西安建大土木学院实验空间整合设计探讨

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论文字数:102522 论文编号:sb2023080815565450815 日期:2023-08-15 来源:硕博论文网

本文是一篇建筑论文,笔者了解到我国土木学科实验空间的整体建设水平较国外先进高校以及国内代表性高校有着一定差距,但之后实验空间的建设依然有着好的趋势,具体表现在空间之间的联系更为密切;
1绪论
1.1研究背景
1.1.1土木实验教学的重要性——社会背景

建筑论文参考
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为迎接第四次工业革命,促进工程类教育发展,我国开展了“卓越计划”2.0,强调学科的交叉融合与复合型人才的培养,且不论是“卓越计划”还是推进版2.0,都突出了实践教学的重要性,《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》指出:“加强实践育人环节,结合专业特色和人才培养需要分类制作实践教学标准,增加其比重,此外改善实践教学管理,提高实验质量”。土木工程作为传统工科专业,需对接该项政策以实现对传统专业的升级改造,培养新形势下的卓越人才。土木实验教学是实践教学的重要一环,应用型人才与科研型人才都需要具备一定的实验基础,以提升实际操作能力。
1.1.2开放式实验教学理念的影响——理论背景
我国传统土木教学注重通识教育的发展,一般重视理论知识的学习而淡化实践教学,后者多为理论课的附属环节,存在感较低,这是苏联模式影响下的结果。新时期国内意识到先进教育理念的重要性,开放式实验教学理念开始在国内盛行,我国土木教学正处于传统教学理念向开放式教学理念过渡的阶段,虽取得一系列成果,但国内传统教学模式的根基深厚,任重道远。开放式实验教学理念对土木学科的发展提出了新的要求,注重以学生为核心,实现从封闭到开放,由孤立到合作的教学模式,实践教学的比重得以增加,而理论教育则要得到进一步的优化。相关学者对于土木开放式实验教学的研究已取得一定成果,但多数集中于实验教学与管理,对于该先进理念下的土木实验空间研究极少。
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1.2课题研究内容、研究意义与创新点
1.2.1研究对象与内容
(1)研究对象: 本文将西安建大土木学科实验空间作为主要研究对象,此外对于国内土木学科实验空间的建设也有所拓展,其研究成果具有一定普适性。因土木实验空间覆盖面广,种类繁杂,本文将其代表性最强且分布最为广泛的结构实验室作为研究重点(大型实验室),将岩土、材料等小型实验室作为研究的次重点。
(2)研究内容:
其一,笔者梳理了国内外相关文献资料,总结出土木学科的特点与发展历程,尤其针对实验教学与实验空间两个层面做了解读,之后笔者对代表性案例现场调研,总结国内外异同并作为后续案例支撑,结合调研、问卷、需求访谈的结果概括出土木实验空间现存问题并分析原因。最后笔者缩小视角,研究西安建大的土木学科发展历程,其中同样包括了实验教学发展,实验空间演变,现场调研与问题汇总,与前文形成对应关系,以上便是基础研究,为核心章节的展开奠定基础。
其二,笔者根据现存问题总结解决方案,提出土木学科实验空间整合设计要点并以西安建大土木实验空间作为落脚点,提出相关策略与解决方案。在这一过程中,笔者首先提出实验空间整合设计的原则,之后便从“开放式实验教学下的实验空间设计”,“场效应下的实验室信息交流空间设计”,“土木实验教学环境适宜性设计”三个层面入手寻求解决方案。
其三,以上内容只是探讨土木实验空间如何适应新型教学理念的需求,但对于矛盾本身,应从辩证的角度进行思考,所以随后笔者便探讨了教学空间与教学理念的辩证关系,层次更为深入,并以此指导实践。
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2高校土木实验教学发展及实验调研成果解析
2.1土木学科特点与实验教学变革
2.1.1土木学科特点与发展
本节将从土木学科特点和学科演变与发展两个层面进行阐述,其中学科特点主要包括注重实践、注重结构与地下项目研究、范围广、不间断,规模大五个层面,而学科发展可分为原始、近代、现代三个阶段。
(1) 土木学科特点
① 注重实践能力的培养
土木工程专业是一个实践动手能力要求高的学科,学生于课堂所学的理论知识是一种抽象概念认知,若无具体实践,无法形成与实践结合的完整知识系统,简而言之,理论知识需在实践中得以验证。
② 注重结构与地下项目的研究
随着城市化进程的加速与新理念、新技术、新材料、新设备的运用,土木学科的发展也步入了新的阶段,现阶段学科的研究热点偏向于向地下空间以及高层结构设计,以解决建筑物的纵向延伸,提高土地利用率,而这分别对应了结构与岩土两个研究方向。
③ 学科设计
经济中几乎任何行业都与土木工程有关,它所涵盖的内容和范围很大,是与人类的生活、生产乃至生存密切相关的学科。土木工程(Civil Engineering)被称为“民用工程”,它是指一切基础建设的计划,建造与维修。土木工程原本与军事工程对应,但随着工程的发展,机械,化工等都独立为一种科学,此时Civil Engineering便成为土木的代名词。土木工程是国计民生的载体,其发展过程也见证了不同时代的物质发展水平与人民需求。国内土木工程其下可分为六个二级学科,包括岩土工程、结构工程、市政工程、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程。
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2.2国内外土木实验室调研案例解析
2.2.1国外优秀土木实验室案例解析
(1) 詹姆斯·斯文森土木工程大楼
明尼苏达大学(简称UMD)土木学院拥有在读本科生256人,研究生106人,教工50人,每年招生大约为110人左右,其实验教学设施斯文森土木大楼坐落于美国明尼苏达大学德卢斯分校,总建筑面积为3280平方米,主要用于实验教学、研究和行政,包括教室、结构及水力学实验室、办公室,学生工作区。该建筑自2010年建成之后先后斩获”Evergreen Award,Eco-Structure Magazine”,”Top Ten Green Projects,AIA/COTE”等五个建筑奖项。该建筑位于分校区北侧,毗邻现有的工程楼,对现有的行人模式造成挑战,设计团队成功设计了一座与相邻结构无缝衔接的建筑并改善了人员流通模式。该项目的亮点集中于两个部分,分别是实验空间的现代化设计以及改善热舒适度的可持续处理。
① 实验空间的现代化处理
实验空间的整合特点:将实验教学空间、理论教学空间、研究室、办公室等全部整合至一个单体当中,用连廊串联所有功能。(如图2.3、2.4)具体表现为西侧走廊围绕现有建筑同新建筑连接整合,东西走廊容纳了校园通道,增强校园空间的可达性,在新建筑中通过U字型走廊将结构与水力学实验室、教室、办公室相连,界面采用隔热玻璃,大小空间得以统一,流线得以明确。总而言之,简洁明快的视觉通廊成为新旧建筑之间以及不同实验空间之间的整合媒介。

建筑论文怎么写
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3、西安建大土木实验教学的演变 ............................ 48
3.1土木实验教学的演变 ............................... 48
3.1.1传统实验教学阶段 ................................ 48
3.1.2由传统实验教学向开放式实验教学过渡的阶段 ............... 49 
4、西安建大土木学科实验空间整合设计 ................................. 81
4.1高校土木学科实验空间整合设计的原则 ........................... 81
4.1.1整合设计原则 ........................................... 81
4.1.2结合工艺的土木实验空间设计 ............................. 83 
5、教学理念与教学空间的辩证关系 .................................... 168
5.1土木实验教学理念与实验空间整合设计的辩证关系 ................ 16
5.1.1土木实验教学理念与实验空间整合设计的辩证关系界定 ...... 168
5.1.2土木实验教学理念与实验空间整合设计的辩证关系 .......... 173
5教学理念与教学空间的辩证关系
5.1土木实验教学理念与实验空间整合设计的辩证关系
高校实验教学是重要的实践活动,其大致涵盖了较为基础的实验教学与结合科研的进阶实验教学两个层面,实验空间又是该项活动的物质承载,在该项活动中,对立统一矛盾关系的存在往往被忽略,然而处理好二者的对立统一关系是推动二者共同发展的要求。前文对于教学与空间都分别有了详细的论述,本章节主要阐述二者蕴含的辩证关系,用矛盾普遍联系的规律和一分为二看问题的观点,在承认事物内部矛盾的基础上,用发展的眼光论述实验教学理念与实验空间整合设计各自蕴含的辩证统一问题以及二者的互动关系,更深入的剖析二者的关联,从而能够用辩证的观点认识和解决实验空间整合设计中出现的问题,提高实验教学水平以及实验空间的建设水准。
5.1.1土木实验教学理念与实验空间整合设计的辩证关系界定
教学理念与空间整合设计各自的矛盾是客观存在的,其内容纷繁复杂,难以在短时间内一目了然。若认识不到这些矛盾之中的辩证关系,或是不能正确处理这些关系,就很难实现教学与空间的同步发展。我们无法割裂分析其中的诸多问题,只有站在宏观的角度阐述和论证教学与空间中存在的矛盾以及各部分之间,部分与整体之间的关联的基础上,才能获得整体认识和全面了解,才能从局部乃至整体去全面把握实验教学与实验空间整合设计,本小节则是分开阐述二者的主要矛盾,解释其主要的辩证问题,为之后正式论述二者的关联做出铺垫。 
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6总结与展望
6.1结论
土木实验空间的整合改造无需局限于实验功能本身,也可结合新型教学理念与使用者需要将部分空间用于参观、娱乐、休憩、教学等一系列用途,运用建筑学手段整合所有功能,提高空间的参与度,本文便是基于这一现实,做出以下总结:
(1) 结合实验教学总结了土木实验空间的特点,并通过调研案例横向对比提出实验空间整合设计的内容与现存问题:笔者对国内外代表性高校土木实验教学以及实验空间进行梳理分析,总结出国内外的异同并结合相关文献概括出土木学科的特点、实验教学特点与发展,实验空间特点与发展,了解了土木学科的发展历史。随后结合调研成果与问卷访谈,提出土木学科实验空间现存问题。
(2) 概括了西安建大土木实验空间与教学的演变,通过访谈了解了使用者需求并进一步明确现存问题:笔者以西安建大为落脚点,研究西安建大土木学科的发展,包括土木实验教学的发展、实验空间的演变,并交代了常见的实验流程,为第四章的实验空间整合设计奠定基础。最后笔者根据使用者需求访谈总结了西安建大土木实验空间现存问题,与前文基本一致。
(3) 提出了西安建大土木实验空间整合设计的方式与策略:首先笔者通过前文的铺垫提出土木实验空间整合设计原则,包含了遵循特殊工艺、空间开放性、空间多元化、可持续性与整体性5个方面,其中对于实验室的特殊工艺做了较为详尽的阐述。之后针对国内土木学科进行一个普适性较强的探讨,紧接着对西安建大土木实验空间整合设计提出具体策略。这一部分主要包括开放式实验教学理念下的土木实验空间设计、场效应下的土木学科信息交流空间设计、土木实验教学环境适宜性设计三个层面。
参考文献(略)


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