土木工程基本知识

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土木工程基本知识范文第1篇

关键词：现浇混凝土模板;外墙外保温;内置

Abstract: Cast-in-situ concrete formwork built-in (polystyrene board without network system) exterior insulation technology, the polystyrene (EPS) core plate placed on the concrete inside the templates, and integral pouring concrete wall, then wipe cement mortar on the surface layer, pressure with alkali-resistant glass fiber mesh cloth, construction method and then the outer wall finishes. Because of its strength is not high, bearing capacity is low, so they are suitable for coating decorative exterior wall.

Key words: cast-in-situ concrete formwork built-in; exterior insulation;

中图分类号：TU755

1前言

我国正处于经济建设高速发展的过程中，节能是国家可持续发展能力的具体体现。随着我国城市化进程的加速，建筑能耗的增加将不可避免。在建筑向外散失的总热量中，居住建筑约70%～80%通过围护结构的传热向外散失，改善和提高围护结构的保温性能是建筑节能的重点，是实现建筑节能的关键。因此，建筑节能的重点应放在提高建筑物围护结构的保温隔热性能方面。 本文阐述了现浇混凝土模板内置（聚苯板无网体系）外墙外保温施工的具体操作步骤，对推广应用外墙外保温技术具有十分重要实践意义。

2模板内置外墙外保温特点

现浇混凝土模板内置（聚苯板无网体系）外墙外保温技术具有以下特点：

2.1采用现浇混凝土模板内置聚苯板外墙外保温技术，由于聚苯板安装与主体结构施工同步进行，一次成型后与墙体结合良好，不易出现空鼓，有较高的安全性；

2.2现浇混凝土模板内置聚苯板外墙外保温与后粘结固定聚苯板外保温相比，不占用主导工期，缩短工期，提高工效，可降低造价1/4～1/3；

2.3外墙外保温与外墙内保温相比，解决了内外墙、楼板与外墙交接处的热桥问题，延长建筑物的寿命，提高了居住的舒适度，同时不占用室内的使用空间，不影响建筑物的使用面积。

2.4采用外墙保温体系，促进建筑节能工作，起到节电、节能效果，最终达到保护环境，减少二氧化碳等温室气体的排放。

2.5由于聚苯板板材自身的性质问题，在实际施工中，存在着诸多难点，如. 聚苯板材料强度不高，容易破损开裂；粘结层、保温层与饰面层易粘结不牢固；在浇筑混凝土时，振动棒碰撞EPS板，会影响保温效果等。

3 工程应用

3.1工程概况

位于焦作市高新技术开发区的某高层建筑，建筑面积为12864平方米。地下一层，地上十八层，地下室用途为车库，一至十八层为居民住宅楼。外墙装饰为涂料，抗震设防烈度为6度，建筑设计使用年限为50年。该工程现浇混凝土部位为采用混凝土模板内置燕尾槽EPS聚苯保温板外墙外保温，钢筋混凝土剪力墙之间的填充砌体，采用后粘贴聚苯板的方法，使其与相邻整浇的聚苯板平面一致。

3.2施工准备：

（1）组织人员认真熟悉有关图纸、规范、图集，参阅有关施工工艺。

（2）了解材料性能，掌握施工要领，明确施工顺序。

（3）根据施工进度安排，提前进行调配，材料采取离地架空堆放，放置一段时间，经过熟化，使板材的质量得到保证，可避免施工后板材收缩，使系统开裂。

（4）组织施工人员学习规范和操作规程，做好技术交底工作；

3.3剪力墙钢筋安装

剪力墙钢筋应逐点绑扎，安装时应注意墙体钢筋网自身的垂直度绑扎墙体钢筋时，靠保温板一侧的横向分布筋宜弯成L形，以免直筋戳破保温板。绑扎完墙体钢筋后在外墙钢筋外侧绑扎水泥垫块，并固定于保温板的凹槽内，每平方米保温板内不少于4块，用以保证保护层厚度并确保保护层厚度均匀一致，然后在墙体钢筋外侧安装保温板。

3.4 保温板拼装

按照设计墙体厚度及保温板安装厚度弹出水平线和安装分隔线，以保证墙体厚度准确。先安装阴阳角保温板，再安装角板之间保温板，如外墙施工面积较大可由两侧向中间同时拼装。

首先在安装上墙的保温板高低槽口处均匀涂刷专用胶，另一块作同样处理。竖向及同层相邻板间通过企口相连，相互粘贴，以保证混凝土浇筑时不漏浆；聚苯板竖向接缝时注意避开模板的缝隙处；拼装保温板时，整块板上中下三人同时用力将保温板拼装在一起，如发现不平及时调整；在整理下层预留钢筋时，要特别注意保护下层保温板边槽口，以免受损。

3.5保温板固定

在拼装好的保温板面上按设计尺寸弹线，标出尼龙胀栓的位置，用电烙铁在胀管定位处预先穿孔，要求胀孔双向间距为500600mm，布点形状呈梅花状分布，且每平米聚苯板不宜少于6个锚固点，之后在孔内塞入胀管，其尾部用铁丝将其固定在墙体钢筋上。保温板拼缝处、转角边缘及洞口边缘加设的胀栓距保温板边缘距离不大于300mm。门窗洞口边缘转角边缘必须加放胀栓。胀管与墙体钢筋绑扎不应过紧，用手能活动尾部为宜。

3.6特殊部位安装

保温板安装至门窗洞口时，按照门窗洞口尺寸剪裁保温板进行拼装。用100mm宽、10mm厚的聚苯片涂胶填补洞口两边凹槽处，以免在浇灌混凝土时该处跑浆。 阴阳角及窗口的安装及固定，见下图：

阴阳角做法

窗口做法

3.7 模板安装

（1）先安内侧模板，再安装外侧模板。在安装外墙外侧模板前，应在现浇混凝土墙体的根部和楼层梁下100mm处采用限位钢筋固定模板位置，保证外墙模板、EPS板、钢筋保护层和钢筋的位置，防止模板挤压EPS板，模板底部应向内收1-3mm。安装另一侧模板前及时清理聚苯泡沫碎片，防止造成烂根。

（2）模板就位后，紧固校正穿墙螺栓。穿墙螺栓长度要考虑到保温板厚度、模板厚度。

（3）检查模板的垂直度，门窗洞口等易漏浆部位应粘贴双面海绵胶条。

3.8浇筑混凝土

（1）为防止碰撞和污染EPS聚苯板，浇筑混凝土前在EPS聚苯板槽口处扣上保护帽。保护帽形状为∏形，高度根据实际情况而定、宽为EPS聚苯板厚+模板厚，材质为镀锌铁皮，将EPS聚苯板与模板一同扣住。

（2）混凝土浇筑塌落度控制在120mm160mm。墙体混凝土应分层浇筑，每层浇筑高度控制在1m左右。门窗洞口处浇筑混凝土时，应沿洞口两边同时下料使两侧浇筑高度大体一致。混凝土下料点应分散布置，连续进行，间隔时间不超过2小时。进行混凝土浇捣时，应用胶合板等对混凝土浇筑进行疏导，以降低混凝土对EPS板的冲击。

（3）振捣棒振动间距一般应小于 500mm，每一振动点的延续时间，以表明呈现浮浆和不再沉落为度，严禁将振捣棒斜插入墙体外侧钢筋接触EPS聚苯板，防止损伤EPS聚苯板，影响保温效果。

3.9拆模、墙体检查

（1）在常温条件下，墙体混凝土强度不低于1.0MPa及达到混凝土设计强度标准值的30%时，方可拆除模板。先拆外侧模板，再拆内侧模板。

（2）模板拆除后，应仔细检查剪力墙内侧混凝土表面浇捣质量情况，及时修整墙面、边和角，用胶粉EPS颗粒保温砂浆修补有缺陷的EPS板表面。聚苯板表面清除干净，无灰尘、油渍和污垢。混凝土模板拆除后，做现场拉拔试验，聚苯板与混凝土墙体粘结强度应大于0.1Mpa。

（3）对穿墙套管孔洞，混凝土墙部分用干硬性砂浆捻塞，聚苯板部位孔洞用保温材料堵塞，其深度应进入混凝土墙体≥50mm（脚手架眼等孔洞类似处理）。

3.10抹聚合物抗裂砂浆

（1）检验EPS聚苯板表面平整度和垂直度。偏差过大时，用聚苯颗粒聚合物砂浆加水搅拌均匀后修补平整，再用打磨抹子磨平。打磨动作宜为轻柔的圆周运动，磨平后应用刷子将碎屑清理干净，原则上打磨厚度不超过3mm。对于后粘贴聚苯板涂刷界面剂。

（2）复测建筑物垂直度，绷线找规矩。横向水平线依据楼层标高施工+500mm线为水平基准线进行交圈控制，门窗、阳台、腰线等要横平竖直。

（3）在距楼层顶部100mmm处、阴阳角100mm处，根据垂直控制线做垂直基准灰饼，再根据垂直基准灰饼之间的通线，做墙面找平层厚度灰饼或冲筋，每灰饼之间的间隔为1.5m左右。每层灰饼粘贴完成后，检查其垂直度，然后按照从上至下、从左至右的顺序抹底层聚合物抗裂砂浆。

（4）待抹完第一层聚合物抗裂砂浆，立即铺贴耐碱网格布，用抹子将其压入聚合物砂浆中。然后抹面层弹性聚合物砂浆，按从左至右、从上至下的顺序抹灰，厚度以盖住网格布为准，约12mm，罩面砂浆总厚度约为23mm。

（5）在门窗洞口等处，沿45度角方向提前增贴一层300mm×400mm网格布进行加强，加强网位于大面网格布下面。耐碱网格布之间的搭接宽度不小于50mm，阴阳角处压槎搭接，阴角处搭接宽度应大于50mm,阳角处搭接宽度应大于200mm.

（6）分隔缝采用10-20mm宽定型塑料条，深度贯穿找平层和面层，施工完后可不取出，外表用建筑密封膏嵌缝。

4 应用效果

本工程采用现浇混凝土模板内置（聚苯板）外墙外保温技术，应用面积为12586m2，使得保温层与墙体可靠连接，安全性高，施工周期短，使用寿命长，取得了良好的经济与社会效益。

5 结语

外墙外保温系统具有适用范围广、技术含量高、保护主体结构等特点，成为建筑工程节能的首选。现浇混凝土模板内置（聚苯板）外墙外保温系统在建筑的保温隔热上是非常有效的，安全性能大大提高，而且保护主体结构，延长建筑物寿命，使外墙保温技术得到进一步推广发展。

通过对现浇混凝土模板内置（聚苯板）外墙外保温系统存在的问题进行探讨分析，提供了在施工中解决问题的一些办法，满足了工程中的实际需要，为今后同类工程的施工提供了借鉴。

参考文献:

[1] 郭延辉，赵霄龙，曹力强,等. 外墙保温装饰系统的发展与应用[J]. 墙体保温材料及应用技术，2007（6）:3-9.

[2] 郑义锴，建筑节能发展状况及实施措施，工程质量，2008，12：35-37

土木工程基本知识范文第2篇

一、高校土木工程教学计划分析

1.高校土木工程教学的培养目标。

土木工程是建造各类工程设施的相关科学技术的统称，它力图培养应用型的工科专业人才，主要通过学习培养适应当前社会发展需要的、能够熟练掌握土木工程学科基本知识和理论的高级工程技术人员。高校土木工程专业毕业生要具有一定的研究开发和项目规划能力，能够从事与土木工程相关的设计、施工及管理工作。

2.高校土木工程教学的培养规格。

首先，在德育方面。通过学习土木工程专业。树立专业学生的远大理想，为步入工作岗位奠定重要基础。同时应该培养学生的人生观、价值观和世界观，形成良好的职业道德、社会公德和思想品德，培养团结协作的团队精神和刻苦钻研的实干精神。

其次，在智育方面。通过土木工程专业的相关学习，不断强化学生建筑工程、工程力学、结构分析和工程材料等方面的基本知识。同时应该具有计算机应用、工程制图、工程仪器使用等方面的能力，保证自己在步入工作岗位之后能够得心应手。

最后，在整体素质方面。土木工程是一个非常辛苦的专业，毕业之后的工作地点可能就是一些建筑工地等，因此，毕业学生除了具备良好的业务素质外，还应该具备良好的身体素质和心理素质，要有坚强的意志、健全的人格和积极向上的精神风貌。

3.高校土木工程教学的主要课程情况。

高校土木工程的课程非常系统，主要包括理论力学、材料力学、土木工程材料、混凝土结构基本管理、钢结构、流体力学等十门课程，这些课程都为土木工程教学奠定了重要的理论基础，能够保证学生在之后的工作实践中正确处理各种问题，从而保证土木工程教学的系统性和完整性。

二、当前高校土木工程教学存在的一些问题

从当前一些高校的土木工程教学情况而言，教学过程中还存在一些问题，在一定程度上阻碍了土木工程教学及土木工程人才的培养。

首先，教学计划和课程设置不尽合理。在具体的课程设置中，课程设计的弹性程度不够，很难从课程角度提高老师和学生教与学的积极性和主动性。与此同时，专业课的教学内容存在一定的滞后性，不能够紧跟实际研究情况，与生产研究的实际问题不相符合，出现脱节现象，不利于理论与实践的有机统一。其次，教学方法单一。从当前土木工程教学的情况来看，课堂教学方法还没有打破传统教学模式，在很大程度上学生还是被动接受知识，阻碍了学生积极性和主动性的提高，对培养学生的独立性和创新性非常不利。再次，土木工程实践教学的设计和实习情况有待进一步强化。从很多学校的实际情况来看，实践课教学中的考核方法、内容设置还不够完善，还没能够充分发挥实验教学实验中心、生产单位及实习基地的作用，土木工程专业的学生在毕业设计、课程设计中存在形式主义，这样就失去了实践教学的意义，不利于学生动手能力的提高，对之后步入工作岗位会造成很大的不利影响。

三、创新高校土木工程教学改革的对策

1.制订合理有序的土木工程教学计划。

在土木工程教学中，制订合理完善的教学计划非常重要。首先，加强基础课教学，奠定重要的理论基础。对于土木工程专业的学生而言，掌握扎实的理论知识和基本技能是必需的。所以，在制订教学计划的时候，应该重视基础理论课的重要性，最大限度地拓展专业面，主动应用型，不断扩大基础学科的范围，加强学科之间的有机联系，提高学生的综合能力和创新能力。其次，不断强化实践课教学。对于土木工程专业的学生而言，动手实践能力非常重要，因此，要不断强化土木工程实践教学环节，加强实验、实习、毕业设计各环节的有序性、实用性和真实性，提升学生的实际操作能力。最后，加强人文精神培养，提高学生的综合素质。不管是哪个专业学生，都应该具备良好的道德素质和综合素质。所以要进一步培养学生的综合素质，为学生之后步入工作岗位奠定重要的基础。

2.健全土木工程课程体系。

随着当前经济的快速发展和土木工程专业人才需求的增大，培养“宽口径、多能力”的土木工程人才势在必行。因此，我们应该改变过去单一的专业人才培养模式，合理优化课程体系。首先，优化土木工程课程内容。在课程内容的设置过程中，内容的选择除了要满足专业知识的层次结构之外，还应该根据市场需求进行适当调整。比如，在课程设置的过程中，可以适当增加一些法律课程、经济学课程、计算机课程等，让学生除了掌握专业知识之外，还增强法律意识、计算机技能和经济学观念，不断提高毕业生的全方位能力。其次，优化土木工程课程体系。课程体系作为一个系统工程，内部之间是相互联系、相互补充的。在整合过程中，对于一些相近、重复的内容进行删减和优化，加强实践课程环节的训练，完善毕业设计、课程设计。再次，拓宽专业基础，构建专业公共基础平台。土木工程培养的人才所涉及的行业是与工程相关的，包括建筑工程、交通土建、矿井建设等多方面，专业人才必备的基础知识和专业基础知识基本相同，诸如：力学、结构设计原理、岩土力学、材料学、计算机技术、工程概论等课程，这些都可列为专业公共基础平台，作为基础课程组开设。

土木工程基本知识范文第3篇

多媒体教学 土木工程材料 应用

一、引言

近年来，随着“大土木”概念的提出，在土木工程专业设置过程中，土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程，在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题，从教师授课和学生听课两个方面出发，分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。

二、多媒体教学特色

多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式，与传统的教学方式不同，它有其自身鲜明的特色：

1.信息量输入紧凑、量多、质高

多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间，加快了教学进程，提高了单位时间和面积内的信息量，加大了教学容量，提高了教学效率，保证了课堂质量。

2.文字图像清晰直观，风格多样，内容丰富

多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐，大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。

3.活跃了课堂气氛，增进了教学过程中的互动

由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像，充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题，从而大大提高了教学过程中的互动作用。

三、土木工程材料在教学中遇到的问题

1.土木工程材料自身教学特点

土木工程材料作为一门专业基础课程，其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料（如水泥、混凝土、钢筋、沥青等）。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多，如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时，土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识，同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点，使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。

2.教师在授课中遇到的问题

(1)内容多、知识面广，传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透

由于土木工程材料课程自身的特点，在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点，而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态，大大降低了授课效果。

(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示

土木工程材料是一门实践性很强的课程，在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概，无法提供直观有效的图片和画面。

(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示

为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能，课程安排学生有一周时间的实验课时。以往，学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。

3.学生在听课过程中遇到的问题

(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多，短时间内难以回忆起相关知识要点

土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向，而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此，学生在学习土木工程材料课程时，对该课程所涉及的相关知识点相对模糊，影响了教学效果。

(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象

土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如，水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程，因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感，在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。

(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握

土木工程材料在教学环节中安排实验的目的，一是加深学生对相关材料性能的认识和理解；再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理，通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而，有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接，导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。

4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践

通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用，学生和老师均取得了良好的效果，笔者经过总结自身的教学经验，得出以下几点：

（1）一定程度上拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满

土木工程材料以第二章材料的基本性能为列，在讲解材料的物理性质和力学性质时，必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时，必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学，可以在短时间内给学生提供大量的信息，如公式、图片、动画等，提高了学生的信息接收量，提升了课堂的教学效果。

（2）充实的工程实践图片信息，提高了学生的兴趣，加深了对相关知识点的印象

土木工程材料在工程中应用广泛，同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题，主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时，通常很难描述清楚这些问题的细节部分，学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片，就能给学生视觉上的冲击，短时间能产生深刻印象，提高了学生的学习积极性。

（3）详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程

针对学生在实验环节中出现的问题，笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如，在讲解到钢筋性能的知识点时，通过播放钢筋的拉伸试验录像，让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式，进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式，同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象，提高了课堂的效率。

五、结论

本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题，分别从教师授课和学生上课的角度出发，探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现，多媒体教学有以下几个优点：

（1）拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满。

（2）充实了工程试验图片信息，提高了学生学习积极性，加深了对知识点的印象。

（3）图片和录像等动静结合的方式，让学生能真实了解材料的性能特点，提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题：首先，在备课环节中要做好充分准备，包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调；其次，在使用图片和录像等方式时，一定要做好相应的解释，保证学生能充分理解知识点；再次，多媒体教学方式是一种辅助教学的手段，教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上，充分利用多媒体教学的优点，才能在今后的教学革新中找到新的突破点。

参考文献：

[1]胡红梅，程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006，20(4)： 34-36.

[2]高校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育(四年制)培养目标和毕业生基本规格[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉：武汉理工大学出版社，2004. 248-250.

[4]邓德华，肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2006，7(2)：78-80.

[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.

土木工程基本知识范文第4篇

关键词：土木工程施工 ；教学改革；BIM技术；信息模型

中图分类号：G642.42；TU74 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2017）03-0091-05

一、土木工程施工课程设置虚拟教学实验的必要性

（一）土木工程施工课程教学环境的变化

1.施工技术的快速发展

近几年来，土木工程施工技术的发展迅速，最主要原因是本学科技术所需的跨学科基础理论发展和对本学科的渗透，使土木工程施工技术实际融入了多种工程技术成就，特别是现代信息技术，再加上社会生产形态从粗放型向集约型方式的转换，施工技术呈现精细化的发展趋势，土木工程施工课程教学环境也必须做出相应的变化。

2.土木工程施工教学加入虚拟实践操作环节

建筑市场的变化使建设行业对人才呈现多样性的需求，因此需要学校培养具有较强动手能力、较宽知识面的学生。近年来，高校在课程设置、课程内容、教学方法等方面进行了大胆的探索，并取得了显著效果。但土木工程施工课程的教学方法基本上采用“教师讲，学生听”的教学方法，不利于调动学生的学习主动性、积极性和创造性[1]。现如今的实践教学培养模式存在着一些问题：一是专业课实验教学，基本上是以验证性实验为主，而综合性实验和开放性实验相对较少；二是实践教学内容单一陈旧，脱离社会实践的现实需要[2]。为解决上述问题，对虚拟教学课程设置体系进行了较大调整，在课时总数不变的情况下，加入虚拟实践操作环节，既解决了施工实验短期内无法完成的难题，又为专业课程所必须的实践操作环节提供有效支持，弥补了课堂教学的不足，增强学生的动手能力及对专业知识的学习兴趣，提高了教学质量。

3.建设行业对掌握建筑信息化（BIM）技术的专门人才需求

在不断强化以人为本的教育理念前提下，市场对人才的需求促使高校教育向多样性和市场化方向发展。教师也应给予学生学习的主动权，使学生有积极的精神状态和学习行为，真正成为学习的主人[3]。根据土木工程专业人才市场的要求，本专业培养的学生不仅能从事传统的工业与民用土木工程施工，而且应具有目前社会上最新的施工技术，这样才能在社会工作中处于主动地位。因此，新的培养目标要加强基础、拓宽专业知识，学生不仅要掌握传统的土木工程施工技术专业知识，还要掌握与本学科有关的已经或即将应用的新设备、新产品和新技术，目前从国家到地方政府都出台了推进建筑信息化的相关政策文件，国家及地方信息化标准正相继颁布实施，可以说，建筑信息化贯穿于规划、设计、施工、运维的全过程。然而，现在的推进工作受制于人才，所以增加虚拟实验内容，使学生在短时间内掌握建筑信息化的相关知识，对解决信息化建设人才匮乏短板，提高学生的就业率具有重要意义。

（二）土木工程施工课程教学面临的矛盾

传统的应试教育重知识灌输而忽略了获得知识的方法，而事实上，获得知识的方法乃教育之本，学习的真谛在于学会如何学习 [4]。现代教学情境的变迁使目前土木工程施工课程教学面临着诸多矛盾，主要表现在以下几方面。

（1）土木工程施工新技术的发展与本课程教材相对落后间的矛盾。

（2）土木工程施工技术内容的丰富与本课程课堂教学学时相对不足的矛盾。

（3）大众化教育和人才多样性要求与传统 “接受性学习”课堂教学模式的矛盾[5]。

二、基于Revit的框架梁、柱虚拟建模实验设计基本原理

（一） 虚拟建模实验设计的基本方法

虚拟建模是在土木学院的虚拟仿真信息化实验室硬件支持下，通过教师讲解和示范，以混凝土矩形梁、柱为例，创建一个混凝土梁、柱族，并将载有相应信息的族载入到模型中。从基本术语、基本命令等方面介绍族和项目的基本知识，为深入学习Revit的后续知识奠定坚实的基础。

（二） 虚拟建模实验设计的基本原则

（1）Revit基本术语，完成对Revit族编辑界面的认识，包括功能区、应用程序菜单、工具栏、项目浏览器、状态栏、属性对话框、View Cube等。

（2）基本命令和基本图元命令。

（3）实现建筑基本模型――梁、柱构件族的建立。

（4） Revit参数化、信息化的由来。

（三）土木工程施工课程教学与“虚拟建模实验”的有机结合

土木工程施工课程内容具有很强的专业性。学生虽然在日常生活中经常接触到建筑施工技术，但是对于专业知识的认知很浅。通过虚拟建模实验，使课堂教学和现场实践高度结合，通过上机操作达到虚拟仿真的效果，使知识获得更加形象。

虚拟建模实验通过上机操作，让学生在更加广阔的空间吸取知识，打破了传统学科一贯以教材为主的课程教学形式，充实了教材内容，弥补土木工程施工教材相对滞后的情况。

通过上机操作，学生对土木工程施工产生直观认识，达到了人才培养目标的要求。虚拟建模实验主张学生自己动手，熟悉软件和操作命令，有目的进行操作，这样在教学上更加注重学生的直接经验。课堂教学和上C教学相辅相成，使课堂教学在教学空间上得到延展和丰富，上机教学巩固了课堂教学所获得的知识[6]。

建筑施工技术一直处在高速发展的阶段，新技术和新工艺层出不穷，掌握最新的技术才能使学生在将来的工作中掌握主动权。而虚拟建模实验则是基于当前行业应用最具潜力的BIM技术，这也是对土木工程施工课程前沿性教学极大的补充。

三、 基于Revit的框架梁、柱虚拟实验构建

（一）实验教学内容

Revit是为建筑信息模型（BIM）而设计的系列软件，包括建筑、结构及设备相关的功能模块，为建筑工程行业提供BIM解决方案。以框架梁或柱为例，讲述如何创建混凝土梁族或柱族，将从基本术语和命令等方面介绍族设计的基本知识，为深入学习Revit的后续知识奠定基础。步骤如下：

第一， Revit新建族样板文件，建立不同的钢筋形状族以便后期载入到模型中，包括钢筋的模型创建和族类型、族参数、族类别的基础信息建立。

第二，Revit新建族样板文件，建立不同的框架梁柱族以便于后期载入到模型中，包括框架梁、柱的模型创建和族类型、族参数、族类别的基础信息建立。

第三，Revit新建建筑项目，把框架梁、柱族和钢筋族分别载入模型项目，通过定义相应的族参数实现结构梁构件的建立。

通过以上3个步骤的学习，初步认识了Revit软件，实现构件基本模型――梁、柱构件族的建立，并掌握Revit的参数化、信息化理念，体会建筑信息的关联功能。

（二）实验步骤及方法

1.受力钢筋族创建

绘制钢筋形状，创建的过程需要用到“放样”的命令，“放样”是用于创建需要绘制或应用轮廓（形状）并沿路径拉伸此轮廓的族的一种建模方式。

创建受力钢筋族过程，在族类型名称建立之后，创建族类型对话框，如图1。

在创建受力钢筋族过程中，需要将添加的族参数与模型关联。图2和图3、图4和图5表示族参数实现关联的过程。

D5 钢筋直径d关联结果在族类型对话框中实现族参数之间的关联，如图6。

得到关联之后的钢筋受力族，信息模型如图7。该模型通过族参数之间的关联，满足钢筋的施工构造，实现BIM技术参数化的优势。

2.梁柱信息模型的创建

Revit创建梁柱信息模型的过程，实质是将系统族组合到项目样板文件成为一个项目，梁柱信息模型创建过程如下：

（1）梁或柱族的导入，如图8。

（2）钢筋形状族的导入，如图9。

（3）梁信息模型建立，如图10。

（4）柱信息模型建立，如图11。

（三）实验作业布置

课程实验作业应与实验上机操作相辅相成，使之成为课堂知识点的扩展。具体实施方法是通过给出实验模型的信息，通过Revit软件来实现模型的建立并完成实验报告。

1. 实验模型

钢筋混凝土简支梁，跨度为6 m，结构安全等级为Ⅱ级，混凝土强度等级C30及HRB400级钢筋，截面尺寸为200×500 mm，纵向受力钢筋为3根直径18 mm的钢筋，箍筋选用φ6@200，架立筋为2根14 mm钢筋。某多层钢筋混凝土框架房屋底层中柱的底层层高为3.3 m，基础顶面标高为-0.3 m，结构安全等级为Ⅱ级，混凝土强度等级C30及HRB400级钢筋，截面尺寸为300×300 mm，纵向受力钢筋采用4根18 mm钢筋，箍筋选用φ6@200。

2. 实验报告撰写要求

实验报告包括实验名称、实验目的、实验原理、实验过程、实验心得等内容。

实验报告要求书写完整，体现出构件族建立的过程，配合相应的截图和文字描述。

需提交的模型包括“钢筋族”和“建筑模型”，钢筋族的命名方式为“纵向受力钢筋”，模型的命名方式为“梁模型”或者“柱模型”。

（四）考核方式

与以上实验实施方案对应的是学生多元化评价体系的建立及执行。一是通过学生在上机实验课中的表现来判断，如是否认真参加每一次的上机操作，是否认真完成Revit软件的操作，是否与教师上课形成良好的互动，将这些表现情况计入平时成绩。二是根据学生提交的信息模型来进行判断，如族参数的关联函数、建筑模型受力钢筋和箍筋的布置是否符合规范要求，模型的视觉样式，实验报告的撰写情况等，将这些表现计入最终成绩。

虚拟建筑模型在土木工程施工教学改革的实施，提高了学生的学习兴趣和上机操作水平，拓展了学生的思维领域，达到了全面培养学生素质的目标，受到广大学生的好评。同时也完善了优质课程的建设，充分发挥优质课程优势，增强了土木工程施工课程特色，但仍然在很多方面存在不足，计划下一步工作是实现建筑、结构和设备三个阶段的实验教学，使学生掌握建设项目三个阶段的学习内容，应用BIM于建筑全生命周期，为学生进入工作岗位提供有力的技术支持。

参考文献：

[1] 田江永.《建筑施工技术》课程教改的探讨[J].时代教育：教育教学版，2008（6）：136-137.

[2] 孙楠，刘东，汪志君.土木工程专业多样化实践教学模式的构建与实践[J].高等建筑教育，2009，18（3）：108.

[3]陈鹏，曹雨.“建筑施工技术”课程教改探究[J].中国建设教育，2015（6）：27-28.

[4] 韩庆祥.素质教育的本质：能力教育[J].高等教育研究，2000，21（4）：23-26.

[5] 卜延森.在《建筑施工》教学中实施任务引领学习[J].才智，2010（31）：245-246.

土木工程基本知识范文第5篇

关键词:土木工程专业;本科生;毕业设计模式

1土木工程专业毕业设计模式探索

目前,多数高校由于毕业设计管理与制度方面存在问题,对土木工程专业本科生毕业设计成果的质量水平要求偏低,致使土木工程专业本科生毕业设计中存在的相关矛盾不能得到有效解决,毕业设计对学生的巨大锻炼作用也没有真正体现出来.基于近3年来针对高校土木工程专业本科生毕业设计工作的大量调查与研究,结合多年来土木工程专业本科生毕业设计工作的指导实践,认为可以从毕业设计前期准备、毕业设计的题目规划与选题、毕业设计指导和毕业设计管理与监督4个方面对高校土木工程专业本科生的毕业设计工作进行模式构建,全面提高高校土木工程专业本科生的毕业设计质量.

1．1毕业设计前期准备

工程设计理念、专业知识和国内外相关工程设计素材是影响高校土木工程专业本科生毕业设计成果质量的关键因素.在毕业设计制度层面上规定参与毕业设计工作的指导教师要切实围绕着这些关键因素,开展有针对性的毕业设计项目设计的相关调研活动,并从中获得与当前国内外先进的土木工程设计理念和设计成果相适应的一系列初步毕业设计项目.同时组织召开毕业设计项目设计研讨会,为指导教师开展初步毕业设计项目的研讨与相互交流提供场所和机会.通过研讨与相互交流,指导教师在毕业设计开始前必须拿出满足数量和质量要求的毕业设计项目以备院、系毕业设计管理组审核.审核通过的指导教师方可获批进入毕业设计指导教师队伍.

1．2毕业设计的题目规划与选题

1．2．1毕业设计的项目规划

土木工程专业本科毕业生对自己的毕业设计项目都心存期望,都想基于自己的专长来选择自己喜爱做的毕业设计项目.因此,在毕业设计项目的规划阶段,指导教师要牢牢抓住能切实体现对学生基本知识的应用、专业技能训练和创新能力的培养方面项目的设计,在毕业设计项目的设计上照顾到不同层次与水平的学生,在立足于体现对学生基本知识应用和专业设计技能训练的同时,为每位毕业设计学生的个性发挥创造条件[4G7].毕业设计项目规划包括:(1)毕业设计项目的类型规划.依据土木工程设计的特点,结合针对土木工程专业本科生所学专业知识进行训练与创新培养的要求,可将毕业设计项目类型设置为“基本训练型”和“基本训练＋创新培养型”2个基本类型.(2)项目的难度规划.可规划为“单一结构形式项目”,是以训练本科生的基本设计素养与设计技能为目标的项目,对应于“基本训练型”,以及“组合结构形式项目”,是在训练本科生基本设计素养与设计技能的同时,又使其创新能力得到提高为目标的项目,对应于“基本训练＋创新培养型”.(3)项目的数量规划.可依据学校关于每位指导教师所带毕业设计学生的额定人数加2作为毕业设计项目数量.

1．2．2学生选题

毕业设计学生通过专业主任指派给指导教师,一位指导教师可指导8~12名学生,这些学生共同围绕一个工程设计项目进行毕业设计,但每位学生又各自独立完成工程设计项目中的一部分(又称一项目多生),这是目前多数高校土木工程专业本科生的毕业设计模式.“一项目多生”虽然便于指导教师在整个毕业设计过程中开展指导工作、增强毕业设计学生的团体与合作精神,但无法体现学生的自主性、爱好与兴趣,因此无法实现对学生创新能力的培养.考虑到土木工程专业毕业设计学生的个性发挥,部分高校开辟了学生可在3位指导教师提供的毕业设计项目中同时选择1个毕业设计项目(又称一项目一生的师生互选).这一毕业设计模式不仅给予了学生针对指导教师和毕业设计项目的充分自主选择权,也给予了指导教师针对报名学生的自主选择权,实现了充分尊重学生爱好与兴趣的师生双向选择,为培养学生的创新能力创造了条件.这样的毕业设计模式不仅可以充分调动每位毕业设计学生的个性与创造力,而且也充分激发了指导教师的指导积极性.

1．3毕业设计指导

在土木工程专业本科生的毕业设计全过程中,指导教师与毕业设计学生间的设计理念与设计方法的互动交流对完善学生的设计理念和培养学生的创新思想至关重要.如果要保质保量地达到土木工程专业本科生毕业设计的教学目标,就必须建立一支为人师表、责任心强、工程背景深厚和创新能力强的指导教师队伍[8].指导教师在指导方式上既要注重毕业设计形式上的实战性,又要切实做到设计内容上的创新性.指导教师应针对毕业设计资料的收集、设计方案的形成、毕业设计计算与工程图绘制注意事项、设计说明的撰写,为学生提供“问题与解决方法”互动交流,切实解决毕业设计学生心中的疑惑.同时,指导教师要注意去除“放鸭式”和“保姆式”这些过去常见的指导陋习,营造创新性毕业设计环境[9G10].

1．4毕业设计管理与监督

1．4．1管理模式构建

目前,多数高校土木工程专业本科生的毕业设计过程在形式上表现为:指导教师针对选择自己毕业设计项目学生下达与设计项目相对应的毕业设计任务书,然后是开题报告、文献综述、外文翻译、计算与工程图绘制、设计说明写作、毕业答辩与毕业设计成绩评定8个环节.除毕业设计成绩评定环节外,其余7个均为毕业设计学生直接参与的环节.分析研究这7个环节各自的特点,可以找出高质量完成每个环节的关键要素、合理完成时间和管控方法,并在此基础上将这7个环节调整为3个阶段,具体为初步设计阶段(包括毕业设计任务书、开题报告、文献综述与外文翻译4个环节)、实质设计阶段(包括计算与工程图绘制、设计说明写作2个环节)与毕业答辩阶段(毕业答辩环节).调查发现,社会机构针对毕业生的招聘时间与实质设计阶段重叠较多,而与初步设计阶段重叠较少,与毕业答辩阶段几乎不重叠.在毕业设计实践中通过抓牢关键要素(各个环节的进度与质量)、加强实质设计阶段与初步设计阶段的管控工作,将合理完成时间引入到实质设计阶段与初步设计阶段,可有效地将实质设计阶段与初步设计阶段在原来的基础上分别缩减5天左右.指导教师可将缩减下来的10天左右的时间,基于每位学生的实际情况,用于找工作与毕业设计间时间冲突的解决.

1．4．2监督模式构建

院、系毕业设计管理组的切实监督,可有效消除毕业设计工作中学生及指导教师的不认真和消极思想,有利于提升毕业设计工作的规范化管理[11G12].在毕业设计工作中,加强随机对每位指导教师及学生在每一个环节上设计质量的抽查工作,可最大限度地消除影响学生职业素质提高与创新能力培养的不利因素.为强化毕业设计工作监督,采取了如下具体措施:(1)为每位毕业设计指导教师及其学生指定专门的设计场所,要求在毕业设计过程中对学生实行现场签到和签离制度,规范请假和销假制度,并采取随机现场检查;(2)以建筑工程系主任作为该系毕业设计监督小组组长,协同学院毕业设计工作组的监督成员,负责全系指导教师与毕业设计学生的毕业设计工作监督,为毕业设计工作的高效、有序进行创造必要的外部条件;(3)院、系毕业设计管理组要严格遵照校、院关于毕业设计工作的各项规章制度,对在毕业设计工作中发现的小问题及时与指导教师沟通解决,较大的问题及时向学院主管领导汇报,以便得到合理解决.

2毕业设计成绩评价

对每一位毕业设计学生来说,毕业设计成绩既是其毕业设计劳动成果的具体量化,也是其毕业设计成果质量的客观评定.这就要求毕业设计工作的管理者要设计出一个合理、科学的毕业设计成果质量评定方法,为毕业设计学生成绩的客观评价、激发学生的主观能动性和创新性奠定基础.毕业设计成绩的评定工作,可由院、系审核通过的毕业设计成绩评定组依据预先设定的毕业设计成绩评定量化标准进行.成绩评定量化标准应着重体现在基础专业知识应用的基本设计,以及新方法、新手段应用的创新设计.首先要重视学生针对工程设计的基本功锻炼,把基本设计成果质量作为主要的考查对象,其成果分值占总分的80％;将创新设计成果质量作为成果提升的考查对象,其成果分值占总分的20％.在毕业设计成绩评定量化标准中,指导教师的评分权应仅限于对学生毕业设计进度与质量的考查上,评分值可占总分的15％;评阅人应针对学生毕业设计成果进行质量考核,评分值可占总分的40％;答辩小组应针对学生个人知识水平、毕业设计成果进行全面考核,评分值可占总分的45％.基于评分标准,将学生的毕业设计成绩划分为优秀(成绩值≥85分)、良好(85分,成绩值≥75分)、中等(75分,成绩值≥65分)、及格(65分,成绩值≥60分)和不及格(成绩值＜60分)5个等级.在毕业设计成绩评定量化标准中还应对评阅人及答辩小组成员做出一些限制性规定,如:评阅人及答辩小组成员不应与被评定学生存在利害关系、学生毕业设计成果质量的评定意见应由答辩小组长给出并提交至系毕业设计委员会备案、系毕业设计委员会负责将创新性突出或有较大实用价值的毕业设计成果推荐至校优秀毕业设计评选委员会.