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现代教育体系中各学科的不断交叉和融合,建筑设计专业的教育领域与规划、风景园林之间的协调与综合显得尤为重要。脱离以城市规划、风景园林设计等为依托的教学体系培养的建筑学学生专业面过窄,知识结构单一,综合素质不高,社会适应性不强。在此背景下,学院提出将规划、建筑、风景园林三个专业同学放在一个项目组(谓之“三位一体”),分工且相互配合共同完成一个课题。
一、“三位一体”毕业设计教学培养目标
建筑作品是各行各业人员集体劳动的成果,因此三位一体教学首先要培养学生的团队合作精神。建筑设计,抑或规划设计等,因时间、地点、条件不同,常常是多因素、多层次问题的综合,从构思到设计完成,从可行性研究到项目建成使用,这中间需要涉及很多人的共同劳动,如何与其他专业人员协同劳作是一个建筑学专业学生必备的素养。
在毕业设计教学内容中,强调专业之间的相互交融互补和学术渗透。长期以来,由于国内建筑学专业的课程设置过于集中于建筑学与规划学范围,学生的视野相对较窄,不仅影响设计作品的雷同和保守,更影响以后工作的创新。回顾历史上著名的设计大师的人生轨迹,不难发现他们都具有丰富的社会经历和文化背景,通晓多门学科领域。如美国建筑师赖特、日本建筑师安藤等人都是从其他领域进入建筑界,而后逐步成为大师。在高科技技术日新月异的今天,多学科的突破性成果对于彼此的生产过程都产生了深刻的影响。西班牙籍建筑师卡拉特拉瓦在建筑界的成功崛起,证明了建筑学专业知识结构的调整是十分重要的。诚然,不可能要求学生一定具有如此丰富的社会经历和文化背景,但从建筑学教育的角度看,多学科化的趋势已普遍存在,合理配置课程,从多学科交叉的方面进行课程改革,将成为时代的要求。
二、毕业设计教学的现状
目前教学面临的问题是,建筑学专业的学生知识结构不合理,各专业教学相对分离,缺乏配合。在往年的毕业设计成果中发现,建筑学的学生会缺少景观环境与城市意识,学生在建筑设计过程中对城市规划的控制和引导作用考虑不周,忽视了城市规划对建筑选址、建筑布局、形体与风格的限制条件;在景观设计部分,又不能深入细化,对各种园林景观的布局手法不了解,在总平面景观布置中感觉无从下手,设计缺乏深度。
毕业设计选题不合理。毕业设计题目选择的合适与否是影响毕业设计质量的关键因素之一,过去毕业设计有的题目不合适,内容太简单或者太难,工作量太大或者太少,甚至有的中途改题目,直接影响了毕业设计的质量。选题的一般做法是老师确定题目,学生根据自己的兴趣和方向选择,老师也可以根据学生的情况指导学生作选择,但这样的方法导致的结果是有些题目很受学生欢迎,一个题目有很多学生选择,而有些理论性太强的题目却没有学生愿意做,于是只好硬性摊派,这势必会影响毕业设计的质量。同时,在毕业设计题目拟定过程中也存在一系列问题。比如,有的选题过大,超出了一个本科生的能力和所学专业的知识范围;有的题目过窄,使学生难以发挥其能力;有的命题过于单一,不能考察和发掘学生的综合能力,不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求。
此外,设计教学仍以训练设计技能为主,缺少对学生综合能力的培养。现行的本科生建筑教育的培养结果主要是工程师而非建筑师,学生毕业后的主要去向是设计院,毕业后的单一去向导致建筑教育的过分专门化,只注重方案的形式感和造型能力的培养,而忽略了建筑师的综合素质培养,使学生缺乏对于项目的项目定位、经济、组织管理等方面的全面协调能力。
综上所述,传统模式下毕业设计教学中单一的课程体系、单一的设计选题、单一的学生思维,无法满足国家建设对具有全面知识结构人才的需要。所以,按设计院工作模式的要求,建立一个由建筑、城市规划、风景园林及其他专业相交叉的建筑学毕业设计,培养高素质的智能型、复合型的建筑设计人才是十分必要的。
三、“三位一体”毕业设计教学改革研究内容
“三位一体”毕业设计教学改革之初,学校通过对其他建筑院校的调查研究,认真分析总结国内外建筑学教育的特点,基于现代社会对建筑学教育的要求,并结合我校大建筑的专业特色,将此次毕业设计教学改革的目标确定为:基于三位一体的思想,实践设计院生产模式的要求,培养能够在城市规划、建筑、风景园林及其他专业等相关设计领域中,具有创新精神和实践能力,毕业后可在与城市、建筑及风景园林设计等相关设计、教育、科研和管理单位从事本专业工作,适应现代社会对于人才的要求。
“三位一体”毕业设计教学改革的首要内容就是合理化地设置设计选题。针对原有的建筑学毕业设计选题不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求,不能考察和发掘学生的综合能力的问题,“三位一体”的设计选题要求由参与团队毕业设计指导工作的所有教师集中商议,设计选题不仅要涵盖建筑专业的知识领域,而且要给规划专业和风景园林专业的同学留有足够的设计发挥空间。而针对命题不合理,过于单一的问题,学院预备建立动态的毕业设计题库,每年更新毕业设计题库,既要跟上本专业领域的发展水平,又要真正反映前沿动态。指导教师在下达毕业设计任务书时,增加一些适合不同岗位的选做课题,发挥学生的积极性、主动性和创造性,达到提高毕业设计质量的目的。同时向学生提供毕业设计任务时要充分体现因材施教,有针对性地培养满足社会需求的应用型人才。2011年学院三位一体毕业设计的选题最终确定为商业综合体、校园规划、居住区规划设计三大类型,与以往的以建筑单体项目为主的设计选题相比,学生的知识面和眼界都有大幅度的拓宽。
“三位一体”课题组毕业设计部分成果
改革研究的重点表现在毕业设计教学内容多样化。“三位一体”的毕业设计教学采取由各专业组成的教师指导团队进行跨学科联合授课,联合指导本科毕业设计的方式,使学生在设计之处即可获取较扎实的理论基础,开阔思维。而在设计过程中,学生会更理解建筑设计的复杂性,能认识到一个设计课题会涉及不同学科的诸多问题,而解决这些问题时则必须通过交流与合作、优势互补的策略制订针对性的解决方案。学生在毕业设计过程中获得了全面的指导,与此同时教师在合作教学当中也开阔了视野,为进一步的研究工作提供了有力的支持。
毕业设计教学难点集中在毕业设计的教学进度的把控上。传统毕业设计由于没有具体的计划安排和必要的检查制度,使毕业设计很难掌握和监督,有一部分学生因为考研和就业等种种原因,没有投入足够的时间和精力,完成的成果属于东拼西凑,毕业设计质量得不到保证。“三位一体”毕业设计教学是基于设计院的工作模式,团队设计的学生共同在模拟设计院工作环境的教室,由指导教师为团队毕业设计制订明确的进度计划,按照符合设计院的工作流程进行工作。模拟设计院环境的设计教学便于指导老师对于学生完成方案的设计进度全程把控,也便于各专业学生建立整体设计概念,相互密切配合,并就设计中的问题及时开展讨论,互相补充设计资料,协同完成方案设计,确保了设计质量。从近几年的教学实践效果来看,学生的学习主动性提高了,创新精神和实践技能得到了真正的锻炼和培养。
四、结语
基于设计院工作模式的三位一体的教学方法,大大激发了学生的学习兴趣,增强了学生综合分析问题的意识,提高了学生解决实际工程问题的能力。学院在对新的毕业设计教学模式的探索中,积累了一定的教学经验,教学改革初见成效。
“三位一体”课题组毕业设计不仅是对学生五年专业知识的总结,更是对未来的学习工作生活模式的尝试。此次课题结束后,无论是指导老师还是全体学生成员都收获颇丰。“三位一体”课题组,相对于以往内容单一的毕业设计,是一次大胆且创新的尝试,对未来毕业设计新模式的建立有着积极的示范作用。
参考文献:
中图分类号: TU 4
建筑学专业毕业设计是建筑学专业本科生五年学习的重要总结,是课堂理论学习与实际工程实践相结合的重要阶段,毕业设计可以全面检验学生的能力与素质,同时也是培养学生自主学习,培养创新精神的重要途径。如何在毕业设计阶段有效地控制质量,使每一位学生认真完成大学本科五年最后一份答卷,是我们每一位专业课教师应该认真思考的问题。
针对在毕业设计中可能存在的问题,我们主要从一下几个方面加强了毕业设计教学环节的质量管理。
1 毕业设计题目设置
建筑学专业毕业设计课题的来源、规模与难易程度是影响毕业设计质量的重要因素。在实际教学中经常出现脱离实际的情况,如有的选题为数十万平米的某某园区的规划设计,与学生在校所学知识严重脱节,学生在有限的时间内不能完成任务;有的难度偏小,甚至还不如课程设计深度,学生得不到应有的锻炼,达不到毕业设计的质量要求。
建筑学专业毕业设计题目的来源、大小与难易直接影响到毕业设计的工作质量和时间安排,毕业设计指导的首要任务是确定设计课题。
(1)设计题目类型多元化
根据学生兴趣、特长和学习能力的不同,扩大选题范围,增强学生对毕业设计的兴趣。设定不同类型设计课题,设计题目里也可以设定不同的侧重点,和别的专业有结合的设计,比如有强调生态技术措施的建筑设计,有强调数字化设计的,有偏重城市设计等等设计题目,也可以有一些带有研究性质的课题,结合设计题目,从而提高学生的建筑理论研究水平,选题时采取提前公布题目,学生再选择的方式,以充分调动学生的积极性。
(2)设计题目真实化
毕业设计题目内容应选择真实的题目,地形图、规划意见书、任务书等基础材料齐全,多为指导教师参与或熟悉的实际工程项目或设计院的一个真实项目,指导教师拿来资料以后,可按照毕业设计大纲要求做一定修改,再作为学生的毕业设计题目,以“实战”的氛围来感染学生,提升学生的学习兴趣,使学生熟悉实际工程的操作程序,获得较全面的“实战”经验,促使学生在毕业前最大限度地完成转型、成熟、蜕变的过程。
(3)设计题目的合宜性
建筑学专业的学生毕业后大多都就业于设计单位,从近年来的设计单位情况来看,学生工作后将主要从事量大、面广的普通民用建筑项目的设计工作。因此,我们在毕业设计的选题上尽可能与其今后的工作相结合,即:以常见的公共建筑类型为设计课题,使学生就业后能很快进入角色,实现应用型人才直接为企业服务的人才培养目标。同时,每年都会更新设计题目,保持学生的新鲜感。
2.毕业设计的教学时间安排
毕业设计课程和以往设计课程的不同之处在于学生的时间和精力较分散。随着学生就业压力的逐渐增大,迫使学生不得不把主要精力用在寻找就业单位上。一些同学趁毕业设计阶段外出求职择业,或者提前去就业单位实习、工作;还有一些考研的学生要在四月份参加研究生考试的复试,学生要求做研究生入学的复试准备工作。这个时间段基本在毕业设计的中间环节,会占用这部分学生很大的时间和精力。这会使得学生用于毕业设计的有效时间减少,造成设计质量下降。另外有些学生在求职、考研过程中如果遇到挫折,产生的压力,也会影响毕业设计的质量。
学生毕业设计的时间通常只有3-4个月时间,而且选择的课题必须有一定的深度和难度。因此,为了提高毕业设计的有效时间,毕业设计前期工作一定要提前一个学期开始,包括毕业设计动员、选题与分组。毕业设计指导老师经多次讨论确定设计题目,召集指导教师和全体毕业生开动员大会,帮助学生正确处理求职与毕业设计的关系,阐述进行毕业设计的重要性;告知其毕业设计的目标、任务以及毕业设计中应遵守的相关纪律。学生明确选题与分组后,指导教师就可以对其下学期的指导毕业设计任务和其他教学任务在时间上做好合理安排,避免冲突;学生则可尽早查找资料,与指导教师沟通,学生还可以利用寒假时间针对选题方向有目的的进行一些实地调研,撰写调研报告等。充分的毕业设计调研和其他准备工作可以使毕业设计的实施过程少走弯路,节约大量时间,为毕业设计做好一个基础。
3.实施毕业设计过程的质量控制
有效的过程控制是保证毕业设计良好效果的有力手段。针对建筑学专业毕业设计过程中常见的问题,结合以往的工作实践和体会,笔者认为可以从毕业设计指导的方式、内容、时间等多方面着手,对毕业设计过程进行有效的质量控制,从而保证和提高应用型建筑学专业毕业设计质量。
(1)指导方式和内容
在方案构思阶段,强调学生创造性思维能力的培养,采用多沟通多交流的启发式教学方式。每次在改学生图纸之前,花上一定的时间与学生们一起讨论设计任务书,从建筑物的造型到表达的方式,从建筑的风格到语汇的运用等各方面进行分析讨论,迅速有效地激发学生的创作欲望与灵感。
在方案深入设计阶段,强调培养学生严谨的工作作风和对建筑技术方面知识的掌握能力,有针对性的讲授一些建筑设计规范知识,如防火规范、无障碍设计、建筑设计通则、不同类型建筑设计要点以及一些与结构、设备设计等工种的配合注意事项等。
(2)指导时间与指导记录
在指导时间上,保证一周两次的固定指导时间,其他时间可通过网络等方式随时交流沟通,这样可以有效控制毕业设计进度。同时,做好详细的指导记录,记录每个学生的进度情况、遇到的问题、解决方法,以便对下次指导内容做大致的安排。
(3)阶段性成果质量控制
毕业设计成果质量的要求是多方面的,教师除了以预先制定好的评判标准严格要求学生之外,还可以提前将评判依据告之学生,使学生自觉主动地控制毕业设计质量。在毕业设计过程中的质量控制也非常重要,我们要求在毕业设计有中期答辩,要求学生通过答辩才能继续完成毕业设计。
4.总结
毕业设计是建筑学专业教学工作中的重要环节,是检验学生学业质量的重要途径。建筑学专业毕业设计的教学应重视科学选题、过程管理和教学方法的不断探索和研究。本文所谈到的几点对策是近年来笔者在指导毕业设计教学实践中一点体会,希望能使建筑学专业毕业设计的指导和管理工作更加科学与合理。
参考文献
[1]黄世亮,许珊.毕业设计存在问题及其改革设想[J].山东师大学报(自然科学版), 2001(2) : 203-205.
院(系):建筑工程
专业:土木工程
班级:**
姓名:***
学号:***
导师:熊**
一、毕业设计综述
(一)毕业设计题目及背景
本工程项目位于南昌市,属多功能综合办公结合建筑。建筑面积约4880㎡(±5%);建筑层数为4层,结构类型为现浇混凝土框架结构。
建筑结构安全等级为二级;建筑结构设计使用年限为50年,地震基本烈度为7度;地震设防分类为丙类,抗震设防烈度为7度,框架抗震等级为二级;防火按二类二级设计,地基基础设计等级:丙级;建筑场地类别:二类;基础类型:采用柱下独立基础。
(二)毕业设计研究意义
本次设计的课题来源于工程实际,对我来说有很大的现实意义:
(1)通过该项目设计,可以对我大学四年以来所学的专业知识进行综合应用,不但使我各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。
(2)使我了解并且掌握建筑设计的全过程,培养我独立分析解决实际问题的技能及创新技能,并锻炼我调查研究、收集资料、查阅资料及阅读中外文文献的技能。
(3)在设计中还涉及到很多计算机软件,如 Office中的Word、Excel,绘图软件AutoCAD和天正,结构计算的PKPM及等软件,通过对这些软件的应用,更能提高我对计算机的应用技能。
所有的这些,都为我今后从事土木工程设计与施工奠定基础。
(三)设计要求:
1、学习要求
通过本设计使同学们综合应用所学习的有关建筑设计理论及工程技术知识,进一步熟悉和掌握建筑设计的依据、原则、方法与步骤,对高层办公楼类建筑的组成、要求及设计特点作深入研究,提高同学们对大中型民用建筑设计的技能。建筑设计的重点是根据使用功能要求,解决总体布局、平面组合、立面造型、内部空间环境处理等技术问题,进一步培养同学们独立分析问题和解决问题的技能。
根据本专业的方向和教学大纲的要求,确定本毕业设计的建筑设计部分仅作到初步设计深度,并能发展成为施工图,以配合结构设计。
根据建筑使用功能要求,学生在建筑专业教师指导下完成建筑平、立、剖面图,部分建筑大样图等。
2、建筑要求
根据实用、经济、美观的原则,独立进行建筑设计,并完成主要的建筑设计施工图。造型设计应庄重、新颖、大方。根据造型需求,可适当增加阳台、雨棚及出屋面楼梯之类,但不得超出总建筑面积的5%。外装修中高档,内装修以中档为主,重点空间可高档。防火按二类二级设计。
二、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
(一)研究的主要内容
1.建筑设计部分
建筑设计就是根据设计任务书要求并结合相应的建筑设计规范以及实际情况确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸,以及建筑物的层数,完成建筑平面、剖面及立面设计;由功能分区的相关原则确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分。
2.结构设计部分
结构设计就是根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等),进行结构计算,确定构件配筋,整理计算书并绘制结构施工图。
(二)研究的方案、方法
1.建筑设计:通过毕业实习、参观实体建筑、查阅相关规范图集确定建筑方案。
2.结构计算:
结构计算采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时用D值法进行计算。
结构部分计算的大概步骤:
(1)确定梁柱截面尺寸(通过轴压比验算、结构的层间位移验算 )
(2)水平荷载作用下横向框架的内力计算
(3)竖向荷载作用下框架的内力计算
(4) 框架梁柱配筋
(5) 板的配筋计算
(6) 楼梯配筋
(7) 基础的设计及配筋计算
三、本课题研究的重点及难点,前期已开展工作
研究重点:选择结构体系、布置结构构件(柱网、框架梁、次梁、缝的设置,铺板方向等)、建筑功能分区、框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平及竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)及施工图绘制。
难点:框架结构设计计算—地震荷载作用下结构的层间位移验算、水平荷载作用下的内力计算、竖向荷载作用下内力验算、内力组合、截面设计(截面尺寸、配筋计算)。
前期已开展工作:认真熟悉设计任务书,参观本设计实体建筑,参加了毕业实习,查阅并收集相关规范资料,仔细参考、阅读设计实例,还查找并翻译了相关外文资料。
四、完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
毕业实习、熟悉任务书、确定建筑方案绘制方案草图第1~3.5周
结构方案设计及结构布置第4周
结构计算第5~12周
施工组织设计 整理建筑说明书及结构计算书 第13~17周
整理图纸、答辩第18 周
参考文献
[6]建筑地基处理技术(JGJ79—2002) 北京:中国建筑工业出版社 2002
[7]建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)北京:中国建筑工业出版社2002
[8] 李比瑜主编,《房屋建筑学》武汉理工大学出版社2005
[9]钢筋混凝土及砌体结构教材(上、下册)
[11] 彭一刚主编,《建筑空间组合论》,中国建筑工业出版社1998
[12]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101-1)
[14]G. Winter. Design of Concrete Structures1979
[15]M. Wakabayash. Design of Earthquake-Resistant Building1986
[16R. park and T. paula. Reinforced Concrete Structrues, New York: John Wiley and SonsInc1975
土木毕业设计的开题报告二1、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等)
毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节,要加深学生对所学基本理论知识的理解,培养学生综合分析和处理问题的技能以及设计创新精神,使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。
通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的学科态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的学科研究技能,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题技能有着重要意义。
在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。
1.1研究现状:
土木工程是建造各类工程设施的学科,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。
就此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合理并且切合实际。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展,多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整移和层间位移都较大,容易产生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种水平位移进行限,这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中,柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。
[3]作为一座办公楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼,必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。
1.3研究方法:
框架是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是力矩分配法及D值法,前者多用于竖向作用下求解,后者用于水平作用下求解。
这些方法的使用都作了以下几点的假定:
[1]忽略粱,柱轴向变形及剪切变形。
[2]杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。
[3]在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。
1.4应用领域:
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
本次毕业设计任务包括三个部分:建筑设计,结构设计和施工组织设计。
2.1建筑设计
2.1.1设计任务
根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸,以及建筑物的层数;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。
(一)总平面图:1:500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。
1.底层平面图:标注三道尺寸,注标高。
2.标准层平面图:标注三道尺寸,注标高。
3.顶层平面图:标注两道尺寸,注标高。
要求剖到楼梯,标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸(门窗洞口、层高)。
1.入口立面
2.侧立面或背立面
标注三道尺寸(墙段及洞口、层高、总高),标明室内外地坪标高,屋顶标高。
(五)节点详图:(二至三个)比例自定
(六)设计简要说明:
1.建筑总平面及概况。
2.方案特点及主要建筑技术措施。
3.防火设计简要说明。
(七)主要技术经济指标
1.总用地面积
2.总建筑面积
3.建筑密度(底层建筑面积/总用地面积)
4.容积率(总建筑面积/总用地面积)
5.绿地率(绿地面积/总用地面积)
2.1.3进度安排
第1周:讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤,了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。
第2周:深入方案,细化初步设计,为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。
第3周:结构设计完成之后,完成施工图设计。
2.2结构设计
2.2.1设计任务
根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件,进行结构内力分析,确定构件配筋,绘制结构施工图。
2.2.2设计内容和步骤
1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数
2.进行结构平面布置
3.手算一榀框架,并用计算机程序PK复核
4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型,用SATWE进行结构空间分析与设计
5.设计一部现浇板式楼梯
(一)为满足时代和社会的要求,给21世纪现代化住宅小区提出了更高的要求,既要是城市的主体和形象,也是区域地段的标志性建筑,身负城市经济和社会的双重功效,所以也给当代大学生提出更高更具考验性的问题,使得通过建筑形象,结合现代的材料和技术将建筑融合成为有机的整体,表达出新的建筑美学理念。
(二)近年来框架结构在世界各地又有了很大发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑、土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
(三)通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观比较同类建筑、查阅、搜集有关设计资料使我们所学的知识得以综合应用,提高知识的应用能力,并培养独立的解决建筑设计,结构设计的内容和步骤及掌握建筑施工图绘制的方法为今后工作打下良好的基础。
二、设计现状
(一)随着经济的发展和城市化的进程的加快,大量人口持续不断的涌向城市,致使城市规模不断扩大,有限的资源不断减少,建筑作为能源消耗大户,需要我们用更多的节能省材的眼光去规划设计当下建筑,最大限度的节约能源。
(二)为满足和完善总体规划要求而建造的现代化住宅小区,即是城市主体和形象,也是区域地段标志性建筑,所以在设计的过程中必须满足周边区域环境和城市设计概念的前提下,采用现代建筑风格设计手法,结合现代材料和技术,将建筑融合进整个规划之中
(三)社会发展至今,物质享受已不再是主流,然而精神享受已逐显头角,所以这也为当下现代化建筑在设计功能,辅助设施上提出更高的要求,确保做到设施上齐全,使用上方便,功能上合理顺畅,另外风水学在现代建筑中也应用的淋淋尽致所以也要求我们在设计的过程中考虑非常全面。
三、课题设计内容与要求
(一)基本任务及要求
本设计基本的任务包括建筑设计,结构设计;具体要求如下:
1、建筑设计要求:绘制总平面图、底层平面、楼层平面、主要剖面(图中应注明屋顶、楼盖、地面等基本做法)、主要立面、图纸目录、设计说明、门窗表,需要综合考虑结构方案的可行性;严格按《建筑制图标准(GB/T50104-20010)》绘制建筑施工图,具体要求可见任务书详细说明。
2、结构设计要求:合理确定结构方案的结构布置;在结构布置的基础上,对指定的框架、梁、板、楼梯、基础作内力分析及配筋计算。如在墙体承重部分,尚应对墙体的承载力、稳定性进行验算,须有详细的设计计算步骤,结构施工图按照手算设计计算结果进行绘制。
(二)鹰王·康桥铭居1#住宅
1、设计资料:
(1)自然条件:基本风压:0.35KN/m2,抗震设防烈度:6度以下
(2)结构设计参数:
建筑结构安全等级二级
建筑结构重要性类别丙类
结构设计使用年限50年
地基基础安全等级甲级
(3)设计规模:1#建筑面积为2522.93平方米,其中住宅建筑面积为1934.96平方米,商业面积/储藏间面积分别为360.72/57.03平方米,车库/物业管理面积170.22平方米
(4)拟建位置:本项目的建设地点就位于鹰潭市南站物流组团,体育中心北侧,项目地块东靠近城市道路——51号路与嘉鹰水岸华府相望;南临46号路与体育中心相望;西有城市规划道路;北接万福住宅小区
2、功能要求
设计方案中,将小区中的商业部分、住宅部分、绿化部分及配套设置部分从上至下进行功能组合整合,按照小区的功能要求进行组织安排,最大程度的满足建筑使用要求,其中沿51号路和46号路设置商业住宅楼,除了满足小区内部商业需求,同时融入整个城市商业圈,在本栋中主要有两种户型A3a,A6,采用平面布局,设计中增加屋顶露台的辅助空间,为住户提供了利用太阳能的有利条件
(三)结构形式
1、上部结构最高高度18.890米,地面以上6层,结构体系为钢筋混泥土框架结构,所有楼、屋面均采用钢筋混泥土梁板式楼盖。
2、基础形式待场地地址勘探后确定
3、填充墙及隔墙用多孔砖墙或粉煤灰加气砼砌块。基础用C20砼,框架用C30.钢筋用Ⅰ、Ⅱ级热扎钢筋。荷载按国家规范取值。
四、设计的重点与难点
(一)施工图设计阶段在设计方案的基础上,不但要推敲房间左邻右舍的功能关系而且要对房间的形状、比例、甚至门窗位置考虑周全(二)任何一个建筑设计都需要其他专业的设计与之相配合,才能使施工图设计成为完整意义上的设计,因为在方案设计阶段,建筑师往往只关注建筑设计,对于结构专业的也只能从造型上提出方案,因此如何协调好各专业之间的设计矛盾就成为了施工图设计的难点
(二)随着国家对建筑节能方面的要求断严格和提高,施工图设计往往增加了建筑保温隔热层位置示意图(在建筑平面图和剖面图中用特定图线和文字说明表示)。施工图的细致性是从微观层面来说的,即施工图设计应准确无误,应与其他专业做法统一,图文表达应清晰明了,图幅大小选择要合适,这样不仅能与其他专业设计很好的配合开展设计工作,更为重要的是施工图纸可以让现场施工人员容易读懂,提高施工效率,缩短项目建设周期,同时减少了工程建设成本,也算是为国家和人民做出了建筑师应尽的责任和义务。
(三)重点注意排水坡度,屋面防水这一系列的做法,另外注意女儿墙的设置。
五、设计工作进度安排
(一)准备工作2011年5月10日~2011年8月31日选题,调查研究与收集资料,写文献综述与开题报告
(二)2011年11月30日前完成结构选型、结构布置、结构计算
毕业设计是对函授本科所学知识的综合应用,是理论联系实际的训练。透过毕业设计,我复习了以前在课堂上学习的专业知识,学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。我深刻的认识到:作为工程师,就应具备严谨的科学态度,本着建筑以人为本的思想,力求做到安全、经济、实用、耐久、美观;设计过程中,就应严格按照建筑规范的要求,同时也要思考各个工种的协调和合作,还有建筑周边环境的考虑等等。这些就要求工程设计人员具备较高的综合素质,不仅仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾,同时也要思考一些细节的问题。在毕业设计的过程中,我深刻认识到规范是设计的航标,务必多思考、多体会,在设计中严格遵守规范要求,同时在以后的学习和工作中,更加注重对建筑规范的学习,不断加强对建筑规范的理解,只有这样,才能较少错误的出现。
“三人行,必有我师”。在毕业设计的过程中,我与同学们相互学习,注重交流。遇到很多设计上的问题,我都做到不耻下问,不断向优秀的前辈们学习,得到了他们的很大帮助,同时自己也学习到了很多专业课堂上面没有学习到的实战经验。脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕苦难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际潜力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。
【Abstract】As an important part of undergraduate training process graduation design is to impart knowledge to students and cultivate students' innovative ability. Taking the building environment and energy engineering of Xinjiang University as an example, this paper analyzes the present situation of the graduation project and points out the existing problems in the graduation project. Take employment orientation as substance, in order to stimulating students learning motivation and strengthening students' project practice ability, some improvement methods of graduation design projects have been proposed, therefore the better professional engineers will be imported into the society.
【Key words】Graduation design project; Building environment and energy application engineering;Guidance mode;Innovation ability
0 背景
建筑环境与能源应用工程专业是2012年建筑环境与设备工程专业和建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)合并而成的新专业。建筑环境与能源应用工程专业的任务是以建筑为主要对象,现在充分利用自然能源基础上,采用人工环境与能源利用工程技术去创造适合人类生活与工作的舒适、健康、节能、环保的建筑环境和满足产品生产与科学实验要求的工业环境,以及特殊应用领域的人工环境(如地下工程环境、国防工程环境、运载工具内部空间环境等)[1]。
该专业本科生毕业后就业主要面向设计研究,工程建设,设备运行管理等企事业单位,所从事的工作都为创造舒适的人工环境发挥了重要的作用。随着时展和城市日渐扩大,现代建筑体系形态各异,人们对建筑内部的使用及居住环境要求也提出了更高的要求,因此,迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。工科专业学习的最终目的是为了应用,因此建筑环境与能源应用工程专业的毕业论文(设计)是该专业在本科人才培养过程中的重要环节。作为大学四年知识的总结,学生应该通过毕业设计环节的学习,掌握本专业工程设计、施工、运行管理等工作内容。
近年来随着民用和工业建筑行业在政策和市场化的调整过程中的逐步理性化,建筑工程类工科毕业生的就业形势严峻。市场对人才的选择空间越来越大,就业率逐年有下降的趋势,尤其是设计建筑设计施工行业,毕业生就业率直接和学生的工程实践能力相关联。作为培养社会实用人才的建筑工程类院校,若想提高毕业生的就业率,除了严抓教学质量,还需在毕业设计环节结合社会实际需求,以目前社会就业导向为主旨确定毕业设计选题,从而更好的激发学生学习的动力,强化学生工程实践能力。
1 毕业设计环节现状分析
目前新疆大学建筑环境与能源应用工程毕业设计主要分为建筑环境方向与建筑能源方向两部分内容。结合新疆严寒气候区的气候特点,建筑环境方向主要分为供暖系统的和空调系统的设计,该方向的毕业设计由毕业指导教师给出建筑图纸和地区基本信息,学生根据基本信息确定技术可行的设计方案,在毕业设计过程中可以掌握供暖系统或空调系统的方案设计原则、负荷计算、设备选择,系统布置、气流组织计算、水力计算等一系列内容,最终绘制系统平面图、系统图、换热站或机房大样图以及冷热源机房平面图。建筑能源方向主要有燃气锅炉房和燃气锅炉房的设计,毕业设计内容为根据指导教师给定的热负荷及煤质资料确定锅炉房总装机容量、单台锅炉容量和燃烧设备的类型,掌握锅炉房最大热负荷及采暖期平均热负荷的计算,掌握锅炉配套辅机及锅炉房主要设备的选型方法,最后根据锅炉房工业要求确定锅炉房整体汽水系统方案及水处理方案并绘制平面图、热力系统图及设备平面剖面图。
2016年起毕业设计结合笔者的科研项目,新增了毕业论文形式的毕业设计内容。主要毕业论文内容根据指导教师的科研项目确定,以本次新增毕业论文题目《传热系数自调节墙体的基础研究》为例,学生首先需要了解毕业论文选题背景及意义,之后根据选题内容进行文献调研和资料查阅工作。由于该选题涉及到利用专业软件FLUENT对不同墙体的热工性能进行模拟,因此在进行文献调研的同时需要学生进行软件学习工作,随后与指导教师不断沟通,对不同结构的墙体结构进行模拟,确定模拟过程无误后完成多工况模拟,最后分析模拟数据并撰写学术论文。
2 毕业设计过程中存在的问题
根据上述毕业现状分析并结合笔者近两年指导毕业设计亲身体会,目前毕业设计教学过程中存在很多不足之处。首先毕业设计的选题确立主要影响到学生的学习积极性,拿到实用性强、贴近自己就业岗位的课题的学生积极性明显高于其他学生。譬如在毕业设计开始前已经确定就业单位为建筑设计院的学生,在毕业设计过程中就积极主动的多,因为他们希望通过毕业前最后的演练尽快掌握专业基本技能,以便毕业后在就业单位能尽快进入角色。而有少部分学生还没有确定就业单位或者已经明确要参考公务员岗位,就会出现对毕业设计选题不感兴趣,在设计学习过程中不能积极投入,仅以完成任务了事的心态完成毕业设计。
其次是有部分毕业设计内容与实际工程应用脱节,学生的实践能力以及上岗能力没有提高,譬如有一些毕业后将到南方地区工作的学生,在毕业设计时恰巧分在了建筑能源系统设计的锅炉房设计组中,由于南方地区目前还没有大范围推广冬季供暖,因此在毕业设计过程中选用的技术,设备以及所用的应用设计软件与其未来就业的实际工作有所差距,因此存在这部分学生工作后无法很快进入工作角色的问题。
再次毕业设计指导教师的工程实践背景有所差异,有一部分教师有设计院工作经验,新进青年教师以学术研究为主,工程实际经验有所欠缺,指导教师的背景差别也在一定程度上影响了学生毕业设计的质量。
3 以就业为导向的毕业设计改革措施
工科专业大学本科的毕业设计作为学生工作上岗前的最后一次实战演练,如果不能够有效提高学生专业技能,造成“高学历低能力”的现象将直接影响到毕业生的就业。针对目前毕业设计中存在的种种问题,着眼于社会需求,以就业为导向激发学生在毕业设计中的积极性,应该对毕业设计做出以下几条改革措施。
1)以市场导向和学生签约行业为主要依据,允许已签订就业单位的学生根据就业性质选择毕业设计内容。
目前毕业设计内容较适合从事设计工作的学生,但毕业设计题目还存在一定的局限性。建议扩展毕业设计面,增加毕业设计选题范围,譬如结合新疆地区目前大力推广的建筑节能措施,增加电采暖技术设计、污水源热泵系统设计以及太阳能供暖系统设计等可再生能源和清洁能源建筑应用方面的设计内容。如此一来就可以让已经签订就业单位的学生可根据就业方向选择适合其自身需求的毕业设计内容。
2)基于培养学生综合能力的原则,尽可能的设计综合性强甚至是跨学科的毕业设计题目。
对于没有签订就业单位的学生,为了让学生了解国内外建筑环境与能源应用工程的最新发展动态以及相关研究成果,应该重新构建适应市场需求的毕业设计参考资料库、学生选题库。毕业之后学生就业选择方向很广,目前的毕业设计内容一般为单一方向的设内容,对此指导教师可以在毕业设计初始选择小一些的项目,但要求学生多做几项内容,让学生对各方面的设计内容都了解一些,以便提高学生的综合能力。
3)增加毕业论文在毕业设计阶段的比例,让已取得研究生录取通知书的学生参加毕业论文的内容,使其能尽早的对科研过程有所了解,从而更好的进行研究生阶段的学习。
将工程应用与指导教师的科研相结合,以科研项目为支撑,将实际工程项目融入毕业设计,真题真做,培养学生的科研能力以及应用科学理论解决工程实际问题的能力。
4 结论
结合目前高校毕业设计教学质量的现状,着手社会需求,本文探讨了以市场导向和学生签约行业为主要依据,科学合理的对毕业设计进行改革的几点措施。
关键词: 创新能力培养;土木工程;毕业设计;课题模块化;教师多元化
Key words: innovative ability;civil engineering;graduation design;subject modular;teacher diversity
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)05-0013-02
0引言
毕业设计是土木工程专业教学计划中最重要的一个实践性教学环节,也是实现本专业培养目标要求的重要阶段,具有时间长、内容涉及面广、综合性和实践性强等特点。通过毕业设计这一实践环节,培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析、解决和处理工程实际问题的能力。毕业设计作为培养学生创新精神和工程实践能力的一次较为系统的训练,应特别注意综合能力的培养:①调查研究、查阅中外文献、收集资料和自主学习的能力;②理论分析、制定设计方案或试验方案的能力;③分别运用程序和人工进行设计、计算和绘图的能力;④实验研究、数据处理及解决问题的能力。显然毕业设计是培养学生自主创新和工程实践能力的一种良好途径,可以使学生得到工程师的初步训练。
毕业设计质量的好坏、是衡量高等学校教育、教学质量的一个重要评价指标,它直接影响着学生毕业走上工作岗位后能力的发挥,同时也反映了高校的办学水平,怎样提高毕业设计的质量是本科教育的一项重要内容。下面以本院土木工程专业建筑工程方向为例,介绍毕业设计实践教学的改革思路和实践,为从事这项工作的老师提供参考。
1做到毕业设计课题的模块化
毕业设计课题应有利于巩固、加深和扩大学生所学的专业知识,有利于学生得到全面的、综合的专业技能训练,有利于培养学生的独立工作能力。设计课题应尽可能贴近实际工程建设项目、或与解决某专项工程难题的科研相结合,以充分调动学生的学习积极性和主动性,增强学生的责任感,激发他们的工程实践能力和自主创新能力。
为了使学生能够根据自身的兴趣爱好、今后的就业方向等,选择自己喜好的课题进行毕业设计,要求毕业设计课题模块化。根据本院多年的实践与探索,土木工程专业的毕业设计课题主要包括工程项目设计、科研及施工技术三大方模块面。
工程项目设计模块设计题目一般直接来源于设计院,也可由老师拟定。毕业设计的选题应充分考虑到设计的可行性,课题难度应适中、同时要与建筑业的发展紧密联系,题目的覆盖面应该尽量广一些。既可选择钢筋混凝土框架结构、又可选钢结构。框架结构应包括建筑设计、结构设计等二部分。一般可选规模适中的公共建筑如综合楼、商住楼、办公楼、教学楼、实验楼等实际工程。手工绘制建筑图不少于2张,结构图不少于3张,以训炼绘图基本功、磨练其心智。其余利用绘图软件AutoCAD或天正建筑设计软件进行计算机绘图,以提高学生的动手能力和计算机应用水平。计算书要求手工计算、并用PKPM设计软件进行核算。
科研模块毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题。如混凝土碳化、再生骨料混凝土、高性能混凝土、混凝土楼板裂缝的控制等大量应用性强的课题,深受用人单位和学生的欢迎。学生在老师的指导下,首先要查阅大量参考文献(一般应不少于30篇),对课题的国内外研究现状有较全面的了解,撰写开题报告。提出科研课题的基本内容和拟解决的主要问题、完成课题的方法、步骤及进度安排。然后综合应用所学知识,同教师一起制定科研方案、通过试验或理论分析,协助老师解决与研究项目相关的科学难题,并写出研究报告。通过科研模块毕业设计,可培养学生应用所学知识解决科研问题的能力,培养学生严谨的科学态度,为学生今后继续进行学业深造及从事科学研究打下基础。
施工技术模块毕业设计与施工现场管理、施工技术及施工组织等有关,主要培养学生利用所学专业知识,特别是施工方面的知识,编制专项施工方案、施工组织设计的能力,或解决工程施工及管理中问题的能力,为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下坚实基础。施工技术型毕业设计一般来源于真实的实际工程,包括各种类型的施工方案设计、施工组织设计、经济分析等内容。对于这类课题应要求做到数据计算与图表、文字相结合;针对性强、避免雷同、抄袭;多方案进行技术、经济分析。
2实现教师与学生的双向选择
高职教育培养的核心是如何使学生具备从事某一职业所必需的实际能力。根据职业岗位的任职要求和专业技术发展水平要求,确定高技能人才培养的目标,以增强人才培养的针对性、适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨。
根据高职教育教学特点以及分析专业岗位群的能力要求表明,建筑设计技术专业人才培养目标是教学改革的第一步,更是体现高职教育本质特征的重要方面。其中,对于高职专业人才的培养规格就是确定其胜任职业岗位(群)要求的知识、能力、素质结构。并在确定高职人才现有的技术岗位的基础上,通过职业分析,列出职业所需的知识点、技能点以及对工作态度的要求。根据对近年来我校建筑设计技术毕业生情况进行的调查分析显示,建筑设计专业毕业生的主要去向有三类:一是设计单位,二是装饰公司,三是施工单位。其中,从事设计或现场管理工作,归纳就业岗位对学生对知识、能力的要求是:具备一定的建筑方案表现技能,掌握制图、材料、构造、力学等必须的专业基础知识;掌握建筑设计的基本原理和方法;初步掌握建筑结构及建筑设备体系与建筑的安全、经济、适用、美观等关系;具备建筑室内外工程施工图设计、中小型建筑方案设计、建筑室内外环境设计以及一定的现场施工管理等能力。根据以上的调查分析并参照《建设行业技术人员从业资格专业目录》和现行执业注册制度,我们明确了建筑设计技术专业人才的就业岗位,为此确定建筑设计技术专业人才培养目标为:培养从事建筑设计、建筑装饰等工程的施工图设计及相关工程的施工管理工作的技能型人才,在设计单位从事规划、建筑设计、建筑装饰、建筑景观等工程的施工图设计及相关工程的施工管理工作。并根据设计师助理职业岗位群对知识结构和能力结构的要求,将专业核心技能定位于中小型建筑方案设计能力、建筑施工图设计能力、室内外装饰工程设计能力以及建筑景观设计及建筑工程现场管理能力。
二、构建突出应用能力模块化的教学体系
根据高职高专学生特点,要在建筑室内外工程的设计及管理等都有所长,显然在短短的三年时间内是不现实的。教学改革的宗旨就是要使学生在具有基本专业知识、掌握基本技能的基础上能在上述某一方面具有较强的职业岗位能力。因此,从2004级开始我们尝试毕业设计环节分建筑方案设计、室内设计两个模块方向,到如今的整个贯穿三年的分模块教学体系,充分遵从了以人为本、因材施教的教育教学理念,构建了以建筑设计为基本平台,建筑、室内、景观三个模块并行的模块化课程及实践教学体系。
模块教学首先是从设计课入手,以建筑设计专业基础知识为平台,采用“模块化”分模块、分阶段教学,充分遵从以人为本的教学理念。同时,将建筑设计、室内设计、景观设计三个模块方向由共同的一条主线建筑设计基本原理和方法串接起来,在实践运用中不断改进、不断完善,形成了科学合理的建筑设计技术专业人才培养方案。此外,根据建筑设计技术专业群的特点,以设计课为主线,将专业分为建筑、室内、景观三大模块,并为建筑方案及场地设计、建筑施工图设计、装饰设计、建筑与装饰工程以及建筑景观设计等五个模块方向。整个模块课程教学环节从第二学期开始贯穿各个阶段理论及实践教学直至毕业环节。在强调建筑设计技术专业这一主体的基础上,模块之间相互交叉又具有一定的独立性,模块的选择由粗到精,学生在大一下学期可根据自己的兴趣特长和就业需要自由选择建筑、室内及景观中的其中一个模块进行学习,在大二时还可以作适当调整,在完成以上模块课程及实训的基础上,最后完成毕业综合实训。
三、确定符合岗位能力要求的课程内容和实践环节
以能力为主线优化课程内容,教学内容确定的知识技能是以职业岗位所必需的最基本的知识和技能为依据的。教学突出实践,通过大量的训练,强化技能的提高。采用分模块教学的目的是使学生在掌握建筑设计基本专业知识的基础上各有所专、更有所长。围绕这一目标,制定了新的教学计划,对教学大纲重新进行修订。梳理开发建筑设计专业核心课程体系,确定符合岗位能力要求的课程内容和实践内容。在课程的设置上,强调建筑设计技术专业的核心技能,在模块选修课的安排上则主要体现各专业模块的特色,有着一定侧重。“建筑模块”安排了建筑测量、城市规划与设计、场地与景观设计等模块必修课;“室内模块”安排了家具设计、室内设计Ⅰ、室内设计Ⅱ等模块必修课;“景观模块”安排了园林植物、景观设计原理、建筑景观设计等模块必修课。而高职教育培养的是高素质技能型人才,其人才培养规格不同于一般的岗位操作工培训,其对技术应用与创新能力有更高的要求。为此我校安排了一定数量的专业任选课,以拓展学生的专业知识面,如构成与模型制作、阴影与透视、建筑物理、建筑设备、建筑施工、工程造价管理、程序设计语言、摄影基础、计算机效果图等相关课程(见图1)。在教学内容编排上从建筑设计初步的基本理论到建筑设计Ⅰ至Ⅲ将若干个项目由浅入深贯穿起来,室内设计Ⅰ、Ⅱ也同样,同时通过建筑工程制图、建筑设计初步、建筑表现图技法、构成与模型制作、建筑效果图制作等强化设计技能的训练;通过建筑与装饰材料、建筑与装饰构造、建筑与装饰施工技术、建筑与装饰施工组织设计等加强了工程技能的训练;由建筑测量、城市规划与设计、建筑景观设计、家具设计、建筑物理、工程造价管理等课程体现出不同模块教学的侧重点。在教学内容设置上以任务为驱动,以项目课题为导向,重点突出能力的培养,各项目课题之间从易到难,相互穿插,循序渐进。课题组经常进行教学研讨,对每一阶段的教学情况进行总结,发现问题及时解决,每一模块的各实践环节课题由浅入深,由单一到综合,环环相扣、内容连贯,同时各模块之间又互有穿插。将设计原理的学习与设计表现相结合,课堂教学与现场教学相结合、课内教学与课外竞赛指导相结合,充分体现了学中做、做中学的教学理念,符合高职学生学习特点,使得各个教学环节之间环环相扣,避免改革前各自为政,课程内容重复或者脱节的现象。理论教学以保持连贯性为原则,不再强调知识的系统性和全面性,而注重其与实践教学的针对性,如建筑设计初步重点解决基本理论和基本概念,采用“学中做”的方法,用三个小的课题来实现对设计基础知识和基本方法的掌握,而到了建筑设计Ⅰ至Ⅲ以及室内设计Ⅰ至Ⅱ则是重点解决怎么做的问题,每一阶段通过2~4个课题的完成,强化训练基本技能,掌握专业知识,最后的毕业环节学生进一步在某一方向进行深化,达到掌握职业技能的目标。
实践教学在高职教育中起着举足轻重的作用。通过对专业各模块岗位能力的分析,形成校内基础专项技能实训、模块技能训练、以工程项目为载体的模拟仿真毕业综合实训和校外的毕业顶岗实训循序渐进的实践教学体系(见图2),确定毕业生实践能力要素。同时,实践环节与理论教学始终穿行,以项目为导向,循序渐进,强化技能训练。结合专业模块课,将实训与课程紧密结合,集中分散穿行。
构建理论与实践课程以强化应用为重点,强调学生的实际动手能力;以社会的职业需求为出发点,完善行业内相关的各职业岗位(如CAD绘图员、施工员、材料员、安全员、质检员等)的职业资格考证制度;同时,瞻顾到日后注册建筑师、注册建造师的考试,适当予以引导;构建良好的校企合作关系,利用社会资源,发挥校外兼职教师的作用,“双元制”的顶岗实习指导模式,实现毕业生“零距离”上岗。
四、采用多样化的教学手段提高学习效率
从大一下学期开始引导学生进行选课,将学生带入建筑设计领域中更为具体的领域,然后在大二通过模块课程的学习及实训环节的训练,使学生能够学到更实用、在某一方面更具体的知识;在大三的毕业设计综合环节的学习中,更进一步细化教学内容,突出学生职业技能的培养,实现课题与职业岗位相结合,从而掌握某一领域的基本技能,提高在行业的竞争能力。模块课程的选择为建筑设计专业学生提供了较为个性化的教学方式。学生可以根据自己的兴趣爱好,在老师的指导下,选择适合自己的模块方向。在模块化教学中,科学的教学体系是前提,合理的教学内容是核心,有效的教学手段是保障。在教学中强调学做结合,边学边做,将理论与实训、课程与实验相结合,将课堂教学与工地现场教学相结合,利用现代化教学手段提高课堂的信息量;利用现场教学提高学生的感性认识和工程实践动手能力;利用校内实训基地提高学生的模型制作、设计表现能力,并通过这些多样化的教学手段,激发学生的学习热情,提高学习效率。以社会的职业需求为出发点利用社会资源,组织学生参与(如CAD绘图员、施工员等)的职业岗位技能考试;组织学生参加各级各类设计竞赛及行业技能竞赛,检验学生的学习成果;搭建作品展示平台,结合各教学环节,适时举办学生写生作品展、建筑效果图展、建筑模型展、毕业设计展等,丰富校园文化生活,营造良好的学习氛围,提高学生的专业素养。另外聘用企业行家参与教学是高职教学的一大特点。多年来我们一直坚持聘请来自建设单位一线的专家、工程技术人员参与各项教学实践环节,并在新生始业教育、毕业实训等环节中开设讲座,增强学生对专业的了解,提高专业素养;在毕业实训环节中,通过毕业顶岗实训,让学生直接参与工程实践,教师定期检查,将这项工作落到实处,以实现教学与岗位的“零距离”接口。
五、教学改革成果及今后的发展和思考
毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段,是知识深化、拓宽、教学的重要过程,是学生学习、研究和实践的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验,是实现本科培养目标的重要阶段。通过毕业设计,培养了综合分析和解决问题的能力、组织管理和社交能力,培养了独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。为将来走上工作岗位,顺利完成所承担的建设任务奠定基础。
本项目为缙云县邮政生产用房,集商用、办公于一体的综合性建筑,采用钢筋混凝土框架结构体系,建筑结构的类别为二类,使用年限为50年,占地面积为3987m2,总建筑面积为3934m2,底层层高4.2m,标准层层高为3.4m。
多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系。混合结构的承重墙体随着建筑高度的增加而加厚,不仅耗费大量材料,也减少了使用面积。框架结构体系是由钢筋混凝土梁、柱节点及基础为主框架,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式。框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理,因此在使用上层数受到限制。正是因为如此原因,框架结构适用于办公楼、教学楼、商场、住宅等建筑。本设计的是多层建筑,建筑的高宽比H/B小于5,抗震设防烈度为6度,建筑高度19.5m,
框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。 框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。所以选用框架结构体系较为合理。
框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起维护作用,其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,因为钢筋混凝土结构有以下的一些优点:
第一:合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点,可以形成强度较高、刚度较大的结构构件。这些构件在有些情况下可以用来代替钢构件,因而能够节约钢材,降低造价。
第二:耐久性和耐火性较好,维护费用低。
第三:可模性好,结构造型灵活,可以根据使用需要浇注成各种形状的结构。
第四:现浇钢筋混凝土结构的整体性好,可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能;同时它的防震性和防辐射性也好,亦适于用作防护结构。
第五:混凝土中占比例较大的砂、石材料便于就地取材。
因为钢筋混凝土具有这些特点,所以在建筑结构、地下结构、桥梁、隧道、铁路等土木工程中得到广泛应用。混凝土以成为当今世界上用量最大的建筑材料。但是,钢筋混凝土也存在一些缺点,如自重过大,抗裂性能较差,隔热隔声性能不好,浇注混凝土时需要模板和支撑,户外施工受到季节条件限制,补强修复比较困难。这些缺点在一定程度上限制了钢筋混凝土的应用范围。随着科学技术的发展,钢筋混凝土的这些缺点正在逐步的得到克服和改善。
钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有如下优点:
(1) 建筑平面布置灵活,分割方便。
(2) 整体性、抗震性能好。
(3) 传力路线明确。
(4) 墙体采用轻质填充材料时,结构自重小。
(5) 承重构件与围护构件有明确分工。
毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化,也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计,不仅可以温习以前在课堂上学习的专业知识,同时也将学习和体会到建筑结构设计的基本技能和思想。
“缙云县邮政生产用房结构设计” ,在设计之前必须先充分理解建筑设计的内容,并收集相关的资料如建筑图集、结构计算手册及相关国标规范等,做好准备工作。
读懂建筑设计中的建筑图,如底层及标准层平面图、顶层平面图、主要立面图、剖面图,根据实际情况所选择的建筑方案,满足相关规范的要求考虑到实用、美观、符合教学目的等等各方面要求。
本工程为某城区办公楼采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。
根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成,主体结构为7层,内外装修均为一般装修。
相关设计依据:
(1).《建筑地基设计规范》 gb50007-XX
(2).《混凝土结构设计规范》 gb500010-XX
(3).《建筑结构荷载规范》 gb50009-XX
(4)、《建筑抗震设计规范》 gb500011-XX
(5).《砌体结构设计规范》 gb50003-XX
(6).《房屋建筑制图统一标准》 cb/t50001-XX
(7).《建筑结构制图标准》、 gb/t50105-XX
(8).《建筑设计防火规范》 gb50045-1995
(9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。
意义:
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。
同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
框架结构是由梁柱杆系构成,能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。一般设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构均宜采用刚接模式。抗震设计时,为协调变形和合理分配内力,框架结构不宜设计成单跨结构。
竖向荷载作用下,框架结构以梁受弯为主要受力特点,梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下,框架柱承担水平剪力和柱端弯矩,并由此产生水平侧移,在梁柱节点处,由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力,因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
随着经济的发展,生活水平的提高,人们对建筑产品也提出了更高的要求,不仅要安全、经济,还要实用、美观。政府办公楼作为公共建筑,在适应时代需求的同时,不仅有与其他公共建筑的共性,也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面:
(1). 现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为高层超高层建筑,少数低级行政单位为多层。这主要是因为随着经济的发展和城市化进程的加快,大量人口持续不断的拥向城市,致使城市规模不断扩大,需要更多的政府机关、单位和工作人员来管理和协调辖区内的各种关系,因此,政府办公楼必须为各级行政工作人员提供足够的办公空间,而现在高层建筑的大量涌现,建筑技术的日臻成熟,因其能提供大量的建筑空间,因而成为多数政府办公建筑的首选。
(2). 主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构,以满足现代办公建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土,局部采用钢结构,以满足承受自重、活荷载以及办公用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。
(3). 为减轻结构自重,现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块,外墙多采用非承重黏土空心砖。
(4). 政府办公建筑面积较大,使用人员众多,流动性大,一般布置为内廊式,竖向上则布置多部电梯、楼梯。
(5). 政府办公建筑作为特殊的公共建筑,作用也因使用单位的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各部门施政的要求。
(6). 政府办公楼中有一些特殊用途的房间,如会议室,新闻厅等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。
(7). 办公环境的好坏会影响办公效率的高低,因此现代政府办公建筑应充分考虑保温隔热消音通风等要求,采用新型无毒装饰材料,减少对办公人员的影响。会议室、新闻厅等特殊用途房间还应专门设计,满足其特殊要求。
(8). 随着现在能源的日益紧缺,建筑作为能源消耗大户,也应充分考虑环保要求。现代政府办公建筑中多采用新型、环保技术和材料,以减少对能源的消耗,最大限度的节约能源。
(9). 政府办公楼作为公共建筑,必须考虑对交通运输的要求,保证周边道路的通畅。
(10). 在保安监控、清洁卫生方面,应设置专人专管,以利于工作的开展和责任的落实。
3. 课题设计(或研究)的内容
本工程根据设计任务书设计一办公楼,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热,使其达到实用、安全、经济、美观的要求。
(1).建筑方案设计
绘出主要平面,立面,剖面图,标明尺寸(一张1号图纸),比例1:200。
(2).建筑施工图设计
1).平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面,比例1:100;
2).立面图:主立面,背立面,侧立面,比例1:100;
3).剖面图:主要剖面(1:100),楼梯剖面(1:50);
4).详图:需要详细说明的节点,比例1:10或1:20;
5).总平面图(1:500),门窗表,建筑设计说明。
(3).结构施工图
1).基础平面图和基础详图,比例1:100;
2).楼面,屋面结构平面图及节点详图,比例1:100;
3).框架梁柱配筋图节点详图,比例1:50;
4).部分结构构件详图,比例1:20或1:10;
4. 设计(或研究)方法
采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,有d值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;
结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用autocad 、和手工完成绘图,利用excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤:
1).初估梁柱截面尺寸 2). 荷载计算
3). 水平地震作用的侧移验算 4). 风荷载作用下的侧移验算
5). 水平地震作用下横向框架的内力计算 6). 竖向荷载作用下框架的内力计算
7). 框架梁柱配筋 8). 板的配筋计算
9). 楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算
5. 实施计划
设计内容 所用时间
1.英文资料翻译 1周
2.开题报告、建筑方案 2周
二、目前艺术设计类毕业设计教学存在的问题
2014年以来作者所在学校启动了“毕业设计(论文)形式多样化改革”,根据艺术类专业特征,制定了凡事学生在市级以上展出独立完成的优秀作品;被企业、政府、机构等采用、收藏的艺术(设计、绘画)作品,并取得相关采用、收藏证明可以进行艺术毕业设计的多样化改革,根据作者长年的环艺毕业设计教学经验归纳仍有如下问题:
(一)毕业设计中指导教师与学生的互动不够,学生迫于就业、考研、公务员考试或其它就业考试花在毕业设计上的时间不够;
(二)环艺毕业设计的选题面窄,设计类型单一,很多选择室内设计中的家装设计,毕业生选择意愿不强;
(三)对设计市场的调查研究依赖于网络,缺乏真实市场的考察研究,指导教师则缺乏“双师型”教师;
(四)因缺乏对市场的熟悉所做施工图没有市场实用性与规范性,理论与实践脱离,大部分设计作品都是“虚拟”设计;
(五)毕业设计的检查、评分制度走形式、不客观、不规范,因有毕业设计没过的学生跳楼自杀(如2015年5月18日中南大学学生跳楼事件)而降低毕业设计严肃性,出现有的学生放松毕业设计要求依赖别人或网络代做毕业设计。
三、环境艺术设计专业毕业设计教学改革的举措
(一)以指导教师为第一责任人,加强管理,规范流程制度
艺术设计专业的毕业设计组织与管理工作直接在主管院长领导下,一般为校、系、专业教研室三级管理,校系对毕业设计的管理主要为宏观组织与管理,如制订毕业设计工作的管理制度、教学质量监控工作、组织毕业设计检查、评估、考核和经验交流活动。毕业设计主要工作为系部有关毕业设计工作的管理制度和工作部署,结合专业培养目标和特点,拟订毕业设计具体工作计划和实施细则,安排毕业设计教学任务,进行毕业设计。毕业设计的直接管理与教学者为指导教师,指导教师在确定毕业设计任务书时要结合自身专业特征进行毕业设计课题公布,检查和督促毕业设计质量和工作进度。
(二)完善毕业设计课程指导体系
环艺专业的毕业设计课程体系内容涵盖了艺术设计的专业知识与所有基础与专业课程。在就业竞争激烈的环境下指导教师更有职责带领学生走进市场,结合实践完善课程教学模式,在市场调查研究中开题,避免学生毕业设计开题的盲目性、随意性,在阅览丰富后充分设计撰写好开题报告,参考优秀经典设计作品去分析观察挖掘环艺设计的特性,在开题报告中可以自定题目,也可以参考优秀经典作品题目,更可以根据市场考察后自己确定开题。指导教师审核学生的开题是否有市场前景、创新性,选题是否切入性强,初步设计思路是否明晰,设计方案是否可行,施工图、效果图能否顺利完成,毕业设计方案的构思是关键环节,根据方案最后效果的表达是否优化了空间结构与外部形态,在材质、色调、尺度方面搭配是否合理、材质运用是否得当,施工图的图层、线型、界面、节点等等是否规范标准。在这个过程中教师需要一对一的辅导,有条件的采取“双师型”辅导,在成绩评定中客观、真实公平。我们采取了指导教师评、阅卷教师、答辩教师、教研室集体这几个步骤平分。科学严谨实用的毕业设计教学指导体系是教学保障,如毕业设计的图纸规范化,设计方案系统完整、艺术表达效果、设计的原创真实、设计元素、设计文化内涵都需要有一整套的体系。
(三)环境艺术毕业设计的应用型发挥
“荒年饿不死手艺人”,在就业竞争压力膨胀的年代,人们都希望学技找工作,“不求所有,但求所用”是应用技术型高校新的教学理念,应用型高校的毕业设计是对所学知识技能的展示与总结,是探求科学研究的基本实践,是将艺术、技术融入实践中,培养人才的创业、创新实践能力的重要环节。在毕业设计开题之际指导教师必须带领学生进行市场调研,收集开题需要的详细现状信息,按照环境艺术设计的国家与地方标准进行设计,了解本专业领域的新材料、新技术与工艺,开题报告要对选题进行详细的课题的来源、目的、意义(包括应用前景)、国内外现状及水平进行阐述,要根据自己现有的专业基础对课题研究的主要内容、研究方法与工程技术方案和准备采取的措施做好规划。指导教师要对学生开题报告的可行性、程序计划做全面的审查评价。鼓励引导学生大胆创新,利用电脑辅助手段绘制施工图(不少于二十张)、效果图不少于六张并进行设计说明的撰写,设计方案在指导教师指导下不断完善包括设计的功能区的平面布置图设计、设计元素的利用、设计审美造型效果、材料色彩搭配等等细节做深入工作。