建筑結(jié)構(gòu)模型研制及其在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用研究

王鄧紅

【摘要】建筑工程教學(xué)的實(shí)踐性、專業(yè)性都能很強(qiáng)，對學(xué)生的動腦動手能力要求都很高。為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識與實(shí)踐能力，需要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與實(shí)訓(xùn)練習(xí)。本文從實(shí)訓(xùn)練習(xí)角度入手，對建筑結(jié)構(gòu)模型研制及其在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析，進(jìn)一步提高建筑工程實(shí)訓(xùn)效果，實(shí)現(xiàn)人才培訓(xùn)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)模型；建筑工程教學(xué)；模型設(shè)計(jì)；建筑材料

基金項(xiàng)目：浙江省高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目（課題編號：kg2013961）；浙江省2014年度高校國內(nèi)訪問工程師項(xiàng)目（文件號：浙教辦高科〔2014﹞54號）。

建筑結(jié)構(gòu)模型是建筑設(shè)計(jì)語言之一，其在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用，可以直觀、生動、形象的再現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)，清楚表達(dá)各種概念，方便學(xué)生理解掌握知識，提高教學(xué)效果的同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生興趣。與傳統(tǒng)教學(xué)手段相比，利用建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行建筑工程教學(xué)的優(yōu)勢是相當(dāng)明顯的，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)模型。下面對建筑結(jié)構(gòu)模型及其在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用問題予以分析。

一、建筑結(jié)構(gòu)模型研制

1.模型設(shè)計(jì)

研制建筑結(jié)構(gòu)模型，首要工作是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)[1]。如，將建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)為兩層，每層兩個(gè)方向均是兩跨結(jié)構(gòu)。其中，下層一半高度在土中，其目的是增加建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)穩(wěn)固性。梁柱斷面比例采用1：2，梁長和柱高的比例采用2：1。梁柱錨固鋼筋固定采用焊接方式。

2.建筑材料選用及質(zhì)量檢查

建筑結(jié)構(gòu)模型中使用的鋼筋、一級小規(guī)格鋼材，都采用圓盤線材形式，二級、三級的鋼筋和鋼材，都采用直線線材形式，長度都截取為10m。同時(shí)，模型中所有的鋼筋、鋼材都要有明確的編號，清楚標(biāo)注規(guī)格、直徑、生產(chǎn)廠商等信息。

3.模型搭建

完成建筑材料選用及質(zhì)量檢查工作后，按照建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)圖搭建實(shí)際模型[2]。模型搭建時(shí)，各構(gòu)件連接可以選用焊接、連續(xù)綁扎、機(jī)械連續(xù)等幾種方式，將以上幾種搭接方式用在不同構(gòu)件連接上，便于學(xué)生更清楚的認(rèn)識這幾種鋼筋搭接方式。

二、建筑結(jié)構(gòu)模型在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用

1.建筑工程教學(xué)現(xiàn)狀

建筑工程教學(xué)應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)模型已經(jīng)很久了，但是以往建筑工程教學(xué)應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)模型基本都是由生產(chǎn)廠家提供的，對建筑工程教學(xué)有不利影響[3]。主要表現(xiàn)：第一，從生產(chǎn)廠家到學(xué)校，由于運(yùn)輸、安裝等方面因素影響，建筑結(jié)構(gòu)模型可能出現(xiàn)損壞等情況；第二，生產(chǎn)廠家不按照材料要求制作模型，如用有機(jī)玻璃代替鋼材等，雖然模型的外形、結(jié)構(gòu)與鋼材形式的模型沒有多大差別，但是由于使用的建材不符合標(biāo)準(zhǔn)，使建筑工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)和練習(xí)大打折扣，不利于學(xué)生了解真正的建筑工程。

2.應(yīng)用過程

（一）提出建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)任務(wù)

建筑結(jié)構(gòu)模型研制在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維、造型設(shè)計(jì)能力、三維空間結(jié)構(gòu)想象力等方面有著積極作用，教師應(yīng)當(dāng)多多創(chuàng)設(shè)建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)任務(wù)，給予學(xué)生更多研制建筑結(jié)構(gòu)模型的機(jī)會，以便發(fā)展學(xué)生各方面能力?；诖?，建筑工程教學(xué)中，教師可以采用項(xiàng)目任務(wù)法教學(xué)方式，為學(xué)生設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)模型研制任務(wù)。

（二）設(shè)計(jì)構(gòu)思

根據(jù)教師提出的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生們結(jié)合已學(xué)知識和已有經(jīng)驗(yàn)，盡所能的構(gòu)思建筑體型關(guān)系，確定建筑工程結(jié)構(gòu)的整體、空間、尺度等，形成初步設(shè)計(jì)構(gòu)思。當(dāng)然，僅依靠學(xué)生自身能力進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)有一定難度，所以要充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，教師要及時(shí)解決學(xué)生遇到的問題，幫助學(xué)生完成最終的模型設(shè)計(jì)草圖。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

在教師指導(dǎo)下，學(xué)生按照設(shè)計(jì)草圖制作建筑結(jié)構(gòu)模型。模型制作時(shí)，教師提供模型需要的全部材料，學(xué)生只負(fù)責(zé)模型設(shè)計(jì)與制作工作。具體制作過程中，學(xué)生有時(shí)會發(fā)現(xiàn)建筑空間效果與設(shè)計(jì)效果相差深遠(yuǎn)，進(jìn)而引起設(shè)計(jì)變更。

三、結(jié)論

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)模型研制及其在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用，有巨大的應(yīng)用實(shí)踐價(jià)值。不僅能夠改善當(dāng)前建筑工程教學(xué)現(xiàn)狀，還能深化學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)及其相關(guān)知識的了解，讓學(xué)生真正掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作方面的技能，成為專業(yè)的應(yīng)用型人才，更好地融入社會，進(jìn)入工作崗位。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳文勇，焦柯，童慧波，吳禮財(cái).BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的研究與實(shí)現(xiàn)[J].建筑結(jié)構(gòu)，2013，S1：825-828.

[2]陳文深.關(guān)于BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型集成框架實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾，2016，15：82-83.

[3]謝偉，鄭玉瑩，苗生龍，王秋分.建筑結(jié)構(gòu)模型解析的土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探索[J].高等建筑教育，2015，05：108-110