模块化建筑项目范文

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一、建筑工程项目管理现状

就目前建筑施工行业现状来说，我建筑施工行业仍然是劳动密集型的行业；施工企业存在人才流失严重、技术经验藏私、项目层意识形态保守、项目管理落后利润较低等一系列问题。而一线从事建筑施工的管理人员传承严重断层；底层劳务工人基本是农民工转行而来、其接受能力较低、整体素质欠佳。类似情况造成项目管理结构层次也不尽合理、管理效率低下、利润点难以实现。故近年来中字头国企不断通过招聘高等教育学历人员来提升企业人资发展潜力；也不停开展标准化、精细化管理培训，以期提高企业各阶层管理人员的能力、激发人力资源潜力达到项目管理的高效率性。

二、工程项目特性

产品一次性：建筑施工产品体积巨大、不可移动、经济投入巨大，故一旦开始施工就决定了它需要一气呵成、很难推倒重建。

产品唯一性：建筑物因其所处的自然条件和用途的不同，工程的结构、造型和材料亦不同，施工方法必将随之变化。

人员流动：一是施工机构随着建筑物或构筑物坐落位置变化而整个地转移生产地点：二是在一个工程的施工过程中施工人员和各种机械、电气设备随着施工部位的不同而沿着施工对象上下左右流动，不断转移操作场所。

从上面特点看来，单个工程项目存在产品不同、生产材料、设备各异、人员流动的特性；这很大区别于工厂化、标准化生产的重复产品、相同材机、固定流程性质。但是作为一个成熟的施工企业不能局限于一个工程项目的业务，它应从一个行业的角度看待事物。通过本企业历年来的工程项目管理纵向总结及本行业其它企业项目管理的横向对比分析得出一些共性规律。

从多个项目来看，施工项目管理应该具有通性。其通性就是任何一个项目都有需要实现的目标、工程项目外部环境以及为实现目标所选择的成熟工艺和投入人力、材料、机械。为了更好的提高管理效率，工程企业中不停有人针对通性提出管理改进措施；近年来中字头实施的“标准化管理”、“精细化管理”就是这类措施，

三、模块化管理意义

现代军事早已对军事装备进行模块化上产、汽车生产行业也有其成熟的汽车生产平台、电器生产工厂亦定有相互配套的先进高效生产流水线。故对生产过程进行分解、制定相关工艺标准、合理进行体系化生产是能极大的提高生产效率及保证生产质量的。

工程行业内的工程定额从诞生以来不停吸取先进化管理而不停改进；它对每个施工工艺进行划分、流程明了、定位准确，系统性极强。

而现代造价软件为了更为便捷、准确的开展工作；其功能模块化开发到一个极高的程度。借鉴工程领域相关成功事例，我们可以看到模块化的优势。

“模块化管理”类似于“标准化管理”、“精细化管理”；但又有细小区别。它同样强调制定项目管理标准模板、提倡加强工作业务细腻程度；更重要的是它强调标准模板的互动性。

工程项目部模块化管理可以追求项目管理中普通管理人员动作的高效响应性、人力资源可替代的多备选和快捷；就如正常行驶的汽车，各部件相互配合、共同动作。因为岗位职能划分明确、整个组织机构出现故障时可立马症断出问题所在，人力资源正常调动与替换就如同更换汽车配件快捷有效。

四、模块管理要点

施工企业可以把一个工程管理项目部看作一台计算机，项目部的各个部门就类似计算机的结构组成部分，每个承担着相应的功能、使命。每个结构组成部分有事由不同原件组成，这就类似部门需要不同岗位来实现部门职能。而使得整个项目能进行基本运转的就是项目管理体系及制度，有了完整体系及制度的项目部就好比一堆硬件拼装成的计算机装上了驱动系统，能进行基本工作。但我们每台计算机可能要应对不同的使用需求，同样每个项目部的目标亦不相同；所以我们可以通过调整硬件配置和加载不同的软件驱动来实现目标，这就是增减岗位人力配置或组织职工新技能教育培训来体现。从微观的来讲，每个计算机元件就定义了它对外界刺激的反应动作；这就是我们每个岗位的工作业务，至于怎么反应、反映出何种程度，我们一样可以编制岗位业务指导手册来进行规范。一个功能健全的计算能应用到社会各个角落，一个架构完善的项目组织亦应能完成不同的工程项目目标的。

施工企业通过对多个施工项目的共性进行分析，提炼出项目管理运行基本的、不可缺少构成骨架。针对这些基本构成骨架进行分析，其应具备的物质条件和正常动作的内因。根据所需的物质条件我们投入相应的人力、机械、材料；按照内因关系我们可以制定保保证实现目标的管理制度、规定项目各管理人员相互配合的工作流程、下发具体到个人的项目管理工作清单、岗位工作业务手册。将使得项目管理清晰明了；各管理人员、劳务工人清晰了解到自己要做什么、怎么做、用什么工具做、怎么检查、什么才算做合格。极大的降低人员进入工作状态的时间，减少了人力培养时间成本、降低了人员流动造成工作交接脱节风险。

每个部门的主要负责人就好比每个功能模块的集成者，他担任本部门职能主导地位、具备本部门相关基本技能，实施本部门人力资源替换、匹配及人才培养梯度计划。

五、模块化管理缺点

由于模块化管理模式中，个人岗位工作相对固定、易于上手；如一个项目规模较大、同一业务的工作量大，需要底层员工单一的从事该业务；这会给领导和员工造成流水线的错觉，降低岗位本身价值。

在规模较小的项目上实施时，如不进行流程简化、岗位职能合并，必将造成人力资源利用率低下、影响项目效益。

模块化管理开展后，工程项目管理相对类似、底层员工习惯于听从部门责任人指挥。易陷于思维惯性、盲动性不良状态，无法应对外界环境变化。

由于模块化管理模式中类似金字塔结构，管理组织结构中大部分人处于操作层，不能接触全项目信息、造成缺少全局观、个人价值不易体现。故在架构中人员在提升途径可能较为缓慢，最直接影响到其薪水酬劳及积极性。管理人员缺乏积极性后、庞大的组织管理机构将运行迟滞；如错误的以增加人力来作为解决方式，将会带来管理机构臃肿、同岗位攀比、内部内耗等更严重的后果。

六、模块化管理改善途径

为了提高模块化管理效能，减少其缺点影响，我们可以制定调岗工作制度；对处于管理架构底层的新鲜血液予以调岗培养，通过调岗培养其业务全面性、提高全局观点、认清岗位价值；为后期提升储备能力。

对于小型项目，推荐多技能人才上岗：实施一专多能、身兼数值来减少人力资源费用、提高职工收入。且这类在这里项目锻炼后可以为在大型项目提升做好过渡。

思维惯性实际上是一种职业懒惰行为。在明确岗位职责的情况下，可以制定相关奖罚制度；警醒员工工作态度。

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土木工程是实践性极强的应用型学科，在经济建设快速发展中，面临着对能力的土木工程专业人才需求极为旺盛的局而，如何针对土木工程学科的特点制定合理的培养目标和优化教学模式；如何加强实践教学环节的改革和建设，培养出具有工程能力和创新能力的土木工程师，是目前土木工程专业本科教育需要重点研究的内容[1][3]。

一、模块化教学国内外研究现状

1、国外研究现状

模块化教育模式以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。MES（Modules of Employable Skills，模块式技能培训），是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式。它是以岗位任务为依据确定模块，以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线，可称之为“任务模块”。

2、国内研究现状

关于模块化教学体系的研究，中国科学技术大学化学与材料科学学院在课程改革中，以课程的模块化为核心特点，把知识点做成一个个模块，模块之间相互组合，从而适应不同要求、组成不同课程，解决了传统课程体系中知识点重复率高和新知识更新慢等弊端，受到科大学子广泛欢迎。目前，中国高校的诸多学科，课程体系普遍以若干课程为核心，每门课程本身自成系统，课程内部结构完整，不同课程之间知识重复率较高，这使得课程不仅量大，且新知识和交叉性知识很难融入其中。中科大化学院在改革中借鉴“剑桥模式”，组织各专业、基础课教授研究剑桥课程的内容和特点，结合学院原先的基础课程教学内容、化学学科前沿和数理基础，采用切块、重组的方法，切块列出化学基础知识点，然后将这些知识点重新分类，组成现在崭新的基础化学教学体系。以量子科学为例，过去化学专业的学生一般不要求学习量子知识，但随着学科的不断发展，越来越显现出量子科学对化学学科发展的重要性，课程模块化之后，本科生在基础课阶段就接触量子知识，学生很容易在知识的交叉融合中得到启发。试行“剑桥模式”后，每门课程学时数由原先的60至80学时，减少到20至40学时，知识重复率变低，学生自主性大大增强。

二、目前土木工程专业实践教学环节存在的问题

1、职业能力培养教育严重不足

在“大土木”教学思想的指导下，绝大多数设置土木工程专业学校都是以宽口径制定培养方案，开设的理论课程涵盖各类土木工程专业工程师应掌握的理论知识，所开设的实践项目也基本包括土木工程材料实验、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计、认识实习、测量实习、生产实习和毕业实习等丰富的实践项目[4][5]。但由于不少学校制定培养方案时未充分考虑科学性和系统性，就课程而课程，而不是根据专业特点来设置各课程间的相互关系以及与实践环节的衔接问题，致使专业学习体系性不足，教学目标不明确，重点不突出。

2、理论教学与实践教学，缺乏系统化、综合化及相互融合。

目前土木工程专业的培养计划，前期设置的课程大多为基础课，教学过程中偏重对知识的传授，主要教学模式是教师讲、学生听，互动式教学偏少，理论应用于实践的训练方式僵化，即使是设置了试验课时，但未能与工程实践相结合最终导致学生一是感觉基础理论知识抽象，理解和掌握困难，二是不知所学理论知识如何应用于工程实践[6][7]。这种专业基础知识教学与实践教学的小融合或不融合，难以培养学生在复杂工程现象中发现问题和处理问题的能力。

3、实践教学基地建设薄弱，实践教学缺乏深入性和实际价值。

长期以来土木工程实践教学环节（尤其是现场实习）虽然占很大比重，包括认识实习（2周）、教学实习（（4―5周），生产实习（3―4周）、毕业实习（4周）等，但由于实践基地建设薄弱，企业安排学生实习实践积极性不高。而土木工程量大、工序多且复杂、建设周期较长，如果实习时间短只能看到工程的某个局部或某个工序，很难了解工程的全过程。学生动手参加生产实践机会少，使得学生对工程项目的具体内容及施工组织管理难有深入、全面的了解，毕业后工程实践能力差，难以独立承担工程任务。

而工程实践经验和工程实际应用能力对土木工程从业者非常重要。因此，必须改变实践教学的传统观念和方式，从教学内容、教学方法和教学手段等方而深入研究和开发，构建适应培养各类土木工程师的新型实践教学体系[2]。

三、模块化实践教学体系构建基本思路

根据国家注册各类土木工程师四大核心能力要求，即会设计、能施工、懂管理、善创新，模块化实践教学体系构建的基本思路以土木工程师培养目标为基本指导，以学生为本，教学培养方法改变为手段，校企合作为突破，针对目前实践教学存在的问题，将理论教学与实践教学有机地结合，培养工程实践能力和自主创新精神。模块化实践教学体系紧扣“一个中心（工程技术应用能力的培养）”，按照“三个系统（能力结构、实现途径、保障体系）”、涵盖“四个模块（基础动手能力、专项技术能力、工程应用能力、专业综合能力）”。

1、“一个中心”是理论教学与实践教学的有机结合。

工程技术应用能力的培养是土木工程专业毕业生的一个重要培养目标。

针对该目标在理论教学过程中，体现基本理论的工程概念和应用；在实践教学中，体现基本方法所蕴涵的工程概念和原理，从而实现原理、方法、应用的有机结合，实现理论教学与实践教学的相辅相成。

2、“三个系统”是能力结构、实现途径、保障体系，贯穿学生四年的整个学习环节中，构成实践教学的核心。“三个系统”的思路针对每门课课程设计和课程试验分别设置，弥补专业教育系统性缺乏、知识体系零散的缺点。

其中能力结构是核心，作为从理论到实践教学的起点和终点，涵盖专业课学习、课程设计和毕业设计，在学生完成基础课的学习后，根据专业能力的不同分组设置。实现途径是通过各类实验课程设置，提高每门专业课和专业基础课课程试验的比重、针对性和有效性，依托于公共基础实验教学中心和学科平台实验中心，开发、改造一批综合性和设计性实验项目，在教学过程中与课程教学紧密配套[8][9]。

保障体系中，四年教学过程中分时段通过集中实践、课外实践系列感知实习提升实践教学效果。

3、“四个模块”是基础动手能力、专项技术能力、工程应用能力、专业综合能力的训练。

基础动手能力训练是第一层次，指针对某一专业技术基础进行的基本技能训练。专项技术能力训练是第二层次，指针对某一专业技术方向开展能力训练。其功能认识到学习目标，清楚地知道为什么学习各项课程、各项课程可解决那些问题，如何利用各项课程知识分析、解决工程实际问题；真正锻炼学生工程实践能力是第三个层次，通过训练独立、开放、外向型和创新意识以及专业技术应用能力，达到培养学生工程素质等土木工程师能力的目的。

实践教学“一个中心、三个系统和四个模块”的构建不是按照条块分割、学时分离而设，是按“综合一分解一再综合”的关系设计的，既符合认识的发展规律，又达到了使学生明确地认识到学习目标，清楚地知道为什么学习各项课程、各项课程可解决那些问题得目的。真正锻炼了学生工程实践能力，通过上述能力的训练，达到培养学生工程素质等土木工程师能力的目的。

四、模块化实践教学体系的运行实施

为了论证新实践教学体系的有效性，以便进一步完善，以“土木工程施工课程”为例来说明。

土木工程专业工程管理类课程（如土木工程施工技术、施工组织、合同管理、工程经济学、工程估价、工程项目管理）是土木工程专业本科生大学三年级和四年级学生必修的专业课， 它以各类建筑物或构筑物的施工技术、施工组织、合同管理、项目管理或工程经济原理为对象，研究建筑工程中各种建筑物 （ 构筑物） 和其主要工种工程施工技术和组织计划管理、项目管理、合同管理及工程经济基本规律的学科， 该类课程主要包括土木工程施工技术、施工组织、合同管理、工程经济学、工程估价、工程项目管理部分。该类课程涉及专业知识面广， 而且量多， 集技术管理、经济管理等知识为一体， 是一类理论性和实践性都非常强的课程。

过去在课堂教学过程中， 教师一般都是 “一本教科书， 一支粉笔”， 以教师为主体， 以书本为中心， 单纯的进行知识传授的教学方法。但是由于工程管理类课程自身涉及面广、综合性、实践性强的特点[10][11]。土木施工课程，一些施工工艺和施工过程、施工机械的性能及操作过程、施工器具的构造和工作状态、施工技术应用的运行过程等内容， 很难单纯用语言来讲述。如脚手架工程、砌筑工程、防水工程以及吊装工程等， 特别是桩基工程， 因为桩基种类繁多， 施工方法各异， 在课堂上讲授其施工方法时， 教师以为讲清楚了， 学生也认为已经掌握了， 但当学生到现场参观时， 才感到实际工程与从书本上了解的大不相同， 尤其是利用一些新技术、新工艺的 施工方法， 仅凭教师的讲解， 学生只是一知半解， 教学效果不佳， 教学质量上不去。

通过对土木工程专业工程管理类课程进行模块化教学体系构建，改变过去靠教师采取 “粉笔+ 黑板”的教学方式方法， 不但可以变繁琐为简单， 而且能够大大提高效率。如果这部分内容能用图片、录像等煤体资料加以演示， 能够让学生有亲手操作、亲身体验的过程，不但省时， 而且省力。特别是对一些路途较远但采用新工艺、新技术、新材料、新的管理理论，且正在实施的具有代表性的工程或管理项目， 我们教师可以到施工现场或项目所在地，跟踪收集第一手资料。

为了确保该实践教学体系的顺利运行，完善相应配套教学改革工作，其中的重点一是建立工程实例专题库；二是采用校企合作模式，与黑龙江省建工集团、黑龙江省建科院等企业建立长期实习基地合作关系；三是实验室土木工程专业的实验部分进行改革，采用开放式实验教学。

“以国家注册工程师为导向的培养计划”是个重大教育改革计划，其目标是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

参考文献：

[1] 王博，庞学光。论高等教育的职业服务功能及适应性专业教学组织形式[J]全球教育展望，2010（8）：61-65

[2] 崔武文.案例教学在土木工程专业课程教学中的应用 [J].教育探索， 2007（5）.

[3] 张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J]黑龙江高教研究2010（12）：139-141

[4] 王春芬，王恩茂。土木工程专业学生实践能力培养的探索[J]实验技术与管理，2009（2）：136-138

[5] 韩涛，孟昭博，汤美安土木工程专业应用型本科人才实践教学的目标定位[J]教育与职业，2010（6）：163-164

[6] 土齐仁，郑艳，贺成斌，等土木工程专业实践教学信与教学模式探讨[[J]实验室研究与探索，2007（9）：96-98

[7] 周莉.土木工程专业实践性教学体系的研究与实践[J]黑龙江高教研究，2005（1）：156-157

[8] 代国忠等“土力学与基础工程”课程建设与教学改革探索。长春理工大学学报（社会科学版），2009（11）：1028-1030

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中图分类号：TU246文献标识码： A

随着医院从生物医学模式向生物-社会医学模式的转换，现代医院的功能也从单纯的医治病患发展到保健、医治、康复、疗养、科研、教学等多项功能集于一身,医院服务范围的不断扩容，医院装备的飞速发展，对医疗建筑设计提出更高的设计要求，设计师应当不断探索和发展新的设计概念。在规划设计现代化医院时，要充分考虑到医院将来的发展和改扩建设计的可行性，这不仅需要有一个较宽松的用地作基本保证，而且更需要有一种可持续的建筑设计模式，来适应现代医院迅猛发展的建设需求。

如何改进医疗建筑设计质量，提高医疗环境品质，创建功能合理、改扩建灵活的医疗建筑，是当代设计师思考的主要问题。规划师、建筑师、医院管理专家等相关设计人员通力合作，将模块化设计理念应用到医疗建筑设计中，通过合理的模块组合，创造秩序化、功能化的新型医疗建筑空间，并且利用模块的便捷复制性，形成严格的空间秩序，满足医院建筑复杂的功能性要求，这已成为当代高技术条件下解决医疗建筑空间问题的有效设计方法之一。

1、 模块化建筑

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，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独立单元空间，并根据要求装配上不同的设施，使统一的模块具备不同的使用属性，适应建筑功能多样化的需求。医院建筑是一种十分强调理性思维的建筑类型，将模块化理念设计引入到医疗建筑设计中，通过模块的设定，建立一种空间设计准则和方法，体现了现代设计的简洁性和功能性,提高医疗建筑的综合运营效率。模块化建筑理念对现代医疗建筑设计有着重要的指导和借鉴意义，并逐步发展为医疗建筑行业创新的重要途径和方式。

2 、医疗建筑模块化设计特点

本文着重探讨以模块化设计思路，进行医疗建筑的布局与设计,与传统意义上的建筑模块化略有区别，它侧重于将医疗建筑空间进行模块化设计，并将可持续设计的特有理念引入到医疗建筑空间重组中。医疗建筑空间在其既有结构下被拆分为一个个的单元模块，如门诊模块、医技模块、病房模块、科研模块、专科模块等，当现有功能空间不能满足当下医疗发展的需要时，设计者可以增加各功能模块，将其整合到原设计中，通过模块的重新整理组合，生成崭新的医疗建筑空间。这里的模块不再是一个先预制再装配的独立实体，而成为一种可进行空间再组的设计手段。

利用模块化设计理念进行医疗建筑设计创作，如图一所示，模块化的设计强调医院功能的可变性，持续性，通过模块的不同组合，使医疗建筑空间更整体化、条理化，科学化，这同时简化医疗建筑设计，优化结构系统，创造出灵活多变的，高适应性医疗建筑，给病患和医护工作者创造出空间丰富、便于识别的就医环境和工作场所,并且在较大程度上有效解决多数医院存在的存在的空间与可持续发展问题，节约社会资源，以科学合理的宏观流程，整合全院的功能分区，形成紧致、有序的新型医疗建筑模式，这也为现代医疗建筑设计发展探索一条新的可持续设道路。

3、模块医疗建筑设计案例分析

1）昆明医学院附属医院项目

昆明医学院附属医院(图二)是集基本医疗、专科医疗、特需医疗、保健康复、健康产业、科研、医学人才培养、后勤保障、医学国际交流与一身的大型综合医疗体，医院整体规划借鉴大型航空港口设计理念，围绕港口和港湾两个中心形成医疗港的概念。

综合分析医疗区各部门之间的紧密程度，将和其他功能区联系紧密的医技部门布置在医疗区的中心，医技部采用方形模块集中布局；门急诊部、专科医疗区、VIP医疗区分布在医技部门的一侧，采用“回”字形模块分组布局，利用贯通的医院街，将门诊、医技、专科、VIP病房等各模块串联在一起，门诊、医技等紧凑布局，为医疗资源的共享提供便利。住院部采用板式模块，设计中充分考虑病患使用、活动的需求，使每间病房均有良好的朝向和自然通风条件,在住院部和医技部之间形成庭院，为患者提供安静、舒适的活动场地。

门诊、医技、病房、专科、可研等选用不同的模块，具体结合医院建筑特色，在合理的规划\组织后，通过医疗主街有机的组织在一起，营造高效、安全、舒适、可持续发展的医疗综合体。

2）兴化人民医院

兴化人民医院(图三)是集医疗、教学、科研及“120”急救中心为一体的综合二级甲等医院，本项目主要为门急诊、医技、病房综合楼。医院采用集中式模块布局，医疗资源集中设置，利于医疗资源的共享和医疗流线的缩短，创造高效、有序的医疗建筑空间。

在设计中，合理选用建筑模块进行布局，最大限度减少患者的就医行程。门急诊为板式单元组合成四个长方形模块，位于医疗主街的南侧，由下至上将人流量大的内、外等科室安排在较低的楼层，减少大量人流通过垂直交通上下，进而节约就诊时间。医技同样采用方形模块集中布置在病房楼的底部，作为医疗支持体系，医技与门诊、病房各功能单元形成系统化医疗体系，分别根据相关联系紧密度，同层或上下紧邻布局，形成便捷的支持系统。病房楼每层三个护理单元模块呈品字形组合，每个病房都有良好的自然通风和采光条件。

模块化建筑分功能区域的布置方式，各功能区通过最近的平面布置和交通组织加强之间的联系，既可减少微观流程相互穿越，又渗入了专科细分、相互支持、资源共享的现代医院的发展模式,提高就医效率。

3）天津第五中心医院

天津五中心医院(图四)是集医疗、教学、科研、预防、保健、急救为一体的大型综合性三级医院。本项目为改扩建项目，在原有院区基础上，先行增建病房、医技楼，二期再建设新门急诊楼。通过对对院区合理的规划设计，我们将各功能模块分组集中设计，进行有序的分期建设，在完善医院的硬件条件同时，为医院提供新的医疗发展平台，为患者提供一流的医疗服务，为医护人员的创造舒适的工作环境。

医技模块和病房模块位于门诊的北侧，为一期建设项目；二期门急诊楼采用方形模块，以门诊大厅为中心，通过院落围合布局。首层入口处形成五层通高的共享大厅，病患从主入口进入门诊楼，通过中央自动扶梯或垂直电梯，直接分流到各个科室。各层门诊候诊区围绕中间大厅设置，阳光通过天窗照亮了各候诊区域，室内采光条件良好。门诊模块围合而成的开敞式内院，引入自然采光和通风，使病人在集中式布局的建筑内没有空间闭塞的感觉，可享受明亮的光线、清新的空气，为病患创造舒适的就医环境，缓解长期等候引起的烦躁和疲劳，同时更多的采光空间也改善医护人员的办公环境。

医疗建筑采用模数化体系分组分段设计，通过医疗主街将门诊、医技、病房有机串联在一起，在医疗建筑内部形成便捷的通道。各功能部分既能够独立运行又可连成一体，为医院分期建设及完成后的充分衔接建立良好基础。

4、医疗建筑模块化设计发展前景

模块化建筑是具有鲜明时代特点的建筑思想与建筑技术的结合,在现代医疗建筑规划设计中被越来越广泛的应用，在设计时要注意以下原则：

1）创建高效的原则。

医疗建筑模块化设计应注重设计的科学性，空间的合理性，建设的可行性，模块建筑形成的各功能分区应坚持高效、明确，流程简捷的原则，形成既相对独立，又有机联系的系统化整体医疗空间，以保证医院低耗能、高效率运行。

2） 设计的先进性、前瞻性、开放性并重的原则。

模块化医疗建筑形式随着时代与科技的发展呈现出一种多样化的趋势，在设计中重视采纳国内外医院设计先进概念与技术，同时分析所采纳概念和技术的适宜性，配置合理的模块功能设施，创造现代化的医疗建筑。

3）坚持可持续建设发展的原则。

随着科学技术的发展和土地资源匾乏等问题的加剧，医疗建筑设计应在科学统一规划的指导下，考虑市场需求、城市建设、医学发展、预留与改扩建等设计相关要素，使医疗建筑不仅满足现在的医疗需求，也要为医院的发展预留足够的空间，这有利于医院的运营和可应变的持续发展。

参考文献

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1.引言

《建筑CAD》课程是建筑工程类相关专业，如建筑工程技术、工程造价、工程管理、建筑工程监理、建筑装饰工程技术等专业的一门专业基础课，课程是将传统建筑制图与现代信息技术通用绘图软件AutoCAD相结合，以天正建筑（TArch）等应用软件教学相融合性课程。《建筑CAD》课程是建筑工程制图、工程识图、建筑施工技术、房屋建筑学，建筑结构、施工组织与管理等课程体系的补充与延伸。

我院（重庆建筑工程职业学院）《建筑CAD》课程主要任务是通过学习AutoCAD与天正建筑软件，让学生熟练掌握AutoCAD基本操作技能，要求学生在熟练操作基本命令及绘制工程图的基本方法和技巧的前提下，能够熟练地绘制各种工程图，能熟练地应用天正建筑软件，快速绘制建筑工程图，培养学生计算机绘制建筑施工图、结构施工图及其它工程图的技能。

2.模块化教学法应用

2.1模块化教学内涵

模块化教学模式，主要以“MES” （Modules of Employable Skills，模块式技能培训）和“CBE” （Competency Based Education，能力本位教育）两种比较具有代表性。它们的区别在于CBE是从职业普遍规律和需求出发，侧重于职业基础通用能力，而MES是从职业具体岗位工作规范出发，侧重于职业岗位工作能力，它们的共性与内涵是都强调实用性和能力化，这也正是职业教育目标所强调的，职业教育就是培养具有扎实动手能力和专业技能的专业人才。

2.2 模块化教学在职业教育的应用

对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学，职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式，就是从以人为本、全面育人的教育理念出发，根据职业教育的培养要求，通过模块课程灵活划分、合理的搭配，首先培养学生宽泛的基础知识、从业能力，进而培养其合格的专门职业能力。

职业教育根本目的在于通过全面提升学生的整体素质，让其成为一名从事某种社会职业所必须具备的知识和技能的应用型人才。它不同于普通高等本科层次以上的教育，高职教育突出的在于应用，在于具有某一工作技能，而模块化教学的内涵与应用正是“能力为本”培养的体现，所以模块化教学在职业教育中得到广泛应用。

2.3 模块化教学在精品资源共享课建设中的应用

国家级精品资源共享课建设技术要求（2012版）中的结构要求指出：基本资源须按照课程概要、教学单元、教学资源，或按照课程概要、课程模块、教学单元和教学资源来组织。其中的课程模块正是模块化进行组织教学的重要体现与应用，各教学模块课程模块由模块概要、教学单元集合、模块作业等构成，可理解为课程的章和节。

3.建筑CAD课程模块教学应用与实践

3.1 关于建筑CAD课程

建筑CAD课是《建筑计算机辅助设计》课程的简称，是将传统建筑制图与现代信息技术绘图软件相结合的一门专业基础课。是基于行动导向的职教理论指导下，符合高等职业教育以就业为导向，以能力为本位的教学定位，满足高职教育专业计划中人才规格的培养目标和职业能力的实训要求。是从事工程设计及CAD建筑绘图应用的基础，课程共 60学时。

课程是通过学习AutoCAD与天正建筑软件两个软件，让学生熟练掌握与利用AutoCAD基本操作技能，熟练地操作基本命令来绘制工程图，并通过课程学习，进一步加深对工程制图的相关规范的理解，掌握绘图的基本方法和技巧，并能够熟练地绘制各种工程图，如建筑施工图（平面图、立面图、剖面图、大样详图）、结构施工图等。通过天正建筑软件的学习，要求学生能熟练地利用天正建筑软件，快速绘制建筑工程图，培养学生计算机绘制建筑施工图、结构施工图及其它工程图的技能。AutoCAD通用软件侧重于基础训练与制图规范的掌握，天正建筑软件则重于实际应用。

3.2 建筑CAD课程模块化单元的应用划分

建筑CAD课程是在60学时内完成AutoCAD与天正建筑两个软件的讲解、实习、实训、考核，课程知识点多，而现行的教材编写的关于AutoCAD教材一般以是一个学期，70左右学时编写，所以课堂教学可以采取知识模块单元的教学方法，不完全以教材的章节为顺序教学，将两个软件划分为不同的知识单元（模块）教学。通过精心的教学模块划分，将学生必须掌握的知识点划分到不同的教学模块中，在大纲的编写，课程教学组织，学生实习实训资源的编写都围绕模块进行。例如将通过矩形命令REC的宽度、标高、厚度等参数的讲授时，同将AutoCAD的各种视图模式、视觉样式、三维动态观察等知识点融合其中讲解，还可以进一步讲解平面窗、剖面窗的绘制、定数等分、点样式的设置，对像捕捉等知识点融于其中讲授。建筑CAD课程模块划分如表1。

模块在划分时要将整个课程，学生必须掌握的知识点划分在不同的模块中，如模块6：综合实例，模块主要内容有：CAD的综合实例项目（建筑平面图、立面图、剖面图的绘制）图框与布图、打印出图技术，文字与尺寸标注等。

模块在划分时对于各项主要内容，还要根据具体情况，如根据不同的专业，分为了解、掌握、熟练掌握等内容。如第7模块，CAD复结、建筑工程图与结构施工图、建筑大样图、三维图基础部分，要求学生了解三维实体的绘制与编辑，面域创建及布尔运算、三维视图与观察，掌握建筑结构施工图，熟练掌握与应用，建筑工程大样详图的绘制技巧。

3.3 市级精品资源共享课申报与建设中的实践

建筑CAD课程是高职建筑类专业学生必修课程，是必须掌握的基本应用技能之一，在学院市级精品课程《建筑计算机辅助设计》的建设过程中，模块化教学模式得以应用、在2012年市级精品资源共享课的申报中，明确提出以国家级精品资源共享课建设技术要求（2012版）的要求，整个课程的教学组织以模块为教学单元，将整个课程分为15个基本模块，AutoCAD分为7个模块，天正建筑软件也分为7个模块，还有一个综合考核模块。无论是教学大纲，还是学习指导教学课程录像、演示文稿、教案、实习实训、作业等主要教学资源都是以模块为单元进行组织教学与课程建设，

4.建筑CAD课程模块教学提升与发展分析

建筑CAD课程是一门专业应用非常强的课程，要求教师自身具有建筑工程类相关知识、掌握常见的建筑制图规范，并结合规范与知识进行讲解，让这门课程真正成为建筑相关专业的课程的补充与延伸。

学生通过建筑CAD课程的学习，能快速利用计算机绘制建筑工程图，课程教学要能满足学生在毕业后，在建筑相关单位，不同工作岗位群中对计算机绘图需求，培养学生毕业前，就拥有能完成相关岗位绘图的能力，实现毕业即上岗，上岗即顶岗的教学目标。

如何提升模块化教学质量呢？如何推进模块化教学法在建筑CAD课程中的发展应用？可以从如下几个方面着手：

第一：提升教师的专业知识水平，部份建筑CAD教师，因历史原因由计算机教师担任，他们有些缺乏建筑专业背景，提升专业知识水平更利于课程的教学；

第二：建筑CAD教师与建筑制图课程老师相互配合，提升学生在建筑制图课程学习的质量与知识，将更利于建筑CAD课程的学习；

第三：精心制作与划分模块，各个教师可以根据自我教学习惯，将整个课程的知识点融合于不同模块中进行教学，特别要模块化与实例项目教学法相结合教学，模块划分知识点要完整、要灵活而不呆板。教师在教学过程中结合自己的教学特点、学生类别、所授课程的特点等各种不同的因素，在教学过程中灵活模块教学法来完成教学，达到所要求的教学效果。

第四：教学过程中，要将建筑制图的相关规范引入教学课堂中，各种建筑工程制严格按相关规范、以及建筑相关专业知识进行学习与绘制。

第五：编写模块化校本教材与模块化实习、实训图集或教材。将所有建筑CAD课程相关知识要点设计有图集或教材中，利于教师教学，学后课后实训。

5.总结

总之，模块化教学法是应用于建筑CAD一种很好的教学法，再结合实例项目教学法进行教学。模块化教学法是建筑CAD课程教学的一种行之有效教学法。当然任何一门课程要达到理想的教学质量，都需要教师以实际的行动去研究、去总结适合于所教课程、所教学生的教学法，要以学生为本，以校为家，用心去教，用心去激发学生学的能动性，全身心地投入到教学工作中，这是提高教学质量与教学水平之根本。

参考文献：

[1]王晶莹，高鸿翔.高职《土建工程CAD》课程模块化改革的教学实践[J].中国科技纵横.2011年16期.

[2]卞素兰. 模块化教学法在AutoCAD教学中的探索应用.科技风[J].2008年1月（上）

作者简介：

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中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.04.019

Research on the Trend of Modular Courses for Bachelor Degree

――A Case Study of Building Environment and Energy Engineering

LIU Yang， ZHOU Li

（Wuhan business university， Wuhan， Hubei 430056）

Abstract First， this article introduced the notion and the different categories of modular courses in the degree level in universities. Then， we made a comparison of modular courses of the Building Environment and Energy Engineering in different areas. At last， we made an overall plan of the best way of establishment of modular courses in Wuhan Business University.

Key words applied undergraduate college； modular courses； Building Environment and Energy Engineering

1 概述

武汉商学院是2013年经教育部批准在武汉商业服务学院基础上建立的普通本科院校，是由原先的高职高专教育转变为应用型本科教育的一所学校，是湖北省第一批转型发展试点院校，其培养目标是重点培养服务区域经济社会发展所需要的应用型人才。办学层次的提升要求教师的教学内容和教学方式、手段也必须同步提升，从而才能提升学生的能力。而模块化课程的建设有助于学生的能力培养与应用水平的提升。

模块化课程的建设将模块内的理论与实践知识分门别类，形成不同的知识模块，并按照普通人正常的认知逻辑合理的编排，使模块内的理论与实践知识同时被学生接受和掌握，达到应有的学习目的。

模块化课程的建设还可以提高学生学习的效率。各教学内容以专业方向、能力应用需求为依据构建模块，将相互之间有逻辑关系的部分组合在一起形成不同的学习模块，学生根据需要选择相应模块，这样有利于提升学习效率，并提高学生就业的市场适应性。

将模块化课程的建设应用到我校开设的建筑环境与能源应用工程专业上来，常见的模块化建设的方式为专业设置模块化。专业设置模块化首先要设定本专业不同方向的培养目标，通过对就业市场的研究及自身师资状况的剖析，确立此专业设置不同专业方向的可能性，从而确定不同专业方向的教学重点，开发不同的专业方向相对独立的课程模K，培养学生在不同专业方向上的应用能力。

较为典型的专业设置模块化有香港理工大学楼宇设备工程专业和天津城建大学建筑环境与能源应用工程专业。香港理工大学楼宇设备工程（Building Services Engineering）专业于专业方向上进行模块化设置，将专业分为通风与空调方向、建筑消防安全方向、建筑电气安装方向，不同的专业方向有一组专业课程与其对应。学生可以按照自己的兴趣选取相应的课程模块进行学习。

天津城建大学建筑环境与能源应用工程实施“2+2+1”专业核心课程模块。课程模块包括：两个专业基础课平台模块――以流体力学、工程热力学和传热学构成第一专业基础课平台及以建筑环境学、热质交换原理与设备和流体输配管网构成第二专业基础平台；两个专业方向专业课程模块――暖通空调方向专业课程模块和城市燃气方向专业模块；一组反映建筑环境与能源应用工程专业发展前沿和满足学生需求的特色专业选修课程模块。

2 内地高校与香港高校专业方向模块化课程建设简介

2.1 内地高校专业方向模块化建设简介――以天津城建大学为例

在天津城建大学，建筑环境与能源应用专业分为了两个专业方向：暖通空调方向和燃气工程方向。不同的专业方向的学科基础课、专业基础课基本相同，但是专业课分为了两个模块。两个模块会有不同的专业课程，暖通空调方向偏向于学习供热、通风和空调工程，而燃气工程方向偏向于学习燃气燃烧与燃气输配工程。两个专业方向的学生也要求对对方专业方向的知识也要有所了解。

两个专业方向模块化课程的组成虽然差别较小，但每个课程的侧重点不同，分为A、B两个难度、深度级别，各难度级别对应于各专业方向。如暖通方向所学空调工程课程的难度为A，燃气方向所学空调工程课程的难度为B；与此对应，燃气方向所学燃气输配课程的难度为A，暖通方向所学燃气输配课程的难度为B。

当然，不同的专业方向也会对应于不同的专业选修课模块。天津城建大学在模块化建设中除了专业方向课分为两大模块外，还有一组反映建筑环境与能源应用工程专业发展前沿和满足学生需求的特色专业选修课程模块，通过选修课的学习从而加深对本专业方向的理解和掌握。

2.2 香港高校专业方向模块化建设简介――以香港理工大学为例

香港理工大学在专业方向模块化上的建设情况在香港地区的高校具有代表性。香港理工大学的屋宇设备工程专业（Building Services Engineering）与内地高校的建筑环境与能源应用专业较为相近，都包含了供暖、通风、空调、燃气等专业内容。除了以上内容，香港理工大学的屋宇设备工程专业还包括消防、建筑电气、建筑内运输设备（如电梯）、建筑信息系统。显然香港理工大学的屋宇设备工程专业所包含的内容比内地的建能专业要宽泛得多。虽然作为一名合格的建筑设备工程师，需要较为全面的建筑领域相关知识，但想要将这些（暖通、消防、给排水、通风、空调、燃气、电气）专业知识在一个本科阶段完成是没有必要的，也是不可能的。那么，他们是如何在有限的三年时间里，将如此繁杂的内容讲授给学生呢？答案就是模块化。

给出了香港理工大学屋宇设备工程专业课程的整体框架。在此框架中，所有的课程都分为了两部分：专业技术课程模块和基本素质模块，每个模块中又分为三个等级。其中第一等级为基础课，第二等级为专业基础课，在这一阶段学生将把建筑设备专业各方向所共通的专业基础知识学习完毕。从专业设计（services design）开始，学生可以根据自己的兴趣及市场的发展选择自己的专业方向来进行专业系统设计。每年的专业设计课程除了锻炼了学生的设计能力外，还充当了不同学年、不同层次的联结作用。

学生在最后一年从10种不同的选修课程中，选择4种不同的课程，从而为自己的后期的毕业研究和毕业设计做准备。在学习完相应的选修课后，需要完成两个不同的项目才能毕业。一个是毕业论文（research project），主要是提高学生的研究能力。不同的研究课题（通风、空调、消防、电气），会有不同的老师来指导。研究课题大多是反映了指导老师的近期研究兴趣或行业内的发展方向。第二个项目是毕业设计（design project），主要是整合学生知识，提高学生的设计能力，同样是根据学生的兴趣及市场的发展来共同确定设计内容。

3 高校专业方向模块化课程建设的特点分析

通过内地与香港的建筑环境与能源应用专业模块化的描述，我们可以发现模块化课程的一些特点。内地的高校在建能专业通过模块化的课程将专业分为两个方向，但其更偏向于广度的拓展，虽然分为了两个专业方向，但要求对对方方向的专业课程也要有所了解，但学习的难易程度、学习的内容会有区别。与其相对应的是，香港的高校在第一和第二阶段将基础打牢后，其在专业方向的划分上更偏向于深度区分，方向不同，选修课不同，毕业研究（论文）和毕业设计也不同。广度的拓展更利于学生的就业，扩大学生的就业面；深度的拓展更利于学生对专业的理解，提高学生知识的提炼、掌握及综合运用能力，也利于向就业市场提供多样化的人才。当然深度的拓展也需要相应的本专业不同专业方向的师资的支持。

4 结语

综上所述，作为定位于应用型本科的武汉商学院，我校的模块化建设应博采众长，充分领悟并吸收以上高校在模块化建设方面的优势，并结合实际加以发挥和利用。结合我校本专业的实际情况来看，由于师资有限，而且绝大多数从事的为本专业的暖通方向，从事燃气、消防、电气方向的师资较少，所以在现阶段实施专业方向上的模块化课程尚比较困难。当然，在校领导的关心和鼓励下，在岗教师可以通过培训、学习和挂职锻炼来补充本专业其他方向的专业知识，后期在人才引进时也可引进相关的人才。故本专业目前的模块化建设方面应该在教学深度上加以拓展，使学生提高已有的知识的掌握水平和综合应用能力，以更扎实的基本功来迎接市场的挑战。也相信在不久的将来，在条件允许的情况下，在我校建能专业能实现专业方向模块化课程建设，进一步提高学生的综合素质，实现本专业广度和深度的双重提升，并努力将我校建筑环境与能源应用专业建设成品牌特色专业。

基金支持：2015年武汉商学院校级教学研究项目（2015 Y016）和2015年市属高校教学研究项目（2015098）基金

参考文献

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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.

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关键词

保障房；模块化；景观设计；低成本园林

基金项目：

北京市教育委员会科学研究与研究生培养共建项目资助

1.研究背景

随着经济发展与时代进步，人们对居住空间品质有了更高的要求，在房地产开发迅速发展的若干年后,随着国家的产业结构的重大调整，新型居住区的规划、设计及室外环境建设发生了重大的变化。特别是进入21世纪以来，我国居民收入水平差距逐渐增大，引发种种社会问题，如大中城市商品房住宅价格上涨速度过快，使新就业职工为代表的中低收入群体出现住房难题，因此廉租房、公租房、棚户区改造等保障性住房项目的建设不断展开。保障房这一特殊住宅形式应运而生，而相应的设计理念却并没有及时跟上，旧有的传统设计方式在实践中遇到了很大阻力——建设资金不足、缺乏合适建设用地，为了保障基本住房需求，保障房景观建设成本不断被压缩，建设用地质量普遍偏低。在这种情况下，如何在设计阶段实现低成本的模式下、不仅合理满足公租房居住区户外景观需求，同时兼顾后期养护、管理，践行保障性住房景观全生命周期的实用性、经济性、生态性，是风景园林行业亟待研究解决的问题。

2.模块化设计相关概念

2.1模块化

模块化最早出现在工业设计领域。所谓的模块化设计，简单地说就是将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。

2.2模块化设计理念

模块化设计是绿色设计方法之一，它已经从理念转变为较成熟的设计方法。模块化设计理念，是指充分考虑景观全过程周期成本的设计理念，通过运用新思路、新技术、新材料，将景观设计过程中的各个功能组件模块化。建立模块库，可根据实际情况进行最适应选择，有着可复制、低成本、高生态效益的特点，可避免由于建设资金不足造成的盲目设计、过度设计、不合理设计，导致的生态效益低下，能够解决北京市公租房户外景观设计中所遇到的大部分问题。研究如何将模块化生态设计理念运用于公租房景观设计有着重要理论意义和实践价值，因为城市住区绿地量少面广，是城市绿地系统中重要组成部分，对于改善城市生态、提高人民的生活水平有着重要的意义和作用。

2.3全周期成本

设计的全生命周期成本，也是模块化设计的重要考核内容之一。全生命周期成本分析（LifeCycleCostAnalysis）包括初始化投资成本、运营、维护和替换成本，是一种针对项目整体运营过程的全面分析策略。从景观设计的成本角度出发，景观成本通常包括直接成本(第一成本)、长期运作和管理成本(生命周期成本)、环境影响成本三个部分。除了第一成本以外，全生命周期成本也是构成景观成本的一个重要组成部分。具体来说，包括施工结束后的原材料、技术或发展的整个生命周期的运行和管理的费用，景观投入使用以后的运营、维护、管理成本。景观设计成本核算大多只考虑第一成本，而忽略后期管养成本和环境影响成本，只有将全生命周期的各项成本指标纳入统计，才能得到最真实的成本。景观成本中还应包括环境影响成本，即从可持续发展的角度考虑，在建设过程中与建成后景观设施或工程会对环境造成的一定的负面影响及环境污染(包括水污染、光污染、噪声污染、空气污染等)。对城市整体生态环境和人居环境遭到的这些破坏进行弥补与修复所付出的成本就是环境影响成本。例如大量的硬质铺装会增加城市的热岛效应，减少土地对地表水的吸收而导致地下水的补给不足，同时造成动物生态廊道的断裂等。

3.模块化设计理念在居住区景观设计中的运用

3.1居住区景观模块化设计的特点

模块化设计理念的核心思想，就是将核心功能块进行划分，得出子系统分级，并根据实际需求将多个核心功能块进行重新组合。具体到居住区景观设计，以往的设计流程多为设计理念的推导、提出初步方案、方案修正、方案细化、得出可实施最优方案，然后再考虑如何将图纸内容通过施工转化为实际建设工程，在具体操作过程中，常常出现由于设计师水平高低不齐，异地施工施工队素质难以得到保证，材料供给突发短缺等情况，导致居住区景观质量难以得到保障。运用模块化设计理念，可以有效地避免一部分问题。模块化设计理念，是以一种工业生产的思维进行设计，力求产品质量稳定性能够得到保障。进行居住区景观设计之初，会将居住区根据情况划分出核心功能块，包括交通模块、场地模块、植物模块三大部分，其中每个模块下又有子模块。根据居住区景观品质的不同，模块的具体设计思路及材质选择，可以在模块库中进行挑选，整个设计流程更像是一种组合拼装的过程。此外，由于模块化设计施工的贯通性，在施工开始前很久就能得知不同产品的配比、用量，有利于提前获得稳定货源。从开发商的角度来说，模块组合的形式有利于打造系列品牌，不同档次的产品造价在设计时能得到很好的控制。

3.2模块化设计理念在普通居住区中的运用

现代居住区已步入产业化生产阶段，建设流程节点有着严格的时间规定，因此模块化设计理念也早已运用于建筑设计当中。2015年3月，远大集团位于长沙某楼盘的一段施工录像，再次让普通民众了解到模块化生产、施工流程的效率——1200名工人，除去停工时间，仅用19天施工，便完成一栋57层住宅楼搭建。除了设计理念、设计软件的更新，新型材料的使用也是模块化设计能够大量推广的重要原因。其中最有代表性的是预制混凝土技术的不断提升。预制混凝土构件（PC构件）是指在预制厂或建筑工地加工制成，供建筑业装配用的加筋混凝土构件。采用预制混凝土构件，可以提高工厂化、机械化施工程度，减少现场湿作业，节约现场用工，克服季节影响，缩短建筑施工周期。预制混凝土（PC）构件的材料特性日臻完善，生产价格低廉，生产周期短，在新的城市建设阶段，将会在居住区建设中发挥更大的作用。与之对应的，在居住区景观中也有所运用。一些大型开发商，实验性的用PC构件园林绿化的小构件如彩色地面砖、路缘石、混凝土植草砖、透水性场地砖、预制台阶、混凝土花钵、花台、混凝土车挡、混凝土隔离、集水沟等。

3.3模块化设计理念在保障性住房中的运用

保障性住房与商品房性质相同但定位不同，具体实践中面临的最大问题是资金短缺，工期紧张。在保障性住房中，根据使用者收入水平及生活状况，还可以分为廉租房、“两限房”、公租房、自住型商品房等多种类型。廉租房，“两限房”等安居工程，主要针对的是长期生活状况较差，全家收入较低群体，对这一群体而言，解决有和无的意义远大于住宅配套公建的建设情况；而自住型商品房、公租房主要面向的群体是刚步入社会工作的知识分子，这些人普遍受过较高水平教育，多数是因为到达本市时间较短，工作年限较短，或刚组建家庭不久导致个人及家庭平均收入不高。他们对居住区的审美水平、生活情趣、使用功能有要求，因此不能简单的按照廉租房和“两限房”的居住区景观进行设计。从普通居住区模块化设计理念的实践来看，引入保障房居住区景观设计十分有必要。笔者在与甲方的沟通中了解到，保障房居住区景观的工程造价基本控制在100-120元/㎡，远远低于市场平均水平，这就决定了大范围、高精度设计是不可能的。如果用模块化思维来进行设计，将保障房居住区景观分为几大核心模块，再根据实际功能需求选取子模块，用拼接组合的方式完成设计，省时省力，景观质量也能得到保障，通过简单的微调，就能继续深化施工。

4.结语

模块化设计是一种新型设计方法，通过全生命周期设计，将环境因素纳入设计之中，从而帮助确定设计的决策方向。从产品的全生命周期减少对环境的影响，最终引导产生一个更具有可持续性的生产和消费系统。笔者在保障性住房景观设计实践中，采用过传统设计思路以及模块化设计理念，两相对比发现模块化设计理念有很大优势：对于建设方，模块化可以更容易明确需求，控制成本——用增减子模块、替换部分模块，可以控制成本、品质；对于设计师和施工单位，模块化后标准的功能性基础模块和标准部件，可以避免设计施工的简单失误，减少基础性的重复设计；模块化的方式也便于在修改中限定范围，模块化是建立在预先需求研究的基础上的，对于设计也可以减少当前工作量提高效率；基础模块的标准化更利于设计师把精力放在更高层面的思维上。优秀的设计也可以作为模块进入标准化系统，是优秀的设计延续。配置的规范化可以以简单的方式使公租房景观设计达到及格线，满足居民使用需求。当然，模块化设计理念作为新兴事物，也存在一定的不足。模块体系的构件，以及模块库中子模块的搭建是一个需要长期探索的过程；市场对模块化设计的认知目前仅仅停留在初级阶段，在保障房景观设计领域的推广任重道远；保障房建设作为安居工程的核心内容，很受国家重视，各项标准和法规的更新较快，现有模块库的迭代更新也是一项巨大的工程。

作者：郭汉 张凯莉 周曦 单位：北京林业大学园林学院

参考文献：

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模块化教学是根据特定的目的、学习者特定的需求,从学习的单元库中选出合适的学习单元组合而成的。每个模块由若干个学习单元组成。

常州工程职业技术学院工程造价专业教研组在深入企业调查和师生充分研讨的基础上,一致认为在进行课程改革时首先将人才培养方案进行大模块化,以工程造价专业来说,我们将整个人才培养方案分为五个模块:公共基础模块、专业基础模块、工程图纸识读模块、工程量计量模块及单位工程计价模块。然后根据不同情况将这些模块分割为若干个小模块进行教学。下面将逐一探讨这五个模块。

1.公共基础模块。在这一模块中我们将进行高等数学、英语等公共必修课的课程教学,以夯实学生的基础知识,提高学生的文化和道德修养,拓宽学生的知识面,构建一个宽的基础平台。在这一模块中将由基础课的专业教师们对每门课进行针对性的课程设计,而不再进行小模块化的划分。

2.专业基础模块。在这一模块中,我们对课程体系进行了大胆改革,根据专业能力培养的要求,将这一模块分割成三个子模块进行教学。分别为建筑制图与绘图模块、建筑构造与施工技术模块以及工程造价基础模块,而在进行实际教学过程中我们又将三个子模块划分成若干个小项目,有针对性的进行项目化教学。项目一:某三层砖混结构房屋建筑图纸的绘制。在这个项目中学生必须学会建筑投影原理,在此基础上了解并掌握建筑图纸的绘制原理,并能绘制该房屋的建筑平面图。项目二:某三层框架结构办公楼构造做法及施工技术。依托此项目学生掌握一般民用建筑物构造做法以及其建筑施工涉及到的各类施工技术,在此基础上拓展工业建筑及高层建筑的各类构造做法及相关施工技术。项目三:工程造价基本知识。在这个项目中,学生必须掌握定额的相关概念、组成以及工程造价的组成方式方法。

3.工程图纸识读模块。本模块中,我们分割为以下四个子模块,分别为建筑工程图纸识读模块、装饰工程图纸识图模块、水电工程图纸识读模块、市政工程图纸识读模块。考虑到工程造价专业的特征,识图是后续工程计量的基础,没有好的识图能力就没有好的计量能力,故此模块中为专业的核心模块之一。针对每一个子模块,收集典型工程图纸进行汇编成册,对应的图纸集有:建筑工程图纸集、装饰工程图纸集、水电工程图纸集以及市政工程图纸集。依托图纸集开展教学工作,改变传统的浇灌式教学,可以极大地提高学生兴趣和学习动力。

在开展这类项目化教学过程中,以教师引导和辅导,学生自主学习的方式展开,通过实践,这种方法得到了学生的拥护,取到了相当好的教学效果。

4.工程量计量模块。本模块将全部在专业教室或实训室开展。在学生熟练识图各类工程图纸的基础上完成各个项目的任务。根据专业特征和学生的学习兴趣,本模块下设置五个子模块,分别为:建筑工程计量模块、装饰工程模块、水电工程模块、市政工程模块以及强化训练模块。以工程图纸识图模块中应用的工程图纸为基础,每个子模块从中选择一到两套图纸,利用三至四周的时间,完成该图纸工程量的计量。在此模块开展教学过程,老师给出引导性讲解,由学生自主动手完成工程量计量,在学生计量过程老师根据学生的问题进行辅导和答疑,并定期和不定期进行学生任务检查,引导并督察学生完成每个项目的任务。在前面四个子模块完成后,根据学生学习兴趣,在前面四个子项目中选择一个自己喜欢的方向进行强化训练模块。此种模式的开展,一方面彻底改变了原有的教授式教学方式,紧紧依托项目开展教学工作,将教室变为工作室,真正做大了紧贴市场需要,实现了零距离培养的职业教育宗旨,实习了真正的为企业培养实用型人才的目的。

5.单位工程计价模块。本模块紧跟工程量计量模块,在完成各项目工程量计量后,进行定额计价和清单计价模式的应用性训练。根据工程量计量模块,本模块针对性地设计五个子模块。在每个子模块中,学生根据已有的工程量完成各个单位工程的计价。在项目实施过程,学生掌握定额的应用及计价方法以及工程量清单模式下的计价方法,并掌握专业软件的应该。实际证明,通过此模块后,学生能将前面所学知识全面连贯起来,最终完成各个单位工程的计价,极大提高了学生的学习动力,同时对专业也有了深刻的理解和认知。

以上是我们对工程造价专业模块化教学的课程初步探索。笔者认为这种模块化教学的改革至少体现了以下几个方面:

1.课程体系的目标面向职业岗位群,把增强学生的职业适应能力和应变能力作为基本要素。模块中项目的引入,通过下达任务的形式进行针对性教学,把从业所需要的知识、技能、态度有机地整合在一起,形成“基本素质―职业能力―岗位技能”三位一体的课程模式。

2.充分激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。新生进校后,通过基础课程的学习,再进行项目教学,对用到的知识进行针对性讲授、项目的完成则由学生自主完成。学生的兴趣和个性化需要得到满足,逐步从被动学习转向主动学习。

3.增强了专业教研室和广大教师参与行业联系和技能提高的紧迫感和积极性。该体系的实施,对专业人才培养方案的制定人和专业课教师提出了更高的要求。教研室主任制定人才培养方案时,必须进行充分调研,关心市场变化;使职业方向模块具有的知识和技能满足行业需求。项目的提出必须和企业中实际问题相一致,不能只仅仅是空泛的理论性推导。专业课教师必须主动参与行业实践;关心学生的就业情况;必须有明确的专业定向,逐步从能上一门课向能上一个职业方向课的要求转变。

4.充分利用了教学资源,规范教学管理。该体系正确处理好了稳定性和变化性的关系。公共文化基础模块相对稳定,职业方向模块灵活多变。这样既便于充分利用教学资源,又能使教学管理规范有序。

5.为专业建设提供了广阔的发展空间和灵活的扩展模式。克服教学内容陈旧、更新与实际需要相脱节的内容,使课程体系处于相对稳定和不断更新的交互状态之中。

模块化项目式课程体系建设是在总结许多高职院校多年教学改革经验的基础上提出的新改革思路,是传承中的创新。当然,在实施模块化教学中可能也会出现一些问题,如对教师的要求更高,不少教师可能难以适应。原有课程体系可能要发生很大的变动,无固定的教材进行每一个项目教学,备课工作量大等。当然,还可能会出现许多意想不到的问题,但只要认真总结经验,动员更多的教师热情参与,充分调动各方面的积极性,相信这项改革措施一定会达到预期的效果,为传统土建类课程体系建设探索出一条新的道路。

参考文献:

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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。

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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.

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老龄化；养老机构 ；模块化设计； 建筑设计策略

中图分类号：TU2 文献标识码： A

背景

截至2010年底，成都市60岁以上老年人口达202.79万人，占全市户籍总人口的17.65%，比全国平均水平高4.35%。预计到2015年底，成都市60岁以上老年人口将达到244.8万人，占全市户籍总人口的19.15%以上。人口老龄化的快速发展给老龄公共服务和社会化养老服务带来较大压力，急剧增长的社会养老需求与社会化养老机构发展滞后的矛盾日益突出。2012年10月由成都市人民政府在成都周边6区县开展成都市公建民营养老机构的建设工作。

本项目温江区永宁镇公建民营养老机构正是6区县公建民营养老机构的建设之一。

1.1建设标准要求

成都市政府采用建设方式、建设规模和建设标准统一化的养老院建设模式。大量养老院的建设，和对建设质量及功能的标准化要求下，在操控上更适合模式化建设。

表（1）公建民营养老机构项目建设要求2、 模块化

模块化设计(Modular Design)是近年来发达国家普遍采用的一种先进的设计方法。从50年代欧美一些国家提出这一设计方法以来，它已经扩展到很多行业，并应用到实际产品的设计与制造之中。

贾延林在 《模块化设计》 中将产品模块化设计解释为：“是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场不同需求的现代设计方法”。

1养老院建筑功能模块的构建

2.2.1标准模式化设计

根据对老年人生活习惯的研究，发现老年人多因腿脚不便，较少的主动上下楼参与日常活动，设计考虑以每层建筑为一护理单元进行设计，形成相对独立又密切联系的养老院功能体系。

设计强化建筑单体的标准化建设，在满足相关规范条件下统一、规范的柱网关系中设置经济、合理的相关功能。充分考虑各区县用地形状的差异性，将建筑的各个功能体块进行拆分和分解，通过体量组合形成功能上一致、形体上灵活组合，标志性强的养老院建筑。（图（1））

图（1）标准化模式设计

2.2.2标志性的体现

设计充分对该系统建筑的标志性进行了统一考虑。分别通过对色调、建筑体量、建筑符号来强化了建筑的标志性。

2.2.3建筑空间设计思路

护理单元均面朝南向展开，将外廊置于北侧。形成南北通透，满足老年人对日照、通风的要求。各护理单元端头设有独立的交流活动空间，足不出户即可形成小范围的社交团体氛围。

公共与服务空间设置于各护理单元的核心位置，服务半径大，高效紧凑。

后勤配套服务设施结合用餐空间及城市下风向布置。

养老机构模块化的功能分区

养老机构根据使用及相关国家规范的要求，功能上主要由护理单元、综合服务单元及后勤配套设施组成。（表（2））

养老机构模块功能

护理模块 （自理老人、介助老人、介护老人）居室、卫生间、阳台等

综合服务模块 医疗辅助用房、护理站、公共卫生间、公共淋浴间、活动室、阅览室、餐厅、配餐、陈列室等

后勤配套设施模块 行政办公、食堂、小卖部、厨房、污物处理、变配电房等

表（2）养老机构模块功能

4.温江区永宁镇公建民营养老机构模块化设计实践

基地情况：本项目位于永宁镇天王村，总规划净用地面积约为20.5亩。地块南侧为规划用地；北邻规划北环路；东邻永羊路与北京阜外医院，西侧为漏沙堰。总建筑面积12843.97㎡，其中一期总建筑面积7979.03㎡，床位340张。

4.1设计理念

通过对地形及周边环境重新的思考进行模块之间的组合。

有机生长的空间结构：

“一”字形的母题单元重复组合,形成建筑有机生长的韵律。

2、高效紧凑的空间设计思路：

服务空间设置于被服务空间的核心位置，服务半径大，高效紧凑。

图（2）模块化空间设计理念

4.2 设计策略

根据对现状地形的分析，用地东侧和南侧为漏沙堰景观带。设计以老年人护理模块分段错开的设计手法，使每户居室均朝向南向，既满足了老年人居住对日照的要求，又实现户户观景无遮挡的良好景观朝向。方案将外廊、附属用房统一设在老年人居室北侧，避免了城市道路交通噪音对居室的干扰。

图（3） 设计对城市道路交通噪音隔离示意

4.3规划设计

4.3.1分期开发

用统一的规划手法来处理综合楼的分期开发建设。一、二期工程在功能上相对独立，同时在两期工程完成时又统一在极具韵律感的建筑中。在建设开发过程中实现分期建设互不干扰。

4.3.2功能分区

养老院总体功能分区分为三个主要功能区，为护理单元、综合服务区和后勤服务区。

4.3.3交通组织

项目的交通组织以不破坏内部舒适静谧的疗养环境为基本原则，内部庭院除设置紧急情况下消防车出入的通道外，以自然、富于变化的游览小径为主。机动车道环绕建筑群体外部设置并靠次入口一侧安排必要的停车空间，实行人车分流。主入口设置于地块北侧的规划道路一侧，后勤辅助入口设置于地块东侧规划道路上，并设有专门的后勤堆场。

4.4单体设计

4.4.1单体功能分区

一期建筑主体6层、局部5层，总高度控制在24米以下。由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。其中于一层后勤入口一侧设置有后勤保障、服务、厨房等功能单元。一—五层共设自理人员区两人间84间。六层设自理人员区两人间8间，全失能人员区8人间2间。

二期建筑主体6层、局部5层，由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。一—五层共设自理人员区两人间60间。六层设自理人员区两人间7间，全失能人员区8人间1间。

4.4.2交通组织

为方便老年人使用，交通流线采用简单的直线走廊，每个护理单元的尽头设有疏散楼梯，一楼各个疏散出入口设有无障碍通道，便于老年人使用。竖向交通电梯充分考虑轮椅与担架的通过性，保障紧急情况下的医用救护设施无障碍通过。

4.4.3建筑风格

建筑整体形态由条状母题单元组合而成，将建筑的功能性整合到建筑体量与室外空间环境之中，依地形展开并与周围环境达到和谐统一。建筑风格力求营造舒适、放松、自然的室内外空间环境，整体感觉现代、简约、轻盈，建筑主体生于自然并且融入自然。

以“扬起幸福的风帆”为寓意的建筑构架，明显高于建筑物其它体量，形成标志性强、易识别的建筑特征。

5、设计后的思考

养老机构的模式化设计并不意味着对具体地形和现状环境的忽视，而是在功能模式化设计满足的前提下，对具体项目背景的“量体裁衣”考虑。

在现有的国家和地方还未提出统一规范法规的情况下，用地紧张和建筑面积有限是建筑设计中普遍遇到的问题。在模式化设计中在满足基本功能设置的前提下，如何更多的考虑养老机构老年人对情感、对交流、对建立社会关系等精神层面的渴求，是今后设计的难点和设计方向。

参考文献：

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关键词:

隧道工程;模块化教学;学习迁移理论;教学研究

近年来，随着高速公路、铁路建设及城市地下空间开发的蓬勃发展，出现了越来越多的隧道工程，交通、市政建设领域对隧道工程专业技术人才的需求量不断增大。培养创新能力、应用能力及解决能力实际问题较强的应用型专业人才是地方本科院校的主要办学目标之一［1－2］。笔者在隧道工程教学过程中发现，该课程内容覆盖面广，且较为零散，采用按教材章节顺序进行授课的传统教学模式难以达到良好效果，亟需探索新的教学模式。起源于德国的“模块化教学”［3］方法，可以较好解决上述问题。该方法是基于学习迁移理论基本原理，把课程内容分解成若干个部分，再将具有相同或相近主题的内容进行整合，形成具有内在联系的单元模块并进行教学［4－6］，可以提高学生学习的灵活度，激发学生学习的积极性和主动性，进而提高教学质量。文章以武汉工程大学土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业为例，探索模块化教学方法在隧道工程课程中的应用。

一、隧道工程课程特点及教学现状

(一)内容覆盖面广

目前我校采用的教材是彭立敏、刘小兵主编的《隧道工程》［7］，同时参考了丁文其［8］、覃仁辉［9］、朱永全［10］等主编的教材。这些教材的主要内容大体上包括:绪论、隧道勘测设计、隧道主体结构与附属结构、围岩分级与围岩压力、隧道支护结构的设计计算、隧道施工方法、隧道施工工艺及技术、高速铁路隧道、隧道常见病害及处治方法、隧道施工组织与管理、运营管理与维护等。可见，隧道工程课程内容涵盖面广，包含了规划、设计、施工、运营管理等过程的各个方面，既有基本概念和理论，又有施工工艺和方法;既包含技术层面问题，又包含管理层面问题。

(二)主要内容之间独立性强

隧道工程课程不仅知识点多，而且其主要内容之间具有较强的独立性。如隧道勘测设计、围岩分级、围岩压力等，主要涉及工程地质、岩土工程勘察、岩体力学等知识;隧道主体结构与附属结构，主要涉及建筑结构等知识;隧道施工，主要涉及工程爆破、工程机械等知识;隧道支护，主要涉及岩土工程、建筑材料等知识。

(三)与先行课程关系密切

隧道工程课程一般在第七或第八个学期开设，在此之前，学生应修完所有专业基础课和大部分专业方向课，掌握相应的专业基础知识。该课程的主要内容和先行课程之间存在密切联系.

(四)教学困境

综上，隧道工程课程内容庞杂，涉及土木工程专业大部分基础知识，导致学生在学习该课程时存在理解不透彻、记忆不深刻等问题，学习积极性普遍不高。如何激发学生学习兴趣，是授课教师面临的一大挑战。另一方面，隧道工程课程内容具有较强的综合性，如将这些零散的内容按照某种属性或规律进行适当归纳、分类，使之成为若干个相互联系的有机整体，则不仅能够提升学生的学习兴趣，还可以帮助学生构建专业知识体系，使学生对专业知识的认知和理解上升到新的高度。

二、模块化教学设计

针对上述问题，采用模块化基本理论和方法，并根据涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程主要内容归为基本概念、地质及力学问题、施工方法、新技术新方法、运营管理与维护等5个模块，具体分述如下:

(一)基本概念模块

主要包括隧道的定义、分类、发展历史、隧道主体结构与附属建筑等。隧道工程是地下工程的一种，有别于一般建筑工程，该模块主要介绍隧道工程中的名词、定义及相关基本知识。

(二)地质、力学及支护结构模块

主要包括隧道工程勘测设计、围岩分类、围岩压力、隧道支护结构的计算等。隧道修建在岩土体中，其支护结构的形式主要取决于围岩的工程特性，隧道开挖与支护的核心问题是围岩力学特性及围岩与支护结构的相互作用，即围岩的地质力学问题。

(三)传统施工方法模块

主要包括钻爆法施工、掘进机法施工、隧道辅助施工作业、新奥法等。根据隧道工程所在岩土体性质的不同，可以分为岩质隧道和土质隧道。岩质隧道多采用钻爆法或掘进机法施工，土质隧道多采用盾构法(掘进机法的一种)。新奥法不是具体的施工方法，但目前几乎所有隧道的施工都采用新奥法的基本理念和原理。

(四)非传统施工方法模块

主要包括高速铁路隧道工程、城市地铁隧道工程、海底隧道工程等。近年来出现了上述特殊环境和技术条件下的隧道工程，与之配套的新技术、新方法也日趋成熟，其占有重要地位。

(五)施工管理与运营维护模块

主要包括隧道施工组织管理、运营阶段的养护与维修等。隧道工程是隐蔽工程，在施工过程中作业空间有限，作业环境危险性高，且各工序之间相互干扰大。在正常运营阶段，车辆冲击、废气排放、地下水、围岩等因素对衬砌耐久性造成不利影响，隧道交通事故、火灾等更是会造成严重后果。这两个方面的问题均需要通过实施管理来解决。上述方法是将隧道工程作为土木工程的一个分支学科来进行探讨，包括理论、方法和工程技术等多个方面。此外，和桥梁工程、道路工程、房屋建筑工程一样，也可以将隧道工程作为工程项目的一种，相应的课程主要内容围绕隧道工程从规划到设计、施工，再到后期管理等。按照该思路，可以将隧道工程课程的内容划分为:隧道工程基本理论与基本概念、隧道工程规划选址与设计、隧道工程施工、隧道运营管理4个模块，这4个模块则直观反映了隧道工程项目建设的大体流程。

三、模块化教学实施及效果评价

武汉工程大学土木工程专业创办于1992年，是学校“十二五”重点建设学科之一，为一级学科硕士学位授权点、湖北省楚天学者设岗学科、省级品牌专业。该学科现设有建筑工程方向、交通土建方向，以及道路桥梁与渡河工程。隧道工程是我校土木工程专业(交通土建方向)及道路桥梁与渡河工程专业学生的专业方向课。2014年开始，将上述模块化教学方法应用于我校土木工程专业(中英班)、土木工程专业(交通土建方向)及道路桥梁与渡河工程专业的隧道工程课程。首先，从内容属性的角度出发进行模块划分，在讲授每一个模块之前，提醒学生复习与之相关的课程内容;在讲授课程的过程中，提醒学生讲授的内容涉及哪些专业基础知识，从而让学生认识到专业基础知识对于后续专业课学习的重要性。其次，在每一个模块内容讲授完毕时，归纳总结该模块的主要内容，详细分析将这些内容作为一个模块的原因，让学生理解同一模块中各部分内容之间的内在联系。再次，在全部课程内容讲授完毕时，引导学生回顾课程内容，分析各部分内容之间的逻辑关系，帮助学生建立专业思维，构建专业知识体系。最后，采用上述工程项目建设阶段模块，引导学生再次回顾教学内容，可以有效促进学生的开放性思维，并全面提升学生运用专业知识分析和解决工程问题的能力。经过一年多的模块化教学探索和实践，该课程教学取得了一定成效，学生的学习积极性得到普遍提升。学生反映，在学习隧道工程课程过程中，较全面地回顾了先行课程涉及到的知识，对专业知识体系的认识上升到了新的高度。

四、结语

基于学习迁移理论基本原理，按照涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程内容分为基本概念模块以及地质、力学及支护结构模块、传统施工方法模块、非传统施工方法模块、管理与维护模块等。此外，按照工程项目建设的阶段，将该课程内容划分为:基本理论与基本概念、规划选址与设计、施工、运营管理4个模块。二者联系紧密，互为补充。实施该模块化教学方法，提高了学生的学习积极性，促进学生深入理解课程内容，培养学生运用专业基础知识分析、解决专业问题的能力，帮助学生构建专业知识体系，收到了良好效果。需要指出的是，模块化教学方法绝不是简单地将课程内容划分模块分别讲解。在实际操作过程中，需要引导学生去分析、思考划分模块的依据以及各模块之间的内在联系，并站在教材编者的角度去分析课程的内容构成，从而帮助学生构建专业知识体系，培养学生善于运用专业知识分析和解决实际工程问题的习惯和能力。课堂上应适当组织学生进行研究性学习，并布置课程作业，充分发挥学生自主性，实现师生之间互动。

作者：王章琼 黄民水 余浩延 单位：武汉工程大学资源与土木工程学院

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