时间:2023-03-06 15:59:11
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《高层民用建筑设计防火规范》(gb50045-95)7.4.7.1规定:高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m3。
《自动喷水灭火系统设计规范》(gb50084-20__)第10.3.1条:自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统时,应设消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定。
从现行的规范及笔者所见到的资料里都没有明确消防水箱中的消防储水量是一个18m3还是两个18m3。即一般的将gb50045-95中的18m3的理解为消火栓系统室内10分钟消防用水(但若因室内消火栓用水量为40l/s,高位水箱中之10分钟消防储水量应为24m3);将《自动喷水灭火系统设计规范》(gb50084-20__)中的18m3理解为自动喷水灭火系统10分钟消防储量(若按30l/s计算,高位水箱中之10分钟消防储水量应为18m3)。因此设计中会出现消火栓系统与自动喷水灭火系统同时存在时出现高位水箱中的消防储量为36m3的情况。
针对这一情况,怎样理解才是“安全适用”、“经济合理”呢?
笔者认为18m3是指10分钟消防总贮量,消防二字含义为:所有消防手[!]段(包括消火栓和自动喷水灭火系统),即不存在24m3或36m3的问题。说明如下:
第一,当发生火灾时无人在现场,如娱乐场所、仓库等等,则只有自动喷水灭火系统工作,并且该系统只要有一个喷头动作,压力开头将在60秒内动作发出电信号,向控制中心报警,并经控制箱切换启动消防泵。即使几个喷头动作,18m3储水量也仅仅动用约三分之一。
第二,当自动喷水灭火系统不理想,火灾漫延、扩大,消防队到达现场,消火栓开始使用时,早已不是10分钟的问题了,直接启动消防供水灭火。此时高位水箱中仍有相当量的储水。
第三,初起火灾在5~10分钟后,消防队才到达现场,在此之前一般说来,消防泵应没有启动。如果启动了就不存在18m3储水量够不够用的问题。如果没有启动,则因高位水箱位下降到低水位(即消防储量水位)时,生活水泵将启动供水。也就是说在火灾发生后的5~10分钟内,生活水泵继续供水5~10分钟,这样因消防储量已动用,实际上生活泵供水基本上是供给了消防用,因水位已可能是在消防储量以下,生活出水管无水可出,亦即说明供10分钟内消防用水量不止18m3,是够用的。
第四,如果因为是超高层建筑或普通一类高层,因水箱设置高度不够而设置增压系统,那么对于高区消防来说,高位水箱的消防储水量单单对直接灭火而言,其意义几乎为零。当然为了使增压系统正常工作及中、低区来讲,高位水箱之消防储量仍然是必须的。
因此,笔者认为,无论一类高层建筑中有几个消防系统,其高位水箱中的消防储量不小于18m3就是符合规范要求的。
二、消防储水池的设置及容积的确定
首先谈谈如何确定是否应设置消防储水池的有关问题。
《高层民用建筑设计防火规范》(gb50045-95),7.3.2条是这样写的,“符合下列条件之一时,高层建筑应设消防水池:7.3.2.1市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;7.3.2.2市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)”;条文有了,但关键是如何理解什么叫“且能满足”及是否“市政给水管道为环状,且有从市政环状管网不同侧引入的两条进水管”,就可以不设消防储水池?笔者认为对于大多数城市而言这是不容置疑的,但对于某些特定条件下,这样执行规范仅仅是死抠字眼,是不够负责任的。如某工程处于某国家级高新技术产业开展区,其给水管道网为环状,只要水厂供水、流量、压力均能满足某高层建筑需要,假如引入管也符合规范要求,是否可以不设置消防储水池及加压设施呢?从表面看是可以的。然而,当深入地了解一下情况就会明白不设置消防储水池是不行的。因该开发区仅有一路电源,这与一般大中城市几水厂,甚至一个水厂有两路电源不可同是而语。这一路电源停电,尤其秋、冬季节,如发生火灾,该水源何以保证供水呢?
其次,谈谈消防水池容积确定的有关问题。消防水池是储存消防灭火用水的构筑物,容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》7.3.3对水池的容积作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水时时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“据查阅资料,一些地方针对这两条规定,却有不同的设计方法。
当室外给水管网能保证室外消防用水时,消防水池只满足室内消防用水量。一般做法为:从市政引两根进水管构成室外环状供水,以保证室外供水的安全性,消防水池设在地下室,只考虑室内消防用水量,但不允许考虑火灾时水池的补水量(规范没有作明确规定)。故笔者认为这种做法不妥,这样导致一幢高层公共建筑地下室一般都储存了四、五百吨的消防用水,一般占地均有二百多平方米。像厦门国际会展中心,地下室储存了2600吨的消防用水,水池占地890平方米,笔者认为这种做法很不经济,仅工程造价就增上百万元;同时又增大管理的难度,如要清洗,定期换水等,又造成水资源的浪费;如果消防用水和生活用水合建水池,那必然会造成生活二次供水的水质污染。所以笔者认为既要保证消防安全,又要降低工程造价及管理方便,首先要加强自来水公司的责任度,保证城市环状供水的安全可靠性,然后适当加大高层建筑的进水管,使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的水量。这样经计算可以适当减少消防水池的容积,达到经济合理。同时笔者建议邻近高层建筑共用消防水池,对这一点希望有关市政部门能够牵头,对共用水池进行合理地管理,这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
而香港在这一点上值得我们学习,香港的建的消防水池就很小,相当于一个水泵吸水井,容量一般不超过50吨,他们只保证初期火灾的用水量,中、后期火灾的用水量直接靠市政管道的供给,大厦本身只提供提升设备及市政管道的接口,在高层建筑林立的香港就可节约了很多的建筑面积供各种用途使用,我们应向这一方面学习与借鉴。
建筑脚手架是建筑施工中的重要施工工具。长期以来,我国普遍使用竹、木脚手架,60年代以来,研究和开发了各种形式的脚手架。扣件式钢管脚手架具有加工简便,搬运方便,通用性强等优点,已成为当前我国使用量最多,应用最普遍的一种脚手架,占脚手架使用总量的70%左右,在今后较长时间内,这种脚手架仍占主导地位。但是,这种脚手架的安全保证性较差,施工工效低,脚手架最大搭设高度规定为33米,不能满足高层建筑施工的发展需要。多年来,我国研究开发的门式脚手架和碗扣式脚手架等新型脚手架,在一些地区已大量推广应用,取得较好的效果。尤其是从1994年“新型模板和脚手架应用技术”项目被建设部选定为建筑业重点推广应用10项新技术之一以来,新型脚手架的研究开发和推广应用工作,取得了重大进展。
最近,建筑部对建筑业10项新技术的内容作了局部调整,新型模板和脚手架的技术内容也稍有变动。新型脚手架是指碗扣式脚手架、门式脚手架;在桥梁施工中推广应用方塔式脚手架;在高层建筑施工中推广整体爬架和悬挑式脚手架。
门式脚手架是建筑用脚手架中,应用最广的脚手架之一。由于主架呈“门”字型,所以称为门式或门型脚手架。这种脚手架主要由主框、横框、交叉斜撑、脚手板、可调底座等组成。门式脚手架由美国首先研制成功,它具有拆装简单、承载性能好、使用安全可靠等特点,发展速度很快。到60年代,欧洲、日本等国家先后引进并发展了这种脚手架。70年 代以来,我国先后从日本、美国、英国等国家引进门式脚手架体系,在一些高层建筑工程施工中应用。它不但能用作建筑施工的内外脚手架,又能用作楼板、梁模板 支架和移动式脚手架等,具用较多的功能,所以又称多功能脚手架。门式脚手架是美国在五十年代末首先研制成功的一种施工工具。由于它具有装拆简单、移动方 便、承载性好、使用安全可靠、经济效益好等优点,所以发展速度很快。至60年代初,欧洲、日本等家先后应用并发展这类脚手架。目前,在欧洲、日本等国家,门式脚手架的使用量最多,约占各类脚手架的50%左右,并且各国还建立了不少生产各种体系门式脚手架的专业公司。我国从70年代末开始,先后从日本、美国、英国等国家引进使用这类脚手架,在一些高层建筑工程施工中应用,取得较好的效果。到了80年代初,国内有一些和生产厂家开始仿制门式脚手架,直到1985年以后,已先后建立了10家 门式脚手架生产厂,门式脚手架在部份地区的施工工程中,开始大量推广应用,并且得到了广大施工单位的欢迎。但是,由于各厂的产品规格不同,质量标准不一 致,给施工单位使用和管理工作带来一定困难。同时,由于有些厂采用钢管的材质和规格不符合设计要求,门架的刚度小,重量大,运输和使用中易变形,加工精度 差,使用寿命短,以致严重影响了这项新技术的推广。到了90年代,这种脚手架没有得到发展,在施工中应用反而越来越少,不少门式脚手架厂关闭或转产,只有少数加工质量好的单位继续生产。因此,有必要结合我国建筑特点,研制新型的门式脚架。
(2)门式脚手架与扣件脚手架比较
扣件脚手架具有拆装灵活、运输方便,通用性强等特点,所以,在我国应用十分广泛,在脚手架工程中,其使用量占60%以上,是当前使用量最多,应用最普遍的一种脚手架。但是,这种脚手架安全保证较差,施工工效低,不能适应基本建设工程发展的需要。门式脚手架和扣件式脚手架比较,具有以下特点,见表 表3
(3)存在的问题
门 式脚手架在我国生产和使用的时间不长,各研究单位研制的脚手架,自成体系,互不通用,品种规格多样。有些生产厂照搬国外的产品,采用英制尺寸。门式脚手架 至今尚无统一的设计和产品标准,各厂的产品规格不同,质量不一致。不仅给施工单位使用和管理带来很大困难,不利于推广应用,同时,也给建筑施工安全带来隐 患。所以,应迟快地组织编制和颁发门式脚手架的统一标准。目前,在门式脚手架标准化中,存在的主问题是;
1. 脚手架部件名称不一致
目前,国内各厂对门式脚手架主要部件的称呼不一致。各有一套名称,给脚手架的推广应用带来很大不便。各种部件的不同名称见表。
表4
2. 主要部件的规格尺寸繁多几个国家的门式脚手架规格 表5
部件规格尺寸表 表6
3. 脚手架所用钢管的截面尺寸不同(4) 几点建议
目前,应尺快地编制出门式脚手架的统一标准,这是推广应用门式脚手架的关键之一。在制定我国的门式脚手架产品标准时,建议应考虑以下几点:
1. 我国已将我国际单位制作为法定计量单位,所以制定门式脚手架标准时,应统一采用法定计量单位,取消英制单位。
2. 对门架的宽度和架距应有统一规定,以利于各厂的产品能相互通用。门架的高度应有原则规定,但不一定完全统一。
Research and Exploration on Architectural Design Teaching based on Practical Innovation and Capacity-building
--Take High-level Architecture Design Teaching for Example
GAO Ming
(Southwest University of Science and Technology, School of Civil Engineering and Atchitecture, MianYang SiChuan 621010, China)
【Abstract】In the context of current architecture development and strengthening practice and innovation and cultivate abilities, this paper make a comprehensive analysis of status of teaching about“high-rise building design” which is architectural undergraduate course. and the reform and innovation thought is discussed according to teaching practice. new teaching concepts that laying emphasis on process, open education, research-oriented teaching and others are proposed in this paper.
【Key words】Practice and innovation; Ability cultivation; Teaching idea; High-rise building design
随着社会发展及学科变革,国家的教育方针强调培养实践能力。作为建筑教育工作者的我们反思后发现,尽管我们有包括教学目标、教学方法、教学内容、教学原则、教学评价等为框架的“教学体系”,但以往的教学重点是强化设计成果,沿用着片面、僵化的“师傅带徒弟”的“言传身教”式的教学模式,教学手段也为单调的“老师讲学生听、老师改图学生看”的被动式教学,教学评价也往往多关注学生是否已掌握设计模式,很少注重学生对设计的探索研究以及在此过程中的收获。针对教学现状无法适应对学生强化能力培养的目标和要求,本文结合四年级“高层建筑设计”课程教改,探讨改革创新的思路。
1 教学概况
“高层建筑设计”课程是西南科技大学土木工程与建筑学院建筑学专业主干课程,设置于本科四年级上学期。此阶段的学生已具备了一定能独立思考的设计能力,在设计过程中能与教师互动并表达自己的见解,已不是在低年级的手把手教的“师徒关系”,随着知识面的拓展,参与社会实践的机会增多,学生能够更快了解设计院的工作程序及设计方法,从业后能尽快地适应社会的需要。课程教学改革从城市的整体性、环境的协调性等方面分析人手,在更高视角、更大空间范围内和周围环境和谐共生。思考建筑师如何谨慎、理性、负责但又不失艺术创意地在满足空间、形态、科技、防灾等基本准则下,注重环境,追求可持续发展的理念已成为更高层次的目标与追求。
2 教学现状及问题
高层建筑是横跨多学科、技术复杂的综合体,其教学包括:场地环境、功能、交通、造型、结构、设备等众多内容,在教学初期,虽然先系统学习了相关专业知识,但是学生对于高层建筑技术的复杂性和各专业配合协调认识不足,在教学进度的安排上往往很难做到同步进行,通过前期的探索,使得教师讲课和学生听课都感到精疲力尽,从而导致了前松后紧的状况,到了设计后期则是熬夜赶图时有发生,其结果也可想而知。
另外,建筑学的设计课程设置一直沿用着基于类型建筑的教学方法,即在大学五年的设计课程中使学生接触到更多类型的设计,通过由简入繁的教学安排。通过涵盖尽可能多的建筑类型,通过大量重复性训练,力图使学生掌握各类型建筑特点及设计方法。是一种经验主义的教学体系。这种体系带来了以下几个问题:
2.1 课堂交流及讨论
课程的模式沿用低年级的教学模式。第一次上理论课时下达设计任务书,学生收集相关文献资料、现场调研后分组做PPT汇报并提交书面报告,教师批阅报告书后集中点评,然后学生开始一草、二草、三草的课堂改图,最后画正图和公开评图的设计过程。学生的调研报告作业内容空泛,缺乏有针对性的独立思考,流于形式,无法有效深化后续的建筑方案构思。师生间课堂交流困难,大部分学生缺乏对设计思想的语言表达能力,难以用图纸模式语言清楚的表现设计意图与构想,教师往往靠揣摩学生得想法来指导设计,学生也很难做出好的设计作品。
2.2 专业技能及法规规范
建筑设计的是在环境、场地、法规、社会等因素限制中寻求最优方案。但在学生设计图中能看出,常有学生不重视建筑规范及基本设计原理,设计较随心所欲,不进行深入推敲,设计中对社会、经济造价、节能等方面缺少应用思考,有的也只是简单的退红线,满足消防要求等。由于方案违反规范的强条造成设计根本不能成立,直接影响到设计深化及最终成果的质量。
2.3 忽视建筑技术
高层建筑设计选题的目的是强化各专业知识的综合运用。在学生及教师中存在着重建筑功能和造型设计,而忽视结构、水、电、暖通等专业的问题,学生对其它相关知识在设计中的运用很少,甚至一无所知。许多学生在面对大型的复杂课题时,显得力不从心而找不到头绪,结果所完成成果的设计深度达不到实际工程所要求的深度。
2.4 设计方法及正图表现
在教学中发现部分同学的设计步骤混乱,往往在图书馆或建筑网站里抄袭感觉较好的效果图或资料图纸,片面的追赶时髦的形式而忽略场地的限制,由此而来的设计成果就可想而知。部分同学在正图表达时也存在着“重视觉效果,轻逻辑方向图”的误区,学生往往把重心用在如何使图面更炫丽,轻视表达的深度和制图规范性。轻视设计过程的推敲、分析、演化、生成等重要环节。学生往往对剖面图表达错误很多,直接影响到学生的专业发展和执业素质。
3 教学实践
针对以上问题,近年来,我们以建筑学专业指导委员会提出的教学目标为基础,对本课程教学进行了改革尝试,细化、深化设计选题与课程指导,强调以能力培养为目标的教学过程,加强教学及师生交流、严格控制设计程序,通过对以往课程教学的重新再思考,对教学的目标、内容、原则及教学方法手段等有了新的理解和构想。教学改革主要有以下几个方面。
3.1 多样性、开放式的课题设置
设计题目一律采用真实的题目、真实的地形,降低了功能流线的复杂性,把重点放在了深化设计上。并依据全国高等学校建筑学专业教育评估的标准要求,从题目方向、场地选择、类型、规模、空间、过程控制、评分标准等细节,全体教师都经过多次研讨,考虑了课题研究性、时效性或带有特色的题目,注重系统集成与整合,充分调动学生学习积极性。
题目是围绕“城市与建筑”教学主题,设置六个领域:城市设计类、银行办公建筑、高层商住综合体、城市酒店综合写字楼、生态绿色建筑、参数化建筑设计,依据教师研究课题和参与的实践工程,学生自主选择六类课题(如图1)。
图1 “高层建筑设计”选题方向矩阵图
3.2 创新单元化、模块化、多元化的教学方法
是将整个课程教学安排为几个相对独立的模块,每个知识模块有一个主题,如功能分区、交通流线、建筑结构、高层防火、机械设备等,首先对整个课题通过PPT理论讲解、案例分析并答疑讨论,后续再针对每个独立的问题进行深人讲解,这样,学生在掌握了高层建筑设计的相关专业知识的基础上,分块训练解决高层建筑的一系列具体问题和方法,再进行全面整合。
教学过程聘请资深建筑师及设计单位总工,讲授结构与水暖电等方面知识。各教学组根据不同的命题方向,由教师根据自己特长组织多场单元化专题的讲座:①高层建筑概论:历程、定义分类、与城市关系、经典案例分析;②建筑技术:结构体系、地下车库、设备机房、核心筒、避难层等;③历史文脉:在文化、社会、历史背景的影响与价值。④规范梳理:熟悉各类国家法规及规范以及建设单位的实际要求等,使学生在方案构思前有实践积累,能做到心中有数。
课程的理论教学部分,采用启发式教学、讨论式教学、参与式教学和研究性学习等教学方法,以便有效地调动学生的学习积极性,促进学生的积极思考,激发学生的潜能,引导学生自学。设计理论教学需要大量的形象化教学手段,课程应用幻灯、投影、多媒体课件等手段,推广电子讲稿和多媒体教学方式。
3.3 注重过程及动手能力
我们建立一套严谨、紧凑的教学体系。改变以往毕业设计只是规定完成一草、二草、正草及正图模式。为了强调设计的有章可循和理论依据。并针对学生学习“前松后紧”的现象,首先是现场踏勘、调研分析。并绘制分析图示和说明,要求尽量客观,避免个人价值取向。还需要搜集中外建筑经典范例,用PPT对其分析评价,针对任务书兴趣点广泛阅读,同时总结看法,并由教师点评。在二草阶段编制设计研究报告,分析论述建筑方案理念。并积极与建筑技术组配合,建立授课与个别辅导相结合的方式,密切联系实践,加强学生设计向真实性与严谨性。
在整个设计过程中的各个阶段,依据不同要求(包括建设方的要求)进行综合的多方案比较,以不同的表而形式,如构思草图、徒手草图、工具草图、正式图以及工程文件说明等共同组成整个设计的有序整休。始终以整体意识作主异。在解决高层建筑设计中的某一个问题时(初期),如使用功能、交通组织等,允许学生在方案中在造型、结构、设备以及其它方而有一此不足之处。另外,尽量以一个方案为基础,多方案综合,以前阶段工作为前提条件,不断反省前阶段工作,加深对所犯错误的深刻认识,以保持整个方案的连续性,使学生自觉形成方案设计的整体意识(如图2)。
图2 “高层建筑设计”课程教学结构框架图
在过程中强调训练学生制作手工形体模型能力,通过模型直观映像来探讨建筑艺术美学、推敲形体与场地关系、建筑与城市环境关系等内容。深化学生利用SU三维建模技术和虚拟进行建筑内外空间形态的分析,引导学生重视采用新技术模拟现实的设计手法。补充、更新扩展,引用经典工程案例和国内外研究成果,进行课堂讨论,通过多案例的对比分析,解决设计时的常见问题,
3.4 课堂交流与团队合作
我们在课堂上力求每位学生积极发言并讨论,教师通过察听学生发言来了解学生设计思维,分析其设计考虑上的缺陷和失误,提出整改建议措施。每一位学生的设计思路的表达还可以成为其它学生的信息源来源,学生间相互参照,比对各自的想法,不但丰富了设计教学信息。强化了学生面对问题能独立思考的判断能力。
课程采用创新的双向选择方式、学生通过网络选课选择课程题目及老师,按照1名教师指导10余名学生的小组进行教学。小组成员协同工作、小组间讨论汇报。每次课堂上布置与设计课相关的作业,下次课公开讨论,改变以往课堂时间成为绘图或设计时间的不良状况,形成课下有思考和准备,课前有小结,课间有汇报讨论的教学秩序;也改变了设计课教师在课堂间仅成为一个顾问的状况。课程结束集体评图时,要求学生有相应的设计总结,检讨和反思该课程的得与失,对教师教学的意见和建议。并填写课后反馈调查表。
3.5 实践建筑师参与与评图环节
我们注重工程技术与实践能力培养,以实践项目为依托,将实践研究融入课堂教学。聘请地方设计单位的一线建筑师担任课程“导师”,并参与整个设计课程的设置与指导。分阶段请结构、设备专业的工程师和教师来讲授相关基础知识,结合典型实例,具体指导在设计中所遇到的结构、设备等问题。他们都把自己关注的事物拿到教室,使学生有更多的机会接触到教育体制涵盖不了的东西。始终让学生感受到真实设计氛围,真切参与实际项目设计的流程和技术问题,来提高学生解决实际问题的能力。
本课程已广泛实行的“大评图”是丰富强化设计教学的有效手段。我们改变过去的“关门评图”为“开门评图”。对外聘请一线建筑师及专家参与最终的评图,他们提供了不同的设计理念及评价视角,关注成果介绍的严谨性与严肃性,对设计课程教学体系进行有益的补充。创建了组织条理有序、明确的成果图审查制度,设计成绩评定也能公映实际设计能力,确立开放的成果考核标准。在教学中我们鼓励学生参加国际、国内建筑设计竞赛,使教学更具有学科交叉和挑战性。
4 教学思考与结论
我们在教学过程中注重注重设计能力与实践相结合,教学中努力贯穿将创新与实践能力培养想结合。教学过程应注重过程和细节,还有很多问题要在教学中继续思考与完善。
4.1 结合实践的多元化、开放式
在教学过程中,我们创新教学理念和方法的多元化、开放式。不仅体现在学生能自主选择题目和教师,还体现在与设计单位、甲方、建设管理部门的合作上,合作要贯穿于课程设计的全过程。
4.2 基于综合能力的培养
建筑师应具有多专业的知识和综合素质,我们加强提高学生了的综合能力,包括相关知识、专业技能、从业能力三个方面,我们不但注重训练扎实的建筑专业技能及相关专业的知识,还加强su,lumion,max等设计软件制作动态模拟的三维动画来展示设计成果,以及制作模型的动手实践能力。同时,课题小组长协助教师统筹小组事宜、协调组织校内外的讲座和方案研讨会,提高个人组织管理能力,增强同学间的团结协作。
4.3 题目的真实性、创新性
真实的题目所涵盖的信息量是假题所无法比拟的,依据基地和使用者等因素进行全面的调查研究,对确立设计概念是很重要的。学生应面对错综复杂的环境、现状、交通等场地信息,在接受任务后首先应当考察地形环境,从而限制了他们天马行空的随意设计。同时,选题依据全国高等学校建筑学专业教育评估的标准要求,创新的融入生态绿色建筑、参数化设计等方面内容。
4.4 深化设计成果
任务书的要求,在原有的规定的各层平面、四个立面及一个剖面再加图量,要求有规定数量的局部平面、立面、剖面图,增加分析图的分量,并要求回答为什么这样做等细致深入的问题。并引入其它专业进行有序地配合,要求学生绘制清晰表现结构与建筑空间的关系的剖面图,设备管线走向对建筑空间的影响及其如何应对,绘制一部分建筑细部与构造节点详图等。
希望随着课程教改的继续深入,教学体系能日趋完善。我们将回访用人单位及学生,并通过发放调查表,根据对建筑设计选题和过程提出的具有建设性的反馈意见进行总结,在以后的教学中继续改进和完善。
【参考文献】
[1]何可抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报 (社会科学版),1997(5).
[2]卓刚.高层建筑设计[M].武汉:华中科技大学出版社,2011.
《建筑防火》课程的教学目标是使学生熟练掌握与建筑学专业相关的防火设计理论知识与国标规范;能够运用所学理论解决典型的防火安全问题;在方案设计中具备实际操作能力。作为建筑学专业的重要课程,《建筑防火》针对应用型人才培养的总目标,制定切合实际的课程教学任务,在结合理论授课的基础上,适当增加开放式教学以及案例教学内容[1]。
如图1所示,整个教学过程划分为四个阶段:1)理论讲授阶段;2)参观调研阶段;3)实践设计阶段;4)总结强化阶段。《建筑防火》课程的平均课时为34学时,这样保证理论授课与实践教学的课时比例为4:5。实践环节的教学内容主要包括实践参观调研与案例设计两个方面:一是通过参观调研既有建筑,使学生将理论知识、国标规范与工程实际现状相联系。二是从方案设计阶段开始,通过对具体建筑方案的防火设计项目,进一步强化学生工程意识及提高分析问题、解决矛盾的能力。
2 实践教学过程介绍
2.1 实践参观调研
在完成理论授课内容后,结合建筑防火设计理论,要求学生对既有大型公共建筑进行专项调研。学生分成4-6人的调研小组,编写PPT调研报告,并以课堂讨论的形式进行交流与学习。专业调研过程一般需要以下几个方面:
1) 对既有建筑方案的理解过程与空间重构
在实际调研中,学生往往要将实际使用的建筑空间进行图纸化模型化的反构过程。如图2所示,这一过程既有助于学生充分理解和解读建筑方案,又为后期进行防火设计调研打下基础。
2) 建筑专业防火设计的考察
为了更好的结合理论授课内容进行调查研究,将调查参观的逻辑顺序与理论授课相统一,即总平面防火设计调研、防火分区设计调研等七部分内容。具体参观调研分项穿插与七大内容中,如表1所示。
表1:参观调研具体内容一览表
建筑防火设计调研内容
建筑基本情况
总平面防火设计
平面防火设计
安全疏散设计
地下层防火设计
内部装修防火设计
防排烟设计
简易消防设备
建造年代
建筑造型
耐火等级
基本功能
使用人群
建筑分类
防火间距
消防车道
设计概况
防火分区
分区构造
中庭防火
疏散方向线路
安全出口
疏散楼梯
楼梯的类型
疏散设施
消防电梯
安全分区
分区构造
停车空间
设备间
房间功能
使用人群
装修情况
装修材料
个人评价
排烟口设置
排烟管道
排烟方式
排烟设备
消火栓位置及数量
灭火器的位置及数量
自动喷淋灭火系统
3) 防火设计问题总结与分析
学生通过现场调研这一学习过程,一方面,加深理论知识的了解,强化理论学习成果;另一方面,也可对既有空间防火设计进行成果评价,总结经验与教训,并通过对问题深入的分析理解,提出改进措施。例如学生发现某商业卖场为多层建筑,防火设计可按《建筑设计防火规范》标准执行,可实际参观却发现其按照《高层建筑防火设计规范》标准执行,反思不得其解,原来该卖场为家具卖场,多数存储物品属与易燃、可燃材料,故其标准提高,而这也是性能化防火设计的一部分内容,学生由此也对这一概念有了更深层次的理解。
2.2 案例设计
案例设计亦分两个阶段,第一阶段结合理论授课安排分项设计,如在平面防火设计理论授课结束后,随即安排平面案例要求学生进行防火分区设计;第二阶段在学生参观调研既有建筑以后,安排对已有的建筑方案完成防火专业设计图纸。此类教学的最大优势是让学生理解理论设计与实际方案的区别,并训练学生逐渐掌握理论与实际结合的设计技巧。具体教学计划如表2所示。
3 教学实践的思考与体会
实践教学的具体操作仍是较难把握的一个问题,如何保证每个学生都完全参与到实践教学环节,达到预期的教学要求,是教学实践中的需要进一步细化的内容[2]。通过笔者所讲授的建筑学专业05-08四个年级8个班次以及环境艺术专业07-09三个年级10个班次的授课经历结果表明,实践教学环节的设置对本课程的教学效果具有重要的影响作用。在教学实践过程中应注意的几个问题有:
1)实践调研对象的把握;既有建筑的类型、规模、建造时间、地理区位等条件的限制,对其防火设计的标准有一定影响。如图3所示,首先,所调研的既有建筑全部为公共建筑,公共建筑的内部空间较为复杂,人流量较大,因而防火设计标准较高;其次,公共建筑中商业/综合体类既有建筑占较大数量,主要原因是其内部功能的多样化和空间最大限度的处于开敞状态,对调研最为有利。因此,为了强化考查理论学习的效果,并结合实际调研的可行性综合考虑,应尽量选取城市内新建的具有一定规模的公共建筑作为调研对象。
2)学生个人素质能力的把握;主要包括两个方面:其一是监督学生组织人员配置合理的调研团队,把握好学生个体的学习特点和素质能力,并指导调研小组结合自身条件选择适宜的调研对象。其二是保证调研报告正确反映学生能力。由于调研报告与理论教学作业完成方式有所不同,而学生感觉较为陌生,往往调研过程挺全面,报告深度却表达不足。因此,指导好学生如何进行调查与研究,通过对调研过程全面深入的整理,以合理的逻辑顺序反映调研过程,发现并深入分析问题,总结研究结论等,帮助学生通过实际观察顺利过渡到理论研究。
3)实践教学效果评估;实践教学环节结束后,通过学生的各项作业把握本次教学效果,对比前次教学分析和总结经验,为指导下一次教学做准备。力求通过不断积累摸索出以适合本专业特色,提高学生实际应用能力为宗旨的教学方式。
总之,实践教学是建筑学专业《建筑防火》课程中的重点教学环节,其灵活多样的教学特点,也要求教师在按照教育部“卓越工程师培养计划”,不断提高应用型设计类专业人才培养质量的前提下,探索符合专业特色、教学条件与学生实际情况的教学方式。
参考文献: