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第二，在課上經常提醒研究生：科學研究是一項艱苦而漫長的工作，不但有隨時失敗的可能，而且研究工作的完成和結論的得出往往需要多次的反復。有些觀點的確立往往可能在自己的分析論證過程中又被自己；有時連續幾天翻閱各種資料竟然一無所獲。鼓勵研究生要有戰勝這些困難的信心與決心，因為這種艱難和挫折是成功者的必經之路。以此調動其在專業學習方面的積極性，激發其成為社會精英人士。
第三，由于現在的教學都是采用多媒體，因此課件的制作也是吸引研究生課上注意力和提高其學習積極性的重要一環。課件的制作應貫徹“少而精”的原則，明確教學目的，突出教學重點。研究生課程的一個主要特點是沒有單一的教材，研究生課程教學課件的設計除了基礎理論的講解外，也一定要體現出與國內外研究前沿相結合的特點。設計教學內容時，對于工程實例可加入一些代表性圖片進行講解；對于理論發展過程及前沿研究可采用流程圖；遇到重要理論公式的推導可使用板書。
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。
建筑工程，指通過對各類房屋建筑及其附屬設施的建造和與其配套的線路、管道、設備的安裝活動所形成的工程實體。其中“房屋建筑”指有頂蓋、梁柱、墻壁、基礎以及能夠形成內部空間，滿足人們生產、居住、學習、公共活動等需要。
一、土木建筑工程專業的簡介
所謂的土木建筑工程，是指一切和水、土、文化有關的基礎建設的計劃、建造和維修。一般的土木工作項目包括：道路、水務、渠務、防洪工程及交通等。過去曾經將一切非軍事用途的民用工程項目，歸類入此類，但隨著工程科學日益廣闊，不少原來屬于土木工程范圍的內容都已經獨立成科。從狹義定義上來說，土木建筑工程（Civil Engineering）也就是民用工程，即建筑工程。蛄河胨淼攔こ獺⒀彝涼こ獺⒐路與城市道路等這個小范圍。
二、土木建筑工程專業特點
該專業以培養優秀“復合型”工程技術人才為目標，著力為國內外名校的更高層次教育和國家的基本建設輸送優秀畢業生。該專業現有：工程結構、土木工程材料、土工、工程測量等4個專業實驗室，具有結構工程碩士點，建筑與土木工程領域工程碩士招生資格。在專業培養中，強調扎實的理論基礎和寬廣的知識面，重點培養學生的動手能力和創新意識。培養的畢業生已在國家的建設領域發揮著積極作用，其中部分學生已成長為設計院院長，企業總工程師，部門經理或技術骨干；部分學生進入國內外著名高校深造。
三、土木工程專業要求的知識技能
（一）空間想象力。建筑本身功能決定它立體的東西，通過平面的點線能想象到它在實際空間的實際形態是一個最基本的要求。
（二）力學學習、應用能力。沒有良好的力學基礎是不可能學好土木工程這個專業的。
（三）認真、細致的作風。任何一門學科都是嚴謹的，土木工程也一樣。無論將來做設計、施工還是監理，你的“作品”（建筑物）都關系到人民的生命和財產安全，所以必須認真、細致。
（四）較強的動手能力。這里的動手能力是指發現問題、解決問題的能力。土木工程就是實踐，它重在落實與操作，在生產過程中會遇到各種各樣的問題、困難，這就要求有扎實的理論知識和豐富的實踐經驗來處理、解決問題。
（五）吃苦耐勞的精神。建筑行業本身就是一個辛苦的代名詞，從事這個行業就一定要有吃苦耐勞的精神。
四、土木建筑工程專業的就業方向及前景
土木工程專業大體可分為道路、橋梁工程與建筑工程兩個不同的方向，在職業生涯中，這兩個方向的職位既有大體上的統一性，又有細節上的具體區別?？傮w來說，土木工程專業的主要就業方向有以下幾種：
（一）工程技術方向
代表職位：施工員、建筑工程師、結構工程師、技術經理、項目經理等。
代表行業：房地產開發企業、路橋施工企業等。
就業前景：就像我們看到身邊的高樓大廈正在不斷地拔地而起、一條條寬闊平坦的大道向四面八方不斷延伸一樣，土木建筑行業對工程技術人才的需求也隨之不斷增長。2004年進入各個人才市場招聘工程技術人員的企業共涉及到100多個行業，其中在很多城市的人才市場上，房屋和土木工程建筑業的人才需求量已經躍居第一位。隨著經濟發展和路網改造、城市基礎設施建設工作的不斷深入，土建工程技術人員在當前和今后一段時期內需求量還將不斷上升。再加上路橋和城市基礎設施的更新換代，只要人才市場上沒有出現過度飽合的狀況，可以說土木工程技術人員一直有著不錯的就業前景。
（二）設計、規劃及預算方向
代表職位：項目設計師、結構審核、城市規劃師、預算員、預算工程師等。
代表行業：工程勘察設計單位、房地產開發企業、交通或市政工程類**機關職能部門、工程造價咨詢機構等。
就業前景：各種勘察設計院對工程設計人員的需求持續增長，城市規劃作為一種新興職業，隨著城市建設的不斷深入，也需要更多的現代化設計規劃人才。隨著咨詢業的興起，建筑行業的咨詢服務人員也成為土建業內新的就業增長點。
（三）質量監督及工程監理方向
代表職位：監理工程師
代表行業：建筑、路橋監理公司、工程質量檢測監督部門。
就業前景：工程監理是新興的一個職業，隨著我國對建筑、路橋施工質量監管的日益規范，監理行業自誕生以來就面臨著空前的發展機遇，并且隨著國家工程監理制度的日益完善，有更加廣闊的發展空間。
（四）工程檢修方向
代表職位：軌道交通及鐵路工務部門工程師，一般是建設單位內部的工程技術人員。
代表行業：軌道交通，鐵路工務段（處）。
就業前景：十一五規劃全國路網10萬公里，許多大中城市興起修建地鐵交通，這些軌道建筑都需要大量技術人員來檢測和維修。
（五）公務員、教學及科研方向
代表職位：公務員、教師
代表行業：交通、市政管理部門、大中專院校、科研及設計單位。
土木工程專業作為當前社會的一個發展比較成熟完善的傳統專業，，同時也是一個緊跟時代步伐，高新技術日新月異，有著無限發展前景的熱門專業。隨著職業教育的發展，力學基礎已經成為建筑工程、道橋工程、水利工程、市政工程等工科類專業中一門不可缺少的基礎課，所以學本專業的每一個學生必須學好專業基礎課——《土木工程——力學基礎》。但我們都知道中職學校學生是經過參加中考層層選拔后剩下來的學生，再說前期數學和物理沒學好，在學力學這門課程本身就有很大困難，許多學生的基礎查、學習的主動性不強、覺得枯燥無味、以為這門基礎課對建筑工程專業沒有多少幫助、就忽略了這門課程、甚至不感興趣，力學基礎差已經是一種比較普遍的現象。作為一名長期從事教學第一線的中職《土木工程——力學基礎》教師，本著“以素質教育為基礎，以就業為導向、以能力為本位、以學生為主體”的教學理念，改革《建筑力學》教學體系,改變傳統的教學方法和手段，實現中職教育的培養目標，切實研制出合理的教法，顯得至關重要！教師在課堂教學中充分調動他們學習的主動性和積極性，使他們有信心地去學好《土木工程——力學基礎》，下面就我多年來的教學實踐談談我在新課改下的幾點教學方法。
我們都知道：教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。作為一名教師，我們在教學過程中，不僅要使學生“知其然”，還要使學生“知其所以然”，所以在我的《土木工程——力學基礎》課堂教學中，我主要采用了游戲教學法、討論教學法、直觀演示法、分組教學法。
一、游戲教學法
我們常說寓教于樂，游戲教學法就是以游戲的形式，使學生在激烈的競賽中，在無比的興奮中，不知不覺中學到了教材中的內容。如：在學力平衡公理時，采用了這兩個游戲：
游戲1：單腿站立 游戲2：單指頂球
【結論】：讓學生通過游戲分組討論得出二力平衡的公理：作用在同一個物體上的兩個力，使該物體處于平衡狀態的條件是：這兩個力大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。
理論聯系實際，通過游戲的方法，知識源于生活，從學生熟悉的場景入手切入知識點，提高對新知識學習的親切感；同時為學生提供了自主探索、觀察與思考、發現、表達的機會，激發了學生的參與意識和積極性；并且輕松愉快地獲得知識！
二、討論教學法
討論教學法是在教師的精心準備和指導下，為實現一定的教學目標，通過預先的設計與組織，啟發學生就特定問題發表自己的見解，以培養學生的獨立思考能力和創新精神。討論式教學的環節包括：設計問題、提供資料、啟發思路、得出結論。比如：在學習作用與反作用公理時我就采用了討論教學法。具體如下：
【交流與討論】女生現場演示單腿站立(配合導學提綱)
師：這位女生受到W和FN力是什么關系？
生：二力平衡。
師：凳面對女生的支持力FN和女生對凳面的壓力FN，又有什么關系?
【導出概念】：作用與反作用公理：兩個物體間的作用力與反作用力總是同時存在，它們大小相等，方向相反，沿同一條直線，分別作用在兩個物體上。
再通過活動：比比誰的眼力好？
【學生討論】【老師補充引導】【得出結論】
師：二力平衡和作用與反作用這兩個公理有什么異同點？
相同點：這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
有本質區別：二力平衡是作用在一個物體上，作用力與反作用力是作用在兩個不同的物體上。
整個教學過程由學生討論，觀察思考，得出結論。讓學生在自主探究、合作交流中構建自己的認識體系，同時，獲得了積極的情感體驗。
三、直觀演示法
直觀演示法是指相對于抽象的說教的教學原則或方法，具體地講有圖文并茂教學法,利用掛圖法,實物演示教學法,多媒體教學法,現場參觀教學法,視頻教學法等等。比如說在學習平衡的概念的時候，我采用直觀教學法，給出平衡圖片：
師：這些物體各處于什么狀態？（PPT播放圖片）
靜止桌上的花瓶，靜止的巖石，勻速行駛的列車，勻速起吊貨物的起重機。
生：平衡狀態。
【導出概念】：平衡狀態的概念：是指物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運動的狀態。
我采用了直觀演示教學法：以“疑”激趣，知識來源于生活，抓住學生年齡特征，將生活中熟悉的圖片，激發了學生的參與動機。引發學生強烈的興奮感和親切感，營造積極、活躍、向上的學習氛圍。
四、分層教學法
分層教學法是指在學生知識基礎、智力因素和非智力因素存在明顯差異的情況下，教師有針對性地實施分層教學，從而達到不同層次教學目標的一種教學方法。它既能使所有學生達到《課程標準》規定的基本要求，又能使《土木工程——力學基礎》學習較好的學生得到進一步發展，使所有學生從知識、技能和能力方面普遍提高。分層教學使每個層次的學生都能夠獲得成功的體驗，這種愉快的情緒,極大優化了教師與學生的關系，從而提高教師與學生之間合作與交流的效率。比如在學習《木秤的制作》的時候，我把學生分成4組，每組學生中都有A、B、C、三層 ，在制作過程中，學生按照以下三個步驟進行制作
步驟一：嘗試制作（成品秤）
步驟二：理解制作（原理）
注意一：找出重心點 注意
二：求出零起點注意三：刻出秤花點（標準砝碼）
步驟三：歸納總結（步驟）
掛好吊鉤點找出重心點 定下秤紐點 求出零起點 刻出秤花點
我把學生分成A、B、C三層，A層要求會制作一種刻度的木秤；B層要求在理解木秤原理和制作步驟的基礎上，會制作二種刻度木秤的制作；C層要求在充分理解木秤原理和制作步驟的基礎上，不僅能熟練準確地制作二種刻度以及更大刻度的木秤，還要求能在現實生活中運用。
實踐證明，在中職《土木工程——力學基礎》課堂教學中，采用游戲教學法、討論教學法、直觀演示法、分組教學法，不僅全面貫徹了國家關于新課改的教學理念，還能使教師在課堂教學中充分調動學生的學習主動性和積極性，讓他們有信心去學好《土木工程——力學基礎》。
作者簡介：劉建峰（1978-），男，江蘇江陰人，南京工業大學自動化與電氣工程學院，講師，國家注冊電氣工程師；周玉庭（1972-），女，四川高縣人，南京工業大學自動化與電氣工程學院，講師。（江蘇 南京 211816）
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0064-02
一、建筑電氣與智能化專業的內涵
1.建筑電氣與智能化專業的定義[1]
建筑電氣與智能化專業是一個在土木工程學科背景下，研究以建筑物為載體時對電能的產生、傳輸、轉換、控制、利用和對信息的獲取、傳輸、處理和利用的專業。隨著現代建筑技術的發展，土木工程學科的發展不斷吸收了基礎科學、材料科學、管理科學和電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術等學科的最新研究成果與技術發展成就。作為土木類新增專業，建筑電氣與智能化專業填補了土木類專業中缺少“電”（或“電氣”）的空缺，與計算機技術、信息技術、物聯網技術、節能技術等新興技術融合，是典型的多學科的交叉和融匯。
建筑電氣與智能化的內涵隨著時代前進而不斷地發展變化?，F階段，“智能建筑”的出現使其內涵延伸到“電氣+信息”；另外，隨著節能、環保相關技術的發展及應用以及綠色建筑概念的提出與發展，建筑電氣與智能化專業逐步形成了“建筑+電氣+信息+節能”的內涵，與傳統的建筑電氣專業有著本質的不同。
2.建筑電氣與智能化專業的培養目標
建筑電氣與智能化專業的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要，掌握電工、電子、控制、信息、建筑學等較寬領域的基礎理論，掌握對建筑相關設備進行供電、控制、保護、監視等所需的專業知識和技術，綜合素質高、實踐能力強、具備執業注冊工程師基礎知識和基本能力的建筑電氣與智能化專業高級工程技術人才。
建筑電氣與智能化專業畢業生能夠從事工業與民用建筑電氣及智能化技術相關的工程設計、工程建設與管理、系統集成、信息處理等工作，并具有建筑電氣與智能化技術應用研究和開發的初步能力。
從以上內容可以看出，建筑電氣與智能化主要面向建筑物內部的各種設備，包括對各種設備進行供電、控制、保護、監視的設施與系統。
二、建筑電氣與智能化相近專業的英文名稱
建筑電氣與智能化專業是教育部新近批準的專業，目前沒有一個公認的英文名稱，各高校根據自己的理解，有多種不同的翻譯方法。相對而言，國內外土木建筑類有一些專業建立時間較長，其專業名稱一般有固定的英文名稱。
1.建筑學：Architecture
建筑學，從廣義上來說，是研究建筑及其環境的學科，通常是指與建筑設計和建造相關的藝術和技術的綜合。[2]建筑學專業的培養目標是培養具備建筑設計、城市設計、室內設計等方面的知識，能在設計部門從事設計工作，并具有多種職業適應能力的通用型、復合型高級工程技術人才。
2.土木工程：Civil Engineering
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工維修等技術活動；也指工程建設的對象。[3]該專業的培養目標是培養掌握工程力學、流體力學、巖土力學和市政工程學科的基本理論與基本知識，具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。
3.給排水科學與工程：Drainage Science and Engineering（原建筑給排水：Building Water Supply and Drainage）
給排水科學與工程是一門應用很廣泛的學科，它是以城市水的輸送、凈化及水資源保護與利用有關的理論與技術為主要研究內容。[4]該專業的培養目標是培養具備城市給水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑給水排水工程、工業給水排水工程、水污染控制規劃和水資源保護等方面的知識，能在規劃部門、環保部門、設計單位等從事規劃、設計、施工、教育和研究開發方面工作的給水排水工程學科的高級工程技術人才。
4.建筑環境與能源應用工程：Building Environment and Energy Applications Engineering
建筑環境與能源應用工程專業由原建筑節能技術與工程、建筑設施智能技術（部分）與建筑環境與設備工程專業合并而成。[5，6]該專業主要培養能夠從事以下三個方面工作的專業技術人才：一是能從事建筑物采暖、空調、通風除塵、空氣凈化和燃氣應用等系統與設備以及相關的城市供熱、供燃氣系統與設備的設計、安裝調試與運行工作；二是對建筑中環境系統和供能設施的設計、安裝、估價、調試、運行、維護，技術經濟分析和管理；三是能適應低碳經濟建設與社會可持續發展的需要，具備建筑節能設計、建造、運行管理的基本理論與專業技能，知識面寬，具有向土建類相關領域拓展滲透的能力、適應能力和實際工作能力。
5.建筑設備工程技術：Construction Equipment Engineering
建筑設備技術是普通高職高專土建大類專業目錄下設的一門專業，屬于建筑設備類專業。該專業為普通高等學校?？茖哟?。建筑設備技術專業主要培養掌握建筑設備工程的基本知識和技術，具備建筑水、電、通風與空調、樓宇智能化等設備工程的設計、預決算、安裝施工、運行與維護、質量檢驗及工程管理等能力的高素質技能型人才。
6.智能建筑技術與管理：Intelligent Building Technology and Management
香港科技大學開設的智能建筑技術與管理專業，是為建筑物裝備行業專業技術人員開設的研究生課程。學生通過學習掌握智能建筑相關技術和管理的基本概念與原理，學習內容涵蓋安全與健康、風險管理、能量消耗監控、室內空氣質量、設施管理等內容，屬于典型的最新尖端技術與管理策略的交叉融合專業。
7.建筑裝備工程：Building Services Engineering
香港大學開設了“建筑裝備工程”（Building Services Engineering，簡稱BSE）專業。該專業主要學習各種工程裝備設施與建筑環境的相關規范、設計、安裝與管理。
8.其他相關院校的專業
國內外其他相關院校類似專業還有：美國賓州州立大學大學園開設的建筑技術專業（Building Technology）；英國南安普頓大學開設的能源、環境與建筑物專業（Energy，Environment and Buildings）；馬來西亞淡馬錫理工學院開設的智能建筑技術專業（Intelligent Building Technology）；香港理工大學開設的建筑電氣設備與系統專業（Electrical Installations and Systems in Buildings）。
三、對相關英文翻譯的分析
建筑電氣與智能化的主題詞為“建筑”、“電氣”與“智能化”三個，下文分別予以討論。
1.對“建筑”的翻譯[7，8]
從上述相關專業名稱可知，當研究建筑設計本身時，一般用Architecture居多；當研究建筑內部設施時，一般用Building居多。在與相關專業的留學生討論時，留學生也指出：在國外提到建筑內部的設施時，建筑一詞一般用Building，而不用Architecture。Construction一詞多指建筑物本身或建造、施工的過程與技術，也可以表示建筑物內部的設施與設備的設計、建造過程，其涵蓋范圍比Building更廣。但在習慣上，提到建筑內部的設施，一般用Building的居多。因此，建筑電氣與智能化中的“建筑”一詞，用Building較為合適。
2.對“電氣”與“智能化”的翻譯[7，8]
對“電氣”與“智能化”的翻譯，相對容易確定?！半姎狻币辉~在專業名稱或相關規范中，一般用Electrical或Electricity；“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根據建筑電氣與智能化的內涵，此處的“電氣”與“智能化”，應指對建筑物內部的各種設備進行供電、控制、保護、監視的設施與系統，即此處的“電氣”與“智能化”應是名詞，而非形容詞，故用Electricity與Intelligence為好，而不用Electrical與Intelligent。
3.Intelligence與Intelligentization的區別
根據英文翻譯，Intelligence與Intelligentization都有智能化的含義。在具體應用上，“Intelligence”偏向于智能、智慧之意；當用在建筑物時，可以引申為建筑物經各種設備支持，具有“人工智能”或“能進行高度智能的自我管理”之意，成為具有一定“智慧”的建筑物?！癐ntelligentization”用作建筑物時，偏向于建筑物經過各種設備的支持，具有了“可控制、可遙控”的功能。相比較而言，面對未來的智能建筑發展，Intelligence比Intelligentization更能體現智能建筑的本質。
四、南京工業大學建筑電氣與智能化專業的名稱
根據建筑電氣的定義、培養目標、相關專業的英文名稱以及傳統習慣等，認為“建筑電氣與智能化”的英文名稱，用“Building Electricity and Intelligence”為好。在南京工業大學最新的專業與課程英文名稱匯總中，即采用Building Electricity and Intelligence的名稱。當然，由于各高校對建筑電氣與智能化專業理解的側重點不同以及對專業內涵理解的不斷深入、專業本身與科學技術的發展，其英文名稱可能有所不同。希望通過討論，能盡早確定一種比較權威的統一名稱，以利于進一步擴大國際交流。
參考文獻：
[1]教育部建筑電氣與智能化專業指導委員會.建筑電氣與智能化專業規范[Z].2010.
[2]本書編委會.建筑大辭典[M].北京：地震出版社，1992.
[3]中國土木建筑百科辭典（建筑）[M].北京：中國建筑工業出版社，1999.
[4]本書編委.中國土木建筑百科辭典（建筑設備工程）[M].北京：中國建筑工業出版社，1999.
[5]教育部.普通高等學校本科專業目錄（2012年）[Z].2012.
目前，我國高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設計和操作實踐能力方面還有較大的提高空間。類似問題也在歐美高校存在。20世紀90年代，歐美高校發現工程類課程在分門別類學習完成后缺乏一個根據其相互關系整合運用的過程，課程知識對綜合實踐的支撐力度不強，以至于“很多學生抱怨在高年級階段的課程只是新增幾門課程而己”。美國高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國研究型大學發展藍圖》，呼吁開設綜合設計課程（capstone course）。綜合設計課程可以把零散的專業課捏在一起，引導學生自主、系統地運用已經學過的專業知識去解決世界問題，并留給學生更多的思考空間，比如社會、環境、人文；在技能上，除了計算和動手實踐之外，更多地知道怎么去通過和別人系統配合完成工作。這在卓越工程師培養方面具有重要的作用和意義，同時受到高等教育界和工程界的重視，并得到了持續改進和建設?，F在，世界發達國家和地區知名工科教育管理機構都要求學生參加綜合設計課程，如美國工程技術鑒定委員會（ABET）、加拿大工程師認證委員會（CEAB）、韓國工程教育認證委員會（ABEEK）等，都對綜合設計課程的設置和考核要求做出了規定。目前，全世界五大工程教育認證協定，即華盛頓協定（WashingtonAccord）、首爾協定（Seoul Accord）、悉尼協定（Sydney Accord）、堪培拉協定（CanberraAccord）、都柏林協定（Dublin Accord）也都對綜合設計課程有所提及，五大協定對于專業實作課程的最低畢業學分比例要求均在1/4以上。因此，從我國工程技術發展的實際需求出發，參考國際工程教育的認證標準，加快綜合設計課程建設，是助力我國工程教育質量爭取國際認可的一個重要途徑。為了更好地促進我國高校綜合設計課程建設與發展，分析其課程的目標導向、結構體系、評價方法，以及與其他相關課程的關系，為我國高等工程教育綜合設計課程研究提供參考和相關建議，本文課題組在國家留學基金委及四川省教改項目資助下，通過對普渡大學綜合設計課程教學的現場觀摩及實地考察，系統分析了其優勢及教學操作要素。本文將以案例研究的形式為主，介紹綜合設計課程的內容及作用，并分析其意義。
一、綜合設計課程定義與設置意義
1.綜合設計課程
羅伯特?杜雷邇給出了綜合設計課程的定義：“本科最后階段開設的課程，具有頂點性及體驗性特點，其目標是把大學階段學到的細碎的知識整合為統一的整體。為學生提供成功的體驗并憧憬的未來?！币虼?，綜合設計課程是為高年級工程類學科學生開設的整合性課程，是讓學生整合、拓展、思辨和應用所學專業知識和專業技能，具有培養學生綜合素質和幫助學生從學校順利向專業工作崗位過渡的功能，為塑造學生可持續的職業發展能力打下堅實基礎。
過去的課程設置在一定程度上未能充分強調課程之間的聯系，也未能突出通識教育與專業教育間的固有關系，更缺乏從實際工程需求出發，引導學生跨學科整合多門課的知識（不限于專業知識）進行綜合實踐的導向。而學生只有通過把多門課程共同聯系起來做一個完整的實踐性活動，才可能認識到課程間的實際聯系，掌握不同分工配合，理解團隊協作的技巧，最終建立起對未來職業成就感的憧憬，并鍛煉其作為工程負責人的領導能力。
2.普渡大學土木工程專業設置綜合設計課程的意義
綜合設計課程設置的意義需要從兩個方面來理解：第一，支持學生深層次學習；第二，幫助學生從學校向專業工作崗位順利過渡。
（1）支持學生深層次學習。綜合設計課程為學生提供整合己獲得的知識、技能和態度等的機會。深層次學習是一種基于理解、深入鉆研、學用結合和自我反思的高等級學習，區別于淺層次學習中單純的“教師傳遞知識一學生接受知識”的模式。綜合設計課程在充分考慮學生個人興趣與選擇的情況下，努力激發學生內在的學習動機，要求學生把已有知識、經驗及能力應用于真實的生活場景，找到解決問題的突破口，并學會多維度評價已有的方案并加以改善。通過具體問題導向的學習行為，學生在總結反思已有知識、提升專業技能、理解職業精神的過程中，可以實現對自身知識體系的“重構”，從而拓展綜合視野并促進個人綜合能力的提升。
波特蘭州立大學自1994開始就要求高年級學生從230門綜合設計課程中至少選擇1門作為最低學分畢業條件。在該課程中，學生以小組團隊的形式，通過完成一個綜合項目，把以往專業課程內容與社會中的實際問題結合起來，最終達到課程要求的四個能力目標：交際能力，批判思維能力，道德的或社會的責任感，以及對人類經驗多樣性的欣賞能力。經過統計，目前最受歡迎的綜合設計課程項目為申請撥款、移民和難民定居、小型商業項目咨詢、工程設計和公共關系，都是需要較強的協作關系尚能完成的項目。
（2）幫助學生從學校向職場順利過渡。2014年西南交通大學土木工程學院完成的企業用人單位調查問卷數據顯示，社會對于學生的專業實踐水平、溝通能力及團隊合作意識等方面尚有更高的期待。綜合設計課程正是為了積極滿足用人單位的實際需求，注重課程與具體項目的結合性，通過多樣化的教學方法和多元化的教學評價，挖掘學生各方面的能力與素質，幫助學生成長，為學生介入實際工程工作做好準備。
綜合設計課程要求學生完成一些應用性的實踐項目，如服務性實習、實習等，通過參加這些項目，學生把先前所學知識和技能應用于解決實際問題，有助于更加全面系統地培養起更具適應性的專業素質，具體表現為：在專業知識和技能方面，通過整合已有知識、提升專業技能，學生初步完成對自身知識和技能體系的構建。在職業精神和素養方面，提升團隊合作能力、獨立決策能力、溝通交流能力等。在專業意識和品質方面，提升安全、質量、責任意識，可持續發展意識，以及倫理道德等。在實踐方面，提升動手能力，發現、分析、解決問題的能力，以及自我評價和評價他人的能力等。通過這些素質的培養和能力的提升，學生的職場競爭力和適應性大大增強，為進入職業領域做好了準備。
3.綜合設計課程中的知識重構
基于五項基本的學習活動（團隊合作、解決問題、決策制定，批判性思維以及信息溝通），在綜合設計課程中整合相關的零碎的學科知識，從被動接受知識到關聯碎片知識，在實踐中獲得經驗，提煉、重構知識體系并應用于實踐。圖1展現了基于五項基本學習活動的綜合設計課程知識重構體系。
二、普渡大學土木工程綜合設計課程教學要求
普渡大學土木工程綜合設計課程按照“規劃、設計、土木工程分析”流程展_，是一個涉及盡可能多土木工程專業主要層面的、滿足綜合性和現實性的集體項目。該課程每學期招生30～120名學生，3個學分。課程按照團隊授課，每周召開兩次團隊會議，每次持續2個小時，會后有一個50分鐘的簡介會。這個課程的所有學生都被要求參加簡會。
課程負責人由專業實踐教學人員中的資深專家擔任，負責總體安排教學內容并作為每個簡介會的發言人。課程教學團隊成員負責若干個簡介會，同時在辦公室會議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前，要制定針對具體項目的綜合設計課程設計指南（RFP，Requests forProposal）。指南由課程負責人、指導教師、教學助理和項目負責人共同起草完成。
三、土木工程綜合設計課程的特點
1.組建課程團隊
（1）團隊標識。在綜合設計課程中，每一個團隊要設置代表自己團隊特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標題欄格式、表格格式來標識自己。
（2）團隊成員個性標識。綜合設計課程設計團隊組成后，第一個活動就是讓成員互相認識，了解個性差異。普渡大學職業咨詢辦公室會對學生做個性類型介紹（比如：外向/內向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知），幫助團隊成員學習和理解隊伍中各種各樣的個性類型，然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標分析報告，該報告可以反映出學生怎樣看待事物，如何做決策，確定自己的優點，從中理解不同個性團隊成員之間如何協同合作并為團隊完成既定任務做出貢獻。
（3）團隊組成?；趯W生所有學年平均成績、核心課程成績、工作經驗、計算機軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標的分析，考慮團隊平衡性因素，不同個性及成績的學生被分配到各個團隊中。每個土木工程設計項目團隊的規模在5～8名學生，取決于課程總體的注冊人數。5個團隊共用一個辦公室，并配備一名工程經理。根據教學人員和安排調度，一般不超過15個團隊。工程經理一般都是土木工程專業畢業的教學助理，有時會由來自社會團體的志愿的專家人才來擔任。除了辦公室，團隊還擁有一個設計實驗室，配備小型模型試驗、工程計算、制圖等專業設備、軟件及相關參考資料。
（4）團隊專業道德。綜合設計課程還強調行業道德及工程倫理教育，除了要求每個團隊在公開會議中陳述其對與項目相關的專業道德的理解外，還將專業道德和工程倫理作為基礎課程考試的要求。
2.開展項目設計教學
在每個學期，所有團隊圍繞同一個項目展開工作。這些項目均處于早期規劃階段，是真實的當地項目。歷年來，這些項目的總體設計費用為200～1000萬美元。比如，2010年綜合設計課程就是基于項目“Varsity softballcomplex”設計的，項目金額近400萬美元。項目開展流程如下：
①聽取項目規劃和管理介紹講座。
②每個團隊研究RFP（Request forProposals），并在規定時間內按要求完成書面項目計劃書。
③在當前學期的第二個月完成課程設計第一階段計劃書，并做口頭匯報展示。
④接下來，團隊評估和修正他們的計劃書，作為課程設計第二階段提交成果的一部分內容要求。
⑤個人和團隊要分別詳細記錄每周的工作進度和內容。進度表和項目費用在最終成果評估中起到作用。
RFP幾乎和的真實項目一樣，關鍵的部分包括（見圖2）：如果需要，附加信息和信息需求回應通過使用RTF的附錄提供。這為每個團隊及時提供了同樣的信息。
3.社會參與教學
與項目有關的人員都被結合到綜合設計課程設計過程中。此外，近期退休的當地工程師一般作為志愿者參與到課程中。對于普渡大學校園的項目，由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規劃，并給出該學期的綜合設計課程設計項目適應規劃建議。普渡大學設計與施工團隊都會參與到課程設計中。在每周兩次的晨會上，來自當地公司的工程師會簡述當地土木工程實施情況，包括公共事業設備、LEED案例學習、路面和交通條例、結構設計、坡度折減和排水、工程預算、聯系和籌措資金的渠道以及項目交付方法，工程師會參與并協助提案評估，這也是課程成果的一部分。
在這些設施的設計與建設中，需要考慮的往往不僅僅是技術問題，還有社會影響。有鑒于此，簡報和提案展示會議會經常包括西拉斐特的市長、一個或多個西拉斐特市議會成員、市政工程的職員、教師，以及那些即將使用這些設施的使用人。
引入上述多方人士對工程方案加以建議及評估的原因在于，設計和建設中經常需要解決甲方需求、社會影響、可持續發展、城市形象、文化傳承等非技術問題。綜合設計課程帶給學生的確實不囿于專業技能和知識，而是建立起了工程技術和社會需求之間的橋梁，這些需求不僅僅是物質的，還可能是非物質的；不僅僅是短期，還可能是長期的，而這恰恰是培養高層次工程人才所需要突出的教育內涵。
四、綜合設計課程案例
目前，大部分土建類綜合設計課程設計大致分為兩個階段：
第一，概念設計方案階段，主要包括設施及其位置的概念設計、項目使用的規范、交通規劃等方面的內容，該階段還包括備選方案在內的輔內容。
第二，方案建造實施階段，這個階段主要考慮方案實施過程中的組織協調、造價優化、環保節能及財務管理等方面的內容。
下面以普渡大學西拉法葉分校的總體規劃設計為課程案例，系統介紹圍繞該項目的課程設計要素及結構體系。
1.概念設計方案及其備選方案分析
（1）概念設計。綜合設計課程中的概念設計重點突出了參數化概念設計，參數化概念設計可以成為推進綠色建筑實踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關系運算，通過調整參數，優化和建立參數概念模型以便于分析。
每個團隊關于項目（包括備選的方案）的概念設計（考慮西拉法葉校區和普渡大學的總體規劃）包括：①列出該種類型項目使用的規范；②場地平面圖，包括建筑物分布、行車道和人行道規劃、停車場、公共設施，包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布；③關鍵控制工程立面圖，設計考慮最大洪峰的影響；④交通計劃，包括來往的多種交通運輸工具及在建過程中的交通流量；⑤環境因素，包絡污染物處理、現有濕地處理，及按需要提供的環境評估書；⑥侵蝕、沖刷防護；⑦USGBCLEED信用評級：實現綠色建筑施工的評級；⑧其他所需說明或規劃的概念元素的設計。
（2）備選方案分析。備選方案分析的根據是：①普渡大學和西拉法葉校區的總體規劃；②地下環境及替代基礎方法；③場地污染處理方法；④分級排水；⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法（包括大型施工設備）的評估；⑥公共設施（電力、水、污水、天然氣等）⑦其他因素，如印第安自然資源和環境管理部門的影響。
2.建造設計方案階段
一個學期的綜合設計課程交付的設計建議書應包括以下內容（圖3）：
提交的所有計算都必須獨立完成，由團隊的另一個成員檢查和簽字。必須在規定的最后期限前提交，晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計算、日程表、電子表格等。除了項目介紹以PPT格式提交外，其他信息必須是電子文檔，通常使用PDF格式。團隊也需要提交該項目設計的多份紙質版材料，包括一套圖紙（以比例11：17，280x432mm紙繪制），一份備選方案設計書，包括成本和調度組織計算書。
五、團隊成果評級和反
該課程對學生成果的評估通常一學期舉行兩次。一次在第一階段結束，一次在課程結束時，以網絡匿名問卷的形式進行。對成果的評級規則由教學團隊所有成員共同制定。成績由兩部分組成：教學團隊評估的成績和同學互評的成績。
（1）教學團隊評價。教學團隊至少需要3名成員共同評審。教學團隊討論每個團隊的設計水準，并達成共識，給每個團隊的設計予以一個適當的評級。一個團隊的所有成員都是相同的等級。這是因為，雖然成員各自都忙于解決項目的不同組成部分，但其設計都處于同一背景和環境，因此，交付的成果被認為是群體努力的結果。
（2）同學間互評。同學之間互評進行兩次。第一次是在設計第一階段之后，對提交材料和自我展示進行評價；第二次是在第二階段課程結束時。同學互評為匿名評估。
等級評定之后，不同團隊之間進行互相評估，并依據兩個階段的互評結果，對最終結果做相應的調整。
六、結論
目前，大學畢業生找工作難的問題，已經成為了制約高?？沙掷m發展的瓶頸，不但文科、理科如此，就是連就業門路非常廣的工科畢業生也遇到了難題。是不是中國人才已經呈飽和狀態？各公司、各企業、各單位招聘技術人才非常困難，不少地方打出了十幾萬年薪招聘一個熟練技術人員的廣告。那么，問題出在哪里呢？據調查，北京市33家國有大中型企業中，近幾年招聘的大學畢業生，不善于使用現代化管理方法的占57%，難以開發新產品的占54%，不善于對市場變化做出迅速反應的占48.5%。我們采訪了10家招聘單位的負責人，他們認為，大學畢業生有較高的理論水平，但缺乏實際應用能力，眼高手低、自命不凡、好高騖遠、急功近利、沒有團隊精神、不能與同事和睦相處。據我們對100名已參加工作的大學生的調查，他們認為，在學校里學到的知識太陳舊，不能適應現代社會的發展需要，這些知識，能夠在實際工作中得到比較直接運用的，只有20%―30%；感到有間接意義的知識，只有30%―40%；而剩下的30%，則對工作和自己本身都沒有多大價值。
造成上述情形的原因很多，但是，課程設置不科學，教材編寫不合理，是一個重要的因素。
目前我國工科大學的課程設置大致分為公共必修課，即高等學校中任何專業的學生都必須學的課程，（如《馬克思基本原理》、《思想道德修養與法律基礎》、《大學英語》、《大學生心理健康教育》、《高等數學》、《大學計算機》等）；專業基礎課，即專業技術基礎課（如《荷載與結構設計方法》、《混泥土結構設計》、《土木工程施工》、《隧道工程》等）；工具課，即為學生順利地學習基礎理論、專業知識或進行科學研究，掌握必要學習與研究方法與手段而開設的課程，它有助于培養學生的自學能力和獨立工作能力，如《文獻檢索與科技論文寫作》等。
目前，工科大學各專業的公共課教材，如《高等數學》、《線性代數》、《大學計算機》、《大學英語》等大多采用理科大學通用的教材，一些專業理論基礎課程，如《理論力學》、《材料力學》等，也基本上采用理科大學教材，一些專為工科大學編寫的基礎理論課程的教材，也力求向理科大學教材看齊，這些教材大多具有以下幾個特點；
（一）內容陳舊。教材編寫者認為，學生學習的主要任務就是學習人類所積累下來的文化遺產，過分地強調教材的內容必須是經過長期實踐檢驗的正確、可靠的事實和理論，因此，一些最新的、前沿的科研成果，由于還沒有經過長期的實踐檢驗，而被排除在教材之外。因而與日新月異的科技發展的形勢脫節，以致培養出來的學生不能適應社會現代化建設的需要。
（二）重理論、輕實踐。從課程的開設來看，理論性的課程多于實踐性課程，土木工程專業四年時間大致開設了50多門課程，其中理論性課程占三分之二以上，一些實踐性課程的教材內容也以介紹理論知識為主。從時間安排上來看，學習理論知識的時間占四分之三，而其余四分之一的時間，其目的也是為了鞏固理論知識?？傊?，工科大學的學習、實踐是為理論服務的，這樣的安排，從理科大學的培養目標來說，無可厚非，但從工科大學的培養目標來說，則值得深思。
（三）重知識學習，輕技能培訓。重視基礎知識的傳授這是中國教育的傳統，中國的教材，包括工科的工具課教材，都是以傳授基礎知識為中心這個體例來編寫的。教材內容是傳授基礎知識，教材后的練習，包括實習、實踐操作是為了鞏固基礎知識，對學生的要求，是牢固地掌握基礎知識。大學四年過去了，學生們的基礎知識的根基是很牢了，可是畢業后到社會實踐中才發現，在實際工作生活中，基礎知識根本起不了多大的作用，社會需要的是做好工作的基本技能，而基本技能正是我們大學生所缺乏的。這是大學畢業生不受歡迎、找不到工作的主要原因。
那么，怎樣解決這些問題呢？
對工科課程進行科學的設置，編寫出一套符合工科大學培養目標的教材，是極其重要的步驟。那么工科大學的課程設置和教材編寫要注意哪些問題呢？
一、正確處理好理科與工科的關系，以突出工科特色
談到高等教育，人們往往將理、工科相提并論，前面我們也分析到，在設置工科課程、編寫工科教材時，也自覺或不自覺地向理科靠攏，以致影響工科人才的培養。這里重點分析一下理科與工科的區別：我們認為，理科姓“理”、名“科學”、號“理論”。就是說，理科主要向學生傳授科學知識，以培養理論研究人才為目的；而工科姓“工”、名“技術”、號“應用”。就是說，工科主要培養學生的技術才能，成為應用型人才。那么，工科課程設置，教材的編寫，要以培養技能、培養應用型人才為出發點，當然，技術需要科學的指導，但是，工科生掌握科學知識不是目的，他們的目的是把科學知識轉化為思維、轉化為實踐能力、轉化為實際操作。因此，必須加強專業技術、實踐操作的培養。
二、正確處理好基礎知識與專業技能的關系，以培養專業技能為主
傳統觀念認為，一個人的知識越豐富、越廣博、越扎實，他今后的發展前途就越大，獲得的成就就越高，其實這種觀點是有失偏頗的。其實，一個人掌握的有關基礎知識，是有一定的范圍、一定的限度的、沒達到一定的范圍、一定的限度是會影響到他的發展的，但是超過了那范圍、那限度，知識與前途、成就就不一定成正比，俗話說，登山何必扛著船，花太多的時間、太多的經歷去學習一些與他專業無關的知識，就不但沒有必要，而且會適得其反。試想一下，航空、航天知識、超導物理知識、深奧的古文學知識，對袁隆平研究雜交水稻到底有多大作用？如果錢學森花很大的經歷、很多的時間去學習歷史知識、倫理知識、地理知識……，他還有精力去從事他的專業工作，還會做出今天這樣的突出貢獻嗎？
一個人公共知識的范圍與限度，就中國教育而言，具有中學畢業水平就差不多了，美國高中畢業生的知識水平，大約相當于中國高中一年級水平，人家培養出了那么多的世界大師。
與公共知識相比，專業基礎知識更加重要，與專業基礎知識相比，基本技能更加重要，而基本技能是靠實際操作練出來的，不是靠鉆研書本鉆出來的。試想，哪一個奧運冠軍、歌壇明星、修理高手、焊接大師是靠記名詞概念、公式定律、背教科書練出來的。
為了擠出時間，讓工科學生練出過硬的技能，有必要對大學課程設置進行合并刪減，就土木工程而言，《大學英語》可以和《土木專業英語》合并；《大學生心理健康教育》可以和《心理健康調適》合并，《馬克思基本原理》可以和《自然辯證法》、《思維方法與藝術》合并；《思想道德修養與法律基礎》可以和《建設法規》合并；《大學計算機》可以和《計算方法與程序設計》合并，《公共關系學》可以和《當代國際關系》合并……這樣至少可以擠出一期的時間來加強專業基礎知識與專業基本技能的訓練。
三、正確處理普遍教育與個性化教育的關系，以突出個性化教育
中國教育，習慣于一刀切，統一的《課程標準》，統一的教師，統一授課、統一的考試。統一的教材學好了，統一的考試就合格了，專業人才就培養出來了。這種模式對普及初等、中等教育，培養普通勞動者，還是有一定作用的，但是，以制度為本位、以劃一為標準、以犧牲學生個性為代價的教育模式，并不適應高等教育，因為高等教育的關鍵之一，是開發學生的潛在能力，鼓勵學生根據自己的興趣、個人特點、職業傾向選擇學習、研究方向。為了彌補這種培養模式的缺陷，可以參照研究生的課程設置，設置下面一些課程：
（一）專業基礎課：如《高等數學》、《土木工程概論》、《土木專業英語》、《建設法規》、《技術經濟學》、《材料力學》、《彈性力學》、《土力學》、《基礎工程》、《工程地質學》、《工程經濟》、《文獻檢索與科技論文寫作》、《產品技術創新》、《建筑結構試驗》等。
（二）指定選修課：如《土木工程測量》、《土木工程施工》、《混泥土結構設計原理》、《結構抗震設計》、《建筑結構試驗》、《建筑設備》、《高層建筑結構》、《鋼結構》、《砌體結構》、《工程項目管理》、《工程造價管理》、《工程監理》、《公路施工組織與預算》、《路基路面工程》、《隧道工程》、《橋梁工程》、《地下工程》、《環境工程》、《港口工程》、《海洋工程》等。
（三）任意選修課：如《中國建筑史》、《歐洲建筑史》、《美國建筑史》、《建筑與美學》、《生態建筑學》、《建筑與氣象》、《建筑與水文地質》、《建筑與地球物理》、《中國古典建筑藝術》、《歐美建筑藝術》、《建筑環保概論》、《中小型民用建筑》、《市政工程設計與建筑》、《園林設計與建筑》、《建筑污水凈化與廢水處理》、《農村住宅設計與施工》、《體育建筑設計與施工》、《建筑工程投標及合同簽訂技巧》、《建筑機械概論》、《國際勞務市場與對外勞務合作》、《高層建筑設計與施工》等。
四、正確處理好知識型教材與應用型教材的關系，以突出教材的應用性
我們編寫教材時，要注意從知識課程轉變為現實課程，改變單純以教材為載體、以學科知識為表現形式，脫離社會實際的、單一的知識性課程形態，建立學科知識與實際操作、課程實習活動相統一的大學課程觀。在這方面，我們可以參照美國發現法教學用的教材的做法，按照下面體系來編寫教材：
（一）創設符合某一項知識傳授的環境，讓學生進行實際操作；
（二）學生在實際操作中遇到用以前的知識和技能不能解決的問題；
（三）講解能夠解決這一問題的理論、規律、原理、定理、公式；
（四）學生熟練地掌握教學的內容；
（五）讓學生運用學到的知識再去解決現實中的問題；
這樣的編寫體系，遵循了從實踐中發現問題，進行研究上升為理論，再用這種理論來指導實踐這一科學研究的認識規律，有利于提高學生的科學素養和科研能力。
五、正確處理歷史、現實、未來的關系，以立足現實、展望未來
中國的教材，講究體系的完整性和理論的博大精深，過分講究理論的絕對正確性，強調要經過歷史考驗的東西才能進入教材，因此注重于歷史，忽略了前沿科學。
小平同志指出：“教育要面向現代化，面向世界、面向未來?！边@是我們編寫教材的指導思想。我們的教材內容要立足現實、著眼未來。歷史的東西，有利于提高學生的技能水平、有利于培養應用型人才的，就講，其余的就少講或不講。教材的重點是把當代最科學的、最前沿的的先進東西傳授給學生。使學生成為世界一流人才；同時，適當地向學生介紹一些該領域的發展趨勢，以引導學生跨域現實，引領該領域的世界潮流。
工科大學課程設置，教材的編寫，是關系到工科大學可持續發展的大問題，舊的工科大學的課程設置、教材非改革不可，這是天經地義的。我們不敢說我們的設想就是科學的、合理的、完美無缺的、我們拋磚的目的是想引起教育行政部門的重視、引起編寫教材的專家、學者的注意、引起工科大學師生的共鳴，大家共同努力，以實現工科大學的可持續發展，為建設社會主義現代化的強國做出自己應有的貢獻。
參考文獻
盾構法隧道是利用盾構機連續進行開挖面支護、土方挖掘、管片拼裝等循環步驟修建而成的隧道。和傳統的礦山法隧道相比，具有自動化程度高、安全快速等優點，已被廣泛地應用到城市地鐵及其他市政工程中。
盾構機刀具在盾構設計、施工中有十分重要意義。其直接關系到工程能否安全、按時、順利地進行。根據目前正在施工的廣州及深圳地鐵建設經驗，隨著城市軌道路網的延伸及建設力度的加大，盾構區間不僅需穿越常見的軟弱地層，同時還需在部分硬巖地段中通過。因此在刀具選擇上既要考慮在軟巖中開挖的需要，也要考慮在硬巖中的要求。
在刀具布置上一般認為刮刀適用于土層及部分軟巖，盤形滾刀(圖1c 、1d) 適用于硬巖，其中單刃滾刀能用在強度很高的巖石中，國外曾有在抗壓強度超過200 MPa 巖石中應用的工程記錄。但從目前國內施工中所遇到的單軸抗壓強度為120 MPa 巖體所反映的情況來看，此段土壓平衡盾構(圖1a) 即使采用了單刃滾刀，其效果與預想也有一定距離。
土壓平衡盾構雖然和硬巖掘進機(圖1b) 在掘進方式、機械總體設計思路上有較大區別，但在硬巖段對刀具要求是類似的。本文從當前地質勘察現狀及硬巖掘進機刀具設計原理出發，結合國外硬巖TBM 工程勘察要求及試驗項目，提出了硬巖地段地質勘察建議。
圖1 盾構機及其刀具
段盾構工程的地質勘察，有其獨特之處:
1 盾構工程地質勘察特點(1) 地質勘察報告不僅被設計部門使用(結構與其他土木工程相比，盾構工程，尤其是硬巖地設計)，更重要的是要被工程承包商使用(盾構機選型及詳細設計、工期籌劃等) 。(2) 地質勘察報告中不僅包括常規力學實驗， 還需包括針對盾構工法的特殊實驗。甚至不同的盾構機、刀具設計模型所要求的實驗項目及程序有所不同。(3) 常規力學實驗中有效數據的判別標準與常見土木工程不同。
2 硬巖滾刀破巖原理
2. 1 硬巖滾刀破巖原理
硬巖滾刀破巖主要分為以下幾個步驟(圖2) :
(1) 擠壓階段:滾刀在高推力作用下，切入巖石表面(切入深度1～10/15 mm ， 取決于巖體強度)， 同時巖面產生局部變形及很高的接觸應力。并在此應力作用下，刀刃與巖石接觸部分的巖體產生粉碎區，即應力核心區(pressure core) 。此核心區深度越深、范圍越大對提高破巖效率越明顯。
(2) 起裂階段:沿粉碎區周邊應力大于巖體的抗拉強度或抗剪強度時，便產生張拉裂縫。該裂縫是滾刀能否破巖的先決條件。在應力核心區下層是應力過渡區(transition zone) ，該區為應力衰減區，對巖體裂縫的產生不起控制性作用。在刀刃正下方分布有主裂縫，由于其方向與破巖方向一致，因此也不能顯著地提高破巖效率，但能加大下個循環中壓入階段應力范圍。
(3) 破碎階段:當相鄰滾刀的間距使起裂階段產生的裂縫相互連通時，表面部分巖體便被裂縫分割，形成碎片并脫離開挖面。
圖2 硬巖滾刀破巖過程
2. 2 破巖影響參數分析從滾刀破巖全過程分析，有以下因素直接影響裂縫能否形成: 1) 巖石硬度:在刀具擠壓階段，必須保證刀具硬度要高于巖石硬度，才能切入巖石表面，形成必要深度的應力核心區。2) 抗壓強度:刀具切入巖石表面后，當應力大于巖石抗壓強度(單向應力條件) 或抗壓強度與地層主應力組合值(三向應力條件) 時才能形成粉碎區，以保證裂縫產生位置具有一定深度。3) 抗拉強度:是裂縫形成的力學原因。
同時根據以往工程實踐及試驗數據，以下因素影響破巖效率:1) 脆性/ 塑性:是對抗壓強度、抗拉強度的綜合評價，適用于抗壓強度較大(小)，而抗拉強度較小(大) 巖石。有關文獻資料顯示在同樣條件下，脆性巖體在擠壓階段所需時間遠遠小于塑性巖體(約八分之一) 。2) 耐磨性: 本指標直接關系到盾構機掘進效率，是承包商進行刀具壽命及備品估算、工期籌劃的主要依據。根據國外資料統計在耐磨性小的巖石中，更換刀具時間占總停工時間的3 % ， 而在高耐磨 性巖石中有20 % 之多;以每掘進1 米時間計算，耐磨性小的巖石為0. 02～0. 05 hr/m ， 而高耐磨性巖石則可高達0. 2 hr/m。
3 國內外TBM 工程勘察
由于國外TBM 工程數量較多，硬巖強度及特性變化較大，同時在基礎研究上投入較大，因此其水平遠遠高于國內。在目前條件下，對其設備、工藝及技術進行深入研究是減少差距的有效途徑。
3. 1 國外TBM 工程勘察要求及項目
國外TBM 工程勘察工作一般要為以下幾個方面服務:
(1) 工程總體布置，包括線路及土建的設計優化;
(2) 圍巖穩定性分析及襯砌支護要求;
(3) 不同開挖方式的比選、掘進設備的選擇、施工進度、設備性能預測;
(4) 環境影響評估及渣土的處置;
(5) 工程造價及進度的估算。
因此其勘察工作主要分兩個方面:
(1) 區域地質調查:區域地質調點進行區域巖體類別、節理、裂隙的調查，包括寬度、傾角、走向(圖3) 。既有工程經驗及試驗均驗證了節理、裂隙等軟弱面對巖體的貫入度(PRev) 及刀具破巖效率有很大影響。
圖3 隧道與節理關系圖
在硬巖TBM 設計中主要有兩種模型:挪威科學及技術大學模型(N TH) 及美國科羅拉多礦業學校模型(CSM) 。雖然兩種模型在輸入參數、經驗公式上有一定差別，但預測結果(貫入度、刀具數量及壽命、掘進推力、掘進扭矩、掘進能耗) 具有較好對比性。在這兩個模型中貫入度都是一個極其重要參數，它直接約束了其他預測結果，也是評價所設計的TBM 是否滿足承包商工期要求的主要指標。其中在NTH 模型中，貫入度與滾刀直徑影響系數Kd 、刀距影響系數Ka 、節理、裂隙影響系數Ks 有關，而節理、裂隙間距直接制約影響系數Ks 取值(表1) 。因此國外TBM 工程普遍要求在區域地質圖中反映軟弱面分布的狀況。
表1 節理、裂隙間距與影響系數Ks 對照表
(2) 室內試驗:國外室內試驗是在總結多年工程實踐基礎上，經過不斷修正、完善而成，內容遠比國內齊全，也部分反映了其對破巖機理認識及刀具設計的思路(表2) 。
表2 室內試驗明細表
說明: ISRM : 國際巖石力學協會(International Society for Rock Mechanics) ASTM : 美國實驗及材料協會(American Society for Testing and Materials) N TH : 挪威科學及技術大學(Norwegian University of Science and Technology) CSM : 美國科羅拉多礦業學校(Colorado School of Mines) DRI : 巖石可鉆性指標(Drilling Rate Index) ，根據S20 值求得CL I : 刀具壽命指標(Cutter Life Index) ，由SJ 、AVS 求得國外室內試驗特別強調樣品的真實性，一般通過鉆孔數量、位置及試驗項目相互校核。硬巖段鉆孔間距一般為15～ 60 m(地層復雜) ，150～ 300 m (地層簡單) 。在軟巖段為15～30 m(地層復雜) ，90 ～150 m(地層簡單) 。對于預測模型中敏感參數-抗壓強度要與抗拉強度均要通過其內在關系互檢
(見圖4 、5) 。
圖4 單軸抗壓試驗破壞類型
圖5 抗拉試驗破壞類型
3. 2 國內盾構工程勘察現狀國內盾構工程特別是硬巖地段盾構工程數量不是很多，而且僅僅在近幾年才出現。目前暫時無專門針對硬巖的勘察規范。同時由于從事盾構工程的勘察單位一般長期開展非盾構工程勘察，因此在實驗項目的選擇、實驗數據的選取、勘察報告的撰寫與國際常規做法有一定差距。往往套用一般土建工程的勘察模式，不能對后期施工進度、施工安全、施工管理給出可靠參考依據。甚至由于在某些參數對工程影響認識上的偏差，報告中給出錯誤或相反的數據。目前勘察報告對巖石開展的項目主要有密度、凝聚力、內摩擦角及抗壓強度。暫時還未開展抗拉試驗，而在抗壓強度取值上存在一些偏差。具體表現在:
(1) 試驗時沒有區分破壞類型(節理/ 裂隙破壞，巖石破壞。見圖4) ，剔除無代表性數據，導致統計基礎不可靠;
(2) 受一般土建工程影響，在試驗時認為低值對工程更安全，使勘察報告中數據代表性不強。
4 對當前勘察工作的建議
隨著各大城市軌道交通網的逐步完善，線路埋深日益加大;而內地城市軌道交通建設條件也逐漸成熟，硬巖段比例會穩定上升。但從上面分析中，我們可以看到在硬巖段盾構工程上國內外無論是認識還是具體實施，均存在較大差別，如對刀具破巖機理的認識差異、對盾構機施工工藝上的理解程度、對巖體不同特性的掌握程度等。如何減少工程造價及工期上風險是一個新的課題。作者僅從自己工作體會中提出以下建議:
(1) 根據盾構工程特點及勘察工作目的，盡快組織國內科研院校與承包商緊密配合，在實踐中，認識、理解國外盾構機、刀具設計思路及模型，并找出各相關參數內在關系，為確定室內試驗項目、目的及試驗程序提供理論依據。
(2) 仔細分析國外試驗程序，收集試驗數據，在考慮試驗手段通用性、數據可對比性及盾構設計模型要求的前提下，確定可直接引用結果的試驗項目、需重新試驗項目及操作程序。
(3) 硬巖段增加抗拉強度試驗項目，同時加強抗壓、抗拉試驗過程及數據處理監督。
(4) 在地質柱狀圖中，對裂隙、節理應描述其寬度、傾角;條件允許時，在區域地質圖中增加區域軟弱面分布內容。
(5) 對于目前工程中異常地段應在事后進行補充勘察，適當擴大試驗內容，分析原因，為今后工程提供參考依據。
參考文獻
近年來, 我國開展大規模的城市市政工程建設, 尤其是幾個重要城市都已開始了地下鐵路的建設工程。在這些地下工程中, 由于受到施工場地、道路交通等城市環境因素的限制, 使得傳統的施工方法難以普遍適用。在這種情況下,對城市正常機能影響很小的隧道施工方法- 盾構施工法普遍得到了人們的關注, 并且在一些地區已經有了較為廣泛的使用。
雖然我國在盾構隧道施工方面已有了一定的成功經驗和技術積累, 但仍然存在大量的技術問題。除盾構機械制造和施工控制管理等綜合技術問題以外, 在巖土工程的領域內也存在許多尚待解決的理論和技術問題。比如, 盾構隧道管片設計理論的統一、系統化問題; 隧道開挖面穩定機理和控制問題; 相鄰或疊交隧道相互影響的評價問題等等, 都還需要我們進行不懈的研究和積累。
在這樣的背景下, 為了下一步更好、更經濟、更安全地使用盾構技術, 有必要把我國盾構技術現狀進行總結。進一步, 根據國外的經驗指出解決各種技術問題的一般思路, 明確今后盾構技術應該發展的方向。
1 盾構技術基本原理與特點
1) 盾構技術基本概念: 盾構隧道施工法是指使用盾構機, 一邊控制開挖面及圍巖不發生坍塌失穩, 一邊進行隧道掘進、出渣, 并在機內拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿, 從
而不擾動圍巖而修筑隧道的方法盾構機有很多的型式, 典型的盾構機( 土壓平衡式盾構) 可示于圖1。盾構機的所謂盾是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾構鋼殼。所謂構是指構成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。由于盾構一般使用于以土為圍巖的隧道工程施工中,與巖石圍巖不同, 土體不具有自立穩定性, 所以保持開挖面穩定的系統( 盾) 就非常重要。
與盾構相似的施工技術還有巖石掘進機( TBM) 和頂管法。但是無論在施工方法和適用范圍方面這兩者都與盾構法有較大的不同。TBM 的施工對象是山嶺隧道, 其圍巖多是可以自立穩定的巖石, 所以機械上不設置壓力艙, 其襯砌也很少使用管片。泥水加壓式頂管和土壓平衡式頂管在掘進及開挖面穩定方面近似于盾構, 但襯砌不是裝配管片形成, 而是使用各種管從洞口頂入, 其使用范圍也限于直徑較小的隧道。
2) 盾構技術基本原理: 盾構施工的主要原理就是盡可能在不擾動圍巖的前提下完成施工, 從而最大限度地減少對地面建筑物及地基內埋設物的影響。為了達到這一目的, 除了刀盤和盾構鋼殼可以被動地產生支護作用以外, 使用壓力艙內泥土或泥水壓力平衡開挖面上的作用土壓力和水壓力;使用壁后注漿及時充填由開挖產生的盾尾空隙, 主動地控制圍巖應力釋放和變形是盾構技術的關鍵。土壓平衡式盾構主要是將開挖土砂通過各種攪拌翼在壓力艙內攪拌, 使其形成一種塑性流動狀態, 然后通過千斤頂的推進力和控制螺旋式排土器的排土量調節壓力艙內的泥土壓力, 使其與開挖面上的土壓力和水壓力進行平衡( 圖2( a) ) 。泥水加壓式盾構是將壓力艙內充滿泥漿, 通過調節泥漿壓力與開挖面上的土壓力和水壓力進行平衡( 圖2( b) ) 。比較于使用泥土壓力的土壓平衡式盾構, 作為使用液體作為壓力控制的媒體, 泥水加壓式盾構在控制開挖面穩定方面具有較大的優點。因此, 國外的大斷面隧道以及高水壓力隧道多采用泥水加壓式盾構進行施工。但是, 泥水加壓式盾構是通過將稠泥漿從壓力艙下部排出的方法進行出渣。這時渣土需經大型的泥漿處理設備處理后
才能廢棄, 所以設備的造價相對較高。
壁后注漿是對盾尾形成的施工空隙進行填充注漿, 以減小由于管片四周所出現的空隙而產生的地基應力釋放和地基變形, 是盾構施工的重要環節之一。如圖3( a) 所示, 盾尾
空隙的大小是由盾構鋼殼厚度和盾尾操作空間所決定的, 一般在5~ 10 cm 左右。如圖3( b) 所示, 壁后注漿有通過在盾構鋼殼上設置注漿管, 在空隙生成的同時進行注漿的同步注漿方式和通過管片上預留的注漿孔進行注漿的及時注漿方式兩種, 其中同步注漿更有利于地基沉降的控制。
3) 盾構的基本型式: 盾構的類型一般可根據頭部的結構、開挖方式、開挖面穩定原理進行分類, 常見的盾構型式示于圖4。在盾構使用的早期階段, 沒有壓力艙的敞開式盾構曾一度廣泛的受到使用。但是近10 年, 由于設置壓力艙的閉胸式盾構在控制圍巖穩定性方面發揮出的卓越作用, 敞開式盾構的使用越來越少, 可以將其稱為舊式盾構。而我們現在常說的、常用的多為閉胸式盾構, 也可將其稱為現代盾構?，F代盾構主要有兩大類, 也就是土壓平衡式盾構和泥水加壓式盾構。在土壓平衡式盾構中, 又可以根據在開挖面或壓力艙內是否添加促進泥土塑性流動化狀態的添加劑( 泥漿、減水劑、泡沫等) 分為土壓式和泥土壓式兩種。
4) 盾構技術的基本特點: 盾構隧道施工技術的特點可以歸納為以下幾點:
( a) 對城市的正常功能及周圍環境的影響很小。除盾構豎井處需要一定的施工場地以外, 隧道沿線不需要施工場地, 無需進行拆遷而對城市的商業、交通、住居影響很小。可以在深部穿越地上建筑物、河流; 在地下穿過各種埋設物和已有隧道而不對其產生不良影響。施工一般不需要采取地下水降水等措施, 也無噪聲、振動等施工污染。
( c) 對施工精度的要求高。區別于一般的土木工程, 盾構施工對精度的要求非常之高。管片的制作精度幾乎近似于機械制造的程度。由于斷面不能隨意調整, 對隧道軸線的偏離、管片拼裝精度也有很高的要求。
( d) 盾構施工是不可后退的。盾構施工一旦開始, 盾構機就無法后退。由于管片外徑小于盾構外徑, 如要后退必須拆除已拼裝的管片, 這是非常危險的。另外盾構后退也會引起的開挖面失穩、盾尾止水帶損壞等一系列的問題。所以,盾構施工的前期工作是非常重要的, 一旦遇到障礙物或刀頭磨損等問題只能通過實施輔助施工措施后, 打開隔板上設置的出入孔進入壓力艙進行處理。
2 我國盾構技術的使用情況
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.103
0 引言
招投標作為建筑市場經濟活動中的一種合理配置資源的競爭易方式，而評標方法是確定中標人的機制和投標人決策的重要依據，其評標內容包含技術標和商務標，其中技術標主要包括實施方案和方法、質量保證措施、施工進度計劃及工期保證措施、組織管理體系及人員和施工部署等；商務標分為經濟標和其它商務條款，其中經濟標主要包括投標報價、綜合單價、主要材料及設備價格等，其它商務條款包括工期、質量、業績等。最低評標價法主要評定經濟標，其它商務條款及技術標內容僅需滿足招標文件要求或處于次要地位。就某一個具體項目而言，合同工程造價=中標價+相應的交易成本。最低評標價法要求不僅中標價低，而且相應的交易成本也要較低。其交易成本主要受到中標人的能力及經驗、技術保證及控制措施、努力程度或誠信度等技術條件的約束。
最低評標價法作為目前國內應用最廣泛的評標辦法，其中《中華人民共和國招標投標法》第四十一條規定，中標人的投標應當符合下列條件之一： （1）能夠最大限度地滿足招標文件中規定的各項綜合評價標準；（2）能夠滿足招標文件的實質性要求，并且經評審的投標價格最低，《中華人民共和國政府采購法實施條例》規定技術、服務等標準統一的貨物和服務項目，應當采用最低評標價法。下面按照不同項目特點，分別介紹了目前國內四種常用的最低評標價法：
1 最低價中標法（最低投標報價法）
對于技術、服務等標準統一的貨物和服務項目，一般交易成本固定或比較低，易于操作，評標工作中直接選取投標報價最低者中標的評審辦法，技術部分僅需響應即可。其可充分體現價格競爭這一招標投標的核心，但其正常運轉或作用的發揮需建立技術及法規制度健全的前提下，常見的如常用建筑材料的采購、普通建筑工程質量檢測等。
2 有效的最低評標價法=經評審的最低評標價法≠最低價中標
對于技術、服務等無法完全統一標準的貨物和服務項目，或技術標對其它商務條款影響不大的工程項目，為固定總價合同的，交易成本較固定或對合同工程造價影響不大，在招標文件中可以規定并標明（目前國內通行的做法是加注“*”）所有實質性要求和條件（包含資格標準、技術標和商務標評審要求），并說明其中任何一項實質性要求和條件不滿足的投標都將為廢標，推薦除廢標外投標價格最低的為中標候選人的評審辦法。如體育健身器材采購、二次供水設備采購及安裝工程、圍墻或臨時圍網工程施工等。
3 合理最低評標價法=經評審的最低評標價法≠最低價中標
對于較為復雜（技術標對其它商務條款影響較大）的工程項目，為固定單價合同的（工程量清單報價、量價分離），交易成本不固定或較高，中標者不僅要投標總價最低且≥下限價（具有競爭力且符合本工程的特點），而且工程量大、價值較高、以及施工中容易出現變更的分部分項工程的綜合單價要處于合理報價范圍內，避免出現“中標靠低價、賺錢靠降質或索賠”，它是定量綜合評估法與最低投標報價法相結合的一種有效方法。如一般中大型房屋建筑工程施工，景觀綠化施工等。
4 技術前三名最低評標價法=經評審的最低評標價法≠最低價中標
對于施工技術復雜、難度大、規模大的工程項目，其技術部分對工程總造價影響較大，在評標過程中首先先確定技術最優或較優的前三名，前三名技術可水平無顯著區別，之后以投標報價高低確定中標候選人排序，它是定量綜合評分法與最低投標報價法相結合的一種有效方法。如大型市政工程施工等。
以價格考察為主的最低投標價法，可以節約項目總投資（競爭致低價中標），提高資金使用效率；可充分體現招投標中的公正原則，減少評委的主觀傾向性，體現投標單位的管理、生產技術和成本優勢，進而節約采購投資；從長遠角度出發，其又可淘汰管理水平低、設備技術落后的企業，促進各企業整體經營能力和管理水平提高―優勝劣汰、適者生存。為保證其評審要素或評價標準不僅能既能最大限度維護招標人利益（低價）和維持正常競爭秩序，而且能全面、科學、公平，公正的反映投標人的技術優勢和履約能力。特提出以下實施建議或改進措施：
（1）淡化標底，設定預算控制價作為最高限價，防止投標單位串標臺標；
（2）嚴格進行資料審查，完善資格審查制度，重視工程擔保措施；
（3）對于工程量清單計價的項目，把好前期關（含勘察設計施工圖繪制、招標文件編寫等），避免決算價大于預算價；
（4）國家逐步完善規范的評估機制及行業公信機制，各級地方主管部門逐步完善和建立合理、又操作性強的綜合評價體系和方法（能力、經驗和誠信度可完整且真實體現）；
一、地下工程概述
地下工程主要指的是那些深入地面以下的開發和利用空間資源的工程模式，也是工程建設中最為常見的土木工程一種。在施工的過程中其中包含了地下房屋、地下構筑物等建筑結構。目前我們最為常見的地下工程主要有公路隧道工程、地鐵工程、地下商場、地下車庫等。這些工程在目前的施工中是一項效益最好、工作作用最佳的一種。在目前的工程項目中，為了有效的保護地面上的生態環境，開發利用地下空間資源而營造新世紀的地下空間資源，在新的世紀，也就是二十一世紀建造更多的地下工程將會以滿足人們生產生活需求為基礎，也是以基礎工程體系措施為綜合要求的工作模式。
1、地下建筑
顧名思義，地下建筑也就是在地面以下的建筑結構和建筑物，如地下隧道、人防工程、油庫等等。地下建筑在施工的過程中顯著的區別于地下建筑特征，是一種顯著不同體系的地下建筑特征。地下建筑是具備著良好的熱穩定性、密封性的工作體系，也是以良好的抗災和保護性能為基礎環節的綜合性建筑結構，在施工的時候具有著很好的社會效益和環境效益。但是在施工的時候也存在著種種問題和缺陷，地下工程在施工中施工較為困難、工期較長且投資較高，使用的時候必須要充分的考慮到用戶心理需求，進而充分的發揮出應有功能和效益[1]。
2、施工特點
我國城市化建設進程的不斷加快、進步以及人民物質生活水平的提高，各大城市發展中逐步出現了用房擁擠的情況，其地下工程來發趨勢必然得到進一步加強和優化，成為城市發展的一個新亮點。自上個實際九十年代起，我國地下工程施工規模不斷擴大、深入日益加深和建筑物等有設施距離的逐步推進，推動了深基坑工程的設計想更高水平，并達到國際領先水平。
二、地下工程特殊開挖方法
在目前的地下工程施工中，常見的特殊施工方法主要有凍結法、氣壓法等。
1、凍結法
凍結法是利用人工制冷技術，將待施工的地下工程周圍一定范圍內的含稅不穩定的巖層進行凍結，使之姓曾封閉的凍結壁，隔絕地下水聯系，改變巖土的性質，增加其強度和穩定性，保證地下工程施工安全的一項特殊的施工方法。隨著當前社會發展過程中，凍結法被廣泛的應用在當前特殊底層的鑿井，基坑合格擋土墻的加固技術，盾構隧道盾進出洞周圍的土地加固，地鐵。公路隧道聯絡通道及其泵站施工、兩端隧道地下對接是土體加固和特殊段工程事故的處理或者請修復等方面[2]。
1.1 凍結法原理
凍結法是利用傳統的氨壓縮循環制冷技術來完成的，是為了形成凍結壁，首先在精通周圍由地面向地層鉆進一圈凍結孔，孔內安裝凍結器。凍結站制出的低溫鹽水在凍結期內循環流動，吸收周圍地層的熱量，形成凍土圓柱。凍土圓柱隨著時間的推移不斷的擴大，形成了封閉的凍結壁，直至達到蛇酒的厚度和強度為止。通常把這個期間稱之為積極凍結期，而將掘進是維護凍結壁厚度期間稱之為消極凍結期，吸收了底層熱量的鹽水，在鹽水箱內將熱量傳遞給蒸發器中的液氨。是液氨變為飽和的蒸汽，再被研所急研所成水，傳遞給冷凝器冷卻。降低熱和壓縮機做工產生的熱量傳遞給冷卻水，最后這些熱量傳遞給大氣。
1.2 凍結法特點
作為開挖地下工程的臨時支護方法，凍結法施工具體有以下優點：
1）凍結法施工的使用范圍很廣泛，人工凍結法可凍結含水量大于10%的任何不穩定土層和含水巖層。凍結壁可進入基巖不滲透水層，凍結法適用于復雜的地形條件，幾乎不受地基土的地質條件限制?？梢栽谑┕さ倪^程中形成任意深度，任意形狀的凍土比，可以成為某些工程中的唯一可用的輔助方法。
2）凍結法施工的隔水性能好，凍土比本身就是地下水控制系統，交圈以后凍結壁連續性好，強度高，因而隔水性能非常好。
1.3 凍結法施工
凍結法施工方案選擇應該結合當前實際情況進行分析，隧道在所穿過的巖層和土層的工程地質與水文特點進行分析，依據凍結的深度和冷凍設備的分析和控制手段進行綜合的考慮，確定其在施工過程中的最佳技術經濟效果為出發點，選擇技術先進，經濟合理的凍結方案。凍結站的主要設備有氨壓縮機，冷凝器、蒸發器。輔助設備有氨油分離器、儲氨器、集油器、調節閥、液氨分離器和除塵器。
2、氣壓室法
氣壓室法是將整個開挖洞段密封起來，在進出口段布置氣密式，由洞外進入氣密式在進入洞內，序進過兩層密封門，洞內氣壓大于外壓或者大氣壓。用超壓來減少深入洞內的誰，也用此壓力來干燒圍巖自穩的情況。，當然，氣壓迷失發需要額外的設備投資，而且施工的速度將降低，一般只是在不得已時采用。
3、分布開挖、分布支護法
在軟弱地層中開挖較大的洞室，目前常用的方法是先開挖一小部分，然后用噴錨支護做全斷面保護，在逐步的擴挖，逐步支護。最常用的是雙側導坑法，即是挖好一個側導坑，支護好，再挖另外一個測到坑，也支護好，最后再挖掉中間遺留下來的土柱，并支護形成密封比結構，開挖后再由在其中做鋼筋混凝土二次襯砌。
三、結束語
近年來，隨著地下空間應用的不斷增加和應用措施的不斷提高，在其應用和發展的過程中施工手段和施工方式也在日益的提高和變化。隨著地下空間發展中，地下建筑的質量要求和施工措施的不斷完善，對地下建筑施工的方法也在日益提高。使得對工程特殊開挖法的方法進行探討成為當前社會發展的重點。
一、緒論
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度節約資源，節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑。[1]隨著近年來全球氣候變暖現象愈發嚴重，新建和既有建筑的節能環保性能日益得到了建筑從業者們的重視。建造既節能又環保的建造成為了當今建筑業發展的必然趨勢，綠色建筑的理念也得到了普遍的認可。為規范和促進我國綠色建筑的發展，住房和城鄉建設部規定自2015年開始實施新版的《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014），新版綠色建筑評價標準除了涵蓋原有的住宅、辦公建筑、商場建筑和旅館建筑，還擴展至各類民用建筑；并且將評價細分為設計評價及運行評價；對部分評價條文進行了修改，并且為所有的評分項和加分項條文分配了具體的評價分值等。目前，我國建筑能耗中的65%是來自建筑空調與采暖的能耗。隨著城鎮化的發展和人民生活水平的提高，這一比例還有可能會不斷上升，綠色建筑對暖通空調領域的節能要求日益凸顯。因此，為了適應當今趨勢下綠色建筑發展對技術人才培養的要求，本文通過分析我國綠色建筑的發展現狀與解析綠色建筑相關專業領域的知識體系，針對建環專業提出一些可行的綠色建筑知識培養方案，希望能夠對普及建環專業學生綠色建筑方面的知識起到一定的借鑒作用。
二、綠色建筑所需學科知識以及與建環專業直接相關的技術
（一）綠色建筑設計理念
1.回歸自然：綠色建筑應根據當地的氣候及資源條件，考慮配備如太陽能供暖、熱水、發電、風力發電裝置等可再生能源應用設備。室內舒適度的調節應避免過多的人工耗能設備，充分利用自然資源調節室內環境。
2.節約資源：項目的設計和施工力求精細，建材的備料的數量應科學合理，減少建材不必要的浪費。節約水資源，在降雨調節良好的地區盡量設置雨水回收系統。
3.節約能源：盡量使用節能環保的建筑護結構材料、供暖和空調系統，充分利用可再生能源作為動力及環境系統的補充能源。根據建筑所在地的自然情況，選擇設置風冷系統或水冷系統，優化建筑內設備的運行控制策略，努力使建筑在滿足人員舒適度的前提下達到最大的節能效果。
（二）綠色建筑與建環專業直接相關的知識領域
綠色建筑是一個體系，它涉及多學科領域知識包括建筑學、建筑技術、建筑材料、土木工程、市政工程、建筑環境與能源應用工程等。單純一個學科不可能完全覆蓋所有綠色建筑領域的知識，綠色建筑人才的培養也需要從各個學科從自己的專業角度進行側重培養，同時需要了解相關學科的知識，為實際工程的專業協作來進行綠色建筑建設或改造奠定基礎建筑環境與能源應用工程專業培養目標，定位是培養從事建筑室內環境人工控制、建筑節能及建筑設備智能化領域的工作，具有建筑設備系統、建筑能源供應和建筑節能設計、施工、調試、運行管理能力；具有建筑設備自動化系統方案制訂能力的高級工程技術人才和管理人才。[2]由此可見，該專業與綠色建筑相關的技術領域包括：
（1）建筑動態（冷、熱）負荷的準確分析以及為滿足國家節能標準提出相關建筑圍護結構節能方案；
（2）基于建筑節能的建筑設備系統選型的優化設計、選配，避免過分保守造成工程實際中出現“大馬拉小車”、設備低效區運行等現象；
（3）優化建筑設備的運行自動控制運行策略，根據氣候條件、設備系統配置在實際中實現設備的整體高效運行；
（4）依托建筑內部環境的舒適性標準以及人員行為特征提出建筑設備的節能運行策略；
（5）研究可再生能源（太陽能、風能、地源熱泵等）利用、自然通風與建筑設計一體化技術。
三、當前我國建筑設備行業在綠色建筑領域的發展現狀及存在的問題
我國建筑業發展有著幾千年的歷史，自古人們就有利用自然條件來優化建筑內部保溫和通風的習俗。但由于人們對建筑環境的需求逐步提高，人們對采暖、通風和空調的使用量大大提高，能源的消耗量也隨之增加。近年來，社會上對發展綠色建筑以及保護環境的呼吁愈發強烈，使得暖通空調系統的節能問題也更加得到了重視，許多公共建筑的綠色節能設計為建筑節能方案推廣樹立了很好的示范。但是從宏觀上來看，行業中還普遍存在著一些問題[3]。
（一）在設計、施工方面普遍傾向于保守
由于目前實際工程中業主方面最重視的是能否正常使用，對于節能及環保的重視度并不高，導致在系統設計、施工階段為了避免出錯，設計施工方都會選擇實踐次數多較為保守的傳統暖通系統方案。對于使用新型的綠色節能環保系統缺乏推廣動力。
（二）設備運行管理中存在的問題
很多工程在項目竣工后，并不注意對物業人員進行設備使用及維護的培訓，很多物業管理人員不具備必要的暖通空調基本理論常識，不了解如何依據室外參數的變化對系統進行相應的調節。導致設備運行在非節能的參數設置下時，最初的綠色設計無法達到預期的效果。
四、建環專業培養綠色建筑人才的建議
（一）著眼市場需求，調整課程體系
不斷推進課程改革與創新是培育綠色建筑人才的核心動力，應緊密聯系綠色建筑行業與建環專業相關的行業動態，關注相關行業標準的及修改，緊跟時代步伐，不斷更新及完善學科教學內容，豐富教學理論體系。只有不管更新和完善的課程體系才有能力培養出適合時代的新型技術人才。通過將具有節能減排理念和對設備專業各系統有整體統籌能力納入考察畢業設計的要點，以增強學生對節能理念的重視。增強與設計院、綠建行業相關企業的交流，根據企業綠色建筑設計所需的知識和技能，調整和完善如今的建環專業教育課程體系，可根據本校專業的側重點區別新增如“綠色建筑技術概論”、“計算機物理環境設計”、“材料與建筑可持續發展”、“樓宇設備自動化”等課程；也可通過對現有課程的調整和課程內容模塊的增設，在建環專業人才培養體系中引入綠色建筑相關的新知識、新技術、新工藝、新方法。
（二）注重學生綠色建筑的理念的培養
增強與綠建行業相關企業的合作及交流，在教學內容中不斷更新當前建筑行業的新知識及新技術，豐富教育教學手段。在重視學生綠色建筑基礎知識學習及儲備的同時，加強學生動手實踐能力的培養，鼓勵學生參加如“全國大學生節能減排大賽”或“人環杯”等各類科技創新競賽，不斷增強學生對建環專業知識的理解和解決實際問題的能力。同時也鼓勵學生參加如“CAR-ASHRAE學生設計競賽”這類針對建筑暖通系統設計的競賽，通過給出設計背景，讓學生更早地接觸到實際工程設計，同時與實際需要施工的工程項目相比，可供學生創新的空間更廣，同時也增強學生綠建知識自主學習的積極性，達到學以致用的目的，使學生形成低碳綠色的建筑設計思維。
（三）鼓勵學生參加實習，提高綠建知識的實用能力
作為所有工科專業的特點，建環專業所有技術的應用難以在學校內部全部實現。鼓勵學生走出校園，通過開展生產認知實習、課程設計或畢業設計等方式，使學生有機會到具有良好節能意識、重視環境保護措施的企業參加實習，可以較好地彌補當下學生社會實踐能力較差的不足。同時也實現“產學研”的良好對接，使學生們的專業知識和技能可以服務于社會，在實踐中遇到的問題也可以在學校的科研環境中得到良好地解決。讓畢業生充分理解和認同綠色建筑理念，也可以讓綠建行業日后的發展推進更加順利。
（四）參與綠色建筑相關行業活動，充分利用專業技術平臺合作
積極參與各類以綠色建筑為主題的會議或展覽，例如“制冷展”及“供熱展”這類與建環專業關系密切的行業展覽，讓學生有機會接觸到行業發展最前沿的一些技術及設備，充分了解行業的發展方向。在展覽中教師可以將相關知識結合實體設備進行講解，充分利用行業組織搭建的各類交流平臺進行合作教學，使學生能夠更加透徹地理解所學知識，加強對所學知識合理應用的能力。
五、結語
面對我國能源危機日益嚴峻，空氣污染嚴重等問題，發展綠色可持續經濟成為了改革的大趨勢。通過建設節約型社會，發展可持續經濟以解決能源及環境問題的政策，使發展綠色建筑成為必然。綠色建筑的興起及發展將致力于創造更舒適健康的生活環境，實現人與自然的和諧共生。然而當前形勢下，發展綠色建筑急需一批高素質、專業化的綠建人才推動其發展。建環專業也以綠色建筑的推廣為契機，改善近年來專業教育中存在的一些問題，通過多方合作營造良好的人才培養環境，找準未來行業發展人才需求的缺口。充分利用區域優勢資源，緊密結合不同地域的氣候及能源特點，努力培養出適應綠色建筑這個新興戰略領域所需要的高素質、專業化人才。
參考文獻：
[1]周啟琳.基于生命流程的綠色建筑技術發展體系研究[D].重慶大學，2012.
