建筑设计结构教学研究

时间:2022-03-17 09:38:24

建筑设计结构教学研究

摘要:结构是建筑的基本要素,建筑设计基础教学中的结构教学应通过“感知”思考结构,通过“概念”设计结构,在教学实施过程中通过结构思考、结构体验和结构设计提升学生的结构意识。

关键词:建筑设计;基础教学;结构教学

在建筑学科中设计基础是非常重要的内容,对于建筑学领域的发展有着巨大的意义。从目前我国各大高校的建筑设计基础教学情况来看,教学方法、思路以及内容等方面还需要进一步完善,而在设计基础课程中结构教学是不可忽视的,在新的教育背景下,建筑设计基础结构教学的工作者也需要积极转变教学思想,引入更加先进的教学方法,才能够达到提升学生实践操作技能的目的。

一、教学背景分析

1、结构是建筑的基本要素

我国人民自古以来就非常重视房屋的结构设计与建设,经过了几千年的发展,我国建筑领域学者一直秉持“实用、坚固、美观的原则”。坚固:主要是针对建筑材料、结构等各个部分依据一定的规则,以最为合理的方式进行房屋建设,其最终目的就是为了最大限度提升房屋结构的稳定性。实用:主要是针对建筑的各部分功能要以人们的生活和工作需求为主,最大限度的满足人们对于建筑的各项需求,目前在建筑结构设计上越来越强倾向“人”这个因素,也就是服务于人,坚持以人为本。美观:是建筑物自古以来的特点,是为了配合建筑物周围景观的特色和形式,尽可能达到美化城市景观的目的,也能够满足人们对于建筑物美的要求。基于这些原则,建筑设计基础训练、结构概念是一个不可分割的整体,在学生尚未对学生进行建筑结构的系统化教学时,教师应该积极探索运用什么样的方法能够帮助学生建立结构概念,这才是教学得以成功的关键。

2、通过“感知”思考结构

结构概念本身是比较容易理解的,高校中学生在经历义务教育阶段之后,会积累很多理解概念的经验,因此一般学生根据自己的经验都能够很快理解结构概念,但是如果是在建筑设计基础教学中,概念这方面的理论知识传授的局限性相对较大,学生运用现代意识对新的知识概念进行感知,视觉感知会占据主导地位,教师在进行概念教学的时候,应该充分关注到感知经验的运用,特别是触觉在设计中的作用和意义,必须要充分认识到这一点,正是因为这样的原因,建筑设计基础教学中一些结构体验、结构实验以及实体模型的建造训练要进行重点设置。

3、“概念结构”与设计结构

学生在学习了结构基础知识之后,学生就会获得更多的实践体验与经验,在建筑设计的阶段,“概念结构”被提出,它与学生在其他实践操作中所体验的真实结构有所不同,同时与通过力学计算的建筑结构也有所区别,概念结构是同一事件内发生了形式与空间,是结构样式与空间样式一体化的呈现。

二、结构教学实施分析

在高校中,建筑设计基础课程主要是在一年级、二年级阶段开展,其中包括建筑学、城市规划以及历史建筑保护等相关内容。通常来说,高校在这个方面的教学有三个学期理论与设计;第一个学期进行概论、设计基础;第二个学期进行建筑概论、建筑设计基础;第三个学期进行建筑生成原理以及建筑生成设计。在进行这些基础教学的过程中,结构感知、结构设计以及实验应该作为教学重点,通过这些手段来提升学生的结构意识。

1、“设计启蒙单元”中的结构思考

针对以上所阐述的结构教学实施步骤,在第一个学期开始之初,就要积极培养学生的结构思维方式,打破学生的惯有思维,学校根据学生的情况设置一个月的“启蒙单元”,其中包括视觉形态、结构形态以及设计与制作等内容。“结构形态采集”是针对学生发现能力的培养,是要帮助建立其生活中动植物有机结构的内容,要基于自然的生命体创建结构之美,要充分认识到世间万物生命集体的运行规律,实现对这些生命机体的运行与延续。“设计与制作”部分(鸡蛋坠落保护装置设计)要求学生为一枚生鸡蛋设计一个保护装置(结构体),当该装置从12m高空进行自由落体实验时(不得借助空气动力学设置减速装置),结构体装置可以损坏,但必须保证生鸡蛋的完好。该作业的目的是让学生建立结构意识,即结构是生命的保障,结构是建筑空间实现的基础。

2、“建构单元”中的结构体验

第二学期的“建构单元”由一个案例分析作业和两个实验作业组成。“建构采集”部分要求学生选定一个传统经典作品、对查阅的资料进行图纸记录和力学结构分析,并按比例制作模型。通过这样的案例分析,使学生了解传统经典作品中的材料选择、运用以及结构关系和构筑方法。“木构桥设计与建造”实验要求学生使用统一规定的标准木杆件,设计并建造一座跨度3.9m的单跨桥。学生对材料进行性能实验,运用建筑结构力学和建筑构造一般原理进行设计与建造,使桥体具有清晰的力学特征和明确的结构关系。通过实验,学生获得对材料性能、建造方式的认识,把握桥的结构体系、单元结构体、杆件连接与桥结构整体造型的关系,创造合乎逻辑的空间结构形态。“纸板建筑设计与建造”实验旨在通过建造实践,让学生获得对瓦楞纸板材料性能、建造方式及过程的感性与理性认识。每栋纸板建筑内部形成公共、私密的空间组合关系。通过在自己建造的建筑空间中进行活动体验,初步把握使用功能、人体尺度、空间形态以及建筑物理、技术等方面的基本要求。

3、“结构与空间”中的结构设计

在进行了第一个学期与第二个学期的学习之后,在第三个学期必须要开展系统结构空间生成设计的教学。目的是为了有效提升学生设计水平的拓展,实现自由延展以及垂直延展的结构生成。这个阶段学生首先要掌握概念结构,也就是符合视觉形态的逻辑与建筑结构形式。以现代艺术展示为例,其空间设计包括竖向两维空间与多层结构的形态生成,设计的内容基本都是以最大限度提升居民服务水平为目的。

三、结束语

从我国现阶段的建筑教育情况来看,建设设计基础教学中结构教学是重要的教学内容,从学生方面来看,结构意识的确立是比较困难的,基于这样的教学现状,教师应该采取由浅及深、分阶段的教学模式,学生在进入了高层次的教学阶段之后,学生对于结构的理解也会更加专业化,高等学习阶段中“环境与建筑设计”“及城市综合体等课程设计”对结构的要求也更加深入,通过结构、空间以及形态共生基本概念的掌握和理解,学生在建设设计方面的学习会更加游刃有余。

作者:李亚可 单位:广州科技职业技术学院

参考文献:

[1]胡尚瑜,覃荷瑛,曹霞.“建筑结构”课程教学模式研究及实践[J].中国电力教育,2013(14).

[2]夏江涛.建筑学专业建筑力学课程教学设计探讨[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010(11).

[3]罗福午.建筑结构的任务和建筑结构教学内容的改革[J].中国建设教育,2012(Z1).

[4]夏斐,郭清华.建筑学教育与人才培养[J].建筑,2011(15).[5]郝曙光.建筑师素质与建筑学教育的思考[J].华中建筑,2015(03).