何+凌++郭顺军
【摘要】本文阐述了建筑学专业《建筑结构》在教学实践中存在的现象,分析结构造型在教学改革中对培养学生整体结构素养,掌握结构原理和对结构布置的感知力的重要性和必要性。阐述了结构感知力和创新能力是即将步入社会的未来建筑师应该具备的基本职业素养,并论述了结构造型在针对建筑学专业教学改革实践中教学效果的显著性。
【关键词】结构造型 建筑结构 建筑学 结构素养 结构感知力 教育改革
【研究项目】西华大学教育教学改革研究:结构造型在建筑学专业《建筑结构》课程改革中的实践性应用。
【中图分类号】G627.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)11-0037-01
从一幢建筑的形成来看,结构是建筑空间形成、建筑形态表现的核心,是建筑这个生命体的承托者,因此建筑与结构的联系是最紧密的,结构是建筑方案得以实现的有力的技术支撑,建筑师必须要掌握基本建筑结构原理和基本的结构构建空间的感知力,才能做出既合理可行又具创意的建筑方案。然而从目前普通高校建筑学专业对建筑结构课程的教学现状来看,教学环节缺少建造理念,教学内容偏重于工程计算,导致数学计算和力学基础水平有限、习惯于形象思维的建筑学同学来说,知识的接受效果不甚理想。
1.目前本校建筑学专业建筑结构课程的现状
1.1 建筑技术课和建筑艺术课分离。建筑设计课程和结构课基本分别由建筑学专业老师和结构专业老师进行讲授,各自独立,缺乏交流,致使学生在学习专业知识时偏重于追求建筑的形式美,忽视结构是不可缺少的建筑元素的重要性,出现对结构技术知识的理解上的偏差,导致学生的建筑设计成果更多的是以图纸形式展现,且大多是难以真正实现的艺术品。这样的建筑技术课和建筑艺术课分离的教学方法,难以让学生实现学以致用的教学目的。
1.2 结构课程的教学内容偏于理论化。目前建筑学专业的结构相关课程基本分为三门:即建筑力学、建筑结构、结构选型。这三门课程也相对独立,建筑力学将三大力学(即理论力学、材料力学、结构力学)的基本内容组合而成,内容偏于理论化,学生的作业是完成一道道计算题,建筑结构主要是以讲授各类结构构件的具体计算为主,而结构选型也仅是介绍一些结构体系的各自的特点和基本原理。这样的课程体系和教学内容设置导致学生缺乏整体思维方式、缺乏课程之间的联系。学生学了力学后,不会运用力学基本原理和基本规律分析结构组成的合理性,建筑中的力学概念模糊,学了建筑结构课程后没有真正对建筑的结构行为特征、结构性能技术有所把握,学了结构选型后,不能灵活地将不同的结构体系用于自己的方案设计中,致使方案缺乏可操作性和创新性。
2.结构造型在建筑结构课程改革实践的必要性
2.1 有利于建筑学专业同学用自己之所长更好地把握结构技术原则。建筑学同学善于形象思维,动手能力较强,在教学过程中通过制作、演示结构和结构构件模型,让数学水平、力学基础有限的建筑学同学能直观地理解结构的作用、结构工作的形态,再通过自己动手制作结构模型,加深对结构与造型之间更深层次联系的认知能力。
2.2 有利于增强同学的结构感知力。建筑师和结构工程师应该从不同的层面掌握结构知识。培养建筑师的结构素养,应侧重于结构基本概念和结构的一些总体问题理解,在方案设计中将结构融入建筑中,实现艺术与技术的统一。在教学中引导学生进行结构造型能更直观地理解结构构件因截面的不同、材料的不同、尺度的不同在不同受力状态下工作性能特征和变形规律,通过整体结构造型把握结构的基本组成原则和规律对房屋整体刚度、变形、稳定性等的影响,从而引发同学对不同结构形成不同房屋造型的探讨。
3.结构造型在建筑结构课程改革中的实践
3.1 通过制作和演示结构模型,从不同层次形象地把握一些重要的结构概念。“结构”这个概念,在宇宙万物中无处不在,小到原子结构,大到天体结构,因此要了解建筑中的结构基本概念,如构件的基本受力状态、结构的平衡、稳定、变形等问题,在日常生活中很容易找到与之相关的实例,从生活常识着手引入结构概念,引发同学在生活中发现结构问题,并在制作模型和构件造型过程中,初步学会解决一些结构问题,如不同截面形式、不同材料、不同的尺度关系对结构不同的受力状态、结构的稳定和变形的影响。
3.2 结合建筑设计课程,制作相关课题的结构造型。奈尔维曾说:“建筑是而且必须是一个技术与艺术的综合体,而并非技术加艺术。”从这个角度讲,结构是重要的建筑元素,建筑师从方案设计之初就应该而且必须融入结构表达技巧营造出符合功能需求的空间和具有创意的建筑造型。结构与造型有机结合是实现建筑技术和艺术合一的有力媒介,结合建筑设计课程,针对具体的设计课题引导学生进行结构造型,眼、脑、手并用从建筑师惯用的美学角度体会力与形的关系,探寻结构架构空间的基本自然规律,实现空间与结构的对位(部分造型成果如图所示)。实践证明这样的方式能激发同学学习结构知识的兴趣,改变结构在他们的固有的思想里就是枯燥的计算的观念,从而对结构在建筑造型和建筑内部空间的形成的贡献有了更进一步和全新的认识。
4.总结
著名的建筑理论家Peter Collins说过:“结构的美学表现潜质,仍然是当代最有活力的理念之一,它将使当代建筑的前景更加丰富多彩。”建筑结构如同音乐,优美的旋律需要依附于基本格律,掌握了结构的基本格律才能赋予和丰富建筑之美。培养建筑学专业同学结构素养和结构的感知力,应该着手于结构的基本原理和表现手法对建筑外在和内部的贡献,结构造型在建筑结构课程中的实践能直观地引导学生自觉的将结构融入建筑设计中,提高学生的建造实践能力和创新能力。鸟欲高飞先振翅,注重基本功的培养才能更好地适应当今建筑技术迅猛发展的时代。然而,纵向上,从建筑学专业整体的培养目标来看,结构素养的养成绝不是一门结构课程就能解决的问题,故将结构造型实践应用于其他的建筑学专业实践教学环节有待进一步探究。
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