时间：2023-08-01 16:55:46
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关键字：模块化分解；房屋结构；房屋建筑模块化
随着科学技术的发展，尤其是大型工程项目技术的发展使项目逐渐向模块化方向看齐。模块化来源于电子硬件工程项目，通过对电子电路板进行模块化分隔设计，然后进行组装，可以完全控制整数以万计的电子元器件单元。由于模块化可以进行临时的进行组合、产品化以及通用等特点，其被引用到了房屋建筑结构中来。建筑模块化过程是指对建筑物的空间功能进行的类型划分，它是以建筑物主体研究对象，将内部构成元素进行统一分解，然后组合的过程，具有相同或者是类似功能的空间将会被规例到某一特定的单元内，在房屋建筑结构设计过程中，利用模块与模块之间的组合方式，按照设计要求以及建筑学原理而搭建成的建筑结构过程。通过这一设计手段实现房屋建筑从某一建筑单元到建筑整体的变化，这种模块化设计注重的是建筑空间使用的标准化、建筑资源配置的统一化以及建筑内部管线的统一管理布置。
1、房屋建筑结构
房屋的建筑结构按照建筑用途以及建筑方式不同可以分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构、砖木结构以及钢钢筋混凝土结构的特殊结构模式。
钢结构，该结构主要用于厂房以及体育场地等面积较大的广场建筑，如鸟巢，而其主要材料则为钢材。钢筋混凝土结构，在应用该结构过程汇总，建筑物的主要承重由钢筋混凝土建造构成，这种结构主要应用于承重力要求较高的建筑物。混合结构，对于大部分的民用建筑，或者是别墅等基本上采用此种建筑结构，该结构的承重的结构设施由钢筋、混凝土、砖木等材料建筑而成。砖木结构,该结构的主要承重体是砖、木材建造而成，比较环保，房屋主要是由木屋架、砖墙、木柱建造而成，这种结构在城市建筑中比较少见。钢钢筋混凝土结构，该结构的承重用钢、钢筋混凝土建造而成，该建筑的房屋一部分梁柱采用钢制构架，而另外的一部分梁柱采用钢筋混凝土构建设而成，这种结构具有很强的抗震性。在房屋的建筑过程中，其结构的选择一般由建筑的环境以及建筑材料来决定。
模块化建筑
对房屋建筑进行模块化设计过程可以分为硬件结构模块化以及软件结构模块化。建筑硬件模块化需从建筑的结构、建筑形态、建筑材料、建筑用途几个维度去考虑。而建筑的软件结构模块化应该以建筑用途和内部系统设计等维度去分析，只有从多维度去分析挖掘，将整栋建筑对象进行合理的分解，使建筑物在建设初期，可以进行同时分部进行设计，而这些设计也可以应用到其它建筑上，最后将设计进行组合。
建筑结构模块化，建筑结构建设过程中，应该根据建筑环境或者是建筑学理念作为结构的支撑依据，根据要求可以选择钢结构、钢混凝建筑结构、混合结构或者是这几种结构的有机组合，通常情况下，以模块化进行建筑，其一般以支撑柱和预制构件作为建筑的主要承载体，通过在该承载天上按照预先的格网对建筑的空间结构进行添加、组建，这些建筑的基本构件将会以水平、垂直的方向共同构件成该建筑的主体建筑结构。
建筑形态模块化，建筑形态一般由建筑结构而具体，但是建筑的形态却反应了建筑的模块化结构，可以从形态上得到建筑的可扩展性和适应性，此种特性也是模块化的基本特性。好的建筑模块化应该在整体结构方面表现出一种具有韵律感的立面体系格网，这样对二期工程建筑来说，具有很好的灵活性何扩展性。灵活的划分空间以及对空间的内部元素进行个性化的设计，能够使建筑空间具有很大的弹性。
模块化的建筑材料应该根据建筑的用途而定，但是目前采用预制的钢筋混凝土构件，建筑墙体采用预制的框架构件比较合理，这样的结构抗压性强，抗震能力高。通过对建筑物中的各个建筑单元在水平和垂直方向进行扩展或者是缩减来体现建筑的弹性设计，显然，这是建立在建筑物的具体用途之上的。
随着科学技术的发展，房屋的使用已经走向了智能化，显然，模块化的房屋建筑正好适应了这种需求，模块化的建筑便于房屋建筑的智能化设计。其实，房屋内部的智能化设计属于建筑的软件设计，其主要包括通信设施的模块化设计、网络办公自动化的模块设计、安全自动化模块设计以火灾报警、综合布线系统等都是对房屋建筑的模块化设计。通过对内部设施的模块化设计后，各个建筑的单元模块建筑可以进行组合，然后兼容，这样来达到建筑的高科技标准与工艺要求。
总之，模块化建筑为建筑赋予了新的可再生长特性，除此之外，通过对房屋建筑的模块化，可以很好的把握房屋质量，因为通过对房屋进行模块构建后，每一个模块都经过了生产过程的检验和测试，加大了房屋建筑构筑材料质量的控制力度。随着社会的发展，房屋建筑的用途可能会发生改变，模块化建筑设计也为经后由于房屋需求的变化而改建奠定了良好的建设基础。
参考文献：
【1】闫玉红, 袁广林, 沈华. 现代建筑结构体系及其抗震的分析与展望[J]. 工程建设与设计, 2005, (03).
关键词：模块化；建筑结构；分析
中图分类号： TU8文献标识码： A
模块化通常运用于计算机领域。模块化建筑，就是将复杂的建筑结构进行分解，制作成各类构件。分解过后能有效降低结构的建设难度。在建筑行业对建筑结构进行模块化，能显著提升建筑工程的施工速度，只需要明确建筑工程的施工次序，然后依次将其拼装完成。这种新型建筑模式能迅速推动我国建筑施工技术的发展。
一、模块化建筑发展的必要性
社会经济的不断发展对生活的各方各面都产生了深远的影响，也对建筑物的各方各面提出了更高的要求。建筑模式的多样性对促进建筑行业的的发展能起到十分重要的作用，模块化建筑是建筑的一种新模式，应用前景十分广阔。由于传统砖混结构对耕地可能造成的破坏，相关政策已经明确规定不能在建筑物中继续使用粘土砖，这种情况下新型建筑模式由于其技术上的优越性能取得更进一步的发展。
目前我国建筑产业的发展速度较快，市场对建筑的需求量较大，但是由于传统建筑施工技术建设周期长的特点，无法满足当前我国居民的建筑物需求，并且由于我国制定的可持续发展战略对见地建筑物施工过程中的环境资源消耗量提出了更高的要求，所以发展以及推广模块化建筑是十分必要的。
二、盒子式建筑
目前阶段，模块化建筑中应用范围最广的就是盒子式建筑，盒子式建筑的外形也最符合模块化建筑的特点。盒子式建筑，其外形就像一个方盒子，线条简洁明了，能很好的符合未来建筑外部轮廓直线化的发展趋势。
（一）盒子式建筑概述
盒子式建筑的材质多变，能根据具体需要选择钢筋混凝土、铝材、木材、玻璃钢甚至塑料等进行构件制作。制作的构件通常是一个长方体，有顶板、底板以及四面墙体（可以根据需求少制作一面或者两面墙）。这些构件在工程设计完成后，只需要运输至施工现场进行组装，其中的水电、暖气等部分，甚至放置在房屋中的家具都能在整体构件中制作完成，所以需要的施工时间较传统建筑施工来说非常短。此种建筑模式的特点就是能满足批量生产的需求、现场施工用时少、工人劳动强度小、工作效率较高、工期不受或者少受外部环境的影响、建筑建设效率高，并且其安全性有保障，抗震系数较高，施工材料用量较少，建筑建成后可使用的空间较大，建筑整体质量较小。但是其生产及施工对构件生产设备以及交通运输能力有较高的要求，在建筑组装环节还需要用到较多的起重设备。
目前世界各国对盒子式建筑技术都有所应用。盒子式建筑构件的材质各有特点：①钢筋混凝土材质的盒子刚度与强度相对较大，使用期限较长，批量生产效率较高。但是由于其重量较大，运输难度较大，拼装时需要利用吨位较大的起重设备。②轻质混凝土就是利用各种轻质混凝土制成，这种构件多用于低层或者独栋建筑的搭建。③金属骨架型盒子构件的制作多使用各类钢材，例如普通钢、轻型钢或者铝合金等。在搭建好的骨架上铺设水泥板或者石棉、模板或者金属板皆可。使用这种方式制成的盒子运输较方便、组装难度较小，使用的起重设备吨位较小。④木盒子应用时间较长，发展较为成熟，在美国地区应用的较多。森林资源丰富的地区可以选用此中材质制作盒子构件。⑤塑料盒子，由于塑料的强度较低，可用期限较短，目前多用于制作灾区安置点。
通常情况下，盒子构建会被制作成四边形，此中盒子由于与传统建筑模式较为贴近，受到大部分人的喜爱。但是目前人们对建筑物的外形有了不同的需求，许多人会将盒子构件制作成五边形或者六边形。六边形的盒子构件自身也存在一定的优点，例如由于其墙面增多，能拥有更多的窗口，对于通风能更好的满足需求，并且由于此种形状自身的特点，能很好的实现自身房屋的相对封闭性，隔音性能较好，能有效屏蔽邻居传来的噪音。
（二）盒子构件的组合方式
1、全盒子建筑。通常情况下，全盒子建筑中的承重盒子都是钢筋混凝土材质的，将盒子构建组合起来时，其重量会沿着构件四周向下传递，完成承重。全盒子构件的组合方式有两类，重叠组合以及交错组合。重叠组合就是讲盒子构件一个一个的堆叠起来，这种方式形成的盒子建筑刚度强、施工现场环节少，有效利用了工厂的批量化生产设备。但是在堆叠完成后楼层、各组件之间有两层楼板，在对其进行后续处理时较复杂。交错组合就是讲各构件错开排列，在墙面缺失的地方使用墙板补齐。
2、板材盒子建筑。板材盒子建筑由盒子构建、大型楼板以及墙板和设计承重的卫生间、厨房构件组成，用楼板隔开各个盒子，用墙板划分各个房间。
3、筒体盒子建筑。在楼层中间部分设置一个承重的筒，然后使各构件的重量施加到此筒体上。筒体盒子建筑中，构件大都被固定在中央的筒上，可以使用的固定方式有将构件用工具焊接或者使用螺栓固定、利用筒体上设置的吊杆将构件吊起或者利用筒体上设置的悬臂装置对构件进行固定。由于技术原因，此种建筑方式的总楼层不能超过12层。
三、模块化建筑结构综述
（一）模块化建筑设计的特点及优点
严格意义上来说，模块化建筑的建造不算是一种建筑施工技术，只能算是一种建筑组装技术。其将事先制作完成的各类构件组装在一起，形成房屋。其发展来源于目前建筑资源的紧缺，许多资金有限、对房屋灵活性要求较高的客户对模块化建筑需求度较高。模块化建筑从接受订单到完成建筑的制作只需要几个月甚至更短的时间，并且由于其构件组装以及拆卸的方便性，能很好的满足客户未来的扩充或者改装要求。工业化的生产让其构件的精度有了更好的保证，对所有材料能有效利用，成本低廉、品质有保证，未来发展的潜力巨大。目前由于顾客对此中建筑工艺的深入了解，对其也提出了更多样化的要求，也进一步促进了其技术的进步。
相较于传统建筑施工工艺，模块化建筑施工周期短，并且对于住房急缺这类问题能迅速解决。由于其施工周期短，对企业的流动资金能很好的利用。并且高度的工业化使其对人力资源的需求较小，需要付出的人工成本更少。对于天气的依赖程度较低，生产环节在室内进行，不受天气影响，组装环节耗时较短，受天气影响较小。总而言之，模块化建筑本身拥有常规建筑的绝大部分优点，在日常生活中的使用甚至更方便更灵活，是未来建筑模式的发展方向。
（二）模块化建筑设计施工方面应遵守的原则
与传统建筑设计原则一样，模块化建筑设计的一般原则同样是适用、经济、坚固以及美观。因为建筑在日常生活中起到了非常重要的作用，使用过程中的体验对此模式的未来发展有决定性作用。并且由于模块化建筑的先进性，在满足上述条件之后，还需要在传统的基础上进行发展创新。自古以来建筑在人们生活中都扮演了十分重要的角色。作为新型技术需要对建筑内部的舒适性有更高的追求，让此种建筑模式在市场经济中更具竞争力。由于模块式建筑大都是可移动的，可能会给客户造成不稳定、不安全的负面印象，所以需要在设计时对建筑的安全性、稳定性更加重视。
结束语
目前我国部分省市正在大力发展构件生产厂，这对推动我国模块化建筑的发展十分有利。由于模块化建筑的特殊性，以及我国目前阶段的特殊国情，应用潜力巨大，目前能使用此技术的领域有住宅修建、旅游地区的旅馆建设以及各类公共服务设施例如养老院以及学校的建设等。
参考文献：
[1]郭艳艳.模块化房屋建筑结构[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(23)
[2]梁佳，高辉，张海涛等.模块化建造体系新特点――以SDE2010竞赛的小型住宅建筑为例[J].新建筑,2012(4)
[3]刘晓升，吴延宏，王开强等.模块化低位顶升钢平台模架体系在超高层建筑施工中的应用管理[J].施工技术,2012(15)
关键词：建筑结构；课程模块；项目化教学；教学目标
中图分类号：TU；G6423 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0076-04
在高职建筑工程技术专业人才培养课程体系中，建筑结构课程是进行职业能力培养的一门职业核心课程，集理论与实践于一体，培养学生从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力，掌握房屋结构构件的基本计算原理和初步设计方法，同时为后续专业课程准备必要的结构概念及结构知识。针对职业岗位职业能力培养需要，为提高课程的针对性和实效性，课题组成员对建筑结构课程进行了模块及项目化教学改革研究，并在教学中进行了具体实施，收到了很好的教学效果。
一、课程教学目标设计
（一）总体目标（职业综合能力目标）
通过建筑结构课程的学习，要求学生：能胜任一般建筑工程的结构计算及设计能力；能运用电子计算机和结构设计软件从事较为复杂的结构分析和计算能力；具备从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力。
（二）具体目标
1.专业能力目标
以结构分析与设计能力为目标，培养具有基本构件的设计计算能力及一般结构的设计能力、较强的利用计算机解决复杂问题的设计与计算能力、正确识读及绘制结构施工图的能力、正确查阅和利用设计参考资料的能力，以及分析和处理技术岗位的一般技术问题的能力。
2.核心能力目标
通过结构设计计算训练，培养学生：理论联系实际、结构严谨细密的思维方式；一丝不苟
的工作作风和工作方法，以及严谨的科学态度；
遵循设计规范和创新的能力，能用发展的观点来灵活运用设计规范，处理遵守与创新的矛盾；对多种因素进行综合分析和综合应用的能力。无论工程设计还是工程施工都是一个综合性的问题，同一问题，往往有多种可能的解决办法。
二、模块及项目化教学改革方案设计
（一）教学改革思路
根据土建工程技术领域和二级建造师、施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、劳务员、资料员等岗位职业资格标准，以岗位分析和具体工作过程为导向改革课程教学内容。会同企业技术人员设计教学实训项目和职业情境，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。图1为职业综合能力形成进程示意图。
建筑结构课程由混凝土结构、砌体结构、钢结构和建筑结构抗震等结构模块内容组成，讲授结构用材料的基本力学性质，结构设计标准，钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。通过该课程的学习，学生能掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼（屋）盖，砌体结构的墙、柱及钢结构的连接，梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识；同时掌握与施工和工程质量控制有关的结构基本知识；能进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算，熟练识读结构施工图，并能绘制结构施工图。
（二）课程内容设计
将教学内容按职业能力培养的需要规划为13个模块，设计70个单项训练项目，2个综合训练项目模块（含4个综合训练项目），加强工学结合教学，开设职业体验训练项目并进行考核。教学内容围绕训练项目组织，理论知识作为能力培养的补充，注重态度养成；将岗位资格考证的内容同教学内容融为一体，优化教学与培训进程，增强学生上岗就业的竞争能力；学完该课程和相关课程后考取施工员岗位证书。课程整体教学内容设计如表1所示，相对独立的综合训练内容设计如表2所示。
三、模块及项目化教学改革实施
根据模块及项目化教学改革方案，进行了为期四年的教学实践。
（一）课程教学条件建设
1.实训场地建设
针对课程培养的岗位能力要求，校内建设制图中心、建筑设计工作室、建筑设计院和结构实验室、建筑模型制作实训室和建筑公司，打造真实的教学情景。为培养学生职业素质，使学生有机会进行岗位体验，学校与企业建立了深度融合的校企合作关系，聘请兼职教师指导学生综合技能，并参与对学生学习的评价。
2.立体化教材建设
（1）结合2008年国家精品课程建筑结构教学经验，项目组编写模块及项目化教材《建筑结构》和配套助学教材《建筑结构学习指导与技能训练》，由北京大学出版社出版并在全国发行使用。教材编写中突出能力训练，以能力训练为切入点，体现内容围绕训练项目组织、理论知识作为能力培养的补充的思想；突出用现行的结构软件进行结构设计能力训练，与实际职业工作岗位接轨。
（2）开发建筑结构课程实验实训仿真教学系统进行教学；制作多媒体教学课件辅助教学；购买PKPM结构网络版设计软件进行实际工作训练。
（3）网络资源建设。搭建师生共享的网络环境，拓宽教学的时间和空间，将课程理论基础知识和技能训练任务以及考核资源上传，供学生随时查阅和自我检测；开通专业资料网站，教师备课时可以及时查阅，利用网络优势快捷获取有价值的学习和研究资料，提高教学水平；将现行的建筑工程相关规范上传，将其作为教学标准的重要组成部分，保障学生毕业后就能上岗。
（二）课程教学实施方法
（1）教学内容注重基本概念、基本理论和基本方法的教学，将职业岗位证书考试要求与教学内容融合。
（2）探索以岗位所需能力为培养目标的教学方法，加强计算技能的训练，每一个单元的实施要采取实际案例教学，其中单项能力训练采用能力训练任务引入、操练、深化、训练巩固、总结归纳、课业布置与要求等为主要教学环节。
（3）职业体验训练采取集中讲解训练要求、下发职业体验指导书、职业体验完成后撰写职业体验报告的方式进行，培养学生的自学能力、创新精神和团队协作能力。
（4）课程设计、结构软件应用训练主要采取任务驱动方式，以真实的工作任务为载体，要求学生在规定的时间内完成实训任务。学生自已查找资料，并灵活应用所学知识，自主进行训练，教师跟踪指导，并根据学生完成任务的情况和所提交的实训报告进行考核。
（5）教学实施过程充分体现能力训练、支撑知识学习、技能形成、态度养成能力整合；以每次上课两课时为一个教学单元进行教案编写。课程教学模式采取案例引入、任务驱动、实际项目训练、行业软件训练的“行动导向”教学模式。
（6）教学中增加案例教学中分析与提问的比例，增加课堂练习和课业训练；注意职业标准（涉及到的规范）的理解与运用。
（7）教学中注重现代化结构设计和施工手段的应用，多介绍当前的主流技术和发展趋势。
（8）重视学习方法的指导。重视课业的设计与布置，督促学生及时、独立完成课外作业；强化计算机软件计算训练，严格遵守国家规范，培养严谨、认真、一丝不苟的敬业精神。
四、模块及项目化教学改革效果
该课程自2008年被确定为国家精品课程建设项目以来，课程组采用模块化、项目化教学改革方案，经过四年的教学实践，培养学生严谨的工作态度和结构分析能力，增强了学生职业岗位能力培养的实效性，有效提高了建筑工程技术专业人才培养质量工作。学生毕业后普遍反映适应岗位能力强，上手快；用人单位普遍认为毕业生工作作风严谨，实际分析结构安全能力高，可持续发展能力强。“十二五”期间，随着国家精品资源共享课建设工作的推进，课程组成员正在努力将该课程建设成为国家精品资源共享课程，进一步引领该课程教学内容和教学方法改革，以期在同类课程中形成一定的影响力和较强的示范性。
参考文献：
[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2]陈翔.高职《建筑结构》模块化课程体系的有效构建[J].中国科教创新导刊，2010（22）：187.
Teaching reform and practice of building structure course based on module and project
XU Xiquan， SHEN Shurong
（School of Architectural engineering， Rizhao Polytechnic Architectural Engineering Institute， Rizhao 276826， P. R. China）
中国新兴（集团）总公司战略科技发展部副总经理模块化施工在建造阶段可节约工期70%，一般人工费约占建造成本的20%，能直接降低造价15%。在建造的过程中，还能大量减少建筑垃圾，使项目尽快投入使用。
模块化建筑
模块化建筑是一种新型的建筑结构形式，模块化建筑结构体系，以单个房间作为一个模块在工厂进行预制，并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修，然后运输到现场通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体，模块化结构体系预制比例高，可节约人力、物力，减少工期，绿色环保。
与传统建筑相比，模块化建筑其优点在于能把复杂的建筑结构简单化，把复杂的功能系统分解为子系统，从而更易于管理和实施。模块化建筑设计和建造是基于以下理念：一是适应的建筑设计比较广泛，建筑过程能满足任何新颖的建筑设计方案；二是空间模块都是由二维平面组件构成，通过模块化建筑制造工厂的生产装配线以及严格的质量监控系统，能把所有二维构件组装成一个个空间模块，运输方便，建造灵活i三是减少建筑垃圾和重复投入，绿色环保；四是减少现场的施工量，大量节约人力。
据统计，模块化建筑结构体系的预制比例可高达85%以上，其余为现场基础施工与模块安装的连接工作。模块化建筑得到了很多建筑大师的首肯，取得了很多成功案例。比如，远大集团在长沙盖起30层酒店。就是采用模块化解决方案建筑酒店，一共用了15天就完成了整个建筑的施工。施工过程中，工人像搭积木一样，快速地安装框架和建筑钢材，整个建筑施工场所，没有任何的建筑垃圾。模块化建筑及其模块化施工技术可谓是建筑史上的一场空前革命。
模块化施工
模块化施工技术更加注重小生态环境的建设，最大优点是能够实现平行施工，大量的施工工作在制造工厂完成，有效地减少在现场的施工量，从而缩短整个项目的建设工期。不仅能够降低施工难度，更好地保证施工质量，还能提高生产率，体现人工智能的特点，实现绿色建造达到可持续发展。
与传统建筑施工相比，模块化施工通过完善而严格的“车间”质量管理体系控制建筑质量，建筑牢固性能好，投资回报快，符合城市可持续发展战略，环保节能性能大大高于传统建筑模式，实现了绿色可持续发展。
模块化施工的成功案例之一。坐落于华中科技大学建筑系馆东侧的石榴居，就是关于新型建筑结构体系并按照模块化施工的有益实验。石榴居所有建筑构件均由当地建筑工厂预制，并在现场装配而成，建筑以胶合竹作为主要结构材料，进行整体预制，它的主体结构为30mm×600mm的门式钢架体系，建筑结构直接暴露在室内并作为家居和储物空间，使用较为方便。整个竹制建筑体采用轻型的预制体系，基础为点式桩基。现场工人只需将预制工厂的主要构件以及次级构件进行对位装配即可，而且其中85%的主体构件可以被拆解。
存在的困惑
模块化建筑技术标准还不完善。这是制约模块化建筑及其施工技术的关键因素。在我国，建筑业推广使用模块化建筑结构的现象越来越热，但仍然未形成系列的规范来指导这项工作，这就使得建筑商们尤其是施工单位望而却步，有积极采用模块化施工技术的热情，又担心缺乏相关标准和规范，不能通过质量验收。
技术工人相当匮乏。任何一项工作，都必须依靠专业技能来完成，否则就不可能得到长足发展。工厂化模块式生产对工人的技术要求较高，而我们施工企业的工人基本上是农民工，文化程度低，无法满足工厂化预制构配件的要求。虽然说通过工厂预制，将施工现场对技术工人技能的要求转嫁到预制工厂，在施工一线的技术工人的数量大大减少，一线施工人员就转移到预制工厂从事生产。但在施工现场，由于模块化建筑的设计及施工属于新事物，模块化建筑的设计比较复杂，如何将模块化建筑各个模块单元进行连接组装，保证结构的稳定、牢固、可靠，对现场技术工人的要求，远远大于传统施工方法对工人技术素养和施工能力的要求。这也是制约我们大力推广模块化建筑的一个瓶颈。
模块化建筑在普及率不高的情况下，其高昂的造价也是制约发展的瓶颈之一。由于受施工规模和异地运输的影响，在个地方预制构建数量较少不宜开办工厂而异地运输费用较高的情况下，模块化施工就会因为新开办工厂制造成本高而放弃，只能采取现场现浇方式生产。由于目前模块化建筑尚不普及，当建筑物规模较小，而当地又缺少预制工厂时，施工企业只能自己建厂预制构配件，或从异地预制工厂运输预制构配件。这样就极大地增加了施工成本，使得模块化建筑施工不经济最终放弃。目前，我国进行工厂化预制建筑构配件的企业主要以施工企业为主，其生产线大多从德国等发达国家进口，造价比较昂贵，如果制作的预制件达不到一定规模，就无法摊薄成本，企业就会出现亏损，要实现产业化就比较困难。
采取的措施
提高全社会对模块化施工方法的认识和接受程度。使用者和投资人能否接受模块化建筑及其施工方法，是关键因素。该建筑物是否按照模块化建筑设计，其实对于施工企业来说，都可以对其中的部分单元或全部单元采取模块化施工，但使用人或投资人，由于对模块化施工方法在结构的稳定性可靠性存在疑虑，就可能加以拒绝。由于模块化施工近阶段主要采取钢结构的形式，业主对钢结构在居住时的宜居性不能接受，比如钢结构冬凉夏热，住宅或公共建筑采用钢结构在冬天或夏季保温效果较差，如何节能就是需要考虑的首要问题。由于新技术的应用和新型节能材料的使用，可以通过加大保温层等方法，不仅使建筑物能完全满足使用要求，相比传统施工方法还提高了宜居性，这就需要加大宣传，让全社会都认识到模块化建筑和模块化施工方法带来的重大革新，能对我们的生活带来很多好处。
关键词：建筑结构抗震；模块化教学方法；多媒体；课件制作
中图分类号：TU3521；G642 文献标志码：A 文章编号：
1005-2909(2012)03-0151-03
地震是一种自然灾害。强烈地震在瞬息之间就可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。为了抵御震害、减轻损失，世界各国对此进行了大量研究，形成了以研究工程地震、工程结构地震反应分析和工程结构与系统的抗震减灾等内容为主的一门学科——地震工程学。中国自1976年唐山大地震后，结构抗震问题得到了普遍重视，高等院校和科研院所大力开展了结构抗震理论与实验研究，很多高等院校的土木工程相关专业先后开设了建筑结构抗震课程，该课程是土木工程一门重要的专业课。因为地震是动力作用，结构在地震作用下的反应是动态响应，如何让学生更好地理解这种动力作用非常重要。
随着多媒体技术的不断发展和计算机的日益普及，在教学中采用照片、录像以及动画等多种形式提高教学课件质量已成为可能。因此，在教学中恰当地运用多媒体教学可以使学生以视听交互方式进行学习，提高学习兴趣和学习效率，并使学生的个性和潜能得以充分发挥，显著提高教学质量。由此可见，开发建筑结构抗震课程多媒体课件十分必要。文章介绍了该课程的多媒体课件建设的关键问题，即课程内容的组织、开发平台的选择以及课件开发过程中的一些注意事项。
一、建筑结构抗震课程内容研究
根据教育部大学本科新专业目录规定的土木工程专业培养要求，学生通过课程的学习应掌握建筑结构抗震的基本知识，具备从事一般建筑物抗震设计的基本技能。根据这一要求以及课程的特点，笔者
提出“模块化”教学方法，将教学内容分为三个模块，前一模块是学习后续模块的基础，要求按模块顺序教学，同时将全课程分为三个阶段进行测试，测试不合格者无法进入下一阶段的学习。在这一教学方式下，学生在掌握前一模块的学习并通过相关测试后方
可进入下一模块的学习，从而可以强化学生的基础、督促学生掌握知识要领。
模块I：地震与结构抗震基本知识，4学时。该模块主要介绍地震与抗震基本知识，主要内容包括地震与地震动、震级与烈度、地震灾害概说、工程抗震设防、抗震设计的总体要求、场地划分与场地区划、地基抗震验算、地基土液化。
模块II：结构抗震计算，8学时。该模块主要内容有单自由度体系的弹性地震反应分析、水平地震作用与反应谱、多自由度体系的地震反应分析与水平地震作用、竖向地震作用、结构平扭耦合地震反应分析、非弹性地震反应分析、结构抗震验算。
模块III：结构抗震设计，18学时。该模块主要内容包括多层砌体结构、多高层建筑钢筋混凝土结构、多高层建筑钢结构和单层厂房的抗震设计以及隔震、减震与结构控制。
课件设计时，根据上述知识模块确定课件内容结构和教学顺序。模块化设计思想的提出有助于教学课程内容组织和安排，有利于远程教育的开展。采用模块化组织安排教学内容，并对每一个模块建立数据库，自动生成测试题，学生在完成一个模块的学习后，必须通过测试才可进入下一个模块，以此确保学生掌握主要知识点。
此外，建筑结构抗震设计是一门发展中的学科。近年来，从设计方法上提出了性能化设计思想，从技术上在原有抗震技术的基础上提出了减震、隔震等新的技术。为此，在确定课程内容时应引入地震工程和建筑结构抗震领域的最新研究进展，以保持知识的前沿性。如屈曲约束支撑、阻尼器等减震隔震技术，汶川地震、玉树地震、东日本大地震等最新的震害资料，以及近年来国内外新的设计思想和典型工程抗震设计案例等内容，以此开阔学生眼界、扩大知识面、提高学习兴趣。
二、多媒体课件开发平台的调研和选择
多媒体课件的开发平台琳琅满目。如微软公司的组件之一Powerpoint，它是一种专用于制作演示用的多媒体投影片、幻灯片的工具；Action是一种面向对象的多媒体创作工具，既可用来制作投影演示，亦可用于制作简单的交互式多媒体课件；Authorware一个功能强大的基于流程图的多媒体开发工具；Toolbook是美国Asymetrix公司推出的一种面向对象的多媒体开发工具；方正奥思多媒体创作工具，北大方正研制的一种可教学交互式多媒体编辑的创作工具；洪图多媒体编著系统，武汉汉声公司研制开发的中国最早的一种多媒体创作工具等。
关键词：绿色;安全;建筑;技术;节能
前言
随着我国经济的飞速发展，科学技术水平也迅速提高，我国各项事业发展势头迅猛，尤其是建筑业。但与此同时，资源利用过度等问题也逐渐凸显出来，严重影响着我国各项资源的可持续利用。最近几年绿色节能建筑逐渐增加，在绿色建筑行业发展很激烈，绿色建筑是时展的产物，而建筑结构设计是绿色建筑主要措施，两者密切相关，对我们生活形影不离，随着现代时展，绿色建筑发展越来越快，绿色节能建筑要保证质量，首先要加强整个建筑的质量；其次要对人员进行优化管理；最后还需要将成本控制在预期范围之下；随着现在大都市的发展，建筑结构设计技术慢慢走向成熟，但是绿色节能建筑还在发展过程中，虽然我国在绿色节能建筑结构设计技术上取得了不小的成绩，但绿色节能建筑结构设计技术有待于完善和发展。只有不断地提高建筑技术管理，完善建筑技术管理，企业才能得到有力的竞争力，为社会建筑行业做出杰出贡献，绿色建筑也是未来的发展前景和愿望。
1建筑工程中绿色节能技术的应用意义
在现在建筑施工过程中，往往会产生很多杂乱产物，这些现象严重影响了周围居民的生活状态，随着时代在发展，绿色节能建筑设计技术是当展需求，在建筑结构设计过程中将绿色环保节能技术引入，直接降低成本，为了后期建筑发展需求做铺垫，因绿色节能是未来发展的核心领域，采用绿色节能建筑设计技术可以降低设计工期，提高整个工程项目的效率。在现在建筑设计过程中，材料浪费、尘土飞扬都比较严重，这些问题使得建筑成本大大增加，而绿色节能建筑设计技术不仅使得建筑成本降低，也可提升整体经济效益，而目前我国建筑设计仍处于较低层面。这是需要更多更好的绿色节能技术，只有绿色节能建筑设计技术被重视，才能得到更广泛的发展，目前在我国使用较为频繁的是太阳能和天然材料利用，这些技术发展降低了材料使用，直接使得建筑设计降低成本，所以说绿色节能建筑设计技术在建筑领域有着非常重要责任。
2绿色节能建筑结构设计技术现存的问题
2.1建筑节能材料与结构设计标准有待完善
建筑材料是根本，材料一旦选择不对就会影响整个建筑工程，严重会影响整个工程质量及工期，所以说材料是整个工程的关键，一旦材料管理不严，导致整个建筑工程受到严重威胁，在购买过程中，注意材料砖、水泥、土等一些根本材料，适当增加或减少，并且按照一定规范进行选择，购买合格安全材料。避免因为材料而带来危害。
2.2资源再生、循环利用率有待提高
绿色建筑是未来发展需求，相对其他发达国家来说，我们国家对于建筑垃圾的使用偏低，目前主要有几个方面显示建筑垃圾使用：①将建筑垃圾运往荒地，或者放在大树两旁的林地。②将建筑垃圾运输到砖厂，这样可以将建筑垃圾和混凝土、砂石做成砖瓦。③运输到其他建筑工地，将这些废弃材料作为地基。
3建筑绿色节能设计的具体路径
3.1建筑体系与结构体系的有机结合
3.1.1混合结构体系适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。3.1.2框架结构体系框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的结构。适合15层以下建筑。3.1.3剪力墙结构体系剪力墙结构是利用建筑物的纵、横墙体承受竖向荷载及水平荷载的结构。纵、横墙体也可兼作为维护墙或分隔房间墙。剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小。其缺点是剪力墙间距小，建筑平面布置不灵活，不适合于要求大空间的公共建筑。剪力墙间距一般为3～8m，适用于小开间住宅、旅馆等建筑，在30m范围内都适用。3.1.4框架-剪力墙结构体系框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构，它具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度大的优点。框架-剪力墙结构中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架-剪力墙结构一般用于10～20层的建筑。
3.2模块化施工，标准化施工
（1）从技术角度出发，大部分设施都可以实现模块化，不存在技术层面的问题。（2）实施模块化之前必须对模块化所带来的经济效益作详细的分析。毫无疑问，模块化施工会提高制造成本、运输成本，降低施工费用，如果产生负效益则失去了模块化的意义。（3）综合模块化施工在进度方面的保障作用、在质量方面的保证措施、额外投入预估、风险所在、整体效益预估等，利用现代科学设计理念，融入到其中。（4）要实施模块化，无疑会对设备的出厂状态提出更高的要求。一般的小型设备在出厂之前就已经组装好，并通过试运转，不存在任何问题。关键在于一些大型设备，这些设备吨位大、体积大、安装复杂，需要做好实施方案。总之，模块化的好处是显而易见的，需要做的工作也很多，各方的利益均衡也是不可避免的，只有各方的利益都得到保证，才能将模块化做得更好。通过模块化预组装，也可以避免将问题带到施工现场。
3.3装配式建筑
在装配式建筑施工过程中，质量控制是装配式建筑顺利推广与应用的重要环节。对装配式建筑施工过程中常见的质量问题、产生的原因及可能造成的结果进行系统地归纳，是进行装配式建筑质量控制的重要前提。对装配式建筑施工过程质量进行监控有助于丰富和完善工程项目管理理论，同时也为施工方提高装配式施工质量提供了依据。随着装配式建筑的发展，全面、系统的装配式建筑的质量控制方法逐步建立，通过对质量因素的有效控制，装配式建筑的质量也会提升到一个新高度。
3.4采用可多次重复利用的模板代替木模板
可以用铝板代替木板，其中铝模板施工工艺适用于混凝土结构墙体、柱、楼板、梁等施工。基于安全考虑，结合该工艺的支撑体系（包括竖向模板却没有水平杆），该项工艺更加适用于层高在3．6m以内的剪力墙结构建筑。基于成本考虑，铝合金模板的周转次数高，该项工艺适用于30层以上的住宅楼标准层的钢筋混凝土结构施工；基于所有模板都是在工厂定型制作、现场编号拼装，该项工艺适用于标准层结构施工（不宜有大面积的结构变更）。铝模板的优点：铝合金模板体系为工具式钢管立柱早拆支撑体系，施工便捷，施工速度快，可以大大缩短工期。支撑系统方便，采用独立支撑（间距1200mm1支），操作空间大，人员通行、材料搬运畅通，现场易管理。工程质量高，精度高，施工质量高，混凝土表面质量平整光洁。安全文明施工可靠。经济环保，回收价值高；铝模板是新型的绿色环保建材，循环利用，有很好的节能和环保效益。铝模板使用多次后对脱模油的依赖性较大，若漏涂或涂刷不到位，到后期将更难清理板面混凝土渣，模板拆除后板底容易出现麻面现象。所以须安排专人对铝模板定期进行清理。在清理铝模时采用木模板进行拼装，木模板对脱模油依赖性相对较小，拆模后混凝土光感质量较好，解决了混凝土观感质量问题。采用铝模板与木模板结合施工，减少了铝合金模板的损坏率，从而间接地减少了铝模板的改造修复费用，节约了项目成本。
4结语
建筑工程设计的各个环节都与资源利用与节约息息相关，而建筑工程中节能设计技术的应用对于企业降低成本，实现企业节能长远发展有着不可替代的重要作用。随着国家快速发展，绿色建筑演变成当展需求，截止到现在，很多绿色建筑逐渐增多，说明绿色技术在慢慢被人们得到认可。虽然绿色建筑在设计过程中存在很多问题，还有许许多多问题尚未解决，但随着社会发展，科技逐渐创新，绿色节能技术也会慢慢趋向成熟化，绿色节能技术需要提高人员技术及素质，并已绿色为发展前提，将绿色作为根本，时刻提高人员对绿色节能意识，并不定期开展技术人员经验交流，完善绿色节能技术，使绿色节能建筑设计技术得到快速发展。
参考文献
[1]曹博敬.建筑工程中节能设计技术的应用[J].黑龙江科学，2014，5（4）：42.
[2]崔兆辉．新型绿色节能技术在建筑工程设计中的应用[J]．江西建材，2015（2）：88.
所谓的建筑设计模块化就是对我们要进行设计的建筑物进行详细的分析，通过以往相同地形地貌、相同的设计用途、相同的建筑理念进行归纳总结。对再建造同等条件建筑物的时候可以实行“拿来主义”，即借用以前的经验和设计，这样可以有效地形成结构体系、建筑形态、整体空间的功能。所谓的模块也是对一个整体进行详细的分解工作，将所要设计的每一个功能形成一个模块，并将这些模块进行具体使用功能的细化处理，在进行设计的时候对这些模块进行使用和拼接，用模块重新可以组成一个建筑的整体。在进行模块化的时候不仅仅要参考原有的建筑设计跟重要的是做到以下方面。如果能够进行建筑设计的模式化那么在节约土地资源方面将会有一个突出的贡献。但是即使是完全相同的建筑也不能保证其使用的功能性完全相同。所以应该在拿来的同时进行仔细的设计，将模式化和具体化相互结合。只有这样才能通过这种建筑设计的模块化来实现资源的有效利用，提高工程的整体进度。
2建筑设计的模块化的研究背景
二十世纪八十年代改革开放以来，我国的经济实力明显上升，但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化，量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难，人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破，我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少，在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化，来对空间、结构、能耗进行统一的规划，使得建筑设计有一个统一的模式，这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用，也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现，要实现建筑设计的模式化并不是非常容易，不仅仅要进行大量的资料研究，更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。
3建筑设计的模块化的研究目的和意义
（1）研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾，在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台，它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题，还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。
（2）研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术，具有鲜明的时代特点，可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾，也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”，即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用，这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定，确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素，对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计，因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用，借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作，这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候，由于有先前经验和设计进行参考，并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房，层高等都可以进行施工的简化，这样可以有效地节约时间，降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设，这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入，使阶段内的利益达到最大化。
4影响建筑设计模块化的因素
（1）功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途，如果是居民住宅则需要具备家居功能，如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。
（2）结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一，在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化，而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作，不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间，表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性，这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。
（3）环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素，在设计的时候不仅仅需要进行参考，同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量，所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察，还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察，在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一，不能随性而为。
5模块建筑化设计遵循的原则
（1）空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约，只有这样才能实现我国的可持续发展，不能追求量大，而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率，把有限的空间进行充分的利用，实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善，要进行园林化设计实现绿色生活和营业。
（2）功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。
（3）结构合理原则表现在结构设计的功效合理、经济合理、雅观合理。只有做到这三个合理才能够说是做到了结构合理。
