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土木工程目前面临的形势精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 15:54:31

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇土木工程目前面临的形势,期待它们能激发您的灵感。

土木工程目前面临的形势

篇1

关键词:土木工程材料环保 生态可持续发展

中图分类号:S969.1 文献标识码:A文章编号:

进入21世纪,人类所面临的生存及生活环境日益严峻,环境问题也成为全世界最为关心的话题。土木工程作为我国经济建设的重要支柱产业,极大的满足了社会发展和经济发展的需要;但是在这个过程中,废旧建筑物拆除后留下的固体废弃物正以每年几十亿吨的量在不断增加,而且受我国政策、观念、资源的影响,土木工程材料垃圾综合利用及可持续发展始终没有得到我们的足够重视,致使很多废弃物直接堆积起来,占用了大量的土地,造成了土地的极度浪费。那么,在土木工程建设中实施可持续发展,就应把发展生态土木工程材料放在首位;生态土木工程材料代表着未来土建工程发展的方向,推广和使用生态土木工程材料及研制发明新型的生态土木工程材料就迫在眉睫。作为土木工程材料方面的学员,我们必须认清当前面临的严峻形势,在今后的工作和学习中加大生态土木工程材料的宣传,下面就关于土木工程材料的可持续发展做简要的分析。

土木工程材料的现状及生态土木工程材料的特点

土木工程材料根据来源分为人造材料和天然材料,根据其用途分为建筑结构材料、防水防腐材料、隔热保暖材料、装修装饰材料等。在18世纪以前,人类主要是天然材料建造房屋等土木工程,随着砖瓦烧制和石灰的出现,土木工程材料才进入人造材料阶段。进入18世纪后,随着交通运输和工商业的快速发展,原有的材料已不能满足人类土木工程建设的需要,而随着工业革命的发展,土木工程材料也有了更新的发展,钢筋、混凝土、防火耐热、耐腐防爆等各种各样的土木工程材料的相继出现,使得土木工程建设进入了一个全新的时代,也就是现代土木工程年代。近几十年中,在我国现代工程建设阶段,仍然是高能耗、高污染、高破坏、高投入、低产出等不可持续发展道路,仍然使用大量的耕地土壤、水泥、玻璃陶瓷、钢铁塑料等传统的土木工程材料,而这些材料难以与环境形成有机的协调发展,不能得到有效的回收和利用。所以,伴随着环境的日益破坏,生态土木工程材料的出现就成为必然;生态土木工程材料的主要特点就是环保、与环境发展协调、可以再生利用、对人类没有危害、可以为人类创造舒适的环境。生态土木工程材料的出现为人类开拓了更为广阔的空间,也使得建筑建设和环境相对协调起来,不但减少了环境的负担,也最大限度的减少了能源的消耗。

二、生态土木工程材料发展措施

现阶段,发展生态土木工程材料主要体现在以下几个方面:

1、加大科研投入,利用高科技技术开发具有环境净化功能的土木工程材料,比如空气净化功能材料、防腐、防霉、防红外、抗菌材料。

2、采用新工艺对原有的固体废弃物进行处理再生产,如利用废渣、煤矸石、废旧砖块等作为材料,生产空心砖等产品取代原有的粘土砖;又如使用勃土、铁粉、石灰石等原料进行一定的比例的混合,可生产出无公害的生态水泥。

3、钢材使用的生态化,钢材在土木工程建设中有着广泛的用途,在我国的土木工程建设中,钢材的使用量一直排在世界第一位,但是低强度的钢材使用比例远远高于发达国家的平均水平,造成了目前我国消费钢材的结果不合理,这就要求我们应加大防腐高强度钢材及塑料钢材的研究。

4、高性能水泥的发展。高性能水泥是对水泥用途提出了更高的要求,如水泥强度、抗渗、抗冻、速凝等,尤其是面对恶劣的施工环境时,水泥的高性能就显得尤为重要。

5、在传统土木工程材料中加大新技术的投入,使得传统土工工程材料在生产过程中减少能源的消耗和污染的排放,比如多孔材料和纳米级颗粒等生产制备技术。

三、生态土木工程材料的发展意义

加大生态土木工程材料发展的意义主要体现在几个方面。一、传统的土工工程材料对环境的破坏已经刻不容缓,生态土木工程材料有先进的实用性、可再生性。二,经济、社会的可持续发展要求土木工程材料必须走可持续发展的道路,不管是哪一方面,只要是违背社会可续发展的,都应无条件的遵守可持续协调发展之路。

综上所述,可持续发展作为国家战略,作为全人类目前所面对的头等课题;在土木工程材料发展中,应加大推广生态土木工程材料的应用,从技术层面及人类意识层面加大宣传,尽快摆脱高耗能的传统材料,多用节能环保的新材料。

参考文献:

[1] 黄斌. 土木工程可持续发展战略研究[D]. 郑州大学 2006

篇2

关键词:二维码技术;土木工程材料实验;虚拟资源库

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)33-0277-02

一、引言

土木工程材料课程是一门重要的土木工程类专业的专业基础课,而实验教学是土木工程材料课程的重要内容。随着科学技术的发展,土木工程材料发展速度的加快,相应的各种材料的标准和规范也在发生着变化。但目前的实验教学内容却没跟上形势的发展,导致学生知识面窄,对新材料、新标准、新方法的了解较少,认识肤浅,实际应用能力差,毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。传统实验教学模式难以改变目前面临的现状,而各种新技术的出现为解决这一困境提供了可能。

二、二维码技术简介

“二维码技术”是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布黑白相间的图形记录数据符号信息的应用技术。二维码可存储多种形式的信息,具有可加密、纠错能力强、可靠性强、制作成本低等特点。随着国内4G移动互联网以及智能手机、平板电脑等移动终端的普及,扫描二维码这种信息交流的方式正在改变着我们的生活。值得注意的是,年轻人恰恰是对这些新兴技术最为崇尚的群体。因而,适时把扫描“二维码”的现代技术手段引入《土木工程材料》实验教学活动之中,不但方便快捷,也很符合青年学生的行为习惯。学生可以直接获取数字资源,减少学习环境的切换,可以进行专注深入的学习。同时,利用二维码搭建的学习支架有助于提升学习效果和小组协作的交流。

三、虚拟资源库的建设

针对目前土木工程材料实验课程中的问题,确保资源库数据的科学性、前沿性,在资源库的建设过程中,将组织具有土木工程材料专业知识、丰富的实验教学经验的课题组成员,进行土木工程材料实验虚拟资源库的构建。

(一)修订实验教学大纲和实验指导书

依托新材料新规范建设的虚拟资源库与现有的教学大纲及实验指导书不相匹配,因此需要基于虚拟资源库的数据编写《土木工程材料试验》教学大纲及实验指导书。新实验教学大纲和实验指导书的修订将改变传统的土木工程材料实验教授的方式――验证型实验,完善综合、设计、探究性实验,以使学生掌握理论知识,锻炼学生的动手能力和独立解决问题的能力。在修订实验教学大纲和实验指导书的同时,将新规范、新理论、新材料编入,视角更多的放在近年来在土木工程领域广泛使用的新型材料,并添加相关的实验内容、实验方法与手段,完善资源库,提高学生的视野,激发学生的学习兴趣。

(二)制作实验教学课件(或视频)

本课题基于虚拟仿真技术制作,以录像和动画为主的土木工程材料实验教学课件(或视频)。该课件(或视频)不仅包括大纲规定的课内8个学时的实材实验,还补充了工程中常用的钢材拉伸、冷弯性能等常用材料的实验录像。

依托土木工程实验教学示范中心这一平台,完善授课录像及实验课多媒体课件,在常规网络教学内容的基础上,根据每次实验内容补充丰富的工程实例、工程案例和由于材料不符合要求导致的工程事故,突出实践取向,构建基于工程案例的网络资源库。同时加入全国大学生混凝土材料设计大赛作品,建立理论知识和实际操作的资源库。

紧密联系土木工程材料发展最前沿,将高性能混凝土、绿色混凝土、自密实混凝土及自保温建筑材料等新型土木工程材料的研究动态、发展趋势、实验制备和检查方法等纳入网络教学数据库。

将以上搜集、制作的课件(视频)结合实验教学目标、实验体系、教学大纲、实验内容、实验方法与手段、电子教案、实验教材、实验资源等转化成网上辅助教学资源,以完善网络辅助教学。

(三)整合构建资源库

将构建的实验动画、视频以及辅助教学资源整合、归类,形成各自标签,然后上传网络形成二维码资源库以供学生扫描、查看。本课题采用ZZY.QR二维码识别生成器,将构建的实验视频、动画、仪器及操作步骤等相关信息整合起来,形成各自标签,只要用手机或者PAD扫一扫二维码,就可以对土木工程材料实验的名称、实验原理、实验方法和操作步骤全部熟悉。这可以使生成的二维码具有一定的识别性(图1)。

(四)更新维护资源库

随着科技的发展,土木工程新材料、新技术、新标准不断出现,会造成原有二维码资源库的滞后与错误。为保证本课题所建设资源库的科学严谨性和前沿性,需要依据最新的材料标准和规范重新进行实验并制作课件,以对资源库及时进行相关的修正和更新。

四、资源库的应用

二维码虚拟实验资源库的建设以培养具有创新精神、科研精神和较强实践能力的人才为目标。在实验教学中充分运用二维码资源库操作简单、互动直观的优点,改变教学理念,优化教学内容,培养终生学习的能力。

(一)转变师生观念,突出实验教学重要性

传统实验教学多以验证性实验为主,学生只要按照实验指导书中的方法和步骤进行操作,得到相应的实验数据,验证材料性能。因此学生普遍存在对土木工程材料实验课的轻视,造成学生学习兴趣不高,课堂效果不好。欲从根本上改变这种境况,需要转变师生观念,突出实验教学在理论分析和工程实际中的作用,同时完善综合、设计、探究性实验,增加学生学习兴趣。

(二)实验教学方式改革

改革将从传统实验教学模式过渡到“学生为主体,教师为主导”的教学模式,而二维码虚拟实验资源库的建设将成为这一改革的有力武器。课前任课老师通过发放相关实验资源的二维码信息,学生在课下扫描二维码查看相关实验的实验教学目标、实验体系、实验内容、实验方法与手段等网上辅助教学资源。同时在观看仿真动画与视频的过程中,对关键性的操作步骤或重点地方会出现相关的问题,回答完成问题后才能继续观看。对于课堂上学生出现的实验操作过程遗忘等问题,可以在各实验仪器贴上相关资源的二维码,以便学生进行查漏补缺。

建立开放性实验室,为学生自主学习提供便利。在课堂上未完成的实验,课后学生可以进行网上预约。通过扫描二维码进入预约界面,同时需要进行未完成实验的学习以及相关实验安全、操作流程和实验注意事项的测试,只有通过测试才可以进入实验室进行实验。对于学生自主设计或感兴趣的实验,需要通过扫描二维码上传详细的实验指导书以及实验安全问题预估报告,通过实验指导老师评估,可在实验员指导下进行实验。

(三)完善学生考评体制

以往实验成绩在学生总成绩的比重比较低,实验学习考核形式简单,主要是填写实验汇报。因此需要提高实验成绩的比重,完善考核形式。二维码虚拟实验资源库可以丰富考核机制,学生通过扫描二维码,填写个人信息进入资源库学习,并进行相关实验的习题测试。任课教师能够在终端查看到学生学习进度以及测试成绩,通过这种方式丰富学生考评机制。教师可对学生在测试过程中高频出现的错误点进行讲解。

五、资源库应用总结分析

(一)应用效果总结

整合现有资源构建的二维码虚拟资源库形成了一种新的教学设计与教学方式,其具有资源集成度高、便于交互等优点,为《土木工程材料》实验的课程建设与教学改革提供了一种新的思路。通过两个月的实践应用,我们发现:二维码技术作为一种新的教学媒体,营造了生动活泼的课堂氛围,实现了教学环境的数字化、智能化、网络化,对学生创造能力、分析解决问题能力、动手能力等的提高具有重要作用。

(二)虚拟资源库在实践中遇到的问题及解决方案

二维码技术的发展已相当成熟,但在实验教学中的应用还处在初级阶段。随着教学进度的不断进行,在实践中逐渐显现出一些问题:(1)扫描二维码进入资源库学习需要大量手机流量。通过联系三大电信运营商获悉,目前的移动网络业务包月费用相对于学生而言偏高。(2)学生遗失二维码。对于在课堂上发放的二维码图像,部分学生不注意保存,致使在后期复习时出现丢失二维码的问题。(3)学生过度依赖二维码。二维码虚拟资源库的建设旨在辅助学习。但在实践过程中发现,部分学生过度依赖二维码虚拟资源库,不与同学进行交流学习。

针对以上出现的问题,课题组通过讨论决定:(1)在实验室覆盖无线网;(2)将每一节实验的二维码图像附在实验指导书对应章节;(3)充分发挥实验小组组长的职责,督促学生交流学习。

参考文献:

篇3

关键词:毕业设计;卓越工程师;桥梁工程;校企合作

随着日益严峻的就业形势,土建专业高校人才培养如何满足行业企业的需求,是学校和社会共同关注的热点问题。为培养创新能力强、适应经济社会和科技发展需要的高质量工程技术人才,2010年,住房和城乡建设部与教育部共同在高校土建类专业实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。而土建专业毕业设计作为应用型本科院校的一个十分重要的实践教学环节,学生可借助该阶段的学习,可将前面所学的基础知识及专业技术知识,系统地、全面地应用于毕业设计中去。因此,毕业设计这一环节,历来被认为是高等建筑院校完成工程师训练的一个行之有效的、必不可少的重要手段。湖南城市学院以培养应用型本科人才为目标,提倡面向基层,强化实践,突出城市主题,产学研用结合,培养为城市和区域经济社会发展服务的应用型高级专门人才。该校土木工程专业作为湖南省普通高等学校特色专业,面向建筑、道路、桥梁、隧道等土木工程施工、设计和技术管理等生产一线,培养“基础功底深、专业平台宽、实践能力强、综合素质高”,从事土木工程施工、技术管理及设计的高级应用型专门技术人才。目前,正在探索以土建类专业“卓越工程师”培养目标的校企合作培养模式,校企合作实验基地及大学生实验创新中心等建设正如火如荼地进行着。在此背景下,以该校土木工程专业为依托,解决当前毕业设计教学中的存在的问题,引入校企合作培养理念,寻求校企合作模式下的毕业设计创新实践教学方法。

一、当前高校毕业设计面临的困境

当前,高校传统的毕业设计环节大都安排在第七学期末和第八学期,时间大约为12-16周,且均在校内进行,所选课题多为虚拟的工程背景,普遍脱离生产实际,实用价值不高,学生的学习兴趣也不高。指导教师的数量和能力也严重影响毕业设计的教学质量,同时,加之就业压力不断增大,考研就业与毕业设计相互冲突,均增大了毕业设计开展难度、制约着培养质量,使得毕业设计达不到综合训练效果。

1.选题不当、学生缺乏兴趣

毕业设计选题十分重要,直接影响着后续设计研究工作的正常开展和毕业设计的完成质量,也决定了毕业设计的实用价值及工程价值。虽然越来越多高校的毕业设计选题时考虑到了学生的兴趣爱好及自身的基础情况,提出自主选题,但即便如此,所提供的选题指南其可选择的空间是非常有限的。譬如桥梁工程方向的毕业选题,一类为桥型方案设计,一类为某桥型的施工图设计,由于指导老师工程资源有限,不管哪类设计,其设计的工程背景往往是虚拟的,而侧重的是桥梁结构的理论计算。导致了闭门造车,脱离生产实际的现象。有些指导教师虽具有科研项目或实际工程项目,往往会根据本人科研项目的需要,制定毕业设计题目,没有做到因材施教,未能从学生的知识结构、兴趣爱好及特长等综合考虑。

2.指导老师数量有限及专业素养不高

指导老师在毕业设计工程中的重要性不言而喻,目前我国社会已从“精英式教育”转变为“大众化教育”,导致师生比严重下滑,加之指导教师承担着繁重的理论教学与科研任务,因此指导老师常常顾此失彼。以湖南城市学院土木学院为例,近年来该校土木院毕业生达800人左右,而能承担毕业设计的专业教师仅有52人,也就相当于平均每个指导老师要指导15名毕业生的毕业设计。调研兄弟院校,发现情况也是如此,由于老师人数的不足及精力有限,指导学生只能是“放羊”。当前高校为不断提高师生比、壮大师资队伍,增大了人才引进的力度,吸引了一批学历高,研究基础好的硕、博士研究生加入队伍中,但该部分青年教师大都是“从学校直接到学校”,其工程实践经验不足,和企业联系较少,无法紧跟技术更新的步伐,造成专业知识陈旧、专业技能落伍。以学校老师指导的单师型指导毕业设计模式,从内容到形式均由指导教师全程负责,指导教师由于精力不足或自身专业素养不高均可能会导致学生毕业设计质量低下的不良后果。

3.设计过程监管难度大

有效的毕业设计过程管理模式是高质量毕业设计的最基本保证,目前高校毕业设计在管理制度上存在明显的漏洞。尽管各高等院校都有自己关于毕业设计管理的相关规定,但在实施细则方面却还是难度不小,特别是在“过程管理”方面缺乏一套行之有效的办法,从立题、审题、选题、开题、中期检查、初稿、定稿、评阅以及答辩等各个环节的成绩评定,没有明确的考核指标和标准,导致大部分学生对毕业设计淡漠,教师指导也只流于形式。除此,由于毕业设计时间安排与学生就业及考研冲突加大了毕业设计管理难度,使得毕业设计时间得不到保证。毕业设计工作一般安排在本科第七学期末和第八学期,而这个时间段正是学生就业和考研的关键时期。随着高校扩招以及就业难度的不断增大,高校为提升学校就业率往往从多方面给以学生支持,并鼓励学生继续深造读研。而这一举措又刚好与毕业设计管理制度相违背,使得高校左右为难、束手无策;学生也是面临升学、就业及毕业设计的多重压力。

二、校企合作毕业设计模式实现

高校要走出目前毕业设计的困境,就要对传统固定的毕业设计模式进行必要的改革。近年来,校企合作这种学校、企业、学生的“三赢”模式有超强的生命力,校企合作模式从国外走进国内,从高职院校走进本科院校,从某环节校企合作到全方位校企合作。将校企合作应用于高校毕业设计实践环节,校企合作指导毕业设计,实践也证明,这是提高毕业设计质量行之有效的一种模式。

1.校企合作选题

土建类专业高校教师单独选题时,选题过于重视理论计算分析及专业软件的应用,概念设计淡化,与企业的生产实际脱离。所选课题的深度及广度满足不了学生的实际需求,学生兴趣低下,也起不到锻炼学生独立运用知识能力的要求,毕业设计的岗前锻炼意义不大。针对这种与企业客观实际需求不协调的现状在与学生所学专业密切相关的领域内选择一些规模较大,并且管理较为科学规范的企业作为产学研合作伙伴,对企业的管理模式、产品类型、制造工艺等方面进行详细地了解,以确保企业专业技术方面和专业人才培养目标的一致性。拟定的毕业设计题目应与企业的生产实践相吻合,设计内容是解决企业的某一具体技术难题。另外选题时还要考虑到学生的知识结构和能力水平,与企业的技术人员共同制定选题和具体的设计要求,避免大而空或难度过高或内容过多的题目。

2.校企合作打造师资队伍

通过校企合作,让青年教师“走出去”,定期组织青年指导教师参与到设计院、施工单位、科研院所等企业实践锻炼,解决青年教师工程实践经验不足的难题。教师在与企业的合作中,特别是参与到工程设计一线,可以不断收集成功的工程设计案例,将其运用于毕业设计选题中,体现毕业设计内容与工程结构设计行业新技术、新工艺发展的同步性。校企合作方式培养的教师队伍,教师在理论层面对工程结构的设计理解更加深入,通过完成企业的设计项目或科研项目,对设计院的设计理念、设计流程有了更为深刻的认识。虽然高校教师工程经验欠缺,但有着理论功底扎实、科研能力强等优点,在工程实践过程中,企业可能面临亟待解决的难题或新型课题,这时老师又可以发挥自己的优势开展研究,既锻炼了自己解决实际工程难题的能力又给企业带来经济效益或科技成果。通过校企合作,构建了一支理论知识扎实、实战经验丰富的教师队伍。

3.校企合作就业

随着高校毕业生的不断增多、就业形势的日益严峻,政府部门及教育部门对高校毕业生就业工作的高度重视和支持。在校企合作毕业设计新模式下,毕业设计不再必须呆在校内,面对假定的课题进行设计,而是通过校企合作的方式,学生在企业直接进入生产第一线,以实际课题或具有实际工程背景的真实项目作为毕业设计课题来完成,比如在设计院所企业直接参与某工程结构的设计项目,在施工单位企业参与项目预算及编制施工组织设计等。如此学生有机会超前介入生产实践和科研工作,能够深刻了解完成实际工程项目的程序,并能初步解决生产中的实际问题,了解本行业领域前沿和新技术、新工艺。解决实际问题的工程中培养学生分析问题和解决问题的能力,激发学生的强烈兴趣和求知欲。除此,在企业完成课题的过程也是企业与学生相互了解、磨合、适用的过程,对学生来说,避免了一直呆在学校做设计而错过了就业的机会,其在企业的学习工作态度、解决问题的能力及综合素质的展现将会是学生获得一份工作的砝码。而对企业来讲,一方面他们工作任务繁重,希望所签约的学生立马来到企业工作,甚至有企业不允许准员工(毕业生)留在学校进行毕业设计;一方面企业想通过在企业毕业设计的过程,考察对知识的掌握程度,具体工作能力和个人综合素质等情况,对有意向的学生进行比较,通过优胜劣汰,决定毕业生的去留。

三、校企合作毕业设计实践成效

校企合作毕业设计实现选题实用化,“真题实做”,并聘请现场工程师作为毕业设计指导教师。在近两年的校企合作及实习基地的建设过程中,我校桥梁工程专业积极引进校企合作指导毕业设计模式,取得了一定的成效。毕业生可根据自己的实际情况和意向,向学院及指导老师提出申请校外企业毕业设计,并与校内指导教师及校外企业指导老师协商确定课题,满足其毕业后的工作需要。如2014年,我校桥梁工程方向毕业生125人,其中参与校企合作的学生为25人,对该25人毕业设计选题、开题、及设计成果的调查统计结果来看,校企合作模式指导的设计课题均来源于企业的实际生产,以及有待解决的工程实际问题或科研课题,将以学生亲身参与毕业实习的工程项目为毕业设计内容,进行真实的毕业设计,从而保证了高质高效的完成毕业设计,并体现了设计成果的可利用性。参与校企合作指导毕业设计的学生普遍反映校企合作有利于完善自己的知识结构和提高自己的综合能力,特别是工程方面的能力。校企合作的毕业设计模式符合应用型本科院校人才培养目标的方略,是校企合作在毕业设计实践环节的拓展,是传统毕业设计模式的重要补充,使得毕业设计不在“纸上谈兵”、“闭门造车”,是“真刀实干”。该模式有利于弥补学校教师的不足,有利于师资队伍建设,有利于激发学生兴趣爱好,有利于提高毕业生的就业。尽管如此,校企合作毕业设计模式在高校不断推广与应用,但存在问题还很多,过程管理还很不完善,需要进一步的研究和实践。

参考文献:

[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011(2).

[2]赵旦峰,李刚.论科学选题在本科生毕业设中的重要性[J].黑龙江高教研究,2006(10):110.

篇4

关键词:国有施工企业;用人形势;建筑施工企业;人才流失;人力资源;企业管理 文献标识码:A

中图分类号:F272 文章编号:1009-2374(2015)09-0178-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0845

1 国有施工企业当前面临的用人形势

近年来,随着建筑市场的日益规范,施工技术日新月异和劳动生产率的不断提高,建筑市场人才竞争日趋激烈,作为这股洪流中的一员,国有建筑施工企业人才流失和招聘困难的现象也愈加明显。

1.1 人才流失

目前,一些国有施工企业精心培养出来的高素质人才陆续流失;一些原本在国有施工企业工作的高学历、高技能人才,因工作关系到相关业主、设计等上游单位借调助勤后,就再没想过继续回原单位;部分大学生刚到施工一线锻炼几年,将要成为企业的技术和管理骨干,却因各种因素想办法调走;有些大学生刚到施工一线,看到项目条件较差,常年离家,工作强度大,休息时间少,效益不太理想,就立即提出辞职,有时候一年招聘过来的大学生,将近流失一半;有的感觉眼前公司管理不如意而失去工作积极性,转而回到学校继续考研深造;还有的在单位干了十几年感觉升迁空间不大转而寻找更高的目标等。

1.2 人才引进困难

国有施工企业人才培养主要渠道为招聘大学毕业生,据近几年各大企业校园招聘的现象来看,在几年前还能轻易招收到一些国内重点大学土木工程类本科专业学生,现在已经变得十分困难,不得不把招聘视线放到二本甚至高职院校了;由于用人机制的不灵活,企业发展缺乏创新,没有相应的薪水和待遇等政策,一些新兴人才很难被吸引进来等等。

以上列举现象,在不少国有施工企业都存在,尤其是建筑施工企业因流动性大显得更突出,给企业的可持续发展带来了消极影响。人才的流失:(1)会造成企业人力资源不足,企业在市场中的竞争力将鲜明下降;(2)必然使企业的相关核心技术、商业机密等重要资源外泄;(3)如果重要人才流失,将影响其他职工情绪和心态,成为潜在的不稳定因素;(4)人才流失后,出于当前国有施工企业普遍的做法,大多对原单位没有感情基础,甚至反目成仇,对企业的社会形象和信誉形成强大的负面影响。

2 国有施工企业人才外流的主要原因分析

综合起来,主要有以下三点:

2.1 行业方面

从施工行业外部环境来讲,相对其他行业来说,大多施工企业的工程项目生产生活条件比较艰苦,尤其是一些山区铁路、公路、水利水电等项目,地处偏僻,交通不便,加上职工常年在外流动,南北方地域差异较大,休息时间少,待遇不高,难以顾家,婚恋问题困难等,这已是这个行业不争的事实。

2.2 企业管理方面

(1)人际关系复杂,用人机制不灵活。很多的国有施工企业的领导已经认识到人才对企业发展的重要作用,但在实际的用人过程中,论资排辈、任人唯亲的现象却依然普遍存在。很多国有施工企业,各种亲戚朋友关系错综复杂,小团体较多。在这样的环境下,一些优秀的员工心态失衡,选择离职;(2)收入水平偏低,工资体系不太合理。尽管很多施工企业在薪酬制度方面做了很多改革和创新,但旧的体制仍未从根本上改变。在待遇偏低的现实前,平均主义依然存在,贡献与收入不成正比,各档次差距甚微等,不能有效激发员工的工作积极性。比如在大多数国有施工企业里:一是专业技术人员,混到一定的年限后,基本都能获得专业技术资格并被聘任,只要不犯大的错误造成企业损失,个人待遇也能逐步提升。二是选拔方式不科学,机制不健全,真正适合企业自身的人才评价体系和激励机制没有建立,人力资源没有得到充分开发;(3)企业营造的归属感不强,员工与企业没有融为一体。

2.3 员工自身方面

(1)追求更高的薪酬收入;(2)追求工作和家庭的兼顾;(3)追求更舒适的工作环境;(4)追求更高的价值体现。

3 对症下药,强化管理,确保企业与人才的共同发展进步

当今社会,企业的竞争归根结底是人才的竞争。要想使企业在竞争中处于优势,必须有自己独特的方式方法来培养和留住人才。只有切合实际,从体制上、事业上、感情上、待遇上和文化上多管齐下,积极探索,才能真正培养出高素质的忠诚人才,标本兼治,从源头上实现企业与人才的共同发展和进步。

3.1 把住源头,科学做好人才招聘和工作安排

鉴于国有施工企业主要人力资源的来源为招聘应届大学毕业生,为此,就应该把住招聘这个源头,在毕业生招聘时,首先要讲清企业基本情况和工作性质,告知他们施工行业的独有特点和施工一线的工作基本情况。其次是在同等条件下,要尽量招聘生源地为偏远农村、非独生子女、能吃苦耐劳的毕业生,毕竟城市的独生子女,尤其是家庭条件较优越的大学生,很难适应施工一线工作环境,大多不能长久。另外,在工作分配和调动上,在工作需要的前提下,要坚持“就近、就亲”原则:南北方的员工,根据各自的地域,就近安排到相关工程项目;已成家的夫妻,尽量安排到同一工程项目工作,以便让员工感受到企业的细心、用心和暖心。

3.2 改革建立合理的收入分配体系

要根据单位经济现状和发展实际,制定相应的绩效工资体系,建立多劳多得、体现员工价值的酬薪制度,革除“看学历、熬年头、混职称、平均主义、大锅饭”的惰性体制,拉大收入差距。首先要做到企业员工的总体收入水平在同行业的横向比较不能过低;其次要做到员工的收入与工作业绩、企业利润挂钩,让员工的工作得到相应的回馈,并在物质、精神各种待遇上得到真实反映。

3.3 健全业绩考评体系

应把“末位淘汰制”引入企业的员工考评工作中。如果企业冗员不及时淘汰,就容易产生惰性并给其他优秀的人才带来负面影响。实行竞争上岗、末位淘汰,员工能进能出,可以激励优秀人才辈出,形成你追我赶的人才竞争局面,既有紧张感,又不缺乏活力。在员工考评方面,要重点看品行、看能力、看业绩,加大考评公信力度,严格落实奖罚制度,真正把绩效考核的激励作用发挥出来,以此建立起一套“能者上、庸者下,平者让”的能上能下、公平公正的灵活用人机制。

3.4 加强思想政治教育和企业文化建设工作,注重用人本理念增强企业凝聚力

(1)企业内的思想政治教育工作者,要经常找年轻的职工开展谈心,及时掌握其思想动态,帮助他们解决工作和生活上的实际困难,解除后顾之忧,让他们感受到企业大家庭的温暖,安心工作,以此来营造一个拴心留人、健康和谐的人才生态良好环境;(2)要大力加强企业文化建设,把企业精神、价值观、发展战略方针、企业作风等各种理念灌输到员工工作和生活的每一个细节,增强团队意识,营造浓厚的文化氛围,不断增强企业的凝聚力。

当然,国有施工企业要更好地做好人才培养和留驻工作,还有很多方面的工作需要进一步加强。比如加大人才开发力度,拓宽用人渠道,大胆引进高素质人才;创新培训机制,不断提升员工综合素质;有条件的国有施工企业还可以建设员工家属后方基地,在住房、福利等各方面吸引人才、留住人才等。

总之,只有认清自身面临的用人形势,并根据外部和结合自身实际,采取积极的措施应对,才能使国有施工顺利地招聘人、培养人、留驻人,才能为企业各项施工生产和经营管理工作提供坚强的人才保障。

参考文献

[1] 罗子居.建筑施工企业组织机构改革的探讨[J].广西水利水电,1993,(2).

[2] 转换机制 加快发展 努力创建一流的建筑施工企业

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关键词:钢结构,教学改革,学习效率,教材《钢结构设计原理》

课程是土木工程专业的专业核心课程,属于学科基础课程平台中的必修课程,在教学计划中占有十分重要的地位。《钢结构设计原理》课程综合性、应用性很强,内容包括:钢结构的特点;材料特性;基本构件的计算原理和方法;构件连接及计算方法;简单钢构件的设计等。课程要求学生经过全面、系统的学习,不但掌握钢结构设计的基本原理,而且还能掌握一般钢构件的设计方法。多年的教学经验表明,由于《钢结构设计原理》课程的知识点多,内容抽象,如稳定理论,对学生提出了较高的要求,如需要具备很好的力学知识的基础等,因此学生普遍感觉难度较大。在当前教学计划总学时不断被压缩的背景下,学生在相对较少的学时内接受的信息量明显增大,而且该课程通常为考试课程(学位课程),因此学习的难度大大增加。对授课教师而言,如何在新的形势下提高学生的学习效率和效果成为当前面临的严峻问题。在广泛调研的基础上,教学团队采取了一系列的措施进行课堂教学的实践,力图使“师生互动”成为特色,提高学生学习的兴趣和效率。

1教师教学方法的改革

1.1案例教学在教学中的应用

《钢结构设计原理》课程介绍了建筑用钢材的特点和各类基本受力杆件的设计和计算,知识点众多,包含了各类公式的推导,主要涉及到材料力学中的知识,这部分内容对初学者而言是一个巨大的挑战。学生往往会对各类公式的推导望而生畏,从而产生厌学情绪。教学团队根据二本专业学生的具体情况和特点,制定了相应的教学方法,即并不要求所有的同学对相关推导过程完全掌握,只须了解基本的过程即可。为了激发全体同学的学习积极性,引入案例教学必不可少[1]。合适的具体案例是对教材内容有益的补充,通过具体的案例,学生可以知道所学的知识点、公式的实际用途,调动学生的求知欲望,加深在脑海中的印象,避免因死记硬背而产生厌学情绪。例如,介绍第1章绪论钢结构的特点———耐火性差时,引入了在“9•11”恐怖袭击事件中纽约世界贸易中心大楼着火倒塌的例子。纽约世界贸易中心大楼的建筑钢材质量和结构设计都是相当有保障的,在波音767飞机巨大的冲击力下并未倒塌,而是由于燃烧的大火导致钢材变软丧失强度后才倒塌的。通过分析结构塌落的原因,钢材不耐火的特点给学生留下了深刻的印象。

1.2演示教学在教学中的应用

《钢结构设计原理》课程的内容较多且部分较抽象,学生如果仅仅根据教材中的图片进行学习和理解,很难在脑海中形成对实际构件、结构深刻的印象,从而导致学习吃力、学习效率不高。在课堂教学中引入动画、录像等多媒体手段是解决上述问题的有效手段。目前随着各类相关软件的发展,动画已经不仅仅局限于在PPT中制作动态图像了,有很多软件可运用于动画制作当中[2,3],如3Dmax,Solidword,Sketchup,BSCon-tactVRML/X3D,Xsteel等软件。如果想获得准确的应力变化和变形量值,还可以使用有限元分析软件,如Ansys,Abaqus,Nastran,Adina等。例如,在介绍不同截面形式的轴心受压杆件的整体稳定问题时,学生往往对杆件的变形形式和截面的转动情况感到困惑。通过引入动画,从不同的角度展示构件变形的情况,可以使学生清楚地看到杆件整体失稳变形的全过程,从而将教材中二维的图片转化为三维的立体形象。在演示过程中,可适时地提出问题,供学生思考和分析,如“如何确定工字形截面的失稳方向”“为什么T形截面的杆件会产生不同的失稳形式”等。

2学生学习方法的改革

2.1模型制作在学习中的应用

使学生从被动学习转变为主动学习的有效途径便是学生亲自动手实践,事实证明,通过亲身经历“发现问题—分析问题—解决问题”等一系列的过程,能够使学生对相关的内容产生深刻的印象。使用常见材料如泡沫板、木板、厚纸板等进行简单构件的模型制作是一种非常有效的手段。学生按照教材中的杆件示意图进行缩尺模型的制作,通过各部分部件的组装可深刻了解实际构件的组合方式。将模型制作引入教学过程不但可以锻炼学生的动手能力,激发其学习的兴趣,而且将学习从课堂内延伸到课堂外,将课堂听课与课后作业进行了有机的衔接。同样以轴心受压杆件的整体稳定为例,为了了解不同截面形式杆件的破坏特点,学生可在课余时间对制作的模型进行加载试验,比较相同长度、截面宽度的模型杆件的承载力和变形特征,根据教材的相关知识分析原因,得出最终的结论。学生将从模型制作开始,到加载试验,得出结论的全过程进行记录,在课堂介绍并分享学习心得。教师可对学生的汇报进行评讲,根据汇报的质量和工作量评分并计入平时成绩。

2.2“小组学习”在学习中的应用

提高学生学习效率的另一个有效手段则是发挥集体的力量,将平时个人的学习融入到小组学习讨论的过程中[4]。将5名~6名学生组成一个学习小组(可以宿舍为单位),平时的作业,包括课外大作业如上述的模型制作均以小组为单位进行。教师以小组为单位分配任务、布置作业。小组成员针对教师布置的任务进行资料的收集和分析,分工合作,完成任务。为了提高每名学生的参与度,教师在进行考核时,随机挑选1名同学进行汇报和检查,根据该同学作业的质量和汇报情况打出小组平均分。小组的组长则根据完成作业过程中的参与度和贡献度给组员打分。通过这种方式帮助学生在有限的时间内巩固和消化理论知识,同时在讨论、互助的过程中提高了学生的表达能力和团队协作意识,最终实现共同提高,共同进步。

3实践教学环节的改革

在实践环节如课程设计中,布置与实际工程紧密结合的题目,让学生明白如何运用理论知识来解决实际的问题。通过与钢结构企业合作,建立实践实训基地,增加参观、考察的实习环节,加强学生对实际结构的认识。

4结语

《钢结构设计原理》是一门综合性和应用性很强的课程,特别是随着我国钢结构的巨大发展,各类新型、大跨、复杂钢结构建筑的运用,本课程的教学理念、教学目标、教学方法和教学手段也应更新和变化。通过本课程的教学改革,首先应使学生掌握钢结构特点、材性、构件计算原理,掌握常见的钢结构构件形式并掌握其设计方法;其次通过系统的实践学习,具备钢结构技术人员应有的基本素质和能力,达到理论知识与实践相结合的目标,最终成为合格的“卓越工程师”。

作者:张晨 葛文璇 刘云平 单位:南通大学杏林学院建筑工程学院

参考文献:

[1]勾红叶,何畏,蒲黔辉.“钢结构设计原理”教学中提高学生学习兴趣方法新探[J].中国电力教育,2013(16):106-107.

[2]孙国华,高晓莹,高建洪,等.电子模型在钢结构设计原理课程教学中的应用[J].高等建筑教育,2015,24(6):174-178.

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分析岩土工程专业实际教学过程改革的必要性及当前主要存在问题的基础上,结合岩土工程专业面向工程应用的培养目标和教学实际,考虑本科学生专业素质教育与能力教育亟需提高的要求,阐述了目前岩土工程实际教学中需要提请专业教师注意的几个方面,提出了构建实验性、实践性和实战性教学改革的一些思考与建议,为培养出具有较强实践动手能力和创新能力的岩土工程高素质人才服务,以期满足高等教育的社会化和时代性需求。

关键词:

岩土工程专业;实验性;实践性;实战性;教学改革

一、引言

如今,社会经济结构的大调整对人才的要求也发生明显的改变,为社会不断输送高素质人力资源的中国高等教育也正处在变革之中,在有限的社会资源与竞争日益激烈的环境影响下,一定程度上压缩了学生的有限学习空间,使得培养的学生在专业知识水平和解决问题的能力方面远远满足不了社会的需求。因此,分析当前岩土工程专业教学过程中存在的主要问题,强化实验性、实践性与实战性教学改革,构建适合就业市场需求和行业发展需要的能力综合型素质教学体系与模式,是所有承担专业教学任务的教师不断深入研究的课题。

二、当前岩土工程专业教学过程中主要存在问题

长期以来,岩土工程专业的教学过程一直存在着重理论、轻实践的倾向,实践教学管理松散、经费投入相对不足,教师的教学积极性和教学激情不高,学生的学习能力与实践能力偏弱,从而影响了学生的培养质量。主要有以下几种表现。

1.基本概念的实验性教学日益淡化。岩土工程学科很多的基本概念、基础理论和重要公式都是基于试验规律的发现上升为统一的定律与定理,如果不重视基本物理模型试验了解岩土工程的一些基本属性,很难做到理解性的熟悉与掌握。一直以来,国内的高等教育在感性引领与客观认知上倾注的投入严重不足,表现为实验教学课程的学时设置不够甚至没有、相应配套经费的投入偏少甚至缺失、教学质量管理的松懈甚至淡化[1]。再加上扩招学生人数的增加,一线青年教师特别是实验课教师由于教学经验的不足,教学过程中很难提高教学积极性,学生的学习懈怠心理也被突出地放大,对岩土工程的基本概念模棱两可、对学科专业的前景认知难以把握、对未来所要从事的行业要求缺乏信心等。

2.观摩实习等实践性教学逐渐压缩。亲临现场的认识实习、参与工程的生产实习是岩土工程专业学生进行实践性教学的主要方式,也是学生提升专业理解、增进行业认识的重要途径。由于工程建设的实效性,实习基地可分为两大类:一类是固定实习基地,这类基地的教学内容基本上是不变的,几乎每届学生都可以前往参观学习,主要用于基础性实习教学;另一类是临时(动态)实习基地,这类基地是在实习准备阶段联系的,教学内容随工程建设本身而变化,而且随着工程建设的进度而变化,主要针对某一单项工程的实践教学[2]。由于野外实习时间安排相对集中且短暂,再加上路途与安全等问题的考虑,导致部分学生不能全面仔细地观察到项目施工现场的情况及细节,而且学校管理人力的限制不可能对每位学生的实际过程有效的监控,实习基地的偏少和时间的压缩,必然不利于学生全面了解各类工程项目,学生的见识也得不到有效扩展。

3.处理问题等实战性教学严重缺失。普通高校对学生的培养更注重的是对教科书中理论知识的反复考查,在了解最新学科领域和相关科技文献方面微乎其微。因此,当学生进入高校开始接触应用型基础科学研究时,动手实践能力普遍较差,科研能力基础较薄弱。在这样的背景下,若要培养学生们的科研能力,只能从最初步和最简单的工作开始,在教师的引导下一点一滴地积累。恰巧,我们的大学课程开始又是以最基础理论课开始,学生没有真正地理解所学知识的基本概念,又由于实践性教学环节的种种不足,导致学生的第一认识本身存在很多的疑惑,从感性认知到理性认知的过程相互之间的衔接被割裂。如参与科学研究时,研究的科学问题在哪里,什么是工程人员必须要把控的,研究出来的规律、结论等成果对现实有如何的指导意义,这些都是需要让学生去了解的,当面对这些问题时,我们的学生往往脑海里是一片空白。

三、提出一些拟改革措施意见

基于目前普通高校中岩土工程专业本科生的实际教学过程中存在的问题,笔者通过调研及在教学科研中不断总结,提出以下几点解决问题的思考。

1.基本概念、理论的网格节点化教育教学。与传统的结构、材料、力学等学科不同,岩土工程是一门综合性较强的复杂体系学科,研究的对象如土、岩石本身的物理、化学与力学特性等就很多元,且涵盖的内容十分广泛,包括像房建、交通、港航、机场等实际工程中都有所运用。要让本科学生达到掌握知识、运用技能和具备处理问题能力的教学目标,其本身是十分艰巨的任务。然而,万丈高楼平地起,古树千年幼成苗。我们岩土工程领域有很多杰出的大师,没有一位不是对岩土工程专业学科基本概念高度重视,往往在谈论浩大工程问题的时候,都是从一个小小的基础理论为出发点,正所谓大海无边百川融,只要把基本的理解问题解决了,就能找到关键的科学问题,大事就成功了一半。可见,日常教学中对基本概念的把握和吃透非常重要,从专业基础课程(如土力学、基础工程)开始,就把概念的由来给学生解释清楚,如讲解土的矿物成分、土中的水、黏土中的双电离层等要准备一些教学道具模型,演示给学生看到具体的实物;再如讲到土的密度、含水率、饱和度等抽象概念时,演示给学生看土的状态与实物的对比定义过程。总之,教师在教学过程中,一定是以学生接触一种新鲜事物的角度接收过程来进行课堂的组织。把基本的概念、理论作为整张铺开的网中的一个个节点来编织,形成一套认识、理解与掌握的全备知识接收过程的换位思考教学方法,在日常的教学中普及开来,配合以规律性的强化记忆、重点性的理解和针对性的训练,学好一门课程。

2.实验操作、认识实习、生产实习等实践课程具体细则化流程操作。新世纪,高等学校学生中的主流群体基本是以独生子女为主,个人经历只是简单地从家庭到学校,学习过程也仅限于从课堂到书本,缺乏生活历练,动手能力十分有限。而且,高等教育由精英教育向大众教育的转变,学生的主动性和接收知识欲望也不强。同时,有的实践性教学从属于理论课,甚至是分开教学,实验过程中往往前期准备工作已经完成,学生只需完成整个实践过程的某几个步骤,缺乏全局的统筹和重点的把握。教学大纲中对实践性教学本身已经作了明确的课时、内容与目标要求,如果按照专业建设去执行,理应达到较好的效果。实际的情况是,我们培养出来的学生动手能力很差,毕业以后到了工作岗位角色适应能力不足。通过调研分析发现,目前各高校在实践教学的操作管理过程中虽存在一些限制性因素,如实践经费不足、实习基地偏少、师生比例过高、仪器设备陈旧等条件限制,但最关键的还是对实践教学的管理不到位,落实过程中缺失具体细则化的流程操作。举例说明,对于学生认识实习、生产实习的两种考核,一般高校都是让学生提交一份实习报告,实习单位以章盖戳等证明,考核效果并不理想。笔者思考,可以通过项目考核的形式来完成对实习过程与效果的鉴定,并以汇报答辩的形式进行打分,同时兼顾接收单位的日常考核与实习评价三者结合以达到对学生的客观评价,填补管理上的作假漏洞。这样学生有驱动力去执行实践课程的要求,并且得到的结果也能令人信服。

3.针对性研究课题的独立训练与团队协作。要培养学生认识问题、分析问题和解决问题的能力,结合岩土工程学科的特点,要让学生进入实战化的针对性课题训练。由于现行教育制度的不足,学生在进入高校开始课题训练时的科研能力基础较为薄弱,但是存在很大提升空间。在基础课程学习的过程中既要开始积极的引导,将课堂教学内容与实践工程活动相结合,专业教师和课辅老师可以激发他们的学习兴趣。学生能力的培养是个系统工程,需要科研教学平台、指导教师和学生三个方面的互动,才能取得良好的效果。笔者思考,需要建立针对性研究课题的独立训练与团队协作的方式,充分利用一些公开或个人的师资资源,鼓励学生利用闲暇时间积极参与科研项目团队,既要明确具体的负责任务,又要加强课题组成员的合作。例如:学校或学院可以设立一些学生创新科技项目基金,选拔一些品学兼优的学生,以第一负责人或项目参与人的身份承担一些实践科研类的课题;或者,有明确研究课题或经费充足的教师吸收本科学生参加自己科研团队,分配学生协助查阅相关文献,参与进行相关试验工作;另外,给予学生一些方向性的指导,帮组学生自主地发现或理解一些科学问题,自主设计一些科学试验方案以解决提出的科学问题,教导学生在科技论文写作过程中的一些方法与技巧;还可以让学生参与一些生产性的横向课题,让学生参与到实际生产项目活动中,加强了学生的社会沟通能力与协作能力,提高了学生的工作能力。

四、结语

新时代下,对高等教育培养学生的能力素质要求越来越高,如何全面提高学生的认识问题、分析问题与解决问题的能力,是我们高等院校当前面临的一项艰巨而又紧迫性工作,如何加强岩土工程专业实验性、实践性和实战性教学环节,充分调动学生学习的主动性、积极性,提高其适应新形势下的工作能力,是我们基础教学工作者应该积极思考的问题。对岩土工程专业的实际教学过程的一些改革,必须使学生更深刻地认识到有效性求学的重要性,进一步提升学生专业素养与专业水平,提高学生实践动手能力和创新能力,为新时期岩土工程建设提供更多高素质的合格人才。

作者:吕伟华 张永兴 单位:南京林业大学土木工程学院

参考文献:

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关键词:高职;专业;品牌;办学特色

高校毕业生就业的市场化使考生不再满足于能上大学,而是开始考虑上什么大学,读什么专业,因此,高等教育办学者已开始重视品牌专业的创建与维护。由于我国高职教育的历史较短,目前被社会广泛认可的具有整体品牌形象的高职院校还不多,因此,从打造品牌专业开始,真正办出高职特色,是提高高职办学质量的切实之路。只有将更多的专业建成品牌专业,才能形成品牌院校,才能不断提升市场形象,实现考生、用人单位、学校三赢的局面。

品牌专业建设的重要性

高职教育发展急需建设品牌专业为推动职业教育的发展,国家出台了一系列优惠政策,其中之一就是推动高职院校加强高职专业的改造与建设,打造品牌专业已成为高职院校发展的共识。近几年职业教育发展较快,每年都增加一些高职专业,在专业数量上有了较快的发展,但在专业建设的质量上仍重视不够,致使个别专业报考率、就业率低。要改变这种现状,必须按照社会对高职人才的需求,打造高职品牌专业,以此推动高职教育发展。

品牌专业是形成高职办学特色的基础高职院校在办学过程中应该围绕市场需求,不断探索、大胆创新、主动适应社会、适应地方经济发展对人才的需求,形成自己的办学特色。在形成自己办学特色的过程中,专业是重要的载体,办学特色是通过专业特色实现的,因此抓好品牌专业建设对高职特色的形成具有重要意义。我校充分利用地理和外部环境优势,大力发展旅游管理、土木工程、工程管理等专业,满足了三峡旅游发展和三峡工程等大型水电工程建设对相关人才的需求。从这个意义上讲,品牌专业是学校教育质量的重要标志和特色办学的重要内容,高职院校必须具有体现自身特色的品牌专业。

品牌专业能提升学校的办学地位品牌专业体现着一个专业的培养能力与质量、信誉和形象,是赢得市场的法宝,也是专业发展的潜力所在。品牌专业是一所大学社会地位的反映,是某一专业在创建、发展过程中逐渐积淀下来的凝结在专业品牌中的社会认可度。通过品牌专业向社会输送大批高素质的应用型专门人才,学校的知名度自然会提高,高水平的专家学者就会大量云集,学校的办学地位也会不断提升。

品牌专业能提高受教育者的市场竞争力就业问题是每位家长、考生在选择就读高校、权衡投入与回报时首先考虑的因素,所以品牌院校、品牌专业自然成为首选。品牌专业的价值体现在能提供给受教育者比一般专业较多的利益,对受教育者来说,品牌专业价值的实现可以降低受教育者选择专业的风险。品牌专业培养出来的人才自然会在未来的人才市场竞争中成为用人单位竞相追逐的对象,从而大大提高受教育者的市场竞争力。

品牌专业建设的评价指标体系构成

人才的培养、学校形象的树立和社会影响力的提高都离不开专业建设,学校应该在建设与发展的过程中善于利用自身和社会资源,选择有代表性的专业进行品牌建设。品牌专业建设涉及面广,影响力大,所以必须科学拟定专业建设评价指标体系,指导品牌专业的建设。品牌专业建设评价指标体系主要由以下几个方面构成:

人才培养符合度指标品牌专业要求教育教学理念先进,建设目标明确,改革思路清晰,采用高等职业技术教育创新的办学模式,突出特色,达到省内领先、国内有较大影响的专业水平,符合我国高等教育发展的趋势。品牌专业的生命力和影响力之一是学生的就业率以及在社会上的影响,因此,品牌专业人才培养目标一定要符合时代要求,人才培养规格要定位准确,培养方案具有创新性和科学性,要能顺应人才市场的需求变化。人才培养模式要突出高等职业技术教育的特色,体现以培养技术应用能力为主,全面推进素质教育,适应人才市场的变化,符合用人单位对技术人才的需求。具体要求是人才培养方案设计科学,定位、课程设置等应通过专家与企业界人士的评审。

师资力量指标品牌专业必须拥有在该专业领域具有一定学术水平或社会影响力较高的专家、企业界人士作专业带头人,带领专业教师齐心协力建设好该专业。一方面,专业带头人可以利用自身的人格魅力凝聚一批专家学者为品牌专业建设打下基础,另一方面,专业带头人长期致力于该专业领域工作或研究,对本专业的技术以及学术发展非常熟悉,有利于制定科学合理的专业建设方案,有利于科研水平的提高。一流的教学需要拥有一流的专业教师队伍,品牌专业教师队伍应该结构优化、梯队合理、素质优良,高级职称比例要求≥30%,青年教师中具备研究生学历或硕士及以上学历的比例要求≥35%,“双师型”教师的比例要求≥60%,专业基础课及主干课由具有高级职称教师主讲的比例要求≥80%。

实践技能训练条件指标高等职业技术教育要着力培养学生的实践技能,在满足教学需要的师资尤其是“双师型”师资充足的条件下,品牌专业还必须有充足的可供学生实践、训练的基础设施与场所。首先,校内实践教学基地应设施先进,现代技术含量高,具有真实(仿真)的职业氛围和产学研一体化功能,能满足学生职业技能与综合实践能力训练需要,生均实验室面积或生均设备台数应达到同类院校的先进水平。其次,应具有较稳定的能满足学生实训要求的校外实习实训基地,并有相应的考核和监督检查指标,以确保实习实训能达到教学大纲预期的要求。

教学改革、建设与管理指标高等职业技术教育有别于普通的高等教育,要求学生在掌握必要理论知识的基础上加强技能训练。因此,品牌专业的教学内容、课程体系必须突出实用性、实践性、现代技术含量高的特点,课程内容应能反映当前社会先进技术水平和最新岗位资格的要求。品牌专业的课程建设、教材建设、教学方法的革新均应走在同类院校的前列,具体可作如下要求:省级或国家级精品课程≥1项;选用省部级以上获奖的高职高专教材,选用近三年出版的高职高专教材或使用反映教学改革要求、具有高职特色的高质量的自编教材比例≥60%;专业课由“双师型”教师或兼职教师上课的比例≥80%;使用多媒体教学的课时数占总课时的比例≥20%等。应健全品牌专业教学管理制度,教学质量保证和监控体系运行良好,教学指导委员会能实质性、制度性地参与人才培养全过程,社会需求调研与毕业生质量跟踪调查应制度化、经常化,应能促进专业结构调整和人才培养方案的优化。

人才培养质量与社会声誉指标品牌专业除了在学术研究上达到同类专业的领先地位外,检验品牌专业的实力或优势要靠非常现实的指标,即学生一次性就业率与用人单位对毕业生的评价。品牌专业培养的学生不仅要专业技术水平精湛,拥有行业发展所需要的专业基础知识和基本技能,而且应该具有较高的思想道德素质和高尚的职业道德修养;计算机、英语应用能力强,专业技能合格率≥95%;职业技能考核与社会职业资格证书接轨,职业资格考试通过率达到100%;毕业生就业率应达到95%以上并普遍受到用人单位好评。

品牌专业建设措施

制定科学合理的品牌专业建设规划品牌专业建设是一项长期而艰巨的任务,只有制定科学合理的规划,专业建设过程中的人力、财力、物力才能得到充分的保障。如品牌专业建设涉及师资队伍建设,必须对师资的引进、培养等作出规划,以满足实践技能培养对“双师型”教师的需要。为调动积极性,便于检查、监督,品牌专业建设必须分阶段、有步骤地进行,既要有短期的计划,又要有长期的建设规划;既要突出职业技能培养的特色,又要不断提升专业的社会形象和影响力。

以转变观念为先导创新教学品牌专业建设要把转变教育观念贯穿于教学改革的全过程,树立科学的高职教育人才观、质量观和教学观,改革人才培养模式,提高人才培养质量。应以转变教育观念为先导,以教学改革为核心,以教学基本建设为重点,以技术应用能力与基本素质培养为主线,构建理论教学体系、实践教学体系与素质教育体系,注重提高办学质量,努力探索产学研结合、以能力培养为基础、具有高等职业教育鲜明特色的教学模式。

以技术应用能力为主线突出特色品牌专业建设要以职业岗位群的实际需要为出发点,制定专业人才培养规格和培养方案;重组课程结构,创新课程体系,突出实践教学;按照“实际、实用、实践”的原则,改革教学内容、教学方法和考核方法;编写、更新适合高职特色的专业教材。要不断形成培养模式灵活多样、职业特点突出、办学特色鲜明的专业,使品牌专业在社会上的知名度与认同度不断提升。

加大品牌专业建设的软硬件投入完备的软硬件设施是品牌专业开展教学与科研的基础,拥有一支业务水平高、勤于钻研、充满朝气的师资队伍是专业品牌建设的关键。高等职业教育的特殊性对从事专业教学的师资要求更高,既要有较扎实的专业知识,又要有较丰富的实践经验;既要能培养出第一线需要的高等技术应用型专门人才,又要能培养出道德品质高尚、职业修养很高的人才。现代化教学手段和现代化建设设施是培养高质量人才必不可少的条件,在品牌专业建设过程中,要结合实际情况,使品牌专业在软硬件设施上与竞争对手比较有明显的领先优势。

加强品牌专业的宣传品牌专业建设除了练好内功外,为了能够招收到高素质的人才,为今后人才培养目标的实现打下良好的基础,带动专业形象的提升,必须注意加强对外宣传。一要积极鼓励品牌专业教师走出去,广泛参与国内外学术交流,提升教师在学术界的知名度和影响;二要利用高考招生咨询等活动,广泛地向考生和家长宣传品牌专业的定位、办学条件及特色,达到使其了解、熟悉、认同的目的;三要通过参加校外各类技能比赛活动,展示品牌专业学生的技能和精神风貌,使品牌专业在市场上的知名度、美誉度、竞争力不断提高。

参考文献:

[1]朱中华.论新建应用型本科院校品牌专业和特色专业建设与评价[J].黑龙江高教研究,2005,(10).

[2]施爱平,等.高校专业品牌化建设刍议[J].江苏高教,2005,(4).

[3]甄贵章.坚持科学发展观 加强高职院校专业建设[J].职业技术教育研究,2005,(5).

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[关键词]国际工程;中国企业;工程承包

[中图分类号]F74 [文献标识码]A [文章编号]1002-736X(2012)08-0045-05

改革开放以来,我国的对外承包工程从无到有,从小到大发展至今。根据《美国工程新闻记录》(ENR)正式的2011年国际承包商排名榜单,有50家中国企业跻身世界前225位。从国家政府有关部门、行业商会和承包工程企业,到普通的建筑施工队伍,无不为这项事业做出了卓越的贡献。与此同时,我国的工程企业也必须清醒地认识到目前面临着日趋激烈的市场竞争,其中充满着机遇和风险。特别是在我国加入WTO后,这就意味着我国经济与世界经济的接轨,加入国际大循环的步伐加快。如何清楚地认识当今世界上各国工程承包企业开拓国际市场的渠道,了解当今国际工程承包业界的特点和总体发展趋势,认识我国同类企业在争夺国际工程这一大蛋糕时反映出的问题及其存在的根源。以前车为鉴,取得更大的发展空间,是我国工程承包企业的首要问题。

一、国际工程承包的特点及发展趋势

(一)国际工程承包的特点

国际工程承包就是一国的承包单位接受外国企业提出的筹建工程项目的要求和条件,同意承担该工程项目的建设任务,并取得一定报酬的一种劳务合作活动,是一种综合性的国际经济合作,包括国际技术贸易方式或国际劳务合作方式。其主要特点如下。

1.承包份额过于集中。根据美国《工程新闻纪录》(ENR)日前推出2011年最新国际承包商225强排行榜,全球最大的225家国际承包商中,发达国家的公司数占了80%左右,合同额也占到了90%以上。由此可见,这些发达国家公司资金之充裕、实力之雄厚、信息之灵通、经验之丰富,在国际承包市场中占垄断地位。

2.竞争激烈、风险大。在国际工程市场上,发达国家和承包商拥有较雄厚的资金,先进的技术和成熟的管理经验,综合经营和抵御风险的适应能力比较强,在竞争中占有比较明显的优势,从事国际工程承包的企业应比其他行业的企业具有更渊博的业务知识和更高的经营水平。

3.需求内容多样。所有的工程项目都要按照特定的要求来建造,在某一时期可能要集中力量兴建重点工业项目,而另一些地区则需要大力发展交通等等,需求的多样性要求企业有较强的适应能力,这样才能取得更多的机会。

4.实行承包制。如上所述,国际工程项目的实施采用承包制,不同于其它工业品市场的订购销售方式,施工单位(企业)和建设单位通过签订工程合同,明确各自的权利和义务,并付诸实施。

(二)国际工程承包市场的新趋势

1.电子网络广泛应用。在工程招投标上专门的处理软件已普遍使用。通过鼠标和浏览器,招标信息就可以迅速地发送到世界各地,投标书也可即时传回,从而节省了大量时间和成本。在项目设计上,可以利用激光和电脑控制对项目建设所需要的材料以及工程结构做出极为精确的测算。在讨论设计方案时,还可以通过电子网络,征求分布于全球各地的专家意见,而无需把大家集中到一起。

2.内外发展相结合。在积极开拓国际市场的同时,许多公司加大了对本国市场的开发力度。如加拿大的BFC公司拿到了多伦多国际机场的机场终端建设项目,该项目总价值为18.5亿美元。随着各国经济发展的需要,本国的工程市场将越来越引起承包商们的高度重视。

3.设计——施工一体化。鉴于越来越多的业主希望承包公司能提供一揽子工程项目解决方案,承包公司开始考虑将投标重点放在提供从设计到施工的整套方案上。因此,设计——施工方式开始逐渐引起人们的重视。

二、我国企业承包国际工程的发展状况及困难

(一)我国工程企业在国际市场上的发展状况

1.我国工程企业在国际市场上的发展迅速。我国对外承包工程始于20世纪70年代末,是在对外援助基础上逐步发展起来的。经过三十多年的发展,我国对外承包工程取得了举世瞩目的成就。从完成海外工程营业额来看,承包工程营业额从1979年的0.3亿美元增加到2011年的1034.2亿美元。特别是2001年中国成为WTO的第143个正式成员后,我国对外承包工程进入快速发展时期。据悉,我国目前对外承包工程企业有3168家,根据美国《工程新闻记录》杂志的企业业绩排名显示,2011年我国有50家工程承包公司进入225家国际最大承包商行列,从企业数量上首次超过美国,位居世界第一。从工程承包方式来看,中国对外工程承包从低端产业向多元化、高技术含量和跨行业发展,产业领域迅速向高技术含量的石油化工、电力工程、矿山建设、通信、航空航天等领域拓展。

2.我国工程企业在国际市场上的发展动力。在国际服务贸易中,工程市场是一个开放程度比较高的领域,是国际服务领域中一个引人注目的现象。按照世界贸易组织规则,世界贸易组织成员之间进一步开放工程行业的跨境消费和商业存在,减少了国际工程承包商进入发达市场的市场准入限制条件。我国政府开始对国有企业开展跨国承包事业给予积极的扶助,政府适时地实施“走出去”战略,制定了一系列政策,如开展境外带料办工装配业务,对外援助、外交途径、信息服务以及制定有利的财政金融政策,推动有实力、有条件的承包商开展海外市场,在更大范围内实现资源的有效配置,培养好投资主体、跨国经营人才和外派劳务三大资源。增强“走出去”的发展后劲和竞争力,同时完善激励、服务监管、协调机制,为承包商提供积极有效的保障。积极开展对国际劳务市场和我国对外劳务合作行业的分析研究,及时把握国际劳务市场和本行业的发展动态,推动对外劳务合作行业信息化建设,为企业开拓业务创造条件(唐晓玲,2007)。据了解,为在行业内倡导社会责任理念,为会员企业履行社会责任提供可供参考的指导性标准和行为框架,对外承包商会2010年底编制了《中国对外承包工程行业社会责任指引》。一年来,29家对外承包工程企业自愿作为首批实践单位,在行业内率先执行《指引》,其中央企15家,地方企业14家。

(二)我国承包国际工程过程中面临的主要困难

综上所述,我国对外工程承包经过几十年的发展已具规模,各个方面都取得了一定的成绩,将会有更加广阔的发展空间和发展潜力。但同时我们也看到了我国企业承包国际工程有各种各样的不尽人意之处,这些问题与困难也正是需要我们深入研究。

1.投标阶段面临的问题。(1)财务问题。财务能力制约着承包商是否具备独立投标资格,能否在投标中处于有利的地位。目前,无论是国内工程还是国际工程,在招标阶段都要求承包商提供投标保函和履约保函。我国的招投标示范文本、合同示范文本虽然都做出了相应的规定,但现阶段对国内工程要求不是很严格。加入WTO后,土木工程施工,特别是由世界银行、亚洲开发银行以及其他国际金融组织出资,通过国际招标的项目一般都采用国际咨询工程师联合会出版的FIDIC合同条件。其中投标保函、履约保函、预付款保函,免税物资及税收保函,这几个保函对承包商的财务能力提出了很高的要求,是制约工程承包企业进入国际工程承包市场的主要难题之一。(2)技术问题。国际承包商在海外的承包工程要充分重视技术上的问题。有些工程施工环境要求承包商采用新技术、新工法、新发明,而事实上参与竞标的国际承包企业并非都能掌握该领域的国际领先技术,甚至在国内从未涉足此类技术;特别是有时业主为了节约成本,加快工程进度的需要,要求承包方采用先进施工技术,因此,承包商在投标前要事先做足功课,充分了解该工程所要求的技术含量和技术标准,投标量力而行。(3)报价过低。我国实施“走出去”战略已10年有余,作为“走出去”最成熟的方式和最重要的载体,我国对外承包工程迅猛崛起,竞争力显著增强。但在这种增强的竞争力中,有一些靠的不是实力,而是低价。一个工程项目,有十几甚至二十几家来自中国的企业参加竞标。如沙特的项目、承建波兰高速公路失利等等。过低的报价大大降低了承包商的利润额,而且在承包商中标后的履行过程中,充满了不确定性因素,任何失误都会导致承包商增加额外开支,这就使承包商的履约问题出现。中国的国际承包公司在技术设备上同西方国际承包商还有一定差距,在投标竞争中,不具有技术优势,往往只能以低价取胜,这是一个突出的问题。

2.施工过程中可能存在的问题。(1)施工组织方案实施。我国承包商与外国承包商相比,施工技术本身差距并不大,但在采用先进的机具设备运用于施工方面有很大的差距。随着全球经济一体化进程的加快,国际承包商大多采用“当地化”经营策略,或者在当地寻找合作伙伴,成立子公司,建立强大的社会关系网;扩大融资渠道;购置先进的大型机械,注意项目质量、成本控制,使财务、融资能力不断增强。相比之下,中国公司凭借以往建筑劳动力价格低廉来承揽项目的优势近年来在国际工程承包市场上已经愈来愈不明显。而大型国际承包公司由于财务能力强,且大胆采用国际先进设备和工艺,从而使最佳的施工组织方案得以采用实施,投标竞争力明显增强。(2)工程进度控制。在现场管理工作中,控制工程进度被列为第一重要的工作。工程进度的拖延不仅影响承包商的声誉,而且将带来严重经济损失的恶果。例如,进度拖延可能造成延误合同规定的竣工日期而遭到拖期罚款,导致工程管理费用增大,垫付周转资金的利息增加;有时因连锁反应使各分包商受到损失而向承包商索赔等等。中国工程承包商在国际工程承包中造成亏损的原因,多数都同拖延工程进度有关。在将分部工程内容分解和归纳为工程单项式工序、计算每项工程内容的工作量、计算单项工程工作周期,以及编排施工先后次序上都或多或少地存在一些问题,从而使科学地施工组织受到影响。(3)遇到意外事故。国际承包工程周期很长,在国外特殊环境下,一些事先预料不到的困难和复杂问题,往往会给国际工程承包企业带来一定的危机或风险。特别是国际工程项目投资金额大,一旦遭遇突发的重大事故、或不可抗拒的自然灾害、局势动荡都会给承包商带来毁灭性打击和无法估量的巨额经济损失。尽管一般合同标准条款中规定了业主所应当承担的风险,但除此之外,一切人为和自然风险都由承包商来承担。例如,工程所在国因局势动荡发生政权更迭导致国际投资“打水漂”;工程人员施工过程中发生事故导致意外伤残或死亡;已完工程受到某种自然力(地震)作用损失;工程现场出现火灾或水灾,施工机械出现损坏等。

3.施工完毕后可能面临的资金回笼问题。随着我国综合国力的提升,国内出口企业“走出去”前景被看好,但海外危机四伏令承包合同金额巨大的国际工程风险如影相随,复杂的自然环境、频繁变动的政策、落后的基础设施,都在考验着中国公司,非洲政治风险依然处于高位。特别是近年来,北非和西亚局势持续动荡,国际工程承包以及投资项目无不令人担忧,中国在当地新建项目和在建项目被战争梦魇所笼罩。如2011年利比亚内乱,我国企业承包的国际工程项目或被反政府军征用为战争指挥所,或设备和厂房被战火摧毁,导致在利比亚的中资企业遭受难以计算的“天量”损失,无法得到赔偿和兑现工程款。

三、中国工程企业开拓国际市场的对策

我国企业开拓国际工程市场,要取得成功,针对先前所提到过我国工程企业现存在的若干问题,应当从以下四个方面入手。

(一)加强对国际工程市场信息的研究

我国对外承包企业应着眼于国家、社会与行业的发展需求,增强科技创新意识,完善科技创新激励约束机制和评价机制,积极与世界领先的研发机构交流,发挥企业知技术中心、专业研究所的作用(邱慧芳、刘秋燕、郝生跃,2010)。在世界经济迅速发展、各方面都需要大量信息的时代,不能及时掌握国际工程市场信息,将会影响政府与企业决策的准确性,时间长了会引起严重的失控。加强信息研究是提高我国承包商竞争力的重要手段之一。面对广阔的国际市场,靠企业单枪匹马难以获得足够有效的信息,很多时候需要政府主管部门、驻外机构协调行业协会、金融机构等共同努力。例如,由驻外使领馆提供宏观经济社会观察和发展研究,加强国际经贸合作和往来,在开拓发展中国家特别是开拓非洲市场方面,帮助企业在走出国门之前首先对目标国的国情、政治生态、经济状况等进行综合性、不间断的梳理信息,未雨绸缪;行业协会协助企业获得有关项目文件、工程技术和资金要求等信息;银行机构提供相关融资、合作方信用登记等信息。应当承认,以前我国企业由于对此项工作重视不够,尚未进行这方面的研究开发工作,相关信息分散在各单位甚至个人的手中,没有进行统一整理和归类,没有一个信息库和信息网络。因此,我国企业应当加强对国际工程市场的信息开发和研究工作,有条件的企业应设立专门的研究机构,广泛收集研究各项信息,并推广这些研究成果,以便逐步提高我国国际工程承包与咨询队伍的素质,为今后的发展打下坚实的基础。

(二)合理筹资、扩大融资渠道,解决企业资金不足的障碍

1.政府对外向型的国际工程承包企业给予财政补贴。开展对外工程承包的企业作为国家外汇来源,不少国家的政府都给予它们一定的补贴,以支持它们开拓国际市场。如日本针对建筑企业在海外设立分公司,建立了海外损失备用金制度。英国专门设置了国外项目基金对投标前的调查实行补助。第二种是咨询服务项目,其补助率比一般项目更高,可达报价额的2.5%~3.5%,最高可达报价额的5.0%,最低亦不少于5万美元。这些国家采取上述补贴措施,其目的就是提高本国承包商的中标率。

2.建立对外工程承包的专业性金融机构。为了开拓业务,可以考虑成立专业性的金融机构,主要经营有关国外工程和合资企业的信托存贷款、债务、各种担保函件、资金调查等金融业务。这种专业性金融机构可以和外国银行或财团加强联系,组织财团贷款,在国际上广泛开展集资活动,发挥国际金融机构的职能,保证对外承包企业资金的及时周转和使用。

3.以支援支持承包,以承包配合对外支援。如果我国公司在某国有承包项目,可相应考虑提供援助项目,或提供援助项目时,努力争取我国公司承包,或对我国承包的项目,从援助中给一笔低息贷款、垫付延期付款等。目前国际上用国家信贷资金争取承包工程,或得到承包工程同时给予政府贷款的事屡见不鲜。

4.积极灵活地利用外资。利用国际集团和银行的资金是解决对外工程承包资金问题的渠道之一。世界银行每年都有近300亿美元用于采购货物和工程承包项目,而且1/3以上用于亚洲各成员国。亚行每年向发展中国家贷款用于工程建设和设备购置的资金大约为20亿~40亿美元。对此,我国外经公司要积极参与投标,进而获得优惠贷款并扩大市场。

(三)调整经营结构,加强横向联合,走综合化,集团化经营的道路,参与国际市场竞争

针对前面提到的我国工程承包公司大多实力比较弱,力量又分散,对一些中小型项目尚可竞争一番,一遇到大项目或超大项目,则绝大部分只好望而却步,无力承担。现在,我国的承包公司很多设立了集设计、咨询、供货、施工等于一身的集团公司或松散联合体,但承包商之间的联合则很少。事实证明,这种联合对增强公司竞争力是非常有效的,在承揽大项目时其优势更加明显。如韩国承包工程项目把全国都动员起来了,全力支持,要钱有钱,要技术力量有技术力量。而我国的公司不仅联合不够,相反在国际市场上自相竞争的现象非常突出,严重损害了我国的整体利益和公司利益。因此,有关部门应加强管理与协调,同时发挥公司的自我管理、自我约束的自律作用。

面对国际工程承包市场竞争日趋激烈的特点和我国的实际情况,应相对集中人力、物力和财力,开展横向联合,建立综合性的工程承包集团公司。充分发挥设计、施工、建材、贸易等行业的整体优势,形成配套的技术体系。施工企业要实行内部机制改革,使管理与作业层分开,甚至可以打破企业间的界线,将各企业的管理技术人员、资金、设备统一管理;作业层人员,可以按照工种自由优化组合,形成新的施工组织并统一由一个独立的部门进行管理,也就是要在集团内部建立统一的人才、资金、设备市场,在企业内部建立竞争机制,调动各方面的积极性,努力提高企业的竞争力。这样在市场竞争中,集团可以利用自己的综合优势,由专门从事投标、报价工作的人员积极地在国内外承揽项目,一旦中标后,就可在集团内部招聘人才,组成项目经理班子,再由项目经理部选择施工人员和设备,在责、权、利相结合的原则下统筹项目的管理和施工。工程结束后,项目经理部自动撤销,人、财、物重新回到集团内部市场,等待下一个项目重新组合。

(四)加强多层次高级复合型人才的培养

国际市场的竞争归根结底是人才的竞争。对外承包涉及工程、管理、金融、保险、法律、外语等多方面专门知识,对于一个涉外工程的项目管理者来说,除了具备相应领域的工程技术知识和实践经验之外,同时要掌握管理学和经济学的专业知识。为了适应国际竞争的需要,企业高层、主管机构都应充分重视国际工程管理人才的培养——通过联合高校或具有资质的培训机构举办国际工程管理培训班、选送到国外学习培训、邀请外国专家到国内讲学,或者联合国外合作公司在国际项目实践中培养人才等等各种方式,逐步打造出一批国际工程管理专家。在培训过程中,要根据不同的人才层次进行有针对性的培训。根据国际工程承包业务性质,派出人员一般分为四个层次:第一层次是决策层,这一层的人作为国际工程企业家,应有国际战略管理眼光,熟悉国际工程市场的运营管理,具备较高的应对国际管理风险和处理复杂问题能力;第二层次是参谋班子,作为智囊团和助手应熟悉目标国的文化背景和工作环境,精通外语,注重公关技巧,有一定的组织和协调能力;第三层次是项目管理班子;第四层次是技术工人队伍。人才的培训既要通过高等学府的工程管理专业培养大批年轻接班人,又应重视现有干部的继续工程教育,采用多种措施,提高人才素质。特别要下功夫培养高级管理人才——经理级人才。

从目前形势看,国际工程市场对人才的需求十分广泛,因此,要从市场发展形势和我国的实际条件出发,制定远近结合的培训计划,采取切实可行、因人施教的措施,使我国发展国际工程承包从人才上得到保证。

篇9

关键词:大跨度 空间结构 结构设计

一、概 述



在这实际的三维世界里,任何结构物本质上都是空间性质的,只不过出于简化设计和建造的目的,人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时,无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展,而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力,体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力,而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时,空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上,当跨度达到一定程度后,一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看,大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。

近二十余年来,各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大,目前,尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别;结构形式丰富多彩,采用了许多新材料和新技术,发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”(Superdome),直径207m,长期被认为是世界上最大的球面网壳;现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代,但后者更著名的特点是它的可开合性:它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成,扇形沿圆周导轨移动,体育馆即可呈全封闭、开启1/3或开启2/3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖,其圆形平面直径135m,它是为1988年冬季奥运会修建的,外形极为美观,迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来,由于结构使用织物材料的改进,膜结构或索-膜结构(用索加强的膜结构)获得了发展,美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构;1988年东京建成的“后乐园”棒球馆,也采用这种结构技术尤为先进,其近似圆形平面的直径为204m;美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”(Geogia Dome,1992年建成)采用新颖的整体张拉式索一膜结构,其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。

由于经济和文化发展的需要,人们还在不断追求覆盖更大的空间,例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境;为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹,也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。

可以这样说,大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基(Z.S.Makowski)说:在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构,然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看,大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如,早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划,投入经费 1550万美元。同一时期,西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”,每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会(IASS)每年定期举行年会和各种学术交流活动,是目前最受欢迎的著名学术团体之一。

我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱,但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多,空间结构的类型和形式逐渐趋向多样化,相应的理论研究和设计技术也逐步完善。以北京亚运会(1990)、哈尔滨冬季亚运会(1996)、上海八运会(1997)的许多体育建筑为代表的一系列大跨空间结构——作为我国建筑科技进步的某种象征在国内外都取得了一定影响。

种种迹象说明,我国虽然尚是一个发展中国家,但由于国大人多,随着国力的不断增强,要建造更多更大的体育、休闲、展览、航空港、机库等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛,而且这种需求量在一定程度上可能超过许多发达国家。这是我国空间结构领域面临的巨大机遇。

但与国际先进水平相比,我国大跨空间结构的发展仍存在一定差距。主要表现在结构形式还比较拘谨,较少大胆创新之作,说明新颖的建筑构思与先进的结构创造之间尚缺乏理想的有机结合,尤其是150m以上的超大跨度空间结构的工程实践还比较少;结构类型相对地集中于网架和网壳结构,悬索结构用得比较少,而一些有巨大前景的新颖结构形式如膜结构和索-膜结构、整体张拉结构、可开合结构等在国外已有不少成功的工程实践,在我国则还处于空白或艰难起步阶段。情况看来是,我国空间结构的发展经过十余年来在较为平坦的草原上的驰骋之后,似乎遇上了一个需要努力跃上的新台阶。这一新台阶包含材料和生产条件等技术问题,也包含尚未很好解决的一些理论问题。为促进我国空间结构进一步的更高层次的发展,有待科技工作者和企业家努力创造条件,以求得这些技术问题和理论问题较快较好地解决。

大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩,习惯上分为如下这些类型:钢筋混凝土薄壳结构;平板网架结构;网壳结构;悬索结构;膜结构和索-膜结构;近年来国外用的较多的“索穹顶”(Cable Dome)实际上也是一种特殊形式的索-膜结构;混合结构(Hybrid Structure),通常是柔性构件和刚性构件的联合应用。

在上述各种空间结构类型中,钢筋混凝土薄壁结构在50年代后期及60年代前期在我国有所发展,当时建造过一些中等跨度的球面壳、柱面壳、双曲扁壳和扭壳,在理论研究方面还投入过许多力量,制定了相应的设计规程。但这种结构类型日前应用较少,主要原因可能是施工比较费时费事。平板网架和网壳结构,还包括一些未能单独归类的特殊形式,如折板式网架结构、多平面型网架结构、多层多跨框架式网架结构等,总起来可称为空间网格结构。这类结构在我国发展很快,且持续不衰。悬索结构、膜结构和索-膜结构等柔性体系均以张力来抵抗外荷载的作用,可总称为张力结构。这类结构富有发展前景。下面按这两个大类简要介绍我国空间结构的发展状况。

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二、空间网格结构

网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外,传统的肋环型穹顶已有一百多年历史,而第一个平板网架是1940年在德国建造的(采用Mero体系)。中国第一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的,但数量不多。当时柱面网壳大多采用菱形“联方”网格体系,1956年建成的天津体育馆钢网壳(跨度52m)和l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳(跨度40m)可作为典型代表。球面网壳则主要采用助环型体系,1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶(跨度46.32m)和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖(跨度64m)习能是仅有的两个规模较大的球面网壳。自此以后直到80年代初期,网壳结构在我国没有得到进一步的发展。

相对而言自第一个平板网架(上海师范学院球类房,31.5mx40.5m)于1964年建成以来,网架结构一直保持较好发展势头。1967年建成的首都体育馆采用斜放正交网架,其矩形平面尺寸为99mx112m,厚6m,采用型钢构件,高强螺栓连接,用钢指标65kg每平米(1kg每平米≈9.8pa)。1973年建成的上海万人体育馆采用圆形平面的三向网架净架110m,厚6m,采用圆钢管构件和焊接空心球结点,用钢指标47kg每平米。当时平板网架在国内还是全新的结构形式,这两个网架规模都比较大,即使从今天来看仍然具有代表性,因而对工程界产生了很大影响。在当时体育馆建设需求的激励下,国内各高校、研究机构和设计部门对这种新结构投入了许多力量,专业的制作和安装企业也逐渐成长,为这种结构的进一步发展打下了较坚实的基础。改革开放以来的十多年里是我国空间结构快速发展的黄金时期而平板网架结构就自然地处于捷足先登的优先地位。甚至80年代后期北京为迎接1990年亚运会兴建的一批体育建筑中,多数仍采用平板网架结构。在这一时期,网架结构的设计已普遍采用计算机,生产技术也获得很大进步,开始广泛采用装配式的螺栓球结点,大大加快了网架的安装。

但事物总是存在两个方面。在平板网架结构一枝独秀地加快发展的同时,随着经济和文化建设需求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高,在设计日益增多的各式各样大跨度建筑时,设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限,无法满足日益发展的对建筑功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间结构形式的发展起了良好的刺激作用。由于网壳结构与网架结构的生产条件相同,国内已具备现成的基础,因而从80年代后半期起,当相应的理论储备和设计软件等条件初步完备,网壳结构就开始了在新的条件下的快速发展。建造数量逐年增加,各种形式的网壳,包括球面网壳、柱面网壳、鞍形网壳(或扭网壳)、双曲扁网壳和各种异形网壳,以及上述各种网壳的组合形式均得到了应用;还开发了预应力网受、斜拉网壳(用斜拉索加强网壳)等新的结构体系。近几年来建造了一些规模相当宏大的网壳结构。例如1994年建成的天津体育馆采用肋环斜杆型(Schwedler型)双层球面网壳,其圆形平面净跨108m,周边伸出13.5m,网壳厚度3m,采用圆钢管构件和焊接空心球结点,用钢指标55kg每平米。1995年建成的黑龙江省速滑馆用以覆盖400m速滑跑道,其巨大的双层网壳结构由中央柱面壳部分和两端半球壳部分组成,轮廓尺寸86.2mx191.2m,覆盖面积达15000平米,网壳厚度2.1m,采用圆钢管构件和螺栓球结点,用钢指标50kg每平米。1997年刚建成的长春万人体育馆平面呈桃核形,由肋环型球面网壳切去中央条形部分再拼合而成,体型巨大,如果将外伸支腿计算在内,轮廓尺寸达146mx191.7m,网壳厚度2.8m,其桁架式“网片”的上、下弦和腹杆一律采用方(矩形)钢管,焊接连接,是我国第一个方钢管网壳。这一网壳结构的设计方案是由国外提出的,施工图设计和制作安装由国内完成。

在网壳结构的应用日益扩大的同时,平板网架结构并未停止其自身的发展。这种目前来看已比较简单的结构有它自己广泛的使用范围,跨度不拘大小;而已近几年在一些重要领域扩大了应用范围。例如在机场维修机库方面,广州白云机场80m机库(199年)、成都机场 140m机库(1995年)、首都机场2Zmx150m机库(1996年)等大型机库都采用平板网架结构。这些三边支承的平板网架规模巨大,且需承受较重的悬挂荷载,常采用较重型的焊接型钢(或钢管)结构,有时需采用三层网架;其单位面积用钢指标可达到一般公用建筑所用网架的一倍或更多。单层工业厂房也是近几年来平板网架获得迅速发展的一个重要领域。为便于灵活安排生产工艺,厂房的柱网尺寸有日益扩大的趋向,这时平板网架结构就成为十分经济适用的理想结构方案。1991年建成的第一汽车制造厂高尔夫轿车安装车间面积近8万平米(189.2mx421.6m),柱网21mx12m,采用焊接球结点网架,用钢指标31kg每平米。该厂房是目前世界上面积最大的平板网架结构。1992年建成的天津无缝钢管厂加工车间面积为6万平米(108m x 564m),柱网36m x 18m,采用螺栓球结点网架,用钢指标32kg每平米,与传统的平面钢桁架方案比较,节省了47%。鉴于这类厂房的巨大圆积,它们确实为平板网架结构的发展提供了广阔的新领域。十分明显,包括网架和网壳在内的空间网格结构是我国近十余年来发展最快,应用最广的空间结构类型。这类结构体系整体刚度好,技术经济指标优越,可提供丰富的建筑造型,因而受到建设者和设计者的喜爱。我国网架企业的蓬勃发展也为这类结构提供了方便的生产条件。据估计,近几年我国每年建造的网架和网壳结构达800万平方米建筑面积,相应钢材用量约20万t。这么大的数字是任何其它国家无法比拟的,无愧于“网架王国”这一称号,难怪国外有关企业对这一巨大市场垂涎欲滴。

如此大的发展势头自然也会带采一些问题。与国际水平相比,我国目前网架生产的工艺水平和质量管理水平尚有一定距离。尤其是在市场需求带动下,大量小型网架企业雨后春笋般成立起来,难免良莠不齐,设计也非总由有经验人士担任。因而大力加强行业管理,切实把握住设计制作和安装质量,是促进我国空间结构进一步健康发展的重要课题。

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三、张力结构

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中国现代悬索结构的发展始于50年代后期和60年代,北京的工人体育馆和杭州的浙江人民体育馆是当时的两个代表作。北京工人体育馆建成于1961年,其圆形屋盖采用车辐式双层悬索体系,直径达94m。浙江人民体育馆建成于1967年,其屋盖为椭圆平面,长径80m,短径60m.采用双曲抛物面正交索网结构。

世界上最早的现代悬索屋盖是美国于1953年建成的Raleigh体育馆,采用以两个斜放的抛物线拱为边缘构件的鞍形正交索网。我国建造的上述两个悬索结构无论从规模大小或技术水平来看在当时都可以说是达到国际上较先进水平的。但此后我国悬索结构的发展停顿了较长一段时间,一直到80年代,由于大跨度建筑的发展而提出的对空间结构形式多样化的要求,这种形式丰富的轻型结构重新引起了人们的热情,工程实践的数量有较大增长,应用形式趋于多样化理论研究也相应地开展起来形势相当喜人。

柔性的悬索在自然状态下不仅没有刚度,其形状也是不确定的。必须采用敷设重屋面或施加预应力等措施,才能赋予一定的形状,成为在外荷作用下具有必要刚度和形状稳定性的结构。值得称道的是,我国的科技人员在学习和吸收国外先进经验的同时,在结合工程具体条件创造更加符合中国国情的结构应用形式方面做了不少尝试和创新。

例如,山东省淄博等地把悬索结构应用于中小型屋盖结构中,颇具特色。他们主要采用单层平行索系或伞形辐射索系加钢筋混凝土屋面板的构造方式。施工时先将屋面板挂在索上(使索正好位于板缝中),在板上临时加载使索伸长,然后在板缝中浇灌细石混凝土,待达到一定强度后卸去临时荷载,即形成具有一定预应力的“悬挂薄壳”。这种构造和施工方法不需要复杂的技术和设备,造价也比较低。

为了提高单层悬索的形状稳定性,在单层平行索系上设置横向加劲梁(或桁架)的办法也是十分有效的。横向加劲构件的作用有二:一是传递可能的集中荷载和局部荷载使之更均匀地分配到各根平行的索上;二是通过下压横向加劲构件的两端到预定位置或通过对索进行张拉使整个体系建立预应力,从而提高屋盖的刚度。从安徽体育馆等几个工程的实践来看这种混合结构体系施工方便,用料经济,是一种成功的创造。

由一系列承重索和曲率相反的稳定索组成的预应力双层索系,是解决悬索结构形状稳定性的另一种有效形式。其工作机理与预应力索网有类似之处。1966年瑞典工程师Jawerth首先在斯德哥尔摩滑冰馆采用由一对承重索和稳定索组成被称为“索桁架”的专利体系,其后这种平面双层索系在各国获得相当广泛刚用。我国无锡体育馆也采用了这种体系。作为对这种体系的改进,吉林滑冰馆采用了一种新型的空间双层索系,它的承重索与稳定索在不同一阵平面内,而是错开半个柱距,从而创造了新颖的建筑造型,而且很好地解决了矩形平面悬索屋盖通常遇到的屋面排水问题。这一新颖结构参加了1987年在美国举行的国际先进结构展览。

我国悬索结构发展的另一个特点是在许多工程中运用了各种组合手段。主要的方式是将两个以上预应力索网或其它悬索体系组合起来,并设置强大的拱或刚架等结构作为中间支承,形成各种形式的组合屋盖结构。例如四川省体育馆和青岛市体育馆的屋盖是由两片索网和作为中间支承的一对钢筋混凝土拱组合起来的。北京朝阳体育馆由两片索网和被称为“索拱体系”的中央支承结构组成。中央索拱体系由两条悬索和两个钢拱组成,本身是一种混合结构,其概念也具有创新意义。采用各种组合式屋盖不仅进一步丰富了建筑造型,而且往往能更好地满足某些建筑功能上的要求,例如为体育馆建筑提供了“最优”的内部空间。单纯从技术经济角度,单片索网或其它悬索体系可以经济地跨越很大的跨度,本非必须采用中间支承结构。所以,采用组合式屋盖在很多场合毋宁说主要是出于建筑造型和使用功能方面的考虑。从我国这几年的实践效果来看,它在这方面是起到了预期作用的。

将斜拉体系引用到屋盖结构中来,可形成一系列混合结构形式。这种体系利用由塔柱顶端伸出的斜拉索为屋盖的横跨结构(主梁、桁架、平板网架等)提供了一系列中间弹性支承,使这些横跨结构不需靠增大结构高度和构件截面即能跨越很大的跨度。前面提到的斜拉网壳也属于这类混合结构。

尽管十余年来悬索结构取得了可喜的发展,但与网架和网壳结构比较其发展相对较慢,分析起来可能有两方面的原因:(1)悬索结构的设计计算理论相对复杂一些,又缺少具有较高商品化程度的实用计算程序,因而难于为一般设计单位普遇采用;(2)尽管悬索结构的施工并不复杂,但一般施工单位对它不够熟悉,更没有形成专业的悬索结构施工队伍,这也影响建设单位和设计单位大胆采用这种结构形式。

与此同时,同属于张力结构体系、在国外应用很广的膜结构或索-膜结构在我国则处于艰难起步阶段。除了设计理论储备和生产条件方面的原因外,缺少符合建筑要求的国产膜材是一个主要的制约因素。从国外情况看,1970年大阪万国博览会上的美国馆采用气承式膜结构(俗称充气结构),首次使用以聚氯乙烯(PVC)为涂层的玻璃纤维织物,受到广泛注意,其准椭圆平面的轴线尺寸达14Om x 835m,一般认为是第一个现代意义的大跨度膜结构。70年代初杜邦公司开发出以聚四氟乙烯(PTFE,商品名称Teflon)为涂层的玻璃纤维织物,这种膜材强度高,耐火性、自洁性和耐久性均好,为膜结构的应用起到了积极推动作用。从那时起到1984年,美国建造了一批尺度为138m-235m的体育馆,均采用气承式索-膜结构,取得了极佳的技术经济效果。但这种结构体系也出现了一些问题,主要是田于意外漏气或气压控制系统不稳定而使屋面下瘪,或由于暴风雪天气在屋面形成局部雪兜而热空气融雪系统又效能不足导致屋面下瘪甚至事故。这些问题使人们对气承式膜结构的前途产生怀疑,美国自1985年以后在建造大型体育馆时没有再使用这种结构形式。人们把更多的注意力转到张拉式的膜结构或索-膜结构。但如前面所提,日本在1988年建成的东京后乐园棒球馆仍然采用气承式索-膜结构,不过应用了极为先进的自动控制技术,而且采用双层膜结构,中间可通热空气融雪;中央计算机自动监测风速、雪压、室内气压、膜和索的变形及内力,并自动选择最佳方法来控制室内气压和消除积雪。

张拉式膜(或索-膜)结构自80年代以来在发达国家获得极大发展。这种体系与索网结构类似,张紧在刚性或柔性边缘构件上,或通过特殊构造支承在若干独立支点上,通过张拉建立预应力,并获得确定形状。1985年建成的沙特阿拉伯利雅得体育场外径288m,其看台挑蓬由24个连在一起的形状相同的单支柱帐篷式膜结构单元组成。每个单元悬挂于中央支柱,外缘通过边缘索张紧在若干独立的锚固装置上,内缘则蹦紧在直径为133m的中央环索上。1993年建成的美国丹佛国际机场候机大厅采用完全封闭的张拉式膜结构平面尺寸305mx67m,由17个连成一排的双支柱帐篷式单元组成,每个长条形的单元由相距45.7m的两根支柱撑起。这两个工程是比较典型的大型张拉式膜结构的例子。另外还有一类骨架支承式膜结构。例如日本秋田县的“天穹”(Sky dome)是一个切去两边的球面穹顶(D=130m),其主要承重结构是一系列平行的格构式钢拱架,蒙以膜材后,用设在两拱中间的钢索向下拉紧,并在屋面上形成V形排水(雪)沟槽。这种骨架是支承式膜结构的例子也是很多的。然而由美国工程师Geiger根据Fuller的张拉集合体(Tensegrity)概念发展起来的所谓“索穹顶”(Cable Dome),也许是近10年来最为脍炙人口的一种新颖张拉体系。Tensegrity原是指由连续的拉杆与分散的压杆组成的自平衡体系,其指导思想是充分发挥杆件的受拉作用。然而严格意义上的Tensegrity体系未能在工程中实现。Geiger进行了适当改造,提出了支承在圆形刚件周边构件上的预应力拉索-压杆体系,索沿辐射方向布置,并利用膜材作为屋面,他称之为“索穹顶”,并首先用于1988年汉城奥运会的两个体育馆工程。美国的Levy进一步发展这种体系,改用联方形拉索网格,使屋面膜单元呈菱形的双曲抛物面形状,并用于1996年亚特兰大奥运会体育馆,其平面呈准椭圆形,尺寸达24lmx192m。这类张拉式索-压杆-膜体系,重量极轻,安装方便,在大跨度和超大跨度建筑中极具应用前景。

与世界先进水平相比,中国在膜结构方面的差距是十分明显的。几年来在理论研究方面做了不少工作,应该说已建立起一定的理论储备。在膜结构应用方面近年来也开始呈现比较活泼的势头。上海为迎接八运会于1997年建成的体育场其看台挑篷采用钢骨架支承的膜结构,总覆盖面积36100平米,是我国首次在大型建筑上采用膜结构;但所用膜材是进口的,施工安装也由外国公司进行,价格较昂贵。值得指出的是,中国已出现了专门从事膜结构制作与安装的企业,他们已兴建了几个较小型的膜结构。国产膜材的质量也正在改进。各种迹象表明,膜结构这一族富有潜力的大跨空间结构新成员在我国的发展已露出桅尖。

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四、理论研究

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(1)空间结构的应用是同相应的理论研究同步发展的。应该说我们在空间结构理论研究大面做了许多工作。主要研究内容偏重于静力作用下的结构性状和分析方法,以满足一般设计工作的要求为主要目标。这些研究为我国空间结构的发展提供了基本的理论支持。早期的工作偏重于以连续化理论为基础的各种解析方法的研究,例如平板网架的拟板解法、网壳的拟壳解法;悬索结构在荷载作用下要产生较大位移,因而计算中应考虑几何非线性,当时发展了一系列适用于不同形式悬索结构的考虑大位移的解析方法。在一段时期内,当计算机尚未广泛运用于结构计算以前,各种解析方法曾对空间结构的发展起过重要作用,但解析方法终究有其局限性,它们具有不同程度的近似性,而且往往仅适用于某些特定的结构形式。

计算机的普及和有限元分析方法的广泛运用为空间结构的加速发展创造了真正的条件。许多大型的和特殊形式的新颖空间结构只能用计算机程序进行分析。我国从80年代开始陆续编制出适用于不同空间结构的各种计算机分析程序和CAD软件,且功能日益完备。现在我们设计空间结构几乎全部依靠计算机。事实上,当设计由成千杆件和结点组成的大型空间网格结构,尤其是当采用螺栓球结点时,离开适用的CAD软件是无法想象的。但也应当指出,对某些形式的悬索结构来说,简单实用的解析方法仍然有意义;对于像双层索系等比较简单的体系,解析力法已完全可以提供准确而完整的计算结果。例如,吉林滑冰馆的大型悬索屋盖设计是由简单的手筹来完成的。

十余年来关于空间结构研究的一个特点是做了大量的试验。这是我国结构研究领域的一个优良传统。80年代乃至90年代初期建造的几乎每一个有代表性的大型空间结构,都作过模型试验或现场实测。这些试验研究同理论分析工作一起,以及它们之间的相互印证,使我们对原来可能比较生疏的各种新颖空间结构的基本性能了解得越来越全面,为设计这些结构积累起比较丰富的理论储备。

(2)除了关于各种类型空间结构的基本性状和计算方法的研究以外,一些更为基础性的理论研究也受到了重视,例如关于网壳稳定性的研究已取得许多重要成果。

稳定性是网壳结构、尤其是单层网壳结构设计中的关键问题,也是国内外十多年来的热点研究领域。结构的稳定性能可以从其荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念;这种全过程曲线要由较精确的非线性分析得出。从非线性分析的角度来考察,结构的稳定问题和强度问题是相互联系在一起的。结构的荷载-位移全过程曲线可以把结构的强度、稳定性以至于刚度的整个变化历程表示得清清楚楚。当考察创始缺陷和荷载分布方式等因素对实际网壳结构稳定性能的影响时,也均可从全过程曲线的规律性变化中进行研究。

但是当利用计算机对具有大量自由度的复杂体系进行有效的非线性有限元分析尚未能允分实现的时候,要进行网壳结构的全过程分析是十分困难的。在较长一段时期内,人们不得不求助于连续化理论(“拟壳法”)将网壳转化为连续壳体结构,然后通过某些近似的非线性解析方法来求出壳体结构的稳定性承载力。这种方法显然有较大局限性:连续化壳体稳定性理论本身并未完善,事实上仅对少数特定的壳体(例如球面壳)才能得出较实用的公式;此外,所讨论的壳体一般是等厚度的和各向同性的,无法反映实际网壳结构的不均匀构造和各向异性的特点。因此,在许多重要场合还必须依靠细致的模型试验来测定稳定性承载力,讲与可能的计算结果相互印证。

随着计算机的发展和广泛应用,非线性有限元分析方法兴起,并逐渐成为结构稳定性分析中的有力工具。我国从80年代后期开始也积极开展以非线性全过程分析为基础的网壳稳定性研究。在总结国外已取得成果的基础上,在理论表达式的精确化、合理选用平衡路径跟踪的计算方法、灵活的迭代策略等方面进行了深入细致的探索,使具有大量自由度的复杂结构体系的全过程分析成为可能;并编制出相应的分析程序。此外,在研究初始缺陷对网壳稳定性的影响时,对所提出的“一致缺陷模态祛”(即认为初始缺陷按最低屈曲模态分布时可能具有最不利影响)的合理性和有效性进行了仔细论证,并使之规范化。

在上述理论成果的基础上,采用大规模参数分析的方法,进行了网壳稳定性分所实用方法的研究。即结合不同类型的网壳结构,在其基本参数(几何参数、构造参数、荷载参数等)的常用变化范围内,进行大规模的实际结构全过程分析,对所得结果进行统计分析和归纳,考察网壳稳定性的变化规律,最后通过回归分析提出网壳稳定性验算的实用公式。近几年来,共计对2800余例各种形式的实际尺寸网壳结构进行了全过程分析,得到了相当规律性的结果。所提出的实用公式用起来比较简便,然而是建立在精确分析方法的基础之上的。这一工作很受广大设计部门欢迎。这些公式已列入正在编制的“网壳结构技术规程”(征求意见稿)。应该说,我国关于网壳稳定性的研究是相当深入和细致的。

(3)相对来说,国内外关于网壳结构在风和地震荷载作用下的反应研究得较少。作者个人认为,对网壳结构来说,风荷载的动力作用可能不是设计中的主要问题,但随着网壳尺度的增大,深入研究其抗地震性能则具有重要意义。在抗震领域,对高层和高耸结构研究得比较透彻;但网壳等大跨结构的动力性能具有不同特点,例如其频率分布比较密集,往往从最低阶算起前面数十个振型都可能对其地震反应有贡献,因而一般的振型分解法是否适用是一个值得探讨的问题,不同方法(包括竖向)的地震作用引起的反应往往是同量级的,因此考虑多维输入可能是一个相当重要的问题;国外已建的和我国今后将要建的一些超大跨度网壳尺度十分巨大,因而在计算中也许有必要考虑地震动力的空间相关性;此外,单层网壳结构在静力作用下的稳定性是设计中的重要因素,它们在地震作用下同样存在动力失稳问题,其严重性如何?对于某些动力反应过大的网壳结构,是否有必要采取适当的振动控制措施?诸如此类问题都是我国学术界正在深入思考或已着手进行研究的问题。

(4)具有曲面形状的空间结构是最充分地利用形状来抵抗外力作用的结构形式,所以空间结构的形体设计(或从理抡分析角度称作形态分析)具有十分重要的意义。对于钢筋混凝土薄壳和钢网壳等较刚性的体系,其形态分析主要涉及结构几何形状的优化。对索网、膜和索-膜等柔性结构体系,形态分析具有更基本的意义,因为在一定边界条件下,柔性体系仅当存在适当预应力时才具有确定的形状,且其几例形状是随支承条件和预应力分布形态而变化的;因而结构设计的首要内容就是所谓的“找形”( Form-finding),借此来确定形状-预应力-支承条件这一综合系统与使用要求之间的优化组合。“找形”一般采用非线性有限元分析方法,但理论上远未定型。英国Barnes等提出的动力松弛法和德国Linkwitz等提出的力密度法等近似方法也能成功地应用于一些特定类型问题。日本半谷近年来提出形态分析的概念试图使空间结构的形体设计理论进一步系统化,很有意义。这一理论有待继续发展。我国在悬索结构和膜结构的“找形分析”或更确切地说“初始平衡状态分析”方面作过不少工作,并编制了一些相应的软件。今后似应在下列两方面进行更系统的理论研究工作:一方面是在总结现有分析方法的基础上,建立起统一的形态分析理论,与计算机图形学相结合,系统跟踪柔性空间结构的成形——受力全过程并形成相应的软件;另一方面是在形态分析理论的基础上,提出空间结构几何形状的优化准则和分析方法。

(5)膜结构和索-膜结构等柔性体系自振频率较低,是风敏感性结构,因而研究这类结构在风作用下的反应及其抗风设计方法十分重要。这一课题具有较大理论难度,国内外研究尚少,在许多方面基本上是空白,因而开展这一研究尤具重要意义。

我们对悬索结构的风振问题做过一定研究,针对这种大跨柔性结构频域宽且频率分布密集的特点,提出了适用的随机风振反应分析方法;并且,针对悬索结构这种非线性体系,提出了广义风振系数的概念,通过大规模参数分析,为椭圆形及菱形平面的常用索网结构提出了简便的实用计算方法。还组织过相应的刚性模型和气弹模型的风洞实验。