建筑科学研究(6篇)
建筑科学研究篇1
关键词教学模式教学手段考核方法
中图分类号:C41文献标识码:A
ResearchontheteachingreformofAppliedUndergraduateCollegeofbuildingmaterialscourse
ZhenjiangYin
AbstractBuildingmaterialsisaprofessionalbasiccourseofcivilengineeringspecialty,theteachingmodeandthetraditionallearningmethodsisdifficulttoachievethegoalofcultivatingappliedtalents.Inordertoimprovetheteachingqualityandteachingeffectofthecourse,thispaperanalyzestheteachingbuildingmaterialscourseofAppliedUndergraduateCollegesandtheexistingproblems,fromthereformofteachingcontent,improvingteachingmeans,establishadiversifiedevaluationmethodswerediscussed,andfinallyputsforwardsomeideasandmeasuresofteachingreformofbuildingmaterialscourse.
KeywordsModelofinstruction;Teachingmethods;Assessmentmethods
引言
随着我国市场经济体制改革的不断深化和产业结构的不断调整,劳动力市场对人才需求的类型发生了深刻的变化,具有一定专业技能的应用型人才越来越受到用人单位的青睐。越来越多的地方性本科院校从自身办学实际出发,将办学定位于应用型人才的培养。所谓应用型创新人才培养是指学生在拥有基本专业理论知识和相关基础知识的前提下,突出体现较强的实践动手能力,能在毕业后以最快速度适应企事业单位的用人要求。
同时,随着建筑技术的飞速发展,建筑新材料的不断涌现及建筑功能的不断变化,土建类专业课程传统的的教学模式已经不能适应时展的要求,制约了当前应用型人才的培养,建筑材料课程作为土建类专业一门重要的专业基础课,其教学改革势在必行。
一建筑材料课程的特点
建筑材料是土建类专业的一门综合性、实践性强的专业基础课。其任务是使学生掌握建筑工程中应用的主要材料的品种、规格、技术性能、适用范围。了解建筑材料的生产、检验方法及储运知识。同时为后续专业课程的学习提供建筑材料的基础知识。
1.建筑材料课综合性强、涉及知识面广,但缺乏系统性
建筑材料课主要包含有机材料、无机材料、复合材料、金属材料、非金属材料等,内容繁杂,各部分又相对独立,各部分之间几乎没有什么联系,学生学习无章可循,容易感到枯燥乏味,失去学习兴趣。同时,建筑材料课程涉及数学、物理、化学、力学等基础知识,涉及知识面广。
2.建筑材料课实践性强,但缺乏逻辑性
建筑材料课程主要是各种建筑材料的实践总结,概念多,缺乏计算分析,缺乏知识点间的逻辑关系,然而本课程需要记忆内容多,使习惯于数学思维的学生感觉难学难记,从而失去学习的兴趣。
3.建筑材料课程授课学时减少,内容增多
培养方案计划每次修订都会减少授课学时,而随着新建筑材料的不断涌现,需要讲解的内容却在不断增多,若按原先的教学计划,只能满堂灌,影响学生的学习兴趣。
二建筑材料课程教学过程中发现的问题
建筑材料这门课程理论性和实践性都很强,在高等教育应用型人才培养的大环境下,许多院校对建筑材料课程教学进行了许多有益的改革,但是受传统教学观念的影响及一些客观条件的制约,在日常教学中还存在许多问题,主要表现在以下四个方面。
1.教学手段单调,教学方法落后
目前建筑材料主要依托黑板和多媒体课件的授课方式。采用黑板加板书,传达的信息量小,课堂效率相对较低;采用多媒体教学方式,讲课的速度快,学生往往跟不上教师的思路。因此在教学手段的选择上,如何采取多媒体和传统板书交叉使用,更好的提升课堂教学效果,是我们一直考虑并解决的问题。
教学方法主要是课堂上教师讲,学生听,平时的作业和测试较少。一学期结束,教师完成教学大纲上指定的教学内容,学生们虽然基本上掌握了基础知识,但并没有真正学会建筑材料课程的灵魂,即运用所学到的理论知识来解决实际问题。教师注重基本概念、基本原理的传授,这样的教学方式虽然使学生掌握了建筑材料的基本理论知识,但学生缺乏利用所学知识分析解决实际的工程问题。
2.教材内容陈旧,教材建设不够全面
目前国内建筑材料教材主要有:西安建筑科技大学四校合编的《建筑材料》(第三版);湖南大学等合编的《土木工程材料》等。建筑材料课程的内容主要包括:(1)墙体类材料,例如天然石材;(2)结构类材料,例如水泥、钢材、混凝土等;(3)功能性材料,例如防水材料、装饰材料等。对于土建类不同专业、不同层次的学生,教学内容的选择存在随意性。
而随着科学技术的不断发展,新型建筑材料的不断涌现,土建专业覆盖范围的增加,且近年来各种材料标准和规范变动较大,实验方法也有所改变,现有的教材内容和教材建设方面都难以适应应用性人才培养的需求。
3.实验教学缺乏综合性、设计性实验
传统的建筑材料实验均为验证性和演示性实验,教师从实验原理、实验目的、材料、仪器、步骤甚至计算公式都为学生准备好,学生只能来到实验室观看教师的讲解和示范,根据指导书完成实验,甚至不需要提前预习,即使后来为了提高学生对于实验内容的理解和吸收而强制要求的实验预习报告,学生也是照葫芦画瓢,起不到很好的效果,所以传统的实验教学称为应用型人才的培养的薄弱环节。
4.考核方式过于单一
建筑材料主要以期末考试的卷面成绩作为衡量学生学习好坏的依据,这样学生会投入大量的精力放在应付考试上,而忽略了创新能力和实践能力的锻炼。
三建筑材料课程教学改革思路及措施
目前,课堂教学仍然是建筑材料教学的主要手段,传统的教学模式中教师通过课堂给学生灌输大量的理知识,重理论,轻应用。在这种模式下,学生只是被动接收课本知识,引不起主动探索求知的兴趣,因此有必要对建筑材料课程进行教学改进。
1.明确教学目标,修订教学大纲,确定教学内容
根据地方本科院校“应用型人才培养”的思路,制定如下教改目标:依据本课程应用型、实践性强的特点,积极探索新的教学方法,把培养高素质、应用型人才作为课程改革的根本目标,把课程体系改革作为教学改革的核心,不断转变教学观念。
建筑材料是一门实践性很强的应用性学科,所以教学目标是培养学生的实际应用能力,“应用性”这就使得它的主要任务是让学生掌握解决问题的思想方法,从而能做到在实际工作中“学以致用”,而不仅是简单的传授一些基础知识。然而,目前不少高校建筑材料教学大纲没能充分体现出这一特征。所以,明确建筑材料的教学目标以后,修订教学大纲,从而确定一种新的教学方式,对改进建筑材料教学有着重要意义。
2.改进课堂教学内容,激发学生学习热情
要取得良好的教学效果,就必须解决“讲什么,怎样讲”这个问题。现在大学生普遍缺少学习主动性,缺乏探索问题、研究问题的热情,这就要求教师要想办法改进传统的课堂教学,激发学生的学习热情。
(1)合理选取教学内容,提高学生自学能力
传统的教学中,教师上课“满堂灌”,下课“立马走”,要想改变这种教学方式,教师就必须“精心提炼”,即对多本建筑材料教材进行概括、总结,提炼每一章节的重点、难点在课堂上讲解;教师还要做到“舍得放手”,就是将一些简单的容易掌握的基础知识,让学生提前预习,自学掌握;对于一些扩展性的内容留给学生课下相互讨论,自主学习。这样既精简了课堂内容,又锻炼了学生自学的能力。
(2)采取多种教学模式,激发学生学习兴趣
除了传统的教学模式,在日常教学中增加现场导入时教学和案例教学。
现场导入式教学以施工现场或其他工程实例作为教学的切入点,以此围绕教学目标和教学重点进行讲授,以解决实际工程问题完成课堂理论教学,做到理论与实践的相统一。
案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式。在教学中要穿插与课堂内容有关的前沿案例,比如,某建筑物钢筋混凝土破坏,要求学生就事故原因进行分析讨论。在案例讨论的过程中,不但能增强学生对建筑材料应用性的认识,而且能促使他们掌握解决实际问题的基本思路,从而在学习中感到一种成就感,这样就会提高对建筑材料的学习兴趣和自学能力,在一定程度上增强教师的教学效果。在案例教学过程中,学生除了可以学到基本的原理外,还能够锻炼他们分析、解决问题的能力、团队协作和沟通交流的能力。
3.构建合理的课程教学体系
在教学过程中不能只讲理论而轻视实践,让学生掌握建筑材料基本原理的基础上,提高其运用所学理论知识解决实际问题的能力越来越重要。建筑学课程体系的建设复杂,需要学校投入经费,需要教师爱岗敬业、努力钻研业务,还需要教育主管部门给予政策的支持等。下面给出构建一种合理的课程教学体系的具体方案:
(1)研制建筑材料计算机辅助教学软件,编写建筑材料试题库管理系统,实现教考分离,对教学效果做出科学正确地评价,促进教师教学水平的提高。研发网上学习系统,供学生在网上学习、测试和网上答疑。
(2)根据不同专业、不同层次的学生的特点,结合教师平时工作和科研经验,编写不同层次学生(本科生、专科生)的教材及部分章节的教学案例。同时积极引进国外经典的英文原版教材,为实现双语教学奠定坚实的基础。
(3)建设一支结构合理,高学历、高素质、高效率的师资队伍。使教师队伍人员数量充足,年龄层次合理,知识结构科学,同时积极开展教学研究活动。
4.传统板书教学和多媒体教学相结合
应该把板书教学与多媒体教学手段相结合,发挥各自优势。对一些基本的概念、定义和案例材料及算法步骤等教学内容,可有效地利用多媒体手段具体形象的体现出来。最大限度的激发学生学习的积极性和主动性;而对于一些推理、证明等内容,最好用板书教学,这有利于学生跟着老师的思路积极思考课堂上的内容。然而,多媒体教学的局限也很多,教师不能过分追求多媒体课堂教学的快节奏。比如说一些定理的证明,理论的推导等相对比较难于理解的内容,最好用板书把整个推导的思路展现给学生。多媒体技术与传统板书的优势互补是提高教学效率提高教学效果的好办法。
5.加强校企合作,增加综合性、设计性实验
为了配合应用型人才培养教学改革的需要,建筑材料实验教学要做到与理论教学同步,但是实验室建设经费的不足也是制约实验教学改革的关键,为此,我们与社会建筑材料检测单位进行了校企合作,实现了双方的共赢,学校提供场地,企业提供设备,我们的师生参与的企业的日常检测,企业人员也得到了理论知识的进一步提升。学校以企业为社会检测的项目作为设计性实验来做,激发了学生学习的积极性,也使得学生了解了学习改门课程在实际中的具体应用。
6.改革考核和评价方式
期末考核“一张卷”的考试方式只是考查了学生对基础知识和解题技巧的掌握,难以把握学生解决实际问题的能力,所以建筑材料的考核方式应该是开放的、多样化的。专业不同所学内容不同,期末考核要分专业、分层次进行。为配合建筑材料的教学改革,我们决定期末考试成绩由三部分组成,第一部分,卷面成绩占50%,第二部分,实验成绩占40%,第三部分平时成绩占20%,改变了过去“一考定终身”。
多种考查方式的结合可让学生摆脱单一的应试学习,对于一些善于思考的同学,常常会在开放式学习中提出一些意想不到的新方法、新观点,这些“新”东西往往可以激发学生们的好奇心和求知欲,并且增加课堂讨论气氛。通过给积极发言的学生在平时作业成绩上适当计分,可以提高同学们的积极性。
四结论
本文在调查了大量的地方院校建筑材料教学实际情况的基础上,分析了建筑材料教学过程中存在的问题和不足,提出了建筑材料教学改革的思路与措施,较好处理了“三大关系”,即理论性与应用性的关系;课堂教学与实践性教学的关系;现代教学手段和传统教学方式的关系。大大提高了学生学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。同时我们也深刻明白,建筑材料的教学改革是一个长期探索实践的过程,其教育理念的更新、教学内容的扩充、教学方法的变更等都促使教师不断学习、不断提高教学能力。相信经过不断的探索和努力,地方院校学生的学习积极性得到调动,分析问题和解决问题的能力得到培养,建筑材料教学效果和质量会不断提高。
参考文献:
建筑科学研究篇2
这个时期,建筑是作为初民社会物质文化研究的一部分而存在的,并非研究的主体,也很少有建筑师参与其中。
西方乡土建筑研究的多学科参与,也与学科本身的发展进程有关。随着城市化和工业化的进程,学者们开始关注快速消失的传统乡村和传统工艺,出现了对西方本土的乡土建筑的记录研究。20世纪下半叶,乡土建筑引起了广泛关注。此时考古学、地理学、历史学、人类学、社会学等学科的发展都趋于成熟,对社会、历史、工艺等相关背景的研究积累了扎实的基础。因此,各个学科从不同角度切入乡土建筑的研究,并逐步走向多元化、综合化的趋势也就顺理成章了。而在我国,乡土建筑研究的开端伴随着连绵的战火,进展缓慢。建国后,各地建筑院校和研究机构开展了扎实的民居调查,但社会学、人类学等学科的发展却相对滞后,建筑学仍然是乡土建筑研究的主要学科。建筑学在我国是一个工程性学科,因此这阶段的研究主要是对形式、空间、材料、结构等物质层面的研究,对历史、文化、行为等非物质层面关注较少;加上20世纪60、70年代的动乱,这批研究成果大多在80年代才陆续整理出版并产生广泛的影响。80年代后期,建筑学才开始引入多元化的研究方法,民俗学、民族学等学科也开始逐渐涉及建筑研究。相对而言,我国乡土建筑研究的多学科局面尚在形成当中。
2乡土建筑的术语和概念
西方的建筑学和建筑师职业虽然历史悠久,但是长期以来建筑学的主要关注对象都是象征权力和财富的建筑,比如宫殿、寺庙、教堂、剧院等等,而建筑师也是作为一个精英职业而存在。由居住者和当地工匠建造的住宅等日常建筑虽然构成了建成环境的主体,却长期为建筑师和学者们所忽视,在很长时间内,对这类建筑的称谓纷繁多样,没有形成被广泛认可的专有名词。这些称谓包括:primitivearchitecture,这个词往往与civilized相对而含有价值贬低的含义;shelter,强调了基本动机但多指简陋的构筑物;indigenousarchitecture,无法涵盖随人群迁徙或受到外来影响形成的建筑;anonymous/spontaneousarchitecture,与精英建筑师的建筑相对而带有价值判断的色彩;peasant/ruralarchitecture,定义过于狭窄;traditionalarchitecture,也同时被广泛用于纪念性建筑和建筑师建筑;folkarchitecture,只在美国流行。直到20世纪50年代,vernaculararchitecture才成为广泛使用的主要术语。[1]
vernacular一词17世纪早期来源于拉丁语的vernaculus,意思是domestic,native,原常用于语言学。其词义与本土的,日常的,普遍的这些意思密切相关。关于“vernaculararchitecture”的概念,建筑史学家保罗·奥利弗[1]和罗纳德·布鲁斯基尔[1]都进行过讨论2),目前公认的定义和标准则是来自于国际古迹遗址理事会的《乡土遗产保护》(CharterontheBuiltVernacularHeritage),其中“乡土建造”(vernacularbuilding)的定义是“社群居民为自己建造居所的传统、自然的方式3)”,乡土建筑的辨识有6条标准:
a.社群共享的建造方式(Amannerofbuildingsharedbythecommunity);
b.与环境相呼应的、可识别的地方或地域特色(Arecognizablelocalorregionalcharacterresponsivetotheenvironment);
c.风格、形式、外观与传统建筑类型之使用方式的一致性(Coherenceofstyle,formandappearance,ortheuseoftraditionallyestablishedbuildingtypes);
d.通过非正式途径传承的传统设计与建造技艺(Traditionalexpertiseindesignandconstructionwhichistransmittedinformally);
e.对功能,以及社会与环境的限制有效的应答(Aneffectiveresponsetofunctional,socialandenvironmentalconstraints);
f.对传统建造系统和工艺的有效应用(Theeffectiveapplicationoftraditionalconstructionsystemsandcrafts)。
在具体的研究中,不同国家的研究范畴又有所不同。在英国等一些欧洲国家,学界普遍以铁路的修建作为乡土传统(vernaculartradition)终结的标志:当材料可以自由流通,建筑的本土性便失去了。铁路在欧洲各国的普及大多在20世纪中叶,这样的概念划定基本上把这些国家的乡土建筑研究的对象时期限定在了20世纪60年代之前。而各学科蓬勃发展并广泛关注乡土建筑领域则是在60年代后,因此,英国等欧洲国家对自身文化内部的乡土建筑研究实际上错过了对形成机制进行活态研究的最佳时期,因而多偏向于历史研究和历史建筑的保护修缮等方面。而美国学界则把视野扩展到了当代社会的日常建筑,如居民的自建住宅、零售商店等等,乡土建筑不再仅仅是特定历史时期的遗存,而是紧密地与常人的生活联系在一起。这种从静止转向动态的历史观,以及将传统视为一个连续前行之概念的观点,形成了乡土建筑的研究在当代的生长点,使研究得以随时代不断前行。因此,这种观念下的乡土建筑研究不再限于历史,而是与当下的人与社会、生活和行为密切相关。
3建筑学与乡土建筑研究
建筑学在西方虽然历史悠久,但传统建筑学关注的主要是纪念性的宏大建筑与精英建筑师的作品。直到19世纪末,郊区建设扩张,工匠技艺被机器设备取代,乡土建筑在城市化中快速消失,对乡土建筑的研究才伴随着怀旧情绪陆续开始。从19世纪后半叶持续到20世纪前半叶的工艺美术运动,从不列颠诸岛扩展到欧洲和北美,使建筑师们开始关注日常建筑和传统手工艺,也对乡土建筑的研究起到了一定的推动作用。到20世纪中叶,对乡土建筑实体与空间的记录分析已经比较完善了4)。这个阶段的研究,多是对某个地区乡土建筑的历史、形式、空间以及结构、工艺等进行记录、描述和梳理,主要关注建筑本身,对建筑所处的语境尚未深入探讨。
1964年,纽约现代艺术博物馆举办了展览“没有建筑师的建筑”(ArchitectureWithoutArchitects)。虽然这场展览及此后的同名著作以艺术性为主,并未追求学术深度,但是却极大地引起了人们对乡土建筑的关注。在那之后,涌现出了众多乡土建筑的研究著作。
一方面,地区性研究的完善为综合性著作的出现奠定了基础。这里必须提及的一位作者是保罗·奥利弗,他是推动20世纪乡土建筑研究的先锋学者,著作丰富。他主编的《乡土建筑百科全书》,是一部里程碑式的巨著,其贡献不仅在于结合文化、气候、地理建立了全球性的地区框架,为后人提供了系统、丰富、实用的乡土建筑资料库,更重要的是,全书组织材料的方式提供了一个多维度、多层次的研究纲领。研究者可以从中了解不同的研究思路和方法,知晓已有研究之源流、思考未来研究之去向。这部百科全书代表了一种在更广泛的多文化范围内比较和思考乡土建筑的趋向,类似的综合性著作还有理查德·布兰顿的《家屋比较研究》(HousesandHouseholds:AComparativeStudy),约翰·梅的《手工艺建筑》(HandmadeHouses&OtherBuildings)等等。
另一方面,正如拉普普特所言,随着对乡土建筑的一般性研究基本完善,研究工作进入了更加综合化、理论化的“问题导向性阶段”[3]。对乡土建筑应用实践的研究就是其中一个方向。例如,建筑师哈桑·法赛通过分析埃及乡土建筑在形式、材料处理等方面的经验,总结出了在干热气候中调节和控制光、热、风、湿度,形成良好微气候环境的一系列措施。许多建筑师也十分关注乡土建筑,现代建筑师格罗皮乌斯就是“没有建筑师的建筑”这项研究获得资助的重要推荐人之一,阿道夫·路斯、弗兰克·赖特、路易斯·巴拉干等人也对乡土建筑褒扬有加。乡土建筑应对需求、适应环境、注重实用功能、强调资源和材料利用的经济性,这似乎与许多现代建筑师的观点不谋而合。
乡土建筑的保护也也是应用性研究的重要主题。以英国为例,保护工作除了宏观层面的思考外,还包括许多具体、切实的研究。例如,杰克·鲍耶针对乡土建筑修复中标准模糊、材料难以寻找、信息资源分散等问题,对各个部位的修复技术做法进行了探讨,并将相关的标准条例以及材料供应商、工匠和专家机构的信息汇总到一起,形成了对实际工作有切实参考价值的技术手册[4],这些工作是我国乡土建筑研究中相对缺乏的。
4人类学与乡土建筑研究
文化人类学的研究从初民社会(primitivesociety)开始,逐步扩展到农民社会和城市生活。在长期的学科实践中,人类学发展出了一套系统的田野调查方法,十分适合于了解乡土建筑及其所在的乡土社会。保罗·奥利弗就认为,建筑学与人类学结合为主、并借鉴历史学和地理学,可能是最适合乡土建筑的研究方法[5]。事实上,人类学也是最早参与乡土建筑研究的学科之一。
多样化的建筑的成因一直是人类学建筑研究的一个重要主题。路易斯·亨利·摩根早在19世纪对印第安人的研究中,就把他们的房屋描绘为其习俗、生活方式与社会组织在物质空间上的表现形式,指出了社会形态是建筑形式的一个重要成因[6]。另一位著名的作者是阿莫斯·拉普普特,他根据建筑所处的社会形态,尤其是建造过程中的分工程度和角色关系,把建筑分为了原始建筑(primitivearchitecture),风土建筑(vernaculararchitecture)和风雅建筑(high-stylearchitecture)三个阶段;他认为,物理和经济因素提供了解决需求的建筑形式可能的范围,而文化最终决定了人们在其中的选择[7]。因此,建筑不仅是物质材料的集合体,更是特定文化背景下人类行为的产物。拉普普特这种将建筑与行为以及行为中的人际关系联系在一起的思想,与学者诺德·埃根特与霍华德·戴维斯的观点是相近的:前者主张把建筑看成是建造行为的连续体,以建筑人类学的视角构建一个人性、包容的理论框架;后者则将建筑视为建造过程中不同角色的社会关系及其行为的产物,从而消除了“architecture”和“building”之间的意义断裂,使构成建成环境主体的日常建筑成为了不可忽视的研究对象[8]。
建筑中的符号与象征意义是另一个重要的主题。一个典型的例子是马塞尔·格里奥雷对道根人建筑的研究:他详细地描述了道根人复杂的宇宙观和创世神话是如何体现在其村庄结构、院落布局、单体形式以及建筑构件上的。在这里,建筑是描绘宇宙秩序的文本;建筑环境与习俗、仪式一起,勾画出了当地人对世界的理解[9]。此外,拉瑟对爪哇建筑的研究、卡宁汉对阿托尼建筑的研究、布迪厄对柏伯建筑的研究等,也是象征研究方面的代表作。在这些研究中,建筑往往包含着神圣/世俗、洁净/污秽、内/外、男/女等象征意义,反映了当地的文化观念。
5地理学与乡土建筑研究
建筑作为文化景观的基本元素之一,反映了人类聚落的历史遗存、当代需求与物质环境的特征,其重要性一直为人文地理学家们所强调。早在20世纪初,乡土建筑与聚落就出现在了人文地理学著作中5)。早期的研究把建筑与聚落看作物质环境的组成部分,关注它们与环境的呼应关系:人们如何应对气候、地形、材料、资源而建造居所,这些因素又是如何与生产、运输等活动相协调的。
之后,地理学家们开始引入历史的视角:建筑类型、聚落形态、土地使用情况等都是随着生活方式的构建逐步形成的,它们都是历史的载体。人们为了满足生理、社会和精神的需求对环境进行组织和改造,建筑和聚落就是这些需求和行为的物质记录,不论是过去还是当下。弗雷德·尼芬的研究是这一思路的代表作。在美国建国不久、各个文化群体还保持相对独立性的背景下,他以乡土建筑为线索,研究文化的传播过程。通过对美国各地乡土建筑的分析归类,并且将建筑形式的流行时间与西部开发、人口迁徙的时间进行比对,他梳理出了新英格兰(NewEngland)、中亚特兰大(MiddleAtlantic)、低切萨匹克(LowerChesapeake)三支传统向西传播的路径。这一传播途径与美国方言地图和社会组织的分布情况相互匹配,有力地支持了其方法和结论的可靠性,也证明了乡土建筑的确是文化的重要表征[10]。
相较于文化人类学,人文地理学的视角更加宏观,注重普遍性,因而也比建筑学更关注日常的建筑与聚落。建筑作为空间系统、文化的产物和价值观的体现,处在一个广大的环境之中;建筑与自然、社会的各个因素不是彼此孤立或单向映射的关系,而是一个复杂网络中相互影响的组成部分。例如,地理学家阿伦·诺贝尔的《传统建筑:对结构形式和文化功能的全球性调查》(Traditionalbuildings:AGlobalSurveyofStructuralFormsandCulturalFunctions)就是一部杰出的综合性著作,他既强调空间的整体性语境,也注重形式生成与历史变迁,他倡导广泛的案例与信息搜集,试图寻找乡土建筑的深层通则。
而因诸多的中国建筑研究为人熟知的罗纳德·纳普则在整体性的思想下关注了更多样化的尺度与对象,包括聚落景观、建筑形式、建造仪式与文化、象征符号与信仰等等,涉及了从宏观到微观、物质到非物质的各个方面。他的研究已经带有人文地理与人类学、建筑学结合的趋向。
6结语
建筑科学研究篇3
关键词:建筑设计创新方法研究分析
Abstract:Withtherapideconomicdevelopment,theconstructionindustrywanttosustainedandstabledevelopment,wemustcontinuetobeinnovativearchitecturaldesign.Throughthisinnovativeapproachtoarchitecturaldesignthinkingtype,professionaltype,crosstypeelaboratetheseaspectsandthepresentationwillhelppeopletorecognizeinnovativearchitecturaldesignphasefromperceptualtorationalunderstanding,awarenessofarchitecturaldesigninnovation,toavoidfallingintoMistakes,innovativereasonablecontrolmeansarebeneficial.
Keywords:architecturaldesigninnovativeapproachestoresearchandanalysis
撤消修改
中图分类号:TU198文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
建筑设计创新方法是一种科学方法,它是建筑设计主体通过一系列条件的控制达到建筑设计创新的实践途径。这种实践所产生的首创性建筑成果往往能更加有效地满足人们的需求,是科学方法,在建筑设计创新方面的具体表现。建筑行业中,创新是建筑行业中不断发展的源泉,建筑设计的创新必须坚持建筑设计绿色思维;推广数字技术;充分发挥思维的作用。从而达到适应时代的要求,满足人们的要求。
1建筑设计创新方法的研究
建筑设计的创新方法主要分为专业型建筑设计的创新方法,思维型建筑设计的创新方法和交叉性建筑设计的创新方法。
(1)专业型建筑设计的创新方法是建筑学专业本身所研究的主要内容,专业型建筑设计的创新方法。专业性建筑设计的创新方法主要研究科技类、环境类以及意象类等一些基础方面的建筑设计研究方法。环境类建筑设计的创新方法主要是根据建筑物周边的环境为主要的研究内容进行建筑设计的创新。环境类建筑设计的创新方法又可以分为自然环境式创新方法和建筑环境式创新方法。科技类建筑设计的创新方法主要通过运用建筑科技而达到建筑设计的创新途径和创新方法;科技类建筑设计的创新方法主要有:结构式创新方法、设备技术方法以及材料技术方法等。结构技术式的创新方法主要是在建筑科技中运用结构技术从而实现建筑设计的创新途径和创新方法。材料技术式创新方法主要是在建筑科技中运用材料技术实现的创新途径和创新方法;设备技术式创新方法主要是在建筑科技中对设备技术的创新从而实现的创新途径和创新方法。
(2)逻辑思维类创新方法的概念为:主要运用归纳、演绎等一系列逻辑思维方法进行建筑设计创新的方法和途径。根据逻辑思维的特点在这里将其具体分为,归纳式方法、演绎式方法、归纳-演绎式方法或立假说式方法等三个主要方法。归纳式方法主要是指从个别现象,经过分析、比较、上升为一般的逻辑思维类建筑设计创新方法。运用归纳式方法,能使人们对不同时间、空间上的个别建筑设计创新方式上升到一般的统一的建筑设计创新方法。演绎式方法是由一般的建筑设计方式到个别建筑设计创新的方法,即由某类建筑设计中具有的一般属性、关系来推断该类中个别建筑设计创新所具有的属性、关系的逻辑思维类建筑设计创新方法。归纳式方法和演绎式方法相互区别,又相互依存、相互补充,构成一个完整的逻辑思维方法的过程。
(3)交叉性建筑设计的创新方法可以社会科学类和自然科学类两类创新方法,这两类的研究方法和研究内容不同,因此,在研究的过程中应该从不同的方法和不同的角度进行研究。社会科学类创新方法是与建筑设计和社会科学进行交叉而形成的建筑设计创新方法,也可以从生态学的角度进行研究,如可以从社会学式、策划学或者心理学进行研究。自然科学类创新方法是建筑设计和自然科学之间的交叉而形成的建筑设计创新方法,自然科学类创新方法
主要有生态学式的建筑设计创新方法和仿生学式建筑设计的创新方法。
2建筑设计创新方法的过程
2.1建筑设计创新方法的准备阶段主要是对创新客体进行考察。在准备阶段涉及到可能性空间的概念,可能性空间的概念主要是事物发展变化中面临的各种可能性集合称为这个事物的可能性空间。可能性空间主要是有食物的本身所确定的,并且对于建筑设计来讲,这种可能性空间也会受到外部条件的影响,它的创造性可能是由于创新客体本身的各个方面所造成的,客体本身这些方面的集中,从而形成建筑设计创新的可能性的空间,而且建筑设计的创新是多方面的,也是多角度的,并不是每一个建筑设计在各个方面都能够实现建筑设计的创新,所以在建筑物进行施工之前,应该进行研究讨论建筑设计的创新客体能不能满足在创新的条件和要求,如果不能满足条件或者要求,说明建筑设计的创新不够成立,并且建筑设计的创新条件和要求也会随着外部的变化而发生变化。
2.2建筑设计创新的客体具有创新的可能性之后,还需要进一步进行建筑设计创新方法的选择,优秀的建筑设计创新方法在选择阶段一定是成功的,在偶然的情况下或者无意识产生的建筑设计创新方法并不满足建筑设计的创新方法,这也体现选择的有效性,在选择阶段,有效性目标主要是涉及到建筑设计创新的主体,因为在建筑设计的选择阶段为最后的建筑设计的创新方法明确了主体方向。选择阶段的主要内容是针对某种创新角度选择相应创新方法。
2.3实施阶段是对建筑设计创新方法的运用的控制以求达到成功的成果。实施阶段就是为了进行控制建筑设计创新的过程,让建筑设计的创新方法沿着创新方法自身的方向发展,从而达到成功,在实施阶段采取有效而主动的控制方法,是为了能够让建筑设计的创新方法的成功率达到更高。目前对建筑设计创新方法的控制有很多的方面,并且需要这方面共同作用:首先,创新方法的过程控制一定是在满足创新方法的客观条件和主观条件下进行的。因为建
筑设计发展的多面性,所以我们应该选择其中的某一个方面作为建筑设计创新方法的主要出发方面。
并且根据创新过程的出发点不同从而使建筑设计刨新方法分为不同的类型如:专业型、思维型、交叉性等。并且,随着创新过程的不断深入,使建筑设计创新方法面临更多的问题,所以也会随着问题的出现而引进更多的理论知识和规律,所以这就要求在建筑设计创新的过程中根据目标不断对这些理论知识和规律进行取舍,在建筑设计创新的过程中,不断修正我们前进的方向。最后实现了目标的建筑设计创新也就达到了我们对创新过程的控制,完成最后方法的实施。
3结束语
随着时代的不断发展,我国建筑业的发展的必经之路就是建筑设计的创新,建筑设计的创新将为我国建筑业开辟了更加广阔的空间,将会设计出更多的崭新建筑,为人们提供更多的选择,更加贴近人们的生活。
参考文献
[1]郑斯理、姜则吴.关于建筑设计创新方法的研究分析[S].城市建设,2010(15)
建筑科学研究篇4
引言
建筑业是国民经济重要支柱产业和富民产业。优化建筑产业结构、加快建筑业转型升级对国民经济发展由重大影响和意义。建筑产业结构优化必然引起技术结构、人才培养方案、就业结构的变化,影响人力资源的需求结构。随着我国建筑产业结构不断优化升级,对高校人才培养质量和科学研究成果呈现新的需求特征,也对高校的学科建设提出更新、更高、更严格的要求。高校要从学科建设、高教结构等方面进行相应的改革,以适应建筑业转型升级的需要。学科建设主导着高校内涵建设和特色发展的方向。围绕建筑业发展对人才的特殊需求,各高校相继设置学科群,但普遍存在的问题是高校学科群结构调整滞后于产业结构升级的现实需求,高校学科设置与国内经济发展相脱节,各学科群专业结构平衡度有待增强。
一、相关概念界定
1.建筑产业转型升级
产业转型升级是指随着要素结构与需求结构的变化,整个经济活动从低附加值状态、低技术水平向高附加值状态、高技术水平的全面提升,包括市场结构、产业结构、地区结构和产业链上的功能结构以及发展方式的转换,这是顺应经济规律、符合生产力发展的内在要求。[1]我国已经进入城镇化建设高峰阶段,建筑业要根据城镇化的建设要求提高自身能力,打造适应城镇化需求的建筑产业结构。由此可见,推动建筑业转型升级刻不容缓。
《建筑业发展“十三五”规划》明确指出“十三五”期间,建筑业仍将对经济增长发挥重要作用,要实现稳步较快发展,实现建筑行业和企业的转型升级和可持续发展。这一政策进一步印证了我国建筑业实施产业转型升级的必然性和迫切性。
2.学科群优化
“学科群”这一新概念诞生于20世纪70年代末的日本驻波大学。90年代,我国因实施“211工程”而产生了学科群。我国在《中华人民共和国国家标准》的《学科分类与代码表GD/T13745-92》中,对学科群的概念做出了界定:学科群是指具有某一共同属性的一组学科。每个学科群由若干个分支学科构成。[2]学科群不是把简单的学科聚集在一起,而是多个同一性的学科相互交叉、渗透、融合形成的高度综合的产物。
二、建筑产业转型升级客观上要求学科群优化
建筑业良性发展是我国经济良性发展的基础,与拉动我国经济和改善人民生活质量关系密切。随着我国经济进入新常态,建筑产业现代化及住宅产业现代化政策的提出,建筑业粗放式的发展方式已经不能适应国民经济快速发展的要求。在十三五政策的推动下,惟有推进建筑产业现代化和建筑产业结构调整,实施建筑产业转型升级,才能保证建筑业健康、稳定、持续发展。建筑产业转型升级客观上要求高校优化人才结构和科研成果,由此促进高校按照建筑产业转型升级的需求,主动调整学科建设的发展方向,积极优化学科群。
1.优化学科群发展定位及学科群结构
建筑产业转型升级为建筑类高校和非建筑类高校土建相关专业的学科群建设指明方向。一方面,在建筑产业转型升级的推动下,有助于高校认清自身现状,合理规划,充分考虑学科之间的内在联系和学科的发展趋势,明确高校学科群自身发展定位。另一方面,顺应建筑产业转型升级的趋势,理顺土建类学科之间关系,大力发展高校土建类独具特色的优势学科和骨干学科,确立独具特色的优势学科和骨干学科的主导地位,合理的集合相关学科,形成核心学科,同时有助于扶持弱势学科,促进高校各学科协同进步,共同发展。
2.优化学科群组织形式与学术团队
建筑产业转型升级带来更有挑战力、更有创新性的新领域,对高校学科群建设提出了更高、更新的要求,促进高校按照建筑产业转型升级的需求,调整学术团队,提高教学科研水平,快速培养大量适应建筑产业转型升级的人才后备军。把建筑产业转型升级和学科群建设结合起来,有助于高校充分考虑建筑转型升级的要求和发展前景,确立自身发展目标,积极参与到建筑产业转型升级的实践研发过程中,选择合适的学科带头人或聘请有关领域的专家和学者构建学术开放度高、学术氛围浓厚的学术团队,明确学科群研究方向,提高学科群的科研水平和成果转化率。
3.促进学科群培养创新型人才
建筑业转型升级是从粗放型经营方式向集约型经营方式转换的过程,对建筑队伍的素质和技术能力要求已不同于以往,人海战术和高强度劳动的传统作业模式已经不适合新趋势。完善人才结构,培养创新型高级人才是建筑产业转型升级的必然趋势。在建筑产业转型升级的推动下,促使高校把相关领域下的学科人才聚集在一起,共享信息和资源,交流不同的学术思想和研究方法,拓宽其知识面,有助于形成创新观念、创新思想,使之成为科技创新强大的后备军。
三、学科群优化有效促进建筑产业转型升级
学科群是学科?l展的新趋势。构建学科群是现代科学发展高度分化和综合的结果,对高校定位学科、培养人才、建设队伍、科学研究等诸方面都具有重大影响。[3]合理的学科结构有助于培养高素质人才和创新型人才,高素质人才和创新型人才有助于科学研究,科学研究会产生新成果新技术,新技术为建筑产业转型升级提供了基础和保障。因此,学科群优化的终极目标是使高校最有效率地培养适合社会发展的专业型、创新型和技术型的高素质人才,这使高校学科群的优化与产业转型升级有了相同的基础。
1.为建筑产业转型升级提供高素质人才
传统建筑产业具有低附加值、高能耗高污染、粗放型的特点,在建筑业转型升级的推动下向高附加值、低能耗低污染、集约型发展。这一过程对技术的创新性提出更高的要求,对施工作业的劳动人员需求会大幅度减少,大大地影响了建筑产业转型升级对高素质人才的需求。[4]构建学科群是学科发展的必然趋势,在学科群优化的过程中,调整学科结构,找准学科群组织形式,合理构建学术梯队,因材施教,创造创新环境,提高教学科研水平,培养出高素质人才,有利于高校产出最新最先进的技术成果。
2.为建筑产业转型升级提供技术支持
技术创新是建筑产业转型升级的前提和基础,对建筑产业转型升级的顺利推进至关重要。技术改进、创新和发明要求建筑产业具备高科技人才,包含综合能力的人才及各专业领域的顶尖人才。学科群是高校实施学科建设的重要方法,学科群优化有助于高校走在科学研究的前沿,培养综合型人才和新兴、交叉学科人才,利于技术改造和技术进步,提高技术含量。建筑产业转型升级可以充分利用学科群研发的成果,在建筑产业转型升级过程中有效利用改造技术和创新技术,强化建筑产业核心竞争力。高校在学科群优化推动下,顺应产业转型升级,能够快速提高科研水平和成果。
建筑科学研究篇5
收稿日期:2013-11-06
基金项目:天津市教育科学规划课题“高校学术失范行为多层次监督运行机制研究”(HE1012);天津城建大学教学改革与研究项目“城市建设领域应用型管理人才培养的创新机制研究”(JG-1012)。
作者简介:郭汉丁(1962-),男,天津城建大学经济与管理学院教授,博士,主要从事循环经济与城市建设管理、建设工程质量政府监督管理、废旧电器回收再生利用产业链管理的研究,(E-mail)。
摘要:绿色建造与运营管理是建筑业多学科交叉融合的新兴学科。其主要基础理论是可持续发展和系统论,与工程实践密切融合是学科的主要特征;该学科平台是管理科学与工程,其主要研究方向包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理。实际问题的复杂性与学科的发展性,决定了该领域需要培养高层次人才。
关键词:绿色建造与运营;管理学科;人才培养;学科发展
中图分类号:G64;TU-0文献标志码:A文章编号:1005-2909(2014)01-0010-05
20世纪末世界范围的能源危机以及全球环境问题,使可持续发展思想和理论成为全球关注的热点。建筑业的能源消耗占全球能源消耗的30%左右,是可持续发展的重要内容,发展具有节地、节能、节水、节材及舒适健康五大特性的绿色建筑,成为新时期建设领域技术创新与学科发展的主题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2022年)》将“城市功能提升与空间节约利用”、“建筑节能与绿色建筑”、“城市生态环境居住质量保障”作为城镇化与城市发展领域的核心内容,为绿色建筑的开发研究与实践创新,以及建立与发展绿色建造与运营管理学科搭建了政策支撑平台和学科环境。
发展绿色建筑符合可持续发展的要求,绿色建筑已成为中国建设领域的一种发展趋势。2011年,中国城镇化率首次超过50%,达到51.27%,预计到2022年,中国城镇化水平将达60%以上。中国在今后较长时期内仍将处于城镇化和工业化的快速发展阶段,新建建筑规模持续增长,既有建筑存量不断扩大,绿色建筑的建设以及既有建筑的节能改造,都大量需要绿色建筑规划、设计、建造和运营管理等领域的专门人才[1]。绿色建筑的实现关键在于理念与管理的创新,而实现创新的基础在于高层次人才。绿色建造与运营管理学科培养的正是具有建筑学、城市规划学、土木工程、创环境科学等相关技术基础,掌握经济管理系统方法与工具的高级应用型人才,是引领绿色建筑持续发展的栋梁之才,是推动绿色建筑技术进步的中坚力量。设立绿色建造与运营管理学科,培养具有技术和管理综合知识体系的高级应用型人才,是建筑业可持续发展的必然要求。
一、学科内涵及特征
(一)学科基本内涵
绿色建造与运营管理学科以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为支撑,基于系统集成优化与项目管理方法,以政策创新与行为研究为重点,开展绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理等方面的研究,探索绿色建筑全寿命周期内的技术集成与优化、管理理论与方法以及政策体系与机制,培养绿色建造与运营管理领域高级应用型人才,提供绿色建筑规划、设计、施工与运营管理的科学决策支持与实践开拓服务,促进建筑业的可持续发展。
(二)学科实践特征
绿色建造与运营管理学科源于工程建设实践需要,是建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学与经济学等专业学科的集成、整合、重组与创新,主要任务是探究绿色建筑形成过程的内在规律与集成优化等理论、方法与政策,是一门注重理论与实践相结合的交叉性、综合性学科,是循环经济时代管理科学与工程学科研究对象与内容的拓展与丰富,是以可持续发展理论为指导、面向工程建设领域的新兴学科。
二、学科发展概况
(一)国外绿色建造与运营管理学科的发展
可持续发展的时代要求促进了绿色建造与运营管理学科的创立、形成与发展。国外以绿色建筑学术研究为引擎,学科研究与人才培养互为促进,正逐步形成绿色建筑学科体系。绝大多数大学都设立了可持续发展的研究方向或研究机构,部分大学还成立了可持续发展学院,为可持续建筑的科学研究提供了组织保障。
美国普林斯顿大学成立可持续建筑发展办公室,致力于为学校建设符合LEED标准的绿色建筑;哥伦比亚大学土木工程学院下设的现代建筑材料研究方向,主要从事现代建筑材料的研究,研发可回收的建筑材料,其建筑控制与健康监控方向主要从事建筑运营监控等方面的研究。明尼苏达大学成立了可持续建筑研究中心,主要从事建筑可持续设计、节能技术等研究。美国三大高校联盟的各大学课程体系中,均开设有可持续发展、建筑环境、城市可持续建设等相关课程。
英国剑桥大学建筑学院设立了绿色建筑研究小组,专门研究绿色建筑的建模、设计、监测、建造与运营等内容,并培养该领域的研究生,在建筑可持续设计领域研发具有创新性的技术、方法以及工具;谢菲尔德大学于2007年成立建筑环境分析研究所,主要研究城市环境中植物景观可持续设计及其发挥的作用、绿色屋顶生态技术、城市可持续发展等内容,主要职能包括在建筑可持续设计、绿色建筑节能等领域开展具有前瞻性的科研活动,为社会提供咨询与节能服务,为可持续设计专业培养硕士生与博士生;牛津布鲁克大学成立可持续发展研究所,下设低碳建筑研究方向,主要研究建筑性能与监测、家庭能耗评价、区域气候变化风险评估、低碳建筑设计、建筑能耗模拟以及建筑材料可持续利用等内容;诺丁汉大学的建筑环境系主要在建筑可持续设计、可持续能源技术、城市可持续发展等领域开展学术研究以及人才培养,其关于绿色建筑的研究更是处于领先地位,吸引了许多学术界与工业界的专家和精英。牛津大学单独开设了城市可持续发展、城市环境管理等课程,同时大力推动校内的绿色建筑建设,并将这些绿色建筑的实践经验作为案例植入学校的房地产开发管理课程中。
澳洲的墨尔本大学、南澳大学和邦德大学也都开设了绿色建筑设计专业,提供可持续发展服务、建筑可持续设计、城市可持续发展等课程;南澳大学开设建筑可持续设计专业,可授予可持续设计专业硕士学位,研究范围涉及建筑设计、室内设计、工业设计等领域;邦德大学则开设了多个相关专业,可授“城市发展与可持续性”、“房地产可持续发展”等专业的硕士学位。
总之,可持续发展与绿色建筑在国外大学的学科建设中已基本形成,发展态势良好[2],在很多学校已形成了独立的学科,并培养了一批高端人才,为绿色建筑的发展提供了人才支持。
(二)中国绿色建造与运营管理学科的发展
在国内,随着绿色建筑的发展以及生态环保意识逐渐深入人心[3],绿色建筑领域的管理人才需求日益旺盛,绿色建造与运营管理学科的建设与发展势在必行。
中国绿色建筑研究起步较晚,尚未形成以培养专门的高端专业人才为目的的绿色建筑相关学科体系,但绿色建筑作为一个新兴研究对象,已引起了众多学者和实践管理人员的关注。很多高校相继成立了绿色建筑专门研究机构,例如,清华大学与中冶赛迪联合成立了绿色建筑技术研究中心;浙江大学城市学院于2007年4月成立绿色建筑研究所,以建筑节能数据库建设为主要工作内容,同时积极开展科学研究和社会服务等工作;山东建筑大学成立了低碳城市与绿色建筑研究院;中国建筑科学研究院在上海成立绿色建筑研究所;天津大学成立了科学研究院;天津理工大学成立了循环经济研究院;天津城市建设学院成立了生态宜居城市与可持续建设管理研究中心;天津中新生态城成立了绿色建筑研究院,为生态城的规划、建设提供技术与管理服务的支持。同时,全国很多建筑类高校相关专业培养方案中增加了与绿色建筑相关的专业选修课,了解绿色建筑相关理论知识和实践需求的人才培养导向已受到认可,高校理论界及行业实践的有识之士正在为形成独立的绿色建筑学科体系而共同努力[2]。
三、学科主要研究方向
该学科研究主要包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理四个方向。
(一)绿色建筑评价
1.绿色建筑评价指标体系研究
包括国际LEED、BREAM、CASBEE等指标体系的比较,基于区域可持续发展目标与区域资源约束的区域性绿色建筑评价指标体系,不同类型、不同阶段绿色建筑评价指标体系,考虑城市发展目标的绿色建筑群落综合评价指标体系等。
2.绿色建筑评价标准研究
包括绿色建筑标准的制定方法与优化途径,绿色建筑标准的更新与集成创新,绿色建筑标准的时效性与适用性,绿色建筑标准的国际统一性与区域差异性,绿色建筑标准与技术进步的关系等。
3.绿色建筑全过程评价方法研究
包括绿色建筑规划设计评价方法,绿色建造实施过程评价方法,绿色建筑预评价方法,绿色建筑评价的系统量化模型,绿色建筑运营绩效评价方法,基于绿色建筑建设管理过程的标识管理方法等。
(二)绿色建筑运营管理
1.绿色建筑运营监测与管理研究
包括绿色建筑运营阶段能源、用水的分项计量与远程监控,绿色建筑运行状态及室内外环境实时监测,区域内水、电、气、热等配套基础设施运行状态实时监测的技术与方法[4],绿色建筑运营管理信息系统与绿色建筑能耗、水耗预警平台构建,绿色建筑能耗、水耗实时分析与决策模型等。
2.绿色建筑设备系统运行优化与管理
包括建筑电气、给排水、空调与通风、消防应急、电梯设备和新能源的系统优化方法与技术集成创新[4],考虑区域气候特征、资源条件及建筑功能的各种负荷预测模型、管网稳态运行的控制策略与调节手段分析、绿色建筑设备运行平台构建与信息化等。
3.垃圾处理与循环利用研究
包括绿色建筑全过程垃圾分类收集、回收体系与运营机制;垃圾处理排放减污技术与垃圾生态处理系统优化,绿色建筑区域规划的垃圾处理再利用技术集成与管理机制,降低垃圾运输与管网建设成本的垃圾处理厂的区域规划与优化等。
4.绿色建筑责任主体行为分析与激励研究
包括绿色建筑的相关责任主体(政府、开发商、物业管理企业与业主)的行为特征与互动反馈关系[5],基于风险共担的相关主体责任体系构建与优化,物业管理企业选择、准入与发展战略,绿色建筑业主节能、节水、节电和环保的激励与约束机制,绿色建筑政府价格引导、税收调节、市场管控等手段与工具分析等。
(三)村镇绿色建设与管理
1.村镇绿色建筑适宜技术选择研究
包括基于区域气候特征与资源约束的村镇绿色建筑技术选用原则、标准规范与体系集成,村镇绿色建筑技术适宜性评价指标体系与评价方法,基于村镇地区经济、气候、资源与文化特征的村镇绿色住宅技术集成、优化及方案选择等。
2.村镇绿色建筑开发模式与住宅产业化研究
包括村镇住宅开发模式分析与创新,国外小城镇建设模式比较,村镇绿色建筑开发运行机制,村镇住宅产业化技术政策与运行管理,村镇住宅产业化激励政策体系与实现机理、城镇化与村镇建设协同运行机制等。
3.村镇绿色建筑发展政策研究
包括村镇地区绿色建筑特性分析与产业发展规律,村镇绿色建筑开发影响因素及其动态反馈关系,村镇地区可持续发展战略与发展模式创新,村镇绿色建筑发展动力机制与激励机制,村镇绿色建筑开发运营行为对策,基于村镇区位、行政管理等特点的绿色建筑建设监管方法与运行机制等。
(四)既有建筑节能改造与管理
1.既有建筑节能改造决策研究
包括既有建筑节能改造设计优化途径,环境条件与社会影响分析,实施步骤抉择,业主参与协商机制,合同能源管理模式选择、改进与优化,市场主体行为特征与演化机理,相关主体利益分配机制、利益关联分析与责任分配机理,基于主体责任的契约体系设计与优化,节能改造服务企业经营战略选择,节能改造服务企业市场能力形成与竞争优势提升,市场培育机制与激励政策体系等。
2.既有建筑节能改造实施管理研究
包括既有建筑节能改造融资模式选择与运行机理,投资效益分析与过程控制,实施中的组织协同,实施现场布置优化、文明施工与环境保护,质量管理体系与质量保证,风险预警、分担机制与动态控制,合同履行管理,效果检测与标识,使用运行管理,效果评价体系、评价方法和评价机制等。
3.既有建筑节能改造政府监管模式研究
包括既有建筑节能改造法律平台建设,市场发展战略,市场运行动力机制与竞争机制,各方主体行为博弈策略,全过程政府监督模式与体系构建,政府监管运行机制,技术进步的政策体系,政府监管政策与措施,市场激励与约束机制,政府宏观调控手段与方法,工程建设持续改进发展战略等。
四、学科的理论基础与依托
(一)学科理论基础
绿色建造与运营管理是一个交叉融合创新的新兴学科,涉及建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学、经济学以及发展学等众多学科理论知识,其建立与发展的主要理论基础有可持续发展理论、循环经济理论、系统论和控制论,其研究方法与技术支撑包括工程项目管理、系统评价、模拟与监测、数据挖掘、决策分析、运筹学等。绿色建造与运营管理学科基于系统优化,以建设实践为背景,集成创新地解决绿色建筑规划、设计、施工与运营等全过程管理所面临的学科发展与实际问题。
(二)学科关联依托与区别
根据中国颁布的专业学科目录,该学科与管理科学与工程一级学科下的二级学科如管理科学、管理工程、管理信息系统、系统工程、建筑经济及管理(《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录(1993年版)》中下设的二级学科)等具有研究方法的借鉴与互补性、研究平台的依托与支撑性;具有与现有管理科学与工程一级学科下相关二级学科研究对象、研究内容、研究理论基础的特殊性和拓展性。该学科与建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科具有技术支撑性、交叉融合性和增益互补性,既是管理科学与工程、建筑学、城市规划学、土木工程和环境科学与工程等一级学科的交叉与融合,也是管理科学与工程学科在新时代背景下的特色研究领域。管理科学与工程学科研究与发展的一般规律、工程项目管理技术、信息技术等为该学科理论研究与实践提供了坚实的学科支撑平台;可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论等构成该学科的理论基础;集成创新、交叉融合是该学科研究与发展的基本途径。
(三)学科的特殊性
由于绿色建筑具有高性能、高成本以及高技术要求等特性,绿色建造与运营管理学科在人才培养与科学研究方面,都以绿色建筑为对象,涉及绿色建筑的规划、设计、施工、运营等全过程管理[6],有别于传统工程管理专业人才培养的知识体系与研究内容,在管理理论与方法、技术集成与创新、政策制定与运行、评价体系与机制、运营方式与管理等方面均有其特殊性,是对管理科学与工程一级学科研究对象与内容的拓展与丰富,可形成完整独立的二级学科体系,是现有二级学科无法替代与合并的。
五、学科发展前景
(一)人才需求潜力大
可持续发展已成为国家长期发展战略,绿色建筑是建设可持续发展的内在要求。目前中国城镇化与城市现代化进程加速,工程建设规模持续增长,新建建筑绿色化和既有建筑节能改造任务日益繁重,培养绿色建造与运营管理高级应用型人才具有广阔的社会市场需求和发展前景。
(二)实践发展问题多
绿色建造与运营管理学科的工程实践特性,决定了学科理论研究必须与绿色建筑建设实践密切结合,绿色建筑建设的长期性和建设环境的复杂性内在地规定着实践问题暴露的渐进性,面向绿色建设实践问题的学科研究具有持续增长的实践需求。
(三)学科增益责任重
绿色建造与运营管理学科依托管理科学与工程一级学科,融合建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科,以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为理论基础,相关理论的丰富与关联学科的发展将持续丰富该学科的研究内容,优化研究方法,促进学科体系完善与持续改进[7]。因此,绿色建造与运营管理作为新兴的交叉学科具有长期理论研究与内容丰富的历史责任和任务。
六、结语
绿色建设是可持续发展战略的必然要求,是实现国家节能减排目标的重要措施,是人与自然和谐发展的内在要求。中国在相当长的时期内仍将处于大规模建设的高潮期,建筑节能、绿色建造面临时代挑战,无论是绿色建筑的设计与规划、绿色建造过程,还是既有建筑节能改造和绿色运营,都迫切需要懂技术、善管理的高级人才。因此,适应中国建筑业可持续发展需求,探索引导产业发展的新兴学科与人才培养体系,建立、发展与强化绿色建造与运营管理学科,面向绿色建设全过程开展理论与实践研究,培养具有独立探索精神、创新意识和协作研究能力,能为绿色建筑规划、设计、建造及运营全过程管理提供决策支持、技术集成、过程改进、产业政策咨询服务的高级应用型专业人才,是建筑业科学发展的时代要求。培养绿色建造与运营管理高级人才不仅紧迫,而且任重道远。
参考文献:
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[2]董之鹰.推进学科建设的诸类发展关系研究[J].社会科学管理与评论,2010(4):3-12.
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Constructionanddevelopmentofgreenconstructionand
operationmanagementdiscipline
GUOHanding,MAHui,GUOWei,ZHANGYu
(SchoolofEconomicsandManagement,TianjinChengjianUniversity,Tianjin300384,P.R.China)
建筑科学研究篇6
关键词:实践教学;建筑设计;专题设计;导师制;资源共享
中图分类号:G642.0;TU2文献标志码:A文章编号:10052909(2015)04007404
学生实践能力不强和创新意识薄弱是当今高校本科教育工作中较为突出的问题,本科教学中的加强实践教学环节及学研产相结合对高校应用型人才培养至关重要。建筑学专业教育尤其强调发现问题、解决问题的设计能力与创新能力的培养,建筑设计教学本身具有很强的实践性特征,实践教学环节与建筑设计课程的紧密结合,有助于提升教学效果。教学与科研工作、生产实践相结合,可以将研究课题、工程实践引入本科教学之中,营造真实生动的教学情境,使设计教学面向学科前沿发展,契合工程实践的实际问题,从而提升学生的研究意识与实践创新能力。
一、高年级建筑设计教学面临的问题
华南理工大学建筑学院实行“专业基本能力培养”阶段与“专业拓展与深化”阶段两个阶段的教学体系,前阶段为建筑学、城乡规划及风景园林三个专业的学科通识课程,重点在设计方法、基本技能和专业表达能力的培养;后阶段不同专业根据各自专业特点,通过多元化课程内容与教学方式,实现专业深化和研究创新能力的培养,为学生提供广泛的发展空间。在完成前3年的建筑设计课程学习后,学生已经具备了基本的专业能力和素质,高年级设计教学需要强化实际问题的解决能力,实践性教学内容如何有机融入设计教学值得重视。
专业知识的深化发展,需要实践教学的支撑才能达到好的效果。在现有教学体系中,建筑学专业高年级固定的实践教学环节包括建筑专题调研、历史
建筑调查测绘、施工图训练、毕业实习等。按照传统教学模式,这些教学环节在时序上与设计教学有着一定的关联配合,但具体教学则独立于建筑设计课之外,实践教学环节与设计教学的衔接存在问题,如教学内容系统性弱、实习效果不佳,学生没有得到规定要求的锻炼,在一定程度上制约了专业能力的提高。
二、整合优化思路及对策
针对高年级实践教学存在的问题,华南理工大学建筑学院近年来通过四年级实行专题设计、五年级实施导师制等措施,对建筑学专业高年级实践教学进行整合与优化,初步探索了“教学、研究、实践”三结合的教学模式[1]。
一是实行以专门化为目标的专题设计教学模式。四年级建筑设计教学采用多专题设计的教学模式,分成若干专业方向,在整体的教学组织框架上以小组形式独立开展教学,发挥教师的学科专长及资源积累,强化学生能力优势的深入发展。
二是实践教学环境融入建筑设计教学。针对实践教学环节相对孤立的问题,在建筑设计教学中融入实践教学环节的内容。如四年级的建筑专题调研,直接整合在建筑设计教学中,作为专题设计的一个教学环节,教学内容互通,设计课程学习与实践考核一体,提高教学效率。
三是依托学研产平台的“导师制”教学。依托华南理工大学建筑设计研究院、亚热带建筑科学国家重点实验室三位一体的优势,在建筑学本科教学中推行“导师制”教学模式,将施工图实习、毕业实习与毕业设计整合一体,鼓励科研、生产资源向本科教学开放共享,引入研究性、实践性课题作为毕业设计。
四是外拓内引相结合,实施开放性教学。建立实践教育基地,学生深入企业单位参与实践工作;在建筑设计教学的不同教学环节引入校外行业专家参与教学,如专题讲座、阶段答辩等。
三、以专业深化发展为导向的专题设计教学
(一)专题设定
专题设计的课题来源广泛,包括体育建筑设计研究、城市街区改造设计研究、古村落保护研究、纪念性建筑研究与实践、城市改造研究等课题。这些课题多数来自教授的工程实践项目、科研项目,可以为学生提供课程设计的实践环境。根据教学计划安排,学生可适度参与工程实践项目的一些工作。如参与前期调查、工地参观、部分专项研究工作等。
专题设计除一般性教学要求外,还强调学生针对特定问题深入调查、研究并开展深度设计的能力培养。如可持续建筑设计课题要求在学生设计成果中,充分认识地域性气候的特征,运用气候适应性和低技术设计手段,实现绿色建筑的节能设计,并以建筑技术分析手段加以落实。
根据专题的设计任务和方案,学生分为两至三人一组,或一人一组,通过场地环境调研、资料调研、案例调研,分析富有创新性的切入点,确定设计内容。
在原有建筑设计教学模式的基础上,四年级专题设计还设置了3个专门化教学方向:数字建筑设计、历史建筑保护、城市设计,引导学生明确专业发展方向,提升专业优势。
1.数字建筑设计方向
以数字技术的专门化训练为主,运用数字化技术的基本知识,侧重计算机数字化三维建模以及快速成型技术应用,着重对三维建模、渲染的数字建筑表现技术和包括快速成型技术在内的数字模型的数控制作技术进行针对性的教学训练,包括三维形体分析、空间分析、物理环境分析等方面的内容,培养学生的数字化建筑设计思维方法和实际应用技能。将相关教师加入建筑设计课程的指导小组,指导学生进行设计分析和运用。围绕参数化设计、虚拟现实与GIS应用、建筑热环境、风环境模拟以及可持续性设计等专题进行教学。
2.历史建筑保护方向
在全国率先开展了面向建筑学专业本科生高年级(4-5年级)历史建筑保护专门化教学,从2005级开始已经全过程开展5年,建立了贯穿五个年级的建筑历史和建筑设计的纵向课程线,在高年级面向历史建筑保护专门化的学生,如四年级历史建筑专门化方向的学生开展田野考察、传统营造法、历史环境保护、传统建筑与园林法则设计、结合非物质文化遗产的新建筑设计、大尺度历史环境有机更新的城市设计等系列课程。在毕业设计中设立历史建筑保护的板块,将建筑历史、历史文化保护和建筑设计教学结合起来,进行同时面向历史、现实和将来的建筑专门化教学。自2005年开始,每年历史建筑保护专门化方向的学生约20人,毕业时学院颁发“历史建筑保护学习经历证明”。
3.城市设计方向
高年级建筑设计教学应着力于培养学生更加全面的建筑观念[2]。城市设计作为综合社会、文化、技术因素的设计训练,跨越多个学科,是拓展专业视野、培养整体设计观与协作精神、提升设计研究能力有效教学途径[3]。自2000年起,专题设计教学中引入城市设计教学,并逐步在各专门化方向中摸索出符合各自特点的教学模式。如历史建筑保护方向以基于旧城改造的城市设计训练,引导学生关注社会、经济、文化发展与历史建筑保护的关系,培养综合解决问题的思维与能力;数字化建筑设计通过参数化设计工具与分析方法应用于城市问题分析与城市形态建构训练,培养创新研究精神及逻辑分析能力。2013年起,在四年级建筑学专业实施城市设计专门化,城市设计教学强调对学生各方面综合能力的培养,包括针对城市问题采用多学科分析的理性思维能力、多角度解决城市问题的整体创新能力、团队合作和个人设计相结合的组织能力培养等。
(二)开放性的教学组织
通过开放式“专题设计”模式的推行,实行相对固定的教学架构与开放式模式相结合,拓展学生的专业视野,加强各种交流设计机会,并在课程安排上提供可能[4]。
1.指导教师组交叉辅导
四年级每个学期设置的多个设计题目,由不同的导师小组负责,学生可选择参加,鼓励合作设计,教授带博士研究生直接参与本科教学。由单纯导师指导改变为专题导师组的指导,交叉辅导,扩大学生与专业教师的接触面,导师团队指导,学生团队协作。
2.行业专家参与指导,国际联合工作坊与设计教学融合
专题设计教学利用教育部及校级海外名师等引智项目的资助,将相对固定的教学架构与开放式模式相结合,外聘高水平建筑师和客座教师参与指导教学,将“国际联合设计教学”纳入本阶段课程教学,形成以“开放整合”为特色的教学模式。
3.教学反馈
在近年的教学实践中,专题设计教学达到了较好的教学效果。首先,真实课题与现实问题的专题设计锻炼,培养学生面向实践创新的设计能力,通过国际联合工作坊的合作,国际交流拓展学生视野;其次,将建筑设计、城市设计、景观设计、历史建筑保护和建筑技术紧密结合,形成综合性与复合型培养模式;同时,通过组内讨论、组间交流、专家讲座、校外合作等多元互动的教学方式,提高学生设计表达与口头表达能力,开阔学生的设计思路,启发学生自主性的学习研究。
2013年,四年级3个专门化设计教学的教案及作业在全国建筑设计教案和教学成果评比中,均获得优秀教案奖及优秀作业奖。2013年8月,在被誉为太阳能界“奥林匹克”国际太阳能十项全能设计竞赛中,以华南理工大学建筑学院高年级学生为主的代表队获得总成绩第二,五项专项第一,创国内参赛最佳历史记录,这从侧面显示了整合实践教学的专门化设计教学对提升学生实践创新能力的促进作用。2014年,学院有4名本科毕业生被美国哈佛大学录取。学生认为结合国际联合设计工作坊的开放性教学开拓了设计思维,受益匪浅。
四、以“导师制”优化教学环节之间的衔接,强化专业能力发展
(一)教学组织模式
“导师制”教学要求相关学生的五年级专题设计,相对固定地在同一导师的指导之下完成,并延续整个学年,将毕业设计的学时和生产实习的学时打通使用。
在导师工作室参与专门研究方向的实际课题,有助于培养学生理论联系实际解决实践问题的科研能力,利用导师专长促进学生专业知识与专业技能的进一步提高,并一定程度上解决了以往设计课教学与学生实践训练、生产实习在时间上的局限性,可持续并深入进行课题研究,与研究生教育实现有机衔接。
华南理工大学建筑设计研究院作为建筑学院本科生主要的生产实习基地之一,拥有全国著名的工程院院士、设计大师,一批博士生导师、正副教授、高级工程师以及一大批年富力强的建筑设计师。部分副高以上职称的设计师参与本科生的毕业设计教学,逐步积累了教学经验和指导技巧,成为五年级“导师制”的补充来源。其优势在于将“导师制”教学与设计院的实际生产任务相结合,指导学生解决实际工程技术问题。
(二)教学反馈
近几年,建筑学院鼓励优秀本科推免生参与五年级导师制教学,以保送本校推免生将来的研究生导师作为其五年级的导师。“导师制”不仅减少了优秀生源的流失,也从整体上提高了研究生新生的科研水平,使学生能提早了解、熟悉导师的研究方向、掌握研究方法。
依托教学、研究、实践相结合的教学模式,不少高年级本科生参与了本校设计院承担的上海世博会中国馆、广东馆、广州亚运会场馆等工程项目设计。另据统计,参与五年级导师制的学生每年均稳定在毕业班学生总人数的20%左右,而优秀毕业设计中参与导师制的学生所占比例则逐年提高,进一步说明了导师制有利于强化“教学、研究、实践”三结合的办学模式,有助于提高毕业设计成果质量及专业设计水平。
五、结语
高年级建筑设计教学实行四年级专题设计教学与五年级导师制教学的模式,有效整合了实践教学,并依托学研产平台与科研项目、设计实践的有机结合,在本科教育中实现了有效的资源共享,在提升教学质量、增强学生实践创新能力方面效果明显。当然,教学模式的优化需要长期的实践与不断的校正。在具体执行过程中也遇到了一些问题,需进一步探索完善。如目前参与导师制的学生比例仍有待提高,如何扩大导师制的吸引力有待研究;导师制的教学课题需同时满足生产实习和毕业设计成果要求,有必要建立良好的审核与评估标准等。参考文献:
[1]肖毅强.高年级设计教学应强调能力深化与整合知识相结合.见建筑师业务实践与毕业设计教学[J].城市建筑,2011(3):8-9.
[2]孙一民,周剑云.以城市设计思想为主导之建筑观念的培养[J].华南高等工程教育研究,2003(2):43-45.