基于裝配式建筑方向的房屋建筑學(xué)課程改革

陳 穎

（福建江夏學(xué)院，福州 350108）

裝配式建筑是預(yù)制裝配式建筑或者預(yù)制裝配式住宅的簡稱，它表示部分或者全部的建筑構(gòu)件的完成是在預(yù)制工廠生產(chǎn)，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以機械吊裝或其他的可信任的手段連接，用零散的預(yù)制構(gòu)件組裝成整體，以此形成具有使用功能的房屋[1]。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑相比，能夠縮短施工周期，極大提高施工過程的機械化程度，提高工程效率，減少施工現(xiàn)場勞動力和資金投入；減少施工現(xiàn)場濕作業(yè)量，降低施工過程中污水、噪音、粉塵等對環(huán)境的影響；減少模板和腳手架等支撐構(gòu)建的消耗，減少資源的浪費。

總體來說，發(fā)展裝配式建筑有利于解決建筑施工過程高資源消耗、高環(huán)境污染的弊病，是推進我國建筑業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措，有利于促進建筑業(yè)與信息化、工業(yè)化深度融合，培育新產(chǎn)業(yè)，發(fā)展新動能。發(fā)展裝配式建筑體現(xiàn)了我國推進建筑行業(yè)向工業(yè)化生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)型的決心，符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1 房屋建筑學(xué)課程特點

當(dāng)前我國裝配式建筑正處于蓄力發(fā)展的階段，需要高校培養(yǎng)具備裝配式建筑知識的工程類人才投入到裝配式建筑的實踐中。但目前，大部分高校在土木工程、工程管理、工程造價等課程中仍主要以傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑進行教學(xué)，而對裝配式建筑的識圖、設(shè)計和施工的知識和技能教學(xué)較少。

房屋建筑學(xué)是土木工程、工程管理和工程造價等工程類專業(yè)的專業(yè)必修課，是畫法幾何與工程制圖、建筑材料等課程的后續(xù)課程，是工程結(jié)構(gòu)、工程施工等課程的先導(dǎo)課程，在教學(xué)培養(yǎng)體系中起到承上啟下的作用。房屋建筑學(xué)主要向?qū)W生講授建筑設(shè)計的基本原理和建筑構(gòu)造的原理，進行一般的建筑設(shè)計和施工圖設(shè)計的能力培養(yǎng)[2]。

從課程性質(zhì)和特點上看，將裝配式建筑的設(shè)計原理和構(gòu)造原理適合融入房屋建筑學(xué)的課程中，向?qū)W生講授裝配式建筑的基本知識，有利于學(xué)生打開裝配式建筑的新視野，了解掌握裝配式建筑，并為下一階段的裝配式建筑深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2 房屋建筑學(xué)課程現(xiàn)狀分析

2.1 缺乏裝配式建筑教學(xué)師資

裝配式建筑是未來建筑行業(yè)發(fā)展進步的方向，近年來在政策的大力引導(dǎo)下工程實踐逐漸增多。但目前課程教學(xué)的教師長期處于教學(xué)工作一線，缺乏裝配式建筑工程的實踐經(jīng)驗，對裝配式建筑工程一線的需求和發(fā)展的認識有一定的局限性和片面性[3]。因而在教學(xué)過程中，對裝配式建筑實踐的講解只能相對淺層表面，而做不到非常的細致透徹。

2.2 缺少裝配式理論引導(dǎo)

房屋建筑學(xué)的教材內(nèi)容滯后于工程實踐，如建筑構(gòu)造的內(nèi)容主要是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，部分內(nèi)容如實心黏土磚、瓦屋面等構(gòu)造，明顯滯后于行業(yè)施工建造水平的發(fā)展，無法給學(xué)生反映行業(yè)的新技術(shù)。同時房屋建筑學(xué)教材中缺乏對裝配式建筑基本設(shè)計原理和基本施工構(gòu)造原理的引導(dǎo)和講解，不能使學(xué)生與后期裝配式建筑深化設(shè)計、施工實訓(xùn)等內(nèi)容建立較好銜接。

2.3 缺乏裝配式建筑實踐環(huán)節(jié)

房屋建筑學(xué)課程通過手繪和CAD制圖完成建筑設(shè)計圖、重要節(jié)點構(gòu)造圖以及課程設(shè)計等，使學(xué)生融匯所學(xué)理論知識，掌握工程實踐中的構(gòu)造特點。但不論是手繪還是CAD制圖，學(xué)生僅通過二維圖紙的繪制，不足以直觀感受并靈活掌握所需的實際工作技能。由于理論層面對裝配式建筑的學(xué)習(xí)不足，也影響對裝配式建筑實踐運用的理解和掌握，更缺乏實踐的創(chuàng)造力，不能適應(yīng)未來行業(yè)在裝配式建筑層面上的要求。

3 房屋建筑學(xué)課程改革思路

3.1 培養(yǎng)師資隊伍

通過產(chǎn)教融合、校企合作，鼓勵房屋建筑學(xué)課程教師前往企業(yè)參與實踐鍛煉，學(xué)習(xí)裝配式構(gòu)件在工廠制作的工藝、在施工現(xiàn)場安裝的技術(shù)，以及裝配式建造過程中的使用的新知識、新設(shè)備等，為房屋建筑學(xué)課程拓展裝配式教學(xué)知識點提供實踐支撐。邀請裝配式建筑一線工作的技術(shù)骨干作為課程的兼職教師，開設(shè)1-2次案例教學(xué)，介紹工程實踐中裝配式建筑的生產(chǎn)模式、管理模式、操作方法等，豐富課程的教學(xué)形式。通過校企聯(lián)合組建并培養(yǎng)適應(yīng)裝配式教學(xué)的房屋建筑學(xué)課程團隊，使學(xué)生在課程中更全面認識并學(xué)習(xí)裝配式建筑知識。

3.2 加強認知實習(xí)

與學(xué)生可以在生活中接觸到的傳統(tǒng)鋼筋混凝土現(xiàn)澆建筑相比，學(xué)生對新推廣的裝配式建筑缺乏基礎(chǔ)的認識和感知。認知實習(xí)是使學(xué)生接觸新建筑、獲取感性認知的重要環(huán)節(jié)，通過參觀裝配式構(gòu)件生產(chǎn)工廠、裝配式建筑施工現(xiàn)場等，學(xué)生可以對裝配式建筑建立基本的概念。同時，結(jié)合裝配式建筑的拓展資料，引導(dǎo)學(xué)生探索思考裝配式建筑技術(shù)發(fā)展，加深學(xué)生對裝配式建筑的認識。

3.3 更新教學(xué)內(nèi)容

在房屋建筑學(xué)課程的常用建筑結(jié)構(gòu)體系章節(jié)的教學(xué)中融入裝配式建筑的介紹、國內(nèi)外發(fā)展狀況的講解以及基本的運用原理，拓寬學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生對裝配式建筑的學(xué)習(xí)興趣，為課程學(xué)習(xí)打下鋪墊。

進入到建筑設(shè)計原理部分的學(xué)習(xí)后，可以將裝配式建筑的平、立、剖設(shè)計與現(xiàn)澆混凝土建筑平、立、剖設(shè)計結(jié)合在一起講解，學(xué)習(xí)兩者的共同的原理，也區(qū)別兩者在設(shè)計中所要注意的不同要點，并闡述不同特點的建筑類型適合什么樣的設(shè)計方法。最后結(jié)合裝配式建筑的圖集、制圖標準和設(shè)計規(guī)范，使學(xué)生了解裝配式建筑的設(shè)計表達和施工圖繪制方法。

在建筑構(gòu)造等章節(jié)學(xué)習(xí)中，可以在各個結(jié)構(gòu)組成部分的教學(xué)環(huán)節(jié)里增加該組成部分的裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的介紹，如墻面、屋面中運用到的結(jié)構(gòu)、保溫、防水、裝飾一體化的復(fù)合構(gòu)件等。并且可以通過介紹這些構(gòu)件的生產(chǎn)制作、安裝過程的規(guī)范要求，使學(xué)生對裝配式建筑有充分的理論認知。

3.4 搭建可視化學(xué)習(xí)平臺

裝配式建筑的一體化復(fù)合構(gòu)件相較傳統(tǒng)建造的單一構(gòu)件要更加復(fù)雜，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。僅通過書本和課件的圖片和視頻等方式，不能夠很好地完成裝配式建筑的學(xué)習(xí)。運用BIM技術(shù)的三維可視化技術(shù)，可以分層立體展現(xiàn)裝配式復(fù)合構(gòu)件的細部和做法，把抽象復(fù)雜的構(gòu)造形式直接具體地展示在學(xué)生面前，有利于幫助學(xué)生形成裝配式建筑概念。

3.5 建立教學(xué)互動

為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，房屋建筑學(xué)課程可結(jié)合BIM技術(shù)實施教、學(xué)、做一體化互動實踐教學(xué)模式[4]。例如在裝配式建筑某個構(gòu)件學(xué)習(xí)前，由學(xué)生先收集該構(gòu)件的資料初步掌握該構(gòu)件知識，課堂中由老師借助已建立的BIM可視化學(xué)習(xí)平臺詳細講解，最后學(xué)生能夠在實踐環(huán)節(jié)中，依據(jù)相應(yīng)的圖集設(shè)計并建立該構(gòu)件BIM模型，并完善至學(xué)習(xí)平臺。整個教學(xué)過程中，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師引導(dǎo)為輔，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀積極性。

3.6 調(diào)整課程設(shè)計

房屋建筑學(xué)課程設(shè)計是綜合了課程的理論內(nèi)容，讓學(xué)生獨立完成一個小型公共建筑的建筑設(shè)計并完成相應(yīng)的施工圖的繪制。當(dāng)課程增加了裝配式建筑的內(nèi)容后，也需要在課程設(shè)計中增加相應(yīng)內(nèi)容的實踐訓(xùn)練。學(xué)生通過設(shè)計裝配式建筑構(gòu)件，掌握裝配式建筑設(shè)計的要求與設(shè)計的方法，能夠與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑做出對比，深入理解兩者在設(shè)計與施工中的不同。同時，制圖方式也不僅限于手繪和CAD制圖，要允許學(xué)生充分利用BIM建模技能進行課程設(shè)計圖紙的繪制，綜合培養(yǎng)學(xué)生識圖制圖、運用新技術(shù)分析和解決設(shè)計問題的能力。

4 結(jié)語

在建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和綠色建造模式的推廣下，裝配式建筑是國家未來建筑行業(yè)的必然發(fā)展方向[5]，為社會培養(yǎng)具有裝配式建筑設(shè)計及應(yīng)用技能的創(chuàng)新型人才是對高校的新要求。房屋建筑學(xué)課程的教師應(yīng)提高自身對裝配式建筑知識和技能的學(xué)習(xí)，增加工程實踐經(jīng)驗，以房屋建筑學(xué)課程為起點，結(jié)合以BIM技能應(yīng)用，將裝配式建筑的知識融入到學(xué)生知識結(jié)構(gòu)體系中，為開拓學(xué)生的視野和后續(xù)相關(guān)課程的開展打下堅實基礎(chǔ)。