绿色建筑设计课程范文
时间:2023-11-08 17:52:23
导语:如何才能写好一篇绿色建筑设计课程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:建筑施工技术 绿色理念 课程建设
中图分类号:S969.1 文献标识码:A 文章编号:1003-9082 (2017) 04-0162-02一、绿色理念融入到建筑施工技术课程中的必要性
建筑施工技术课程是建筑工程技术、工程监理、工程造价等土建专业的主要专业课之一。该课程是一门研究建筑工程施工中主要分部及分项工程的施工技术、工艺和方法的基本规律的学科,而绿色施工技术正是近年广泛推广与宣传的十大新施工技术之一,是建筑施工技术的重要组成部分。近年来,我国在高速发展的过程中出现了一些负面现象,也正因如此,我国的发展从当初的追求速度转变为在保证不破坏环境的前提下,追求健康持续地发展,所以节约资源和保护环境已然成为我国的发展方针。在我国整个社会发展耗能中,建筑业占总能耗的1/3,浪费极其严重,随着我国城镇化进程的加快和人们生活水平的不断提高,建筑耗能比例还将进一步上升[1]。绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是可持续发展理念在工程施工中全面体现、实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节[2]。而绿色施工技术的实践和创新的应用,可以为我国现阶段建筑业提供可持续发展条件,以促进全社会在更高层面的协调和可持续发展。
绿色理念在建筑业中的推广和应用,将会是我国建筑行业的一场革新,它不但对建筑的整体规划、外形设计、结构设计、施工过程和材料的使用提出了全新的要求,同时还对从事建筑行业的人员提出了更高的要求。在建筑施工技术课程中融入绿色理念,则是我们高职教育中能够让学生尽早了解这一理念的有效方法,让学生理解绿色理念的内涵,树立节约资源、保护环境的意识,在专业层面上学习绿色理念技术的相关知识,结合当前绿色理念建筑的发展趋势和生产实践,掌握绿色理念的施工技术,将对绿色施工技术的发展、学生的就业以及职业发展起到积极的作用。
二、绿色理念与建筑施工技术课程融合的探索
广州华商职业学院是由太阳城集团投资创办的华商教育集团旗下的一所全日制高等专科院校。建筑工程施工技术是该院建筑工程管理专业的一门核心课程,为了满足当前建筑产业的转型升级,缓解当前该行业资源消耗量巨大的现状,将绿色理念融入到建筑施工课程人才培养计划和课程教学中,不断地推进课程与教学方法的改革,取得了一定的成果。
1.建立以绿色理念为主导的建筑施工技术课程授课计划
绿色施工技术包含众多不同方面的技术,有基坑施工封闭降水技术,施工过程水回收利用技术,建筑护结构的保温隔热技术,采暖空调通风系统节能技术,绿色混凝土施工和应用技术和绿色施工环境效果检测技术等[2]。要将所有技术都纳入到建筑施工技术课程中是不可能实现的,正因为绿色施工技术包含的方向众多,在授课计划设计的时候要对准下药,不同专业的学生所要掌握的绿色技术不同。我系在建筑工程管理、工程造价和建筑装饰三个专业的人才培养方案中都有建筑施工技术这门课程,对于建筑工程管理专业,授课计划偏向于掌握土建施工中的绿色施工技术;对于工程造价专业,授课计划偏向于掌握绿色施工技术的施工工序;对于建筑装饰专业,授课计划偏向于装饰施工过程中的绿色施工技术和绿色建材。建筑施工技术课程授课计划的修改要反映建筑市场人才的需求和对岗位能力、知识更新的变化,做到随市场变化而变化的动态修改。修改后的授课计划要以绿色理念为核心,对教学内容进行重点强化,把绿色思维渗透到整个课程教学中来,使绿色理念与建设施工技术融为一体。
2.将建筑信息模型技术融入专业教学过程
建筑信息模型技术(BIM技术)是新兴的一种建筑辅助技术,是未来建筑行业的发展趋势。其核心的理念是各A段的技术信息共享,贯通建筑设计、工程施工以及运营维护等阶段,是全生命周期的管理技术,在可持续设计方面有着巨大的优势,并对提升绿色施工的设计和施工效率,改进绿色施工项目的管理模式起到非常明显的作用。BIM技术的应用可缩短约8成的造价估算所需时间,且使造价估算的精度控制大幅提高,消除约4成预算外的更改。通过BIM的三维模型技术,在施工前发现并解决冲突,可以有效降低合同价格,使项目工期缩短,尽快实现投资回报[3]。
我院在2016年开展建筑信息模型技术课程,完成了将BIM技术与《建筑施工技术》课程的融合式教学,结合不同学生的专业,根据自生的兴趣好爱,安排实践项目,使学生切身地体验到BIM技术的全过程工作,为今后的在BIM技术下的绿色施工打下基础。学生们对融入BIM技术的建筑施工技术课程的学习产生了浓厚的兴趣,并取得的了不错的效果。
3.建立实践中心,培养学生实践能力
2015年,学院新建一间仿真模拟实训室,该实训室中所应用的仿真施工技术软件均采用绿色施工技术,使学生们更加广泛地接触绿色理念运用在各种不同地方的施工技术。仿真模拟实训抛弃了传统的老师教学生学的教学模式,用一种类似游戏的模式让学生在轻松地环境下,学习各种不同的绿色施工技术,取得了很好的效果,同时为实践课程打下基础。另外,学院在原有的建筑施工技术实训室上增加配置绿色建筑技术设备,建立校内绿色建筑技术实践中心,让学生们更加感性地掌握绿色建筑施工技术的理论。具有绿色理念的建筑施工技术应用型人才不同于研究型人才,在具有一定的理论知识外,更加注重动手能力,课程的实训课时能很好地培养这一能力。我院为了更好地提升教师队伍在绿色施工技术方面的素质,专门请进绿色施工技术名师担任外聘教师,同时送出一部分专任教师到绿色施工技术试点项目学习绿色建筑施工技术及管理经验,将先进的绿色施工技术从项目中带回课堂中,让学生们能与时俱进地学习新的技术。
建筑材料是建筑的载体。绿色建材是指少用天然资源和能源,采用清洁生产技术,低能耗制造工艺,有利于人体健康和环境保护的建筑材料[4],是实现绿色建造的物质基础。绿色建材的使用是施工技术课程的一部分内容,不应该忽视。学院以绿色理念为导向,在材料实训室中加入新型绿色材料,用于辅助建筑施工技术课程的开设,在建筑施工技术课程的实训课时中加入绿色建材的篇幅,让学生了解绿色建材的含义、种类、基本特征、初步评价标准,引入新材料在工程实际应用方面的教学内容。绿色建材随着市场和技术的不断变化,也会发生更替,学院每隔一段时间都会更新绿色材料实训室中的绿色建材,做到与时俱进,另外为了激发学生对绿色建材的兴趣,学院会组织教师带领学生参观建材市场,了解最新的绿色建材发展前景。
结束语
如今,绿色理念的施工技术逐步在全世界推广,其发展潜力巨大,尤其在我国,但由于国内从事建筑行业者绿色理念意识不强、甲方追求速度、绿色技g行业标准未能尽早落实等种种原因,导致在我国开展绿色施工技术遇到困难,所以更好地培养高职土建类拥有绿色理念的应用型人才是一项艰巨的任务。通过在传统的施工技术课程中加入绿色理念的理论和实践内容,达到对学生在施工过程中拥有绿色理念的应用能力上的培养。首先,建筑施工技术课程授课计划的制定在保留传统的重点知识点下进行改革,在原有的基础上增加了绿色理念的理论教学和实践培养,删减了陈旧和重复的的内容,从而更加满足市场要求地培养拥有绿色理念的建筑人才。其次,开展建筑信息模型技术课程、建立仿真模拟实训室和升级材料实训室,加大实验教学方面的比重和应用,培养创新研究型人才的机制,建立理论与实践相结合的课程体系,增加学生动手实践的比重,让学生更好地学习绿色建筑施工技术。
参考文献
[1]朱艳峰,路浩东.绿色建筑理念融入建筑工程技术专业教学的探索[J].中国职业技术教育.2015,25:84~86
[2]段恺,赵文海,梁红兵,单彩杰.《建筑业10项新技术》(2010版)之绿色施工技术[J].施工技术.2011,40(336):38~42
篇2
高校建筑学专业现行的专业理论课体系中,和绿色建筑设计密切相关的专业核心课程包括:《建筑概论》、《建筑设计原理》、《城乡规划概论》、《城市设计》、《建筑物理》、《建筑构造》、《建筑材料》、《建筑结构选型》、《建筑设备》、《建筑心理学》、《建筑法规》、《建筑师职业基础》等。
《建筑概论》开设于一年级第一学期,是建筑学专业学生开启建筑学习之路上的第一道门。建筑学专业的学生初入大学,对建筑既陌生又好奇,同时也不乏希望和遐想。相当多的建筑学专业学生会在大学里受到思维方式上强烈的冲击,他们将要身处一个完全截然不同的新世界,经历两次重要的转化:首先是由传统教育的逻辑推理思维方式向以视觉思考为核心的领域转化;紧接着,又要从纯视觉思考(构成、造型训练)转向对功能、技术、经济等要素的综合权衡(含有功能要求的设计)。传统教学大纲要求学生通过此课程的学习,全面而概括地了解建筑的相关基本知识,掌握建筑识图的基本方法,熟悉民用及工业建筑设计的基本原理和方法、建筑物的基本组成及构造原理等内容。此课程中,应增设绿色建筑概论的内容,让学生了解绿色建筑的基本概念、设计原则与方法、发展与趋势,为之后其他课程的开设奠定基础。
《建筑设计原理》、《城乡规划概论》、《城市设计》等课程为开设于二年级至四年级期间的理论基础类专业理论课,其课程环节主要由课堂讲授、理论分析、案例解析等形式为主构成,其教学目的在于帮助学生了解设计的基本原理与一般规律,并在实践与设计过程中起到指导性作用。在《建筑设计原理》课程中,应开设绿色建筑设计原理的专题,从建筑外部环境、建筑室内环境、建筑能耗几个方面详细地剖析绿色建筑的设计方法,并通过实例的展示与剖析帮助学生理解与掌握。在《城市规划原理》、《城市设计》课程中亦应介入绿色设计的理念与思路,从选址的基本原则、自然环境因素、节约用地方针、乡土文化等方面,帮助学生建立起生态的、可持续发展的绿色设计理念。
《建筑物理》、《建筑构造》、《建筑材料》、《建筑结构选型》、《建筑设备》等课程为开设于二年级至四年级期间的技术类专业理论课,其课程环节主要由课堂讲授、理论推导、实验数据演算与分析等形式为主构成,其教学目的在于帮助学生全面掌握与建筑设计紧密相关的工程技术基本知识。而这些技术知识恰恰是在建筑设计过程中有效地实现绿色建筑设计的物质载体与手段。如《建筑物理》的三大主干课程建筑声学、建筑光学、建筑热工学,均与绿色建筑设计中室内环境品质及控制技术、建筑节能设计及技术等内容密切联系。再如《建筑设备》课程中,给排水部分应融入建筑节水技术、雨水的收集与利用等知识;暖通部分应融入室内新风系统、自然通风技术、高性能空调设备的运动、能量回收等绿色建筑设计的理论与方法;电气部分应考虑适时适度照明、高效节能灯具、待机能耗控制等绿色环保理念。《建筑材料》课程应增设绿色建材篇章,系统介绍绿色建材的概念、绿色建材的选择与运用、建筑节材技术与方法等课程内容。而在《建筑构造》课程中,通过对最新材料、最新技术构造节点大样的剖析与讲解,可以帮助建筑学专业的学生进一步掌握绿色建筑设计的具体手段和操作方法。
《建筑心理学》、《建筑法规》、《建筑师职业基础》等课程为开始在五年级毕业班的专业理论课。作为建筑学专业毕业班的学生,他们即将告别五年的大学学习生涯,走向建筑师的职业岗位,担负起建筑设计从方案构思到施工图绘制再到各专业配合,以及与甲方、施工方各方面配合等一系列具体工作之中。在这些课程中,应通过增加建筑环境心理学、绿色建筑相关法规、绿色建筑运营与维护等知识点的章节,帮助学生完善绿色建筑知识体系的构建,并在他们今后的实践与工作中积蓄发挥作用。
二、总结
篇3
(一)题目设置:
国内外大量建筑教育研究及实践显示,青年学生普遍具有很强的自主学习能力和创新潜力。大学教师的作用,应该更多地放在如何最大限度地发挥学生的自主学习能力,同时又能更好地激发其自主创新的潜力上,而不是在如何传授具体知识上。有鉴于此,本项目教学团队在建筑设计课程中,特别是在三年级下学期开设的绿色生态建筑设计课教学中,采用了一种十分开放灵活的题目设置方式。首先,题目设置只限“规模”不限“类型”。限规模是为了限定一般意义上的设计难度,使学生能有充分的时间和精力,集中分析和探索与绿色生态建筑主题直接相关的特殊问题。每个设计小组可以根据组内成员共同的兴趣爱好和关注点,自主选择所要设计的建筑类型,并自行拟定方案策划书(包括设计任务书)。其次,题目设置不规定“场址”。各设计小组需要自主选择自认为最适宜的项目场址,同时必须对其所选题目及选址进行详细论证(包括进行现场测绘及社会调查),并在课堂上进行公开答辩。实践证明,以上题目设置方式,明显增加了设计题目的“多样性”和“探索性”。具体讲,在传统题目设置方法下,每班学生在每次设计课中仅接触到一个设计题目;采用新的题目设置方法后,每班学生在每次设计课中可以同时接触和探讨6-9个不同的题目,并且每届都有不同。本项目教学团队自2006年以来,在绿色生态建筑设计课中,已经积累了40余个特色鲜明的设计题目,例如:面向科学考察的“秦岭野生动植物科学考察站”、面向自行车山地旅游者的“自行车休息站”、面向城市打工者群体的“灵活宜居住宅”、面向留守儿童的“小候鸟之家”、面向青年群体的“蚁族公寓”、面向新农村建设的“农村生态住宅”、面向沙漠地区农村环境的“沙漠农宅”、面向残疾人的“康复中心”、面向废弃矿山的“环境改造住宅”、面向果品种植基地的“葡萄庄园”、面向生态湿地保护的“湿地科考宣传站”等等。由于所有题目均来自学生们自己的观察、思考和选择,都结合了学生自己的兴趣和爱好,因此每个设计小组的学习积极性和探索热情都十分高涨。当然,为了突出每个方案的定位和特色,在具体教学实践中,教师有必要针对每组设计题目的不同特点,进行适宜而巧妙的引导。例如,在民居类题目的设计中,引导学生从地域传统建筑中汲取绿色建筑设计的民间智慧;在山地科考类题目中,从灵活可移动、轻便可拆装、地形适应性强、零能耗零排放、安全可靠并便于观察等角度,进行方案探索;在花房类题目中,引导学生从花卉、植物的自然形态出发,借鉴有机建筑的设计语言;在沙地、高原、湿地、渔场、河滩等特殊选址类题目中,引导学生仔细了解和分析场址中存在的特殊问题,同时充分挖掘并利用场址的自然资源与特征;在面向残疾人、蚁族、农民工、出租车司机等特殊使用者群体的题目中,引导学生将人文关怀与绿色建筑的具体技术结合起来进行探索和设计。在开放与引导相结合的题目设置方式下,对多种不同选题的策划、论证和修订,不仅极大地丰富了课堂教学的内容,活跃了课堂教学的氛围,也明显提高了学生主动发现和关心社会现实问题的意识和能力,进一步加深了课程教学与当代社会需求的结合程度。
(二)教学方式:
单向与多向相结合传统建筑设计课程,主要采用教师与学生一对一、手把手的“单向”教学方式。这种方式下,教师是教学的主体,学生是教学的客体;学生的设计思维很容易局限于其所接触到的指导教师个人的设计思维。为了更加充分地突出和强调学生在学习中的主体地位,同时更好地培养和提升学生的逻辑思维和创新能力,本项目教改实践中,采用了“单向与多向”相结合的教学方式,希望在教师的引导和启发下,学生的自主探索能力和创新潜能得到最大程度的发挥。具体做法如下:
1.课程初期
主要目标是帮助学生建立正确清晰的绿色建筑的基本概念。该阶段教师是课堂的主角,采用以“启发式”为主的教学方式。具体教学中,绿色建筑的产生背景、发展现状、构成要素、设计要点等关键概念和基本知识,由主讲教师集中讲解;绿色建筑的具体设计手法和技术策略等,则通过“双向”互动的方式,启发引导学生自主分析总结。
2.课程中期
主要目标是引导学生广泛、深入地探索和讨论绿色建筑设计的各种手法、策略和技术手段,并在各自的设计方案中,进行适宜的选择和应用;采用“单向”与“多向”相结合的灵活多样的课堂组织形式。首先教师根据事先拟定的课程进度要求,分别介绍节能、节地、节水、节材、生态景观、绿色施工等与绿色建筑设计相关的主要概念及典型技术策略;其次,各学生小组结合PPT介绍各组设计方案的相应进展;第三,每个设计小组需要就其所提出的设计方案,进行“一对一”、“一对多”、“多对多”等多种方式的现场答辩,最后,由教师进行总结点评。实践证明,通过全班范围的分组讨论,各小组在设计过程中所探索的问题自然地成为全班思考和讨论的问题,因此有效扩充了设计课课堂讨论的广度和深度。激烈的课堂辩论和问答,使学生创新设计的表达和思辨能力得到了很好的锻炼和提升;同时,小组之间公开竞争的氛围和压力,也明显激发出学生自主创作更优设计的强烈内在动力。课堂辩论往往能反映学生在绿色建筑设计探索过程中普遍存在的疑惑和问题,这就使教师最后的总结和点评能做到有的放矢,事半功倍。
3.课程后期
主要目标是最后完善设计方案,充分展示设计成果。该阶段教学回归到以“一对一”为主的教学模式。教师与学生设计小组针对设计方案的具体问题,进行更加深入细致的讨论,进一步明确设计方案中的各个细节,完成图面布置和最后方案成果。实践证明,相比传统的“单向式”教学方式,这种“单向与多向”相结合的讨论式教学方式,在有限的课时条件下,不仅能高效地完成绿色建筑设计课的教学任务,而且能扩展学生自主探索问题的深度和广度,大大提高课程的总体教学成效。
(三)辅助手段:
科学与实用相结合绿色建筑设计对方案的环境性能有更高的要求,因此,本项目教学中,采用了软件模拟和模型实验两种教学辅助手段。软件模拟是通过数字技术手段对建筑设计方案的环境性能进行模拟演示,是一种近10年来快速发展起来的较科学的辅助设计手段;模型实验则是在手工模型的基础上对方案实际效果进行直观验证,是一种简单实用的方案效果验证手段。两者相结合,既可以加深学生对当代科学技术及手段的了解和掌握,又能够锻炼学生的动手操作能力和实验探索能力。
1.软件模拟
已开发的绿色建筑性能模拟软件很多,仅网络上就能查询到100多个。然而,此类软件大多是供工程师使用的复杂的定量分析工具,并不适合建筑学专业学生设计应用。经过多方比较分析,项目教学团队在绿色建筑类设计课教学中,引入了专门为建筑师开发的Ecotect(生态建筑大师)模拟软件,用于比较选择和优化设计方案。当代大学生大多对计算机辅助设计和模拟软件具有很高的学习兴趣和自学能力,只要引导得当,学生完全可以通过网络教学资源,利用课余时间,自学并掌握该环境模拟软件的使用。模拟软件的引入,不仅能够起到辅助验证绿色建筑设计方案(建筑通风、采光、热舒适性能等)预期效果的作用,而且能够很好地激发学生从更加科学的角度分析和探索绿色建筑设计策略的热情和积极性。
2.模型实验
绿色建筑设计方案的环境性能也可以通过传统的模型实验进行验证。在教学实践中,鼓励学生制作简单的工作模型,并采用纸屑、锯末、纸挡板等简单道具,为设计方案的自然通风、自然采光策略的有效性和可行性进行验证(见图2)。实践证明,这种方法用材不多、简便易行,学生掌握起来非常容易;实验结果可以直观地反映出设计方案的预期效果,特别适用于选择、推敲和改进通风口及遮阳板的形状、位置和大小等。要对模型实验进行成功有效的策划、执行、观察、记录和分析,不仅需要掌握正确的理论知识,还需要具备较强的逻辑思维能力与较好的空间想象力和创造力。模型实验的策划和操作过程,进一步激发和提升了学生在设计中自主探索绿色建筑科学知识的热情与潜能。
二、创新设计能力的检验与提升
“参加创新设计竞赛”是综合检验和快速提升学生创新设计能力的最佳途径之一,其原因主要在于三个方面:首先,创新设计竞赛具有明确的目标和竞争性,容易激发学生创新设计的内在动力和积极性;其次,各类创新设计竞赛,特别是由建筑学专业全国指导委员会主办的创新设计竞赛,往往紧密结合建筑学专业和学科的前沿和最新方向,具有引领专业发展方向的重要作用;第三,参加创新设计竞赛的过程,以及对竞赛获奖作品的比较和分析,有利于博采众家之长,为不断提升绿色建筑创新设计能力积累宝贵的经验。有鉴于此,本项目教学团队在教改实践中,收集了各类与“绿色、生态及可持续建筑设计”相关的竞赛信息,并将与教学计划和课程进度相适应的较好的题目,尽量结合到课程设计教学中进行系统指导。对于那些内容适宜,但设计周期与课程衔接有困难的题目,则推荐给学生,鼓励他们利用课余时间自主开展设计活动。实践证明,通过参加设计竞赛,不仅有效调动了学生开展绿色建筑创新设计的内在动力,也大大提升了他们自主开展绿色建筑创新设计的实力和潜能。2010年以来,本项目教学团队指导学生在绿色建筑相关设计竞赛中获得全国一等奖3项、金奖3项、银奖2项、二等奖2项(见表1),其他奖项还包括最佳科技展示奖、数字技术应用奖、三等奖、优秀奖、佳作奖等各类全国设计竞赛奖20余项;同时,指导教师还获得年度绿色建筑杰出贡献特等奖(优秀指导教师)2次,学校获得最佳组织奖1次。这些成果从一个侧面展示了学生整体绿色建筑自主创新设计能力的不断提升。
三、结语
篇4
关键词:土木工程;绿色生态建筑;设计
随着我国经济水平的快速发展,人们对生活幸福指数的要求也越来越高。近年来,我国土木工程的数量越来越多,不断增加的新型建筑在给人们生活带来便利的同时,也给周边的生态环境造成了一定的污染。在此背景下,我国开始提倡建立资源节约型、环境友好型社会,这就要求土木工程设计人员积极探索绿色生态建筑设计策略,因为绿色建筑设计不仅可以减少土木工程施工对周围环境产生的污染,还可以提高土木工程的施工效率。
1绿色生态建筑设计的内涵
在土木工程中,绿色生态建筑设计是指设计人员充分利用周边的自然资源,以节约能源、保护周围生态环境为主要目的,将建筑实体与周围的自然环境融入生态系统的内部循环中,在有效解决建筑施工过程中产生的污染问题的同时,减少能源浪费的工作。在土木工程中采用绿色生态建筑设计,可以保护周边的生态环境,有利于促进建筑与自然的完美融合,从而实现经济效益与生态效益的双赢。我国目前的绿色生态建筑发展趋势主要有两个方向。第一个方向是将建筑融入自然环境中,使建筑和自然环境形成一个完整的循环体系,在建筑施工过程中更高效地利用周围的自然能源,尽量减少对自然环境的破坏;第二个方向是将自然环境融入建筑中,利用高科技手段在建筑内打造仿真自然环境,从而实现建筑生态化。
2绿色生态建筑设计的原则
2.1资源节约原则
在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,首先要遵循的一个原则就是资源节约原则。设计人员不仅要节约自然资源,还要节约建筑施工过程中所用到的人工资源,使建筑资源的使用效率达到最大化,并且尽量减少或者不使用一次性能源,将整个建筑设计成为真正的无污染、无公害、可循环的绿色生态建筑。在建筑材料的选择上,设计人员要尽量选择可降解、可再生的建筑材料,确保建筑材料不含有任何有害成分。例如,设计人员在选择建筑材料时,不能选择具有放射性的大理石,要尽量选择无污染、无公害,符合人体健康要求的建筑材料。在绿色生态建筑设计的过程中,节约能源是第一原则,设计人员要予以高度重视。
2.2生态和谐原则
在土木工程中,生态和谐原则是绿色生态建筑设计的重要原则之一。绿色生态建筑设计的主要目标是解决土木工程中存在的能源消耗与环境污染问题,所以在设计过程中,设计人员应该树立尊重自然和保护周围环境的理念,努力实现建筑与自然的协调发展,而不能肆意破坏自然生态平衡。设计人员在设计过程中,要注意协调建筑周围的生态环境、植物、微生物、动物与人之间的关系,将生态建筑和自然环境放到一个和谐统一的层面上。设计人员在设计绿色生态建筑前,一定要先进行实地考察。只有了解建筑周围的实际环境,设计人员才能更科学地开展绿色生态建筑的设计工作。
2.3以人为本原则
在土木工程中,设计人员在设计时除了要注意周围的自然环境外,还应当树立以人为本的设计理念。无论是绿色生态建筑,还是普通的土木工程建筑,最重要的一点就是要保证居住者的身心健康。人作为社会发展的有机整体,其自身的生活质量对整个社会的发展都具有重要意义。在绿色生态建筑的设计过程中,设计人员可以适当降低施工成本,但不能以牺牲人的身体健康作为代价。因此,在土木工程中,设计人员要坚持以人为本的设计理念,将以人为本作为建筑设计的核心。另外,设计人员在设计的过程中一定要考虑建筑的舒适性以及安全性,并且在保证居住舒适性和安全性的前提下,开展绿色生态建筑设计。
2.4因地制宜原则
在绿色生态建筑设计过程中,设计人员还需要坚持因地制宜的原则,不能够照搬其他城市的成功案例。虽然绿色生态建筑在土木工程中有着非常明确的概念界定,但是在整个绿色生态建筑设计过程中,设计人员不能够太过于刻板教条,要根据当地的地理环境情况来进行设计。设计人员在考察环境时,要明确当地的地理条件、生态环境的特点,并且充分结合当地的气候条件,实现自然采光、自然通风,从而减少采光和供暖等所导致的一系列污染以及能源消耗问题,这完全符合绿色生态建筑设计理念。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员一定要从实际出发,因地制宜,在了解当地的一系列情况以后,再进行建筑设计,从而保证绿色生态建筑的质量。
2.5整体设计原则
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员还应该坚持整体性设计原则。绿色生态建筑要融入周围的自然环境中,这就要求设计人员制订出科学的设计方案,并且结合当地的气候条件、经济发展水平等一系列因素进行整体分析。设计人员要从大局出发进行整体设计,并且利用独特的设计理念和建造技术,设计出符合生态保护的要求以及人们审美需求的绿色生态建筑。只有坚持整体设计原则,设计人员才能将绿色生态建筑与周围的地理环境、社会人文环境相融合,建造出一个生态氛围良好、实用性强的建筑。
3绿色生态建筑设计策略
3.1加强建筑周边环境规划
设计人员要想打造绿色生态建筑,就一定要加强建筑周边环境规划。首先,设计人员要从整体角度出发,把握生态系统的特点,根据周围的自然生态环境状况来开展绿色生态建筑设计工作。在设计过程中,设计人员还要考虑到建筑空间与周围自然空间的联系。其次,在建筑的采暖、通风、照明等方面,设计人员要尽量减少建筑对周围环境的污染,并使其与周围环境达到一个和谐的状态。最后,设计人员要将建筑融入周围的生态环境中,从而实现绿色生态建筑设计目标。因此,设计人员要通过加强对建筑周边环境的规划,从全局出发,进一步优化绿色生态建筑的设计方案。
3.2有效利用自然光和自然通风
设计人员在绿色生态建筑设计工作中,可以通过利用自然采光的方式来降低建筑的能耗。自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明,其可以有效减少人工光源的使用,有利于减少能源损耗。设计人员除了要加强对自然采光的利用外,还要利用自然通风来减少建筑物室内空调对于能源的消耗。我国很多绿色生态建筑中都会采用穿堂风的设计方法,因为这一方法不仅不会对周围的环境产生污染,还能有效减少能源浪费。另外,这种设计方法也较为简单,其利用空气对流的原理,驱散室内的高温气体,改善干燥潮湿的环境,使外界新鲜干净的空气流入室内。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员可以将自然采光设计和自然通风设计结合在一起。例如,设计人员可以在建筑内壁或者顶部开设窗户,同时实现自然采光和自然通风。
3.3合理利用水资源
在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员要加强对水资源的合理利用。设计人员可以在屋顶设置斜栏来收集雨水,也可以利用循环方式进行污水回收和处理,从而提升建筑的节水效果。建筑收集的雨水可以用于日常浇灌,而污水经过净化可用于冲厕所或者是其他方面。另外,设计人员还可以采用人工湿地污水处理系统和雨水自动收集系统,使绿色建筑的水资源利用率达到最大化。
3.4合理利用建筑材料
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员要加强对绿色建筑材料的选择与利用。首先,设计人员要尽量选择可循环利用的材料,通过回收旧建筑材料并加以循环利用来减少能源的消耗和建筑材料的投入。另外,使用旧建筑材料也可以减少废弃物和污染物的产生。其次,设计人员要尽量选择绿色无污染的建筑材料(如绿化混凝土和高性能生态水泥等),提高建筑的环保性能,降低建筑在使用过程中对环境造成的污染。最后,设计人员要做好建筑垃圾处理工作。建筑垃圾随意堆放,会对周边环境造成严重破坏。因此,设计人员要建立一个科学合理的垃圾处理系统,以提高垃圾处理水平。
3.5确保居住人员身体健康
在绿色生态建筑设计工作中,设计人员除了要关注建筑对环境的影响以外,还要保证居住者的身体健康。另外,设计人员还要考虑室内的通风、噪声以及电磁场辐射等因素对居住者所产生的影响。因此,设计人员要尽量采用无毒性材料。例如,在装修方面,设计人员一定要选用无毒涂料,尽量利用硬木、陶瓷等硬装材料来装修地面;在改善室内热环境方面,设计人员要采用先进的控温、控湿系统来提高人们居住的舒适度。此外,设计人员可以根据周围环境情况,利用隔音材料等功能性建筑材料来提高绿色生态建筑的隔音效果。
4结语
综上所述,在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,一定要明确绿色生态建筑设计的内涵,遵循资源节约、生态和谐、以人为本、因地制宜、整体设计等一系列原则,加强建筑周边环境规划,有效利用自然光和自然通风,合理利用水资源,降低周围环境的负荷,促进建筑与自然生态的有效融合,保障居民的身体健康,从而推动建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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篇5
关键词:BIM信息模型 绿色设计;全生命周期;绿色建筑;可持续性
中图分类号:O434文献标识码: A
引言
我国正处于经济建设的高速增长时期,每年新建建筑80%以上为高耗能建筑,既有建筑95%以上是高能耗建筑。目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上。严峻的事实表明,中国要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。绿色建筑能为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境。[1] "十二五"跨入第二年之际,我国正以前所未有力度推动绿色建筑发展。在欧美纷纷将绿色建筑作为新一轮科技创新主要方向的大背景下,我国将发展绿色建筑作为中国加快经济结构调整和谋求经济增长的新突破口。中国的建筑规模正以每年20亿平方米速度增加,预计到2020年中国建筑能耗将达到社会能源消费总量30%以上,成为最主要的能源消费领域,而目前中国带有绿色建筑评价标识的建筑总面积不足4000万平方米,未来发展绿色建筑空间巨大,为此,财政部和住房城乡建设部下发了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》一文,明确对星级绿色建筑的财政补贴,从二星级的45元/O,到三星级的80元/O,这将引导保障性住房及公益性行业优先发展绿色建筑。
建筑的可持续发展,不仅对建筑环境工程师、建筑设备工程师提出挑战,更重要的是对建筑师的挑战。绿色建筑的一个重要方面就是节约能源,降低建筑能耗。在决定建筑能量性能的各种因素中,建筑的体形、方位及围护结构形式起着决定性作用,直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。[2]
因此建筑设计对建筑的能量性能起着主导作用。不同的建筑设计方案,在能耗方面会有巨大的差别。单凭经验或者手工计算,很难正确判断建筑设计的优劣。目前凭借先进的计算机技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟是实现绿色建筑设计的科学性和合理性的重要保障
1 BIM与绿色建筑概述
1.1 BIM概述
BIM是Building Information Modeling中文为:建筑信息模型是通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,在这里,信息不仅仅是三维几何形状信息,还包含大量的设计信息,如建筑构件的材料、面积、体积、数量、机电参数、价格等相关数据和经济指标。
1.2 绿色建筑概述
绿色建筑:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。(摘自《绿色建筑评价标准》GB 50378)
(1) 引入绿色建筑的必要性:在我国,伴随建筑业迅猛发展的是国内自然资源的巨大消耗,不可再生能源、淡水、天然材料、可耕地等正走向枯竭,温室气体的排放量和建筑垃圾产生量也大幅增加。
(2) 绿色建筑的全生命周期:绿色建筑强调的是在整个建筑生命周期中,在建设和使用流程上对环境负责和提高资源使用效率,建筑的生命周期是指:选址、场地改造、建筑设计、建造、运行、维护、翻新和拆除。
绿色建筑设计的关注和影响对1.3 BIM与绿色建筑的关系.
(1)BIM提供绿色建筑设计分析的平台,BIM的重要意义在于它重新整合了建筑设计的流程,其所涉及的建设项目全生命周期管理,恰好是象。
(2)BIM所包含的各种绿色分析软件给与绿色建筑各种强大的数据支持.
如通过对Revit建立的信息模型,在方案阶段可以通过导出DXF文件进入ECOTECT做可视化分析及日照分析;导入RADIANCE做采光分析;在初步设计阶段,导出GBxml标准文件进入IES做舒适度分析;导出STL文件进入STAR-CCM+做风环境分析。
2绿色建筑与BIM的应用
2.1 规划阶段的选址与场地分析
场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素,是确定建筑物的空间方位和外观、建立建筑物与周围景观的联系的过程。在规划阶段,场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素,往往需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端,通过BIM 结合地理信息系统(Geographi Information System,简称(GIS),对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模,通过 BIM 及 GIS 软件的强大功能,迅速得出令人信服的分析结果,帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点,从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
2.2 方案设计阶段的能量分析
在方案论证阶段,项目投资方可以使用 BIM 来评估设计方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、纹理、色彩及规范的遵守情况。BIM 甚至可以做到建筑局部的细节推敲, 迅速分析设计和施工中可能需要应对的问题。方案论证阶段还可以借助BIM提供方便的、低成本的不同解决方案供项目投资方进行选择,通过数据对比和模拟分析,找出不同解决方案的优缺点,帮助项目投资方迅速评估建筑投资方案的成本和时间。对设计师来说,通过 BIM 来评估所设计的空间,可以获得较高的互动效应,以便从使用者和业主处获得积极的反馈。设计的实时修改往往基于最终用户的反馈,在 BIM 平台下,项目各方关注的焦点问题比较容易得到直观的展现并迅速达成共识,相应的需要决策的时间也会比以往减少。
2.3 施工建造阶段的冲突检测、施工模拟及工程量统计。
2.3.1施工冲突预先检测
随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加,无论设计企业还是施工企业甚至是业主对机电管线综合的要求愈加强烈。在CAD 时代,设计企业主要由建筑或者机电专业牵头,将所有图纸打印成硫酸图,然后各专业:将图纸叠在一起进行管线综合,由于二维图纸的信息缺失以及缺失直观的交流平台,导致管线综合成为建筑施工前让业主最不放心的技术环节。利用 BIM 技术,通过搭建各专业的 BIM 模型,设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞;中突,显著减少由此产生的变更申请单,更大大提高了施工现场的生产效率,降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。
左 管线综合平面右 管线调整避让
2.3.2 施工进度模拟(Revit +Navisworks四维施工模拟)
建筑施工是一个高度动态的过程,随着建筑工程规模不断扩大,复杂程度不断提高,使得施工项目管理变得极为复杂。当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图,由于专业性强,可视化程度低,无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系,难以准确表达工程施工的动态变化过程。通过将 BIM 与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、4D 精确掌握施工进度,优化使用施工资源以及科学地进行场地布置, 对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制,以缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助4D模型,施工企业在工程项目投标中将获得竞标优势,BIM可以协助评标专家从4D模型中很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等,从而对投标单位的施工经验和实力作出有效评估。
2.3.3 工程量统计
在 CAD 时代,由于CAD无法存储可以让计算机自动计算工程项目构件的必要信息,所以需要依靠人工根据图纸或者CAD文件进行测量和统计,或者使用专门的造价计算软件根据图纸或者CAD文件重新进行建模后由计算机自动进行统计。前者不仅需要消耗大量的人工,而且比较容易出现手工计算带来的差错,而后者同样需要不断地根据调整后的设计方案及时更新模型,如果滞后,得到的工程量统计数据也往往失效了。而BIM是一个富含工程信息的数据库,可以真实地提供造价管理需要的工程量信息,借助这些信息,计算机可以快速对各种构件进行统计分析,大大减少了繁琐的人工操作和潜在错误,非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过 BIM 获得的准确的工程量统计可以用于前期设计过程中的成本估算、在业主预算范围内不同设计方案的探索或者不同设计方案建造成本的比较,以及施工开始前的工程量预算和施工完成后的工程量决算。
2.4 项目运营阶段的运行维护模拟
在建筑物使用寿命期间,建筑物结构设施(如墙、楼板、屋顶等)和设备设施(如设备、管道等)都需要不断得到维护。一个成功的维护方案将提高建筑物性能,降低能耗和修理费用,进而降低总体维护成本。 BIM 模型结合运营维护管理系统可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制定维护计划,分配专人专项维护工作,以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录,以便对设备的适用状态提前作出判断。
2.4.1疏散模拟(右图)
2.4.2热环境及能耗优化分析
5 结论
随着我国经济的飞速发展和能源问题的日益严重,绿色建筑设计变得越来越重要,从2D CAD 转向基于BIM 技术的三维信息转换,是绿色建筑设计的发展趋势,利用BIM技术,建筑师可以在设计过程中创建包含建筑全部信息的虚拟建筑模型,在设计的任意阶段将其直接导人相关的能量分析软件中,就可以方便快捷的得到能量分析结果,从而及时调整设计方案,优化建筑性能,充分利用BIM 技术来保障绿色建筑设计的科学性和合理性。
目前在采用BIM技术的3D建筑CAD软件与建筑能耗分析软件的结合方面,仍然存在许多尚未解决的问题,如一些主流能量分析软件无法直接导人虚拟建筑模型,不支持IFC数据标准等。但越来越多的软件厂商、开发者、使用者已经开始关注这些问题并在进行研究和开发。相信在不久的将来,综合利用BIM和建筑能耗分析进行绿色建筑设计的技术,将越来越完善和成熟
参考文献
[1]建设部副部长仇保兴在国务院新闻办新闻会上的讲.
[2] 薛志峰等.超低能耗建筑技术及应用.北京:中国建筑工业出版社
[3] 曾旭东 绿色建筑设计中的CAD技术 重庆大学建筑城规学院院刊
[4] Autodesk BIM 课程 绿色建筑设计―教师用书
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可争辩的成为我国建筑业发展的必由之路;但由于高校专业设置的相对滞后性,绿色建筑人才供远小于求,从业人员的整体职业素质不足已成为绿色建筑产业发展的最大瓶颈。广大高职院校作为建筑行业中坚力量人才的输出口,此时应担负起培养使命,大胆进行相关课程的开发及校企合作新模式的探索,更好地为社会输出绿色建筑的技能型人才。
【关键词】绿色建筑人才高职院校课程开发 校企合作 BIM
【中图分类号】G712
【课题项目】本文系院级一般课题“应用BIM技术进行绿色建筑相关课程开发及校企合作的可行性研究”的研究成果。(项目编号:Y201327)
当前我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,未来15年要保持GDP年均增长7%以上的目标,将面临巨大的资源约束瓶颈和环境恶化压力。更为严峻的是,我国能源、土地、水、森林等资源严重短缺,实际利用效率很低。在建筑方面,能耗比较高,浪费严重,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍,而从建筑的全过程看,整个建筑能耗占我国全部能耗的50%。因此,发展节能绿色建筑刻不容缓。建设节能建筑、降低建筑能耗、积极推广应用先进节能技术、充分保护好宝贵的资源和生态环境是我国建筑界面临的一项重大课题和不容推卸的历史责任。
一、 从政策、法律规范及行业发展要求层面看绿色建筑的发展趋势
国家《建筑业发展“十二五”规划》基本原则强调[1]:发展绿色建筑,加强工程建设全过程的节能减排,实现低耗、环保、高效生产;大力推进建筑业技术创新、管理创新,推进绿色施工,发展现代工业化生产方式,使节能减排成为建筑业发展新的增长点。
2013年3月,住建部颁布了《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》,对绿色建筑产业提出了更加明确的发展战略和实施路径。
2014年初,住建部明确表示,政府投资的办公和公益性建筑及大型公共建筑,要全面执行绿色建筑标准;加快推进建筑节能工作是住建部2014年的重点工作[2]。
从2007年的《中华人民共和国节约能源法》颁布到目前为止,相关部门已陆续颁布了几十部绿色建筑相关的法律法规和技术标准,对绿色建筑的设计、施工、评价等各环节做出了明确的规定。与此同时,各省市、自治区也积极响应国家号召,纷纷出台适合各自发展的绿色建筑标准和实施方案,积极推广绿色建筑示范项目的建设。
建筑类行业协会、基金会、研讨会、论坛、展会、产业联盟等也通过多种途径积极宣传、推动绿色建筑的发展,绿色、低碳建筑已无可争辩的成为建筑业未来重要的发展方向之一。
二、绿色建筑人才需求及培养现状
在绿色建筑如火如荼发展之时,绿色建筑发展所需的人才现状却并不乐观。据中国房地产报绿色地产研究中心2012年11月份的调研显示,中国房地产业在向更深层绿色领域发展的同时,绿色建筑专业人才供应明显不足,绿色人才体系“大厦”待建[3]。
据建筑英才网的数据显示,绿色建筑岗位普遍高薪,企业对绿色建筑人才的需求呈大幅上升的趋势,在其2013年与2012年职位量比较中,绿色建筑咨询工程师同比上升了84.25%。
虽然绿色建筑广阔的发展前景已“引无数英雄竟折腰”,但令这些英雄真正折腰的则是人才短板。绿色建筑相关职位在中国建筑行业属于新兴职位,胜任这些职位除需掌握建筑专业技能外,对新能源和生态知识也要了如指掌。目前国内各大高校几乎没有完全对口的绿色建筑专业,专业人才的输送问题亟待解决。
以笔者所在的广东省为例,虽然广东省的绿色建筑发展位居全国前列,但通过走访调查,笔者发现截止目前,本科院校和国家级示范性高职院校的课程设置和人才培养方案中并未涉及绿色建筑类课程,人才培养与人才需求的断代已成为制约我国绿色建筑发展的瓶颈。
华人建筑环境专家联盟主席、英国诺森比亚大学建筑经济学讲师周蕾提出[4],我国绿色建筑人才培养有两个重要方向,一是要大面积培养专业技术人才或技工,二是培养一批精通绿色建筑设计与建造国际化专家型的国际精英人才。笔者认为,第一个方向完全可由我国广大的高职院校通过不断完善绿色建筑教育体系,不断探索并创新与企业的合作模式来实现。
三、高职层次绿色建筑人才的岗位能力分析,探索绿色建筑相关课程设置方案
绿色建筑在国内尚属新兴、交叉学科,其所需的知识和技能面广且综合性强,这更加需要高校在进行相关课程设置时针对不同层次的人才进行职业岗位能力分析,做到有的放矢。高职层次的绿色建筑人才培养,应把重点放在绿色建筑基本理论和知识体系的构建,并在此基础上针对各具体专业的职业岗位能力要求开设专业课程,在构建课程体系时应更加注重实训课程的设计。高职院校可先开设绿色建筑相关的选修课程,在师资力量和教学资源基本具备后进行小班试点,逐步完善课程体系建设,制订相应的人才培养方案,然后在各专业中全面铺开。
在绿色建筑相关的岗位需求中,适合高职层次学生的主要有以下几方面:1).助理绿色建筑模拟分析师 2).设计助理(绿色建筑方向)3).绿色建筑助理工程师 4).绿色建筑助理咨询工程师。
现将以上岗位的职责要求和高职院校对应需开设的课程统计列表如下:
岗位名称 职责要求 对应开设课程
助理绿色建筑模拟分析师 1.绿色建筑能耗及功能模拟分析
2.参与建筑可视化工作
1.绿色建筑相关的法律法规和规范、标准
2.建筑能耗与功能模拟分析软件
设计助理(绿色建筑方向) 配合项目设计师完成制图、建模、分析等设计任务 1.绿色建筑相关的法律法规和规范、标准
2.绿色建筑制图与识图
3.建模、分析软件
绿色建筑助理工程师 1.参与绿色建筑评价认证工作
2.参与绿色建筑相关技术的咨询工作 1.绿色建筑相关的法律法规和规范、标准
2.绿色建筑评价标准体系
3.绿色建筑技术
绿色建筑助理咨询工程师 1.协助并配合项目负责人完成咨询项目工作
2.协助项目负责人与客户、政府部门及分包商等进行沟通、协调
3.协助完成相关项目咨询顾问报告 1.绿色建筑相关的法律法规和规范、标准
2.绿色建筑评价标准体系
3.绿色建筑运营维护
4.建筑文案写作
由以上分析,对于高职院校传统的建筑类专业,即建筑工程技术、建筑设计技术、建筑装饰工程、工程造价、工程监理等专业在进行绿色建筑相关课程开发时,可将绿色建筑相关的法律法规和规范、标准以及绿色建筑制图与识图作为专业基础课开设,建筑能耗与功能模拟分析、绿色建筑技术可作为建筑工程技术、建筑设计技术、工程造价专业的专业课开设,绿色建筑评价标准体系、绿色建筑运营维护与建筑文案写作可作为工程监理专业的专业课开设。
天津国土资源和房屋职业学院是目前国内为数不多的较早进行绿色建筑专业设置的高职院校,其开设的建筑工程技术(节能)专业在传统建筑工程技术专业的基础上,增设了建筑节能施工技术、太阳能建筑一体化技术、建筑节能工程质量验收、风光互补技术与应用、绿色建筑概论等课程,值得借鉴。
近几年,BIM技术在我国建筑领域迅速发展,其以三维可视化、全寿命周期管理及良好的专业间协作配合功能带来了建筑行业的第,在进行绿色建筑课程开发时应考虑借助BIM技术,使学生对绿色建筑全寿命周期的绿色化有更直观全面的理解。
四、绿色建筑相关实训课程开发及校企合作模式分析
由于绿色建筑要求从业者必须具备全寿命周期观、可持续发展观,而传统的教学由于专业设置的需要往往把一个完整工程项目的各个环节拆分为各专业来设置课程,学生很难树立全寿命周期观念,这对绿色建筑人才的培养是无益的。所以,我们可以探索在实训课程设置时,适当打破专业界限,在学生大二下学期或大三上学期将各专业融合在一起进行一两个工程项目的全过程实训,使学生经历从设计、造价、施工到后期运维的全过程,这也是BIM技术所倡导的理念。
江苏常州建设高等职业技术学校作为国家级建设类重点职业院校,在绿色建筑人才培养方面进行了一些探索,其在2012年5月与河海新能源有限公司签订了合作协议,订单式培养绿色建筑人才。即在即将毕业的学生中选拔优秀人才到企业实习,经考核合格后可被企业聘用。这种订单式的校企合作模式已在高职院校中广泛采用,在培养绿色建筑人才时仍不失为一种行之有效的方案。
目前,有些高校建筑类专业开始探索创办绿色建筑工作室,选拔优秀学生进入,由教师指导参加全国的绿色建筑类竞赛,积累一定经验后让学生参与真正的工程项目,走产学研结合的道路,这也是一种值得探索的模式。
另外,高职院校可与企业合作,建立绿色建筑专业方面的见习基地,选拔优秀的大二学生到企业进行见习,这能够使学生较早的完善职业技能,类似于德国职业教育中的学徒制。
五.结语
2014年3月21日,总理主持召开了节能减排及应对气候变化工作会议,再次强调必须用硬措施完成工业、建筑等重点领域和重点单位节能[5]。对于高职院校土建类专业而言,一定要抓住产业转型升级的机会,积极探索绿色建筑相关课程的设置及人才培养方案的制订,为国家培养具有专业技能的绿色建筑技术人才,为我国绿色低碳经济的发展和节能减排的目标贡献力量。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部.建筑业发展“十二五”规划[Z].2011.07.06.
[2] 杜宇.今年政府投资建筑全面执行绿色标准[N].人民日报,2014.02.03.
[3] 黄俊鹏,焦玲玲.绿色建筑人才“大厦”待建[N].中国房地产报,2012.11.16.
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一、将生态观融入建筑设计的意义
1.将生态观融入建筑设计的必要性
绿色、可持续发展是当前社会发展的重要原则,而将生态观念科学、有效地融入建筑事业中,将为整体的绿色发展机制带来巨大的生机与活力。因此,将生态观念引入建筑设计之中,一定程度上促进了建筑行业的创新。节约能耗,实现合理利用资源,减少了建筑工程所需的成本,一定程度上减轻了建筑企业的竞争压力。有助于建筑企业的发展,同时实现绿色的生态建筑观念,极大程度上消减了建筑过程中的不利因素,减少了危险发生的可能。建筑企业充分融合自然环境的设计理念,减少了植被及原生土壤的利用,能够促进生态建设的顺利推进,实现经济利益与生态效益的共赢局面。反之,会加大对自然环境的破坏力,致使生态体系失去原有的平衡,进而促使环境不断恶化,最终又会反作用于人类,环境的恶化会影响人们的身体健康,影响人类的正常生活。
2.将生态观融入建筑设计的重要性
随着信息技术的迅猛发展,使得众多的企业单纯地注重经济效益,缺乏生态观念,但是众多的人却忽视了重要的发展原则,科技可以为人们的生活带来便捷,但是人类却不是依靠着科技才得以生存,科技只是改进了人们的生活方式,科技却不能代替自然,自然是人类赖以生存的基础,是不可替代的[1]。因此,面对高耗能的建筑业,我们应合理改进,善于利用,将生态环境科学合理地引入建筑设计中,既有利于实现生态效益,又有利于美化室内的环境,随着社会快节奏的发展,导致众多的人忽视身体健康问题,致使众多的人存在着疾病隐患,因此,将生态观念引进建筑设计理念中,既美化环境,又有利于居民的身体健康,从而促进建筑行业的优化。
二、实行生态建筑的原则
1.低能耗原则
生态建筑的主要目的是在满足建筑所具备的功能以及实现资源的集约,要善于节约能源,减少一定的消耗。也就要求建筑设计要科学融入生态建筑理念,保证在建筑周期内资源的合理利用与高效搭配,注重建筑设计的合理性,保证为居住者营造健康、舒适的环境。从另一角度讲,规避了能耗问题,将环境污染降到最低,也减少了成本压力,是促使建筑物的功能与质量的统一,进而也为建筑企业自身带来经济效益,节约了营销成本,一定程度上减少了竞争压力。
2.效益最优化原则
建筑师在建筑设计之前应充分考虑建筑所在地的周边环境,譬如气候因素、日照强度、空气湿度以及风向等问题,对建筑所在地的周边环境进行综合性分析。将所有因素进行整合,充分考虑建筑物的朝向、地势的高低,以及空气流动性,甚至是每天的阴影面积,进而保证建筑物的质量。其次,建筑师在进行优化设计、综合性分析各种因素后,寻找节约能源的契机,争取实现自然能源与再生能源合理利用。譬如,以房屋的朝向为依据,进行太阳能的有效使用,以风能为依据,决定门窗的朝向,以确保冬暖夏凉,进而减少空调的使用时间。还可以根据气候因素、空气的湿度等进行科学、高效的利用,从而实现建筑工程的利益最大化。
三、生态理念在建筑设计中的应用
1.强化与自然环境的协调度
在建筑设计中,不能仅仅注重绿化功能与美观功能,建筑设计师在建筑设计中,不仅仅要侧重建筑本身的特点与结构,更应该注重建筑物周边的环境,这对建筑过程及建筑的安全性具有重要的作用。因此,合理运用生态建筑观念尤为重要。根据建筑物对周边的实际环境因素判断,首先要处理好建筑与建筑之间的间距,考虑空气的流通以及日照的强度等因素。其次,建筑物的选地很重要,要充分考虑于建筑所在地动工是否会影响周边的生态环境,注重建筑设计与生态理念的协调性,较大的建筑工程尽量要做到依山选址,最大限度上减少对生态的破坏[2]。
2.尊重个性化发展
建筑设计中不仅仅可以考虑节约能耗的问题,还要尊重设计理念的发展,单纯考虑节约能耗问题,会促使建筑物的形式趋向单一化,使得建筑设计体系固化,由此得出,尊重建筑设计个性化发展尤为重要,积极纳入创新性因素,凸显生态健康理念的同时,注重建筑设计的多样化需求,充分考虑环境因素融合生态理念的发展优势,针对建筑所在地的地形地貌,促进创新理念的有机结合,譬如,建筑物的所在地位于平原,地势比较平坦,在结合周边的气候条件,由此,可以考虑实行高层建筑,融入现代建筑的审美理念,即达到美化的效果,又减少了占地面积,节约了对土地资源的使用。
3.实现空间一体化
针对建筑物的结构、特点,充分拟定建筑空间的一体化设计,这就要求建筑设计师要严谨把握建筑物的室内外结构,从而实现室内空间的最大化,同时,运用科学的信息技术手段,为室内营造较好的温度与湿度,保证居住的舒适感。其次,是在建筑墙体的选材上,选择密度适中的建筑墙体,保证室内的空气流通,同时,还利于节省空间,保证建筑物的安全,科学进行室内外一体化建设,进而增加建筑物的室内使用面积。
4.室内外装饰一体化
将室内外的装饰实行一体化,不但可以提高建筑的美观,同时,由于装饰一体化,会涉及室内外诸多建筑材料的统一,可以将两者的材料互为补充,从而减少资源的浪费。实现建筑材料利用的最大化,实行室内外建筑一体化原则,使得建筑物的室内、室外形成和谐、统一的画面,为建筑物增添了美感,并营造典雅的氛围,使居民心情愉悦,通过一些壁画、绿色植被等小的饰品为建筑物增添一些趣味。
5.引进高效的生态技术
积极利用信息技术以及数字技术,一定程度上会减少建筑过程的失误,保证建筑的每个环节能够得以顺利实行,从而减少对生态的破坏。在建筑设计中,大力提倡引用可再生能源,确保现有资源的有效利用。其次,结合数字信息技术以及计算机技术,促进对一些天然资源的利用,将景观的设计与建筑设计有效结合,促进建筑技术的快速发展[3]。要促进建筑生态化的切实有效的实行,融入现代的数字信息技术是必要的途径,利用数字信息的合成技术,将预设的建筑物的结构特点进行整合,使得初级的建筑物画面快速形成。进而凸显建筑物的结构、特点等条件,使建筑物的优缺点比较明了,进而可以在建筑施工之前进行建筑设计的优化整合,有效规避建筑施工过程的反复性。同时,还可以结合现代的科技,将建筑资源整合化,充分利用天然资源。譬如,可以依据地形以及地势结构,缩短取水的路程,节约相应能源的消耗,促进良好的水循环,进行资源的有效利用,充分实现天然资源利用的多元化,减少能源的消耗,实现资源利用的最大化。
四、结语
将生态观合理适度地引进建筑设计中,建立健全绿色生态环境建筑体系,加大对高能耗的建筑行业革新力度,有效化解能源紧张、生态环境恶化等问题,促进建筑行业的经济利益与生态效益的双赢格局。将生态理念科学、合理地引进建筑设计中,结合现代的数字信息技术以及计算机技术,充分利用自然能源与可再生能源。同时,注重建筑物的室内外一体化建设,既提高建筑物的美感,又减少资源的浪费,进而极大程度上节约能耗,实现绿色的生态建筑理念。从企业的发展角度讲,随着市场经济的迅猛发展,对建筑行业既是机遇又是挑战,积极引入生态理念,节约了建筑企业的运行成本,一定程度上减少了竞争压力,优化了建筑工程的经营体制,有利于建筑行业的长远发展。
作者:许杰青 单位:安徽建筑大学
参考文献:
[1]胡佳.论建筑设计中的生态策略渗透[J].门窗,2012(10).
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关键词:广州大学;建筑学专业;专业教育;特色专业建设
中图分类号:TU;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0017-04
一、广州大学建筑学专业特点
广州大学建筑学专业始办于1991年,经过20多年的发展建设,专业的特点逐步形成,并取得了一系列成绩:2004年首次通过建设部专业评估,2005年获广东省名牌专业称号,2008年获得国家第一类特色专业建设点。
广州大学是地方高校,以往是省内二本招生。随着办学实力加强,近5年来开始省内二本、省外一本招生,不同层面的生源意味着学生学习能力的差别;建筑学专业从理科招生但又异于理科思维的专业特点,出现专业潜力出类拔萃的学生可能性较大。以上两个因素,决定了广州大学建筑学专业学生在入校学习后个人能力的分化程度会明显高于其他院校。重点院校建筑学专业人才培养目标明确定位为学术研究型,普通院校建筑学专业通常则定位为应用型。广州大学建筑学专业根据实际情况,其人才培养目标定位介于研究型与应用型之间。
根据该专业毕业生的从业范围和工作内容的广泛性,学院在专业教育中重视学生的兴趣和个人禀赋,让学生根据自身的特点为其未来的专业发展定位。
全国高等学校建筑学专业指导委员会(专指委)对建筑学专业教育,从课程设置到内容安排都有一个普遍性的要求。建筑学专业应按照专指委的要求设计人才培养方案中的课程体系和主要的教学内容。同时,建筑学专业教育是一项复杂的系统工程,所涉及的课程系列繁杂且相互牵制关联,理论课程与实践课程并重且互为支撑。因此,建筑学专业的人才培养方案应结合地域特点
,课程教学安排、课外科技活动组织以及相关规则要根据学生特点和高校自身的办学特色灵活把握[1]。
二、人才培养方案制定
根据专指委人才培养方案的要求建构课程体系,保证学生在校期间能掌握专业基本的知识体系、具备基本的专业能力,为今后的专业发展提供可靠保证;同时,应能反映学校的办学理念、体现地域特色。
近10年中,学院三度调整了人才培养方案,尤其是2008年以建设特色专业为契机,依照人才培养目标要求,对人才培养方案做了全面梳理。
(一)围绕培养目标优化课程体系
在5年的课程安排中,依据课程类别,按照设计类、理论知识类、实践实训类、工具表达类分别设置纵向课程体系(图1);按照阶段培养目标组织相应的横向课程群。以此构建纵向课程体系和横向课程群的密切关系,通过课程内容的安排,优化设计类主干课程体系与辅助课程体系的关联性,保证设计类主干课程的教学质量和阶段性教学目标的完成[2]。
(二)构建地域性课程群
广州是中国历史上最早对外开放通商口岸的地区之一。中西建筑文化在此交融,留下大量的极具特色的建筑遗存。结合地域特色,设置相应的地域性课程群,包括岭南建筑、岭南文化、岭南传统建筑工艺与文物建筑修缮、传统建筑测绘等,培养具备传统地域建筑知识并能从事修复设计的人才。
(三)加强实践环节
以加强实践能力培养为总体目标,在五学年的课程安排中结合该目标进行相应的“实验、实训和实践”的“三实”教学环节。为贴近生产实际,人才培养方案除加大实验、实践类课程的比重外,有意识地在非实验类课程中增设实验教学环节,如开设建筑设计初步、计算机辅助设计、建筑力学、建筑模型等课程,培养学生动手能力和实践能力。
(四)构建特色课程
为了熟悉和了解本地区城市建设和建筑设计的最新实践,
增设城市建设与建筑新技术专题课程,由校外专家以讲座形式开展教学[3];为了迎合生态建筑和绿色低碳设计的时展需要,增设绿色建筑设计与评价课程。特色课程的开设促进了教学内容与时俱进,适应了社会发展和地方城市建设的需要。
(五)深化教学内容改革
为深化教学内容的改革,对全部课程大纲进行了修订。在修订中明确了课程的地位、作用、任务,以及教学目的和要求。部分课程在教学内容和教学方法等方面进行了重大调整,如建筑设计初步课程,原方案以专业基础技能的培养为主要教学目的和任务,修订为以发散性思维能力和专业基础技能的培养为主要目标,教学内容的设置则兼顾设计方法和专业基础技能训练。
三、人才培养方案实施
由于广州大学学生素质差别比较大,学生各有特点,生源差异要求在教学中必须差别对待。同时,教师学有专长,社会需求亦多元化,由此带来的价值取向也呈多元化趋势。人才培养方案要多方向、多层次实施,要依靠教师、学生、社会三方面共同协调,共同营造一个利于学生个性化培育、多极化发展、具有较大自主性的空间维度[4]。
认同了教师和学生个体的差异,有利于在教学中采取灵活多样的方法,使学生具备专业基本素质与能力的同时差异化发展。
(一)实施导师制度
建筑学专业每个班级从一年级开始直至毕业均配备一名专业导师,由专业教师担任。教师以其自身经历经验为学生解决专业学习中的各种问题,减少学习中可能出现的弯路。此外,有意识地按照学生在学习过程中展现的不同兴趣、特长,建议做长远职业规划,令他们意识到培育个性和发挥禀赋的重要性,使其在大的专业背景下有符合自身条件的多样化选择。
(二)加强与外界联系,了解行业与社会对人才的最新要求
根据广州大学建筑学专业开放性办学的特点,为拓宽学生对专业和与专业相关的社会热点问题的了解,每年除了邀请国内外学者、专家外,还邀请本地各类设计公司的技术负责人、政府官员、地产人士以及建筑产业链上相关企业负责人给学生作专题讲座,使学生一方面对国内外建筑以及相关行业的发展现状与趋势、人员需求有较清楚的认识,开阔视野并拓宽知识面;另一方面,也对建筑行业多样化的职业形态有更清晰的了解,进一步思考如何结合个人兴趣、能力特点进行职业规划,更好地明确未来发展方向。
(三)多途径营造学术氛围,全面提高学生综合素质
学院组织了广州地区高校建构大赛、三校建筑学专业学生快题设计大赛、建筑论坛等富有专业特色的大型系列活动,通过竞赛的策划、组织运作、方案设计等多个环节,让学生按照各自的能力和兴趣特长在活动的不同阶段有所发挥。邀请已毕业的学生回校举办沙龙,让学生在没有距离感的情况下了解社会的多种需要,增强学生的学习热情,思考可能的职业定位。此外多渠道筹集社会资金,举办各类概念或方案设计竞赛,全面提高学生专业能力。
(四)差异化、适度灵活的课程安排机制
建立灵活的课程安排或实践平台既能为设计能力突出的学生提供学习与表现的机会,又能鼓励他们保持积极向上的学习态度。
1.国际“工作坊”
近年来,利用学院对外合作交流的机会,邀请国外高校的教授到学院举办国际“工作坊”的教学活动。该项教学活动在小范围内进行,抽调部分优秀学生参与,一般为一周时间。通过接触境外教师不同的教学思路、方法与模式,开阔学生分析与解决设计问题的思路,拓展国际化视野。从近两年效果看,结果令人满意[5]。
2.跨年级设计小组
根据每年举办的全国性的建筑设计竞赛,组织高年级的优秀学生混合组成设计小组,选取有经验的教师指导设计。不同年级的学生在方案探讨中发挥各自优势,思维碰撞并产生灵感,共同促进设计能力的提升,并形成优良的团队作风,在院系中产生正面影响。
(五)多样化的课程方向
为满足学生个性化发展需求,在高年级设置多样化的选修课程方向,供不同兴趣和不同职业发展特点的学生选择。目前的选修课程包括:建筑设计与城市设计、岭南传统建筑保护与修缮方向、建筑管理等。这些课程的培养目的是明确的,学生选择课程的针对性、学习的主动性会大大增强。
四、结语
建筑学专业是一个传统专业。在漫长发展历程中形成了从土地开发、项目策划、规划与方案设计、建筑技术、数字化设计、施工图设计、建筑项目管理、理论研究与教学等一系列职业链。这些职业都是建筑学专业学生日后可能从事的工作,需要不同知识层面和个性特点的人才。建筑学专业各类能力,在于先天的素质和恰当的专业培养,一味加长设计课时并不能解决培养中出现的各种问题。教学要根据学生特点提供多种学习渠道,让他们按照兴趣去主动学习,珍惜自身禀赋,才能高效地为社会培养各类人才,也减少学生的各种心理困惑。因此,地方高校建筑学专业需要找准定位,挖掘并形成专业建设的特点,与著名高校错位发展,是地方高校建筑学专业的特色所在和生存之道。
参考文献:
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[2]胡雪松,王欣,汤羽扬,等.专业特色框架下建筑设计课程的特色建设策略——北京建筑工程学院建筑设计课程特色建设的思考与实践[J].建筑学报,2010(10):18-23.
[3]姜,王丽.关于建筑学专业口径拓宽的思考[J].高等建筑教育,2007,16(5):8-11.
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(College of Architecture and city planning, Guangzhou University, Guangzhou 510006, P. R. China)
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[关键词]建筑学 计算机数字技术 辅助设计 建筑设计
[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0087-02
随着计算机互联网技术的快速发展,计算机数字技术辅助建筑设计使传统建筑行业的工作方式发生了非常大的变化。作为培养建筑学设计人才的高等院校,理应适应这种新的形式、新的变化,协调好传统的建筑设计教学和计算机数字技术应用之间的冲突,并对其进行认真的探索、思考,提出应对策略。
一、计算机数字技术辅助建筑设计概述
2007年全国高校建筑学学科专业指导委员会的《促进建筑数字技术教学发展纲要》明确提出了建筑数字技术课程的基本要求。[1]但是调查发现,目前高校计算机辅助设计系列课程实施效果并不理想。计算机数字技术辅助建筑设计系列软件一般包括Sketch up、Auto?鄄 CAD、天正、3D Max、Photoshop等,随着新技术的出现,辅助建筑设计和分析的软件层出不穷,常用的软件主要有建筑信息模型类(Archicad、Revit),渲染表现类(Lightscape、Vray、Piranesi),环境模拟分析类(Radiance、Airpak、Raynoise、cadna / A),节能分析类(Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES)等。各种新的辅助设计软件不断冲击着建筑行业的人员。在高校的教学中,应该选择哪些软件进行讲授,如何串起不同软件和建筑设计之间的联系,如何开展相关类课程的教学设计,引导学生进行实践,是计算机数字技术辅助建筑设计的首要问题。
二、计算机数字技术辅助建筑设计应用现状
如何使计算机数字技术融入建筑设计过程,真正做到为建筑设计服务是目前各个建筑学专业应该着重考虑解决的问题。通过调研发现,目前的计算机辅助建筑设计教学中主要存在以下问题:
(一)思想观念陈旧
目前,高校建筑学教师对计算机数字技术主要有两个误区,一个是有一部分教师对计算机数字技术辅助建筑设计教学的作用和意义认识不充分,他们认为计算机数字技术就是简单的绘图软件的学习,只是画画图而已,对设计影响不大,不用投入太多的精力;另一个误区是有一部分教师非常重视传统建筑学的基本功,他们认为学生过早、过多地接触计算机,会影响徒手表达能力的训练,丢掉了建筑师的基本素养。以上原因直接导致该类课程的专职教师短缺,无从组建教学团队,阻碍了计算机数字技术辅助建筑设计教学的发展。
(二)教学内容滞后
目前,我国大部分建筑院校的计算机应用课程是以AutoCAD为最基本入门软件,辅以天正建筑、SketchUp草模、3D Max渲染出图、Photoshop后期处理等软件作为计算机应用课程的主要教学内容。有的院校考虑本校生源的实际情况,并没有开设计算机辅助设计课程,转向以学生自学为主。或许教师们认为计算机数字技术仅仅代替了图纸,计算机所起到的作用仅仅是辅助“绘图”,而并非辅助“设计”。[2]
(三)无规范化教材
目前计算机类的教材种类繁多,水平参差不齐,而且大部分编者都是着重讲解软件的命令,与建筑学专业结合的内容很少。同时教材的内容也有一定的滞后性,教师在讲解的过程中无法按照某本教材进行讲解,授课的随意性很大。此外,计算机类书籍定价较高,增加了学生的经济负担,最后直接导致大部分学生上课无教材的情况,仅凭课堂上的听课或笔记,学生很难对所学的内容展开系统性的复习和实践。
(四)课程缺乏衔接
从现阶段的培养计划来看,计算机课程设置大部分都是一个学期安排一门独立的课程,比如大二开设Au?鄄toCAD课程,大三开设3D Max、Photoshop课程,有的在大四或者大五开设建筑数字技术选修课,每门课程都进行单独授课,课程与课程之间、与建筑设计之间基本没有有效的衔接,缺乏系统性,导致计算机课程的学习无法联系实际,不能贯穿到建筑设计构思和表达的过程中。而且每门课基本上都是逐个命令地讲解,因学时有限,很难有更多的时间与专业结合。比如,有的学生有非常好的建筑设计构思,由于计算机技术有限,无法表达出来,无奈只好改成能直接表达的普通方案形式,限制了设计思路和设计方案的表现。
三、改革措施和建议
(一)改进教学模式
计算机技术类课程实践性非常强,只依靠课上的学习是完全不够的,更主要是通过建筑设计课程进行实践。应改变以往以单独讲解AutoCAD、SketchUp、3D Max、Photoshop为主的教学模式,辅以Archicad、Revit、Radiance、Ecotect等设计分析软件的讲解,以建筑设计为中心的教学模式,将不同软件的学习融入建筑设计过程中。重点讲授辅助建筑设计的方法和过程,将软件命令的讲授融入设计过程中,通过讲解由简单到复杂的建筑设计过程来达到综合运用软件的目的,课程的内容可以结合建筑设计的进度来安排。比如,对高年级的学生来说,增加建筑信息模型类软件和环境能耗模拟分析类软件的学习。对以手绘为主的低年级学生来说,建筑设计题目一般是功能相对单一、形体简单的小型建筑。计算机课程教师可以在讲授AutoCAD、SketchUp时,以学生设计的作品为主线,用讲解命令的形式自然地贯穿起来,既激发了学生的兴趣,又提高了学生学习软件的积极性。
(二)精讲教学内容
在以设计为中心,将命令的学习融入建筑设计全过程的教学模式下,教学内容的调整就显得尤为重要。不同的计算机数字软件功能非常强大,命令非常多,因为开发的目的是为了满足不同行业的需求。而如果仅仅用于建筑设计的话,所需要的功能就会大大减少。因此,在课程的学习过程中,精简命令讲解,重点突出,这样能保证在有限的学时内,提高学习效率和教学成果,然后再扩充教学内容提高教学广度。比如在AutoCAD的学习中,因其是为了满足所有工程领域,对于建筑设计来说,使用功能和命令更是有限,只占到20%左右;[3]Photoshop在平面设计、广告摄影艺术、网络制作等领域都有广泛的应用,而做建筑效果图后期处理所涉及的命令却有限,因此在讲解时,通常有针对性地对建筑总平面、室外效果图、小区规划效果图等实例作为演示直接讲解常用命令的应用技巧;而3D Max软件主要是面对影视动画和游戏领域,在建筑效果图制作中,它的命令和功能使用就更少了。因计算机技术课程学时有限,不可能涉及所有软件的学习,像Ecotect、DOE-2、Energy Plus等环境、能耗模拟分析软件可以结合建筑物理等课程的教授进行系统学习。[4]因此,在常用软件课程学习的过程中,可以对不同软件进行对比和介绍,总结各自擅长的方面,引导感兴趣的学生自发学习。
(三)讲义替代教材
目前尚没有一本得到建筑学院校普遍认可的规范性计算机辅助建筑设计教材,同时又因为计算机数字类教材种类繁杂,水平参差不齐,价格又相对比较昂贵,所以,对计算机类课程不要求学生购买材。学生可以在资料室、图书馆等借阅相关书籍,能基本满足课堂上的教学内容要求即可。而教师主要以教学团队自编的讲义为主,讲义是各种软件最核心的内容,即使软件版本不断更新,也不会对教学产生太大影响。[5]
(四)组建教学团队
在大部分院校,计算机数字技术课程一般都由年轻教师承担,虽然年轻教师教学经验欠缺,但他们对新软件、新技术的学习比较快,另外,他们更方便与学生进行沟通、交流,有利于实践的开展。因此,应该组建一支以承担建筑设计、建筑物理、建筑构造等课程为主体的年轻教师队伍,辅以资深教师为督导的稳定的专职教师队伍。团队成员能及时了解课程欠缺所在,相互沟通、交流,快速提出应对方案。同时,通过进修、培训、经验交流、教学研讨等方式提高团队成员的计算机数字化建筑设计能力,使年轻教师快速成长起来,以更好地完成相应的课题研究和教学任务。
四、结语
针对目前建筑学专业建筑设计课程和计算机数字类课程的设置特点,从未来实际工作需求出发,结合当前建筑行业设计的现状,立足本校建筑学专业的实际情况,提出切实可行的改革措施和建议。在注重学生设计能力培养的同时,锻炼学生计算机数字技术辅助建筑设计的能力,加强建筑设计和计算机数字技术两大类课程的兼容互补,使学生得以全面发展。通过实践,我院学生在各种建筑设计竞赛中取得了不错的成绩,毕业生的动手实践能力也得到了设计院的普遍认可。计算机数字技术辅助建筑设计教学是一个大课题,需要建筑设计和建筑数字技术课程教师共同探索、共同努力才能成功。
[ 注 释 ]
[1] 谭洁,刘威,王宁.计算机辅助建筑设计(CAAD)改革初探[J].山西建筑,2014(24):269-270.
[2] 沈淑红.数字技术影响下的计算机辅助建筑设计课程教学改革探讨[J].高等教育研究,2013(3):79-80.
[3] 程娟,景涛.计算机辅助设计在建筑设计教学中的改革探析[J].柳州师专学报,2013(5):118-119,145.
[4] 赵鹏.计算机模拟分析在绿色建筑设计中的应用研究[D].济南:山东建筑大学,2012.
[5] 杨小峰,邓小军,沈红峰.计算机辅助建筑设计(CAAD)课程教学模式探析[J].高等建筑教育,2011(3):65-68.
[收稿时间]2014-12-23
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关键词:建筑综合设计;理实一体;课程改革
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0067-02
一、引言
改革开放以来我国建筑市场蓬勃发展,急需大量的建筑设计技术人员,在这样的时代背景下,上海济光职业技术学院培养了大量应用型的建筑设计人才,但是随着建筑设计市场对人才的新需求,原有的培养框架和方法已经不能很好地适应新的形势,因此对于高职建筑设计技术专业课程,特别是毕业环节的课程改革势在必行。《建筑综合设计》作为一门非常重要的综合能力培养课程,其定位是贯通单项技能的综合能力培养课,也是对接岗位建筑设计能力的关键课程。
二、课程设计理念
根据本专业提出的“信息化、创新型助理建筑师”培养目标的技能内涵分析,其综合技能主要包括方案的“综合制图能力、综合设计能力和综合协作能力”,因此,该课程提出以“模块化+实战化”理实一体为主要特色的课程设计理念,形成“以综合设计能力培养为导向、以模块化的课程单元为主体、以实战化的教学方法为手段,以全真模拟职业环境为保障”的“四维度”教学设计理念的主体内容。
三、课程框架和内容
《建筑设计三(建筑综合设计)》课程作为综合能力培养的最重要环节,在课程设计上强调全程一体化的项目实战训练,通过搭建系统化实战训练平台,强化项目化实战教学主导特征;因此,我们采用了以“模块化课程”为基本单元的课程框架,解决好教学内容的系统化问题。
1.课程框架建构。课程根据方案设计能力的训练要求共设有“项目调研、设计分析与创作、方案沟通与深化、后期制作”等4个“模块化”课程单元,它们针对高职高专建筑设计技术专业学生的培养目标和10周总课时的特点,在教学内容设置上适当缩短了公共建筑设计的理论内容,将原有的施工图制作内容放入后期职业资格培训课程中,而这些模块把重点放在以项目分析和创作为主的建筑方案设计部分。
2.课程模块组织。在教学模块的组织上,每个模块的内容既有一定的连贯性,又有相对独立性,各模块单元以实际工程项目的操作流程,按照由浅入深、循序渐进的原则进行编排,根据知识点的难易程度,将每个单元教学数控制在8~16个学时。这种以真实工程项目操作流程为线索组织课程模块的方法,将适应市场需求的相关知识与技能引入课程教学,是针对毕业实践教学的一种创新思路,保证了教学与建筑设计行业的连贯性。比如在设计分析与创作环节,教学按照实际项目的分析思路、针对基地环境、使用者特征、相关规划要求等方面进行全方位分析,而不仅仅只关注美学方面。
3.模块主要特色。由于本课程引入课程模块并进行了整体设计,打破传统的毕业设计教学,现有的教学题目已经不能完全满足教学的需要;因此我们与同济大学建筑设计研究院、上海现代建筑设计集团、上海三益设计有限公司等知名企业建立合作,将真实项目引入到模块中,主要包括了“高层办公楼设计”、“轨交站域城市综合体”、“大学生活动中心”等;其次,每个模块的教学按照以下几个阶段进行:导任务―讲知识―学生练―查问题―提技能―评成果,以“导、讲、练、查、提、评”等步骤和流程完成每个教学模块。
四、教学方法与手段
在明确了教学目标和模块内容后,接下来的工作就是要解决如何教的问题,本课程在教学方法和手段上主要分为以下几个方面。
1.“真题实做”项目主导教学法。“真题实做”项目主导教学的方法主要体现在三个方面:首先采取“项目化”真题,每个班级的带教老师和企业建筑师一起将“真题”的原有任务书编改写成适合学生特点的教学任务书,通过真实项目的设计训练,培养学生的设计创新能力;其次是把以教师为主导的传统教学团队改变为融教师和企业建筑师为一体的“双向专兼的双师型教学团队”;更重要的是把以“校内课堂中心”的传统教学转变为以“企业和市场中心”的真实实践教学,包括流程控制、项目沟通、制图标准等均按照企业要求,让学生能够很好地适应到未来工作。
2.“驻校工作站”模拟教学法。全真模拟职业环境的“驻校工作站”教学法其精髓突出表现在“教学内容项目化、学习情境职业化、学习过程岗位化、学习成果社会化”等方面。其主体框架是围绕实际项目建立课程内容、教学场所、教学方法、教学团队。全真模拟建筑设计市场“工作站”的场景组织教学,通过“三个模拟”来体现出“驻校工作站”模拟教学法的特色,如图3所示。比如老师、企业建筑师和部分学生作为虚拟甲方,让大家根据角色定位对方案提出问题,这种互动讨论充分激发了学生的学习热情,老师也能够掌握学生的应变能力和表达能力,有效地培养学生互相交流、自我评定和快速解决问题的专业能力。
3.信息化教学手段的应用。在目前的教学过程中,为使学生在课堂教学以外获得更丰富的信息资源,我们还建立了信息化的理实一体教室,实现毕业实践指导书、实际案例等相关资料信息化,并推荐设计类网站,为学生课后自主学习提供更大的平台。比如:采用动画直观教学和多媒体教学手段的综合应用,提高课堂教学效率;通过建立以“理论+实践+模型+信息”为主要特色的理实一体化教室,提高了教学的真实性;通过建立网络资源,建立QQ群等讨论平台,较好地实现了教师与学生的及时沟通交流。
五、考评体系
本课程坚持贯彻“能力评价为目标,过程考核为手段,多元评定为方法,综合效果为定论”的能力本位考评体系,评价重点从静态评价向动态评价转变,根据课程特点,采用教师、企业工作人员、学生评委团等叠加综合评定学期总成绩,改变原先笼统的计分方式,体现出能力本位、过程主导评价的特点。
六、结语
本课程的教学效果评价主要以社会和市场适应度评价来体现,学生是否能够通过就业市场的检验,所得到的市场反馈是主要评价标准,从学生评价、校内外专家、社会评价等几个方面获得的有效数据,充分体现出《建筑综合设计》课程的教学效果和今后努力的方向。该课程学生的毕业设计作品还连续3年获得由建设部举办的“全国高职院校土建类建筑设计竞赛”的银奖和铜奖。本课程需要继续改进的方向与途径包括:教学总体设计上要继续突出“模块化+实战化”理实一体的实践教学特色,逐步形成国内高职示范的“项目导向、任务驱动、能力本位、学生主体”系统化教学体系。在课程选题和模块内容上要适应市场需求,进一步结合绿色、环保节能技术和BIM系统软件来适应智慧城市、高科技的建筑设计要求。
参考文献:
[1]上海工艺美术职业学院编写组.“工作室化教学法”讲义[C].上海:上海工艺美术职业学院,2012.
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