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导语:在土木建筑专业论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:土木工程专业;毕业设计;导师制;教学质量
作者简介:戴素娟(1963-),女,江苏南通人,山东科技大学土木建筑学院,教授;王崇革(1970-),男,山东泰安人,山东科技大学土木建筑学院,教授。(山东 青岛 266590)
基金项目:本文系2012年山东省省级教改项目“基于CDIO的土木工程专业毕业设计探索和研究”(项目编号:2012241)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)31-0173-01
高等学校毕业设计(论文)是大学生学习阶段的最后一个环节,这一过程既是对学生三年多学习成果、创新能力的检验,也是对教师教学质量全面、综合的检查。毕业设计(论文)质量的提高,直接关系到我国高等教育的健康发展。近年来,由于高等教育由精英化向大众化转变,高校扩大了招生规模,导致教师指导的本科生毕业设计人数增多,相对而言,指导教师在每个学生身上投入的精力相对减少。同时,学生在毕业设计(论文)期间还要找工作和备考研究生等,毕业设计(论文)质量普遍下滑。因此,如何提高大学生毕业设计(论文)质量,是当前提高我国高等教育质量面临的一个刻不容缓的问题。[1]
土木工程专业实践性较强,其毕业设计既不同于理论教学,也不同于设计部门的工程设计,[2]本文结合山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)的教学实践提出了相应的实施方案和措施。
一、导师制的可行性
我国研究生教育中普遍推行导师制,导师制可以更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应素质教育的要求和人才培养目标的转变。这种制度要求在教师和学生之间建立一种“导学”关系,针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想、学习与生活。[3]
在土木工程专业毕业设计中,要求学生综合运用所学的材料、力学、结构等基本理论、基本知识、基本技能去分析和解决实际的工程问题。这一过程与研究生阶段学习十分相似,在教师的指导下,从选课题、查资料、做设计到处理数据,都要求学生具有一定的主观能动性。这种相似性说明,将研究生教育阶段普遍运用的导师制引入到具有相似特点的土木工程专业本科生毕业设计中是合理可行的。
在土木工程专业毕业设计过程中实施导师制,一名教师辅导固定的几个学生,可以避免出现班建制中教师精力有限,对学生辅导广而不精的现象。
二、导师制在毕业设计中的优越性
1.有利于系统训练,提高土木工程专业毕业设计质量
导师制使学生提前介入毕业设计课题,有充分的时间调研和思考,毕业设计时间相对延长,从而使学生早着手、早准备。土木工程专业学生在学习和实习过程中,因为有毕业设计这一目标,会有意识地加强对知识的积累,提高了学生的学习效率。
2.有利于实践教学环节作用的充分发挥
根据教学安排,土木工程专业从大三暑假开始有较多的实践环节,包括生产实习和毕业实习等。将这两次实习和毕业设计有机的结合起来,在导师或带队教师的具体指导下,学生有重点的进行分析和思考,并把实习阶段获得的知识直接运用到毕业设计中,既可以避免以往学生在实习期间无目的、走过场的情况,又可以拉近学生与工程实际的距离,减少学生在毕业设计时,尤其是建筑设计部分异想天开的做法。
3.有利于拉近师生关系
大学的课程安排决定了师生之间很少有机会近距离的交流接触。实施导师制,不论是实习期间还是毕业设计期间,导师与学生都是面对面的交流。由于一名教师只负责指导几名学生,教师对学生的设计思想和薄弱之处都有比较清晰的把握,在给学生提出修改意见后,下次指导时能更有针对性地审查。在不断的接触中,导师的人格、品德、治学态度和良好的人际沟通能力潜移默化的影响着学生成长,成为学生的榜样。
4.有利于学生开阔眼界
山东科技大学土木建筑学院土木工程系大部分指导教师不仅承担本科教学任务,还作为研究生导师指导研究生学习。实施导师制,在导师给研究生上课或布置任务时,许多本科学生主动来听讲,有利于学生提前了解研究生学习、生活,并参与到研究生团队的科研活动中去,积累实践经验,在实践活动中学会创造性的思维方法,开阔了思路,培养了创新精神。
5.有利于拓宽学生就业渠道
实施导师制,导师可以利用自己的人脉关系介绍学生去单位实习;导师可通过加强毕业设计的组织与管理,追踪用人单位的实际需要来确定毕业设计课题,使毕业实习和设计的过程成为学生与用人单位相互选择的过程。这样对于学生来讲,解决了实习机会难找的困境,增加了可靠的就业机会;对于用人单位来说,可从学生的实习与设计中了解学生的工作态度,避免招聘过程中的盲目性。另外,可促使学生认真对待毕业设计,从而提高了人才培养质量。
三、实施方案和措施
1.确定合适的实施导师制的时间
在土木工程专业(建筑工程方向)本科生大三学期末开始实施导师制,因学生在本科教育的前三年,以积累基础知识为主,过早实施导师制对提高学生的专业素养实际作用有限;选在大三期末,学生的生产实习、毕业实习和毕业设计可以形成一个体系,有利于实践教学环节的衔接和统一。
2.按学生的不同层次划分毕业设计小组
将土木工程专业(建筑工程方向)的学生按专业课成绩划分层次,然后由每个层次中的学生共同组成一个小组,这样可实现学生在毕业设计学习过程中互帮互助、共同提高。
3.探讨导师制的毕业设计模式
从本科生三年级末开始实行本科生导师制,指导教师要根据具体情况指导学生的学习计划(生产实习、毕业实习、毕业设计等),四年级时为小组的每个学生选择合适的毕业设计题目、指导并保证毕业设计质量。通过这种方式可以锻炼学生的自主学习能力及与人沟通的能力。一般由老教师牵头2~3名教学年限不同的教师组成导师组共同指导一个大组学生的毕业设计。在学生毕业设计的这段时间,导师往往还要承担其他教学任务,不可能及时为学生解疑答问,因此可以尝试某个阶段以一个教师为主,多个其他教师同时兼职指导的模式,使学生知识结构得以向多方面交叉渗透。采用这种方式,导师之间可以彼此协调,既能保证及时解答学生毕业设计中遇到的各种问题,又不会耽误导师的其他教学活动,还能实现年轻教师与老教师的优势互补。
4.探讨团队协作的毕业设计模式
几个毕业设计小组在毕业设计过程中采用讨论式教学,定期交流在毕业设计中出现的问题,形成研讨氛围,通过这种模式可以促使小组成员间互相学习、补充、启发,培养学生的动手能力,训练学生的协作交流能力、思维能力和创新意识,发挥学生的主动学习能力和创新性;使学生最大化地参与到整个学习进程中,同时指导教师可以对各个学习环节进行观察、调控和指导,以保证毕业设计的质量。
5.采取毕业设计中期答辩提高学生的自觉性
土木工程专业(建筑工程方向)学生期中检查答辩时,由不同组的导师共同参与,这样既模拟了毕业答辩的场景,又丰富了教师检查学生设计成果的视角,有效地提高了毕业设计的质量。
四、结论
毕业设计在本科教学环节中占有重要位置。近两年,山东科技大学在土木工程专业(建筑工程方向)学生中从三年级期末开始实施导师制,这对提高山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)学生的毕业设计质量起到了积极作用。相信通过不断的实践和探索,导师制这一措施将进一步完善,从而为提高土木工程专业学生的工程能力和专业技能提供有力保证。
参考文献:
[1]孟梅,范世东.高校毕业设计论文质量管理的研究[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2007,(1).
1基于BIM技术的毕业设计课题方向
目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。
2基于BIM技术的毕业设计案例
2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。
3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议
3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。
BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段,正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看,BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向:基础应用、前沿技术融合和软件研发,以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例,最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议,可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。
参考文献:
[1]李东锋.基于BIM技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.
[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.
[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.
[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.
[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.
关键词:土建工程 电气安装施工 配合工作
中图分类号:S219.033文献标识码:A
1.电气施工在土建施工中重要性分析
土建施工需要做好建筑的电气安装、排水、通风、取暖等工作。如果在进行某一阶段施工时,无法从整体上考虑施工的内容,将会给其他施工带来很大的影响。电气安装是土建施工的重要组成部分,比如明管暗道的铺设、电源进户、防雷装置等都影响着建筑工程的有效开展和总体质量。因此电气安装在土建施工中的作用是举足轻重的。
2.电气安装施工前的准备
电气安装施工前的准备工作非常重要,它关系着施工中的工作是否顺利。电气安装施工的准备工作主要包括:一、安装人员要提前与土建施工的工作人员对施工图及电气图进行比较和分析,对自身工作的主要内容进行充分了解。二、制定出与工程计划相匹配的施工计划,采取与施工建设相符合的技术、方法等,保障电气安装工作的顺利进行。三、制定出交叉配合施工计划,保障各个部分在土建施工中有序进行。并制定出准确的施工计划表,以免出现问题,阻碍施工进程。四、准备好施工需要的预埋件,相关的技术和材料,做好必要的防腐工作。
3.电气安装在土建施工中各个阶段的具体配合
3.1基础施工阶段
在基础阶段,电气安装施工需要在建筑物进行打桩的时候,做好防雷接地工作。特别是引线孔预留、过墙孔、管线预埋等。在墙体砌筑施工阶段,电气安装需要配合的内容是电缆进户、信号新进户等暗管铺设工作。为有效的避免安装施工过程中对墙体的防水层造成破坏,需在做防水之前完成这部分工作。此外在过程中,还要注意按照图纸中的位置、尺寸等预留轴线。电源、插座等位置要按照设计图纸严格进行。墙面板安装时还要做好开关箱、插座箱、配电箱等。安装时一定要保证美观,箱体与墙板之间要结合紧密。同一间电气安装在高度、质量等方面保持一致。特别是在进行高层民用建筑电气安装时,由于卫生间墙板上的线路特别多,因此在施工的时候,要及时与其他施工内容进行有效协调,避免发生冲突影响工期和质量。
3.2结构施工阶段
在混凝土浇筑阶段,做好各个部分的暗线铺设工作是非常关键的,它严重影响着土建施工的质量。在进行地面混凝土浇筑时,电气安装人员必须将地面中的管线、内接线等铺设完毕。在铺设时要尽量避免管线交叉。由于混凝土浇筑一般是在楼底先经钢筋绑扎之后进行,因此对于线管铺设位置要严格按照图纸要求,进行周密计划和安排。如果管子或是接线盒与钢筋绑扎的位置发生了冲突,可以将此位置的钢筋拨开,待线管或是接线盒安装完成之后,再接拨开的钢筋适当归位。对预留管线要进行时时观察,避免在浇筑时发生偏移。对于出现破损的线管要进行及时修复。接线盒、灯头盒等要紧密的镶嵌在模板之间并用纸团塞严,避免浇筑时混凝土淤塞影响安装。
对于现场浇筑的梁柱等实施电气安装的时候,要在浇筑前将线管、灯位、开关盒等安装好。一般在框架结构的电气安装工程中,采用的是暗线铺设。施工人员要在详细了解施工图纸的基础上,与土建施工人员进行详细的沟通,以便最好配合工作。
对于预制的梁柱或是楼板等,为保证制作出来的梁柱、楼板等符合电气施工的要求,电气安装施工人员要和土建技术人员与厂商进行沟通和协调,对其中管线安装的序列、位置等进行统一。在对预制构件进行施工时,要注意将预制构件里的管线与预留管线小心进行连接,并在连接部位预留一个接线盒,然后再铺设连接线路用的线管,完成之后用砂浆进行填充。
3.3装修施工阶段
由于目前人们对房屋装修都比较讲究,且房屋内装修的质量与墙面有重大的关系,因此电气安装施工要在墙面工作完成之后再开展。开展之前要对工程中预留的线管等进行详细的核对,避免在装修时出现失误或发生遗漏等现象。此外还要特别注意看管线是否出现阻塞。如果有就及时进行补修,以免影响进度。
在对吊顶内部进行管线铺设时要在主吊顶的龙骨固定完成之后进行,线管应卡在龙骨之上。吊顶上接线盒的位置不能超过吊顶平面,并及时的将电线穿入线管。这些工作完成之后,在进行次龙骨和上面板的安装。在上面板装完之后,还要精准测量出吊灯的位置,要做好面板开孔,预留接线盒等工作。
在进行内部装修的时候,还可以采取另外一种方法。在进行时电气安装施工人员可以先将管子配好,并在其中打入引线钢丝。吊顶完成之后,直接进行穿线接线以及电气设备等工作。对于一些轻型壁板或是复合型墙体进行配管的时候,一定要在之前准确的计算出接线盒的位置以及管子的走向。由于墙的厚度比较薄,因此在与装修人员配合挖空时一定要注意孔口的直径越小越好,但不要影响电气设备的安装。在安装照明器具、水暖设备等电气设备时,一定要注意对装修人员成果的保护,避免污染墙面。
3.4调试阶段
对所进行的电气设备进行调试是电气安装施工的最后环节。在进行调试时,一定要注意对其进行全面检查,特别是配电箱、接线盒等位置。看它们的布线是否平整,连接是否牢固。对于一些送电的设备要在绝缘测试合格之后再进行送电测试。对于这些设备的测试,要严格按照步骤进行,杜绝凭借个人经验敷衍了事,冒然进行送电测试。对电气设备进行测试时,要先进行空载运行测试,再进行负荷运行测试,先进行单体测试,在进行联动测试。且测试的时间要保持在一定的范围之内,以便更好的测试出电气设备的性能及运行状况。
4.结语
总之,电气安装施工在土建施工中具有重要的影响和作用。施工人员一定要积极的与其他专业之间做好协调与配合,保证各个施工阶段按时按完任务。电气安装人员也可以通过自身的实践经验,对施工技术进行发展与创新,不断促进电气安装施工与土建施工的配合程度,从而保证施工质量符合要求及标准。
参考文献:
[1] [1] 李志文,刘园园.室内排水管道安装与土建的配合[A]. 河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集[C]. 2009
[2] 陈小阳,吕军子,郭振权.住宅建筑中电气安装存在的问题与防治[A]. 土木建筑学术文库(第12卷)[C]. 2009
[3] 颜志宾,颜社旗.建筑电气安装工程与土建工程的施工配合[A]. 土木建筑学术文库(第8卷)[C]. 2007
【关键词】建筑工程造价,工程造价 , 造价控制
【 abstract 】 from economic Angle for construction project design is decision stage, design stage, construction phase of the project cost control, and project implementation process of the main problems existing in the corresponding analysis, but also through to the domestic construction project cost control of rich experience, according to the actual situation in our country of cost control experience, put forward building project cost control suggestion, solve building project cost control is the key to the problem lies in the construction engineering design phase of the control. How to make construction project cost control is the key point.
【 key words 】 construction project cost, project cost, cost control
中图分类号: TU723文献标识码:A 文章编号
工程造价就是指工程的建造的价格,建设工程项目具有建设投资较大、周期较长、计价方法多样化以及计价依据的比较复杂的特征。目前,造价的全过程和全方位投资的管理理念还没形成,投资管理各层面也不够完善,导致工程投资中损失和浪费的现象很普遍,要提高建筑工程建设的投资效益以及社会效果,就必须在保证建筑质量和建筑工期的前提下进行有效控制工程造价。
1 工程造价的控制的重要性
1.1 决策阶段工程造价控制的重要性
工程造价控制并贯穿于项目建设的全过程,但是对决策阶段的工程造价有重大影响的是各项技术经济决策,尤其是建设标准的水平确定、建设的地点选择、工艺的评选和设备的选用,会直接关系到决策阶段的工程造价的高低。根据有关资料统计,在建设各个阶段中,对工程造价的程度最高的是投资决策阶段。在工程造价的投资决策阶段,各项技术的经济决策,对建设工程造价和项目建成投产后的经济效益,都有着重大的影响,是建设决策工程造价控制的重要阶段。
1.2 设计阶段工程造价控制的重要性
在项目作出投资决策后,控制工程造价的关键就是在于设计阶段的工程造价。设计是在技术以及经济上对拟建工程的实施和进行全面的合理的安排,技术的先进和经济的合理设计就能使项目建设工期缩短,节省投资和提高效率。对于一般建设工程,材料和设备的选用占工程成本的比例较高,然而在设计阶段建筑的形式和结构的类别、设备和材料的选用要确定。在后期建设实施阶段,对工程造价的影响较小。所以,设计阶段工程造价是整个工程建设的至关重要。有必要做出多个方案,通过的技术的比较、经济的分析和效益的评价,选用先进的技术和合理的设计方案,也就是优化设计的方案。
1.3施工阶段工程造价控制的重要性
在施工过程中因为工程变更会带来工程造价和工期的变化,常常会遇到业主方的要求、设计方由于业主的要求的变化或者现场的施工环境、施工的技术的要求而产生的设计变化等。工程变更要是处理得不好就常会引起各种纠纷,损害投资者或者承包商的利益,这样对项目目标控制很不利。先是投资容易失控,承包方会为了适应日益增强的竞争建设市场,往往会在合同谈判的时候让步然后在工程实施得到过程中通过索赔来获取相应的补偿。因为工程的变更引起的工程量变化和承包方的索赔等,都会可能使最终投资预计超出原来的预计投资范围,所以在施工的过程中,对工程变更要进行有效的控制和管理是十分重要的。
2 各阶段工程造价的控制的方法
2.1 优化设计方案
工程设计是建设各项目进行全面的规划和具体的描述实施的过程,也是工程建设的主体灵魂,同时也是技术的处理和经济关系的重要性环节,也是确定和控制工程造价至关重点的阶段。有效地控制工程造价设计的质量能否达到国家规定的使用要求,就会关系到建设项目投资的满足。方案的优化不仅仅关系到建设项目投资的多少,并且在建成交付使用后的影响项目经济效益。在选择工艺的技术方案的时候,需要根据我国的实际而出发,并以提高投资的效益为前提,积极并且稳妥地采用先进的技术方案和成熟的先进的新技术和新工艺。
2.2实行限额的控制工程造价
分解投资和工程量就是实行限额的设计的有效的途径和主要的方法在设计的过程中采用限额的设计,然而分解投资和工程量就是实行限额设计的有效途径和最主要的方法。它就是将上阶段的设计审定的投资额和工程量先分解到各个专业上,然后才分解到各个单位的工程和各分部的工程,通过层层的分解,然后就实现对投资限额的控制和管理,同时也会实现对设计的标准、设计的规范、工程的数量和概预算的指标各方面的有效控制。
在工程各实施阶段,加强设计变更管理是限额设计的一个至关重要内容。设计的变更应要尽量的提前,如果变更发生得越早,损失就会越小,反之就会越大。要是在设计阶段的变更,就只是需修改图纸,其他费用就不会发生,损失就有限了。要是在采购的阶段变更,不仅仅是需要修改图纸,而且设备和材料就会须重新采购,要是在施工阶段的变更,除了以上的费用之外,已经施工的工程有可能就要拆除,这样就会造成严重的变更损失。所以,一定要加强设计变更的管理,尽量把设计的变更控制在设计的初期阶段,特别是影响工程造价的重大的设计变更,使得工程造价得到更有效的控制。
竣工结算阶段的控制法在竣工结算过程中对施工单位编制的工程结算书进行审核。有些工程结算书存在多算、高套的取费标准,提高了工程造价的现象。所以,要做好施工阶段的投资控制中的各有关方面的相关因素资料的归集和整理的工作,就是为了顺利进行竣工结算做好完善的条件作准备。施工期间工程造价控制是属于过程的控制范围,在这期间各环节的控制点的工程计量、签证和变更以及索赔的核定是在竣工结算时需要再次归集汇总。另外,也可以转化为价款的责任,合同约定的相关内容在工程完工后都会用货币的形式来体现。处理好在施工过程中的各种费用的整理,是在工程竣工结算后时起到很好的效果。
3 结论
建筑工程造价控制就是一项系统的工程,所以需要进行全过程和全方位的有效管理,工程审计的目的不单单是审减金额的多少,更重要的是通过相应的审计来发现投资管理中存在哪些薄弱环节,促使工程投资的管理不断地完善。管理中要充分地发挥约束和激励两种机制功能,并且不断地进行投资管理体制的有效改革,实行建设法人制度和改革现行的常用的计价模式,实行量和价的分离,形成相应的企业定额系统。同时,提高造价人员的素质和技术经济的分析论证的能力,并提高设计的经济性能,并对建筑工程造价中各阶段的合理控制,就能增强竞争力,为以后的发展奠定扎实的基础。
参考文献
[1] 王洪武,党延芬. 施工过程中的成本控制[A]. 土木建筑学术文库(第15卷)[C]. 2011 .
[2] 孔垂亮,牛琴梅. 浅谈如何在施工项目管理中进行成本控制[A]. 土木建筑学术文库(第10卷)[C]. 2008 .
[3] 赵媛媛. 建筑工程造价的管理[A]. 土木建筑学术文库(第14卷)[C]. 2010 .
[2] 吴焕,赵红玲. 探讨建筑工程项目中工程造价控制的方法[A]. 河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C]. 2010 .
文章以建筑环境与能源应用工程专业更名,以及南昌大学制定新版本科培养方案为背景,探讨制定大土木类建筑环境与能源应用工程专业人才培养方案。新版培养方案以培养具有土木建筑基本知识,能在建筑环境与建筑能源领域从事设计、施工、制造、运行、咨询及节能改造工作的复合型工程技术人员为目标,探索开设大土木类专业平台课、第三学期实践课程及特色课程等。
关键词:土木类;专业平台课;第三学期;特色课程
中图分类号:G6420;TV文献标志码:A文章编号:
10052909(2017)01003605
1998年教育部将原土建类的供热通风与空调工程专业和城市燃气工程专业合并调整为建筑环境与设备工程专业。2012年教育部又将建筑环境与设备工程专业、建筑节能技术与工程专业、建筑设施智能技术专业合并为建筑环境与能源应用工程专业(以下简称建环专业)。建环专业两次合并更名过程中,国内各相关高校对其课程体系和人才培养模式进行了积极探索。 张昌等[1]全面研究了建筑环境与设备工程专业的课程体系, 系统总结了专业人才培养中各个教学环节的教学经验。杨吉民等[2]介绍了建筑环境与设备工程专业应用型人才培养体系的构建。王晏平等[3]介绍了建筑环境与设备工程专业培养计划制定的原则及课程体系的主要内容, 阐述了课程体系及课程设置的主要特点。李锐等[4]对专业人才培养模式进行了研究,阐述了建筑环境与设备工程特色专业人才培养模式。符永正等[5]对专业指导委员会提出的最新专业指导性培养方案的课程体系、培养目标定位、课程名称等提出一些建议。张腾飞等[6]将国内该专业培养计划与课程设置与发达国家与地区高校相应专业进行了比较,发现国内的建环专业尚需增加涉及建筑学、结构、给排水等方面的专业平台课,以打通目前存在的专业壁垒。李志生等[7]介绍了国内外建筑环境与设备工程专业最新的发展趋势, 分析了高校进行建筑环境与设备工程专业人才培养和专业建设时所应采取的对策。张国强等[8]研究并学习发达国家的思维方法,对建环专业进行准确的专业定位。倪龙等[9]认为建环专业创新型工程技术人才的培养需要强化实践性教学环节,注重学生工程实践能力的培养,加强学生动手能力的训练。徐荣进等[10-11]提出了学校、教师、企业和学生等各群体在实践教学环节中存在的问题,论述了专业实践教学环节的重要性及其改革的必要性。李永存等[12]认为在建筑环境与能源应用工程专业课程体系中应新增能源供给系统方面的内容,以满足行业对该专业人才的培养要求,同时也促进该专业的健康发展。金光[13]针对新更名的建筑环境与能源应用工程专业课程体系和“教与学”存在的问题,提出在必修环节适当增加建筑节能技术与管理课程模块。南昌大学建筑环境与能源应用工程专业根据学校本科招生制度和培养模式的新变化,制定了2016版大土木类建环专业人才培养方案。
一、南昌大学制定建环专业新版培养方案的背景
南昌大学建筑环境与能源应用工程专业的前身是2010年申蟮慕ㄖ节能技术与工程专业,当时是应教育部关于
高等学校设置战略性新兴产业相关本科新专业的要求而申报的,于2011年开始正式招生。学校建筑节能技术与工程专业设置在建筑工程学院。学院有土木工程系、建筑学系、水利工程系及工程力学实验中心,拥有8个建筑、土木及力学类专业。学校第一版建筑节能技术与工程专业人才培养方案,以传统建环专业培养课程为主,兼具部分建筑土木和节能课程。
为将南昌大学建设成区域特色鲜明的高水平综合性大学,全面提高学校本科人才培养质量,在“人为本、德为先、学为上”的育人理念引领下,根据教育部《普通高等学校本科专业目录(2012年)》《普通高等学校本科专业设置管理规定》等文件要求,在总结学校2012年以来人才培养模式改革实践取得的经验和成绩的基础上,南昌大学制定2016版本科专业培养方案。此次培养方案的修订,以提高人才培养质量为核心,以通专融合为途径,以创新创业教育为突破口,以人才培养模式改革为驱动力,以构建知识、能力、素质为核心的人才培养目标体系为抓手,以大类培养、学分选课制、三学期制、学业评价等改革为手段,着力构建适应学生个性化发展,更加科学和灵活多样的人才培养体系。
二、培养目标
根据专业指导委员会要求及学校具体情况,修定后的建环专业人才培养方案的培养目标为:适应国家社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备较好的自然科学与人文科学基础,具备计算机和外语应用能力,具有土木建筑基本知识,掌握建筑环境与能源应用工程专业的基础理论和专业知识,获得工程师基本训练,并具有一定创新能力的复合型工程技术人才。毕业生具有在政府部门、设计研究院、工程建设公司、设备制造企业、运营公司、能源管理公司、绿建咨询公司等单位和机构,从事采暖、通风、空调、净化、冷热源、供热、燃气、节能改造等方面的规划设计、研发制造、施工安装、运行管理及系统保障等技术或管理岗位工作的能力。
三、 建环专业大土木类人才培养课程体系
南昌大学2016版本科专业培养方案课程体系由通识教育课程、学科基础课程、专业课程和创新创业类课程构成。专业通识教育课程约占30%,学科基础课程约占30%,专业课程约占36%,创新创业类课程约占4%。通识教育课程分为Ⅰ类公共必修课程和Ⅱ类文化素质教育选修课程。Ⅰ类公共必修课由思想政治理论课、英语、体育、计算机类课程等组成。Ⅱ类文化素质课主要包括
培养学生人文素养、认知能力、实践能力、批判能力、国际视野,帮助学生掌握不同学科的科学思维方法,对学生进行完善人格教育与心理健康教育的优质通识教育课程。学科基础课程由
最核心、最基础的专业主干课程(16门左右)组成。专业课程则根据学生就业、考研、出国或者联合培养等要求灵活设置课程模块,允许学生根据自己的兴趣爱好、个性需求,在学院教师指导下选择适合自己的课程,从而形成个性化的专业或者专业方向。专业课程分为专业主干课程和专业选修课程。基于学校2016版人才培养方案要求,建筑环境与能源应用工程专业培养课程体系学分比例见表1。
(一) 构建土木类专业课程平台
南昌大学自2016年开始不分专业按院系大类招生,一、二年级按大类进行培养,同一大类的学生修读共同学科平台课程,三、四年级根据学生个人兴趣和发展需求进行专业分流,分类培养。共同修读两个学年的专业大类平台课程应不低于16门,共同修读一年半的专业大类平台课程应不低于12门,共同修读一年的专业大类平台课程应不低于8门。学生专业分流时间原则上在第二个学年结束后。但是由于建筑工程学院土木系有土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程、工程管理4个本科专业,专业种类繁杂,因此,选择共同修读一年8门专业大类平台课程(具体课程见表2)。表2中工程制图类课程包括画法几何、土木CAD及部分建筑信息模型(BIM)课程,还安排了BIM相关课程设计。工程测量系列课程是此次培养方案新增的课程,一是学院具有完备的工程测量课程理论和实践教学条件;二是有很多毕业生从事工程施工工作,需要学习该课程知识。工程经济学及管理基础课程由工程管理教研室承担教学,为学生将来从事项目管理及工程造价工作提供理论基础。
(二) 第三学期实践课程设计
南昌大学现在实行的是传统两学期制教学模式,即秋季学期(约20周)+寒假(约5周)+春季学期(约20周)+暑假(约7周)。改革后,根据《南昌大学“三学期制”实施方案》,
实行“三学期制”,以实现课程结构的整体优化。学期制模式改为两长一短三个学期,即:秋季学期(18周)+寒假(约5周)+春季学期(18周)+夏季学期(4周)+暑假(约7周),总教学周数为40周,寒暑假的放假时间基本不变。实施“三学期制”后,秋季学期和春季学期主要安排理论教学,夏季学期主要安排实习、实训、课程设计、综合试验等实践教学环节。根据学校要求,此次建环专业新版培养方案中,将原先在春秋学期进行的课程设计、实验、认识实习安排在夏季学期即第三学期(见表3)。
根据学校学制学分规定,学分计算最小单位为0.5学分,理论学时须为8学时的整数倍,实验学时须为16学时的整数倍,实验学时超过32学时的实验课,可以单独设为一门课程,不到32学时的实验课,应在同一课程群内整合成实验课;鼓励多开设设计性、综合性实验项目。因此,将原本分散在传热学、工程热力学和流体力学课程中的验证性试验合并为热工及流体实验,并在三年级夏季学期开设,之前工程热力学理论课在二年级上学期开设,传热学课程和流体力学课程在二年级下学期开设。另外,将供热工程、空气调节、空调用制冷技术三门课程的实验合并成暖通空调综合实验,在四年级夏季学期开设,之前空调用制冷技术课程在三年级上学期开设,供热工程课程和空气调节课程在三年级下学期开设。
将课程设计和实验安排在夏季学期,这样不会影响学生春秋学期期末备考理论课,同时又能使学生专心完成实践任务,也便于教师集中指导。
(三)特色课程设计
1.土木特色课程
由于学院特色课程主要是传统土木和建筑类相结合的课程,因此,建环专业侧重土建类理论知识体系,这不同于偏重机械类课程体系的传统建环专业。除了上文介绍的土木类平台课程外,建环专业培养方案还设置有房屋建筑学(含课程设计)、绿色建筑材料(含实验)课程,分别在二年级的上学期和下学期开设。土木类特色课程的设置,旨在使学生掌握一定的房屋建筑结构设计原理,具有一定建筑识图能力,同时对保温节能建筑材料的结构原理、力学及热工性能也有了解。
2.建筑节能类特色课程
由于建环专业的前身是建筑节能技术与工程专业,因此修订培养方案时保留了第一版培养方案中有关建筑节能类课程,包括建筑节能原理及技术、建筑能效评估(含课程设计)、建筑能效管理与节能、太阳能建筑一体化(含课程设计)等课程。与第一版培养方案的区别在于,这次修订将这些课程分别设在大三下学期及大四上学期。目的是为了让学生将来能在能源管理公司、绿建咨询公司,从事建筑节能改造及项目咨询工作,扩大学生的专业适应范围。
3.开放研究生课程共享
按学校要求,“学院在修订培养方案时,可以考虑开放研究生课程共享,鼓励有志于继续深造的同学提前修读研究生课程,如果进入我校学习,其在本科期间修读的研究生课程将给予认定并免修。”此次培养方案中设有数值传热学、能量系统火用分析等研究生选修课,一方面是为了响应学校要求,另一方是为了拓宽学生的知识面,为学生毕业论文选题提供理论基础。
四、结语
建筑环境与能源应用工程专业经过两次专业名称的变更,使其专业应用范围得到扩大和调整,极具时代特色。根据南昌大学2016年起不分专业,按院系大类招生,一、二年级按大类进行培养教学的要求,土木工程系建环专业进行了大土木类人才培养的创新探索和实践。主要举措有开设8门大土木类专业平台课程、构建第三学期实践课程及开设特色课程(土木类特色课程、节能类特色课程和
研究生共享课程)等三方面,取得了较好的实践效果。参考文献:
[1]张昌, 郑万兵, 汤文华, 汪秀清. 建筑环境与设备工程专业课程体系的研究与实践[J]. 高等教育, 2008,17(3):35-40.
[2]杨吉民, 李清清, 张照辉. 建筑环境与设备工程专业应用型人才培养体系构建[J]. 高等教育, 2009,18(6):18-21.
[3]王晏平, 黄镭, 王造奇, 宣玲娟. 建筑环境与设备工程专业课程新体系框架探讨[J]. 高等教育, 2005,14(3):45-48.
[4]李锐, 郝学军, 詹淑慧, 邵宗义. 建筑环境与设备工程特色专业研究与建设[J]. 高等教育, 2011, 20(6):35-39.
[5]符永正, 刘冬华, 焦良珍. 关于建筑环境与设备工程专业若干问题的探讨[J]. 中国大学教学, 2012(4):40-42.
[6]张腾飞, 耿阳, 王树刚, 端木琳. 建筑环境与设备工程专业宽口径大类培养探索――中外大学培养模式对比分析[J]. 高等教育, 2011,20(1):22-26.
[7]李志生, 张国强, 李念平, 陈友明, 欧阳浪琴. 建筑环境与设备工程专业国内外发展趋势[J]. 高等教育, 2008,17(1):1-5.
[8] 张国强, 李志生, 陈友明, 李念平, 欧阳浪琴. 基于教育国H化的建筑环境与设备工程专业定位探讨[J]. 高等教育, 2006,15(3):4-9.
[9]倪龙,姚杨. 建筑环境与设备工程专业人才需求及培养探讨[J]. 高等教育, 2010,19(4):46-50.
[10]徐荣进, 王贞涛, 宋新南, 徐惠斌. 建筑环境与能源应用工程专业实践教学创新探索[J]. 中国电力教育, 2014(5):188-190.
[11]徐荣进,宋新南,王贞涛,王颖泽. 建筑环境与能源应用工程专业实践教学体系构建与改革[J]. 教育教学论坛, 2015 (1):107-108.
[12]李永存, 王海桥, 邹声华, 李轶群. 建筑环境与能源应用工程专业课程体系建设与探索[J]. 当代教育理论与实践, 2014, 6(10):28-29.
[13]金光. 新形势下“ 建筑环境与能源应用工程”专业课程体系及“教与学”的思考[J]. 教育教学论坛, 2013(46):110-111.
Abstract:
关键词:土木工程;专业硕士;培养;问题;对策
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0190-02
一、引言
专业型硕士学位是继学术型硕士学位发展起来的新型学位类型,是我国教育制度深入改革的新生事物。随着我国经济社会的快速发展,社会职业分化愈来愈细,技术含量要求愈来愈高。作为世界第二大经济体的中国来说,社会各行各业对高级专门人才的需求愈来愈强烈。人才战略不仅要培养高、精、尖的学术型人才,从社会就业的趋势来看,更要培养具有较强动手能力的大量应用型、职业型的一流人才走向社会实际领域。实行专业学位研究生教育制度,顺应潮流,是教育结构的历史转型和战略调整的必然[1,2]。湘潭大学是湖南省唯一一所没有经过大规模合并的老牌综合性全国重点大学,地处“长株潭国家自主创新示范区”,地域优势得天独厚。为了探索改革之路,笔者从剖析专业硕士研究生培养存在的问题入手,积极转换视角,在培养模式、实践教学等方面寻求突破,探索建立应用型、创新型人才培养的新路径。
二、存在的问题与分析
1986年,Glanzer[3]认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题:
1.社会认知缺乏。专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。
2.课程独立缺乏。实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。
3.导师转型缺乏。专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。
4.校企合作缺乏。实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。
5.管理到位缺乏。研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。
三、改革思路及对策
我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是:
1.正确引导,转变观念。各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。
2.优化课程,分类培养。创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。
3.注重实践,建好基地。高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人[4]认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。
首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。
其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。
4.导师转型,双向互动。当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。
5.双证通融,提升能力。同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”――国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。
四、结语
全日制专业硕士学位研究生教育是本科后以应用研究为主要特征的高层次专业教育。开展教育改革以来,我国专业硕士学位研究生教育已呈现蓬勃发展的积极态势,为经济社会发展培养了一批高质量、高层次的应用型人才。但仍存在社会认知、课程设置、导师队伍转型、实践基地建设、校企合作、管理制度等方面的缺陷。为实现人才培养战略目标的转型,本文试图从宣传教育入手,改变单一的学术型硕士研究生培养模式,优化课程设置,实行校内校外导师双向互动,加大实验、实践基地建设,实行“双证通融”培养等方面进行探讨,不断改善专业硕士学位研究生培养模式,提高培养质量,促进专业硕士学位研究生教育的健康发展,为国家培养大批的复合型、创新型、应用型高端人才。
参考文献:
[1]张云峰,詹界东,李文.土木工程专业教学改革必须与国家注册工程师制度接轨[J].高等建筑教育,2005,(3).
[2]袁广林.应用研究性:专业学位研究生教育的本质属性[J].学位与研究生教育,2011,(9).
关键词:建筑施工;安全管理;问题;措施
中图分类号:TU71 献标识码:文章编号:2095-2104(2012)12-0020-02
1 建筑施工安全管理中存在的主要问题
1.1 建筑施工人员的安全意识非常薄弱
由于建筑施工中,施工人员的流动性较大,使用的施工设备部同,施工人员在实际的工作中,面对的建筑物的变化程度大,很难把握建筑物的整体特点,这样就存在着很大的危险性,给施工增加了难度。同时,在建筑施工的过程中,施工人员的安全意识及其薄弱,他们不按照施工的方案进行施工,施工的时候只是草率的看一下图纸,并没有按照施工的程序进行。然而有些建设单位在施工前,没有对施工的图纸进行审核,没有检查施工图纸是否与施工的设计方案吻合,建筑施工人员没有把施工安全放在首要的位置上,他们的自我保护意识差,自我约束的能力差,由于没有明确的施工安全管理的制度,这样就导致建筑施工管理落实不到位,缺乏安全意识,造成施工混乱。
1.2 只是重视施工过程,而忽视了安全管理
任何一个建筑工程的施工都离不开管理环节,然而,在实际的施工过程中,有的施工单位只是一味的重视施工的过程,有的只是盲目的赶工期,为了能够尽快的完成工程量,雇佣了大量的劳动力,这样就造成了施工现场人员流动性非常大,有些施工单位错误的认为如果想要施工能够安全,那么就会加大工程造价,进而可以提高经济效益。许多的施工单位认为安全工作没有什么可细说的,只要将施工的过程满足另一方的要求就可以了,只要在施工中不出事情就可以了,抱着这种错误态度的施工单位,只是一味的应付工作,并没有把安全管理真正的落到实处。
1.3 建筑施工设备的质量差
我们应该知道建筑施工的整个工序是非常复杂的,要针对建筑工程的施工需要,然后选择相应的施工设备,因为建筑施工中所使用的施工设备的种类是非常多的,所以施工人员一定要考虑施工的需要,在选用施工设备的时候,要对施工设备进行仔细的检查,不能盲目的就运用,这样很容易在具体施工过程中出现安全事故,同时在建筑施工过程中,施工人员在使用施工设备进行施工的时候,在实际作业的时候不注重对施工设备进行保养和防护,使施工设备遭到严重的损坏,他们多数只是重视施工设备的使用过程,而对于管理,在他们的脑海中却没有概念,不能够保障施工设备的质量,那么就会出现安全隐患。
1.4 在建筑施工过程中缺乏监督管理体系
在建筑施工过程中,由于施工人员的施工技术水平较差,再加上没有规范的管理体制,有些施工单位开始在施工的过程中进行偷工减料,他们的安全意识是非常单薄的,这样更谈不上如何进行管理。
1.5 在建筑施工过程中施工操作方法不正确
在建筑施工过程中施工的操作方法主要是指施工技术,施工技术人员由于在施工中不注意施工的管理过程,没有按照施工方案的具体要求进行施工,对施工技术没有具体掌握,技术水平较弱,例如:有些施工人员擅自操作一些大型的机械设备,由于操作方法不正确,导致机械设备失控,造成人员伤亡,还有的施工技术人员在进行高空作业的时候,没有做好防护措施,不戴安全帽,在高空中不小心掉落下来,造成人员伤亡事故。所以,在建筑施工的现场,要对施工人员进行技术培训,给他们讲解专业的技术知识,同时还要对他们进行定期的培训,确保他们在建筑施工过程中能够进行安全规范的操作。
2 加强建筑施工安全管理问题的主要措施
2.1 提高建筑施工人员的安全意识
由于建筑施工过程中涉及的安全因素非常多,为了保证施工人员能够进行安全施工,保障他们的人身安全,就要提高施工人员的安全意识,让他们时刻把安全放在最重要的位置,要在施工的现场加大建筑施工安全的教育力度。
2.2 建立安全的施工管理制度,提高施工人员的自身素质
我们要知道建筑施工工程一定要建立健全的施工安全管理制度,要明确安全施工的具体目标,同时要把安全管理的责任进行有效的划分,并且能够落实到每个人的身上,根据建筑施工的每个工序的性质,然后进行分工,并且采用规范的管理模式,施工单位的领导要对整个施工的过程负责,要对施工现场分配专人负责管理。要提高管理者的自身素质,我们要知道一个具有较高素质的管理者对建筑施工单位起到关键性作用。
2.3 对建筑施工技术人员进行培训
在建筑施工中,要经常对施工技术人员进行培训,在施工中,如果遇到非常危险的作业,那么就要让专门懂施工技术的人员给予指导,专业的技术指导人员要说明施工过程应该注意的事项,这样可以使施工人员对施工有个大概的了解,避免在真正的实际操作中遇到更多的危险。通过对抗他们培训,让每一个人都能够懂得建筑施工的安全知识,让他们不断的掌握专业技能,确保自己在施工的过程中能够安全进行施工。
2.4 要保证建筑施工材料的质量
在建筑施工中,购买施工材料是提高建筑施工工程质量的一个非常重要的方面,当施工材料进入施工现场的时候,要对施工材料的生产厂家,材料的规格,质量说明书进行检查,同时还要检查施工材料是否能够满足施工需要。对施工材料要进行严格的把关。
2.5对施工过程进行安全管理
我们知道建筑施工的过程是非常复杂的,建筑施工所涉及的知识面是很广的,不仅仅有很强的理论知识,同时还有施工人员使用机械设备的操作能力。这个过程离不开管理层。因此,在建筑施工安全管理的过程中,要成立一个专门的安全施工管理小组,这样就可以将管理的职责落实到管理者的身上,一旦施工现场发生了安全隐患就可以向建筑施工安全管理小组上报,通过上报,作为管理人员就要帮助施工人员做到及时的解决问题。并对施工现场进行监督,进而保障施工现场安全。
3 总结
在近几年来,人们的生活水平得到了很大的提高,人们开始追求舒适温馨的生活居住环境,对建筑行业的要求也就越来越高,因此,建筑施工单位肩负着很大的压力,为了满足人们的需求,建筑工程的责任重大,而建筑施工是一项非常复杂的系统工程,由于建筑施工的工程量大,在施工的过程中存在着很多危险,经常会产生安全事故的发生,因此,为了保障国家和人民的生命和财产安全,应该加强建筑施工人员的自身安全意识,保证施工安全,要完善我国建筑施工的安全管理体系。
参考文献:
1 余豪;;实施规范化管理为项目经营目标提供可靠保障[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年
2 张普生;李佩超;尚艳红;;加强施工管理 提高企业效益[A];机械疏浚专业委员会第二十次疏浚与吹填技术经验交流会论文与技术经验总结文集[C];2007年
3 杨晓宁;孔庆健;;关于在施工管理中加强应用网络计划方法[A];首届山东材料大会论文集(土木建筑篇 下)[C];2007年
关键词:创新能力;人才培养;开放式实验教学;混凝土结构
中图分类号:TU37;G642 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0135-03
自20世纪90年代以来,土木建筑行业一直是中国国民经济中的重要支柱产业,据不完全统计,当前中国设置有土木建筑类专业的高等院校已达400多所。土木工程是一门实践性很强的学科,要求在校期间重视对学生的创新能力、动手能力和解决实际问题能力的培养。因此,当前以能力为导向培养土木工程专业创新型人才是中国由经济科技大国走向经济科技强国,实现跨越式发展的迫切需要[1]。
一、混凝土结构实验教学的背景和现状
自1998年7月《普通高等学校本科专业目录》颁布以来,将原来的建筑工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁道工程、隧道工程、港口工程等8个专业合并为土木工程专业,即“大土木”。调整后的土木工程专业具有学科方向多、专业口径宽和综合性强等特点。混凝土结构是目前国内外应用最多、应用范围最广的结构型式。混凝土结构系列课程,包括混凝土结构基本原理、混凝土结构及砌体结构设计、高层建筑结构设计及特种结构等课程,都是各大高校土木工程专业的主干课程。然而,目前对“大土木”宽口径、厚基础要求的混凝土结构课程,涉及到建筑工程、公路工程、铁路工程等行业的《混凝土结构设计规范》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》等3本规范。3本规范的内容和要求差别较大,甚至设计理念和方法也有较大的差异。如何在有限的学时内引导学生深刻理解混凝土结构的基本原理,抓住混凝土结构的精髓,又不使学生对各个行业规范的计算方法产生混淆,是教师面临的一道难题。
混凝土结构是建立在试验基础上的理论性、工程性、综合性很强的课程。课程中的许多理论、模型及公式均来源于实验。实验教学是混凝土结构教学的重要组成部分,是抽象思维与形象思维、传授知识与培养能力、训练技能相结合的过程。因而,在混凝土结构课程的教学过程中,根据教学进度开展必要的实
验教学环节,不仅能提高学生的学习兴趣、加深学生混凝土结构基本理论知识的理解,而且能促进学生的创新能力、动手能力和解决实际问题能力的培养和锻炼。
据笔者的调查,目前国内各大高校的混凝土结构课程实验教学的开展情况如下:由于受到学时和实验资源的限制,大多数高校的混凝土结构课程没有设置实验教学环节,而采用多媒体或实验录像展示代替;少数高校混凝土结构课程开展了教学实验,但大多采用验证型参观实验的方式,即由实验教师或实验员预先设计制作好混凝土试件(如配筋率不同的钢筋混凝土梁、钢筋混凝土偏心受压柱等),在实验课中进行现场加载试验,带领学生观看构件加载的破坏过程和破坏现象;同济大学、浙江大学等高校自主研发了多功能的混凝土结构教学实验平台[2-3],清华大学等高校也先后开展了开放式混凝土结构课程自主研究实验教学[4]的探索。境外的各大高校均非常重视创新能力、动手能力和解决实际问题能力的培养,实验教学是混凝土结构课程中一个非常重要的环节。以香港理工大学及香港城市大学为例,混凝土结构课程要求学生自主设计完成混凝土构件的实验,最终提交书面的实验报告作为课程最终成绩评定的重要依据,自主实验的权重达到30%。
二、混凝土结构开放式实验教学探索
(一)开放式实验教学的目的和意义
由于传统的验证型实验只是混凝土结构教学的辅助手段,并没有使学生的思维方式、实践能力和研究能力得到转变和提高,很难建立“实际操作—实验现象—分析理论—设计计算”这一过程的完整认识,不利于学生创新能力和工程实践能力的培养。
开放式实验教学,就是在满足基本实验教学的前提下,将实验室定期或不定期地对学生开放。依托开放式实验室提供的实验设备、耗材等试验条件,学生在教师的指导下,根据所学知识选择一个题目,独立设计实验方案,并完成实验过程。开放式实验具有设计性、创造性和综合性的特点,这是其区别于传统的验证型实验最显著的特性。开放式实验形式单次实验持续时间短,规模适度,经统筹安排,可使其不与正常教学时间冲突,可操作性好。
开放式实验中学生始终处于主体地位,自主把握实验方法和进程,教师在实验过程中只需给予必要的指导和启发。它不仅能调动学生的学习主动性,加深学生对课本理论知识的理解,而且能充分调动学生的主观能动性,促使学生勤于思考、勇于创新,不断思索实验方法,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的工程实践能力及实验操作技能。开放式实验教学鼓励学生之间探讨实验方案等相关内容,促使学生在学习上相互交流,培养他们沟通交流的能力和团队协作精神。此外,开放式实验能提高实验设备和场地的利用率,也能促使实验室统筹规划能力和管理水平的提高,推动了实验室自身的建设。
(二)混凝土结构开放式实验教学的实施
1.开放式实验的选题
混凝土结构开放式实验的选题可来源于以下3个方面:教师结合教学需求申报的教学型开放式实验项目;教师结合科研项目申报的科研型开放式实验项目;学生结合科技创新活动申报的创新型开放式实验项目。
2.开放式实验的实施步骤与措施
混凝土结构开放式实验的具体实施步骤如下。
(1)开放式实验项目的申报。组织教师结合混凝土结构课程教学及开展科研工作的需要,申报教学型、科研型开放式实验项目;学生也可结合开展科技活动的需要积极申报创新型开放式实验项目。
(2)开放式实验项目的审批立项。实验室、学院及学校教务部门对申报的开放式实验的目的、意义、可行性及所需的实验仪器设备、场地、实验周期等进行逐项审查,审核通过后予以立项并公布。
(3)学生报名审核。学生根据课程学习的需要、自身兴趣爱好和时间安排,有针对性地选择项目进行报名。经项目主持人及实验室审核后确定项目参与人员。
(4)开放式实验项目的开展。指导教师组织学生自主开展开放式实验项目,教师主要在文献检索、实验方案优选、实验仪器操作规范及撰写实验总结或科技小论文等环节给予必要的引导,实验从设计到实施整个过程都由项目小组成员通力协作自主完成。
(5)开放式实验项目的总结和验收。项目负责人对项目的实施和完成情况进行总结,填写项目验收报告,总结经验教训,提出合理的建议。对参与教学型实验项目的学生,由实验指导教师根据完成实验情况评定成绩;对参与科研型及创新型开放式实验项目的学生,由项目主持教师或指导教师给予创新学分。由学院及学校教务部门组织对各个开放式实验项目的验收。
为了保证开放式实验工作的顺利开展,通常需要采取一定的措施。
(1)优先考虑教学型开放式实验项目。申报的开放式实验项目较多时,应优先考虑教学型开放式实验项目,确保实验教学任务的顺利完成。
(2)确保开放式实验的经费支持。学校应专门拨给一定的经费用于支持教学型开放式实验项目;科研型及创新型开放式实验项目的实验经费则由相应的科研项目及学生创新基金项目提供必要的经费保证。
(3)开放时间的统筹安排和实验资源的优化配置。通过实验指导教师、学生以及实验室管理人员的协调,采用固定时间和预约时间相结合、预约方式为主的方式,统筹安排优化配置实验资源以满足各方需求。
(三)开放式实验教学的成效
2011年起中南大学出台了《中南大学实验室开放管理办法》,学院结构实验室根据教学计划安排、创新人才培养需要,开始面向天佑班、以升班及卓越工程师班等实验班本科生开放试点,并逐步实现向全院本科生全面开放。学校试点工作再次表明,开放式实验教学在培养学生创新能力和工程实践能力方面成效显著,主要体现在以下几个方面。
第一,开放式实验教学能调动学生的主观能动性,促使学生勤于思考。大多数学生能结合课堂所学知识,积极思考,自主地查阅文献资料,按照试验大纲的要求完成混凝土梁正截面受弯及斜截面受剪试件的计算分析及设计等工作,加深对书本知识的理解。
第二,开放式实验教学能培养学生的创新精神,提高学生的创新能力。少数基础较好的学生选择完成教师科研项目的铁路桥梁疲劳实验等任务,学生综合运用发散思维等创新思维方式积极探索,勇于在试验方案和数据分析处理方面求新求异,创新能力有所提升。
第三,开放式实验教学能锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的工程实践能力。部分学生根据兴趣及结构模型比赛等学科竞赛的需要完成自选项目实验任务,试验过程中学生能细致地观察,深入思考,在导师的指导下自主地发现问题、分析问题和解决问题,动手能力和工程实践水平显著提高。
三、结语
土木工程是一门实践性很强的学科,学生的创新能力、动手能力和解决实际问题能力的培养是教学实践中的重要环节。开放式实验具有设计性、创造性和综合性的特点,开展开放式混凝土结构实验教学,能调动学生的学习主动性,提升学生对混凝土结构基本理论知识的理解,促使学生勤于思考、勇于创新,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的工程实践能力及实验操作技能。开放式实验教学的实施过程中,需要做好实验的项目申报、立项、审核、实验开展及总结验收等各项工作。实验室需要提高自身的规划能力和管理水平,实现开放时间及实验资源的统筹安排和优化配置,确保开放式实验教学的顺利实施。实践表明,开放式实验教学能取得显著的教学成效,值得在全国土木工程专业推广。
参考文献:
[1]沈祖炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//陈国兴, 韩爱民,侯曙光.高等学校土木工程专业建设的研究与实践——第九届全国高校土木工程学院院长工作研讨会论文集. 北京: 科学出版社,2008.
[2]顾祥林,林峰,黄永嘉,等. “混凝土结构基本原理”本科教学实验平台建设[J].实验室研究与探索, 2009, 28(2): 37-40.
[3]余世策,蒋建群,刘承斌,等. 钢筋混凝土综合实验装置的开发与应用[J].实验室研究与探索, 2008, 27(4): 36-38.
[4]冯鹏, 叶列平,王宗纲. 混凝土结构课程的自主研究实验教学[C]//建筑结构——第十届全国混凝土结构教学研讨会论文集. 2008:289-291.
Open experimental teaching of concrete structure
LIU Xiao-chun, WEI Jun, YU Zhi-wu
(School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, P.R. China)
关键词:高层建筑;结构;扭转;反应;控制
中图分类号:TU208文献标识码: A
在高层建筑机构扭转反应控制中,经常会遇到各种各样的问题,主要有偶然扭转的影响,平面布置对称的结构在地震中是否存在扭转反应;扭转的位移比能不能超过《高规》中规定的限值;还有上部无刚性连接的大底盘多塔结构周期比的计算和验算方法。接下来对这三个问题进行了讨论。
一、偶然扭转的影响控制
偶然扭转是一种反应,它主要是有地震中的一些不可预知的因素导致的,在通常的情况下,在建筑物的底部通常都会具有扭转运动的分量,这种分量的转动速度是不确定的,而且这种不确定的速度运用在设计的计算中,也很难被考虑到,假定的结构刚度和质量分布在被计算出来之后也不能与实际的情况很好地吻合,有些时候一些结构和非结构进入破损或者屈服的非线性反应过程中,因为各个部件刚度的退化程度各不相同,所以计算假定和实际的情况就会出现相对来说更加大的偏差。对于这种偶然扭转的影响,一般在国外都采用附加0.05建筑物长度偶然偏心的近似方法来计算。
我们用三幢多层建筑来进行实测,来判断偶然扭转的推断是否合理。选用的三幢建筑物都是位于同一地区,分别记为A、B、C建筑物,它们的平面结构和布置基本上都是相同的,在忽略土与基础的相互作用后,可以说基本条件都是没有差异的。
(一)测得底部的转动加速度
在模拟实验的地震中,我们测到了B建筑物和C建筑物的底部转动加速度的时程,而A建筑物的底部只有两个通道,所以不能够直接测到转动加速度的分量,但是可以在二楼和三楼的楼面及屋顶测得。将底部转动加速度的峰值和水平加速度的峰值进行比较,可以得出两者的比值大概为2:3,要注意到的是,B建筑物的面积是比较普通的,在这种一般的长度的建筑物的底部有着明显的转动加速度。
(二)B建筑物和C建筑物的底部转动加速度出现的偶然扭转和总偶然扭转的比值
从测得的各个楼层的转动加速度可以得出总的扭转反应的底层边柱的剪力,从测得的底部转动加速度可以得出由于底部转动而引起的偶然扭转反应的底层边柱的剪力,二者的比值为2:4。可以看出,B建筑物和C建筑物的偶然扭转反应受到的影响除了底部转动加速度之外,还有一些原因比如建筑物刚度不同、质量分布计算假定和实际情况的不符合等,在机构或非架构发生局部的破损之后,就更加难以符合了。
(三)结构设计受偶然扭转效应的影响控制
实验可得,采用附加0.05建筑物长度偶然偏心的近似方法来考虑偶然扭转的影响是有一定效果的,在设计中应该重视起偶然扭转对结构产生的影响,不管结构平面是不是对称,都应该将偶然扭转的影响列入考虑的范围之内,可以采用附加偶然偏心的近似方法限制扭转周期与平动周期的比值这种方式来控制偶然扭转的影响。
二、位移比的限值方面进行控制
在比较常见到的高层建筑的结构设计中,很多时候会遇到楼层位移比大于1.2的情况,更严重的还会大于《高规》的限值。下面从两方面对这些超限情况进行分析:
(一)高层建筑物的底部一些楼层的位移比超过限值
一般出现超过限值的情况都是因为结构的底部的平动位移比较小,是按小震作用计算得到的,或者是在一些特殊结构的楼层中,平动位移要比扭转位移趋于零的速度更快一些,也有可能是建筑物底部设计的裙房,加大了扭转位移。所以,需要具体情况具体分析的方法针对高层建筑物底部的一些楼层的位移比。如果小震作用下计算的楼层最大层间位移没有超过规范规定的层间位移限值的三分之一,构件的承载力可以满足中震不屈服的要求,那么位移比最大值就可以适当地超过限值,这样可以在不造成结构破坏的情况下,仍然能够控制扭转反应。
通常情况下,高层建筑的底部的那些楼层的位移比都可以控制在1.5以内,有个别情况出现1.6,但是决不允许楼层的位移比超过1.8,实际上位移比是从几何上直接对楼层的扭转振动特性进行度量的。当位移比不足1.2的时候,楼层的各个结构还算比较均匀;当位移比超过1.4时,楼层两端的结构就已经变形出现了明显的不均匀的情况;而位移比超过了1.8之后,楼层两端就会开始震动,继而变形,这样的结构地震扭转破坏隐患就会相当严重的。
(二)高层建筑上面各个楼层的位移比应控制在1.4或1.5以内
上面各个楼层的位移和层间的位移一般都是比较大的,这样一来,如果上面楼层的位移比超过了《高规》的限值,就说明偏心比较大,而这种在建筑物上面的楼层中经常会有刚度偏心的突变现象出现,结构上面在扭转振动时的反应就会比较剧烈,抗扭性自然就差了。所以,应该将高层建筑上面各个楼层的位移比制在1.4或1.5以内。
三、上部无刚性连接的大底盘多塔结构的周期比验算
(一)验算周期比不应该用整体模型计算结果
周期比的概念其实是直接针对各个塔楼和大底盘的,对上部的无刚性连接的大底盘的多塔结构来说,并没有整体结构的周期比存在。针对这样的结构进行震动特性的分析,那么得到的振型和相对应的周期一般都不能与单个的塔楼和大底盘相对应,用这样的方式计算得到的振型和周期结果就不能够充分正确地体现出各个单塔楼和大底盘的周期比。
(二)应该将上部塔楼的周期比独立进行计算和验算
对于上部塔楼的计算和验算来说,比较适合的方法就是单独取出裙楼顶板以上的每个单塔楼,这样的方法也是比较行之有效的,要将嵌固位置定在裙楼顶板标高的地方,然后单独的计算各个单塔楼固有的振动特性,并验算周期比,通过这样的步骤来计算,可以为每个单塔楼本身的抗扭性能提供保障。
(三)对大底盘的周期比进行独立的计算和验算
为了保障大底盘的抗扭刚度,可以让嵌固位置保持在结构底部,然后将上部塔楼的刚度忽略,把底盘结构单独取出来,把上面各个塔楼的质量算进去,将它按照动能等效的原理附加在底盘顶板相应的地方,再开始分析固有的振动特性,进而了解其抗扭特性。
具体的计算方法可以用以下几种:平动质量等效的方法,假设平动振型是x1,那么x就是垂直坐标,1是平动振型的参数;可以用扭转惯量等效的方法,假设扭转振型是y2,将y的零点取在结构的嵌固位置上,振型形状的参数就是2,要依据动能等效的原理来计算。
除此之外,如果单单从动能等效的角度来看,可以通过振型形状参数的变化,看出一般情况下的表征性无论是一般的还是比较复杂的方程,都是有解的。还有就是,从动能等效的角度看来,振型形状的参数就是决定质量等效方法精度的因素。如果为了准确,也可以采用实际的振型,但是这种方式对于判断和筛选都会造成一定的困难。
结语
因为结构扭转反应激烈而引起的震害比较多,所以对高层建筑中的扭转反应设计要慎重考虑,这涉及到对地震地面运动扭转分量影响方面的考虑,还有控制结构扭转振动特性方面的考虑,还要考虑到提高结构抵抗扭转振动的能力等等。
参考文献:
[1]朱俊民,代秀宇.利用SATWE程序调整结构扭转不规则的方法[A].计算机技术在工程建设中的应用――第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C],2006.
[2]范重,谭成冬,范学伟.奈伦国贸超高层结构设计中的关键技术[A].“发展绿色技术,建设节约结构”――第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C],2007.
[3]王健,刘鹏飞.济南东环国际广场结构设计[A].山东建筑学会建筑结构专业委员会、山东土木工程学会工程设计及电算专业委员会2006年学术交流会论文集[C],2006.
[4]张伟.平面凹凸不规则框支剪力墙结构抗震性能分析及设计对策[A].“发展绿色技术,建设节约结构”――第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C],2007.
[5]周云,张超,邓雪松.由汶川地震反思我国防震减灾能力建设[A].防振减灾工程理论与实践新进展(纪念汶川地震一周年)――第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C],2009.
[6]李邱华,舒赣平.某不规则多层钢框架结构扭转效应分析[A].钢结构工程研究⑧――中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C],2010.