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模块化建筑结构范文

模块化建筑结构

模块化建筑结构范文第1篇

关键词:模块化;建筑结构;分析

中图分类号: TU8文献标识码: A

模块化通常运用于计算机领域。模块化建筑,就是将复杂的建筑结构进行分解,制作成各类构件。分解过后能有效降低结构的建设难度。在建筑行业对建筑结构进行模块化,能显著提升建筑工程的施工速度,只需要明确建筑工程的施工次序,然后依次将其拼装完成。这种新型建筑模式能迅速推动我国建筑施工技术的发展。

一、模块化建筑发展的必要性

社会经济的不断发展对生活的各方各面都产生了深远的影响,也对建筑物的各方各面提出了更高的要求。建筑模式的多样性对促进建筑行业的的发展能起到十分重要的作用,模块化建筑是建筑的一种新模式,应用前景十分广阔。由于传统砖混结构对耕地可能造成的破坏,相关政策已经明确规定不能在建筑物中继续使用粘土砖,这种情况下新型建筑模式由于其技术上的优越性能取得更进一步的发展。

目前我国建筑产业的发展速度较快,市场对建筑的需求量较大,但是由于传统建筑施工技术建设周期长的特点,无法满足当前我国居民的建筑物需求,并且由于我国制定的可持续发展战略对见地建筑物施工过程中的环境资源消耗量提出了更高的要求,所以发展以及推广模块化建筑是十分必要的。

二、盒子式建筑

目前阶段,模块化建筑中应用范围最广的就是盒子式建筑,盒子式建筑的外形也最符合模块化建筑的特点。盒子式建筑,其外形就像一个方盒子,线条简洁明了,能很好的符合未来建筑外部轮廓直线化的发展趋势。

(一)盒子式建筑概述

盒子式建筑的材质多变,能根据具体需要选择钢筋混凝土、铝材、木材、玻璃钢甚至塑料等进行构件制作。制作的构件通常是一个长方体,有顶板、底板以及四面墙体(可以根据需求少制作一面或者两面墙)。这些构件在工程设计完成后,只需要运输至施工现场进行组装,其中的水电、暖气等部分,甚至放置在房屋中的家具都能在整体构件中制作完成,所以需要的施工时间较传统建筑施工来说非常短。此种建筑模式的特点就是能满足批量生产的需求、现场施工用时少、工人劳动强度小、工作效率较高、工期不受或者少受外部环境的影响、建筑建设效率高,并且其安全性有保障,抗震系数较高,施工材料用量较少,建筑建成后可使用的空间较大,建筑整体质量较小。但是其生产及施工对构件生产设备以及交通运输能力有较高的要求,在建筑组装环节还需要用到较多的起重设备。

目前世界各国对盒子式建筑技术都有所应用。盒子式建筑构件的材质各有特点:①钢筋混凝土材质的盒子刚度与强度相对较大,使用期限较长,批量生产效率较高。但是由于其重量较大,运输难度较大,拼装时需要利用吨位较大的起重设备。②轻质混凝土就是利用各种轻质混凝土制成,这种构件多用于低层或者独栋建筑的搭建。③金属骨架型盒子构件的制作多使用各类钢材,例如普通钢、轻型钢或者铝合金等。在搭建好的骨架上铺设水泥板或者石棉、模板或者金属板皆可。使用这种方式制成的盒子运输较方便、组装难度较小,使用的起重设备吨位较小。④木盒子应用时间较长,发展较为成熟,在美国地区应用的较多。森林资源丰富的地区可以选用此中材质制作盒子构件。⑤塑料盒子,由于塑料的强度较低,可用期限较短,目前多用于制作灾区安置点。

通常情况下,盒子构建会被制作成四边形,此中盒子由于与传统建筑模式较为贴近,受到大部分人的喜爱。但是目前人们对建筑物的外形有了不同的需求,许多人会将盒子构件制作成五边形或者六边形。六边形的盒子构件自身也存在一定的优点,例如由于其墙面增多,能拥有更多的窗口,对于通风能更好的满足需求,并且由于此种形状自身的特点,能很好的实现自身房屋的相对封闭性,隔音性能较好,能有效屏蔽邻居传来的噪音。

(二)盒子构件的组合方式

1、全盒子建筑。通常情况下,全盒子建筑中的承重盒子都是钢筋混凝土材质的,将盒子构建组合起来时,其重量会沿着构件四周向下传递,完成承重。全盒子构件的组合方式有两类,重叠组合以及交错组合。重叠组合就是讲盒子构件一个一个的堆叠起来,这种方式形成的盒子建筑刚度强、施工现场环节少,有效利用了工厂的批量化生产设备。但是在堆叠完成后楼层、各组件之间有两层楼板,在对其进行后续处理时较复杂。交错组合就是讲各构件错开排列,在墙面缺失的地方使用墙板补齐。

2、板材盒子建筑。板材盒子建筑由盒子构建、大型楼板以及墙板和设计承重的卫生间、厨房构件组成,用楼板隔开各个盒子,用墙板划分各个房间。

3、筒体盒子建筑。在楼层中间部分设置一个承重的筒,然后使各构件的重量施加到此筒体上。筒体盒子建筑中,构件大都被固定在中央的筒上,可以使用的固定方式有将构件用工具焊接或者使用螺栓固定、利用筒体上设置的吊杆将构件吊起或者利用筒体上设置的悬臂装置对构件进行固定。由于技术原因,此种建筑方式的总楼层不能超过12层。

三、模块化建筑结构综述

(一)模块化建筑设计的特点及优点

严格意义上来说,模块化建筑的建造不算是一种建筑施工技术,只能算是一种建筑组装技术。其将事先制作完成的各类构件组装在一起,形成房屋。其发展来源于目前建筑资源的紧缺,许多资金有限、对房屋灵活性要求较高的客户对模块化建筑需求度较高。模块化建筑从接受订单到完成建筑的制作只需要几个月甚至更短的时间,并且由于其构件组装以及拆卸的方便性,能很好的满足客户未来的扩充或者改装要求。工业化的生产让其构件的精度有了更好的保证,对所有材料能有效利用,成本低廉、品质有保证,未来发展的潜力巨大。目前由于顾客对此中建筑工艺的深入了解,对其也提出了更多样化的要求,也进一步促进了其技术的进步。

相较于传统建筑施工工艺,模块化建筑施工周期短,并且对于住房急缺这类问题能迅速解决。由于其施工周期短,对企业的流动资金能很好的利用。并且高度的工业化使其对人力资源的需求较小,需要付出的人工成本更少。对于天气的依赖程度较低,生产环节在室内进行,不受天气影响,组装环节耗时较短,受天气影响较小。总而言之,模块化建筑本身拥有常规建筑的绝大部分优点,在日常生活中的使用甚至更方便更灵活,是未来建筑模式的发展方向。

(二)模块化建筑设计施工方面应遵守的原则

与传统建筑设计原则一样,模块化建筑设计的一般原则同样是适用、经济、坚固以及美观。因为建筑在日常生活中起到了非常重要的作用,使用过程中的体验对此模式的未来发展有决定性作用。并且由于模块化建筑的先进性,在满足上述条件之后,还需要在传统的基础上进行发展创新。自古以来建筑在人们生活中都扮演了十分重要的角色。作为新型技术需要对建筑内部的舒适性有更高的追求,让此种建筑模式在市场经济中更具竞争力。由于模块式建筑大都是可移动的,可能会给客户造成不稳定、不安全的负面印象,所以需要在设计时对建筑的安全性、稳定性更加重视。

结束语

目前我国部分省市正在大力发展构件生产厂,这对推动我国模块化建筑的发展十分有利。由于模块化建筑的特殊性,以及我国目前阶段的特殊国情,应用潜力巨大,目前能使用此技术的领域有住宅修建、旅游地区的旅馆建设以及各类公共服务设施例如养老院以及学校的建设等。

参考文献:

[1]郭艳艳.模块化房屋建筑结构[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23)

[2]梁佳,高辉,张海涛等.模块化建造体系新特点――以SDE2010竞赛的小型住宅建筑为例[J].新建筑,2012(4)

[3]刘晓升,吴延宏,王开强等.模块化低位顶升钢平台模架体系在超高层建筑施工中的应用管理[J].施工技术,2012(15)

模块化建筑结构范文第2篇

关键词:建筑结构;课程模块;项目化教学;教学目标

中图分类号:TU;G6423 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)02-0076-04

在高职建筑工程技术专业人才培养课程体系中,建筑结构课程是进行职业能力培养的一门职业核心课程,集理论与实践于一体,培养学生从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力,掌握房屋结构构件的基本计算原理和初步设计方法,同时为后续专业课程准备必要的结构概念及结构知识。针对职业岗位职业能力培养需要,为提高课程的针对性和实效性,课题组成员对建筑结构课程进行了模块及项目化教学改革研究,并在教学中进行了具体实施,收到了很好的教学效果。

一、课程教学目标设计

(一)总体目标(职业综合能力目标)

通过建筑结构课程的学习,要求学生:能胜任一般建筑工程的结构计算及设计能力;能运用电子计算机和结构设计软件从事较为复杂的结构分析和计算能力;具备从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力。

(二)具体目标

1.专业能力目标

以结构分析与设计能力为目标,培养具有基本构件的设计计算能力及一般结构的设计能力、较强的利用计算机解决复杂问题的设计与计算能力、正确识读及绘制结构施工图的能力、正确查阅和利用设计参考资料的能力,以及分析和处理技术岗位的一般技术问题的能力。

2.核心能力目标

通过结构设计计算训练,培养学生:理论联系实际、结构严谨细密的思维方式;一丝不苟

的工作作风和工作方法,以及严谨的科学态度;

遵循设计规范和创新的能力,能用发展的观点来灵活运用设计规范,处理遵守与创新的矛盾;对多种因素进行综合分析和综合应用的能力。无论工程设计还是工程施工都是一个综合性的问题,同一问题,往往有多种可能的解决办法。

二、模块及项目化教学改革方案设计

(一)教学改革思路

根据土建工程技术领域和二级建造师、施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、劳务员、资料员等岗位职业资格标准,以岗位分析和具体工作过程为导向改革课程教学内容。会同企业技术人员设计教学实训项目和职业情境,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。图1为职业综合能力形成进程示意图。

建筑结构课程由混凝土结构、砌体结构、钢结构和建筑结构抗震等结构模块内容组成,讲授结构用材料的基本力学性质,结构设计标准,钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。通过该课程的学习,学生能掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼(屋)盖,砌体结构的墙、柱及钢结构的连接,梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识;同时掌握与施工和工程质量控制有关的结构基本知识;能进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算,熟练识读结构施工图,并能绘制结构施工图。

(二)课程内容设计

将教学内容按职业能力培养的需要规划为13个模块,设计70个单项训练项目,2个综合训练项目模块(含4个综合训练项目),加强工学结合教学,开设职业体验训练项目并进行考核。教学内容围绕训练项目组织,理论知识作为能力培养的补充,注重态度养成;将岗位资格考证的内容同教学内容融为一体,优化教学与培训进程,增强学生上岗就业的竞争能力;学完该课程和相关课程后考取施工员岗位证书。课程整体教学内容设计如表1所示,相对独立的综合训练内容设计如表2所示。

三、模块及项目化教学改革实施

根据模块及项目化教学改革方案,进行了为期四年的教学实践。

(一)课程教学条件建设

1.实训场地建设

针对课程培养的岗位能力要求,校内建设制图中心、建筑设计工作室、建筑设计院和结构实验室、建筑模型制作实训室和建筑公司,打造真实的教学情景。为培养学生职业素质,使学生有机会进行岗位体验,学校与企业建立了深度融合的校企合作关系,聘请兼职教师指导学生综合技能,并参与对学生学习的评价。

2.立体化教材建设

(1)结合2008年国家精品课程建筑结构教学经验,项目组编写模块及项目化教材《建筑结构》和配套助学教材《建筑结构学习指导与技能训练》,由北京大学出版社出版并在全国发行使用。教材编写中突出能力训练,以能力训练为切入点,体现内容围绕训练项目组织、理论知识作为能力培养的补充的思想;突出用现行的结构软件进行结构设计能力训练,与实际职业工作岗位接轨。

(2)开发建筑结构课程实验实训仿真教学系统进行教学;制作多媒体教学课件辅助教学;购买PKPM结构网络版设计软件进行实际工作训练。

(3)网络资源建设。搭建师生共享的网络环境,拓宽教学的时间和空间,将课程理论基础知识和技能训练任务以及考核资源上传,供学生随时查阅和自我检测;开通专业资料网站,教师备课时可以及时查阅,利用网络优势快捷获取有价值的学习和研究资料,提高教学水平;将现行的建筑工程相关规范上传,将其作为教学标准的重要组成部分,保障学生毕业后就能上岗。

(二)课程教学实施方法

(1)教学内容注重基本概念、基本理论和基本方法的教学,将职业岗位证书考试要求与教学内容融合。

(2)探索以岗位所需能力为培养目标的教学方法,加强计算技能的训练,每一个单元的实施要采取实际案例教学,其中单项能力训练采用能力训练任务引入、操练、深化、训练巩固、总结归纳、课业布置与要求等为主要教学环节。

(3)职业体验训练采取集中讲解训练要求、下发职业体验指导书、职业体验完成后撰写职业体验报告的方式进行,培养学生的自学能力、创新精神和团队协作能力。

(4)课程设计、结构软件应用训练主要采取任务驱动方式,以真实的工作任务为载体,要求学生在规定的时间内完成实训任务。学生自已查找资料,并灵活应用所学知识,自主进行训练,教师跟踪指导,并根据学生完成任务的情况和所提交的实训报告进行考核。

(5)教学实施过程充分体现能力训练、支撑知识学习、技能形成、态度养成能力整合;以每次上课两课时为一个教学单元进行教案编写。课程教学模式采取案例引入、任务驱动、实际项目训练、行业软件训练的“行动导向”教学模式。

(6)教学中增加案例教学中分析与提问的比例,增加课堂练习和课业训练;注意职业标准(涉及到的规范)的理解与运用。

(7)教学中注重现代化结构设计和施工手段的应用,多介绍当前的主流技术和发展趋势。

(8)重视学习方法的指导。重视课业的设计与布置,督促学生及时、独立完成课外作业;强化计算机软件计算训练,严格遵守国家规范,培养严谨、认真、一丝不苟的敬业精神。

四、模块及项目化教学改革效果

该课程自2008年被确定为国家精品课程建设项目以来,课程组采用模块化、项目化教学改革方案,经过四年的教学实践,培养学生严谨的工作态度和结构分析能力,增强了学生职业岗位能力培养的实效性,有效提高了建筑工程技术专业人才培养质量工作。学生毕业后普遍反映适应岗位能力强,上手快;用人单位普遍认为毕业生工作作风严谨,实际分析结构安全能力高,可持续发展能力强。“十二五”期间,随着国家精品资源共享课建设工作的推进,课程组成员正在努力将该课程建设成为国家精品资源共享课程,进一步引领该课程教学内容和教学方法改革,以期在同类课程中形成一定的影响力和较强的示范性。

参考文献:

[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]陈翔.高职《建筑结构》模块化课程体系的有效构建[J].中国科教创新导刊,2010(22):187.

Teaching reform and practice of building structure course based on module and project

XU Xiquan, SHEN Shurong

(School of Architectural engineering, Rizhao Polytechnic Architectural Engineering Institute, Rizhao 276826, P. R. China)

模块化建筑结构范文第3篇

【关键词】模块化;建筑;施工

模块化主要是指将问题通过等级划分成各个模块并将模块形成联通式回路的一种解决问题的方法。模块化多用于处理复杂问题,并将复杂问题有条理的分割成各个区域,然后将这些区域的问题联合其他区域有重点的解决。模块化建筑主要指的是将建筑物分解成各个部分,使各个部分既是有机个体又是相互连通的整体,模块化建筑主要是运用仿生学原理将建筑规划成框架式结构,在保证各框架稳定的基础上实现节能环保的目的。而模块化施工则是通过将建筑所用钢结构构件通过预先在工厂加工然后直接在施工现场进行组装的形式进行施工的过程。模块化施工更像是在进行乐高玩具的搭建,通过各个拼板组合成整体形态。无论是模块化建筑还是模块化施工都是将整体问题进行区域化划分和解决的形式。

一、探讨模块化建筑有何优势和特点

(一) 建造速度和建造质量探讨

模块化建筑在建造速度上远远强于一般建筑物,因为它是通过预先设计好所需材料的用量,然后统一进行工厂加工,标准规格都有严密的规定,因此在建设中只需做好施工过程的管理和分配就能很好的达到加快建设速度,减少工期的目的。同时由于建筑物所用材料质量的统一性和耐用性可以保证建筑物整体结构的全方位施工,且施工过程只要严格遵守施工图纸,对建筑分布结构进行分段搭建,就能保证建筑物达到设计要求,从而保证它的质量,并增大其结构强度。许多模块化建筑整体采用的是钢结构,其中无添加任何混凝土部分,它的主体承重结构的纵、横梁全部采用钢材构成[2]。这些钢结构均在搭建前准备好,搭建时只需进行组合拼装就可完成建设。模块化的单元也因为是由钢结构搭建,因此具有坚固性和极强的抗震力。因此在建设过程中最重要的是施工管理,只有各项工作配合紧密,不出现漏洞,才能保证整体速度和质量。

(二)模块化建筑安全性、标准性和环保性的探讨

模块化建筑的承压能力较强,为每平方米0.5T,横向刚性和纵向刚性分别可以达到15.2T和7.6T,同时每个模块单元的底部和顶部都能承受达7T左右的重量。因此模块化建筑与一般建筑相比更具有安全性。其次,模块化建筑单元体的基梁、框架柱、屋面等构件都是预先加工好的,这不仅方便了运输,并且在安装和拆卸方面能够更加节省精力和时间,因为其不管是建筑物零部件的建造,亦或是施工安装过程都体现了标准化的特点。最后,模块化建筑具有良好的节能环保能力,首先对于建筑物本身来说,模块化建筑因通体使用的是钢材进行组装,无添加混凝土,因此材料在建筑报废后仍然能够大量的回收利用。而对于建筑物设计而言,模块化建筑更有利于新型环保材料的搭建和设计,同时较一般建筑而言也更节省材料。

二、浅析模块化施工工艺

(一)探究建筑模块化类型

建筑模块通过进行其功能和结构上的划分可分为以下几种类型:第一,墙体承重模块。墙体承重模块主要可以将建筑空间划分成大小合适的空间区域,满足建筑物对空间格挡的需求。它主要由水平衡杆、支撑、立柱和墙体组成轻体承重模块。这种模式的模块化适用于宾馆或宿舍等对空间均匀性划分表较高的建筑。第二,非承重模块。非承重模块主要依靠其他模块进行整体结构强度承接,同时需要考虑自身的结构重量,非承重模块在移交在建建筑时已经预先在工厂安装完成,同时还包括其相应的配套设施。例如厨房等较小空间的结构化所需配备的水暖等。第三,角柱支撑模块。角柱支撑模块最大的优点就是空间开放性大,通过像传统热轧钢结构的作用布置在结构的纵向边缘部位。将角柱模块整体拼装后便可形成多面的开放空间[4]。第四,楼梯模块。楼梯模块同非承重模块有相似性,它们都需要依附于主题承重结构,但是与非承重结构模块所不同的是楼梯模块更多的用于完全模块化建筑。它主要在楼梯和平台两个预制单元中结合整体结构延伸至更高楼层。

(二) 探究模块化施工工艺流程和方法

模块化施工主要分为几个特点,首先,对于模块而言,是预先在工厂中依据设计所需进行流水线化加工而成的。其次,在模块预先加工完成的基础上托运到现场进行组装。最后再进行装修作业。但是模块化施工的前提是做好土建基础工程,只有做好了基础工程才能保证接下来施工工作的顺利进行。图一为模块化施工流程图模块化施工的整体施工步骤如下:

1、 进行土建基础建设

基础建设是进行其他主体建设的基础,对于现场施工来说,需要仔细阅读施工建筑图纸,做好地下工程的排水、打桩、压实等工作,这些工作是更好地进行模块化施工的前提。

2、 托运转移交由现场进行组装

其次在基础工程完工后就是最重要的一步,进行建筑整体结构组装。进行这一步施工同样要对施工图纸有一个很好的把握,因为模块化建筑本身就具有极强的结构性,虽说施工知识进行相应的组装,但是,在组装过程中一定要能看懂图纸中设计人员需要表达的具体内涵和设计理念。对于组装过程中的节点部位细节一定要仔细研究,运用重点论注重建设的细节施工。因为模块化分区域的特殊性,因此在进行组装时还要注意整体的建设。

3、 进行给排水等安装工程建设

给排水安装时建筑物整体功能性不可缺少的阶段,因此在建筑物整体框架建设完成的基础上,进行给排水安装。安装过程中同样要进行模块化划分,像厨房、卫生间等具有独立体系的模块应提前在工厂整体加工好,运输到施工场地只需吊装安插便可。

4、 进行建筑的整体装修

在完成了基本建设和安装的基础上进行装修工程进场装修,这是模块化施工的第四个步骤,装饰装修工程同样需要采用整体和部分的研究观点进行施工。

5、 进行工程的整体验收

最后一步就是进行工程的整体验收,在验收过程中需要把握建筑节点、细节,同时也要注重整体结构的检验。

结束语

虽然模块化建筑能通过建筑自身的调节起到入住更加舒适更加环保的效果,但如今模块化建筑仍是建筑设计的一个难题。模块化建筑设计通常在自然界动物建造自己的巢穴中比较多见,但是真正弄清楚其中的道理所在却是科学家仍需面临的问题。但是,目前通过模块建筑和模块化施工为建筑行业带来了新的契机,仍是建筑行业值得学习的前沿科技。

参考文献:

[1]俞宝达,俞宝明.从模块化建筑到模块化施工[J].浙江建筑,2013,30(5):56-59.

[2]李海洋.J公司模块化建筑项目的可行性研究[D].山东大学,2014.

模块化建筑结构范文第4篇

所谓的建筑设计模块化就是对我们要进行设计的建筑物进行详细的分析,通过以往相同地形地貌、相同的设计用途、相同的建筑理念进行归纳总结。对再建造同等条件建筑物的时候可以实行“拿来主义”,即借用以前的经验和设计,这样可以有效地形成结构体系、建筑形态、整体空间的功能。所谓的模块也是对一个整体进行详细的分解工作,将所要设计的每一个功能形成一个模块,并将这些模块进行具体使用功能的细化处理,在进行设计的时候对这些模块进行使用和拼接,用模块重新可以组成一个建筑的整体。在进行模块化的时候不仅仅要参考原有的建筑设计跟重要的是做到以下方面。如果能够进行建筑设计的模式化那么在节约土地资源方面将会有一个突出的贡献。但是即使是完全相同的建筑也不能保证其使用的功能性完全相同。所以应该在拿来的同时进行仔细的设计,将模式化和具体化相互结合。只有这样才能通过这种建筑设计的模块化来实现资源的有效利用,提高工程的整体进度。

2建筑设计的模块化的研究背景

二十世纪八十年代改革开放以来,我国的经济实力明显上升,但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化,量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难,人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破,我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少,在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化,来对空间、结构、能耗进行统一的规划,使得建筑设计有一个统一的模式,这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用,也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现,要实现建筑设计的模式化并不是非常容易,不仅仅要进行大量的资料研究,更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。

3建筑设计的模块化的研究目的和意义

(1)研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾,在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台,它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题,还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。

(2)研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术,具有鲜明的时代特点,可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾,也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”,即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用,这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定,确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素,对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计,因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用,借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作,这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候,由于有先前经验和设计进行参考,并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房,层高等都可以进行施工的简化,这样可以有效地节约时间,降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设,这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入,使阶段内的利益达到最大化。

4影响建筑设计模块化的因素

(1)功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途,如果是居民住宅则需要具备家居功能,如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。

(2)结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一,在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化,而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作,不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间,表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性,这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。

(3)环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素,在设计的时候不仅仅需要进行参考,同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量,所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察,还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察,在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一,不能随性而为。

5模块建筑化设计遵循的原则

(1)空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约,只有这样才能实现我国的可持续发展,不能追求量大,而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率,把有限的空间进行充分的利用,实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善,要进行园林化设计实现绿色生活和营业。

(2)功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。

(3)结构合理原则表现在结构设计的功效合理、经济合理、雅观合理。只有做到这三个合理才能够说是做到了结构合理。

模块化建筑结构范文第5篇

我国人口众多,住宅建筑需求量大,当前的混凝土结构住宅建筑施工主要是在现场完成,属于粗放型作业,建材、能源损耗大,环境污染严重,迫切需要对这种粗放型施工技术进行创新改进,达到绿色施工,实现施工节能。通过对混凝土结构住宅工业化制造的研究,完善了混凝土构件工厂标准化生产、特定环境下养护、现场拼装这一绿色装配整体式住宅施工技术,在保证了结构安全的前提下,提高了建筑质量,节省了大量的模板,降低了混凝土等建材的损耗。该技术应用在万科府前万科府前花园EF组团住宅建造应用,与传统生产方式相比,工业化制造方式在节能、减损,减排方面都有了巨大进步,如表1所示。

二、超高层模块化盒子结构模式的推广与应用

超高层模块化建筑技术为澳大利亚Hickory集团第六代模块化建筑技术,该技术目前已应用到澳大利亚墨尔本的拉特罗布街大厦—43层高的商业住宅项目,该项目共294个模块,目前已开始加工制造,计划2015年10月完工,该建筑完工后,将是世界第一个商业化超高层模块化建筑。技该术通过将建筑合理划分为模块化单元,模块化单元在工厂进行流水化生产(包括模块化单元的精装修加工),预制比例可高达95%,模块化盒子结构构造图如图2所示。模块化单元加工完成后运输至现场,通过提升设备将其吊放到位,并通过专业连接方式组装成建筑整体,其现场吊装图如图3所示。与传统建筑相比,模块化建筑采用工厂预制,现场组装的施工方式,具有如下优点:低碳节能:模块化建筑采用新型环保节能建筑材料、工厂标准化生产等,可以实现节能47%以上,减少二氧化碳排放51%以上,并且模块化建筑的的材料可以100%回收利用。节省工期:模块化建筑现场基础施工与工程制造可同步进行,同时施工也不受天气及季节变化等的影响,大幅度缩短建造周期,按照国外的统计发现模块化建筑的建造周期比传统的建造模式至少减少一半时间以上。质量优良:模块化建筑材料由专业工厂标准化进行建造,在避免劣质材料和恶劣天气影响施工质量的同时,可以通过标准化控制,现代化检测以及工业化生产等手段保证建筑质量及其稳定性。经济适用:模块化建筑的建造成本可以通过加工前的优化设计、快速的建造过程、工厂可控环境下加工、降低项目建设过程中的不可预见因素实现有效控制;根据用户的不同需求进行装修,实现用户的直接入住,而无需二次装修。安全施工:模块化建筑的大部分构件都在工厂事先完成,建筑结构、外层装修和玻璃幕墙施工没有高空作业,提高了现场施工的安全性;并且工厂环境下施工便于对施工安全进行有效控制。

三、高性能建筑保温隔热材料

建筑保温隔热材料是建筑节能的基础,建筑护结构是建筑内部与外界环境能量传递的直接途径,通过改进护结构的保温隔热性能,大幅度地降低其传热系数,是建材节能创新研究最有效的途径。气凝胶作为一种新型的轻质纳米多孔性固态材料,具有超低的导热性系数(导热系数低于无对流空气的导热系数),但气凝胶材料制备工艺复杂、成本高,且强度低、韧性差,制约了其在建筑隔热保温领域的应用。针对这些问题,通过四因素、三水平的正交实验,得到SiO2气凝胶的低成本与快速制备工艺的优化工艺条件,制备得到性能优异的SiO2气凝胶;其次采用纤维增强整体成型技术,制备出具有良好力学性能、较低导热系数、隔声减震、耐火不燃等高性能气凝胶隔热保温材料,最后根据不同的工程场合要求,研发出气凝胶隔热玻璃、气凝胶隔热保温毡、气凝胶隔热保温涂料、气凝胶隔热保温腻子等高性能建筑隔热保温材料。其中气凝胶隔热玻璃与市场上其他三种玻璃相比,具有超强的保温隔热性能,对比结果见表2。

四、光伏发电技术的新应用

模块化建筑结构范文第6篇

在反复推敲立面单元的比例尺寸、加工模具尺度、现场安装难度等因素后,建筑师最终将标准模块定为长1800mm×宽675mm×深400mm。GRC单元块经脱模养护被制作为轻质高强且填充保温隔热材料的空心模块。为了便于砌筑,模块四周均设计有边槽,相邻模块拼接后在槽内侧灌砂浆砌筑,拼缝处通过结构胶密封。槽外侧形成明缝,将材料受力特征和建构方式表达出来。对于标准层高4.5m的砌筑墙体而言,其结构的侧向稳定性成为新的课题。因为砌块的错缝砌筑设计使得难以增设竖向拉结钢筋,经过结构师的反复计算多案比选,在经济可行的前提下最终采用了设置“中”字形抗风柱的方式。柱体隐藏在厚达400mm的砌块内部,不可视的结构通过单元块砌筑的建构方式获得了视觉体现。

然而,建筑只要一天没有落成就随时充满变数。GRC这种材料在20世纪70年代引进国内后,同类设计做法一直缺乏建成例证。材料品质和建成效果较好的不是用了进口产品就是刚刚落成,难以检验其材料的耐久性。这终究让业主难以安心使用,尤其是在百年大计的校园建筑上。而此时,建筑主体施工已近封顶,外墙材料的调整变得十万火急。在保持材料质感和外墙建构方式不变的前提下,先后有几种常用材料被建筑师用来比较,如埃特板、美岩板和松本板。这三种材料在外观质感、密度、强度、可加工性等方面不分伯仲,而固定方式上则分为两类:直接自攻螺丝固定于龙骨或胶粘在已有的固定夹板上。问题出现了,完成面上出现大量固定板材用的露明铆钉。铆钉产生强烈的板材拼装感,将原有的单元块砌筑的做法完全模糊化,使人难以读出原有的受力方式和建构逻辑。打钉不理想那么胶粘怎样,可以想见,若外墙预先制作凹龛式的夹板再逐一粘贴面材,将使外墙的建造沦为一种结构加覆层的装饰行为。此时,建筑师不得不再次审视其材料策略:为了控制外立面表现力的稳定,必须在材料和构造做法相应变化过程中,找到二者间的动态平衡点。如果在此使用纤维水泥板,恐怕会过多的倾向于材料表现,而淡化了外墙单元模块的建构方式。

那么,如何重拾外墙的建构逻辑,则必须从凹龛式外形的单元块入手,它不应该被拆解为多种板材的拼装,而应该是一个整体模块。常用材料里最容易被想到的无疑是金属板,比如铝板,这种便于塑形且可在工厂预制的材料。唯一的问题是它的质感不够丰富且视觉重量过轻。质感上,要求金属板呈现质朴粗砺未免过于苛求,而喷涂覆层或做拉丝等表面处理又过于细腻和装饰化。建筑师最终选择了保留金属本身质感,不惜在表现力上作出了一点妥协让材料能够真实的呈现。进深400mm的立面模块所产生的阴影增加了外墙的视觉重量,一定程度上也弥补了材料表现力的不足。为了方便从室内外两侧施工安装,铝板模块被设计为内外两部分,如图1所示。保温层被集成在模块内壁上,相邻模块间用防水胶条密封,以保证模块空腔内的密闭性。虽然在模块的使用性能、加工性能上均与原GRC模块类似,但不同的自重下,铝模块更倾向于“卡挂”而GRC更倾向于“堆砌”的结构受力方式。外墙结构由“中”字柱的形式演变为网状骨架,铝模块从前后两个方向卡扣在骨架上,做法类似于单元式幕墙。最终迫于工期的巨大压力,建筑师的探索不得不终止于此。铝板也许不是最优的选择,但它是在建筑师通盘考虑的材料策略下,综合设计效果、材料品质、加工工期、造价等各方面的特定选项。

模块化建筑结构范文第7篇

关键词:高职教育;岗位能力;模块教学;改革实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0198-03

培养符合社会要求的高质量人才是大学一切工作的中心任务。近年来,我校关于高职高专教育的定位和培养模式、教学手段、教学方法等各方面都在不断地摸索与认识中。我校建筑设计技术专业的前身是建筑装饰技术专业,2005年秉承“教育部《普通高等学校高职高专教育专业设置管理办法(试行)》及《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录(试行)》的通知”精神,并结合毕业生就业市场的需求及我校的办学资源,以及按照《浙江省普通高校高职高专教育专业归并调整表》,将建筑装饰技术专业调整为建筑设计技术专业。几年来,在总结建筑装饰技术专业10多年办学经验的基础上,逐步理清高职高专建筑设计技术专业的办学思路,提出了面对建筑设计岗位群职业能力的分模块教学人才培养模式。

一、明确建筑设计技术专业人才培养目标

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

通过几年来的教学实践,我们深深体会到高职高专建筑设计专业“模块教学”的教学模式与传统的教学模式相比,更注重突出学生能力的培养,同时也使现有的教师力量得到了最有效的发挥。此外,该教学模式更具针对性,利于学生的发展,从而使教学质量和毕业生的就业率得到了显著提高,就业面与模块教学吻合。下表为建筑设计技术专业近三年毕业生就业情况统计。

建筑设计技术专业具有学科覆盖面广、岗位辐射面大等特点。从建筑设计到建筑工程、暖通设备、人文地理、艺术修养;从建筑方案设计到建筑施工图设计、城镇规划设计、场地设计、景观园林设计及室内外装饰设计,都是本专业涵盖的范围。而面对基础薄弱的高职学生,“因材施教”这个传统的术语是建筑设计专业这些年来教改实践的指导原则。今后将继续化分模块化教学改革,从社会需求和学生专业发展意愿出发,通过科学调研,筛分归类,更科学地设置建筑专业相关模块,使之形成一个完善的体系。课程体系的改革是模块化教学改革的一个重要支撑,重构后的课程体系的建设将会是今后改革的主要内容;培养一支实践经验丰富,又有教学水平高的高素质教师队伍是保证“模块教学”质量的关键。高职的分模块教学对教师的要求不同于以往的学科教育,教师对其的认知不同,教学的效果显然会有很大不同;校内外实训基地的建设以及实验设备是影响“模块教学”成败的决定性因素之一。尤其是实训基地的建设,鉴于建筑行业的特殊性,要实现全方位的情景教学还有一定难度,如何保证“模块教学”中至关重要的“实训”这一环节能得到切实施行,在教学中如何克服设施建设和资金不足之间的矛盾,这是需要解决的一大难题;面对越来越严峻的就业形势,实践教学所需要的岗位越来越难找,尤其是最后一学期的顶岗实习岗位,如果落实不到位,“模块教学”的效果就会受到影响。

建筑设计专业是一个实践性很强的专业,社会的发展不断赋予建筑新的功能,学生毕业后还将面临各方面的冲击和挑战,其中影响较大的就是注册师制度的实施,所以要求学生要有较扎实的专业基础和一定的知识储备。如何使学生在有限的三年时间内既能保证练就扎实的应职能力,又能保证学到应有的理论知识,使高职建筑设计专业教学真正发挥“模块教学”在增进知识、培养学生实践能力方面的重要作用,为社会培养更多的合乎需要的应用型人才,还须我们作进一步的努力。

参考文献:

[1]刘业.建筑教学模块化的思考[J].高等工程教育研究,1995,(2):85-86.

[2]梁熠葆.基于能力本位实践教学体系的探索与实践[J].教育与职业2010,(6):157-158.

[3]季翔.高等职业教育建筑设计专业教学改革的思考[J].煤炭高等教育,2002,(3).

模块化建筑结构范文第8篇

关键词:模块化;设计特点;可操作性

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

模块化建筑的特点是施工工期较传统工期短得多, 一般缩短二分之一到三分之一左右。因此, 这种房子适宜于房荒严重和等待解决住宅困难的地方。同时在美国的盒子构件工厂一般都放在靠近河岸的城镇上, 以降低运输成本。也正由于模块化建筑的重量较重, 要采用大吨位的吊车吊装, 所以在施工上也受到一定的限制。模块化建筑具有一系列突出的优点, 其中最大的优点就是速度快。同大板房相 比, 模块 化房屋的施工周期可以缩短50%一70%, 加速资金周转, 尽快地发挥投资效益, 满足用户的需要.

一、模块化建筑设计的概念

模块化建筑,又称空间体系的模块式装配建筑,它是由模块化构件组成的一种建筑形式,所有的模块均应在工厂预制,所有的模块构件应该既是一个结构单元又是一个空间单元,结构单元意味着每一个模块都有其自身的结构,可以不依赖于外部而独立支撑存在(就相当于一个方形的盒子本身),空间单元则意味着根据不同的功能需求,模块内部被划分成不同的空间,并根据要求装配上不同的设施(就相当于在盒子当中配置上生活所必需的设施)。不同于传统意义上的建筑模块化,而是将其可持续设计的特有理念引入到空间重组中,这种特定的模块化设计是将原有空间进行结构的模块化,使空间在其既有结构下拆分为一个个的单元模块,在向新功能空间转化时,再将这些单元模块重新整理组合成所需要的空间。这里的模块不是一个先预制再装配的独立实体,而是在一个已具备框架结构的成熟空间内进行空间再重组的一种设计手段。

二、模块化建筑设计的特点

模块化设计,是要将原功能建筑空间划分为单元模块,用这些模块进行空间重组,继而形成新功能空间。当新功能空间再次不能满足城市发展的需要,需要被再次改造时,设计者可以利用现有的模块进行再组合,生成崭新功能的建筑空间。这就是模块化设计最大的特点―――可持续性,它是一种灵活多变的设计手法,并且,以一个个的三维空间作为设计因子,在对空间进行重组设计的过程中更整体化、条理化。

三、模块化建筑设计的原则

在对功能改变的空间进行重组与整合时,要遵循一些设计的原则才能做出完整有效的新功能空间,实现新旧功能空间的过渡。

1、结构模块与空间模块

在功能改变下进行空间的重组与整合,也就是原功能空间到新功能空间的建筑结构是不变的,把这些已有的固定的结构空间看作一个个大模块,从中划分出用于重组的小空间模块,是进行重组的首要一步。

2、单元模块与单元拆分

利用完整的建筑单元重复使用来实现空间重组的目的,整体的发展需要控制在一个完整的规划之下,对空间进行单元拆分时,应当根据各空间模块的功能配置,分析拆分后的单元模块是否能配合将来的使用,同时做适当的系统修正,以应对总体建筑空间环境的变化。

3、组合模块与单元整合

在将空间拆分为所需的单元模块后,就要进行模块的组合与单元的整合,而模块如何组合才能整合成新的建筑单元,是模块化设计的重要环节。模块组合的方式千变万化,不胜枚举,但简化来看就是,所有模块的组合都可以用两个模块之间的关系来表达。两个模块之间可以有许多组合方式:并列、错动、连续、旋转、重叠、滑动、交叠、竖立等等,而在两个模块组合后,若抽取相接触的面,便可以形成一个更大的体块。针对新功能空间中不同的建筑单元需求,模块要通过各种组合方式的使用,才能整合成新的建筑单元,实现新旧功能空间的过渡。

四、重组与整合的经济性与科学性

1、重组与整合的经济性

引用模块化的理念,对空间通过重组与整合的手段来进行新旧功能的转换的最主要目的就是考虑到它的经济性,但并不是说,仅仅用重组来替代重建的改造方式就已经是经济的了,还要在空间重组设计的过程中融入经济性理念,也就是在进行设计时既要考虑空间功能上的需要又要考虑成本的支出还要考虑空间建成后的回报。模块化的重组设计节能可持续,将既有空间进行模块化重组设计,保证了低成本支出,建设完成后利用模块化的方法可以进行必要的后续再改造,保障了空间的可持续性。著名的法国建筑大师勒・柯布西耶曾经说过:“建筑师必须认识建筑与经济的关系,而所谓经济效益并不是指获得商业上最大利润,而是要在生产中以最少的(劳动)付出,获得最大的实效。”以最低的成本建造出符合要求的建筑才是经济的,但是,这里的成本指的并不仅仅是金钱成本,还有空间成本、能源成本、劳动力成本等,最低的成本是资金的投入少、空间的利用率高、能源的消耗少、劳动力的付出少等基本因素有机结合在一起组成的,经济的空间重组与整合,是要能够合理地支配空间、资金、能源、材料与劳力等建设资源,并在长期的综合比较后能够保持数量、标准和效益三者之间适当平衡的相对经济的建筑。对于我国目前的快速的城市发展来说,寻求良好的经济性设计是很有必要的[1]。

2、重组与整合的科学性

我们在用模块化的原则进行重组设计时,要时刻注意设计的科学性,也就是要注意空间的合理性。空间的功能发生改变,形态必然发生改变,而形态发生改变,空间中许多设计指标的使用环境也就发生了变化,在这种情况下要注意新功能空间的使用情况是否合理,即重组与整合后,空间使用起来是否舒适,是否有考虑到使用者的生理感觉和心理感受来设计合理的空间路径及尺度,空间又是否安全,重组后的空间结构是否牢固,交通流线的组织、特殊需求空间的设置是否合理等等。如果说重组与整合的经济性体现的是空间的经济价值,那么重组与整合的科学性体现的便是改造后空间的使用价值,即它使用起来是否好用,也就是空间的“健康”程度。就像是,如果我们现在要造一个“人”,我们注重的一定是保证他的器官健全、血脉通畅,所以,在对空间进行重组的时候,对于一些既定的指标必须要尊重,不能忽视,否则就像是拿钳子去钳着一个人的血管,那血脉怎么能畅通,人又怎么会健康呢[2]。

3、经济性与科学性的辩证关系

经济性与科学性看上去似乎是两个对立的个体,一个空间如果追求经济,似乎就不能兼顾到科学的“严密”,而如果一个空间追求科学似乎又不能照顾到经济的“低廉”。但是,在本课题的空间重组与整合中,经济性并不是绝对的“低廉”,而是合理地支配空间、资金、能源、材料与劳力等建设资源,并在长期综合比较后保持数量、标准和效益三者之间适当平衡的相对的“经济”,这本就是科学的。而在进行空间重组的科学性设计时,为了更“严密”,就必须考虑到方方面面,自然也就包括了经济,要将经济性的理念贯穿于整个科学性设计的各个细节中,才是真正的科学。其实,这看似对立的两个个体也是统一的,二者叠加在一起便是合理性,一个空间的重组既经济又科学,不正是最合理的吗? 秉承经济与科学的原则进行设计,是保证空间合理的必要条件,是完成一个成功的空间重组与整合的必需[3]。

结束语

模块建筑是一种组装化技术, 它用事先预制好的模块构件组装成各种房屋, 施工简便、组装灵活。模块构件在工厂中预制, 便于组织工业化生产、提高工效、减少材料消耗、受季节影响小。模块建筑具有施工速度快、抗震性能好、使用面积大、建筑自重轻、施工简便、组装灵活、用工用料省等特点, 还具有房屋可搬迁的功能,因此在城市建设中应用并将推广。

参考文献

[1]高崧.天普大学模块住宅――模块化设计与建造[J].住区.2011(06):183-184.

[2]田琦,龙灏. 城市社区卫生服务中心的模块化建筑设计策略初探[J]. 城市建筑. 2011(06):123-124.

模块化建筑结构范文第9篇

关键词:参数化组合方式 体量拆分指标计算像素化排列

中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:

1建筑体量的模块化拆分

模块化思维可以理解为一种处理复杂系统分解成为更好的可管理的简单模块的方式。它可以通过在不同组件设定不同的功能,把一个问题分解成多个小的独立、互相作用的组件,来处理复杂、大型的问题。模块化思维里最重要的方法就是模块化的拆分,模块化拆分就是指解决一个复杂问题时自上而下逐层把整体系统划分成若干模块的过程。被拆分的每个模块都具有一个特定的子功能,各自服务于整体。在模块化住宅的设计过程中,需要借助参数化设计工具对大量复杂的单元模块进行组合、分解和更换,更需要将设计过程明朗化、简单化,因此在住宅设计中引入这种模块化拆分的思维方式,无疑对量化设计指标、简化设计过程起到重要作用。

由卢晓亮和王韶宁设计的SOHO办公兼老人居住建筑方案就采用了模块化拆分的思维方式。设计的任务是在基地部分改建并新建一座SOHO商住楼,通过调研发现原有基地是一片以老年人居住为主的老居住区,原有的建筑有其特有的风格。因此,希望能引入新的建筑功能和使用人群的同时,保留一部分原有的建筑和使用人群,使得当地的历史得到一定程度的保留和体现。根据老年人和年轻人对空间使用要求的特点,用Rhino Scripting参照云形成的逻辑来生成许多混合的可能性,并根据形态的要求从中进行选择,最后落实成为最终建筑。具体的设计方法为,将基地原有的老年住宅建筑通过模块化的拆分,形成网格系统,便于与新系统相融合;同时将计划新建的年轻人SOHO住宅体量也通过模块化拆分打散;然后将老年住宅与青年SOHO各自的模块进行融合、重组与变异来最终形成模块化的建筑形态。

2设计指标的最优化计算

由MVRDV和ADEPT共同设计的位于丹麦哥本哈根的一个独立的塔式高楼--“天空村”,该摩天大楼高116米,可以看做是一个具有高度适应性的模块化住宅村庄。设计的基本结构是一个灵活的框架,每一个“模块单元”(或称为“点”)尺寸为7.8m*7.8m*4m(平面尺寸同样符合停车位的模数尺寸),面积为60平方米,这些“模块单元”围绕着中间的核心筒布置,并且可以轻松地容纳大量的各种不同的住户,例如年轻人希望居住在离家较近的公寓或具有小型办公室和家庭办公室功能垂直SOHO单元,相邻的单元也可以连接在一起,形成较大的空间,以容纳更大的公寓,酒店房间或办公室。大楼的底部是公共空间,包括零售、餐馆和办公室等。这是一个具有可持续发展的住宅结构。

大楼的体量生成设计采用参数化的生成方式,将组成体量的各个模块视为微小的“点”,并将各个“点”的基本信息(如每个单元所需日照量及遮挡状况等)、整体的设计指标(所需单元数量、结构承载极限、屋顶绿化率等)和对建筑形态的生成逻辑与最初愿景输入程序,由电脑自动计算最优方案。生成结果为各个单元通过一定规律的堆叠,形成各种个性化的错落有致的露台、阳台空间,而且不能互相遮挡阳光与视线,整体上大楼中部向北凸起,这样使南向形成了“梯田”状的开放空间,以此来最大程度的接受日照与景观,“梯田”上可以布置各式各样的“空中花园”。

3单元组合的像素化排列

单元体组合是以单元体为基本元素,是一种重复式的秩序组织空间和形体的一种方法。组合的最终目的是由单元体,拟制一个系统,构成一个有机体,建立一个健全的社会生活秩序,从而实现一个观念、事件、经济、文化一体的综合环境。这种空间和形体的构成方法是实现具有特色的建筑单体、建筑群乃至城市规划的重要途径之一。而当今借助计算机手段对模块单元体进行像素化的排列组合而形成的更加具有肌理化的建筑体量,则让模块化单元摆脱了部分对整体性的制约关系,使模块具有了一种表皮的性质,从而使模块化的类型和特点更加多样化。

“跳城”计划是北京CU office(超城建筑)的主持建筑师车飞带领其团队所进行的一项关于中国未来城市的可持续性的研究项目。跳城研究针对当代高层高密度的城市化发展,以快速城市化扩张的北京为模型城市,发展出一种当代城市的社会空间性的结构化概念,运用这种方法理解与解码当代的城市发展。跳城是一种建立在现有中国城市社会空间结构之上的实验模型,它是一种由高层永久性结构与平层自建独宅相结合的全新城市开发模式。每一个独立的结构内都是由各种具有功能不确定性的居住单元所组成,大量的居住单元通过一定的序列组合形成具有肌理化的建筑外表皮,从而减弱了模块单元对建筑整体的影响,成为一种像素化的结构。

参考文献:

模块化建筑结构范文第10篇

1.目的和意义

中国每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积总和,目前建筑能耗已占全国总能耗的近30%。与气侯条件相近的发达国家相比,我国每平方米建筑采暖能耗约为他们的2~3倍,而建筑热舒适程度则远不如他们,而且中国北方城市冬季由于燃煤导致空气污染指数是世界卫生组织推荐的最高标准的2~5倍。《中华人民共和国节约能源法》修订版强调建筑节能是民用建筑工程必须内容,而我国乡镇居民目前还以居住砖瓦结构的传统房屋为主,普遍存在建筑质量差、缺乏设计、不安全和不舒适等问题,亟待解决。同时,农房实际使用年限短、翻建更新频繁、能耗大能效低,基本没有保温措施,只有个别民宅在屋顶用聚苯乙烯泡沫塑料做保温层,表现在河北等北方地区主要是冬季保温和夏季隔热的效果不佳,防风抗震能力较弱,房屋老化速度快等方面。

推进绿色农房建设,有利于提高农房建筑质量,改善农房舒适性和安全性,强化农房节能减排;有利于延长农房使用寿命。怎样在不增加农民负担的情况下建造高品质的节能新民居是我国新农村建筑的发展趋势,有着重要意义。

2.国内外现状与发展趋势

国内外建筑节能技术的研究现状早在上个世纪初,欧美等发达国家普遍都把建筑的节能管理作为国家的大政方针,从经济上加以引导,鼓励,并已取得显着成效。我国也用法律形式明确了“节能是国家发展经济的一项长远战略”;《“十二五”建筑节能专向规划》中提到到“十二五”末城镇新建建筑执行不低于65%的节能标准, 鼓励有条件的地区实施75%的节能标准。目前,全国绝大多数省市居住建筑执行65%节能标准,即在当地1980-1981年住宅通用设计能耗水平的基础上节约65%。从现行的65%节能标准提升到75%节能标准后,每平方米采暖面积一个采暖季能耗标煤可节约2.5公斤。若河北每年新建居住建筑4000万平方米全部执行节能新标准,每年可节约10万吨标煤,对当前节能减排和大气污染防治意义重大。

3.发展趋势:2016年起,石家庄开始执行居住建筑节能75%标准。今后,石家庄将大力推广建筑保温与结构一体化技术,加快建筑保温与结构一体化进程。建筑保温与结构一体化技术,是实现建筑保温功能与墙体围护功能于一体,具有较长的耐久性且有利于建筑防火要求的新技术。该技术具有保温与结构同寿命、施工方便等优点。推广应用一体化技术,是有效解决节能保温工程质量通病和消防安全问题的重要措施,符合国家节能减排发展方向和产业政策,这也是科研工作者和相关企业应该努力的方向。

二、研究内容、依据、拟采用的工艺技术路线、规模与地点(五点内容分别列小题依次填写):

1.研究内容

(1)EPS空腔模块保温结构一体化建筑的经济性研究:通过工程造价分析,建造费用不应超出传统砖瓦结构20%。

(2)EPS空腔模块保温结构一体化建筑的保温性能研究:在满足使用要求基础上,使建筑能耗降低30%左右。

(3))EPS空腔模块保温结构一体化建筑的防火性能研究:满足《建筑设计防火规范》要求。

2.依据

《EPS模块低层现浇混凝土复合墙技术规程》(DB13(J)T190-2015)

《EPS模块现浇混凝土剪力墙保温系统技术规程》(DBJT02-103-2015)

《EPS模块低层现浇混凝土建筑构造》(DBJT02-104-2015)

《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)

《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)

3.拟采用的工艺技术路线

EPS模块低层现浇混凝土是将模块经“积木式”错缝插接拼装后在其内置入钢筋并浇筑混凝土(或再生混凝土),内外表面用厚抹灰防护面层抹面(或安装水泥板),经饰面处理后组合构成的结构与保温一体的房屋建筑。采用空腔模K直接代替粘土砖,建房时直接实现了保温层与混凝土的牢固结合,一次性形成永久的内外保温层,终身无需更换,彻底封堵了冷桥,避免了传统建筑存在的结露,长毛,开裂,空鼓,脱落的质量缺陷现象发生,主体结构得到较好保护,完全做到了建筑节能一体化。在吸收国内外先进技术的基础上,使EPS空腔模块保温结构一体化建筑的建筑能耗降低约30%左右,建造费用不应超出传统砖瓦结构20%。

4.规模

本研究针对华北地区的城镇和农村的低层住宅。

5.地点

准备在丽建丽筑集成房屋有限责任公司内采用EPS空腔模块现浇混凝土技术建造两套别墅作为试验用房,检验建造施工技术、建筑质量及使用后能否达到预期效果。总结经验,技术成熟后可在全省推广。

三、主要技术关键及预期达到的技术经济指标:

1.技术关键

(1)聚苯乙烯保温层寿命是否等于结构寿命:

近年来媒体曝光光的保温板开裂、粉化、空鼓、脱落等事件屡有发生, 墙体保温工程技术必须具有完善的抗风、抗渗、防火、抗冻以及缓解热应力变形等综合性能。墙体外保温工程承担着建筑物围护结构保温隔热节能、外立面装饰、延长使用寿命、居住安全与舒适等综合功能。保温技术不完善、技术构造不合理、施工不规范、整体性能不良等等均会产生开裂、表面防护层渗水、冻胀或正负风压作用而产生继发性深层次破坏,严重的则造成局部或大面积脱落发生保温工程整体破坏。能否采取措施做到保温层寿命等于结构寿命,这也影响到此技术的推广和应用。

(2)怎样避免模块间的接缝处热桥:

模块化建筑结构范文第11篇

关键词:教学改革 公共建筑设计 教学研究

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0238-01

1 课程概况

西南科技大学《公共建筑设计原理》课选用的主教材是全国高校建筑学、城市规划专业统编教材《公共建筑设计原理》(第三版)(张文忠主编,中国建筑工业出版社)。该教材是高校建筑学专业指导委员会规划推荐教材,其内容从公共建筑设计的总体环境布局,功能关系特性,建筑造型艺术,技术经济问题,空间综合分析等五个方面进行综合讲解和阐述。

2 教学改革

注意了以教学为主,重点突出,结合实际,体现了先进性和现实性的有机结合。以系统论思维为思想先导,对教学内容进行了如下重构。

2.1 对建筑的本体构成进行概括和抽象

将提出的若干要素通过不同的形式集合成各种模块,每个模块都要突出对要素不同的侧重点,并且强调各个模块之间循序渐进的层次关系。学生在系统的从“单一”到“复合”再到“综合”的系列模块训练中,逐渐意识到建筑创作的实质,系统化建筑创作的整体规律。

2.2 借助系统概论,形成单元化的理论教学体系

该课程在内容上试图使学生系统建立对建筑整体的、多方面的、多层次的认识,帮学生逐步深入的寻找复杂知识问题的突破点。整理设计课理论课和实践课之间的关系,将传统教学模式的“重实践,轻理论”观点转变为理论与实践“双向”齐头并进,使理论授课更系统化,同时联系相对应模块的实践设计课。

2.3 建立模块化教学组织体系

以系统论思维为思想先导,设计教学对建筑的本体构成进行概括和抽象,提炼出若干要素,再将要素进行不同方式的集结形成模块,强调每个模块对要素的不同侧重以及模块间递进的层次关系。通过一系列由“单一”、“复合”到“综合”的模块化训练,帮助学生系统地、循序渐进地认识建筑创作的实质,廓清建筑创作的整体规律。

2.4 构建设计课过程分阶段控制体系

将复合性的建筑设计过程还原为前后相继的五个环节的模块组合,通过分阶段的控制方式和相关的反馈机制,建立设计课实施过程的“模块化控制体系”。每个阶段设定关键的设计问题,引导学生逐层深化,使之面对复合、综合问题时,能够借助一种系统的、循序渐进的方法,找出解决问题的思路,以此来增强建筑设计课的系统性和可操控性,避免设计实施过程的随机性和任意性。

(1)设计准备阶段的调查分析—— 以组为单位,对面对的建筑类型及现状中所涉及的建筑问题进行认识、比较、分析,形成图文相间的调研报告,在班级上展开讨论,使设计贴近具体的行为,使形而上的理论借助实际的问题分化为现实可操控的设计原则和理念。

(2)设计前期的快题式总体构思—— 对于较为综合化的设计课题,我们把设计前期的总体构思作为一个阶段性的快题设计,将此前调研、资料分析所涉及的问题及具体的课题任务要求、环境要素综合地加以构想,形成建筑的总体框形。如在小学校设计中,总体构思阶段设定为两周时间,要求对方案的功能布局、空间形态及其与外部环境的关系进行整体构思。重点考虑的问题有,校园总体布局与外部环境的空间关系、流线关系的组织,校园建筑空间及整体环境的设定,基本教学单元的组合等,着重强调环境场所要素对建筑空间设定的重要价值。该阶段最后要完成一份校园总体设计图及工作模型,并展开以班级为单位的介绍—评价—讨论。

(3)设计过程的功能组织与空间限定—— 依据整体的构思框形,进行空间布局、功能组织,并对其前所形成的总体框形进行调整、深化,转而站在空间限定与组合的角度对由此所形成的功能布局进行整合。在此阶段,前期的总体构思的框形常常会获得不同程度的调整,使总体构思及空间布局不断趋向与各方条件的对应。通过这一阶段内容的实施,使学生意识到,功能组织与空间限定是一个完整设计中诸多要素的两个方面,它们相互促动,互为条件,而非线性的制约关联。

(4)方案深化过程的整合与建构模块—— 要求学生结合所掌握的结构、材料、构造知识,扩展深化建筑空间表达的途径,对先期所形成的建筑形态特征进行进一步调整和深入研究,并对方案实施的具体技术措施进行探讨,使建筑设计意图与材质表达、技术特征有机地统一为一个整体。

(5)设计后期的表达、评价与反馈—— 建筑设计课期终成绩的确定,不同于试卷型考试课,而是以一学期各课程设计成绩的平均值形成本课程最终考试成绩。对此,本课程在每个课程设计作业完成后都分组进行课程设计答辩。由设计者先行介绍设计主旨及各环节构思特点,再由本班及其他班的任课教师提出问题,并当堂对设计及表达进行点评。在此,各阶段的成果评价、总结是作为课程设计过程中的重要环节加以强调的。

建筑设计课过程的各模块在时间的划分上、教学组织上是相对独立的,但相互间在内容上又是前后相继、内在统一的,都是一个完整建筑设计过程不可或缺的基本组成。

2.5 构建基于多元媒介的教学方法体系

结合建筑学设计课特点,在建筑设计授课中,注重不断改进和充实多媒体教学课件,健全基于多媒体技术的专业课件库;课程设计过程中,注重引导学生有计划、分阶段地使用徒手草图、实体模型、计算机辅助建筑设计手段。强调徒手草图、实体模型和计算机模型在方案构思及推敲中的重要价值,培养学生具备基于多元媒介形式的创作能力。

3 结语

通过对建筑设计基本理论和设计方法的讲授,结合具体设计题目的训练,使学生了解公共建筑设计的基本理论,掌握建筑设计从题目分析、调查研究、总体布局、方案设计到成果表达、表述全过程的基本方法,为后续设计课程的学习、设计能力的提升奠定坚实的专业基础。突出了课程建设的优势,形成了课程特色,对于对其他设计类课程的建设同样具有积极的参考价值和良好的示范带动作用。

参考文献

[1] 仲德崑.走向多元化与系统的中国当代建筑教育[J].时代建筑,2007(3):33-35.

模块化建筑结构范文第12篇

传统的空心砌砖因为其不同的缺点已经无法满足现代社会的需求,因此,无模建造成为当前我国社会发展的新形势和新趋向。本文结合实际,对无模建筑体系进行了阐述,并对一体浇梁法建模进行了详细的阐述,为无模建筑体系技术的发展提供可借鉴的参考。

【关键词】

空心砌砖;无模建筑;一体浇梁法

空心砌块会自然生成裂缝,形成墙体难看且无法防治,因此,建筑界已将砌块束之高阁,人居建筑不再采用空心砌块,但是,现今的砌块厂的大量产品利用了废旧材料,且设计出表面墙贴面砖的园林建筑空心块,给“动物建筑”生成了利用空间,墙外表可以不贴砖的不优美砌块,适于矮小建筑的使用和园林环境的小建筑。

用240空心砌块砌墙,多做内钢柱的承重墙体完全可以支撑厚楼板及重的活荷载。于是,普通低矮建筑也可考虑用砌块,节省建筑经费,其基础也可用无钢管基础洞,来克服巨大的竖向荷载,横向地梁也可做成上下渐缩小式的道横地梁,由于动物内房间可以很“难看”。精度要求不高,内部难看的墙面不粉刷或直接贴磁砖,砌块专门用在动物建筑上,即使墙上有横裂缝,但可给动物长久居住。

标准红砖耗能大且不够环保,其它种类的砖块也较重,单从现代框架建筑只需砌10厘米薄墙这个概念来说,用空心砌块作为墙体最为优越,但煤渣水泥块的膨胀系数和水泥柱系数差值很大,生成粗裂纹使得砌块墙建筑无法使用,防治开裂的方法对现代建筑来说太麻烦了。所以,试用钢管插入砌块洞内成柱体和梁互通的结构,用砌体包柱与砌体墙之间有等值膨胀系数而不会有裂缝发生,并且内部横竖钢管焊连,增强了砌块墙建筑的永久牢固性,借助厂家在砌块外已制好贴面砖这个事实情况,框架高楼外墙不需再铺贴面砖,这里,将高墙砌块横向设置一砌块梁,保证上下两部分砌块牢固与小梁不发生裂缝,改变了以往混凝土砖墙较重的荷载问题,生态环保改变了砌块内煤的配方,有轻质耐久性墙体用在任何建筑墙上。

将空心砌块内“钢管柱”及梁向前发展一步,可以形成无模板建造法,利用方钢管或内置钢筋法,挤压式浇筑一次性生成梁柱,其孔洞全部互通,浇后可变成牢固的混凝土结构体系。

(1)砌块模板概念的生成:无模建造是现代建筑发展的一个基本形式和方向,方钢管内部被挤满混凝土后,生成与内置钢筋一样的普通受力构造柱,这种四根混凝土柱构成的梁柱体系与木模板钢筋柱受力一样承重。于是,压式无模板梁柱体系生了,半天就可机械浇筑所有的梁柱和楼板,(楼板采用木模板),解决了农村住宅手工浇筑梁柱的问题。众所周知,农村坡顶结构需用大量木板才能完成施工,很难给第二处住宅再利用,钢管砌块柱起码可以用在部分墙体中,或扩大柱宽一次性机械压成部分结构梁的施工。

(2)钢管制成孔洞形成水泥挤压式一体浇梁法:方钢管与砌块洞之间空隙小,圆钢管孔隙大,采用钢管上打2cm长圆孔洞方式,让挤压的混凝土从洞中挤出生成钢管和砌块牢固无缝隙连接体,大大提高了模子的承受荷载力,现有厂家专门制造孔洞式薄钢管成为无模浇筑,大孔洞式壁薄省料的钢管。解决了柱内缝隙生成真正“现代化”的柱子。具体制作可分成竖向方钢柱和圆形钢柱混凝土梁。

动物学家知道,动物看见红色会生气,红砖墙表面难看需粉层水泥,但砌块墙则不需粉刷,符合了动物野性需求,同时解决砌块粉水泥容易产生细裂纹甚至小部分脱落的问题,电线、水管露明式排线不会被动物破坏。这样,低矮建筑采用10cm墙体和10cm的构造柱满足了建筑需求。此外,窗头梁和构造梁合为一棍梁,同样可以是12cm或24cm的地梁及屋面板下梁,采用方钢管插入砌块洞的施工方法,与四角24cm宽的构造构焊接连成内构架体系,确保了建筑的万籁 ,2-3人施工半干作业省去了细石混凝土的浇筑过程。并且各个构造柱中的钢可以预埋在地下,生成4个以上的浇筑坑,省略了基础需用钢筋制作和方形大基坑浇筑过程,甚至在多个孔洞间插入长钢管埋入地下成多个基础洞水泥浇筑坑,确保各种坡顶或坡地及软基础建筑的永久牢固性。

木模板柱子同样在空心砌块墙内加以利用,采取方钢管内插在窗户边墙砌块中形成构架和普通柱子结合,同样可以防止砌块墙体开裂。

关键要点是砌筑的墙会有多道自然水平长裂缝,每次加高后,过二天就会有施工裂缝,所以,动物建筑设计为1.8m墙上加构造梁的办法,到了墙面无缝的标准,再结合“无模” 块钢管柱,生成互相连接力的同时,解决了窗体四周墙上的八字裂纹,梁和砌之间的裂纹忽略不计,符合动物需要,内墙排线和灯板难看对动物无影响,不形成伤害,甚至内墙不粉面老旧的水泥 空心砖墙的红色更利动物生存。

动物建筑更简单廉价的施工产品就生成了,同样,在人居高跨度结构上使用,关键设计方法是每砌1.8m高墙就用横向梁内钢管方法来避免水平裂的产生。其结构的牢靠度完全可以支撑普通楼板的荷载。这很可能需要一种粉煤灰增强添加剂,将梁柱上砌筑的空心块制成水泥空心砌块或置细钢筋增强剂砌块,同样,做出外部长度上贴面砖型,及宽度上贴窄面砖形式,或者在砌块长宽两边的一个方向上制成贴砖型砌块。这样,设置好的横梁砌块和构造柱砌块,按数量购进,形成受力差别很大不同的建筑,称为无模板建筑体系。就是说,用砌块做梁柱浇筑“模板”替代木模板,省时省拆除的费用,并可机械挤压式浇筑空心砌块无模板结构的构架体系,一次性生承重柱和梁及基础。

【参考文献】

[1]张亚军。可持续发展条件下的新一代城市基础设施建设[J].上海城市规划,2010(3).

[2]王立校,靳秉强。现代城市基础设施管理体系初探[J].经济论坛,2008(15).

[3]王艳,冉成彦.城市基础设施建设效率问题研究[J].城市话题,2007(1).

模块化建筑结构范文第13篇

关键词:建筑工程;施工;数字化;管理

中图分类号:TQ639.3 文献标识码:A 文章编号:

1建筑工程施工的数字化管理的理论基础

利用现在已经能够成熟运用的几种管理理论,与实际生产工程中正在使用的一些管理手段进行整合优化就可以制订出一套完整的建筑工程施工的数字化管理方法。我们主要用到的是:项目结构分解理论即WBS(Work Breakdown Structure);过程管理基本作法PDCA(Plan Do Check Act);建设工程项目目标控制体系;建设工程工程量清单规范,这四个方面的理论和方法。结合这些方法,对其中的一些理论进行改进,就可以为建筑工程施工的数字化管理提供出一套完备的理论依据,同时使建筑工程施工数字化管理的实现成为可能。

在我们的建筑工程施工数字化管理理论中,正式借用了建设工程工程量清单规范的项目编码体系对工程结构分解后的模块进行编码。同时采用了部分该规范对建筑工程实体进行分解的原则对施工工程进行结构分解。建筑工程施工数字化管理理论对建设工程工程量清单规范的运用,形成了管理体系与建筑工程实体的结合,使整个管理体系与工程施工之间建立起了桥梁。同时,本文将结合本人所在的单位浙江海天集团的建筑施工实例,来论证数字化管理系统的科学性和合理性。

2实施建筑工程施工数字化管理的步骤:

我们主要用到的是:项目结构分解理论即WBS(Work Breakdown Structure);过程管理基本作法PDCA(Plan Do Check Act);建设工程项目目标控制体系;建设工程工程量清单规范,这四个方面的理论和方法。结合这些方法,对其中的一些理论进行改进,就可以为建筑工程施工的数字化管理提供出一套完备的理论依据,同时使建筑工程施工数字化管理的实现成为可能。

① 首先根据工程结构分解的理论对建筑工程进行结构分解。分解的原则是根据建设工程工程量清单规范的内容结合建筑工程分部分项划分的规定确定的。分解完成后,对分解出来的各个模块进行编码表示。模块编码的原则也是按照建设工程工程量清单规范中的基本编码规定确定的,但是由于模块的单位一般会比建设工程工程量清单中的最小分项还要小,所以建设工程工程量清单编码的自编码部分位数一般要增加。模块分解完毕并且全部进行编码后进入下一步模块目标确定。

② 每一个分解出来的模块都需要进行特征目标的确定,主要涉及三个方面的内容,造价、工期和质量。其中造价中包含成本、产值、利润三方面的数值;工期中包含绝对工期和相对工期(前后搭结时间)的数值;质量就是一个标准质量数值。在单位模块中,这三个方面的内容都用数字来表示,文字作为辅助说明。而确定这些数值的工作就是PDCA过程管理法中计划的这一步工作。具体数值的确定依据包括市场因数、企业状况、工程状况、投标情况等多方面的内容。

③ 在前面的基础工作完成后,就可以进入到具体的工程施工管理了。这时的建筑工程施工就是PDCA过程管理法中的实施阶段。各个部分的施工工作大量的展开,各种数据收集工作开始进行。这一阶段的关键是要按照计划进行建筑工程的施工,遇到问题及时反馈。

④ 一旦施工开始,对施工过程的检查工作也就开始了。这一步骤的是PDCA过程管理法中的检查工作。通过对施工现场情况的了解和各种数据的收集,管理人员应该对工程施工的过程进行跟踪检查。收集来的各种数据按照与模块的特征目标相对应的原则进行整理。整理出来的数据也就分为造价、工期和质量三类。与模块最初的标准特征目标值进行对比,各种数据之间的差值就表现出来了。那么,分析这些数据的差值进行判断,最后得到造价是高了还是低了,工期是拖延了还是提前了,质量是合格还是不合格等等结论。这里尤其要注意的是三大目标之间的对立统一关系(第四章详细研讨),不能简单的通过一方面的对比就形成结论。

⑤ 最后就是处置环节了。通过检查形成的结论需要在这一步骤中找到形成现象的原因以便对工程施工进行管理。无论得到什么样的检查结果,都一定有形成这种结果的原因。找到了原因就可以针对原因进行处置。一般来说处置的方式要么是改变施工中的一些影响因素,要么就是改变计划即模块的特征目标。

⑥ 以上五步完成后实际上就已经完成了一个PDCA过程管理的循环,对建筑工程的施工过程进行了管理。二至五步骤的不断滚动运转就使建筑工程施工的管理持续进行了。其中数字化的作用就是使整个管理过程更科学,更准确更有效率。特别要注意的是,这一管理过程不是仅仅在针对模块这种最小单位的管理层面上。模块组合后形成分项工程、分部工程、单位工程和单项工程都应该纳入这种管理程序中。模块组合到一起后,不论形成什么级别的单位,模块的特征目标相应组合后也就形成了工程单位的特征目标,这样无论什么级别的单位,无论模块于模块需要怎样组合,其管理方法是可以不变的。

3 建设工程项目数字化管理平台的建立

要实现建筑工程施工的数字化管理,首先需要实现建筑工程施工过程的数字化,建筑工程施工过程的数字化首先必须对建筑工程进行数字化表示,而建筑工程进行数字化表示,的前提是建筑工程结构分解。所以,我们的第一步就是建筑工程结构分解。

3.1 工程结构分解的依据

现在我们已经可以比较明确的知道工程结构分解后,模块需要具有的基本特点了。为了要满足这些特征要求,同时最大限度的方便数字化管理方法的实施和推广,我们需要利用现有的规范来作为工程结构分解的基本依据。寻求出一中科学的方法来对建筑工程项目实体进行分解以形成建筑工程施工数字化管理的基础。经过筛选,最终选用的主要资料就是:《建筑工程施工质量验收统一标准》和《建设工程工程量清单计价规范》这两本规范。前者主要是可以指导工程结构分解过程中关于满足模块唯一性、兼顾质量和工期要素的科学性、模块组合后无交集无遗漏、模块之间的关联性、符合现有施工规范和习惯等方面的要求。后者

主要是指导工程分解后,模块的造价的表诉和编码。结合《建筑工程施工质量验收统一标准》和 《建设工程工程量清单计价规范》中的理论依据,可以兼顾工程质量和造价两个方面的要求进行结构分解。

模块化建筑结构范文第14篇

关键词:建筑教学;模块化;应用型;人才培养

中图分类号:G6420文献标志码:A文章编号:

10052909(2015)02007305

在全球化与城市化发展背景下,中国的建筑设计行业与建筑教育得到快速发展,建筑学专业已成为国内应用型专业发展最快、竞争最激烈的专业之一。社会对建筑人才的多样性要求日趋明显,

传统的教学模式已无法适应新的形势,这也对建筑专业教学提出了新的要求。国内许多建筑院校都在进行新的教学探索:清华大学实施了多元化、开放型、互动式的教学模式;同济大学推行了以当代技术与地域文化并重交融为导向,以国际学科前沿跟踪交流为背景的教学思路;东南大学建立“设计的研究,研究的设计”教学观念。这些新的教学模式和教学观念结合时代变化需求,为当代地方性院校应用型建筑人才的培养提供了参考依据。华北水利水电大学作为省部共建高校(河南省与水利部共建),在建筑教学过程中,一方面按照教学大纲要求制定严格的教学目标与计划,另一方面借鉴名校建筑教学模式,综合学院发展条件,不断探寻自身内在改革途径。

一、 应用型人才培养的现实需求

(一) 应用型人才培养的提出

所谓应用型人才是指面向生产、服务和管理一线的,具有一定创新能力、实践动手能力和解决实际问题能力,将专业知识和技能应用于社会实践的高级实用型人才。相比学术型人才,应用型人才更注重实践应用能力的培养,同时应用型人才比职业学院人才培养更强调应用型知识以及更高层次专业技能的掌

握[1]。2014年6月在全国职业教育工作会议中,国家主席对加快职业教育发展作出重要指示,坚持产教融合、校企合作,坚持工学结合、知行合一,引导社会各界特别是行业企业积极支持职业教育。近年来,随着高等教育大众化进程的不断推进,应用型人才的培养成为当前教育阶段的工作重点,这也是高等教育由“精英”向“平民”、由 “学术型”向 “应用型”转变的必然。

(二) 建筑学的学科内涵

建筑学是除医学以外的另外一门五年制本科专业,学科培养时间长正是源于其综合性强且特别强调应用能力培养。建筑学集社会、技术、艺术等多重属性于一体,且与力学、声学、光学、社会学、地理学、经济学、心理学、历史学等人文、自然领域联系紧密。同时,建筑学注重知识的集成与运用,通过对建筑物及其周边环境的研究,结合具体的应用实践过程,

培养学生综合能力与创新能力。建筑学作为一门以实践为对象的应用型学科,其发展动力与研究方向都来自真实而广泛的社会与时代需求,因此,把建筑学的培养目标定位于社会需求、市场需求,并不是贬低高等教育,而是强调教育为社会服务的本质。这就要求高校的实践教学不能流于形式,应结合新技术、新材料、新设备加强实践教学,培养适合新时代建筑学科发展的应用型人才。

(三) 传统“类型学”教学的弊端

我国建筑学起步较晚,但发展极为迅速,建筑类院校从10多年前不到100所,发展到现在的250多所。虽然有建筑学专业的学校增多了,但是有近2/3的建筑学院校为地方院校,这些地方院校在建筑学课程安排中,沿袭了全国主要建筑院校教育的统一模式——“布扎”式教学体系。其特点是以渲染训练为基础,以建筑类型设计为主线,注重专业基本技能训练与建筑实践环节。这种教学体系为我国建筑教育初期培养了大批优秀建筑师,但是,在当代科技发展带动下显现出越来越多的问题和弊端[2]。一方面传统“类型”教学中遵循由小到大、由简单到复杂的原则,选择适当的类型逐个进行设计。这种方式使学生在毕业时虽然达到一定的设计操作能力,但给学生知识与思维方式带来了局限性[3],缺少对当今生活多样性、文化多元性、技术构成复杂性的了解,学生的创作较多局限于“模仿”层面,缺乏应对多变条件的把握和创新能力。另一方面教学中设计过程缺乏灵活性与开放性,题目设定往往是真题假做,忽视学生对周边环境和一些控制性指标的分析考虑,教学进程“以任务书为纲”,按一草、二草、三草进行,学生大都是“埋头苦学”被动地按任务书走,设计气氛不活跃,缺少师生间的互动交流。这种教学模式培养出的学生,在后期缺少运用知识解决实际问题的能力,无法将设计构思落实到具体实践上,只能纸上谈兵。

二、模块化建筑教学体系的整合与生成

MES是联合国国际劳工组织在借鉴与综合一些发达国家职业技能培训经验基础上开发出来的培训模式。MES是英语Modules of Employable Skills的缩写,通常译为“模块式技能培训”[4]。模块化教学的目标与我国应用型人才培养目标基本一致,因此模块化教学体系的推行,从理论上讲解决了在校学习与未来职业实践要求的矛盾,为培养适合我国国情的应用型人才提供了一条可行途径。模块化教学思路并非摒弃了传统的教学内容,而是以通识教育为基础,“建筑设计”为核心,“人文科学”和“自然技术”为辅助。这种教学思路基于当地社会经济发展状况及自身办学基础和生源条件,引导学院将建筑学人才目标定位于培养符合社会需求、市场需求且具有多种适应能力的应用型人才,同时又强调建筑学专业的应用性与市场需求的引导性。模块化建筑教学体系立足学院自身发展条件,结合时代变化需求,在高校调整教学目标的形势下,积极借鉴教学经验,转变发展思路,对培养符合社会需求的应用型人才起到了指导作用。

整合后的模块化建筑教学体系内容可以归纳为“两体系、三层次、四模块”。所谓“两体系”指理论教学体系和实践教学体系,“三层次”指人文社会科学课程、自然技术课程、主干设计课程,“四模块”指基础模块、设计模块、技术模块、 实践模块(见图1)。其中“两体系”理论与实践相结合,共同构成建筑教学的完整体系。同时两大体系的设立既丰富理论教学,又拓展具体实践,特别是增加实践教学的比例和新的实践内容,强化了学生动手能力、专业技能和解决实际问题的能力。“三层次”以主干课程为核心,以人文科学和自然技术为辅助,形成“一心两辅”的立体式知识框架。三层次强化和丰富两大体系,打通人文科学与自然技术专业类别之间的差异,强调学科之间的交叉融合,形成跨学科的教学平台。“四模块”将整个建筑教学内容按照建筑认知规律划分,每个模块之间的承接递进反映着由浅入深、由简单到复杂的认知过程。

三、模块化教学方法

新时期我院本科专业人才培养目标的基本定位是:“培养面向经济社会发展需求的基础扎实、知识面宽、实践创新能力强和德、智、体、美全面发展的高级应用型人才。”模块化建筑教学对原有课程体系进行了梳理,整合。下面以浚县古城墙历史片区调查及提升设计课程为例(见图2),对应用型模块化教学的具体教学方法进行详细介绍。

(一) 基础模块

在一二年级教学中,建立“设计模式”的基础教学,即理性教育,以“空间限定、环境认知设计”为主,以“技法训练、形态构成”为辅。通过原理课程使学生注重建筑认知与体验,强调建筑构造,增强学生对各类建筑的感性认识,培养学生对空间、环境的认知能力[5]。为了满足时代对应用型人才的需求,教师应有意识地改变思维方式与操作方式,积极鼓励学生自主思考。例如:在浚县古城墙历史片区调查与提升设计中,让学生收集类似性建筑,感受建筑的形式、色彩、空间、尺度、体量等基本属性,了解建筑的城市属性、艺术属性与社会功能,积极引导学生对设计和造型行为的认知。

(二) 设计模块

前两年注重对建筑设计“功能与空间”“场地与环境”“材料与技术”这三个基本问题的认知,后三年特别强调以建筑设计为纽带,以方案设计为中心,以“开放性、多样性、个性化”的设计教学为主线。在三年级教学中,通过经典建筑设计手法分析课程的学习和一系列综合性设计,培养学生对空间的塑造能力。四五年级实行“开放式工作室”,由教师结合科研方向给出适合学生的设计选题,设计题目摆脱了“虚拟任务书”和“虚拟建筑”的束缚。在浚县古城墙历史片区调查与提升设计中,结合浚县当地历史文化背景,组织学生实地考察,建立对项目背景的理性分析与判断能力,增强对规范与标准的把握能力。在设计完成后期,结合“互动评图”,实施开放性评图机制,采用任课教师与外聘评委相结合的方式,鼓励学生积极参与。这种评图方式实现教师与学生、教师与教师、学生与学生之间多层次、多环节的互动交流,营造了全新的教学环境。这种教学模式实现了社会实践与方案创作的结合,对应用型人才的培养起到了很好的推动作用。

(三) 技术模块

在四年级教学中强调建筑设计与工程技术,建筑形态与环境控制相结合,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中去,着重培养学生对建筑材料与建筑构造的认知能力。在建筑设计中结合大跨度、特殊结构设计等增设了玻璃材料的应用与建筑技术专题,目的是使学生应用所学知识,综合解决高层、大跨建筑的环境、空间、材料、设备等复杂问题。根据学生在设计方案过程中存在的不同问题,有针对性地讲解。在关键技术环节通过详细图解和照片,对新材料、新技术特性进行讲解,结合案例介绍建筑材料应用的结构体系、构成方法、设计规范等,将材料作为特定设计中必须回答和研究的课题,避免了“白板建筑”的产生。将浚县古城墙历史片区调查与提升设计中,向学生详细介绍了烈士陵园纪念馆地下部分构造与地上部分节点设计,以及材料选取等内容,让学生对建筑技术有更深层次的认知。教改后的教学环节包括开题、案例分析、实地参观调研、建筑技术专题设计辅导[6]。通过这样一个完整的知识链,实现“艺术”与“技术”的结合,为学生提供符合当代建筑设计市场需要的教学内容。

(四)实践模块

在大学五年间,实践是一个贯穿始终的环节,从最初的认知实践到工程实践、建筑测绘,再到最后的毕业设计,这不仅是建筑教育与职业实践的衔接,同时相对于通行的建筑功能、形态与空间训练,建筑实践更加关注建筑设计的本质性元素,而不是片面侧重方案,轻视实践过程。在教学过程中,增设“实践研究型教学”,让学生体会模型制作、夯土墙、木作工等实践活动,特别是增加景观亭、电话亭等与学生日常生活比较贴近的实体建构环节,提升学生对空间、材料、构造形态的认知与把握。将浚县古城墙历史片区调查与提升设计延伸为一门实践课程,加强对学生的监督、指导工作,把方案落实到具体模型上,这样既活跃了课堂氛围,又强化学生应用能力的培养,为学生的专业素养打好坚实基础。

综上所述,基础模块培养学生空间环境认知能力,为设计模块的方案创作提供了表现能力和方案创作能力,设计模块为技术模块提供了实施载体,技术模块又让设计模块的“白板建筑”得到了技术保障,实践模块则为设计模块和技术模块提供了实践平台(见图3)。这四个模块之间既有关联性,又有独立性,可以同时进行,各部分内容的设置符合学生对建筑学专业从无到有,从感性到理性,从理论到实践的思维过程,步步推进,培养学生各项实际应用能力。

四、应用型人才教学的发展观

(一)立足中原的区域发展观

从优秀的传统建筑文化与乡土建筑智慧中汲取营养,创建地域性强的建筑,正是我国建筑学科发展到当下需要完成的任务,也是建筑学科创造特色,形成优势的根据[7]。围绕“立足郑州,面向中原”的理念,在培养应用型人才上,“模块化”建筑教学应注重以下几个层次:首先,积极开展中原建筑遗产保护研究工作,这方面学院教授多年来在中原传统民居研究基础上与省文物管理、保护部门及河南省古建筑研究所进行积极合作,开展了有关河南省建筑遗产保护研究工作,已经取得初步研究 成果。其次,强调建筑的地域特色,结合素描实习和古建筑测绘课程,学院每年组织学生进行豫北石板岩民居写生,豫西传统古建筑测绘实习,收集了大量资料,使学生有更多机会了解当地的传统建筑文化,培养学生的学习兴趣。最后,结合毕业设计,组织学生参加“河南七校联合毕业设计”竞赛,培养学生在地域性建筑材料、节能技术等方面的创新能力。

(二) “三位一体”的跨学科发展观

建筑学是一门结合艺术与技术的综合性学科,在强调人文素养的基础上,还要加大职业技术培养,提高学生适应建筑市场的能力。“模块化”建筑教学模式利用建筑学、城市规划、风景园林三个专业在一个学院的资源优势,形成“相近专业群”,三个专业互为支撑,相互补充,三位一体,共同发展。同时在高年级教学组与学校设计院共同建立“开放式工作室”,通过这个平台,促进不同专业的学生互相交流,共同学习。比如:建筑学的学生对道路、街区的理解较浅,而城市规划的学生建筑空间围合方面的知识较为欠缺,开放的工作室学习使一部分学生逐渐转成既懂规划,又擅长围合空间的城市设计人才。通过“相近专业群”,利用“开放式工作室”,逐步过渡以实现“跨专业”,保证专业设置与市场变化的同步调整,这也符合当今高校“厚基础,宽口径”的办学思路。

(三)“双师型”梯队联动发展观

大学的发展,学科是核心,学术队伍是关键[8]。创建高水平、高层次的师资队伍是高校科学、快速、有效发展的根本保证。结合国内实施的建筑师注册资格考试执业制度,“模块化”建筑教学提出“双师型”梯队联动发展模式。所谓“双师型”是指专业课教师既有高等院校教师资格,又取得国家注册建筑师或注册规划师执业资格。这就要求青年教师在教学的同时,多参加工程实践,从而将工程实践经验带入专业教学中,加强建筑职业训练、建筑法规、结构安全、环境控制和实际可建造性等相对薄弱的教学环节,切实提高学生的应用实践能力。同时评图环节中利用大的展示空间,形成中期、后期两次公开答辩的评分制度,聘请校外学者和建筑师参加,保证课程内容真实可信,给学生带来建筑创作一线和社会职场对设计教学的要求,使教学始终与科学前沿和工程实践保持同步。

五、结语

类型教学应该逐渐成为过去,无论从历史上的巴黎美院或包豪斯的设计教学特点看,还是从当今建筑学教学实践看,建筑教育都日益呈现多元和多向的总体特征。模块化建筑教学总结出适用于建筑学专业的教学思路,并在实践中不断发展与完善,相比于传统的教学思路,模块化教学模式突出模块单元的主次教学,实现教学过程中的整体性和可操作性,使学生在学习过程中全面系统掌握知识要点,明确学习目标。实践证明,模块化建筑教学模式教学目的明确,针对性强,符合建筑教育发展的需要,更适应社会与市场对应用型人才的需求。建筑教学研究是一个永无止境的过程,

应秉持结合实际、求真务实的教学态度,以应用型人才培养为导向,凝练学科方向,搭建合理高效的学术平台,在现代建筑教育的基础上,努力探索适宜时展需求的建筑教学新体系。参考文献:

[1]魏勇军,吴中军.基于应用型创新人才培养目标的实践教学改革探索——以园林建筑设计课程为例[J].西南师范大学学报,2012,37(2):168-170.

[2]丁蔓琪,冯静,李延龄.“化整为零”模块化建筑设计课程教学方法探析——以二年级独立式住宅课程设计为例[J].华中建筑,2011(11):167-168.

[3]李旭,向昊.建筑学专业本科三年级课程教学改革始建于体会[J].华中建筑,2008,26(9):254-255.

[4]陆风.MES模块式教学法在中职电子专业实践教学中的应用[J].东方青年·教师,2013(5):275-276.

[5]毕晓莉.西部地方高校建筑设计教学体系整合探索——基于兰州理工大学与东南大学建筑设计教学模式比较[J].华中建筑,2010(1):182-184.

[6]唐丽,杨晓林,张榕珍.高年级建筑设计课引入建筑技术关键环节教学模式探讨[J].中外建筑,2012(3):93-94.

[7]王昱鹏.普通高校非重点建筑专业发展模式研究——以兰州交通大学建筑学专业为例[D].西安:西安建筑科技大学,2009.

[8]杜春兰.风景园林一级学科在以工科为背景的院校中发展的思考[J].中国园林,2011(6):29-32.

模块化建筑结构范文第15篇

关键词: 大型建筑项目; 信息管理系统; 系统设计; 系统优化

中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)08?0046?03

Design and optimization of information management system for

large?scale construction project

L? Hongyun

(Chengdu College, University of Electronic Sciences and Technology of China, Chengdu 611731, China)

Abstract: Since the low compressive performance and low information statistics efficiency exist in information management system of the traditional large?scale construction projects, a high?performance information management system for large?scale construction projects was designed. According to information management permission of each office for large?scale construction projects, the visualization module, processing module and management module are used in MVC pattern design system. The visualization module is adopted to filter, locate and display the information of large?scale construction projects. If a user needs to modify the information of a large?scale construction project, the processing module will be called by the visualization module to provide a modification service for the user. The information management module provides guidance of information modification for the processing module to guarantee the accuracy and completion of information. The modified information along with the rest information of the large?scale construction project is processed in the management module in the aspects of sorting, statistics, classification and information sharing. The system optimization design provided safeguard for its continuous running. The experimental result shows that the designed system has strong anti?compression performance and high efficiency of information statistics.

Keywords: large?scale construction project; information management system; system design; system optimization

0 引 言

全球经济水平的持续上升为建筑领域的发展带来了曙光,我国的大型建筑项目也不断增多。比起普通建筑项目,大型建筑项目的施工时间更长、建筑耗材应用更广,并且更易受不良地域特征和自然灾害的损伤,为此,建筑领域需要借助信息管理系统去促进大型建筑项目的建设[1?3]。随着网络技术的进步,传统大型建筑项目信息管理系统的抗压性能和信息统计效率已无法满足建筑领域对大型建筑项目信息的需求,建筑领域正迫切需要一种高性能大型建筑项目信息管理系统[4?6]的出现。

1 大型建筑项目信息管理系统设计

1.1 大型建筑项目的信息管理权限分配设计

大型建筑项目中信息管理的映射面较广,主要包括大型建筑项目的提出机关、设计机关、施工机关、办公机关、采购机关和财务机关。这些机关均会直接或间接地进入到大型建筑项目的建设中,并产生杂乱、庞大的信息。因此,所设计的大型建筑项目信息管理系统需要先对这些机关产生的信息进行信息管理权限的分配,避免无用信息的流入影响系统信息统计效率。图1为大型建筑项目中各机关信息管理权限分配图。

由图1可知,在所设计的大型建筑项目信息管理系统中,系统登录和信息查询是其基础权限,各个机关均可以使用。此外,系统为大型建筑项目的设计机关和施工机关提供了信息上传和信息删除权限,办公机关则进行整个系统的全面管理以及系统后期的优化工作。

1.2 系统整体结构设计

权限分配结束后,在使用MVC模式构建大型建筑项目信息管理系统整体结构,如图2所示。

由图2可知,所设计的大型建筑项目信息管理系统由可视化模块、处理模块和管理模块组成。所谓MVC模式,是指“模型?视图?控制器”的开发设计模式,这种模式能够使系统的可视化模块、处理模块和管理模块之间形成相互独立的工作方式,进而降低模块间的信息干扰、增强系统的可移植性能和抗压性能。

MVC模式为系统提供struts2框架进行可视化模块的可视化页面设计。struts2框架可为可视化页面构建出一个信息拦截模型,进而实现模块对大型建筑项目信息的接收和显示。图3是可视化模块信息拦截模型工作原理。

由图3可知,可视化模块根据用户对大型建模项目信息的可视化请求,进行设计机关和施工机关给出的大型建筑项目信息的显示工作。模块中可视化页面的信息拦截模型先对用户需要的可视化信息进行过滤、定位和显示。在可视化页面进行大型建模项目信息的显示过程中,如果用户有权限修改并选择修改大型建模项目信息,可视化页面将使用小服务程序调出处理模块的服务层,为用户提供修改服务。

图3 可视化模块信息拦截模型工作原理图

处理模块负责对用户的修改请求进行接收和实现,管理模块为处理模块的信息修改工作提供后台支持。在大型建模项目信息的修改工作过程中,处理模块通过服务层向管理模块的数据库发送数据库连接程序,请求参照数据库中的内容指导用户完成大型建模项目信息的修改工作。

修改后的大型建模项目信息将由原来的存储位置,移至管理模块数据库中一个名为“Conrtoller”的文件夹中,便于管理模块进行大型建模项目信息的管理。

管理模块数据库的功能非常强大,其除了为信息修改工作提供指导和存储区域外,还能对大型建筑项目信息管理系统中所有的大型建模项目信息进行整理、统计、分类和信息共享,方便用户在可视化模块中进行大型建模项目信息的高效查找、避免设计机关和施工机关上传错误信息,并为办公机关进行的系统后期优化工作提供数据支持。

2 大型建筑项目信息管理系统的优化设计

对大型建筑项目信息管理系统的优化是维持系统持续运行的保障。图4为功能优化流程图。

由图4可知,功能优化流程图的优化指标包括工程规范、施工进度、地质特点和环境特点。优化工作将根据这四项指标对大型建筑项目信息管理系统进行优化。图4中共给出了两个优化实施方案,分别是项目材料快速统计和项目材料结构布置。项目材料快速统计方案将使用一种3D模型对大型建筑项目中的所需材料进行快速统计;项目材料结构布置就是将统计出的材料合理布置到3D模型中,达到减少室外作业人员的目的。

3 实验结果分析

3.1 系统抗压性能分析

大型建筑目信息管理系统的抗压性能是指系统所能承受的最大用户接入量的高低,以及用户访问对系统鲁棒性的影响。因此,系统抗压性能实验所需记录的数据为:三个系统的崩溃用时,以及系统的实时资源占用率,如表1和图5所示。

由表1可知,实验中本文系统并未出现崩溃现象,而对照组中的两个系统分别在2.03 h和2.7 h崩溃;由图5可知,三个系统初始的资源占用率均为17%,系统崩溃时的资源占用率高于98%。在系统崩溃前,对照组中系统的资源占用率曲线出现明显的大幅度上涨趋势。本文系统则一直维持着小幅度上涨趋势,实验结束时的资源占用率仅为51.7%。上述结论可证明,本文系统具有较强的抗压性能。

3.2 系统信息统计效率分析

系统的信息统计效率直接决定着用户对系统的满意程度,能够基本满足建筑领域需求的大型建筑项目信息管理系统的信息统计效率应高于80%。图6是三个系统在实验中输出的信息统计效率。

由图6可知,虽然实验中对照组a中系统的信息统计效率始终高于80%,但曲线的下降趋势过于明显,无法满足海量系统用户对大型建筑项目信息的需求;对照组b中系统的信息统计效率的平均值较高,但在实验进行到1.8 h,信息统计效率曲线开始出现微小的下降趋势,2.4 h后,曲线下降趋势已较为明显,证明该系统仅适合在用户访问量较小的建筑领域中使用;相比来看,本文系统的信息统计效率更高且更稳定,可较好地满足建筑领域对大型建筑项目信息的需求。

4 结 论

本文使用MVC模式设计一种高性能的大型建筑项目信息管理系统。MVC模式是指模型?视图?控制器的开发设计模式,这种模式能够使系统的可视化模块、处理模块和管理模块相互独立进行工作,以降低模块间的信息干扰、增强系统的可移植性能和抗压性能。实验通过将本文系统与两个传统的大型建筑项目信息管理系统进行性能的对比与分析,有力地证明了本文系统具有较强的抗压性能和较高的信息统计效率,可较好地满足建筑领域对大型建筑项目信息的需求。

参考文献

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[2] 辛酉阳,连自宝.C文化中心建筑设计项目风险管理研究[J].现代电子技术,2016,39(7):107?111.

[3] 李维乾,李莉,张晓滨,等.Hadoop平台下突发水污染应急预案并行化处置[J].西安工程大学学报,2015,29(6):733?739.

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