高校裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案探索研究

李超 楊曉宇 趙鑫鑫

摘要：受2018年四川省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的資助，本文探究了高校裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)方案，并提供了一些參考性建議。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;實(shí)訓(xùn)基地;建設(shè)方案

一、項(xiàng)目建設(shè)的必要性和緊迫性

國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出，力爭用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。而住房城鄉(xiāng)建設(shè)部則根據(jù)《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》要求，到2020年，裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上;到2025年，這一比例則要升至50%以上。因此加強(qiáng)對裝配式建筑設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的研究是高校土木工程專業(yè)發(fā)展的重要課題。裝配式建筑是建筑業(yè)生產(chǎn)方式的重大變革，是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，對加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進(jìn)“機(jī)器換人”，減少建筑施工污染、實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好，對節(jié)能降耗、提高資源利用效率、實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。在我國裝配式建筑是未來的發(fā)展趨勢。正按新時(shí)代、新思想、新目標(biāo)、新征程發(fā)展方向奮力前進(jìn)的中國，恰逢全球技術(shù)革命的浪潮，一個(gè)由建筑、房地產(chǎn)與技術(shù)共同支撐的裝配式建筑中國夢，正在落地為新時(shí)代的機(jī)遇。我國企業(yè)目前對于裝配式人才缺口較大，缺口在于：裝配式項(xiàng)目管理人才缺乏、裝配式技術(shù)人才缺乏、新型技術(shù)人才缺乏。社會上，具有裝配式經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員稀少。裝配式建筑具有節(jié)能、環(huán)保、工期短、質(zhì)量有保證，可進(jìn)行工廠化流水線生產(chǎn)等特點(diǎn)。因此，高校建設(shè)裝配式實(shí)訓(xùn)基地是十分有必要的。

二、建設(shè)方案研究

通過文獻(xiàn)檢索以及對相關(guān)高校、企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，高?？赏ㄟ^建立VR虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室、裝配式建筑模型展示區(qū)、裝配式實(shí)體工法樓等來促進(jìn)高校裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。

1.VR虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室

裝配式建筑VR特點(diǎn)有真實(shí)性、交互性、安全性、沉浸性、聯(lián)合性。有真實(shí)模擬裝配式建設(shè)施工崗位要求設(shè)置，符合用人單位崗位需求。有很強(qiáng)的交互性，完全代替實(shí)景操作，解決了實(shí)訓(xùn)工地難找，自建實(shí)訓(xùn)基地投入大等困難。其中還有沉浸式操作體驗(yàn) ，用戶通過VR設(shè)備，猶如身處裝配式真實(shí)工地，真假難辨 。并且危險(xiǎn)性小，VR技術(shù)模擬裝配式建筑施工，無任何危險(xiǎn)，可反復(fù)操作。還可以進(jìn)行多人聯(lián)機(jī)配合，裝配式建筑施工是一個(gè)多工種配合的施工過程，系統(tǒng)可模擬多工種配合實(shí)訓(xùn)

在VR虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室可通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR），將裝配式建筑無法實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)訓(xùn)的困難等到了解決，用戶可通過VR設(shè)備，真實(shí)模擬裝配式施工現(xiàn)場，包括預(yù)制車間VR參觀、裝配式工法樓情景教學(xué)VR系統(tǒng)、預(yù)制外墻板吊裝VR實(shí)訓(xùn)、預(yù)制外墻板安裝VR實(shí)訓(xùn)、墻板臨時(shí)支撐VR實(shí)訓(xùn)、套筒灌漿VR實(shí)訓(xùn)、疊合樓板吊裝VR實(shí)訓(xùn)、預(yù)制樓梯吊裝實(shí)訓(xùn)、外墻接縫驗(yàn)收和處理VR實(shí)訓(xùn)、外墻接縫施膠VR實(shí)訓(xùn)。例如預(yù)制外墻板吊裝VR實(shí)訓(xùn)操作應(yīng)包含有掌握外墻板掛鉤要求和操作步驟、掌握墻板起吊檢查要求，如平衡性、穩(wěn)定性、裝置可靠性等內(nèi)容、掌握不對稱構(gòu)件吊裝的檢查和調(diào)整方法等，以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

2.裝配式建筑模型展示區(qū)

可在實(shí)訓(xùn)基地建立裝配式建筑模型展示區(qū)，展示區(qū)包括但不限于模型類、材料工具類、墻畫宣傳類。模型類應(yīng)包括經(jīng)典裝配式建筑案例、裝配式建筑生產(chǎn)車間、典型預(yù)制構(gòu)件模型等。材料工具一般有吊裝工具、各式套筒、掛鉤、長短支撐等新材料新工具。墻畫宣傳可包括國內(nèi)外裝配式發(fā)展歷程、裝配式建筑優(yōu)缺點(diǎn)對比、典型構(gòu)件節(jié)點(diǎn)圖等。

3.裝配式實(shí)體工法樓

裝配式實(shí)體比例建筑教學(xué)模型可整合疊合梁、疊合樓板、裝配式柱、疊合保溫外墻、外掛實(shí)心墻板、裝配式陽臺、裝配式樓梯、裝配式女兒墻等不同構(gòu)件的種類。不同類型的組件，還可以與多種類型的結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，形成一個(gè)組合的結(jié)構(gòu)實(shí)體模型建筑?？烧现黧w工程、屋面工程、水電暖通工程、裝飾裝修工程等不同分部分項(xiàng)工程，同時(shí)還可以集成參觀學(xué)習(xí)和實(shí)際操作的兩個(gè)功能。模型的構(gòu)建將根據(jù)認(rèn)知區(qū)域，連接支撐區(qū)域，展示區(qū)等將裝配式建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及連接方式展示給學(xué)生，然后通過相應(yīng)的知識解釋和圖紙說明，使學(xué)生能夠快速吸收相關(guān)的裝配式的知識。樣板化的模型也可成為學(xué)校的一個(gè)亮點(diǎn)，更是專業(yè)建設(shè)的一項(xiàng)重大成果，提升了學(xué)校的專業(yè)品味?？稍陬A(yù)制吊裝區(qū)以切身實(shí)踐訓(xùn)練為指導(dǎo)，結(jié)合上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，物理模型展示和詳細(xì)的圖形或視頻注釋，基于各種類型的培訓(xùn)案例的施工圖和任務(wù)安排，以切合建設(shè)市場主流的多個(gè)類型的實(shí)訓(xùn)案例施工圖及任務(wù)安排為藍(lán)本，以參訓(xùn)學(xué)員全流程切身實(shí)操并分階段驗(yàn)收直至全部完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)為手段，逐步了解、熟悉、消化、掌握各類建筑管理實(shí)操技能。且區(qū)域設(shè)置裝配式構(gòu)件堆放區(qū)、吊裝區(qū)、安裝施工區(qū)三大區(qū)域組成。其中吊裝區(qū)建議采用專業(yè)廠家安裝的小型起重設(shè)備，對實(shí)際培訓(xùn)教師進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，使教師掌握起重設(shè)備的操作要領(lǐng)。在實(shí)訓(xùn)和吊裝過程中，由老師全過程操作演示，學(xué)生在操作區(qū)域外進(jìn)行觀摩吊裝過程?？蓪?gòu)件起吊至施工區(qū)域后，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行構(gòu)件的安裝。施工區(qū)域預(yù)埋有相應(yīng)的構(gòu)件預(yù)埋件及指示標(biāo)識，在學(xué)生老師共同配合之下，將構(gòu)件安裝對位。同時(shí)，提供相應(yīng)的套筒灌漿工具，讓學(xué)生進(jìn)行灌漿操作。施工區(qū)域還配備相應(yīng)的斜支撐和三角支撐，以供學(xué)生進(jìn)行構(gòu)件的支撐安裝。

三、項(xiàng)目建設(shè)效益

從學(xué)生層面看，它有助于提高學(xué)生的整體知識滲透能力，增強(qiáng)學(xué)生的核心競爭力。通過理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生能更好地把握教學(xué)內(nèi)容，熟悉技能的實(shí)際應(yīng)用要求，培養(yǎng)學(xué)生在建筑技術(shù)、建筑制圖、工程制圖等教學(xué)過程中獨(dú)立分析和解決問題的能力。認(rèn)識與實(shí)踐教學(xué)，以便根據(jù)實(shí)際情況確定相應(yīng)的施工方案和技術(shù)措施，從而提高自己的崗位。核心競爭力為職業(yè)生涯的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

從學(xué)校層面，有利于創(chuàng)建教學(xué)信息化示范點(diǎn)，促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，提高就業(yè)能力。對于理論跨度大、實(shí)踐性強(qiáng)、社會性廣，而且技術(shù)發(fā)展迅速的綜合性課程，在教學(xué)過程中引入計(jì)算機(jī)、虛擬仿真、VR等現(xiàn)代技術(shù)，解決了施工工藝傳統(tǒng)教學(xué)中理論課堂抽象生硬，施工細(xì)節(jié)講解不到位、工藝操作方法難以演示的問題，為學(xué)校的教育信息化改革提供了全新的思路，為建筑類專業(yè)教學(xué)提供了一種新的示范作用，有助于提升本專業(yè)的建設(shè)水平，為我國高等教育的專業(yè)建設(shè)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)可以提供科研平臺，開展課題合作。

從社會層面，有利于提高人才輸出質(zhì)量，促進(jìn)院校與社會人才的接軌。將理論知識與企業(yè)實(shí)際工程案例穿插講解，使學(xué)生更加直觀地了解裝配式建筑的種類和特性，了解裝配式建筑的施工環(huán)境，增加裝配式建筑教學(xué)氛圍，滿足裝配式教學(xué)中的認(rèn)知教學(xué)。同時(shí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以聯(lián)合企業(yè)共同進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程開發(fā)、確立實(shí)習(xí)管理模式等，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對接。

參考文獻(xiàn)：

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