3.1 地下室的分类、组成与构造（教案）《建筑构造》上好课（高教版）

《建筑构造》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 3.1 地下室的分类、组成与构造 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 本次授课对象为中职建筑专业一年级学生，学生刚刚接触建筑构造课程，已经初步认识建筑的基本构件，但是对于地下部分构造接触较少，缺少施工现场直观经验。从认知特点来看，中职学生思维偏向具象化，对图片、动画、案例、生活实例兴趣较高，对纯文字理论、抽象计算公式容易产生畏难情绪，空间识图能力参差不齐，部分学生看不懂剖面图，难以想象地下土体、地下水对地下室构件产生的作用力。在知识储备上，学生知道生活中的地下车库、地下储藏室，见过地下室实物，但不清楚普通地下室与人防地下室功能差异，分不清全地下室、半地下室划分标准，对于挡土墙、迎水面、背水面、浮力荷载等专业概念较为陌生。学生尚未系统学习地基、土压力相关内容，理解外墙承受土体与地下水侧压力、底板承受水浮力会存在一定障碍。从学习态度上，大部分学生愿意参与课堂互动，喜欢看图做题、小组讨论，但是部分学生学习主动性不足，容易混淆防潮与防水的适用条件，做题容易记混边界数值，例如 1/3、1/2 净高划分、0.51m 卷材收头高度等细节。同时中职教育要对接岗位需求，建筑施工员、资料员、造价员岗位都要求能看懂地下室构造节点图，能够区分防潮防水不同做法。基于学情，本节课教学要大量依托课件里面的剖面图、实景照片、卡通示意图，多联系生活实例，降低抽象知识难度；多设置课堂小练习、识图任务，把理论结合识图训练；课程思政融入人防工程意义、建筑规范重要性，培养学生工程安全意识，明白地下室构造处理不当会出现渗水、开裂等工程质量问题，树立严谨的职业素养。 背景分析 在现代城市建筑当中，地下室得到广泛应用，地下车库、设备机房、人防避难空间都属于地下室，地下室构造是《建筑构造》课程地下部分的重要教学内容，承接前面建筑基本构件知识，也为后续地基基础、地下工程专题学习做好铺垫，在整个课程知识体系中起到承上启下的作用。从行业工程背景来看，地下室埋置于地面以下，长期受到土体压力、地下水的侵蚀，防潮、防水处理是工程质量管控的重点。实际施工现场，经常出现地下室渗水、返潮等质量通病，很多问题源于构造设计、施工处理不到位。建筑施工员、资料员等岗位，要求从业人员能够看懂地下室剖面图、区分防潮与防水适用条件，掌握不同防水构造的基本要求，本节课的内容贴合中职建筑专业岗位实际需求。同时人防地下室关系城市国防应急建设，是建筑工程必须落实的强制性规范内容。学生学好本节内容，既可以完善建筑构造理论知识，也能建立规范意识与国防安全意识，对接职业岗位能力与思政育人目标。本节课依托教材配套 PPT，结合工程图片、构造节点开展教学，帮助学生把抽象地下构造转化为直观认知。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 掌握地下室三种分类方式：按使用功能、结构材料、埋入深度，熟记全地下室、半地下室划分标准；识记地下室六大组成构件：墙体、底板、顶板、门窗、采光井、楼梯，掌握外墙、底板的结构构造要求； 认识人防地下室对于国家安全的重要意义，建立国防安全意识； 理解建筑规范对于工程质量的作用，树立质量安全意识，体会建筑从业者的责任； 能够根据剖面图区分全地下室、半地下室，辨别砖混、钢筋混凝土地下室适用场景； 读懂地下室构造示意图，能够区分迎水面与背水面，判断工程应该采用防潮还是防水构造； 学习任务 描述 通过本节课学习，学生要完成地下室相关知识的学习任务。能够区分普通地下室与人防地下室、砖混与钢筋混凝土地下室，依据净高比值辨别全地下室、半地下室。能够识别地下室墙体、底板等六大组成构件，理解外墙挡土墙受力特点，分清不同地下水位条件下底板的构造做法。会判断地下室防潮、防水的适用条件，掌握卷材、涂料、刚性砂浆防水的构造要点。能够识读简单地下室构造剖面图，独立完成选择、判断、简答课堂习题。课后完成知识梳理与实地观察任务，将理论联系工程实际，树立建筑工程质量与安全规范意识。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 1. 地下室的三种分类方式，全地下室、半地下室划分标准； 2. 地下室六大组成部分，外墙挡土墙设计要求，底板在不同地下水位下的两种构造做法； 3. 防潮、防水的适用条件；卷材、涂料、刚性防水的特点。 教学难点 理解地下室外墙承受土、地下水、冻胀带来的侧压力，底板承受地下水浮力； 2. 区分防潮与防水适用场景；分清迎水面、背水面，掌握卷材外防水构造层次； 3. 剖面图识读，结合图纸判断地下室类型，区分各类防水构造位置。 教学难点突破方法 充分使用 PPT 课件中的黑白工程图纸、卡通彩色示意图，动画箭头演示土压力、水浮力；课堂穿插识图小练习；对比表格梳理防潮防水差异；小组读图讨论，教师巡回点拨。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《建筑构造》，主编：麻来军；高等教育出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（2分钟） 本节课以建筑工程真实案例作为新课导入素材，教师在 PPT 上展示两类实景照片，一张是小区完好的地下车库，另一张是因为防水构造失效，墙面渗水、墙皮脱落、地面返潮发霉的地下室现场图片。结合图片提出问题：在城市建筑当中，地下室应用十分广泛，地下车库、设备机房、人防空间都属于地下室。地下室埋置在地面以下，四周被土体包围，地下土层当中含有地下水和土壤潮气，长期作用在地下室墙体和底板上。如果在设计与施工阶段，防潮、防水构造处理不到位，地下水会渗入室内，造成墙面返潮、墙体渗水、钢筋锈蚀，严重时会破坏结构安全，直接影响地下室使用功能。很多同学在生活中去过地下车库，大家可以想一想，地下室埋在土里，和地上普通房间相比，最大的区别是什么？为什么地下室更容易出现渗水病害？通过一系列设问引出本节课课题《地下室的分类、组成与防潮防水构造》。同时向学生说明本节课学习任务。 教师利用多媒体投影展示图片，创设工程情境，连续抛出引导性问题，引导学生思考，在黑板书写本节课课题，清晰告知学生本节课学习任务与学习重难点，引导学生快速进入课堂学习状态，观察学生反应，鼓励学生大胆发言，不急于给出标准答案，保留悬念，为后续新知讲授做好铺垫。 学生认真观察 PPT 当中的实景图片，结合生活当中进入地下室的体验，思考教师提出的系列问题，积极举手发言，说出自己见过的地下室渗水、潮湿等现象，初步感知地下水对地下室的危害，明确本节课学习主题，做好听课准备，准备笔记本记录课堂重点，快速调整学习状态，带着疑问进入新课学习。 中职学生偏向具象化思维，单纯理论导入枯燥难懂，利用真实工程案例图片导入，把书本抽象构造知识和施工现场实际问题联系起来，激发学生专业学习兴趣，让学生直观认识地下室防水构造的工程价值，树立工程质量意识。通过提问设置悬念，激发学生求知欲，自然引出新课内容，同时明确本节课学习目标，让学生清楚本节课要掌握哪些知识，带着目标听课，提高课堂学习效率，为后续重难点知识学习做好铺垫。 探索 新知（20分钟） 本环节讲授地下室的三种分类方式。第一种，按照使用功能划分，分为普通地下室与人防地下室。普通地下室主要用作地下车库、储藏室、设备用房，满足建筑日常使用需求；人防地下室属于国防人防工程，战时用于人员隐蔽、物资存放，和平时期可以兼顾车库等使用功能，人防地下室必须严格按照人防规范进行结构设计，顶板、防护门都有特殊构造要求。第二种，按照结构材料划分，分为砖混地下室和钢筋混凝土地下室。砖混地下室墙体采用砖砌体，承载力有限，适合上部荷载小、地下水位较低的建筑；钢筋混凝土地下室整体性强、抗渗性能好，荷载承受能力强，适合荷载大、地下水位高的建筑，也是现代工程最常用的类型。第三种，按照埋入深度划分，分为全地下室和半地下室，划分依据为房间地面与室外地坪的高差和房间净高的比值。全地下室：房间地面低于室外地坪高度超过房间净高的 1/2，几乎全部埋在地下，采光条件差，一般需要人工照明；半地下室：房间地面低于室外地坪高度大于净高 1/3，且不大于净高 1/2，有一部分墙体露出地面，可以开设外窗，依靠采光井实现自然采光通风。教师展示剖面示意图，标注室外地坪、室内地面、房间净高，直观展示高度关系，设置课堂小练习，给出案例，让学生判断地下室类型。 教师播放地下室剖面示意图，逐条讲解三种分类方式，重点讲解全地下室、半地下室划分标准，用示意图标注尺寸，便于学生理解；结合人防地下室内容融入课程思政，讲解人防工程的国防意义；抛出案例思考题，随机抽选学生作答，针对学生回答错误的地方及时纠正，梳理易错考点，强调数值界限，提醒学生区分 1/3、1/2 两个临界值，板书核心知识点。 学生认真观看剖面图，跟随教师讲解，在笔记本上记录分类方式、划分标准，仔细观察图纸高度标注，思考教师提出的案例问题，主动辨析全地下室与半地下室，小组内简单交流讨论，互相讲解判断依据，主动举手回答课堂提问，在练习中巩固知识点，标记容易混淆的考点。 建筑识图是建筑专业岗位核心能力，本环节依托剖面图开展识图教学，突破本节课难点，帮助学生理解地下构件复杂受力特点。采用小组合作探究，让学生主动读图，而不是被动听理论，提升学生识图能力，对接施工员岗位识图需求。通过教师巡回指导，兼顾基础薄弱学生，保证大部分学生能够看懂地下室基本构造，落实能力目标，培养学生严谨识图习惯。 学 习 新 知（20分钟） 本环节学习地下室防潮、防水构造，核心是区分两种做法的适用条件，掌握三类防水构造特点。当最高地下水位低于地下室底板，没有滞水，只有土壤潮气侵入时，地下室只做防潮处理。防潮构造做法：墙体采用水泥砂浆砌筑，保证灰缝饱满密实；墙体外侧设置垂直防潮层；外侧回填低渗透性黏土或者灰土，阻断土壤潮气。当最高地下水位高于地下室底板，地下水会直接浸泡底板、墙体，必须做防水处理，本节课学习三类防水：卷材防水、涂料防水、刚性砂浆防水。卷材防水属于柔性防水，卷材外防水是把防水层设置在围护结构外侧迎水面，防水效果好，但是防水层埋在土体内部，后期维修十分困难。涂料防水同样属于柔性防水，分为无机防水涂料和有机防水涂料，无机防水涂料适合用在结构主体背水面，有机防水涂料适合用在迎水面。刚性防水即砂浆防水，依靠防水砂浆多层抹压，提高砂浆密实度实现防渗；适用在混凝土、砌体基层，不适合存在腐蚀环境、持续振动、温度大于 80℃的工程，防水砂浆可以设置在迎水面或者背水面。教师展示三类防水节点详图，对比迎水面、背水面位置，用表格对比防潮和防水适用条件，对比三类防水的优缺点、适用场景。 教师展示防水节点构造图，标注迎水面、背水面，对比讲解防潮与防水适用条件，梳理三类防水构造要点；制作对比表格，清晰区分不同防水材料特点；针对易混淆知识点进行强调，提醒学生无机、有机涂料使用位置，卷材外防水优缺点；随时提问学生，检验学生是否分清迎水面和背水面，及时纠正概念误区。 学生认真观察防水节点详图，识别防水层位置，理解迎水面、背水面含义，对比记忆防潮、防水适用场景，整理笔记，梳理卷材、涂料、刚性防水的特点，小组内互相复述各类防水适用条件，区分容易混淆知识点，标记考点，思考教师提问，主动发言。 本部分为本节课核心重难点，采用对比式教学，把容易混淆的防潮、防水，有机、无机涂料知识点进行对比，帮助学生理清逻辑。借助节点详图，训练学生识别防水层位置，落实能力目标，掌握地下室防水核心构造。通过课堂互动提问，及时发现学生概念误区，巩固专业术语，培养学生读懂建筑构造节点的岗位能力，树立规范意识。 课堂 总结（2分钟） 教师展示本节课思维导图，带领学生系统串联全部知识点，梳理完整知识框架。思维导图主线分为四大模块：地下室分类、地下室六大组成构件、地下室防潮构造、地下室三类防水构造。首先回顾地下室三种分类方式，重温全地下室、半地下室划分临界数值，强调人防地下室的功能意义。其次回顾地下室六大组成构件，重点复习外墙作为挡土墙，承受土压力、地下水侧压力，底板两种工况的构造差异，区分水位高低对应的底板做法。接着回顾防潮适用条件，记住防潮仅抵御土壤潮气，地下水位低于底板时采用防潮；重点复习防水构造，对比卷材防水、涂料防水、刚性砂浆防水各自特点，牢记卷材外防水设置在迎水面，防水效果好但是维修困难；无机防水涂料用于背水面，有机防水涂料用于迎水面；刚性防水采用多层抹压法，不适用于腐蚀、持续振动环境。在回顾知识点的同时，再次强调本节课核心专业名词：迎水面、背水面、水浮力、挡土墙。梳理完成之后，引导学生反思本节课学习收获，回顾学习过程中遇到的难点，提问学生本节课最难理解的知识点，再次简要答疑，帮助学生把零散知识点整合为完整知识体系。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.背诵思维导图知识点； 2. 完成课后习题； 3. 观察家附近小区地下室，区分是全地下室还是半地下室，记录观察结果。 板书 设计 3.1 地下室的分类、组成与构造 一、地下室分类 1. 按使用功能 ①普通地下室：车库、设备用房、储藏室，满足日常使用 ②人防地下室：战时人员隐蔽疏散，严格执行人防规范 2. 按结构材料 ①砖混地下室：荷载小、地下水位低的工程 ②钢筋混凝土地下室：荷载大、水位高，工程中最常用 3. 按埋入深度（划分依据：净高 H） 全地下室：室内地面低于室外地坪 ＞1/2H，几乎全部埋入地下 半地下室：1/3H ＜高差 ≤1/2H，部分墙体外露，可采光通风 二、地下室六大组成构件 墙体：挡土墙，承受上部荷载、土侧压力、地下水侧压力、冻胀力，满足抗渗厚度 底板：①地下水位高：双层配筋钢筋混凝土底板＋防水层（抵抗水浮力）    ②地下水位低：6080mm 混凝土垫层，做面层即可 顶板：普通可现浇 / 预制；人防顶板必须现浇，抵抗冲击 门窗：普通同地上房间；人防设置防护密闭门 采光井：为地下外窗解决采光通风，控制构造标高 楼梯：普通楼梯间封闭；人防楼梯出口独立直通室外 三、防潮与防水构造 1. 防潮：最高地下水位＜地下室地面，仅抵御土壤潮气 构造要点：水泥砂浆砌筑，灰缝饱满；外侧做垂直防潮层；回填低渗透性灰土、黏土 2. 防水：最高地下水位高于底板，地下水直接作用构件 柔性防水 ①卷材防水：外防水设置在迎水面，防水效果好，维修困难 ②涂料防水：无机涂料→背水面；有机涂料→迎水面 刚性防水（砂浆防水）：防水砂浆多层抹压，适合变形小基层 关键词：挡土墙、迎水面、背水面、水浮力 副板书（黑板右侧，临时书写，随课堂进度擦写） 易错数字标记： 全 / 半地下室临界：1/3、1/2 净高 卷材收头：最高地下水位以上 0.51m 采光井高出地面：250300mm 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课依托高教版配套 PPT，大量使用剖面图、实景照片、卡通示意图开展识图教学，贴合中职学生具象思维特点，课堂讲练结合，设置小组读图任务，大部分学生可以掌握地下室的三种分类，记住全地下室、半地下室划分界限，能够说出地下室六大组成构件，区分防潮和防水适用条件，基本达成三维教学目标。教学中也暴露出一些问题：部分学生剖面图识图能力弱，分不清迎水面背水面，对于 “水浮力、土侧压力” 抽象力学概念理解不到位，做题容易混淆数值边界，例如 1/3、1/2 净高，卷材收头高度。课堂小组讨论的时候少数学生参与度不高，被动听同学发言，缺少独立思考。后续改进措施：第一，课前可以增加简单识图小微课预习，提升学生读图基础；第二，对于力学抽象概念，多借助动画箭头演示，增加生活类比，把挡土墙类比大坝，水浮力类比水里浮起石头，帮助理解；第三，针对易混淆的数字考点整理填空小练习，强化记忆；第四，小组任务要落实到每个人，设置小组内轮流发言机制，调动全部同学参与。同时，课程思政可以进一步挖掘，结合本地人防工程实例讲解，让学生切身感受人防地下室现实意义。课后要收集学生习题错误，针对高频错题在下一节课课前复习巩固，强化重难点记忆。对接岗位能力，后续教学继续强化图纸识读训练，落实中职建筑专业培养目标。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $