引入建构的构造课教学——南京大学建筑与城规学院构造课教学浅释

2018/3/9 12:20:48

  

傅筱

 

摘要

    本文探讨了将建构原理引入构造课的教学尝试,从而改变了构造课以纯技术原理为主的授知模式。论文重点从构造课教学评价标准、构造课知识架构以及构造教学体系化等方面展开具体论述,以期为同行提供参考。

关键词

构造课教学评价标准 建构  构造课知识架构 构造教学体系

abstract

This paper discusses the application of tectonics introduced in architectural courses on construction, which has changed the teaching model of construction courses. Three elements of such courses are elaborated: evaluation criteria, knowledge structure , and teaching system .

Keywords

evaluation criteria of construction courses; tectonics; knowledge structure of construction courses; teaching system

 

在我国建筑学教育中,构造课很像是给学生开设的“中药铺”,内容繁杂,难上难学,究竟难在哪里?如何改观?南大建筑与城市规划学院教学组对此进行了深入的思考和实践,尝试从构造课教学评价标准、构造课知识架构以及构造教学体系化等方面进行探索,通过近几年来的教学实践,取得了较好的教学效果,借此机会,浅释成文,以飨同行。

    在阐述南大的构造课教学之前,有必要讨论一个关键问题,那就是在建筑学教育中该如何定位构造课,定位的不同,必然带来教学观和教学方式方法的差异。回顾构造课在我国建筑学教育中的定位,基本上可以从两个角度来检视。第一个角度是教研室体系划分方式。构造课基本上都是划归技术教研室;第二个角度是构造教材编写。我国通行的构造教材均以详述各种技术做法为主。由此可见构造课在建筑学中被看作纯技术课程。与建筑设计相关课程相比,纯技术课程历来是学生逃课的首选,枯燥的技术原理让学生生厌,庞杂的技术细节让学生无所适从,如何让构造课生动而不枯燥、系统而不庞杂,我们认为解决问题的关键是构造课的合理定位。换言之,就是必须将构造课纳入建筑学范畴,而不只是工程技术范畴,因此我们进行了将建构(Tectonic)引入构造教学的尝试。建构作为一种联系建筑学与工程学的实践操作理论和方法,将让我们以更为全面的视角来看待构造教学,构造将源于技术而超越技术,从纯技术视野进入建筑学的视野,这必然会带来构造教学相应的改变。

 

    1、构造课教学评价标准的改变

    1.1原理课与设计课之分

    在教学时,构造课教师经常会被问及,“学生上完你的构造课,为何很多大样还是不会画?”。这类问题反映出构造课的评价是以实用性和技术性为标准,如不仔细甄别,似乎并无不妥。然而,构造课为原理课,如同住宅设计原理课一样,原理课强调理论认知,设计课强调动手实践,二者教学内容及目标虽有关联却也差异甚大。如果以设计课的标准来衡量构造课,教师容易掉进职业技巧训练的陷阱,既担心学生对某个具体节点技术的掌握程度,又担心是否遗漏了某个知识点的灌输。相反,如果以原理课的标准来衡量构造课,教师授知的重点将是从庞杂的技术细节中,有意识地进行筛选,并将之合理串联,从而加强学生对构造整体性原理的认知。        

    1.2技术原理与建构原理

    事实上,让原理课去承担实训目的是高校构造课的授知误区,更何况构造职业技巧的掌握远非几十节课程就能解决之事,由此南大的构造课明确定位为“原理课”,但是对于“原理”二字的理解却与以往不同。在南大的构造课中有两种描述原理的关键词,关键词一是自然力、材料、构件和连接;关键词二是沿革、意图、语言和表达。前者是纯粹的技术范畴,而后者属于建筑学范畴。对原理进行区分,其理论基础就是“建构”。关键词一包含的技术原理是构造课必须面对的基本问题,关键词二所包含的内容则是对基本问题的升华,其概念接近于建构中“建造的诗学”之意,与纯粹的“技术原理”相对应,我们也可以姑且称之为“建构原理”以便行文(图1





    2、构造课知识架构的改变

    2.1当前我国构造课知识架构状况

     将建构理念引入构造课,除了产生评价标准的变化之外,必然带来构造课知识架构的改变。所谓构造课知识架构,是指教师将构造知识点以何种组成方式传授给学生,而学生经过课程学习后又将获得怎样的构造知识认知结构。我国高校构造课的知识构架从各种通行教材上可见其貌。构造教材通常分为上下两册,上册一般是建筑构件部分,包括从基础至屋顶的所有建筑构件;下册一般以专题形式或者以特种构造形式呈现,一般包括装修构造、声学构造、大跨构造等等。显然,其知识架构是以具体知识点汇集而成,就单论其中的技术原理,也是分散于章节之中,系统性较弱。比如防水,在屋顶、地下室、外墙都会涉及,那它们之间的共同原理又是什么?有无相关的统一阐述?在此,我们无意评价通行教材之得失,因为教材一旦通行,必然顾及各方,难编也难有特色,但其中知识架构却是一目了然的。

 

   2.2引入建构的构造课知识架构



    1)材料作为相对独立的知识点引入

    长期以来,我们对建筑构造的理解都是局限在构件之间的关系而忽略材料。事实上,从建构的角度而言,设计可以通过合理处理建筑材料、构件和细部等,从而塑造空间与形态,最终升华为诗意的表达。而材料如同建筑构件一样,既是一个工程技术问题,又可成为直接的设计表达。所以,构造课知识架构包含材料应是情理之中的事。我们借鉴建构的理念将材料分为了砌筑材料(砖、混凝土)、杆系材料(钢、木)、围护材料(玻璃、保温)三大类别。如此分类,将建筑材料与建造方式、受力原理、建筑物理联系在一起,并在讲授中有意识将材料技术与设计表达相关联,从而将材料纳入建筑学的范围,而非单纯材料学的讲授。   

    2) 建筑构件技术原理编排受建构思想的影响

    虽然沿袭了传统的从基础至屋顶的构件分类方式,但是在具体构件的编排中包含了构件沿革、构件技术、构件与设计表达三个内容。这样的编排是以技术为核心,向上以历史沿革为引导,让学生了解构件之来源,向下以设计为依托,让学生明白技术之用途,其中建构思想的影响是显而易见的。例如在基础的讲解中,从古代的夯土基础一直沿述至今天的桩基础,然后再具体讲解基础的力学、类型、埋深和选型,最后以案例的方式讲解基础与大地的关系,从而让学生形成一个完整的构件知识结构认知(3)。



    稍有经验的建筑师都会发现连接是构造的基本原理之一,连接存在于体系之间、构件之间、材料之间,连接不仅是技术性原理而且是具有表现性的方法。然而构造课堂上却鲜有教师将其独立出来专题讲授。究其原因是传统的知识架构限制了连接原理的集中讲授,连接原理散落于各章节之中,难以系统化和条理化。我们将连接原理独立成章,从结构层面入手一直深入到建筑层面的连接原理。结构层面包含梁、板、柱、墙连接以及结构体系的缝(伸缩、沉降和抗震),建筑层面包含连接的基本原则和方式方法,以及连接与设计表达的关系。

    4)建构原理并非构造课的专题讲授内容,而是作为一种认知构造的方法

    具体而言,建构原理在以下几个方面影响着南大构造课的教学。首先,如前文所述,建构的思想直接影响了构造技术知识架构的编排;其次,

在建筑材料和构件的讲解中引入了沿革的视角。沿革分为两个方面,一是技术沿革,也即是技术自身的来龙去脉,例如砖从远古至今的发展历程;二是设计沿革,也即是人们(设计者)如何使用砖的历程。关于沿革讲解所占课堂比例并不多,但不可或缺,其目的一方面是引起学生的兴趣,更重要的是让学生建立构造是设计语言而非纯技术的观念,构造可以被善加运用而成为建筑语言,从而升华成设计的表达;再次,强化案例教学法引入。案例选取不只是构造做法工地实景照片,而包含基于意图表达的设计案例。这一环节十分重要,它让学生兴趣浓厚,并直观地理解了构造技术如何上升为设计意图的表达,甚至是“诗意的建造”(4)。

 

   2.3知识架构的整体性把握

    所谓知识架构的整体性把握是指在庞杂技术细节中,教师可归纳出一些主要的技术原理来统领技术细节。这些主要技术原理包括“自然力的抵抗和利用、误差原理、可操作性以及简单化原则”等等。例如自然力的抵抗和利用原则是指几乎所有的构造处理都包含了对自然力的反应,对待自然力不仅仅是抵抗,也可以是利用,如抵抗雨水的构造、抵抗侧推力的构造等等(5)。把握这样的原理将帮助学生读懂构造大样和培养自我判断构造对错的能力。但由于篇幅所限在此不能一一展开论述,这几个整体性技术原理是判断构造设计的基本标尺之一,教师在分析构造时如能将其贯穿进去,将让学生建立起构造的技术理性思维,这较之让学生能够描摹一个复杂的变形缝大样来说,其意义不言而喻。



3、构造教学体系的改变

构造教学在南大建筑学教育中有着十分重要的地位,但是这个重要性不只是由传统的建筑构造课来担纲的,而是依托于一个体系化的构造教学。南大的建筑学教育是“2+2+2”的体系1),从本科至研究生是一个连贯的教学过程,每个阶段均贯穿了不同形式的构造教学,并在教案和教师安排上具有一定的连贯性和相关性(6)。



在第二个“2”模式阶段(本科3-4年级),学生将学习“构造原理”以及“工地实习”两门课程。南大的工地实习并非简单的工地参观,而是将其视作一次重要的构造设计训练,并将其作为构造原理课教学效果的中期检验。工地实习除了要求学生提交传统的实习报告之外,还要求学生根据现场的观察,绘制120的工地建筑的外墙构造大样。在绘制过程中教师只给学生1100的建筑图纸,要求学生根据观察和构造课学到的构造原理自己设计出与建筑立面一致的构造大样。在实习过程中,教师进行设计辅导,并组织实习答辩。(9)此外,在每次本科设计课中,学生均被要求绘制120以上的构造大样,这也加强了构造教学体系化的建立。

在第三个“2”模式阶段(研究生阶段),学生将选修“建造技术研究”课程,该课程包含两门子课程,一是建构设计,二是结构概念设计。建构设计主要是通过设计训练学生对设计概念与构造技术的关联性认识(10)。结构概念设计主要在学习结构基本知识的基础上,掌握结构与功能,结构与空间、结构与建造的关联关系3)。研究生建造技术研究课程虽然难度较高,但前面的结构、构造课程训练为其打下了较好的基础,反之建造技术研究课程也是对前面的教学效果的一次有效检验(11)。



 

4、结语

    虽然南大的建筑学教育办学时间不长,但也省去了一些包袱,可以较为自由地思考一些问题。总体而言,南大建筑构造课主要从三个方面进行了探索。首先,最为重要的探索是在整体教学框架中强化了构造教学体系的建立,构造将伴随学生整个在校学习过程,其目的让学生通过构造知识的不断学习,增强一种从建造本质上理解设计的意识;其次,在评价标准上划清了原理课与设计课的区别,让构造原理课回归理论认知的范畴,而将绘制构造大样的实训技能放到了工地实习、课程设计、建造技术研究等课程之中;第三,将建构理念引入构造原理课,由此改变了传统构造课的知识架构,由传统的单一的构造技术讲解变成构造技术结合设计的讲解。构造原理课知识架构在一定程度上借鉴了ETH的教学,但在教学方法以及具体内容编排上却有较大的不同,由于篇幅所限难以展开论述。

    值得一提的是,当建构引入构造教学之后,任课教师的选择及其知识结构也将发生改变,成熟的建筑职业素养、良好的建筑学理论素养、丰富的教学经验都将成为任课教师的必要知识结构,这将打破构造课只重视教师对于构造技术知识的掌握能力而忽视教师的综合能力的传统标准。事实上,放眼国际,这样的选择标准已是基本的准则。综上,南大所做努力,如能为同行提供一定参考,甚是欣慰,或就此能得到同行的关注与批评,从而促进南大构造教学的进一步反思与改进,甚是幸事。

 

 

 

注释

1) 2007年起,南大建筑学在原有研究生教育基础上,探索与国际接轨的整体化教学体系,开始实行“2+2+2”的本硕贯通的建筑学教育模式,以探索一条宽基础(通识教育),强主干(专业教育),多分支(就业出口多元化)的树形教学之路.

2)详细内容请参见,丁沃沃,刘铨,冷天.建筑设计基础 [M] . 北京:中国建筑工业出版社,2014,第88-91.

3)结构概念设计课程由毕业于东京工业大学的郭屹民老师指导,同时郭屹民老师还配合该课程主讲结构理论认知.

 

参考文献

[1]杨维菊主编.建筑构造设计(上下册)[M] .北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]丁沃沃,刘铨,冷天.建筑设计基础 [M] . 北京:中国建筑工业出版社,2014.

 

图片来源:

1236 笔者自绘

4  Detail 2008.4

5  普法伊费尔等著,砌体结构手册,大连理工大学出版社,20066月版

7891011 南京大学建筑与城市规划学院提供