“地下空間建筑與規(guī)劃”課程教學(xué)探索

楊立云　李清

摘 要：為更好提高土木工程本科學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，加快建筑工程專業(yè)學(xué)科建設(shè)，對“地下空間建筑與規(guī)劃”課程開設(shè)的重要性進(jìn)行了闡述，提出了教學(xué)的目的，并結(jié)合我校實(shí)際情況，對教材選用給出了建議，對教師的授課內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了討論，提出了課堂講授與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“地下空間建筑與規(guī)劃”課程良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：地下空間建筑與規(guī)劃；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）03-0206-02

引言

“作為解決城市資源與環(huán)境危機(jī)的重要措施，地下空間的開發(fā)利用是解決中國可持續(xù)發(fā)展的重要途徑?！薄袊こ淘涸菏客鯄羲?。人類21世紀(jì)是隧道及地下空間大發(fā)展的年代。伴隨地下空間利用的開發(fā)，具有專門知識和技能的城市地下空間開發(fā)設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的高級技術(shù)人才的需求也隨之而來。高等教育應(yīng)當(dāng)適應(yīng)時(shí)代的需求，積極為社會(huì)培養(yǎng)地下工程專業(yè)人才[1-2]。

“地下空間建筑與規(guī)劃”即是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和人才培養(yǎng)而開設(shè)的土木工程專業(yè)本科課程。它主要對城市地下建筑中的建筑學(xué)方面內(nèi)容進(jìn)行闡述和研究，涉及地下工程結(jié)構(gòu)、地下工程施工、地下建筑設(shè)備、隧道工程等課程闡釋的建筑學(xué)方面的主要內(nèi)容，進(jìn)一步認(rèn)識地下各類建筑的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

一、地下空間建筑課程的重要性

目前，在各大高校土木工程專業(yè)地下工程方向開設(shè)的本科課程中，大多是圍繞地下空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面的，而專門開設(shè)地下空間建筑學(xué)內(nèi)容課程的高等院校還很少；且市面上流通的地下工程建筑學(xué)方面的教學(xué)用書也不多。原因主要有以下幾方面：一是多數(shù)高校對地下空間利用的開發(fā)和市場的需要未來得及做出相應(yīng)反應(yīng)，沒有充分認(rèn)識到地下建筑學(xué)的重要性；二是人們傳統(tǒng)思想局限，認(rèn)為地下建筑只要滿足其功能、安全分區(qū)等基本要求，無須進(jìn)行復(fù)雜的建筑學(xué)設(shè)計(jì)與考慮；三是人們對土木工程專業(yè)本科生學(xué)習(xí)重點(diǎn)的認(rèn)識存在偏差，認(rèn)為結(jié)構(gòu)和施工方面的內(nèi)容是本科生的黃金課程，相對而言，建筑學(xué)方面的知識便顯得不太重要。

鑒于以上三點(diǎn)以及地下空間建筑大發(fā)展時(shí)代的到來，高等院校，尤其是土木工程專業(yè)的教育者應(yīng)充分認(rèn)識到開設(shè)地下空間建筑課程對本科生在未來社會(huì)的職業(yè)發(fā)展、對我國地下空間建筑開發(fā)利用的前景、對土木工程專業(yè)的學(xué)科建設(shè)都有著重大意義，并且時(shí)間緊迫。

事實(shí)上，地下建筑和地面建筑一樣，需要滿足人類各個(gè)方面的需求。不同類型的地下建筑為人類提供的功能和服務(wù)不同。比如，地下辦公建筑需要滿足安靜、通風(fēng)、采光的要求，人們長時(shí)間在地下工作，在心理和生理方面對環(huán)境的要求會(huì)比對普通地下建筑要高得多，如何讓地下建筑更好地為人類服務(wù)，要求建筑師們打破傳統(tǒng)的地下空間開發(fā)思維，更加合理地布置和設(shè)計(jì)格局，這是對未來地下空間開發(fā)設(shè)計(jì)者的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著地下建筑結(jié)構(gòu)利用的普遍化，其形式也越來越多樣化，現(xiàn)實(shí)的發(fā)展需要亟須一批這方面的專業(yè)人才，去設(shè)計(jì)和規(guī)劃不同類型的地下建筑。此外，地下建筑由于處于巖土等工程介質(zhì)中，不同于地面建筑處于空氣中，所以，地下建筑對建筑物外形、立面結(jié)構(gòu)等沒有過多要求，但卻更加重視建筑物內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)、劃分。同時(shí)，地下建筑由于其密閉性，因而對室內(nèi)環(huán)境的要求也更為嚴(yán)格。由于地下建筑的上述特征，使得地下建筑與地面建筑在建筑學(xué)方面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃重點(diǎn)存在著很大的區(qū)別。在地下建筑中公共建筑是最大的應(yīng)用，其影響范圍與力度最為廣泛，進(jìn)行合理、高效的地下建筑設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的需要。

社會(huì)與科學(xué)的飛速發(fā)展，使得學(xué)科之間的交叉關(guān)系越來越復(fù)雜，對專業(yè)技術(shù)人員的知識要求越來越高。不僅對地下空間建筑本學(xué)科的知識要深入扎實(shí)，同時(shí)對相關(guān)學(xué)科的基本理論和技術(shù)要求充分地掌握，才能在工作中輕松應(yīng)對高速的發(fā)展。因此，開設(shè)地下空間建筑與規(guī)劃課程是非常必要的，是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和培養(yǎng)全面合格專業(yè)技術(shù)人才的需要。

二、地下空間建筑教學(xué)內(nèi)容

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體。老師和學(xué)生進(jìn)行交流的共同語言就是教材，教材就是師生之間進(jìn)行交流的工具，既然是一個(gè)工具，那就要求工具用起來順手，所謂的順手就是有實(shí)效并且最好是高效。一本好的教材，不僅要緊跟時(shí)代技術(shù)發(fā)展的趨勢，更應(yīng)對其涉及的相關(guān)理論知識、技術(shù)原理和實(shí)際應(yīng)用做出全面的、深入淺出的闡釋，起到引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐的作用。

目前，圖書市場上有關(guān)地下空間建筑的建筑設(shè)計(jì)學(xué)方面的書籍很少，主要有中國建筑工業(yè)出版社1994年出版的由童林旭教授編寫的《地下建筑學(xué)》和哈爾濱工業(yè)大學(xué)2001年出版的由耿永常、趙曉紅編著的《城市地下空間建筑》。其中，《地下建筑學(xué)》[3]是地下建筑學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的專著，對我國的地下空間開發(fā)利用與地下建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義和參考作用。雖然該書內(nèi)容翔實(shí)，面面俱到，但主要是面向從事城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和從事建筑設(shè)計(jì)工作的領(lǐng)導(dǎo)干部及工程技術(shù)人員，為其提供參考的，也可作為高等學(xué)校建筑學(xué)和城市規(guī)劃等專業(yè)師生的參考書，但是不適合作為本科課堂教材采用。而《城市地下空間建筑》[4]是城市地下空間建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)理論方面的著作，結(jié)合大量國內(nèi)外實(shí)例，研究了地下空間建筑設(shè)計(jì)的一般原理、方法與技術(shù)，并探討了其空間組合規(guī)律，可作為高等學(xué)校土木工程、規(guī)劃建筑專業(yè)的教材，也可作為該領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的閱讀參考用書，但相較于地下空間建筑的專門課程教學(xué)需要有一定的差別。

在地下空間建筑的教學(xué)方面，我校專門開設(shè)“地下空間建筑與規(guī)劃”課程，下面就我校在此課程教學(xué)方面的有關(guān)內(nèi)容和教學(xué)成效做一些介紹。

目前，我校選用《城市地下空間建筑》一書作為本科土木工程專業(yè)地下工程方向的教學(xué)教材。鑒于該課程內(nèi)容涵蓋較廣，教學(xué)安排40學(xué)時(shí)。主要講授地下空間建筑的歷史與發(fā)展，地下街、地下車庫、地下鐵道、地下民用建筑（窯洞、覆土住宅）、地下貯庫（水庫、糧庫、油庫等）、人防建筑、地下綜合體、地下高速公路等地下建筑形式的設(shè)計(jì)和規(guī)劃理論與方法，還對一些特種地下空間工程的管線綜合廊道和地下工程災(zāi)害防護(hù)（地震、火宅、水災(zāi)）方面的知識進(jìn)行了介紹。通過該門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解城市地下建筑的基本概念、城市地下空間規(guī)劃理論和方法，掌握地下街的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地鐵的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下車庫的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下公共設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、人民防空工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下建筑環(huán)境及災(zāi)害防治等各類地下空間的規(guī)劃原則、布局形態(tài)和規(guī)劃方法、程序，并且能應(yīng)用一般理論和方法進(jìn)行城市地下各類主要建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)。為學(xué)生今后從事專業(yè)技術(shù)工作或進(jìn)行科學(xué)研究夯實(shí)基礎(chǔ)。

三、地下空間建筑教學(xué)方式

教學(xué)方式是知識的重要傳播途徑之一。合理的教學(xué)方式，可以起到事半功倍的教學(xué)效果。

目前，我校圍繞該課程采用的主要的授課方式是課堂講授與學(xué)生設(shè)計(jì)相結(jié)合。課堂講授主要是任課教師在課堂上對上述教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行介紹、講解、分析，先讓學(xué)生對各種地下建筑有概念上的充分了解和認(rèn)識；學(xué)生設(shè)計(jì)主要是指在課堂講授結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在兩周時(shí)間內(nèi)完成地下空間建筑中的一種地下結(jié)構(gòu)形式（比如地鐵車站、地下停車場等等）的建筑設(shè)計(jì)，將課本理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，讓學(xué)生能夠更加深刻地理解地下工程建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，并充分掌握地下空間建筑設(shè)計(jì)的方法與要點(diǎn)。

通過上述理論實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，學(xué)生對地下工程建筑學(xué)方面的內(nèi)容知識有了較為全面深刻的認(rèn)識，為以后的學(xué)習(xí)深造與科研工作打下了良好的知識基礎(chǔ)。

但是，在教學(xué)課時(shí)安排以及實(shí)際教學(xué)過程中也存在一些問題與矛盾。比如：地下建筑結(jié)構(gòu)形式多樣，如何合理分配每部分的學(xué)時(shí)，滿足不同學(xué)生的需要；在有限的時(shí)間內(nèi)，如何讓學(xué)生對每種地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和理論都有深入的認(rèn)識和了解，這些問題都是我們專業(yè)課程教師亟須去思考和解決的。

由于“城市地下空間建筑學(xué)”是一門新興的前沿學(xué)科，涉及了城市規(guī)劃、建筑空間技術(shù)與藝術(shù)、環(huán)境物理、歷史、城市防御與防災(zāi)等多個(gè)學(xué)科，所以，對專業(yè)課程的教師來說，也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，教師自身不僅需要跨學(xué)科的知識積累，同時(shí)還需掌握一定的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)；而對于學(xué)生來說，學(xué)習(xí)難度大，課后需要較多的時(shí)間去自主學(xué)習(xí)消化。

為解決教學(xué)過程中存在的問題，我校已對該課程的教學(xué)模式做出相應(yīng)的調(diào)整與安排，確定增加現(xiàn)場實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)和現(xiàn)場授課的學(xué)時(shí)，定于課程開始授課之前和結(jié)課后課程設(shè)計(jì)開始之前，帶領(lǐng)學(xué)生到已經(jīng)建成的地下工程建筑中去現(xiàn)場參觀、學(xué)習(xí)。開課前的參觀是為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對地下空間建筑有一個(gè)更為直觀的感性了解與認(rèn)識；課程設(shè)計(jì)開始之前的參觀是為了鞏固學(xué)生課堂上的理論知識，結(jié)合實(shí)地結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)地下空間建筑時(shí)更為理性地將諸多客觀自然因素考慮入內(nèi)，提升教學(xué)效果和學(xué)生的專業(yè)水平。

四、結(jié)術(shù)語

“地下空間建筑與規(guī)劃”課程教學(xué)根本目的在于，使土木工程專業(yè)地下工程方向的本科學(xué)生掌握一定的地下工程的建筑學(xué)基本理論和設(shè)計(jì)方法，為其從事地下建筑設(shè)計(jì)與施工打下良好的基礎(chǔ)，適應(yīng)工程建設(shè)和時(shí)代發(fā)展的需要。為此，專業(yè)課程教師應(yīng)遵循合理的、科學(xué)的教學(xué)模式，即教師如何去教和學(xué)生如何去學(xué)才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果。我校將采用教師講授、實(shí)地參觀考察、學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)三者相結(jié)合的方式，對各種各樣的地下空間的建筑和規(guī)劃設(shè)計(jì)理論與方法進(jìn)行深入淺出的講授，帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場參觀、現(xiàn)場實(shí)物情境講解，讓學(xué)生身體力行設(shè)計(jì)鍛煉，可以對該課程學(xué)有所知、學(xué)有所獲、學(xué)有所思，從而實(shí)現(xiàn)“地下空間建筑與規(guī)劃”課程的教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐平，蔡迎春.地下建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式探討[J].高等建筑教育，2010，19（4）：74-77.

[2]張雪松.地下建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（27）：201-201.

[3]童林旭.地下建筑學(xué)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

[4]耿永常.城市地下空間建筑[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010.

（責(zé)任編輯：姚 麗）