面向钢筋翻样岗位的“平法识图与钢筋算量”课程教学探索

  • 投稿宁哲
  • 更新时间2015-09-22
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王庆华,佘步银

摘要:随着平法的普及和钢筋翻样行业的形成,土建类专业开设“平法识图与钢筋算量”课程已成为教学改革的趋势。以课程为依托,以钢筋翻样岗位为目标,就如何培养技能性人才进行了教学探索。重点阐述了课程教学模块和教学单元的设置,对教材、软件及实训基地等课程相关的教学资源建设提出了见解,并就识图与算量的关系、平法与力学结构的关系以及技能大赛对教学的促进作用等问题,进行了思考。

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关键词 :高职;平法识图与钢筋算量;教学改革;钢筋翻样岗位

基金项目:南通职业大学高等教育教改立项研究课题“面向‘钢筋翻样’岗位的高职‘平法识图与钢筋算量’课程教学改革与实践”(项目编号:2013-YB-10)

作者简介:王庆华,男,南通职业大学建筑工程学院讲师,主要研究方向为建筑施工与平法教学;佘步银,男,南通职业大学建筑工程学院副教授,主要研究方向为建筑施工与管理教学。

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-7747(2015)21-0005-04

平法识图与钢筋算量的相关知识以前只是在建筑识图、建筑结构、建筑施工、工程造价等课程中作为一个单元介绍,所涉及到的知识浅显,缺少连续性和系统性,这样,导致学生识图能力差,不能适应建筑行业发展的要求。目前,高职院校已逐步开设相关课程,形成了独立的课程体系,但是,课程标准尚不完善,课程建设的思路和方向还不是很明晰。高职院校主要培养的是生产一线的实用性人才,要求课程建设的目标应该和未来从事的岗位相结合,因此,本文结合钢筋翻样岗位的特点和要求,对“平法识图与钢筋算量”课程的建设进行了探索和分析。

一、钢筋翻样行业的形成与发展

(一)钢筋翻样行业的形成

随着我国建筑业的高速发展,尤其是大量钢筋混凝土高层建筑的涌现,以及抗震标准的提高,钢筋作为主要的建筑材料,在设计、监理、施工整个建设过程中具有举足轻重的地位。钢筋工程在土建工程造价中的比例一般都占到35%-40%左右,甚至更高。[1]行业的竞争加剧导致企业对成本控制的加强,“含钢量”一度成为衡量结构设计的优劣标志,而在工程招投标及钢筋施工过程中,都要求对钢筋用量进行准确计算。

平法是把结构构件的尺寸和钢筋等,按照平面整体表示方法的制图规则,直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,构成一套完整的结构设计方法。[2]平法经过近二十年的发展,亦成为建筑工程师的共同语言,其实质是精简了结构设计表达,而同时对施工和造价识图人员提出更高的要求。钢筋算量的前提就是必须懂得平法表示的各类构件的钢筋构造做法。

基于对成本的控制和平法的普及,钢筋翻样行业应运而生。钢筋翻样在实际应用中分为两大类,一类是预算翻样,是指在钢筋造价预算及招投标过程中,根据图纸计算钢筋含量,重在造价;另一类是施工翻样,是指在施工过程中,根据图纸做深化设计,以形成钢筋构件下料单,便于钢筋工按料单进行钢筋构件的制作,重在指导施工,对钢筋翻样的准确性要求更高。

(二)钢筋翻样岗位要求及行业发展前景

目前,钢筋翻样行业发展还处于初步阶段,与施工员、造价员等岗位相比,国家尚无职业资格证书和岗位证书。钢筋翻样的工作绝大多数由造价员、施工员、钢筋班组长甚至钢筋劳务分包老板兼任,建筑市场还没有完全形成钢筋翻样岗位以及钢筋翻样技术员、钢筋翻样工程师这些概念。但是,随着建筑市场的专业化,建筑工程的规模化,建筑形式的复杂化,成本控制的精细化,以及建筑质量验收的标准化和规范化,这一职位不仅重要而且会非常紧缺。翻样即翻译,是把平法语言翻译成简单的钢筋图形语言,准确完整是第一要义。一个优秀的钢筋翻样员可以提高钢筋施工质量,减少钢筋浪费,增加投标概率,提高决算效益,为企业创造可观的利润和价值。而合格的钢筋翻样员必须具备多方面的知识和经验,其岗位职责和要求包括:负责钢筋翻样单的编制和调整;负责钢筋工种技术质量交底,解决相应的施工技术问题,对钢筋班组施工进行指导、检查;负责钢筋工种操作质量和实物质量的隐蔽验收和评定,并做好有关技术质量资料的收集;负责项目钢筋目标成本计划编制与控制。其中,钢筋翻样单的编制是核心。

现代高楼大厦多数以混凝土结构为主,钢筋是一个重要的考虑指标,有了专门从事钢筋翻样的技术人员,可以更高效、更全面、更精确地计算出繁杂的钢筋数量。因此,钢筋翻样岗位正逐渐被企业所重视和认可。而随着社会分工越来越细,专注型的人才和企业更容易获得成功,在一些地区,已经形成以钢筋翻样为主业的劳务和咨询公司。

二、课程教学模块及教学单元设计

根据钢筋翻样岗位的要求和发展,制定了“平法识图与钢筋算量”课程的教学目标,即通过课程教学,培养学生识读结构施工图的能力、钢筋翻样能力以及钢筋工程验收能力,同时,培养学生严谨细致的职业素养和解决工程实际问题的能力。教学内容的设置以一项实际的工程为背景,以构件单元为载体,共划分为八个模块,每个模块再细分为若干个教学单元。同时,考虑到学生由易到难的认知规律以及工程中常用的平法表示习惯,教学内容的设置如表1所示。

由表1可见,教学模块及单元划分体现了“项目驱动法”和“教学做一体化”的教改思路,每个模块都是一个完整的独立子项目,而每个教学单元都是一项学生可以具体操作的工作任务。以真实的工程项目为导向和背景,工作任务层层叠进,从教师在固定教室教学逐渐转到学生在机房和实训基地学、做的主体角色,教师指导完成各个工作任务,驱动学生自主完成整个项目任务。[3]

三、教学资源库及实训环境建设

教学资源库及实训环境的建设包括多项内容:教材、课程教学大纲和标准、教案、多媒体教学课件、课程实训指导手册、习题和试卷、相关图集(11G101-1,2,3和12G901-1,2,3)、相关规范(建筑抗震设计规范,混凝土结构设计规范,高层建筑混凝土结构技术规程,建筑地基基础设计规范以及相关施工规范和规程等)、电子及纸质版的建筑结构施工图纸、钢筋算量和翻样软件、施工现场视频和照片、缩尺建筑结构模型、校内外实训基地等。[4]本文重点阐述教材建设、电算软件应用和校内实训基地建设等方面的内容。

(一)教材建设

教材建设应该体现教改思想和教学模块单元设计理念,满足实用技能性人才培养的目标,符合高职学生的学习特点。教材是教学资源库的核心,一本好的教材能使整个教学活动获得事半功倍的效果。教材不能直接机械套用图集和规范,导致学生不能理解;工程性也不宜过强过细,不适合入门者学习。因此,教材内容不需要面面俱到,而要提炼钢筋翻样所需要的基础知识,识图规则、钢筋构造、计算方法是需要重点阐述的内容。如果没有专门的习题册和施工图图册,多种形式的思考题是教材有益的补充。同时,应提供相对完整的工程案例,包括结构平法施工图以及相匹配的有计算过程的钢筋翻样下料单,并要求正确无误,从而起到教学示范作用。

(二)电算软件应用

目前,建筑市场普遍采用电算软件进行钢筋翻样,其中,广联达软件市场份额占据较大,该软件处理范围广、计算结果准确、能够替代翻样人员90%以上的工作量。教学使用的软件应该选择市场成熟度高的品牌,以便学生尽早适应工作岗位。软件还具有三维显示功能,能从不同角度逼真地展现构件中的每一根钢筋位置以及每一个细部构造,这种三维仿真教学能极大地激发学生的兴趣,取得较好的教学效果。

软件教学安排应紧跟在每个模块的理论教学之后,以加强巩固本模块的学习;最后课程设计的安排可让学生自由上机,系统完成一个项目的钢筋翻样。随着软件的发展和市场竞争的加剧,钢筋翻样的成效很大程度上取决于对软件的熟练程度和理解深度,因此,软件电算教学应得到充分的重视。表1中软件应用课时就占到了近1/3。当然,电算和手算并不矛盾,电算是在手算的基础上程序化了,电算并不能完全替代手算。

(三)校内实训基地建设

高职实训基地的建设是一项重要工作。带学生到施工现场观摩钢筋排布和节点构造,对提高学生的认知和理解有极大的帮助,但考虑到学生人数的规模、施工工地的安全等因素,学生在工地也只能是走马观花,达不到深入学习的效果。如果把工地搬到校内,建立1:1实物模型,并且采用开放式的管理模式,师生就可随时观摩学习。整个模型应该含有独立基础,条形基础,承台基础,带悬挑的连续框架梁和次梁,多层框架柱,梁柱节点,连续板,剪力墙,带休息平台的板式楼梯等基本构件。模型的制作可以结合施工模板、脚手架、砌筑墙体、施工操作间同时建设,与其他课程共享。必须强调的是,模型要有准确性和完整性,不能错误百出成为反面教材,要选择信誉好的施工企业进行高质量高标准建设,做成样板,以达到教学示范的目的。

四、教学改革的体会与反思

(一)识图和算量不能分离

识图是算量的前提,识图的正确性决定了算量的精确性;算量是识图水到渠成的结果,是检验识图是否正确的手段,两者从教学上不能分离,两者的结合更有助于提高学生的兴趣,便于学生操作,达到良好的教学效果。“平法识图与钢筋算量”最早脱胎于工程造价专业的计量计价课程,重在造价,钢筋计量的复杂化使之成为独立的分支。其他课程如建筑识图、建筑构造、建筑施工、建筑CAD、建筑结构等均有涉及。这些课程有的侧重构造,有的侧重施工,有的侧重绘图,有的侧重算量,因此,有必要整合资源,集中讲解,形成具有一定深度和广度的专业基础课程。

(二)平法识图教学在力学和结构方面的拓展

平法识图不是简单的建筑识图,要完全读懂它,不仅要具备一定的空间想象力,还应该具备完整的力学结构知识。平法是国家现行混凝土规范的缩影,其蕴含的设计思想和内容可以说是博大精深。平法识图可分为三个层次:第一个层次是知晓平法的制图规则;第二个层次是知晓平法的结构构造;第三个层次是透过平法知晓力学和结构的原理,这也是读懂平法的最高境界。在教学上要求学生达到前两个层次,最后一个层次可以适当讲解,因材施教,以激发学生的求知欲和好奇心。比如,梁柱两端都要钢筋加密,涉及到结构抗震的知识以及节点处剪力较大,箍筋抗剪的作用;梁上部钢筋在1/3处截断,涉及到连续梁弯矩分布图的结构力学知识;剪力墙边缘构件的设置,涉及到高层建筑的抗震知识以及混凝土墙的配筋方式;基础梁纵向钢筋配置方式与楼盖梁正好相反,涉及到基础反力倒楼盖的计算模式。这些都可以在教学过程中进行深入浅出的介绍,从而带给学生一个延伸和想象的空间。

(三)技能大赛的引领和促进作用

高职技能大赛是依据国家职业技能标准,结合生产和经营工作实际开展的以突出操作技能和解决实际问题能力为重点的、有组织的竞赛活动。技能大赛与职业岗位的密切结合,充分体现了高职高专的培养目标,越来越受到高职学院的重视。目前,与平法相关的国家级技能大赛有:高职院校土建施工类专业“鲁班杯”建筑工程识图大赛,全国高等院校广联达软件算量大赛等。高职院校可以结合大赛的备战举办院级的平法识图和钢筋算量竞赛,从而更好地调动起学生的学习兴趣,让他们在竞赛项目中增强自信,同时,锻炼其承受压力和挑战的心理能力,为其将来更好地适应岗位工作打下坚实的基础。教师要以竞赛为契机,提升自身的技能水准,改革教学理念,改进教学方法,不断提高教学效果。

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参考文献

[1]刘克忠.钢筋工程造价的控制[J].建筑施工,2010(32):44-45.

[2]陈青来.钢筋混凝土结构平法设计与施工规则[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[3]罗丹霞,丁岩.高职《钢筋计算与翻样》课程“教学做一体化”改革[J].四川建材,2014(40):286-287.

[4]阿迪力·买买提.中职平法识图课程建设与教学实践探讨[J].科教导刊(上旬刊),2013(8):120-122.

[责任编辑 盛艳]