖突;并有可能在建筑的形體設計、空間組織等方面形成新穎的構思,這種人口后退架開的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻。高層建筑的表現形式也多種多樣,在成為城市風景的同時如何恰當的融人城市空間成為高層建筑設計的一個重要任務,也是使高層建筑設計趨于完善所追求的一種理念。

總之,建筑設計即是通過一個圖示手段,合理平衡各項要素,創造性地解決各種矛盾的過程。它反映出每一個設計師對問題的不同的理解和處理方式,往往會得出截然不同、甚至相反的方法。建筑設計除了可表現設計者思維方式、應變能力以外,還可展示設計者的思維創新與發散。

筆者認為,進行建筑設計一般可采用二種模式:一是從功能入手,再調整形式;二是從形式入手,再整理功能。一般而言,建筑設計方案總是經歷:任務分析-設計構想-細部完善這三個過程。(1)從功能入手,再調整形式;是指先從設計任務的功能要求入手, 將功能在各層平面上進行整理、歸納,待功能大致安排合理之后,再考慮空間形態、建筑造型的要求; 根據這些要求,反過來調整局部的功能安排。經過這樣反復調整直至合理、滿意之后,最終完成整個設計。(2)從形式入手,再調整功能,是要求設計者對功能布置具有相當的實際經驗,首先從建筑空間形態和造型入手,確立一個優秀的空間形體,再將功能填充和組織起來。經過相互反復調整之后,使設計變得完美。這種形式可極大地發揮空間想象力,也有利于把握建筑形體總造型。

在建筑設計中,要對建筑功能的安排進行分析,建筑功能一般可細化為許多系統,系統之間既相互聯系又互相影響。根據各功能系統的相互關聯度和緊密度,我們可以對這些系統之間的主次、并列、混合的邏輯關系,以及緊密、半緊密、松散的關系加以分析,利用各種分析圖表達方式進行圖示梳理、表達,完成對整體功能關系的分析。在對整體空間進行分析后,再對每個子空間系統進行體量大小、景觀要求以及空間屬性的分析。這樣才能在建筑設計的過程中逐一落實,最終繪制出令人滿意的建筑建筑設計作品。

參考文獻

[1]梁 銳,張 群.建筑建筑設計與表現[M],中國建材工業出版社.2006.

篇3

【Key words】Building structure selection;Structure conception;Teaching system

建筑結構選型課程是建筑學專業的一門專業必修課。建筑設計中的結構問題,是構成空間與體形的骨架和基礎。建筑學專業的學生經常在認識上有一個誤區,認為結構構思不重要,只重視建筑的空間構思、色彩和功能,往往忽視了結構的重要性。如果在做設計時把建筑和結構分離開來,只從功能和審美要求進行建筑方案的創作,最后再把結構作為一種附屬品硬塞進建筑空間里,這種思維方式極不利于建筑創作。意大利著名建筑師兼結構工程師P?L?奈維提出:“建筑師必須是他所設計的建筑的承載要素、結構方案的創造者”。由此可見,建筑和結構并不是孤立存在的,而是緊密相連的。本文從“建筑結構選型”課程的教學內容、教學方法及教學手段等方面進行思考,提出一些方法,培養學生的結構構思能力,激發學生學習的積極性和學習熱情,從而提高“建筑結構選型”課程的教學質量。

1 明確責任,建筑的結構選型是建筑師的職責

意大利著名建筑師兼結構工程師P?L?奈維在《結構在建筑中的地位》一書中寫到:“現在建筑設計所要求的新的、宏偉的結構方案,使得建筑師必須要理解結構構思,而且應達到這樣一個深度和廣度:使其能把這種基于物理學、數學和經驗資料之上而產生的觀念,轉化為一種非同一般的綜合能力,轉化為一種直覺和與之同時產生的敏感能力。”大師指出了建筑師應該具有結構構思能力的重要性。獲取這些能力的途徑就是建筑結構選型課程的任務。

建筑結構選型課程的任務,是對各種建筑結構體系的幾何組成、結構組成、力學特征、適用范圍以及技術經濟指標等方面的內容進行分析和研究。這些問題正是建筑師在建筑方案設計階段必須考慮并應該解決好的問題。作為一位未來的既有建筑理論和藝術修養又懂得現代科學和工程技術的優秀建筑師,只有掌握了這些內容,并在建筑設計中熟練的運用,才可能勝任建筑設計工作。因此,建筑學專業學生必須明確的這一點就是:建筑的結構選型是建筑師的職責而不只是結構師的任務。

2 夯實力學基礎,促成建筑與結構的完美統一

建筑學專業設置的力學課程是“建筑力學”,建筑學學生的力學基礎需要夯實。力學與建筑結構是密切相關的。所有的建筑結構都是要符合力學規律的,符合力學規律的建筑結構才是合理的。運用一些力學規律來解釋建筑的結構形式,比長篇的論述更易理解,并且記憶深刻。

埃菲爾鐵塔是1889年巴黎博覽會建造的標志性建筑,高324m,用鋼7000t,它不僅滿足了展覽功能,并且以其造型優美、結構合理、建筑與結構的完美統一而被世人稱頌,一直保留至今。因為主持建造的是?Y構工程師,他首先注意的是結構受力合理,按當時的技術水平,要建造當時世界最高的建筑物是十分不容易的,如果采用不合理的結構形式就建不起這么高的建筑。從力學方面分析,鐵塔可看成是嵌固在地基上的豎向懸臂柱,風荷載是主要荷載。鐵塔的外形與風荷載作用下的彎矩圖十分相似,因此充分利用了塔身材料的強度和剛度,受力非常合理。塔身底部設置大拱,跨越了較大跨度,車流、人流在鐵塔下暢通無阻。其實,鐵塔和高層建筑都像大樹一樣,樹干下部粗上部細。埃菲爾鐵塔正是建筑與結構完美統一的典范,如今它已成為巴黎和法國的象征。

3 案例教學與理論教學有機結合

案例教學對學生的學習具有非常重要的意義。合理有效的案例教學與理論教學有機結合可以獲得最佳的教學效果,也能最大限度地提高學生的學習主動性和積極思考的能力。

講解砌體結構部分時,構造柱和圈梁的布置是很重要的。利用工程實例形象地將設置構造柱和圈梁的砌體結構比喻成弱框架結構,弱框架結構和框架結構的對比可提高學生積極思考問題的能力。講解高層建筑結構部分時,框架梁和框架柱的布置是關鍵,先給學生觀看不恰當的布置案例,再列出《高層建筑混凝土結構技術規程》中的規定:框架梁、柱中心線宜重合,當梁柱中心線不能重合時,在計算中應考慮偏心對梁柱節點核心區受力和構造的不利影響,以及梁荷載對柱子的偏心影響。通過不恰當的工程實例講解,讓學生發現問題并避免以后工作中出現一些不恰當的做法。講解挑梁時,一根挑梁像樹枝一樣,根部粗梢部細,那么鼓勵學生想象整個房屋可不可以做成懸挑的或懸掛的,此時,舉例慕尼黑BMW辦公大樓。慕尼黑BMW辦公大樓是德國慕尼黑寶馬總部建筑群的標志性建筑,與寶馬博物館、寶馬世界等建筑相鄰。寶馬辦公大樓由奧地利建筑師卡爾?施旺哲(Karl Schwanzer)于1973設計,整個建筑共22層(其中辦公空間為18層),高101m,由四個圓柱形塔樓組成,象征發動機的四個汽缸。四個汽缸沒有立于地面,每個汽缸每一層的圓形樓板都是在地面安裝完成后由液壓設備拉升到高空,一端支承于平面中部的核心筒上,圓心處則懸掛于支承柱上。大膽的懸掛結構設計使得寶馬辦公大樓極具創新精神和超前理念,堪稱世界建筑設計的優秀作品。

4 多種靈活的考查方式評定平時成績

建筑結構選型課程的成績組成包括期末考試成績和平時成績。平時成績的構成可不拘泥于作業、考勤和課堂提問,也可以采用多種靈活的形式展現學生的建筑設計才華,提升學生的結構構思能力。比如學校籌備既有住宅增設電梯工作,此項目可以布置作業給建筑學的學生,從項目調研、實地查看、提出方案、設計方案、論證方案、效果圖等方面培養學生的結構選型能力和基于結構構思的優化設計能力。對于一些觀點提出來讓學生分析、論證,比如有感于復雜建筑平面和建筑立面的切割與組合,學生可以搜集資料,寫出自己的思考和困惑。這樣的考查方式使學生學到的東西很多。

篇4

關鍵詞: 高層建筑消防安全

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A

隨著我國經濟的發展,建筑業也得到了快速發展,城市建筑不斷向高空延伸。高層建筑的大量涌現,為城市的商業繁榮與經濟建設帶來生機和活力的同時,也引發了許多如防爆、防火、防震、防盜的安全問題,其中火災和地震對高層建筑構成毀滅性打擊。因此,高層建筑消防問題已成為全世界關注的焦點與難點。

1高層建筑發生火災的特點

不同國家對高層建筑的定義不同,以我國為例,《高層民用建筑設計防火規范》( GB50045-95) 2005版中規定,建筑高度超過 24米及10 層和 10層以上的住宅建筑稱為高層建筑 由于高層建筑的自身特點,決定其發生火災后,和其它火災性質不同,具體表現為以下特點

1.1火勢蔓延速度快。

在高層建筑的電梯間、樓梯間、管井等豎向通道中,一旦發生火災,極易形成煙筒效應,促使火勢迅速蔓延。如果在一個100 米高度的高層建筑中,在沒有任何阻礙的情況下,在極短的時間內火勢就會蔓延到頂層,一般情況下,建筑物越高,產生的風力越大,火勢蔓延的速度就越快

1.2人員疏散困難。

高層建筑的內部結構復雜,人口居住密集,一旦發生火災,將會給人員疏散造成很大的困難,具體表現為以下幾點:一是垂直高度大,將人員疏散到地面需要較長時間;二是高層建筑的人口密度較大,疏散通道狹窄,容易發生踩踏事故; 三是發生火災時,煙氣沿著通道向上蔓延,給人員疏散帶來了困難。

1.3滅火難度大。

由于高層建筑的自身高度,發生火災時,消防設備有時達不到著火層所需的高度,這時,只能使用室內消防設備,但是由于需水量大,室內管道復雜,對火情的控制能力有限,需要從室外補充供水,延長了時間,加大了消防難度。

1.4發生火災的幾率較大。

高層建筑內部結構復雜,電路較多,用電量大,電路老化后不易發現和維修,給火災的發生埋下了隱患 而且,高層建筑中可燃易燃物較多,發生火災后撲救困難,再加上如果管理出現漏洞的話,報警裝置不能正常啟動,高層建筑發生火災的幾率大大增加。

2 城市高層建筑消防安全問題及原因分析

目前許多城市把百米以上的高層建筑作為衡量城市發展的標志。高層建筑的快速發展,不可避免地帶來許多消防安全隱患。其消防安全問題歸納為以下幾點。

2.1城市高層建筑消防的法律法規體系不清晰、嚴密。

目前我國高層建筑消防的法律法規體系是以《消防法》、公安部制定頒布的相關規章和各地指定的法規為主干,各項專門規定和技術規范標準補充的體系。由于缺乏統一的管理和協調,導致法律法規體系之間出現矛盾和沖突; 多頭管理的法律法規體系導致公安消防機構和行政管理對象無所適從; 執法程序設置不合理和法定處罰力度不夠,導致消防成本大和缺乏威懾力,效果差。另外,高層建筑消防的法律法規體系存在空白,如對高層建筑業主和物業管理等單位在消防設施維修保養、從業人員消防安全培訓教育等方面的管理職責和法律責任; 對二次裝修時相關設計、施工等單位的責任界定; 對建筑消防設施維護管理問題尚無明確規定,消防安全工作缺乏法律依據和約束。

2.2城市高層建筑居民消防安全意識淡薄。

我國大多數高層建筑的居民對消防安全知識一無所知,沒有經過緊急避險逃生能力培訓,在發生火災時不會使用滅火器,要么驚慌失措,要么無動于衷,寄希望于大火被撲滅。居民在室內裝修中對使用大量可燃性材料,電氣設備使用不規范等隱藏的危險或渾然不覺或心存僥幸; 對樓內消防設施、消防器材,逃生通道和防火門等更是熟視無睹; 自備消防器材的家庭寥寥無幾。

2.3我國消防中介組織管理混亂。

消防中介組織是指服務于消防行業的中介組織,目前主要有兩類: 一類是隸屬于公安部消防科研所的消防產品檢測中心; 另一類是中國消防協會及各省市的消防協會。其建立主要依據部門章程和各地市政府的規章及規范性文件,沒有統一的法律規范。進而導致消防中介組織服務不規范,收費不合理等現象時有發生,消防中介組織執業技術標準和安全評價體系不完善導致假冒偽劣的消防產品和低劣的消防工程質量屢見不鮮。

2.4城市高層建筑在消防設施系統方面存在嚴重問題。

高層建筑在滅火系統、防火分區系統和報警系統方面存在許多問題,如房地產開發商為了實現經濟價值的最大化,在消防設施配備上能省則省,為降低成本選用沒有經過國家質量認證的消防器材;為提升空間利用率,肆意擠壓高層建筑消防設施必要空間,如超高層建筑不設置避難層,兩個防煙疏散樓梯前合用一個前室,并且該前室又是電梯合用前室等問題。除此之外,相關機構在對消防設施的審核、監理、檢測和驗收等約束機制不完善也是導致這些問題的主要原因。

3 改善城市高層建筑消防的措施

3.1普及災難逃生知識,增強公眾消防意識。

政府、消防部門和消防中介應高度推廣“全民消防、生命至上”的理念,加大消防及逃生知識普及力度。中小學應增設消防教育課程; 居民小區定期開展消防宣傳、培訓和疏散演習,增強人們的消防意識和責任感,如日常生活中杜絕麻痹思想,注意電氣設備、煤氣的使用安全,保持消防通道的暢通,愛護樓內消防設施,減少安全隱患; 鼓勵家庭自備緩降器、逃生軟梯、繩索、小型滅火器、逃生呼吸器等簡易器材,提高自防自救能力,從而減少火災發生時的人員傷亡及財產損失。

3.2實行消防資格證書制度。

為保證建筑工程單位能夠嚴格執行《消防法》和《高層民用建筑設計防火規范》以提高高層建筑自身消防能力,參與高層建筑的消防設計人員,從事建筑、結構、電氣、暖通、給排水等各專業設計的人員應參加國家統一的消防資質考試,根據所取得的考試資格專業和人數,劃分消防資質等級。消防機構和消防中介組織應對取得消防設計資質等級證書的單位和個人進行積極有效的動態管理,并作為設計資格審查和建筑評優等項工作的依據,從工作的各個環節上加強高層建筑的消防安全管理。

3.3加強消防基礎設施建設,提高消防救援能力。

政府提高對消防安全的重視程度,除加強消防隊伍的素質和能力建設外,還應增加消防安全資金投入,提高消防基礎設施建設。如引入舉高消防車、多功能搶險救援消防車、大功率水罐消防車、A 類泡沫消防車、高壓水槍、云梯、消防專用直升機等外部滅火、救援裝備以及能耐較長時間的防火衣帽和氧氣等進火場裝備的配置,全面提升消防隊伍滅火搶險救援能力。

3.4嚴格規范建設單位行為。

政府應盡快完善消防安全審核、驗收責任制度,加強對高層建筑建設單位行為的宏觀調控和正確引導,嚴把消防審核關和驗收關,督促建設單位兼顧防火安全性和投資合理性,嚴格按照國家消防技術規范和經批準的施工圖紙施工,落實消防安全措施。依法查處規避監管、非法建設、無證設計、無證施工、擅自降低技術標準要求、改變建筑結構、使用性質和消防設計等嚴重影響建筑工程質量和使用安全的各類違法違章行為。

4結語

高層建筑消防安全工程是一個系統工程,應遵循“預防為主,防消結合”的方針,政府在加強宣傳教育和社會推廣,提高全民消防安全意識的同時,消防機構和消防中介加強工程建設各環節的監督管理,有效維護消防設施,消除火災隱患,切實提高滅火搶險救援能力,三方合理共同構筑社會消防安全“防火墻”

參考文獻

篇5

[關鍵詞] 建筑構造 實戰型設計 教學改革

《建筑構造》是建筑學專業一門非常重要的專業基礎課,是一門實踐性很強的綜合性學科。它內容繁多,涉及建筑材料、建筑物理、建筑施工、建筑結構、建筑設備和建筑經濟的相關知識,是建筑設計的重要組成部分。但是由于建筑學專業教育長期存在“重藝輕技”傾向,再加上這門課內容多、技術性強,傳統的教學模式用純語言來講述建筑構造的具體做法,對建造過程缺乏實際體驗的學生來講,會感到枯燥無味,而且難以理解。所以許多學生對建筑構造課毫無興趣,以致畢業后走進設計單位,普遍對建筑技術感到陌生,有好的設計意圖卻無法準確表達,大大地影響了設計水平[1]。因此,對建筑構造課程進行教學改革,以提高學生的學習興趣、培養學生的綜合能力,從而提高教學質量,具有非常重要的意義。

我校教育培養的是應用型、技能型的人才,因此要特別注重培養學生分析問題、解決問題的能力以及實際動手能力。只有從教學內容組織、教學方法、成績評定構成等多方面入手,綜合加以研究與改革,增加互動環節,激發學生學習的主動能動性,方能從根本上提高其教學質量。

1 教學內容組織改革

一直以來,由于構造課教學過程重理論而輕實踐,致使學與用嚴重分離,建筑構造課也始終徘徊于建筑設計之外,難以發揮其應有的作用[2]。因此, 在本項教學改革中,我們引入了“實戰型設計”作業的概念,以加強建筑構造課的實踐性教學環節,加強建筑構造課與建筑設計課的聯系,提高學生對建筑構造技術的實際應用能力,這對培養學生的技術設計意識,就顯得尤為重要。

建筑構造Ⅱ課程分四個專題:高層建筑構造、室內建筑構造、大跨度建筑構造及工業化建筑。對每個章節的內容,如何讓學生有效地掌握其應用性,是我們教學改革的主要目的。

1.1 高層建筑構造和室內建筑構造專題

這兩個專題中側重于建筑規范的了解、材料的選用、節點的設計,在這兩個章節中我們將所有的知識點匯總到兩個與專題相關的“實戰型設計”的作業中,比如:玻璃幕墻設計、小型餐飲店的室內設計,可以促進學生將感性的建筑設計與理性的構造節點設計結合起來進行理解,得到知識的提升。

每個“實戰型設計”專題設計作業前期,先布置市場調研任務,讓學生去建筑材料市場,與材料商直接接觸,了解各種材料的性能與特點,了解材料對應的構造形式和做法。由于課本上介紹的構造節點非常有限,設計中鼓勵學生擴大知識面,去圖書館或是網上查閱課本上沒有列舉的構造節點做法,尋查為實現自己的設計想法所可以采取的構造方法,設計完成后進行課堂討論與提問,激發學生學習的主動性,增加學生之間、師生之間的互動與交流;

“實戰型設計”專題設計過程可以促進學生主動了解各種構造做法的特點與區別,有助于教師考查學生對于室內尺度、材料、色彩、節點構造等各方面的考慮與認識情況,從而了解到課堂的教學效果。從已經取得的圖面成果,也可以看出學生對本門課程的興趣與重視程度,得到很好的教學反饋。

1.2 大跨度建筑構造專題

本專題注重對十種常見的大跨度建筑構造形式的了解與認識,我們與建筑設計課老師相溝通,與建筑設計課的作業題目如汽車客運站等需要有大跨度空間的建筑設計作業相結合,讓學生們選擇合適的大跨度建筑結構形式做方案設計,功能與造型由設計課老師在建筑設計課中輔導,大跨度建筑的特點、構造與節點則可以同步在構造課中予以加強認識。

通過高層建筑構造和室內建筑構造兩個“實戰型設計”的小作業,學生對構造節點的設計已有了初步的概念和運用能力。大跨度建筑專題中構造作業與建筑設計作業相結合,使得構造課的教學內容進一步和建筑設計融合,有助于幫助學生理解學習建筑構造的意義。

1.3 工業化建筑專題

本專題在國內實際的運用中并不常見,不做重點,在教學過程中將采用大量的國外運用實例來講解與解釋,并利用多媒體播放一些工業化建筑的建設過程幫助理解,知識點將以課后作業的形式予以加強。

2 教學方法改革

在建筑構造課的教學中,諸如工地實習等實踐環節,已在教學計劃中也有所運用,但收效甚微。究其根源不難發現,加強建筑構造課的實踐性教學環節,絕非單純的取決于某種實踐性活動的“有”或“無”,也不能靠知識點的死記硬背,更不能用簡單的量化來反映。同時,與建筑材料、建筑設備、建筑物理等課程的相關知識點進行提醒與重復,讓學生的知識結構成為一個完整的體系。在“實戰型設計”的教學方法改革中,我們采取了各種方式。

2.1 改進作業表達方法

用隱含節點設計的“實戰型設計”題目來取代單調的節點抄繪,圖面表達以兩張A2的圖紙取代A3的繪圖本,構圖要求有一定的設計想法。

2.2 改進教學手段

在專題化介紹時,利用多媒體教學的優勢,盡可能用大量的施工過程圖片,直觀的介紹書上提到的各種節點、材料、做法等,用形象化的展示教學,讓理論知識更好的聯系實際。在可以與建筑設計課程相結合的章節,做好課程設計的交叉配合,增加課程之間的互動與交流。

2.3 開展課堂討論

課堂討論是教學活動中學生介入最直接、最有效、最及時的一種方式[3]。通過對教師的教學以及對“實戰型設計”作業的提問與討論,有助于學生深入理解和運用所學的知識,教學效果非常好。

3. 最終成績構成

學生最后的成績也主要由“實戰型設計”作業(40%)和期末成績(50%)這兩大部分組成,另外10%為平時課堂情況與課后作業的完成情況,不以最終的考試成績作為唯一的判斷標準,而是綜合考慮學生在遇到實際案例時對知識的運用,即“實戰型”設計作業的完成情況。

這樣比較真實的反應學生的學習情況,改變學生最終成績的單一模式,也能使學生重視平時的學習,而不是學期末搞突擊學習,考完就忘。根據幾次調整,建筑構造Ⅱ的最終成績由以下比例來構成:

最終成績 “實戰型”設計作業一 “實戰型”設計作業二 期末考試 平時到課情況

100% 20% 20% 50% 10%

其中,“實戰型”設計作業也由三部分組成:

“實戰型”

設計作業

20% 市場調研報告 3%

設計作業完成情況

15% 涵蓋節點完整性 10%

圖面效果 2%

是否有創新節點構造 3%

課堂提問與討論 2%

通過這個成績構成,體現了學生對知識的運用能力,提高了實踐教學的效果。

5 結語

通過對建筑構造課教學方法、教學實踐和成績評定的改革與建設,積累了一定的經驗,相信通過不斷的推進,對建筑構造課程的建設以及對建筑學專業學生的培養都會有積極的幫助。對提高學生的實際應用能力、推動教育創新,提高人才培養的質量,提高學院學科的競爭力有重要的意義。

[參考文獻]

[1] 張弘,李真.《建筑構造》課程教學改革研究[J].四川建筑,2009(10)

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關鍵詞:《土木工程測量》;實踐教學;模塊化體系

在《土木工程測量》中,測量技術的應用比較廣泛。例如鐵路、公路、隧道在建造之前,為了確定一條最經濟、最合理的路線,事先必須進行該地帶的測量工作,由測量的成果繪制成帶狀地形圖,設計者根據測量成果在地形圖上進行線路設計,然后將設計路線的位置標定在地面上,以便施工單位進行施工;在線路跨越江湖河流時,需要建造橋梁,在造橋之前必須繪制兩岸的地形地貌圖,并測定河流的水位高程、水流速、斷面流量和橋梁軸線等,為橋梁設計者提供必要的測繪資料等。因此,土木工程測量是一門應用性、實踐性很強的課程,講授的內容為現代測量基礎理論、基本技能,是非測繪工程專業必不可少的學習內容;同時由于課程的實踐操作性很強,在教學安排中需要課堂教學、實驗教學和集中測量實習并重安排、有機銜接,培養學生實際動手能力、操作經驗和創新能力,以及實事求是、嚴謹認真的科學態度,吃苦耐勞的思想品德,團結協作的工作作風,調動學生的主觀能動性,為學生今后從事相關專業的工程勘測、設計、施工和管理工作奠定基礎。摘要:由于人們生活水平的提高,人們對于建筑物的要求越來越高,尤其是高層住宅大樓的技術含量正在不斷增加。與普通建筑相比,高層住宅樓施工難度較大,所涉及的專業知識更為復雜,同時,整個施工要具有一定的系統性,要想不斷提高高層住宅樓的土木工程施工質量,最大限度延長其使用壽命,就要重視施工技術以及施工工藝的運用。在此,結合現階段高層住宅樓的土木工程建設的實際情況,針對其中存在的問題,進行解決方法以及策略的提出。關鍵詞:高層住宅樓;土木工程;質量控制策略前言隨著現階段建筑行業的飛速發展以及人口的不斷增加,我國正在面臨著土地短缺的問題,為了進一步提高土地資源利用率,進而滿足人們的生活住房需求。建筑物逐漸向高層建筑發展。實踐證明,高層住宅樓的土木工程的實施可以為社會帶來更多的利益,一是高層住宅樓的建設可以讓相應的人口聚集;二是可以最大限度上節省資源,有效節約土地資源;散是讓市政工程的工期有效縮短。在不同的國家,對于高層建筑的定義也存在一定的不同,在美國,高于24.6m或是7層以上的建筑被稱之為高層建筑。然而,在我國高于28m或是10層以上的建筑被稱之為高層建筑。這就導致質量控制過程中存在一定的問題,在此,進行高層住宅樓的土木工程質量控制策略的探討具有十分重要的意義。

1.高層住宅樓的土木工程質量控制的注意點

在進行高層住宅樓的土木工程質量控制過程中,往往還是存在一定的問題,這些問題嚴重影響到高層住宅樓的土木工程質量控制水平,針對其中存在的問題,進行深入分析。1.1日常施工設備日常維護與管理在進行高層住宅樓建設過程中,往往會使用到各種設備,部分設備由于使用時間過長、性能存在一定的問題,導致機械事故的發生,因此,在施工過程中,要從整個土木工程建設出發,不能夠只關心一些小的利益進而忽視安全問題。對于整個土木工程經常能夠用到的設施,要派遣專業人員進行這些設備的管理,同時,要定期進行設備的檢測,確保這些設備性能的良好,為設備的正常使用提供一定的保障。例如,若是三腳架的結構存在不穩定問題,三腳架倒塌之后很容易相應的財產損失,嚴重的就是相關人員的損傷。僅僅三腳架就會出現較大的損失,何況是其他大型設備。在進行施工管理過程中,往往要涉及到各個方面,換句話說,就是要對整個土木工程中所使用機械結構的合理性、使用的規范性以及日常維修等方面進行有效的控制,進一步減少安全事故的發生,提高其施工質量。1.2建筑周邊在進行高層住宅樓建設過程中,一般都會安排有地下室,這些地下室有的是一層,有的是多層。要想實現這一目標,在進行基坑挖掘的過程中,就需要挖掘較深的基坑。這就導致基坑周圍因為這一原因所導致的塌方現象,這對于整個高層住宅樓的土木工程是一個較大的安全隱患。同時,在進行基坑挖掘的過程中,往往還會挖掘到地下水道,由于水的作用,往往會導致周圍土質輸送,地基的承載力下降,無法承受高層住宅樓的重量。因此,在進行基坑挖掘之后,一定要進行周圍環境的支護。其中最為關鍵的一個環節就是進行降水排水工作。在進行建筑施工之前,要仔細分析建筑周圍環境,并選擇符合現狀的降水方法。在進行排水的過程中,若是有意外事件的出現,例如流沙、管道坍塌,工作人員就要根據其實際情況進行補救方法的采取,以免影響到周圍的建筑,發生嚴重的安全事故。1.3土木工程監督管理工作要想不斷提高土木工程的質量控制水平,就要重視監管工作的進行。一個土木工程的監管工作內容主要包括工程的總體監督、工程使用材料的質量監控、工程資金投入使用以及人員管理等方面。在進行監管工作中,可以設立一個監理單位,其主要職責是負責所有監理事務。現階段土木工程建筑過程中往往存在兩個獨立的利益單位,一個是施工工程承包單位與業主;一個是工程建筑設計單位。由于在利益方面存在一定的不同,因此,這兩者之間存在不同的立場與觀念,若是這兩者之間出現矛盾,將會直接影響到整個工程的進度以及質量控制水平。因此,監理單位應該體現出公正第三方形象出現,在確保土木工程順利實施的過程中,還要保障這兩者之間的有效溝通。1.4工程施工進程在進行這一工程施工之前,就要進行一個詳細施工進度計劃表的制作,然后按照實際情況進行每天工程進度的規劃,施工隊伍要根據這一計劃表進行工程的施工,每一個細節能不能夠忽視。若是工期拖延的時間越久,整個工程所需要投資資金就越多,因此,在進行工程施工的過程中,應該盡量保障進度的按時完成。此外,工程相關負責人要盡量協調工程進度,進行施工人員的有效安排,控制工程進度,以免發生目標失控。若是在工程施工過程中發現進度落后情況較為嚴重或是出現超前情況,那么工程負責人就要進行造成這一現象的原因分析,及時進行進度的調整,確保施工完成。1.5土木工程施工過程中高層建筑裂縫控制分析在進行高層住宅樓的土木工程施工中,裂縫的出現是無法避免的,因為,工程材料的凝固必然導致細小裂縫的出現。由于裂縫的種類較多,有由于運動造成的,也有穩定類型的,也有閉合類型的。這些裂縫的出現會直接影響到高層建筑的整體質量,因此,對于整個土木工程施工來說,應該最大限度的減少裂縫的出現。為了能夠減少裂縫的出現,應該采取相應的解決方法,其中,一項關鍵環節就是“放”與“抗”。這里我們所指的放就是在裂縫還有變形能力的時候,采取相應的措施阻止裂縫進一步擴大。一般我們所采取的措施就是在砌填充墻的時候在底部留下一定的空間,經過一個星期等待裂縫充分的運動之后再將這個預留空間的填補好。所謂的抗就是指在裂縫已經穩定的情況下,采取相應的措施讓烈風不再進一步擴大。一般我們所采取的措施就是使用旱墻比比較高的水泥,同時攙合相應的材料,讓整個建筑工程趨于穩定。

2.總結

綜上所述,進行高層住宅樓的土木工程質量控制策略的探討對于促進工程施工質量的提高以及降低安全事故發生率具有十分重要的意義,此外,進行質量控制,還能夠進一步延長高層住宅樓的使用壽命,為人們的生命安全提供一定的保障。在此,結合現階段高層住宅樓的土木工程建設的實際情況,從日常施工設備日常維護與管理、建筑周邊、土木工程監督管理工作、工程施工進程、土木工程施工過程中高層建筑裂縫控制五個方面進行分析,希望能夠起到一定的借鑒作用。

參考文獻

[1]化建新,閆德剛,趙杰偉,郭密文.第七屆全國巖土工程實錄交流會特邀報告——地基處理綜述及新進展[J].巖土工程技術,2015,06(12):285-300.

[2]肖俊華,孫劍平.陽光小區住宅樓樁基質量問題與加固設計研究[J].山東建筑大學學報,2015,06(22):537-543.

[3]王桂萱,汪宇,趙杰.設置金屬阻尼器的某高層建筑耗能減震分析[J].世界地震工程,2011,04(16):1-6.

[4]史佩棟.我國深基礎工程技術發展現狀與展望:21世紀頭10a情況綜述[J].巖土工程學報,2011,S2(11):1-14.

[5]張季超,楚先鋒,邱劍輝,李楠,劉波,曹軍偉,李于輝,許勇,楊作用.高效、節能、環保預制鋼筋混凝土結構住宅體系及其產業化[J].工程力學,2012,S2(01):123-133+138.

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關鍵詞:抗震設計;自然災害;結構工程;

中圖分類號:S611文獻標識碼: A 文章編號:

0.前言

地震發生時建筑的倒塌是造成人員傷亡的最主要原因,因此人類在多地震區建筑結構設防與不設防, 震后結果大不一樣。要使工程建設真正達到能夠減輕以至避免地震災害,把握好抗震設計關是減輕地震災害的根本措施。研究表明,在地震中造成人員傷亡和經濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發的次生災害(約占95%)。無數次的震害告訴我們,抗震設防是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。

從20世紀開始,各國的專家、學者對抗震設計進行了一系列的研究。進入20世紀90年代,結構抗震分析和設計已提到各國建筑設計的歷史日程,特別是我國處于地震多發區,并且城市用地緊張,隨著地價日益高漲,促使高層起高層建筑的出現,所以高層抗震設計設防更是工程設計面臨的迫切任務。

1.震害破壞形式分析

地震作用具有較強的隨機性和復雜性,要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態,不發生破壞是很不實際的;既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重,但不倒塌。因此,依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點,提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。

1.1 結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層

鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性,使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下,結構的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發展,并形成彈塑性變形集中的現象。如1976年唐山大地震中,13層蒸吸塔框架,由于該結構樓層屈服強度分布不均勻,造成第6層和第11層的彈塑性變形集中,導致該結構6層以上全部倒塌。

1.2 柱端與節點的破壞較為突出

框架結構的構件震害一般是梁輕柱重,柱頂重于柱底,尤其是角柱和邊柱易發生破壞。除剪跨比小的短柱易發生柱中剪切破壞外,一般柱是柱端的彎曲破壞,輕者發生水平或斜向斷裂;重者混凝土壓酥,主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時,節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂剪切破壞嚴重,破壞部位還可能轉移至窗洞上下處,甚至出現短柱的剪切破壞。

1.3 砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大而變形能力差,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度和8度以上地震作用下,填充墻的裂縫明顯加重,甚至部分倒塌,震害規律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。

2.抗震結構設計

較合理的框架地震破壞機制,應該是節點基本不破壞,梁比柱屈服可能早發生、多發生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散,充分發揮整個結構的抗震能力。

2.1 抗震計算中的延性保證

從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。

綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節點的梁柱縱筋的粘結情況。

2.2 構造措施上的延性保證

四川大地震實踐證明,當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量,因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段,容易產生變形。所以,根據這種特點和抗震的要求,多發地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計,所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區的承載力與剛度,保證了建筑構造的整體性,延性的增加也就提高了變形能力,這樣可以減少地震的破壞性,提高了建筑的抗震能力。

在結構布置上,按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計,理論上可將柱屈服的可能性減少,保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因,如梁的實際抗彎承載力可能增大,高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響,要使柱中完全避免塑性鉸是困難的,同時為實現“強剪弱彎”的要求,保證塑性鉸區域的局部延性,也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性,具體做法如下:

(1)限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性,為實現受拉鋼筋的屈服先與受壓區混凝土壓碎的破壞形態,以提高塑性鉸區域的轉動能力,規范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區高度也提出相應要求。

(2)限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區內的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區域的局部延性,有必要加密塑性鉸區內的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區內混凝土,對縱向鋼筋提供側向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區域的局部延性。

(3)限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量,材料延性對確保構件(結構)延性極為重要。

3.結語

鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節點的破壞較為嚴重,其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中,由于設計人員對規范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產生較多的爭議,抗震設計方法值得深入研究。

參考文獻

[1]李鴻晶,宗德玲.關于工程結構抗震設防標準的幾個問題的討論[J].防災減災工程學報.2013.(2).

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1.教學內容存在的問題。

《房屋建筑學》教學內容包括民用建筑與工業建筑設計和建筑構造的基本原理和方法。目前所用的教材內容往往滯后于現代建筑工程需要,構造做法也不能跟上時代潮流,教材內容無法跟上時代的快速發展和科學技術進步速度。隨著現代工程技術的快速發展,城市人口劇增,土地資源越來越稀缺,高層建筑大量涌現,高層建筑設計的內容在書本中明顯欠缺,加上構造做法變化很快,即使采用最新版本的教材,也存在部分內容滯后的問題。如何解決教材滯后這一問題?教師要避免照本宣科,及時學習新的規范、新的構造做法,做到除舊補新,結合工程實際講授構造做法,一些落后、過時的內容不講或可以在教學中簡單帶過,不做深入講解。教師授課內容在保證課程內容連續性的情況下,自己適當調整重點和非重點內容,同時加強對學生應用能力和創新意識的培養。

2.教學內容改革具體做法。

教學中優先選用新出版,編寫質量好的教材,保持教材內容的時代性,是培養社會要求的高素質應用型人才的基本所在。針對教材內容滯后這個問題,教師可以在上課的時候優化教學內容,合理補充新知識,例如添加和介紹國家推廣的節能建筑的設計知識和構造做法,學習和更新建筑設計規范的內容,以拓寬學生的知識面和視野,激發學生的學習熱情。從最近這幾年的學生就業情況來看,絕大部分學生是去生產第一線從事結構設計、工程施工、工程造價等工作,從事建筑設計的人幾乎沒有,所以建筑設計理論要求不太高,學生只要掌握一般房屋的建筑設計,重點放在建筑構造上,一般要求學生能夠選擇合理的建筑構造方案,并繪制相應的建筑施工圖。教學內容還應包括講授新規范、新標準的要求和控制,教師針對不同類型建筑實例布置學生查閱與運用設計工具書,以此培養學生如何正確使用應用規范、標準的能力,比如在講解建筑平面組合設計的時候,結合現行的走道式組合設計中走道的設計,查找建筑規范中對走道具體的寬度、長度的要求,安全疏散距離的規定。

二、教學方法改革

1.教學方法存在的問題。

傳統的灌輸式授課方式下,中國學生從小到大都采用填鴨式教學,老師講,學生聽,學生在接受知識的時候,不去多加思考,因此培養出來的學生應用能力和動手能力差,缺乏創新思維和創新能力。到了大學,如果依然采用傳統的教學方法,很多學生就對上課提不起興趣,有些學生上課是人到心不到,喜歡睡覺、玩手機,注意力不集中,這樣的教學效果自然差,也無法達到預期的教學目標。

2.教學方法改革的具體做法。

①采用啟發式、提問式教學。引導學生積極思考,傳統的教學常常以教師為主,學生為輔。啟發式教學方法課程安排上,教師起到一個啟發的作用,教師上課的時候應盡量深入淺出,知識的講授由容易到復雜,課堂上注意學生的情緒,調整自己講課進度,經常對學生提問,讓學生回答問題,積極參與到上課教學中來,體會到課堂學習是一種互動,不是單方面的輸入和輸出。教師還可以對將要學習的內容提前布置預習,給學生留幾個問題課后思考。如在講解屋面設計,可先以兩坡屋面設計詳細介紹,然后讓學生思考四坡屋面該如何設計,再要求學生在作業本上繪制出兩種屋面平面圖,進行對比性分析,分析出相同部位、不同部位,從而調動學生的積極性,這樣的提問式教學,引導學生積極思考,舉一反三,知識量增加,培養學生勤動手、勤思考的習慣。②討論式教學。討論式教學要求教師進行組織,可以將班上的學生分成4~5組,每組選出一個小組長,在上課時布置下一次討論課的教學內容,針對教學內容布置出需要討論的問題,讓學生課后通過圖書館和網絡查閱資料、親自去觀察周圍已經建好的建筑物構造做法、尺寸設計等內容,寫出相應的調查報告。在討論課上各組派代表發言,允許學生提出不同的意見,補充發言,做到各抒己見,充分表達各自的意見,教師根據學生的發言做出學習內容總結。這樣的教學方法可以充分地調動學生積極性和學習的興趣。例如在講授南方隔熱做法的種類時候,就布置同學去調查實際生活常用隔熱的方法有哪些,具體怎么做法,上課的時候請同學講解。建筑工程做法很多,教師不可能全部地講解,由于建筑具有共性,只要弄懂工程做法的原理,總結規律,遇到不同問題就能很快找到解決方法。教師在教書過程中應該引導學生如何學習,如何解決工程中遇到的問題,培養學生的學習能力和解決問題的能力應該是大學教育的關鍵所在,為學生今后在工作中解決難題找到方法和途徑。

三、教學手段的改革

1.教學手段存在的問題。

我院《房屋建筑學》課時安排為48課時而課程內容的涉及面廣,圖片內容特別多時間短,需要傳輸的信息量大,如何在短的課時內講授這么多的內容,就需要改革教學手段。用粉筆在黑板上寫和畫需要的時間多,也無法多角度靈活地反映建筑的空間關系。講授建筑節點詳圖,建筑平面布置工程案例如果采用在黑板上繪圖不僅浪費時間,速度慢,而且學生短時間內很難理解和掌握,黑板一擦黑,就無法再現。由于房屋建筑學課程特點,教師在課堂上如果不添加一些案例分析和講解,學生會覺得書本知識過于枯燥、乏味,要吸引學生學習,提高學生的興趣,這就靠教學手段的改革。

2.教學手段改革的具體做法。

多媒體教學已經在我校普及,采用多媒體教學好處顯而易見,傳遞的信息量大,大量的圖像讓學生一看直觀明了,加強了教學內容的直觀性與藝術效果,使教學更加生動精彩,教師把圖片、文字、圖像及動畫制作成課件,使課堂教學更生動、靈活。房屋建筑學中的建筑構造有大量節點詳圖和建筑設計案例可以通過課件準確的表達出來,時間短,效果好。課件不但在課堂上可以使用,學生也可將這些知識拷貝在自己的電腦上,反復學習。房屋建筑學課程知識實踐性很強,與工程密切相關,教師在沒有條件帶學生去工地的條件下還可結合錄像、模型、實物照片等多種輔助教學手段,條件允許還可以充分利用校內實踐教學基地,進行現場教學,通過帶領學生參觀已建好的建筑物、在建建筑物,由專業教師和現場技術人員共同指導講解,直接接觸各種構造節點的做法、分析實際工程建筑施工圖紙與工程實例的對應關系,鞏固學生對建筑構造和建筑設計的理解,將理論與實踐結合起來。我在講授樓梯間設計的時候,對已建的工程的樓梯不同部位一一照相,再利用照片對照進行講授,具體到樓梯凈寬設計、平臺寬度設計、踏步高度、寬度設計、梯井寬度設計,這樣的教學手段就比僅靠嘴來講授,清楚明了得多,學習效果好。

四、考核方法改革

1.傳統考核方法存在的問題。

房屋建筑學課程的考試一般采用完全閉卷考試,重點放在學生對建筑基本理論和構造方法的掌握上而考察學生設計動手能力的試題較少,原因有兩點:一是考試時間短,設計題目不易做完,二是設計題目涉及的內容較多,讓學生全部熟記是難以做到的。分析得出結論,單純靠閉卷考試考核學生的知識掌握情況存在一些問題,開卷考試又會使學生放棄對一些知識機械記憶,忽視本課程的學習。房屋建筑學課程既需要必要的理解性記憶,還需要對所學知識的靈活運用,需要找到一種理想的考核方法。

2.考核方法改革具體方法。

我們針對房屋建筑學課程特點的考核內容由三個部分組成。第一部分閉卷考試成績占期末總分數的60%。第二部分教學過程布置的小設計,例如外墻身剖面設計、樓梯設計、屋面設計等占期末總評20%。第三部分平時出勤情況占期末總評20%。第一部分著重考核學生理論知識記憶和書本知識的掌握情況,第二部分為應用知識部分,重點考核學生的運用所有知識進行設計的能力和繪圖水平,第三個部分是考察學生的學習態度和學習習慣。這樣的方法可以全面地考核學生。與西方的大學相比,他們部分平時的考核比例可以達到60%,期末的考核只占40%,我們覺得考核方法還可以進一步深化,應針對本課程的特點,將考試方式綜合運用,這樣才可以擴大考試內容的覆蓋面,避免學生的只靠臨時記憶知識點應付考試,綜合的考核方式可以考核學生知識運用能力、綜合分析能力、設計能力。

五、結論

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針對問題分析如下:首先,相關的結構課程,例如“建筑結構與選型”課程綜合性很強,對“建筑力學”、“建筑結構”和“高等數學”等理論性較強的課程有很強的依賴性,所以建筑學專業學生在學習時普遍感覺非常吃力,學習的興趣也就不濃。其次,結構類課程教材編寫和任課教師通常由結構專業的老師來擔任,而授課對象是建筑類學生,所以師生之間對課程的理解存在較大錯位,給教學帶來較大難度。最后,隨著高校學生的擴招,教師隊伍也相應增多,年輕教師較多,年輕教師多數從學校畢業直接進入學校教學,缺乏工程經驗和教學經驗,而結構類課程的實踐性和工程性較強,這對年輕教師而言是一個不小的挑戰,而實踐能力和處理工程能力恰恰是現在高校學生的薄弱之處。只有將這些問題處理好、解決好才能實現提高學生的結構素養、培養新時代下卓越工程師的目標。

二、結合普通類大學的實際情況,在教學中進行改革實踐

1.上好“緒論”課,提高學生對課程的興趣緒論課或者概述課是學生上的第一節課,如何上好第一節課至關重要。筆者認為第一節既要對課程進行全面總結,又要告訴學生課程的意義和課程要解決的問題,學習完之后會有什么收獲和應達到的學習目標等,當然能否讓學生對課程感興趣是最主要的是老師應下功夫的地方。普通大學的建筑學及相關非結構類專業學生普遍存在著數學和力學基礎薄弱的現象,再加上很多學生重視造型藝術的表現和形式空間語言的表達(認為學習結構用處不大),以及現下多數相關教材公式多、圖示少等原因導致學生對結構存在畏難心理,學習的興趣也就不濃。鑒于以上情況,筆者在教學中嘗試以下方法:一是采用知名建筑大師的名言。例如,著名建筑大師貝聿銘先生在回答“建筑教育的重點”這一問題時,也提到結構(Structure)或構造(construction)等工程科學是與建筑有密切相關的,理應徹底了解;[1]二是以因忽視結構而導致的工程事故為例展開。例如,2004年5月23日巴黎戴高樂機場剛剛投入使用不久的2E終端樓部分坍塌,造成4人死亡。調查結果顯示該建筑在追求外觀以及功能的同時,對新型結構的認識不夠、安全系數偏低是事故發生的主要原因。筆者對2E終端樓的結構進行深入淺出的分析,并引導學生一起總結了2E終端樓結構上的幾點不足,就如何改進的問題布置作業,從作業中看出每個學生的答案是不同的,又邀請企業人員一同討論,從討論會上看到學生熱情很高,收獲也很多。通過血淋淋的事故教育學生身為一位工程師所應有的責任。通過這樣一節緒論課筆者發現學生增加了職業責任感,認為優秀的建筑師應該掌握基本的結構概念,且能夠在設計中靈活的應用。

2.深入淺出地介紹基礎知識后,告訴學生如何應用,并在作業和考題中突出對應用能力和創新能力的練習、考查多數學生在大學學習中容易出現為考試或得學分而學習的情況,或者學完之后不知道如何應用,結果出現考完試或修完學分后“從哪個老師里來的知識又歸還給老師”的現象,這種現象應引起教師的深思。筆者認為老師在講授知識點時要告訴學生為什么要學習、如何學習以及學后如何使用,按照這種方法既能增加學生興趣又能增加學生實踐和應用能力,繼而培養創新能力。例如:結構基本構件中的壓桿時,先以“同種材料,用作軸心拉桿和壓桿哪個需要面積可能會大?”這一問題引入,通過用簡單的公式推導或理論分析都容易得出正確答案(修完力學課程之后學生都知道壓桿存在材料和失穩破壞兩種情況),由此引出壓桿穩定性問題,然后就影響穩定性的因素進行分析,圖1為不同剛性支承條件下的計算長度,用簡單易懂的方法回顧力學中針對a、b、c、d四種情況下的長度系數分別為1、2、0.7和0.5,然后提出“對同種材料的細長桿件,在以上四種約束情況下,哪種先破壞?”的問題,讓學生按破壞時需要的壓力由小到大排序,學生能容易地得出b、a、c、d的順序。從這一問題中總結如下:對同種材料和相同長度的桿件采用不同結構,承載力不同,這就是結構選型的必要性,也是“建筑結構與選型”課程所要解決的問題,所以建筑師不能只一味追求“美觀和創意”而忽視結構;結構的約束量和承載力是正相關關系,缺少多余約束的結構安全性不高(采用b和d兩種約束,承載力相差數倍)。分析總結后給出例題如下(圖2):兩個圖中桁架結構哪個承載力更高?(其中的①、④桿均為壓桿,但是左圖中①、④桿的長度大于右圖中①、④桿的長度。所以,右圖中桁架的承載能力要遠遠高于左圖中的桁架)。通過這個例題學生對穩定性有更深刻的認識,從中學會了如何進行相關的選型及如何用所學的力學知識為建筑服務的方法,也增加學生對課程的興趣和重視。

3.結合課程實際需要,更新教學內容世界建筑在日新月異的發展,教材常常不能展現最新前沿。以高層建筑為例,各國一直在“高度”上標高,所以世界第一高樓的高度一直在刷新,但美國舊金山市著名的IwamotoScott建筑事務所展示的新式摩天大樓,這座形如人肺的新式大樓可能將改寫世界高層建筑的歷史,重新定義未來高層建筑的地位和作用。建成之后的大樓將成為紐約曼哈頓地區的標志性建筑,設計師將其稱為“曼哈頓的燈塔”。該設計中加入了許多可持續發展建筑理念,比如模仿周圍環境設計的外觀、利用導管纖維原理的采光技術、采用生物過濾技術的玻璃樓梯以及類似魚鰓的門廳等等,整座大樓就像是一個巨大的“人肺”能夠為整個建筑提供源源不斷的“新鮮氧氣”。[2]再例如:所有建筑在人們心中都要有牢固可靠的地基基礎,但建筑設計師文森特•卡勒博(VincentCallebaut)為上海設計的建筑徹底打破了這個常規。這些建筑是一群懸在高空的、能夠自給自足的飛行器;這些飛行器一半是飛艇城市,一半是能夠產生氫氣的懸浮農場。這個設計被稱為“氫化酶”(Hydrogenase),能夠生長出綠藻的空中之城實現了百分之百無排放,同時具有產生氫氣的能力,而且還無需消耗農作物或者森林所必需的土地。[3]這些結構體系的實例既能反映世界最新建筑發展行情又能鞏固和加深對這些概念的認識,開拓學生設計思路。用多媒體教學圖文并茂,生動形象。首先向學生展示這些建筑的圖片,然后提出“如果你是結構設計師,你會如何設計結構方案”的問題。這樣,學生會根據教師的問題而提出多種方案,教師最后再向學生介紹實際的結構設計。在這樣一個討論過程中,增加學生對本行業最新領域認識的同時,使學生對結構如何服務、支持于建筑設計有了更深刻的了解,結構概念得到了加深。

4.結合卓越工程師計劃要求,提高工程實踐能力通過讓新年輕教師利用假期在企業鍛煉及“老幫帶”的方式培養年輕教師、“雙師”聯合授課(在邀請專家時,鑒于時間沖突和現在校區遠離市區等原因,實施時有困難,可以開展“第二課堂”,即利用網絡視頻或音頻組成課堂形式)、“沙龍式”課堂和咨詢教學效果和建議的問卷調查等形式提高課堂效率,同時培養和提升師生的工程實踐能力。針對課程的實踐性較強的特點,在各章節中以“靈活使用××結構”、“規則結構如何適應建筑多變”、“結構的使用講求變化”等等為題目,通過“改型配合”、“改形配合”、“切割及重組”、“同類及不同類結構組合”等,使得學生更好地掌握結構形態的變化和應用。

5.改革考核方式學期末,采用理論知識的考試和實踐能力的考核這種復合型考試模式:理論考試圍繞注冊建筑工程師中和課程相關內容進行,為以后的行業注冊考試做準備;實踐能力的考核則由企業提供的真實項目,例如為某高校設計文藝中心或學生公寓樓,要求有簡單的建筑和結構設計。

三、結論

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城市工業街區及周邊環境更新不能一味地追求城市經濟發展硬的國內生產總值指數,簡單地將工業廠區夷為平地,推倒重建,抹去城市在工業發展時期對城市經濟發展所做的卓越貢獻。當然,近十幾年來,城市人口與規模的擴張,與基礎設施投入不足,也是其中的主要原因。工業廠區若不經科學的論證,簡單地改造成高額回報的高密度居住區,將會不斷造成城市中心地段的生態環境和人居環境的惡化,增加城市基礎設施的負擔,使原來超負荷運行的城市電力、給排水管線超負荷運行,會造成很多城市隱患,北京地區連續3-5年的梅雨季節出現城市洪澇現象就是實證。城市文化和空間結構形態應該和城市發展的真實脈絡相對應,空間文化應該清晰地反映一個城市曾經擁有的建筑營建歷史和空間形態,并且從歷史建筑有形的物質形態和年輪中,回憶起人們曾經工作、生活的場所精神,也能激發年輕人更加珍惜今天的生活條件,并能以飽滿的熱情創造自己的物資和精神財富。在歐洲很多城市的中心街區里,有成功的工業廠區的保護和有機更新案例可以佐證。根據相關案例分析,尤其是當下創意產業的不斷興起,是一個良好的契機,對工廠廠房、園區景觀和公共空間加以有效的整治利用,激發工業廠區的活力,為豐富城市生活及可持續發展提供基本條件。在創意產業基礎之上的新思維是利用局部地塊里破損的工業廠房或廢棄地營建具有包含一、二、三產業的城市立體農場,這是最新的功能定位的城市與建筑設計模式,同時會激發建筑系師生的創新能力,也為將來工業廠區、廠房設施的更新利用帶來新的發展路徑。今天798老工業廠區已被列為北京市工業遺產名錄加以保護了。那么圍繞這個保護區周邊地塊的城市設計就要充分考慮這些核心廠區建筑的存在,除了功能和業態布局上規劃外,還應在城市空間形態連續性上加以論證分析。現在有些學者和白領階層針對北京等特大城市“快節奏”生活,提倡一種“慢節奏”生活方式來互為補充,將“快節奏”工作與“慢節奏”生活與休閑密切聯系,最終實現“人性化”的理想人居環境和生活目標。為此在798工業街區周邊地塊的城市設計和建筑更新改造中,要盡量導入一些“慢節奏”工作與生活方式的業態空間,包括購物、休閑、餐飲、影視觀賞等空間,同時加大開放的綠地廣場空間的指標和規模,以整體提升該地區的空間文化品質,也吸引更多的北京市民及游客來此生活、休閑及娛樂。并且可以利用這些街區開放的綠地廣場空間開展大、中型的公益與慈善活動。

2老工業廠區廠房植入創意產業的幾種優勢

創意產業的未來發展趨勢,是結合城市老的工業廠區較低的房租和大空間,有利于藝術品的創作與展示。城市老的工業廠區地塊的本質特征表現在具有很多低密度、低容積率的工廠建筑,象798工業廠區一樣是具有歷史價值的工業建筑,它已經成為北京市的工業遺產名錄。當代工業聚落融入了現代城市產業工人的情懷以及歷史印跡,值得去珍惜和關心。工業廠區具有歷史價值的工業建筑的優勢有如下幾個方面:首先,老工業廠房大多數結構牢固、跨度大,空間高度高,適合做多種類型的空間劃分。798老廠房的結構和圍護墻體等構件所顯示的滄桑和歷史印跡,對從事創意產業尤其是藝術、美術、繪畫、服裝設計、建筑設計的作者,能激發他們的歷史想象力,發掘城鎮工業文明的歷史文化基因信息,用創新理念和方法去從事優秀方案設計與產品的生產。其次,老工業廠區的低密度、低容積率和大量存在的綠地,為這些從事創意勞動的人士們提供了較好的室內環境,經過適當經濟改造的綠地,花園和雕塑藝術小品等為他們的創意活動提供了硬件環境。較低廉的分級房租,適當劃出空間和稅收政策,作為創意產業的卵化器,為從事創意產業的人們提供了更多的就業機會和各種新型產業的商機。從未來長遠來看,將增加城市的活力和發展的基礎動力。再次,利用老工業廠房改造為創意產業人士做配套服務的第三產業,還會有很多類似餐飲業進入,像798地區從早期的單純引入藝術家工作室、畫廊為主,到現在出現了相關的配套服務、門類較齊全業態,如書店、咖啡廳、風味餐廳、酒吧等,這些配套空間利用舊廠房靈活分割的結構、表皮,再進行簡單個性的裝飾就能打造很有特色的藝術及服務空間,增加場所的完整性,也提供各種就業機會和商務服務空間。正如杰布•布魯格曼先生所說:“城市間日益增加的商務活動,決定了這些城市的層級,并形成了新的全球經濟秩序。”

3城市立體農場的新概念的導入和模式效用

激發城市土地的活力和綜合價值,將城市工業和傳統農業有機結合,并和適宜的建筑空間結合起來,使得城市高層建筑空間獲得綜合利用和價值提升。結合對798周邊地區的立體農場的創新設計與教學研究,較全面理解工業遺產街區及周邊街區的設計與功能的定位。2011年BDCL建筑設計公司作為召集人舉行了國際性的建筑方案競賽,筆者結合四年級模擬設計院的課程設計做了深度的思考,在這些方案與創意深化的過程中筆者也不斷總結分析。創意產業的核心一定要突出人類的創造活動與思維,能夠作為科技發明、藝術設計與創造的理念,從而能激發出很多創意和產生經濟效益。城市立體農場的創新理念有5個方面:

1)提升城市中心街區的生態環境質量。城市高密度街區人口密度高、汽車尾氣排放大、綠化率低、空氣非常差,而在城市立體農場里,可以對以上各種問題都有針對性的解決。

2)隨著未來電子商務的發展,網上購物越來越便捷,而物流成本卻越來越高,立體農場則整合了建筑工業、現代辦公和有主題性的賓館和服務辦公的第三產業,并將第一產業融入其中,農產品可以在立體高層農場里車間直接加工成成品,并利用綜合樓里超市進行儲藏和銷售,極大地節約了物流成本。

3)讓生活在城市高密度社區的人們、小孩子近距離地接觸大自然經濟作物的培育、成長、加工過程,同時直觀了解這些潔凈的有機農產品和魚類及畜牧產品,讓他們放心買回家,即使價格貴10%~20%,他們也情愿買自己放心的農產品。

4)在傳統工業廠區,通過規劃設計和結合用地環境和歷史基礎條件來研究,在高層建筑里實現這樣一個立體農場,引入工業的傳送機械技術和加工技術以及潔凈和無污染的車間,“實至名歸”地將建筑空間包容性地建構,滿足現代建筑空間的機械加工制作和工藝實踐。

5)在建筑高度、容積率合適的情況下,立體農場的推廣,既能降低房地產開發和更新利用的成本,解決建筑土木造價及裝飾造價的平衡,同時還能帶來更大面積的農場建筑空間。具體途徑的導入有以下幾個方面:首先,在城市中心工業廠房的有機更新改造中,將結合綠色生態的概念,營建一些尺度適宜、容積率高、低碳節能的城市綜合建筑來豐富廠區空間,使用空間和開放空間有機滲透,會以一種嶄新的景觀及綠色生態建筑的模式效用。該模式的導入將有效地激發城市工業廠區另一種土地開發和空間有機生長的模式,它啟發人們的低碳生活與節約交通物流成本的生產、生活和生態觀念生成,這種復合的立體農場空間會引領未來城市舊工業廠區的有機更新與發展。其次,復興綠色農業生產和工業建筑利用,實現產品加工、食品生產與消費無縫對接,節省物流運輸成本。多層廠房設施和高層的立體農場綜合樓都會在復合空間與結構設計上,表現出新的活力和連接方式,而且會在未來產業園區起示范作用。展示現代農產品加工工藝與流程,這些農副產品尤其是綠色植物對城市中心街區的綠化率、綠容率有極大提升。最后,高層立體農業廠房綜合體的功能布局,在充分考慮城區土地開發成本和開發商的投資回報利益之時,也會充分考慮社會效益、環境效益的增長,其高層立體農場的復合功能包括:企業總部基地、員工住宅、主題農場、農作植物區等。大量綠色植物提供負氧氣離子與新鮮空氣,同建筑綜合體的有效功能組合,形成先進的生產模式的示范區。

4三組學生代表方案的評述

4.1機械建城方案優點:1)充分尊重地形,在保護工業廠房建筑上,設計營建高密度建筑,充分利用建筑空間高度。2)展示工業建筑的造型特點,利用管道機械形成加工農產品的通廊和商場超市空間。3)各功能區劃分合理,有辦公、創意產業以及農產品生產、架空及屋頂空間的種植。4)建筑系學生通過本課程設計,了解了哪些農產品和水產品能形成良好的產品鏈、價值鏈來引入到建筑設計與營建中來。缺點:由于整個建筑水平延伸,占地較大,建造的成本也較高。

4.2立體管道農場優點:1)充分利用了798地區的管道,并展開了形態研究。2)強調了城市農場的生產、生活和生態各方面的平衡。3)充分考慮了立體空間的交通運輸和各種適合農產品種植養料的傳輸。4)形態造型較突出。本方案由作者指導,并獲得該次國際競賽的3等獎。缺點:立面上的圖形與形態在造型上有一些單調感。

4.3立體農場:垂直農場優點:1)如果說工業遺產是過去為城市經濟貢獻經濟和力量的金礦,今天我們的農場設計就要在新的活力引導下為城市提供新的經濟發展動力。2)隱喻在城市熱島和環境惡化的狀況下形成一個特色建筑“仙人掌”的形態,為該地區做貢獻。3)整個建筑的分區、產品加工和分類都很有特點。缺點:垂直農場立體晶礦似的結構設計比較復雜,防火及安全疏散不好。

5向可持續工業廠區更新的發展之路

結合798歷史街區與工業建筑積極保護的未來之路,可以包括:生產、生活、生態等層面。而生態環境的改善是該地區產業混合發展的重要課題。第一,要跟蹤社會與科技發展的動向。引入城市建筑與產業空間發展的復合思維非常重要,國家鼓勵科技興國,從中國制造到中國創造的創新思維非常重要,落實到城市空間上,針對工業廠區及廠房的更新、保護與利用,就需要這些思維模式引領和實踐探索。第二,引入新的空間營建模式。隨著新的功能類型建筑的產生,這些新類型的建筑的設計方法、技術路線、專業團隊與施工隊伍及工藝的營建模式的更新也將隨之而來,綜合創新就會促進這些相關的設計與施工隊伍的快速營建。而相應地也會促進相應的建筑材料,智能建筑構件與控制系統的更新利用,同時也會促進農業專家們全面考慮引種和培育新品種,考慮如何將適合在多層和高層立體農場的建筑環境里生長的植物、動物品種作優化組合、充分利用其價值,并有目的地培養高附加值的新品種,同時農副產品加工方面的專家將會研究適合在這種農場綜合體中的加工和包裝設備,滿足就近采購食品的居民吃到新鮮的食品。這種“立體農場”空間營建模式,可以使生活在綜合體周邊街區里的居民,就近參加“農家采摘”健康有益活動,對于其他街區和外省市民居來說,近期組織采摘旅游活動,或針對中小學生認識農作物、動物產品、建構科技示范觀摩基地等一舉多得,正如羅西先生所說:“一個人不僅是一國和一城的居民,而且也是一個范圍相當明確的場所之中的居民”,這些活動體現這些居民的參與的價值。第三,使建筑師更加重視具有“城市立體農場”的復合功能的建筑和工業建筑設計。從設計、結構、技術設備配套等方面,包括人流疏散、光照作用等新材料、新工藝的創新運用,還有功能類型、產品加工技術等等,結合大型工廠綜合體有效種植、低碳節能、生態循環技術的多維視角展開深入而持續的研究,未來“城市立體農場”的空間類型將充滿活力和創造力。

6結論