“地下空間建筑與規(guī)劃”課程教學(xué)探索

“地下空間建筑與規(guī)劃”課程教學(xué)探索

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-2589（2022）03-0206-02

引言

“作為解決城市資源與環(huán)境危機(jī)的重要措施，地下空間的開發(fā)利用是解決中國(guó)可持續(xù)進(jìn)展的重要途徑?！报D―中國(guó)工程院院士王夢(mèng)恕。人類21世紀(jì)是隧道及地下空間大進(jìn)展的年月。伴隨地下空間利用的開發(fā)，具有特地學(xué)問和技能的城市地下空間開發(fā)設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的高級(jí)技術(shù)人才的需求也隨之而來(lái)。高等教育應(yīng)當(dāng)適應(yīng)時(shí)代的需求，樂觀為社會(huì)培育地下工程專業(yè)人才[1-2]。

“地下空間建筑與規(guī)劃”即是適應(yīng)時(shí)代進(jìn)展和人才培育而開設(shè)的土木工程專業(yè)本科課程。它主要對(duì)城市地下建筑中的建筑學(xué)方面內(nèi)容進(jìn)行闡述和討論，涉及地下工程結(jié)構(gòu)、地下工程施工、地下建筑設(shè)備、隧道工程等課程闡釋的建筑學(xué)方面的主要內(nèi)容，進(jìn)一步熟悉地下各類建筑的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

一、地下空間建筑課程的重要性

目前，在各大高校土木工程專業(yè)地下工程方向開設(shè)的本科課程中，大多是圍繞地下空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面的，而特地開設(shè)地下空間建筑學(xué)內(nèi)容課程的高等院校還很少；且市面上流通的地下工程建筑學(xué)方面的教學(xué)用書也不多。緣由主要有以下幾方面：一是多數(shù)高校對(duì)地下空間利用的開發(fā)和市場(chǎng)的需要將來(lái)得及做出相應(yīng)反應(yīng)，沒有充分熟悉到地下建筑學(xué)的重要性；二是人們傳統(tǒng)思想局限，認(rèn)為地下建筑只要滿意其功能、平安分區(qū)等基本要求，無(wú)須進(jìn)行簡(jiǎn)單的建筑學(xué)設(shè)計(jì)與考慮；三是人們對(duì)土木工程專業(yè)本科生學(xué)習(xí)重點(diǎn)的熟悉存在偏差，認(rèn)為結(jié)構(gòu)和施工方面的內(nèi)容是本科生的黃金課程，相對(duì)而言，建筑學(xué)方面的學(xué)問便顯得不太重要。

鑒于以上三點(diǎn)以及地下空間建筑大進(jìn)展時(shí)代的到來(lái)，高等院校，尤其是土木工程專業(yè)的教育者應(yīng)充分熟悉到開設(shè)地下空間建筑課程對(duì)本科生在將來(lái)社會(huì)的職業(yè)進(jìn)展、對(duì)我國(guó)地下空間建筑開發(fā)利用的前景、對(duì)土木工程專業(yè)的學(xué)科建設(shè)都有著重大意義，并且時(shí)間緊迫。

事實(shí)上，地下建筑和地面建筑一樣，需要滿意人類各個(gè)方面的需求。不同類型的地下建筑為人類供應(yīng)的功能和服務(wù)不同。比如，地下辦公建筑需要滿意寧?kù)o、通風(fēng)、采光的要求，人們長(zhǎng)時(shí)間在地下工作，在心理和生理方面對(duì)環(huán)境的要求會(huì)比對(duì)一般地下建筑要高得多，如何讓地下建筑更好地為人類服務(wù)，要求建筑師們打破傳統(tǒng)的地下空間開發(fā)思維，更加合理地布置和設(shè)計(jì)格局，這是對(duì)將來(lái)地下空間開發(fā)設(shè)計(jì)者的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著地下建筑結(jié)構(gòu)利用的普遍化，其形式也越來(lái)越多樣化，現(xiàn)實(shí)的進(jìn)展需要亟須一批這方面的專業(yè)人才，去設(shè)計(jì)和規(guī)劃不同類型的地下建筑。此外，地下建筑由于處于巖土等工程介質(zhì)中，不同于地面建筑處于空氣中，所以，地下建筑對(duì)建筑物形狀、立面結(jié)構(gòu)等沒有過多要求，但卻更加重視建筑物內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)、劃分。同時(shí)，地下建筑由于其密閉性，因而對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求也更為嚴(yán)格。由于地下建筑的上述特征，使得地下建筑與地面建筑在建筑學(xué)方面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃重點(diǎn)存在著很大的區(qū)分。在地下建筑中公共建筑是最大的應(yīng)用，其影響范圍與力度最為廣泛，進(jìn)行合理、高效的地下建筑設(shè)計(jì)是社會(huì)進(jìn)展的需要。

社會(huì)與科學(xué)的飛速進(jìn)展，使得學(xué)科之間的交叉關(guān)系越來(lái)越簡(jiǎn)單，對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的學(xué)問要求越來(lái)越高。不僅對(duì)地下空間建筑本學(xué)科的學(xué)問要深化扎實(shí)，同時(shí)對(duì)相關(guān)學(xué)科的基本理論和技術(shù)要求充分地把握，才能在工作中輕松應(yīng)對(duì)高速的進(jìn)展。因此，開設(shè)地下空間建筑與規(guī)劃課程是特別必要的，是適應(yīng)時(shí)代進(jìn)展和培育全面合格專業(yè)技術(shù)人才的需要。

二、地下空間建筑教學(xué)內(nèi)容

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體。老師和同學(xué)進(jìn)行溝通的共同語(yǔ)言就是教材，教材就是師生之間進(jìn)行溝通的工具，既然是一個(gè)工具，那就要求工具用起來(lái)順手，所謂的順手就是有實(shí)效并且最好是高效。一本好的教材，不僅要緊跟時(shí)代技術(shù)進(jìn)展的趨勢(shì)，更應(yīng)對(duì)其涉及的相關(guān)理論學(xué)問、技術(shù)原理和實(shí)際應(yīng)用做出全面的、深化淺出的闡釋，起到引導(dǎo)、指導(dǎo)同學(xué)學(xué)習(xí)、實(shí)踐的作用。

目前，圖書市場(chǎng)上有關(guān)地下空間建筑的建筑設(shè)計(jì)學(xué)方面的書籍很少，主要有中國(guó)建筑工業(yè)出版社1994年出版的由童林旭教授編寫的《地下建筑學(xué)》和哈爾濱工業(yè)高校2022年出版的由耿永常、趙曉紅編著的《城市地下空間建筑》。其中，《地下建筑學(xué)》[3]是地下建筑學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的專著，對(duì)我國(guó)的地下空間開發(fā)利用與地下建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義和參考作用。雖然該書內(nèi)容翔實(shí)，面面俱到，但主要是面對(duì)從事城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和從事建筑設(shè)計(jì)工作的領(lǐng)導(dǎo)干部及工程技術(shù)人員，為其供應(yīng)參考的，也可作為高等學(xué)校建筑學(xué)和城市規(guī)劃等專業(yè)師生的參考書，但是不適合作為本科課堂教材采納。而《城市地下空間建筑》[4]是城市地下空間建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)理論方面的著作，結(jié)合大量國(guó)內(nèi)外實(shí)例，討論了地下空間建筑設(shè)計(jì)的一般原理、方法與技術(shù)，并探討了其空間組合規(guī)律，可作為高等學(xué)校土木工程、規(guī)劃建筑專業(yè)的教材，也可作為該領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的閱讀參考用書，但相較于地下空間建筑的特地課程教學(xué)需要有肯定的差別。

在地下空間建筑的教學(xué)方面，我校特地開設(shè)“地下空間建筑與規(guī)劃”課程，下面就我校在此課程教學(xué)方面的有關(guān)內(nèi)容和教學(xué)成效做一些介紹。

目前，我校選用《城市地下空間建筑》一書作為本科土木工程專業(yè)地下工程方向的教學(xué)教材。鑒于該課程內(nèi)容涵蓋較廣，教學(xué)支配40學(xué)時(shí)。主要講授地下空間建筑的歷史與進(jìn)展，地下街、地下車庫(kù)、地下鐵道、地下民用建筑（窯洞、覆土住宅）、地下貯庫(kù)（水庫(kù)、糧庫(kù)、油庫(kù)等）、人防建筑、地下綜合體、地下高速大路等地下建筑形式的設(shè)計(jì)和規(guī)劃理論與方法，還對(duì)一些特種地下空間工程的管線綜合廊道和地下工程災(zāi)難防護(hù)（地震、火宅、水災(zāi)）方面的學(xué)問進(jìn)行了介紹。通過該門課程的學(xué)習(xí)，使同學(xué)了解城市地下建筑的基本概念、城市地下空間規(guī)劃理論和方法，把握地下街的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地鐵的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下車庫(kù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下公共設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、人民防空工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、地下建筑環(huán)境及災(zāi)難防治等各類地下空間的規(guī)劃原則、布局形態(tài)和規(guī)劃方法、程序，并且能應(yīng)用一般理論和方法進(jìn)行城市地下各類主要建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)。為同學(xué)今后從事專業(yè)技術(shù)工作或進(jìn)行科學(xué)討論夯實(shí)基礎(chǔ)。三、地下空間建筑教學(xué)方式

教學(xué)方式是學(xué)問的重要傳播途徑之一。合理的教學(xué)方式，可以起到事半功倍的教學(xué)效果。

目前，我校圍繞該課程采納的主要的授課方式是課堂講授與同學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合。課堂講授主要是任課老師在課堂上對(duì)上述教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行介紹、講解、分析，先讓同學(xué)對(duì)各種地下建筑有概念上的充分了解和熟悉；同學(xué)設(shè)計(jì)主要是指在課堂講授結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要求同學(xué)在兩周時(shí)間內(nèi)完成地下空間建筑中的一種地下結(jié)構(gòu)形式（比如地鐵車站、地下停車場(chǎng)等等）的建筑設(shè)計(jì)，將課本理論學(xué)問與實(shí)際操作相結(jié)合，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中發(fā)覺問題、分析問題、解決問題，讓同學(xué)能夠更加深刻地理解地下工程建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，并充分把握地下空間建筑設(shè)計(jì)的方法與要點(diǎn)。

通過上述理論實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，同學(xué)對(duì)地下工程建筑學(xué)方面的內(nèi)容學(xué)問有了較為全面深刻的熟悉，為以后的學(xué)習(xí)深造與科研工作打下了良好的學(xué)問基礎(chǔ)。

但是，在教學(xué)課時(shí)支配以及實(shí)際教學(xué)過程中也存在一些問題與沖突。比如：地下建筑結(jié)構(gòu)形式多樣，如何合理安排每部分的學(xué)時(shí)，滿意不同同學(xué)的需要；在有限的時(shí)間內(nèi)，如何讓同學(xué)對(duì)每種地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和理論都有深化的熟悉和了解，這些問題都是我們專業(yè)課程老師亟須去思索和解決的。

由于“城市地下空間建筑學(xué)”是一門新興的前沿學(xué)科，涉及了城市規(guī)劃、建筑空間技術(shù)與藝術(shù)、環(huán)境物理、歷史、城市防備與防災(zāi)等多個(gè)學(xué)科，所以，對(duì)專業(yè)課程的老師來(lái)說，也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，老師自身不僅需要跨學(xué)科的學(xué)問積累，同時(shí)還需把握肯定的工程實(shí)際閱歷；而對(duì)于同學(xué)來(lái)說，學(xué)習(xí)難度大，課后需要較多的時(shí)間去自主學(xué)習(xí)消化。

為解決教學(xué)過程中存在的問題，我校已對(duì)該課程的教學(xué)模式做出相應(yīng)的調(diào)整與支配，確定增加現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)授課的學(xué)時(shí)，定于課程開頭授課之前和結(jié)課后課程設(shè)計(jì)開頭之前，帶領(lǐng)同學(xué)到已經(jīng)建成的地下工程建筑中去現(xiàn)場(chǎng)參觀、學(xué)習(xí)。開課前的參觀是為了培育同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，讓同學(xué)對(duì)地下空間建筑有一個(gè)更為直觀的感性了解與熟悉；課程設(shè)計(jì)開頭之前的參觀是為了鞏固同學(xué)課堂上的理論學(xué)問，結(jié)合實(shí)地結(jié)構(gòu)，讓同學(xué)在設(shè)計(jì)地下空間建筑時(shí)更為理性地將諸多客觀自然因素考慮入內(nèi)，提升教學(xué)效果和同學(xué)的專業(yè)水平。

四、結(jié)術(shù)語(yǔ)

“地下空間建筑與規(guī)劃”課程教學(xué)根本目的在于，使土木工程專業(yè)地下工程方向的本科同學(xué)把握肯定的地下工程的建筑學(xué)基本理論和設(shè)計(jì)方法，為其從事地下建筑設(shè)計(jì)與施工打下良好的基礎(chǔ)，適應(yīng)工程建設(shè)和時(shí)代進(jìn)展的需要。為此，專業(yè)課程