發(fā)布時(shí)間:2023-02-19 08:21:00
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的建筑環(huán)境與設(shè)備工程樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:建筑工程;生態(tài)環(huán)境;節(jié)能設(shè)計(jì)
中圖分類號:TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、建筑生態(tài)環(huán)境
建筑生態(tài)環(huán)境是對建筑有影響的一切外在事物,包括室內(nèi)外的光源、聲量、熱度、濕度、水源,以及包含的生態(tài)理念,即人、建筑、環(huán)境的共同發(fā)展。建筑是為人們提供基本活動的重要場所,同時(shí)也是人類文化的組成部分,建筑也能反應(yīng)出不同階段社會的潮流、人們的審美。建筑有著物質(zhì)形態(tài)的基本特征,從本質(zhì)上來看,建筑是人工環(huán)境一部分,同時(shí)也與生態(tài)環(huán)境有著密切不可分割的關(guān)系,它是指建筑周圍對建筑的存在和發(fā)展有所影響的一切外在事物。建筑在歷史的發(fā)展過程中有著悠久的歷史,與傳統(tǒng)的建筑環(huán)境一樣,建筑生態(tài)環(huán)境也會分為室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境兩部分。
二、暖通空調(diào)設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)措施
(1)合理選擇空調(diào)冷熱源,實(shí)現(xiàn)冷熱源的多元化
隨著空調(diào)系統(tǒng)的不斷普及,對能源的消耗大幅度上升,嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境。因此,合理選擇冷熱源,從源頭上節(jié)能減排,應(yīng)當(dāng)引起大家的重視。目前已有的熱源包括熱電站、熱泵、鍋爐等,能源利用率最高的為熱電站,其次是熱泵。其中,水源熱泵有節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、節(jié)省空間的優(yōu)勢,已被廣泛運(yùn)用。而地源熱泵既能夠用于制熱又能夠用于制冷,節(jié)能效率較高。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑自身的特點(diǎn),合理選擇最佳的冷熱源。此外,將新能源和可再生低品位能源的研究和使用結(jié)合到空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,是值得提倡和重視的。
(2)提高設(shè)計(jì)師的綜合素質(zhì)
暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)師是關(guān)鍵,一個(gè)優(yōu)秀的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師除了要具有高超的專業(yè)技能之外,還要對能源工程、生態(tài)場地、景觀設(shè)計(jì)、排水工程等多個(gè)專業(yè)有一個(gè)綜合的掌握,才能在暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮多方面因素對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能影響。
設(shè)計(jì)師自身的綜合素質(zhì)提高,在設(shè)計(jì)時(shí)才能夠選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)參數(shù),對空調(diào)制冷等動力設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算和選擇,依據(jù)建筑物所在的室外環(huán)境對空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能。
(3)控制室外的新風(fēng)量
如果空調(diào)機(jī)組處理的新風(fēng)量過多的話,其負(fù)荷就會曾加,這樣就會加速了電力的消耗。而如果空調(diào)機(jī)組處理的新風(fēng)量過少的話,就會對空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量造成影響。所以,針對具體的空調(diào)環(huán)境,我們需要將送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)整做好,這樣對于節(jié)能是非常有利的。夏季需要供冷冬季需要供暖的空調(diào)房間,如果室內(nèi)的新風(fēng)量越大那么其系統(tǒng)的能耗將會越大。因此,室外新風(fēng)量需要控制到衛(wèi)生要求以內(nèi)的最小值。而過渡季節(jié)或者冬季,對于這些室內(nèi)周邊負(fù)荷影響較小但區(qū)內(nèi)發(fā)熱量卻很大的建筑物來說,就需要對內(nèi)外新風(fēng)所具有的冷度進(jìn)行充分的利用,也可以將室外的新風(fēng)全部引入室內(nèi),將人工冷源的使用時(shí)間向后推遲,這可以節(jié)省人工冷源的能耗。目前來說,這種方法是空調(diào)系統(tǒng)最有應(yīng)用價(jià)值的節(jié)能措施之一。
(4)采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)及采暖方式
人體的舒適性受到眾多環(huán)境因素的影響,不同的環(huán)境參數(shù)組合起來可以達(dá)到相同的熱舒適程度,但是不同參數(shù)組合的環(huán)境對空調(diào)系統(tǒng)的能耗的不同的?,F(xiàn)階段的空調(diào)設(shè)計(jì)的不節(jié)能性體現(xiàn)在對環(huán)境變化的調(diào)控不靈敏,使得人體在整體空調(diào)環(huán)境中感到不舒適。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能通過空氣的溫度、風(fēng)量、濕度作用于人體,取代傳統(tǒng)的檢測空氣溫度的控制調(diào)節(jié)方式,從而達(dá)到最佳的濕熱參數(shù)組合。參照《夏熱冬冷地區(qū)居住建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,采用夏季參考值的上限和冬季參考值的下限,優(yōu)化控制濕度值。在風(fēng)量需求較大的環(huán)境中,適當(dāng)提高濕度值,以降低空調(diào)系統(tǒng)耗能負(fù)荷,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
(5)采用先進(jìn)的節(jié)能理念和節(jié)能技術(shù)
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí),應(yīng)該將節(jié)能環(huán)保的理念應(yīng)用到暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,在各個(gè)方面增強(qiáng)空調(diào)的節(jié)能性能,采用國際先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),與國際先進(jìn)水平接軌,最大限度的減少暖通空調(diào)的能源消耗。在增強(qiáng)暖通空調(diào)的節(jié)能性時(shí)可以采取廢熱回收技術(shù),暖通空調(diào)在進(jìn)行人工制冷時(shí),利用制冷壓縮機(jī)對空氣進(jìn)行制冷處理,然后通過冷凝器等設(shè)備將熱量排放到外界,這些排放出去的熱量就被稱作廢熱,能夠?qū)χ車沫h(huán)境產(chǎn)生污染。將這種廢熱進(jìn)行回收再利用,可以在很大程度上減少能源的消耗,并且減輕對空氣的污染。
在暖通空調(diào)的能源利用方面可以開發(fā)一些潔凈的新能源,利用新能源技術(shù)減少暖通空調(diào)的能源消耗以及對環(huán)境的污染。比如太陽能、天然氣能源等,這些能源在利用時(shí)方便快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,利用天然氣等能源作為空調(diào)制冷的動力消耗,可以減少二氧化碳等有害氣體的排放,降低對環(huán)境和人體的污染,起到節(jié)能環(huán)保的作用。
(6)提高空調(diào)運(yùn)行管理效率
在暖通空調(diào)使用運(yùn)行過程中,對空調(diào)系統(tǒng)的管理人員進(jìn)行全面系統(tǒng)的培訓(xùn),使其掌握正確的空調(diào)操作知識與技巧,在對空調(diào)運(yùn)行管理時(shí)采取正確的方法進(jìn)行管理,減少資源與能源的浪費(fèi)。暖通空調(diào)管理人員要具有高度的責(zé)任心以及相關(guān)的暖通空調(diào)理論知識,根據(jù)實(shí)際情況對暖通空調(diào)的運(yùn)行進(jìn)行有效的管理,在暖通空調(diào)運(yùn)行周期階段減少空調(diào)的能源消耗
(7)推廣可再生能源的空調(diào)系統(tǒng)
在使用暖通空調(diào)的過程中,會產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì),間接影響人們的身體健康。因此,人們的視角就轉(zhuǎn)到了可再生資源的開發(fā)和利用上,太陽能作為地球上最清潔的能源之一,成為人們重點(diǎn)研究和利用的對象。對太陽能的開發(fā),也是當(dāng)今社會和整個(gè)國家的發(fā)展趨勢,既可以帶來清潔,也可以帶來效益。
三、協(xié)調(diào)建筑環(huán)境與暖通空調(diào)的關(guān)系
暖通空調(diào)系統(tǒng)較為復(fù)雜多變,選擇合理的空調(diào)系統(tǒng),對暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算研究,協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與能耗的關(guān)系??照{(diào)研究的技術(shù)人員可以選擇對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),既節(jié)能環(huán)保又保證空調(diào)效果不變,在這種情況下,對風(fēng)量進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)為可調(diào)的置換式通風(fēng)系統(tǒng),低溫送風(fēng)系統(tǒng)以及溫濕度獨(dú)立操作系統(tǒng),大力提倡環(huán)保節(jié)能。
采用先進(jìn)的變頻技術(shù),變頻技術(shù)的優(yōu)越性體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是利用變頻泵和變頻風(fēng)機(jī)的性能減少空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)的消耗,提高暖通空調(diào)的效率;而是空調(diào)負(fù)荷可以改變水流量或是風(fēng)流量實(shí)現(xiàn)變流量控制。變頻技術(shù)的利用既方便了用戶,為用戶減少電量開支,又減少了能源消耗,推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的過程,產(chǎn)生了大量的余熱浪費(fèi),利用空調(diào)余熱將其使用到需要熱的地方去,改進(jìn)技術(shù),采用熱回收新風(fēng)機(jī)組對空調(diào)進(jìn)行熱回收。
結(jié)合建筑物周圍水資源狀況和氣候變化特點(diǎn),保證安全的生活用水,對污水及時(shí)進(jìn)行有效回收處理,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。建筑生態(tài)環(huán)境是一種基于生態(tài)的建筑環(huán)境觀,這種觀念要求在建筑物范圍內(nèi)形成一種良性的循環(huán),形成一種生態(tài)平衡,而暖通空調(diào)建立在這種生態(tài)平衡之中并且發(fā)揮著重要的作用。
四、結(jié)語
綜上所述,設(shè)備工程以及建筑環(huán)境是比較復(fù)雜的學(xué)科,在發(fā)展現(xiàn)代科技的過程中,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行內(nèi)容以及形式的更新和改變。為了增加人們生活的舒適度,同時(shí)提高的還有人們的物質(zhì)基礎(chǔ)和生活水平,社會的注意力越發(fā)集中在建筑設(shè)備的更新以及節(jié)能方面。所以,暖通空調(diào)受到全社會的關(guān)注,也有著較為廣泛的涉及和巨大的作用。實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境與暖通空調(diào)相互協(xié)作功能,共同保護(hù)環(huán)境、愛護(hù)環(huán)境、改善環(huán)境。最大程度降低能源損耗,提高建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,推動我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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1 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的重要性
1.1 建筑環(huán)境與設(shè)備工程。建筑設(shè)備是為建筑物的使用者提供生活和工作服務(wù)的各種設(shè)施和設(shè)備的總稱,是設(shè)計(jì)組建建筑中的燃?xì)猓姎?,給排水,空調(diào)消防等工程及其應(yīng)用使用,以及利用各種設(shè)備及方式對建筑系統(tǒng)中的冷熱環(huán)境,熱濕環(huán)境,空氣品質(zhì),光環(huán)境和聲環(huán)境等環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行控制,從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源,合理利用,創(chuàng)造低能耗的建筑設(shè)備系統(tǒng)的目地,其專業(yè)技術(shù)主要包括暖通空調(diào)制冷技術(shù)供熱工程,鍋爐房工藝與設(shè)備,空氣污染控制,室外及室內(nèi)給水排水,建筑電氣,建筑造化和燃?xì)夤?yīng)。
1.2 建筑事與設(shè)備工程的重要性。目前,健康,能源,環(huán)境已然成為備受人類關(guān)注的三大主題,社會發(fā)展理念也由之前的“先發(fā)展后環(huán)?!卑l(fā)展到今天的“環(huán)境保護(hù)優(yōu)先”,而建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)和這三大主題的關(guān)系密不可分,在環(huán)保意識不斷加強(qiáng)的今天,建筑節(jié)能自然引起人們關(guān)注,因此,建筑環(huán)境與設(shè)備工程及其專業(yè)人才的培養(yǎng)對于社會發(fā)展來說,有著舉足輕重的作用。建筑環(huán)境是影響人們身心健康和工作效率的直接因素,如何創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)異的建筑環(huán)境以保證人身心健康和提高工作效率成為城市建設(shè)工程技術(shù)人員當(dāng)前面臨的重要課題。而國建上每四年召開一次的世界室內(nèi)環(huán)境技術(shù)大會也再一次證明了建筑環(huán)境與設(shè)備工程的重要性以及其專業(yè)設(shè)置的必要性。
2 建筑環(huán)境與設(shè)備工程的作用
2.1 暖通空調(diào)的功能與作用。(1)供暖,是為了創(chuàng)造適宜的生活或工作條件,用人工白話文學(xué)地,保持一定的室內(nèi)溫度的技術(shù),整個(gè)系統(tǒng)由熱源,熱媒輸配和散熱設(shè)備三個(gè)部分組成,按組成部分的相互位置關(guān)系,可分為局部供暖系統(tǒng)和集中供暖,而按照供照媒介,可分為熱水供暖和蒸汽供暖。(2)通風(fēng),是為了保持室內(nèi)的空氣環(huán)境滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)工藝的要求,同時(shí)將室外新鮮空氣或經(jīng)過凈化后的能夠其補(bǔ)充進(jìn)來。它包括自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。(3)而空氣調(diào)節(jié),是為了滿足生活,生產(chǎn)需求,改善勞動衛(wèi)生條件,用人工的方法使室內(nèi)空氣溫主,濕度,純凈度和氣流速度達(dá)到一定的要求的技術(shù),它包括制冷,保溫,加熱和過濾凈化。
2.2 建筑電氣的功能。建筑電氣是以電能,電氣設(shè)備,電氣系統(tǒng)和電技術(shù)為手段,滿足工業(yè)或建筑物對電氣方面的要求,并能創(chuàng)造,維持與改善空間環(huán)境的一門學(xué)科。
2.3 建筑給水與排水的功能。按照給水系統(tǒng)的用途可分為:生活給水,生產(chǎn)給水,消防給水和聯(lián)合給水。常見的給水方式,直接給水,以水箱給水,以水泵給水,水箱水泵聯(lián)合給水,水壓給水,分區(qū)給水,分質(zhì)給水。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)是將城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)或自備水源給水管網(wǎng)的水引入室內(nèi),經(jīng)配水管送到生活,生產(chǎn)和消防用水設(shè)備,并班組各用水點(diǎn)對水量,水壓和水質(zhì)要求的冷水供應(yīng)系統(tǒng)。建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的任務(wù)是把生活和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污,廢水和房屋頂?shù)挠辏┧?,用?jīng)濟(jì)合理的方式迅速排到室外,防止室外排水管道中有毒或有害氣體進(jìn)入室內(nèi),為室外的污水處理和綜合利用提供條件,可分為生活排水系統(tǒng),工業(yè)廢水排水系統(tǒng)和屋面雨水排除系統(tǒng)。
2.4 建筑消防功能與作用。建筑消防,顧名思義,是利用各種消防設(shè)備和器材及相關(guān)消防措施,達(dá)到火災(zāi)消防預(yù)防,火災(zāi)事故撲救的目的的系統(tǒng),它分為室內(nèi)消防給水,建筑防排煙和火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動裝置,建筑消防是建筑設(shè)備較為重要的方面,是充分保障人員生命安全和財(cái)產(chǎn)的必要措施,而室消防給水包括室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng),自動噴水滅火系統(tǒng)和其它系統(tǒng)。
2.5 燃?xì)夤こ痰墓δ芘c作用。燃?xì)馐且磺锌梢匀紵臍怏w的總稱,如常見的氫氣,一氧化碳,甲烷和硫化氫等等。它的用途很廣,作為燃料,在生活方面,它用于燒水,做飯,取暖,空調(diào)等,在工業(yè)方面,它用于燒鍋爐,熱處理,工業(yè)采暖,廢物處理,陶瓷器干燥與焙燒,玻璃和塑料加工等,還可作為汽車和各種機(jī)動車的燃料,可用于發(fā)生惰性氣體或保護(hù)性氣體,同時(shí)還是寶貴的化工原料,可支取多種化工產(chǎn)品,在商業(yè)方面,它用于多種食品的烹調(diào),冷凍以及許多氣霧劑的載體。
3 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)發(fā)展對策
3.1 加強(qiáng)市場意識的培養(yǎng)。隨著社會發(fā)展不斷完善,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)也在不斷更新發(fā)展,所以除了與其他專業(yè)一樣強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)吶喊工專業(yè)知識理論以外,更加強(qiáng)調(diào)的是對其市場意識的培養(yǎng),市場因素是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)培養(yǎng)的重要資源,順應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢融入市場要素,培養(yǎng)員工市場精神已經(jīng)是當(dāng)前必不可少的工作程序,只有充分結(jié)合市場的需求,加強(qiáng)對專業(yè)人才的培養(yǎng),大力充實(shí)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)人才儲備,才能夠促進(jìn)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)更好的更快的發(fā)展。
論文摘要:從辦學(xué)思路、教材設(shè)置、師資結(jié)構(gòu)等方面討論了目前高校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)中出現(xiàn)的問題和應(yīng)改革的內(nèi)容;結(jié)合中南大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐,提出了明確辦學(xué)思路、強(qiáng)調(diào)專業(yè)特色、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的專業(yè)教學(xué)體系改革的思路。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,是推動社會進(jìn)步的巨大動力。人是從事科學(xué)技術(shù)的主體,因此當(dāng)今社會的競爭就是人才的競爭。而人才核心競爭力的培養(yǎng),主要來源于大學(xué)教育。為了適應(yīng)社會的發(fā)展,教育部在上世紀(jì)末對大學(xué)很多專業(yè)都進(jìn)行了調(diào)整,包括建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)。建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是根據(jù)教育部1998年頒布的全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”和“燃?xì)夤こ獭眱蓪I(yè)合并,調(diào)整、拓寬組建而成的新專業(yè)[1]。該專業(yè)以培養(yǎng)從事工業(yè)與民用建筑室內(nèi)環(huán)境及建筑設(shè)備、公共設(shè)施、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建筑自動化與能源管理工作的人才為目標(biāo)。這次調(diào)整,不是簡單的合并,而是產(chǎn)生了一個(gè)面向21世紀(jì)新的專業(yè)學(xué)科。近年來,該專業(yè)如雨后春筍般在全國范圍91所各類眾多高校中涌現(xiàn)出來,問題也隨之凸現(xiàn)。筆者認(rèn)為有必要進(jìn)行深入的、切實(shí)可行的教學(xué)改革。
一、主要凸現(xiàn)的問題
(一)辦學(xué)思路不清晰
雖然很多學(xué)校秉承了“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的辦學(xué)思想,在教學(xué)內(nèi)容上增加了建筑環(huán)境、建筑熱能供應(yīng)以及建筑自動化等方面的知識,并把建筑環(huán)境學(xué)列為了專業(yè)的平臺,搭建了新的本科專業(yè)的框架體系。但是“厚而寬”不是“大而全”。知識口徑的拓寬不是各種知識的堆積和羅列。專業(yè)的辦學(xué)首先要服從于所在大學(xué)的辦學(xué)思路,即學(xué)校的定位。一般院校和重點(diǎn)院校不同,創(chuàng)新型大學(xué)與研究型大學(xué)和綜合型大學(xué)也不同。如果全國九十一所建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教學(xué)體系都參照某一兩個(gè)名牌大學(xué)的教學(xué)體系,那么這樣的后果是顯而易見的:一,專業(yè)建設(shè)沒有或者散失了原有專業(yè)的特色;二,專業(yè)培養(yǎng)出來的人才也沒有特色。
(二)教材建設(shè)的質(zhì)量不容樂觀
目前圍繞建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教材種類繁多,質(zhì)量參差不一。教材是教學(xué)內(nèi)容的具體體現(xiàn),教學(xué)體系中的教材應(yīng)該具有知識的系統(tǒng)性、延續(xù)性和完整性。而不是各個(gè)知識塊之間簡單的粘貼或移動的關(guān)系。以《暖通空調(diào)》為例,集結(jié)了原來供熱、供燃?xì)饧巴L(fēng)空調(diào)工程專業(yè)的主要專業(yè)課:《空氣調(diào)節(jié)》、《工業(yè)通風(fēng)》以及《供熱工程》的主要內(nèi)容。剔出了三門課管網(wǎng)輸配的交叉部分,而另設(shè)了一門課:《流體輸配管網(wǎng)》。但就這兩門課程的教材來看,共同的缺點(diǎn)是把原來空調(diào)、通風(fēng)和供熱三門課的三個(gè)系統(tǒng)簡單地歸類總結(jié),系統(tǒng)總結(jié)有余,闡述不足。使得在具體教學(xué)過程中,出現(xiàn)老師覺得不好講,學(xué)生不易接受的情況。
(三)配套的師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)有待改善
由于建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)由原來的暖通空調(diào)專業(yè)或燃?xì)鈱I(yè)演變而來,因此師資基本上是暖通空調(diào)或燃?xì)鈱I(yè)的。但是專業(yè)的領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)充到建筑室內(nèi)環(huán)境、建筑設(shè)備、公用設(shè)備和智能建筑等方面。專業(yè)的內(nèi)涵已經(jīng)由原來的設(shè)備或系統(tǒng)擴(kuò)充到既包括設(shè)備、系統(tǒng),也包括智能建筑。其中的弱勢部分是智能建筑。因?yàn)橹悄芙ㄖ夹g(shù)也是一門交叉學(xué)科,而大部分搞自動控制的人才是自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)或計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員。對智能建筑、智能化系統(tǒng)及設(shè)備缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、供熱空調(diào)等方面的專業(yè)知識和理解。另一方面,搞設(shè)備的人才又缺少對建筑自動化、BAS功能科學(xué)要求的理解,缺少有效的上層控制管理邏輯與算法。兩方面人才又缺少“接口”,從而制約了智能建筑技術(shù)的發(fā)展[2]。因此合理搭配師資,在教學(xué)安排方面與其它專業(yè)知識交叉融合,才能培養(yǎng)出新時(shí)代的建筑環(huán)境與設(shè)備復(fù)合型人才。
二、改革的內(nèi)容
(一)明確辦學(xué)思路,辦出專業(yè)特色[3]
明確辦學(xué)思路是確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)體系的前提和基礎(chǔ)。是以科研人才為主,還是以工程技術(shù)人員為主,不僅與專業(yè)本身的內(nèi)涵有關(guān),更重要的是與專業(yè)所在大學(xué)的性質(zhì)有關(guān)。這樣才能形成專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的良性競爭。辦學(xué)思路還與專業(yè)特色有著密切聯(lián)系。專業(yè)特色與專業(yè)在多年的建設(shè)發(fā)展過程中的教學(xué)和科研歷史有關(guān),如有的學(xué)校在暖通空調(diào)的系統(tǒng)工程方面是強(qiáng)項(xiàng),而有的學(xué)校在制冷空調(diào)設(shè)備的研究與開發(fā)方面是強(qiáng)項(xiàng)。那么在培養(yǎng)人才方面,這些特色就應(yīng)該很好的繼承和發(fā)揮,在課程設(shè)置和訓(xùn)練中要體現(xiàn)出來。
(二)穩(wěn)固基礎(chǔ)知識,拓寬專業(yè)口徑
建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)是一門跨學(xué)科的工科專業(yè),學(xué)生基礎(chǔ)知識應(yīng)包括數(shù)理方面、工程熱物理方面、流體機(jī)械方面、建筑熱物理方面和自動化控制的知識。只有牢固的基礎(chǔ)知識, 學(xué)生才能深刻地理解專業(yè)課程,拓寬本專業(yè)的服務(wù)領(lǐng)域。當(dāng)然,正如前面強(qiáng)調(diào)的,專業(yè)辦學(xué)的前提是要繼承和發(fā)揚(yáng)本專業(yè)的特色。這些基礎(chǔ)知識本身就是屬于很多領(lǐng)域,要與專業(yè)在建設(shè)和發(fā)展過程中的特色結(jié)合起來,構(gòu)造和穩(wěn)固所必需的專業(yè)基礎(chǔ)知識。
專業(yè)知識的拓寬,是構(gòu)架新時(shí)代建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)教學(xué)體系的重要部分。專業(yè)教學(xué)體系不僅僅局限于暖通空調(diào),或是供熱供燃?xì)?,或是把這兩方面的課程全部籠統(tǒng)地包括進(jìn)去,或是把建筑環(huán)境、公用設(shè)備和智能建筑方面的知識硬塞進(jìn)去。在專業(yè)學(xué)時(shí)有限的條件下,很有可能會造成各種知識的七拼八湊。因此,要有側(cè)重點(diǎn)地把某些方面作為原本專業(yè)特色的延伸和發(fā)展,切忌一口吃成一個(gè)胖子的思想,盲目地貪大。
(三)編制優(yōu)秀的教材,配備合理的師資隊(duì)伍
正如前面所說,由于原有專業(yè)教學(xué)體系架構(gòu)的割斷和組合,使得最近幾年采用的教材在編制上都有這樣或那樣的問題,因此在教材的建設(shè)方面還必需投入更多的精力。而選用合適的優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)正是現(xiàn)在的教學(xué)體系的完善,必需從根本上理解和制定本專業(yè)的教學(xué)體系和知識模塊。
師資的知識結(jié)構(gòu)要分布合理,除了保留原來專業(yè)特色的知識結(jié)構(gòu)以外,還要補(bǔ)充新的知識,如智能建筑和建筑環(huán)境方面的知識結(jié)構(gòu)。師資的梯隊(duì)建設(shè)也很重要。教學(xué)梯隊(duì)的形成有利于知識傳授的傳承和不斷更新。每個(gè)專業(yè)知識模塊,也就是我們所說的課群下面,形成以教授為龍頭,教授副教授主講,青年教師為重要組成的教學(xué)梯隊(duì)。
三、我校建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)教學(xué)體系改革的幾點(diǎn)思路
中南大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)主要源于長沙鐵道學(xué)院的制冷空調(diào)學(xué)科。長沙鐵道學(xué)院從上世紀(jì)70年代起,就開展了制冷空調(diào)及冷藏運(yùn)輸方面的研究工作, 1985年在機(jī)車車輛系成立制冷空調(diào)教研室,并開始招收制冷空調(diào)專業(yè)專科學(xué)生; 1989年開始招收供熱通風(fēng)與空調(diào)專業(yè)本科學(xué)生; 1998年根據(jù)教育部文件調(diào)整為建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)。因此,在二十多年的建設(shè)中,形成了制冷與暖調(diào)、系統(tǒng)與設(shè)備并重的特色。我專業(yè)在調(diào)整后修訂了教學(xué)計(jì)劃,增加了供燃?xì)?、建筑環(huán)境和建筑自動化方面的知識模塊,保留了原來的制冷方面的知識模塊,包括有制冷原理、制冷壓縮機(jī)和鐵路車輛制冷、制冷裝置自動化等課程。 轉(zhuǎn)貼于
目前已擬定完2008級新的教學(xué)體系和教學(xué)計(jì)劃,主要的思路有如下幾點(diǎn)。
(一)明確辦學(xué)思路,與學(xué)校的定位一致。
我專業(yè)隸屬于以本科生、研究生教育為主的高層次綜合性大學(xué)——中南大學(xué),學(xué)校的定位是立足湖南,面向全國,放眼世界,努力建設(shè)國內(nèi)一流、國際上有重要影響的高水平、綜合性、研究型、創(chuàng)新型大學(xué)[4]。因此,我專業(yè)的辦學(xué)思路是以創(chuàng)新素質(zhì)教育為核心,堅(jiān)持全面發(fā)展的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),面向社會主義市場經(jīng)濟(jì)的人才需求,培養(yǎng)出具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,既懂技術(shù)又懂管理的復(fù)合型人才。
(二)繼承和發(fā)揚(yáng)專業(yè)特色,整合知識架構(gòu)。
充分利用能源知識的平臺。從2008年開始本專業(yè)與同屬能源科學(xué)與工程學(xué)院的熱能專業(yè)進(jìn)行能源與動力大類招生,使學(xué)生在低年級的時(shí)候的基礎(chǔ)知識面廣,起到“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的作用。
繼續(xù)保留專業(yè)的特色之一:制冷模塊。從畢業(yè)生就業(yè)的反饋來看,用人單位對既懂制冷,又懂暖通,既了解系統(tǒng),又了解設(shè)備的人才非常歡迎。
加強(qiáng)暖通和建筑環(huán)境的優(yōu)勢。把空調(diào)、供熱、通風(fēng)和建筑環(huán)境的節(jié)能、環(huán)保、熱舒適與空氣品質(zhì)結(jié)合起來,也是當(dāng)前時(shí)展的需求。
減弱供燃?xì)夂腿紵K。從本系教師多年從事的科研工作來看,燃?xì)夂腿紵K并沒有形成特色,因此可以適當(dāng)減少其份額,作為選修課程開設(shè)。
加強(qiáng)智能建筑模塊。智能建筑是樓宇發(fā)展的重要方向。本系在制冷和空調(diào)系統(tǒng)的自動化控制方面有著多年的研究和實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)??梢栽诖嘶A(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)充相關(guān)領(lǐng)域的知識內(nèi)容。
(四)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新人才
實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)受到更多的重視。既保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的“量”,又要保證實(shí)踐環(huán)節(jié)的“質(zhì)”。即:實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)量必需嚴(yán)格保證,同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)動手、動腦,培養(yǎng)其綜合運(yùn)用所學(xué)知識和創(chuàng)新能力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題開始抓起,選題來源于教師的科研課題或工程實(shí)際,具有很強(qiáng)的實(shí)際意義和理論研究價(jià)值,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
嚴(yán)格把握好實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核。本系在近兩年所有的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核中都涵蓋有答辯部分的考核,既鍛煉了學(xué)生的膽量、自信和表達(dá)能力,又能很客觀地反映實(shí)際的情況。
參考文獻(xiàn)
[1]肖勇全,李岱森.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)[J].高等建筑教育,2002, (2).
[2]劉春蕾,趙三元,海.智能建筑相關(guān)專業(yè)課程體系建設(shè)研究[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2004, (4).
關(guān)鍵詞:卓越工程師;傳熱學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0149-02
國家教育部于2009年決定實(shí)施的“卓越工程師教育計(jì)劃”,是為順應(yīng)國際發(fā)展趨勢,適應(yīng)國家工業(yè)、企業(yè)需求,增強(qiáng)我國核心競爭力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,走新型工業(yè)化道路,培養(yǎng)各類型工程師的重要決策。該計(jì)劃要解決的重點(diǎn)問題是:企業(yè)一方面抱怨工科大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力弱化、不適應(yīng)企業(yè)要求等問題;另一方面又不愿意接受大學(xué)生實(shí)習(xí),不愿意參與工程師培養(yǎng)。該計(jì)劃旨在高校中培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。
傳熱學(xué)課程著重研究熱量傳遞的規(guī)律和方法。[1]建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是土木工程專業(yè)下屬學(xué)科專業(yè),主要包含供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程、建筑給排水工程、建筑電氣工程等幾個(gè)方向,涉及的主要專業(yè)課程有暖通空調(diào)、制冷技術(shù)、流體輸配管網(wǎng)系統(tǒng)、鍋爐設(shè)備、熱質(zhì)交換等。從這些課程所講授的內(nèi)容看,傳熱學(xué)知識有著相當(dāng)重要的地位,因此傳熱學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)中的一門非常重要的基礎(chǔ)課。隨著我國高等教育教學(xué)改革的不斷深化,在“重基礎(chǔ)、寬口徑” 的指導(dǎo)方針下,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)傳熱學(xué)的課時(shí)減少到原來的一半。如何在較少課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生用傳熱學(xué)的規(guī)律分析工程問題的能力,面對“卓越工程師”培養(yǎng)的傳熱學(xué)教學(xué)方法改革勢在必行。[2]
下面結(jié)合筆者對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行傳熱學(xué)課堂教學(xué)的工作實(shí)踐,談?wù)勛吭焦こ處煴尘跋峦七M(jìn)“熱傳學(xué)”課程改革的幾點(diǎn)體會。
一、傳熱學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
1.教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)
楊世銘等主編的《傳熱學(xué)》為比較經(jīng)典的教材,該教材總體上體現(xiàn)了傳熱學(xué)這門應(yīng)用性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)。教材主要包含熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三方面的內(nèi)容。其中熱傳導(dǎo)部分相對簡單,通過簡化實(shí)際物理模型,運(yùn)用高等數(shù)學(xué)的知識能夠得到一般問題的分析解。而對流換熱過程則相對復(fù)雜,該部分在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出大量的圖表和經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式,運(yùn)用時(shí)需區(qū)別不同情況帶入不同的計(jì)算公式。對于此部分的學(xué)習(xí)學(xué)生感覺公式繁多、復(fù)雜,需強(qiáng)化記憶,且應(yīng)用時(shí)經(jīng)常選擇錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)公式。輻射傳熱部分由于理論的抽象性以及輻射換熱方程次數(shù)較高的問題,學(xué)生不僅對概念的掌握困難,輻射換熱問題的求解亦有比較大的難度。總的來說,到目前為止傳熱學(xué)學(xué)科的發(fā)展中對于三種傳熱方式分析方法差別較大,連貫性不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生對課本知識的理解有些被動。且由于學(xué)時(shí)的減少,課上主要介紹三種傳熱方式的基本概念及方法,對綜合性問題的分析、訓(xùn)練環(huán)節(jié)必然相應(yīng)減少,導(dǎo)致學(xué)生分析和解決綜合實(shí)際問題的能力缺乏。
2.教學(xué)方法和手段單一
傳熱學(xué)的教學(xué)中,目前多采用多媒體授課。多媒體授課方式相對于以前的板書授課方式雖然大大增強(qiáng)了學(xué)生的直觀感受,通過圖、文、聲、像多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣,但也存在許多新的問題。例如:對于重點(diǎn)公式的推導(dǎo)不夠細(xì)致,通常忽略或者先于學(xué)生的反應(yīng)便給出答案,學(xué)生無法真正領(lǐng)會推導(dǎo)過程;課上信息量大,只注重講課進(jìn)度,忽視學(xué)生接受程度,到頭來學(xué)生收效甚微;與學(xué)生的互動缺乏,因?yàn)閮?nèi)容多,上課過程多是教師一人在上邊喋喋不休,學(xué)生卻在下面精神恍惚,特別是難度較大的章節(jié),學(xué)生因?yàn)槔斫獠涣烁纱喾艞壜犞v,教師在講臺上唱獨(dú)角戲,課堂氣氛沉悶。
根據(jù)傳熱學(xué)課程現(xiàn)狀及存在的問題,以下內(nèi)容分別為筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等幾方面進(jìn)行的一些思考及嘗試。
二、面對“卓越工程師”培養(yǎng)的改革
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
正如教材中所述,最近幾年,世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對于傳熱學(xué)課程的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響,也提出了新的挑戰(zhàn)。盡管傳熱學(xué)的基本規(guī)律并無變化,但是研究手段的發(fā)展和工程應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大進(jìn)一步豐富了傳熱學(xué)的內(nèi)涵。為了適應(yīng)我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,體現(xiàn)本學(xué)科的進(jìn)展,要使學(xué)生學(xué)到最新的知識,必須不斷更新教學(xué)內(nèi)容,把最新的知識引入到教學(xué)中。因此在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,考慮面對卓越工程師培養(yǎng)的目標(biāo),筆者適當(dāng)刪減了一些比較繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容,如一維無限大平板非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析解的推導(dǎo)過程課堂上不再推導(dǎo),直接給出最后解的表達(dá)形式,要求同學(xué)了解其物理意義即可;對于傳統(tǒng)傳熱學(xué)中相對陳舊的內(nèi)容也可根據(jù)情況做一些刪減,例如管內(nèi)湍流傳熱的齊德-泰特公式、米海耶夫公式、流體橫掠管束的格里森公式等;此外,根據(jù)情況可以增加一些有關(guān)傳熱學(xué)新技術(shù)的內(nèi)容,如微尺度傳熱內(nèi)容、強(qiáng)化單相對流換熱的縱向渦方法等,通過這些前言知識的滲透使學(xué)生了解目前傳熱學(xué)應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù),增加學(xué)習(xí)興趣。
2.引入工程案例的教學(xué)方法
面對“卓越工程師”培養(yǎng)需加強(qiáng)基于工程應(yīng)用的教學(xué)方法。傳熱學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是解決與傳熱有關(guān)的工程實(shí)際問題。教材中分析的主要問題都能夠在工程實(shí)際中找到原型。對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)來說,空調(diào)系統(tǒng)中最主要的部件是兩個(gè)換熱器:蒸發(fā)器和冷凝器。其中分別發(fā)生的是制冷工質(zhì)的沸騰吸熱以及凝結(jié)放熱過程,這兩部分換熱的理論基礎(chǔ)分別來自于傳熱學(xué)課本中沸騰和凝結(jié)換熱一章。為了增強(qiáng)換熱器的傳熱面積,肋片的應(yīng)用則增加了同學(xué)們對換熱器表面不同結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識。空調(diào)中冷量的載體―制冷劑在管路中的輸送過程需要保溫,經(jīng)濟(jì)保溫層厚度的確定也離不開利用傳熱學(xué)知識的計(jì)算。此外,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷、熱負(fù)荷時(shí),建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)則多可簡化為無限大平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,與課本中重點(diǎn)分析無限大平壁的導(dǎo)熱問題相對應(yīng),等等。因此,在教學(xué)工作中引入與本專業(yè)密切相關(guān)的典型案例,首先會激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)帶著問題去理解、去學(xué)習(xí)。此外,融入大量實(shí)際案例也可以使同學(xué)對基礎(chǔ)知識的理解更加深入,避免了單純課本知識的枯燥無味。
3.講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式
提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方法是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動到主動。多媒體課件作為一種輔助手段,把抽象的事物用生動的語言和畫面展現(xiàn)在學(xué)生面前,更加形象和具體,但講解基礎(chǔ)理論時(shí),以板書為主的方式效果較好。
摒棄課堂上老師一言堂的局面,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中教師主動設(shè)置討論環(huán)節(jié)。目前傳熱學(xué)作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)研究生考試的專業(yè)課之一,許多時(shí)候?qū)I(yè)課的復(fù)試是通過綜合案例的分析來考查學(xué)生對傳熱學(xué)知識的掌握情況。因此,在本科生教學(xué)階段就加強(qiáng)這方面的練習(xí)十分必要。例如在不同學(xué)習(xí)階段,教師可以挑選某一綜合的傳熱問題,讓學(xué)生分成小組,分別通過查閱文獻(xiàn)、分析和制訂求解方案,最后以報(bào)告或論文形式提交不同的解決方案,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行匯報(bào)和討論,最終獲得大家認(rèn)為較好的方案。期間避免教師完全控制討論,教師應(yīng)注意傾聽學(xué)生的發(fā)言,并進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),使所有學(xué)生都參加討論過這個(gè)過程。這樣,讓學(xué)生對傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)從被動到主動,深切體會運(yùn)用所學(xué)傳熱學(xué)知識解決實(shí)際工程問題的過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,并能培養(yǎng)部分學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力。
4.CFD教學(xué)方法的應(yīng)用
CFD(Computer Fluid Dynamics)是應(yīng)用各種離散化的數(shù)值計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合來解決流動與傳熱問題的重要方法。對于典型情況下的傳熱問題,傳熱學(xué)課本中能夠推導(dǎo)并以公式的形式給出某一特定物體的溫度場,但對于幾何形狀或者邊界條件復(fù)雜的傳熱問題,運(yùn)用CFD技術(shù)獲得其內(nèi)部的溫度場之后,再對其傳熱量進(jìn)行分析,這種方式已經(jīng)必不可少。因此,結(jié)合CFD的教學(xué)方法可以更形象、生動地展示特定復(fù)雜場景下的傳熱過程,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,運(yùn)用巧妙的模擬方法又可以使學(xué)生加強(qiáng)對傳熱基本規(guī)律的理解和掌握。[3]
5.增加實(shí)踐教學(xué)課程
傳熱學(xué)是理論與應(yīng)用并重的課程,目前傳統(tǒng)的授課卻往往偏重理論。為提高學(xué)生的動手與分析能力,應(yīng)增加形式多樣的實(shí)踐課程。例如:建立教學(xué)和實(shí)習(xí)示范基地,在學(xué)習(xí)過程中帶學(xué)生到這些基地進(jìn)行參觀。例如到散熱器或空調(diào)廠家,通過讓學(xué)生參觀各種形式的換熱器,讓學(xué)生感受到傳熱學(xué)知識與日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要性;利用假期可以鼓勵(lì)學(xué)生到這些示范基地進(jìn)行短期實(shí)習(xí),豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也加強(qiáng)了鍛煉。筆者所在的學(xué)校就與大金、開利等空調(diào)公司建立了合作關(guān)系,也為學(xué)生的就業(yè)提供了很好的出路。此外,可以針對重要知識點(diǎn)開設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生親自制訂實(shí)驗(yàn)方案、獲得并整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后運(yùn)用理論方法獲得不同條件下的實(shí)驗(yàn)規(guī)律等等。這樣通過鍛煉學(xué)生的動手能力,增強(qiáng)了工程師素質(zhì)的培養(yǎng)。
6.考核方式改革
考核既是對教師課堂教學(xué)效果的檢驗(yàn),又會促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。筆者曾經(jīng)對傳熱學(xué)的考核方式嘗試多次改革。目前,期末考試環(huán)節(jié)分成開卷加閉卷兩個(gè)部分,其中開卷部分針對綜合傳熱問題進(jìn)行考核,著重考查學(xué)生綜合分析問題的能力;而閉卷部分則重點(diǎn)考查學(xué)生對基本概念、定性分析方法的理解。此外,課程過程中穿插的小論文完成情況也會在平時(shí)成績中體現(xiàn)。這樣避免了單一環(huán)節(jié)失誤導(dǎo)致學(xué)生成績不理想而造成的心理負(fù)擔(dān),充分給予學(xué)生機(jī)會,也能夠清楚了解到每個(gè)學(xué)生在不同方面的特長加以針對性培養(yǎng)。
三、結(jié)論
面對“卓越工程師”培養(yǎng)的要求,結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)特點(diǎn),本文提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,引入工程案例的教學(xué)方法,講解與討論相結(jié)合的教學(xué)方式,應(yīng)用CFD教學(xué)方法,增加實(shí)踐教學(xué)課程,改革考核方式等傳熱學(xué)教學(xué)改革之方法,能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)從被動到主動,并培養(yǎng)學(xué)生在較少課時(shí)內(nèi)用傳熱規(guī)律分析工程問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]楊世銘,陶文銓.傳熱學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.
關(guān)鍵詞: 熱回收;建筑環(huán)境;設(shè)備工程; 排風(fēng); 冷凝
中圖分類號:K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
熱回收技術(shù)是有效降低能耗和減少熱污染的好方法,在未來有很大的發(fā)展空間,下面將分別對排風(fēng)熱回收和冷凝熱回收這兩種形式的熱回收方法進(jìn)行介紹。
1 排風(fēng)熱回收
1.1 排風(fēng)熱回收系統(tǒng)的重要性
所謂熱回收系統(tǒng)既是回收建筑物內(nèi)外的余熱(冷) 或廢熱( 冷) 并把回收的熱( 冷) 量作為供熱( 冷) 或其他加熱設(shè)備的熱源而加以利用的系統(tǒng)。我們知道傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)能耗基本上占建筑總能耗的20% ~ 40%, 而空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)負(fù)荷又占總負(fù)荷的20%~ 30% , 則新風(fēng)耗能占建筑總能耗的4% ~ 12%, 進(jìn)行了合理的空氣風(fēng)平衡, 熱平衡后, 新風(fēng)的耗能則被排風(fēng)帶走, 排出室外, 白白浪費(fèi)掉。設(shè)置熱回收系統(tǒng), 以熱回收裝置的回收效率為60%計(jì), 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效率可以達(dá)到建筑總能耗的2. 4%~ 7. 2%。
1.2 熱回收裝置的概況
熱回收方式比較多, 但歸納起來共兩大類。即全熱回收裝置、顯熱回收裝置。全熱回收裝置即回收顯熱, 又能回收潛熱, 此類裝置有轉(zhuǎn)輪式換熱器、板翅式換熱器、熱泵式換熱器。顯熱回收裝置有中間熱媒式換熱器, 板式顯熱換熱器, 熱管式換熱器。
中間熱媒換熱器, 新風(fēng)與排風(fēng)不會產(chǎn)生交叉污染, 供熱側(cè)與得熱側(cè)之間通過管道連接, 管道可以延長, 布置靈活方便, 但是須配備循環(huán)水泵, 存在動力消耗, 通過中間熱媒輸送, 溫差損失大, 換熱效率較低, 在60% 以下。板式顯熱換熱器, 結(jié)構(gòu)簡單, 運(yùn)行安全、可靠,無傳動設(shè)備, 不消耗動力, 無溫差損失, 設(shè)備費(fèi)用較低。但是設(shè)備體積大, 須占用較大建筑空間, 接管位置固定, 缺乏靈活性, 傳熱效率較低。熱管式換熱器, 無需動力消耗, 借助另一介質(zhì)的相變來傳遞熱量, 傳遞效率較低。全熱回收裝置中轉(zhuǎn)輪式換熱器是通過排風(fēng)與新風(fēng)交替逆向流過轉(zhuǎn)輪, 轉(zhuǎn)輪中間有清洗扇, 本身對轉(zhuǎn)輪有自凈作用, 對轉(zhuǎn)速控制, 能適應(yīng)不同的室外空氣參數(shù), 而且能使效率達(dá)到70% ~ 80% 以上。但是轉(zhuǎn)輪式換熱器是兩種介質(zhì)交替轉(zhuǎn)換, 不能完全避免交叉污染, 因此流過氣體必須是無害物質(zhì), 另外設(shè)備裝置較大, 占有較多面積和空間,接管固定, 帶傳動設(shè)備, 消耗一定的動能。板翅式換熱器與板式顯熱抵制熱器結(jié)構(gòu)相似, 僅在換熱隔板材質(zhì)上采用特殊加工的紙或膜,通過水蒸汽分壓力差進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)的交換, 熱效率低于轉(zhuǎn)輪式熱交換器。熱泵式換熱器, 能回收大量潛能, 熱效率高。但是需配備壓縮機(jī), 冷凝器, 蒸發(fā)器等一系列配套設(shè)備, 其本身能耗, 設(shè)備投資造價(jià)比較高。
1.3 回收裝置投資的回收期
空調(diào)系統(tǒng)增加了熱回收裝置, 勢必初投資增大, 在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中, 熱回收裝置回收了一定的熱( 冷) 量, 減少了加熱量或供冷量, 節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。初投資的增加與節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用相比較, 所增加的初投資的回收期的長短, 決定了設(shè)置熱回收裝置的可行性。
1.4 熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性
1.4.1 系統(tǒng)規(guī)模要適中
熱回收裝置一般布置在建筑物頂層或設(shè)備層內(nèi)。設(shè)備本身尺寸比較大, 僅就處理15000m3/ h風(fēng)量的熱回收裝置及風(fēng)道占用建筑尺寸就在5. 1×6. 8m 左右, 很顯然配置熱回收裝置有很大困難, 所以選擇新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按建筑規(guī)模等級, 遵循國家標(biāo)準(zhǔn)選取最小新風(fēng)量。對于大負(fù)荷的熱回收系統(tǒng), 當(dāng)風(fēng)量超過15000m3/ h 時(shí), 應(yīng)組成若干個(gè)小系統(tǒng), 有利于設(shè)備、風(fēng)道布置。
1.4.2 系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性
全熱回收裝置換熱是靠新風(fēng)與排風(fēng)的溫差和蒸汽分壓力差來達(dá)到熱濕交換, 為使設(shè)備在高效率工況下運(yùn)行, 進(jìn)入裝置新風(fēng)和排風(fēng)應(yīng)設(shè)空氣過濾器。裝置運(yùn)行環(huán)境溫度應(yīng)在- 5 e 以上, 否則結(jié)霜, 不能正常工作。
1.4.3 保證熱回系統(tǒng)的清潔度
轉(zhuǎn)輪式換熱器缺點(diǎn)就是存在交叉污染, 為發(fā)揮扇形器自凈作用, 應(yīng)當(dāng)使系統(tǒng)新風(fēng)壓入, 排風(fēng)吸出, 保證新風(fēng)壓力大于排風(fēng)壓力, 壓差控制在200Pa 左右, 這樣可以提高空氣品質(zhì), 達(dá)到系統(tǒng)最大限度的清潔性。
1.4.4 自動控制的重要性
在設(shè)置熱回收裝置的空調(diào)系統(tǒng)里, 要想得到有效的熱量回收, 宜設(shè)計(jì)和配備必要的自控裝置,以確?;厥障到y(tǒng)在合理的狀態(tài)下工作。
2 冷凝熱量的回收
2.1 冷凝熱回收的可行性
在夏季,中央空調(diào)的制冷機(jī)組制冷時(shí),一般將機(jī)組的冷凝熱通過冷卻塔排向室外。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:壓縮式制冷機(jī)組的冷凝熱量約是制冷量的1.2 倍;吸收式制冷機(jī)組的冷凝熱量約是制冷量的2.5倍。冷凝熱量的任意排放,浪費(fèi)了能源,增加了城市的熱島效應(yīng)。如果把這部分冷凝熱用來制備熱水,在夏季時(shí)可以少開或停開用于制備熱水的鍋爐,減少制備熱水的能耗,同時(shí)還可以降低冷凝器周圍環(huán)境的溫度,使冷凝溫度降低,減少空調(diào)機(jī)組的能耗。冷凝熱熱回收就是利用熱回收技術(shù)把排出室外的低品位能量有效地回收,用來加熱生活用熱水,溫度可以達(dá)到65℃左右,再利用蓄熱水箱,持續(xù)為用戶提供生活熱水,達(dá)到節(jié)能的目的
2.2 設(shè)計(jì)方案
熱泵回收:運(yùn)行過程是在冷卻水循環(huán)中增設(shè)水源熱泵機(jī)組,使熱泵機(jī)組與冷卻塔并聯(lián)于冷卻水循環(huán)中,把熱泵的蒸發(fā)器并接到制冷機(jī)組冷卻水回路上,以冷卻水中的冷凝熱作為熱泵的低品位熱源,通過熱泵機(jī)組將低品位的冷凝熱轉(zhuǎn)變成高品位的生活熱水,從而將制冷系統(tǒng)工作時(shí)冷卻塔散失的冷凝熱加以回收利用,生產(chǎn)出65℃左右的熱水供用戶使用。其原理圖2 如下:從冷凝器出來的冷卻水沒有全部進(jìn)入冷卻塔,而是分為兩路:第一路進(jìn)入冷卻塔,冷卻后返回冷凝器;第二路進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器,作為熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩?,放出熱量后再返回冷卻塔。
此方案比較適合現(xiàn)有空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的改造,不會受到制冷機(jī)組種類的限制,因?yàn)楦脑斓倪^程中只涉及冷卻水系統(tǒng),只是把熱泵的蒸發(fā)器并接到制冷機(jī)組冷卻水回路上,對冷水機(jī)組影響較小,也比較容易操作。另外,冷凝熱的回收率高,熱水的供應(yīng)量較大,而且熱水可以加熱到65℃,系統(tǒng)方案在運(yùn)行過程中的控制也比較容易實(shí)現(xiàn)。
2.3 系統(tǒng)中存在的問題及注意事項(xiàng)
2.3.1冷凝熱的回收量與熱水用量的時(shí)間段不一致一方面,冷凝器的放熱量隨空調(diào)負(fù)荷變化而變化的,冷凝熱的變化受很多因素的影響,冷凝熱量是動態(tài)變化的;另一方面,賓館中的熱水用量受到入住人數(shù)、天氣情況等因素制約,熱水用量不穩(wěn)定,所以冷凝熱的回收量與熱水用量有很大的波動性。因此,我們可以增加蓄熱水箱來調(diào)節(jié)熱回收量和利用量在時(shí)間段上的不一致。
2.3.2 冷凝熱的回收量與熱水用量的季節(jié)段不一致在夏季制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)間很長,冷凝熱量也相應(yīng)的比較大,然而在過渡季節(jié)和冬季,制冷機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間將逐漸減少,所以,冷凝熱也隨季節(jié)的變化而變化,但是不論哪個(gè)季節(jié),人們都會有熱水的需求,這就會引起冷凝熱量和熱水用量在季節(jié)上的不一致。因此,我們可以適當(dāng)開啟賓館原有熱水系統(tǒng)的鍋爐或者增加輔助熱源來提供熱水。
3 結(jié)語
節(jié)能和環(huán)保在時(shí)代越來越重要, 熱回收技術(shù)是其中的一種非常重要的方法,必將有非常廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
[ 1] 陸亞俊, 馬最良. 暖通空調(diào)[M] . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002.
[ 2] 陳沛霖. 空調(diào)制冷技術(shù)手冊[M] . 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1989.
關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境;設(shè)備工程;節(jié)能設(shè)計(jì)
引言
暖通工程的設(shè)計(jì)對建筑環(huán)境的變化有著非常重要的影響,對建筑工程的使用性能以及美觀性,人體在建筑工程居住過程中的感官性能等有著非常重要的影響,設(shè)計(jì)單位在暖通工程的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該以建筑工程的環(huán)境設(shè)計(jì)內(nèi)容為具體的依據(jù),更加合理的展開暖通工程的設(shè)計(jì),在暖通工程的設(shè)計(jì)過程中充分的應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的相關(guān)理念,保證暖通工程能夠與建筑工程的環(huán)境有效的融為一體,為建筑工程使用者提供更加舒適的建筑環(huán)境,同時(shí)更加有效的提升建筑工程的節(jié)能以及環(huán)保特性,使建筑工程真正的達(dá)到設(shè)計(jì)使用的巔峰。
一、暖通工程對建筑環(huán)境的具體影響
1、暖通空調(diào)在建筑工程的設(shè)計(jì)與使用的過程中,設(shè)計(jì)師經(jīng)常會采用提高建筑工程室內(nèi)氣密性、提高建筑工程室內(nèi)熱絕緣性的方法,達(dá)到減少建筑工程節(jié)能設(shè)計(jì)的目的,然而在這種設(shè)計(jì)內(nèi)容經(jīng)常會造成建筑工程在使用過程中空氣新鮮度下降、外界新鮮空氣能以進(jìn)入室內(nèi)的現(xiàn)象,對于建筑工程的室內(nèi)空氣品質(zhì)造成了非常惡劣的影響。
2、暖通空調(diào)在建筑工程的設(shè)計(jì)與使用過程中,暖通空調(diào)自身也很有可能成為建筑工程的室內(nèi)環(huán)境污染源,尤其在暖通空調(diào)經(jīng)常缺乏清晰的情況下,暖通空調(diào)運(yùn)行過程中會產(chǎn)生諸多灰塵以及污垢,甚至?xí)a(chǎn)生諸多污染類型的細(xì)菌,對建筑工程室內(nèi)的品質(zhì)也會造成一定的威脅,對建筑環(huán)境的影響也是毋庸置疑的。
3、暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)使用的過程中會自動調(diào)換室內(nèi)外的空氣新鮮度、溫度、濕度等諸多內(nèi)容,但是這種調(diào)換在一定程度上會削減人體在建筑工程室內(nèi)居住時(shí)的相關(guān)抗性,尤其是在炎熱的夏季,建筑工程室內(nèi)外溫度有著非常高的差別,這種情況很容易造成人體在建筑內(nèi)外環(huán)境中產(chǎn)生身體不適的現(xiàn)象,對人體的抵抗力以及免疫力造成一定程度的不良影響。
二、建筑環(huán)境與暖通工程的節(jié)能設(shè)計(jì)
1、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
加強(qiáng)建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)水準(zhǔn)首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),這一點(diǎn)是當(dāng)前保證工作質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)首要的環(huán)節(jié)是計(jì)算建筑物的負(fù)荷。建筑負(fù)荷中,通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷在空調(diào)負(fù)荷中占有很大的比重。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。采取遮陽、外保溫、節(jié)能窗等措施提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能,可以減小由室內(nèi)外溫差而引起的熱量交換,從而有效減小空調(diào)冷熱負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能的目的。在該環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)維護(hù)結(jié)構(gòu)選擇節(jié)能,要求學(xué)生嚴(yán)格按照國家和地區(qū)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著當(dāng)前社會不斷向前發(fā)展使得建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步成為了城市之中的主流設(shè)計(jì)方向,為了在實(shí)踐之中更好的增強(qiáng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)水準(zhǔn),還應(yīng)當(dāng)充分的結(jié)合行業(yè)之內(nèi)的相關(guān)原則和管理的經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)的對建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析,所以還應(yīng)當(dāng)對建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)和管理進(jìn)行深層次的研究,更好的避免出現(xiàn)相關(guān)安全問題。在設(shè)計(jì)之中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,一方面可以符合當(dāng)前環(huán)境發(fā)展的切實(shí)需求,另外一方面還可以更好的運(yùn)用其中剩余的能源,實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用。
2、建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)分析
隨著當(dāng)前現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)不斷的向前發(fā)展,工業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)的相關(guān)工作也呈現(xiàn)出了不斷改革的趨勢。在當(dāng)前的工作狀況之下如何真正意義上實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì),是今后工作重點(diǎn)和難點(diǎn),同時(shí)也是當(dāng)前社會工作的核心環(huán)節(jié)。需要注意的是,建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)作為一種新型的設(shè)計(jì)思想,正在逐步的成為當(dāng)前主流的能源,并且在今后隨著我國相關(guān)領(lǐng)域之內(nèi)的技術(shù)不斷向前發(fā)展,工作也必將呈現(xiàn)出嶄新的姿態(tài)。光源是能量轉(zhuǎn)換成光的器件,是實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的核心。高光效光源主要指氣體放電燈:低壓氣體放電燈以熒光燈為代表,高壓氣體放電燈主要為高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。一般房間的照明,應(yīng)優(yōu)先采用熒光燈,熒光燈已由普通型發(fā)展到第二代高光效型熒光燈。高大空間場所,一般采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈及混光燈。發(fā)光二極管(LED)以其壽命長、顯色性好、無頻閃、響應(yīng)時(shí)間短、耐振動等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛的應(yīng)用。
在我國建筑照明設(shè)計(jì)中普遍存在的現(xiàn)象是隨意加大光源的功率和燈具的數(shù)量或不選用節(jié)能產(chǎn)品,照度不符合標(biāo)準(zhǔn),照明配電不合理,光源和燈具選型不妥等現(xiàn)象,這些都會造成能源浪費(fèi)。我們應(yīng)該提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的精度,從建筑照明的最初環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。照明系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)著重考慮燈具的選用、智能布線、室內(nèi)燈光亮度的合理配置、與自然光的結(jié)合等問題。尤其是公共建筑的燈具和照度設(shè)計(jì),更應(yīng)引起重視。但是需要注意的是在當(dāng)前建筑需求量不斷增加的前提之下,如何有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,是重點(diǎn)和難點(diǎn),所以還應(yīng)當(dāng)對建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)和管理進(jìn)行深層次的研究,以更好的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和改革創(chuàng)新。
結(jié)束語
總的來講加強(qiáng)建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)意義重大,正如上文所闡述到的,隨著當(dāng)前我國可持續(xù)建設(shè)工作的不斷深入進(jìn)行,廣大群眾的環(huán)保意識思想也在不斷的增強(qiáng),在當(dāng)前的環(huán)境之下加強(qiáng)建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)分析,有著重大的意義和深遠(yuǎn)的價(jià)值。綜上所述,根據(jù)對當(dāng)前現(xiàn)代化的建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn)等進(jìn)行綜合性的分析,從實(shí)際的角度著手對設(shè)計(jì)的思想理念和應(yīng)當(dāng)遵循的原則等進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析,旨在以此為基礎(chǔ)更好的實(shí)現(xiàn)相關(guān)事業(yè)的改革,更好的促進(jìn)建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)水準(zhǔn)增強(qiáng)。
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[1]余曉平,付祥釗.面向產(chǎn)業(yè)需求的建筑節(jié)能工程人才培養(yǎng)探討[J].高等建筑教育,2012(6):27-31.
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建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是根據(jù)教育部1998年頒布的全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”和“燃?xì)夤こ獭眱蓪I(yè)合并、調(diào)整、拓寬組建而成的新專業(yè)。中華碩博網(wǎng)資料顯示,目前我國共有140多所院校開設(shè)了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè),在校學(xué)生3萬多人,每年有6800多名畢業(yè)生。隨著我國大學(xué)本科招生規(guī)模的擴(kuò)充,畢業(yè)生面臨越來越大的就業(yè)壓力。如何提升建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的辦學(xué)水平,增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力,適應(yīng)社會的需求,向社會輸送高素質(zhì)的合格人才,是目前一個(gè)非常嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題。在新一輪的應(yīng)屆畢業(yè)生就業(yè)階段,對用人單位的需求狀況及畢業(yè)生的擇業(yè)狀況進(jìn)行了調(diào)查,從中得到了一些關(guān)于加強(qiáng)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教育的啟發(fā)。
二、用人單位對畢業(yè)生的要求
在2007年10月和12月期間,在西南科技大學(xué)和重慶大學(xué)參加了包括珠海格力電器股份有限公司、重慶隆鑫地產(chǎn)(集團(tuán))有限公司、四川長虹置業(yè)有限公司、中建三局工程總承包公司、重慶美的通用制冷設(shè)備有限公司等十幾個(gè)用人單位的校內(nèi)宣講會、招聘會,這些用人單位囊括了產(chǎn)品研發(fā)、銷售、技術(shù)服務(wù)、工程設(shè)計(jì)、施工等,并與用人單位招聘人員進(jìn)行了全面交流。在交流過程中了解到,這些用人單位選人當(dāng)然都重視畢業(yè)生的學(xué)習(xí)成績,但也都不是把學(xué)習(xí)成績作為全部,也十分看重畢業(yè)生的潛力,要求畢業(yè)生思想素質(zhì)高、專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實(shí),學(xué)習(xí)能力強(qiáng),具有良好的溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及創(chuàng)新能力,學(xué)生要具有吃苦耐勞的精神。比如畢業(yè)生有某方面的特長、在校期間參加一些活動并獲得過獎(jiǎng)勵(lì)等等,他們都會優(yōu)先考慮。同時(shí),一些用人單位還要求畢業(yè)生必須通過英語四級和計(jì)算機(jī)等級考試等,而大型設(shè)計(jì)院則需要碩士以上學(xué)歷的畢業(yè)生。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),所有的用人單位除了要求畢業(yè)生的專業(yè)知識外,還特別強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生要具有溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及創(chuàng)新能力。這就要求畢業(yè)生在校期間必須全面發(fā)展,具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì),才能適應(yīng)社會的需要。
三、畢業(yè)生的信息反饋
在宣講會、招聘會現(xiàn)場,隨機(jī)調(diào)查了來自西南科技大學(xué)、重慶大學(xué)以及重慶科技學(xué)院建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的數(shù)十名畢業(yè)生,了解他們在應(yīng)聘過程中的一些想法,并從自身的角度談?wù)勏M麑W(xué)校在專業(yè)教育方面應(yīng)該在哪些方面加強(qiáng)?,F(xiàn)階段的畢業(yè)生找工作大致有幾種情況:一種是不急于確定工作單位,只是通過招聘會積累一定的經(jīng)驗(yàn),如果確有自己非常滿意的單位才考慮,這種類型的畢業(yè)生大多是家庭情況較好;另一種是急于確定工作單位,這種類型的畢業(yè)生通常家庭情況一般,希望盡早確定工作單位,只要有單位愿意與其簽約,他們就會立即同意,基本不考慮其他因素;還有一種情況就是介于前兩種情況之間,這類畢業(yè)生會對多個(gè)招聘單位進(jìn)行比較,考慮一些外部因素,再確定是否與用人單位簽約,或者是先簽定某個(gè)單位,工作以后繼續(xù)尋找自己喜歡或適合的工作單位,目前這類畢業(yè)生所占比例最大。當(dāng)談到畢業(yè)生對學(xué)校的專業(yè)教育需在哪些方面加強(qiáng)時(shí),幾乎所有的學(xué)生都希望在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng),以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動手能力。另外,一些課程的設(shè)置應(yīng)具有較強(qiáng)的針對性,專業(yè)知識面要求更廣。
四、對專業(yè)教育的思考
在教育部對專業(yè)調(diào)整以后,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系都有了很大的改變。高等學(xué)校土建學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)“培養(yǎng)目標(biāo)”的定位為:培養(yǎng)適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要,德、智、體、美全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識的建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)高級技術(shù)人才[1]。重慶大學(xué)付祥釗教授和山東建筑工程學(xué)院肖勇全教授等對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程體系的總體框架提出了指導(dǎo)性的意見[2-3]。
(一)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)
專業(yè)調(diào)整后,對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的專業(yè)教育有了更高的要求,同時(shí)對教師的要求也相應(yīng)提高了。專業(yè)教師首先應(yīng)該提高自身的水平,才能夠適應(yīng)專業(yè)發(fā)展的需要,從而提升專業(yè)教育,促進(jìn)辦學(xué)水平的提高。
(二)加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)教育
在全國高校專業(yè)指導(dǎo)委員會提出的建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃總體框架的指導(dǎo)下,以專業(yè)平臺課為基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)校自身的具體情況,發(fā)揮各自的優(yōu)勢特色,既符合高等教育“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的教育方針,又能適應(yīng)社會的需求。建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課在原有的“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”的基礎(chǔ)上,新增了“建筑環(huán)境學(xué)”、“流體輸配管網(wǎng)”、“熱質(zhì)交換原理與設(shè)備”三門專業(yè)平臺課程。在專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,必須明確專業(yè)平臺課的性質(zhì)和作用,要充分體現(xiàn)和突出學(xué)科基礎(chǔ),讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用專業(yè)平臺課中學(xué)習(xí)的本專業(yè)工程技術(shù)原理和方法,分析處理不同的工程實(shí)際問題,從而鍛煉出貫通本專業(yè)各種工程的能力。
(三)加強(qiáng)專業(yè)課程的特色教育
西南科技大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)雖然都開設(shè)了“六大”基礎(chǔ)課程,但與專業(yè)課沒有形成一個(gè)完整的體系,很大程度上還是沿用了以前“暖通專業(yè)”的框架,也就阻礙了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)向更高層次發(fā)展。因此,必須在專業(yè)基礎(chǔ)平臺課的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個(gè)具有自身特色的專業(yè)課程體系?!奥?lián)合辦學(xué)”是西南科技大學(xué)的一大辦學(xué)特色,而建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)在這之前并沒有利用好這一有利條件。如何發(fā)揮董事單位的優(yōu)勢,將其融入到專業(yè)教學(xué)中,開設(shè)專業(yè)特色課程,體現(xiàn)辦學(xué)特色,需要進(jìn)一步的摸索提煉。
(四)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革
實(shí)踐教學(xué)既是理論教學(xué)的補(bǔ)充,又是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)和源泉,建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和創(chuàng)新性。西南科技大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程多為驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn),而設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)偏少。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及協(xié)作意識,這個(gè)環(huán)節(jié)必須得以加強(qiáng)。實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。目前西南科技大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的各種實(shí)習(xí)是以集中實(shí)習(xí)和分散實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行,但由于各種條件的限制,實(shí)習(xí)效果不是特別明顯,我們也一直在探索一種適合自身情況的實(shí)習(xí)模式。專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科教學(xué)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,是對學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,分析問題解決問題能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)應(yīng)在原有的課程體系中進(jìn)行整合,組建新的綜合課程設(shè)計(jì);畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)逐步從“以工程設(shè)計(jì)為主、研究為輔”向“以研究為主、工程設(shè)計(jì)為輔”的方向過渡,將工程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向課程設(shè)計(jì)和綜合課程設(shè)計(jì)中,這也就要求有較高的師資水平。
1998年教育部新頒布的全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄中,將原“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”專業(yè)和“城市燃?xì)夤?yīng)”專業(yè)進(jìn)行調(diào)整、拓寬,組建建筑環(huán)境與設(shè)備工程新專業(yè)。培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、富有創(chuàng)新能力”,符合注冊公用設(shè)備工程師職業(yè)資格,并能與國際接軌的多規(guī)格專業(yè)人才,是本專業(yè)調(diào)整改革的目的。“工程熱力學(xué)”、“流體力學(xué)”和“傳熱學(xué)”被稱為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)傳統(tǒng)的三大核心專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著人們對建筑環(huán)境的不斷關(guān)注和該領(lǐng)域的深入發(fā)展,“建筑環(huán)境學(xué)”作為本專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)運(yùn)而生。“建筑環(huán)境學(xué)”體現(xiàn)了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的研究對象由單純的機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)向綜合的建筑環(huán)境系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的發(fā)展趨勢,也是本專業(yè)區(qū)別于其他專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課。在具體的教學(xué)中,教師普遍反應(yīng)此課程“不太好教”,學(xué)生普遍反應(yīng)“不太好學(xué)”??偨Y(jié)起來,主要有幾個(gè)問題:①內(nèi)容寬泛,不成體系。教材涉及建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、熱濕環(huán)境、建筑光環(huán)境、聲環(huán)境等,內(nèi)容十分廣泛。但教材只是孤立地對這幾方面進(jìn)行講述,缺少怎樣應(yīng)用這些知識的步驟、方法。②與本專業(yè)聯(lián)系不大。本專業(yè)傳統(tǒng)核心內(nèi)容是對室內(nèi)空氣溫、濕度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),本課程講授的室內(nèi)空氣品質(zhì)、聲光環(huán)境,學(xué)生學(xué)后感覺用途不大。③教材中理論較多、抽象、不容易理解和掌握。
一、“建筑環(huán)境學(xué)”教材的沿革
我國高校的“建筑環(huán)境學(xué)”課程是在清華大學(xué)1997年開設(shè)的“人工環(huán)境學(xué)”課程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1999年金招芬副教授和朱穎心教授在趙榮義教授的指導(dǎo)下主編了中國第一部《建筑環(huán)境學(xué)》教材,由中國建筑工業(yè)出版社于2001年出版。該教材由六大部分組成:建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、熱濕環(huán)境及人對該環(huán)境的反應(yīng)、建筑光環(huán)境、建筑聲環(huán)境、典型工藝過程對室內(nèi)環(huán)境的要求。各部分內(nèi)容均相對獨(dú)立,篇幅不大,但保證了一定理論深度。對于教與學(xué),雖然感覺有些“難”,但還是能夠基本完成教學(xué)任務(wù)。2005年7月,中國建筑工業(yè)出版社出版了《建筑環(huán)境學(xué)》的第二版。新版教材包括8大部分:建筑外環(huán)境、建筑熱濕環(huán)境、人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)、室內(nèi)空氣品質(zhì)、通風(fēng)與氣流組織、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境、工業(yè)建筑的室內(nèi)環(huán)境要求。結(jié)合國內(nèi)外科研成果,加強(qiáng)了對建筑熱濕環(huán)境和空氣品質(zhì)的介紹。大量介紹了前沿課題的研究內(nèi)容和成果,教材的學(xué)術(shù)含量得到了很大提高,但給教學(xué)也帶來了一定的困難。2005年9月,機(jī)械工業(yè)出版社出版了黃晨主編的《建筑環(huán)境學(xué)》。此教材共有7章,在引入建筑環(huán)境概念的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)介紹了建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣環(huán)境、建筑熱濕環(huán)境、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境,最后介紹了建筑環(huán)境的綜合控制與評價(jià)。全書以各環(huán)境形成的機(jī)理、特性、評價(jià)為主線,通過工程應(yīng)用、例題分析,論述建筑環(huán)境學(xué)所涉及的基本理論和分析方法,并引入新理念、新標(biāo)準(zhǔn)對建筑環(huán)境予以分析和評價(jià)。
二、“建筑環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容及注意問題
建筑室內(nèi)環(huán)境包括室內(nèi)熱濕環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、聲環(huán)境和光環(huán)境。為了讓學(xué)生一目了然,可將建筑室內(nèi)環(huán)境所包括內(nèi)容畫成“知識體系樹”的形式(如圖1所示),讓學(xué)生對本課程的知識體系有個(gè)宏觀認(rèn)識。室內(nèi)環(huán)境包括四個(gè)模塊加上后面建筑外環(huán)境、人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)和通風(fēng)與氣流組織,7大部分共同構(gòu)成了建筑環(huán)境學(xué)的主要內(nèi)容。有了宏觀認(rèn)識,加深了學(xué)生對建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)任務(wù)的理解,并消除了學(xué)生盲目學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。同時(shí)在教學(xué)中要注意幾個(gè)問題:(1)教材內(nèi)容的取舍與補(bǔ)充。朱穎心教授第二版《建筑環(huán)境學(xué)》大量介紹了前沿課題的研究內(nèi)容和成果,因各個(gè)高校專業(yè)培養(yǎng)層次不同,“建筑環(huán)境學(xué)”課程學(xué)時(shí)設(shè)置也不同。有鑒于此,在教學(xué)中,可對教材進(jìn)行刪減,也可以根據(jù)授課需要,補(bǔ)充新的研究成果和內(nèi)容。(2)與其他課程的銜接與協(xié)調(diào)。“建筑環(huán)境學(xué)”的學(xué)習(xí),涉及到熱力學(xué)和流體力學(xué)及傳熱學(xué)知識,通過教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深入理解這些知識。(3)講授與討論相結(jié)合。建筑環(huán)境學(xué)是近年來發(fā)展起來的年輕學(xué)科,不少問題尚在研究與探索之中。教學(xué)中,可選取部分熱點(diǎn)問題,組織學(xué)生討論,在教師的引導(dǎo)下,培養(yǎng)學(xué)生對建筑環(huán)境的全面認(rèn)識能力。(4)資料的查閱與收集。鑒于此課內(nèi)容涉及面廣,研究發(fā)展較快,教學(xué)中可要求學(xué)生課后查閱一定量的期刊及網(wǎng)絡(luò)資料。要求學(xué)生到圖書館去借閱《暖通空調(diào)》、《建筑熱能通風(fēng)空調(diào)》、《制冷與空調(diào)》等學(xué)術(shù)期刊,這既有助于學(xué)生加深對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和研究意識。
三、加強(qiáng)“建筑環(huán)境學(xué)”實(shí)踐教學(xué)
“建筑環(huán)境學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容比較寬泛,其中大部分教學(xué)內(nèi)容跟人們的日常生活有著緊密的聯(lián)系,但許多內(nèi)容均淺嘗即止,或只有比較抽象的理論和概念性內(nèi)容講解,缺乏具體的實(shí)例應(yīng)用分析,學(xué)生缺少感性的實(shí)踐認(rèn)識。從認(rèn)知學(xué)角度考慮:“理論認(rèn)識-實(shí)踐認(rèn)知-認(rèn)識升華”是全面掌握某一專業(yè)知識的基本認(rèn)知規(guī)律,在學(xué)生掌握理論知識的基礎(chǔ)上,需要增加一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。參考其他學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果,依據(jù)本校教學(xué)科研特點(diǎn)、師資力量水平,初步建立起自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。將學(xué)生分成6個(gè)興趣小組,依據(jù)“建筑環(huán)境學(xué)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”,給學(xué)生布置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課題作為課后作業(yè),這樣既讓學(xué)生對課堂理論知識有了親身的體驗(yàn),也減輕了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。每一階段以書面報(bào)告和課堂口頭匯報(bào)的形式提交各個(gè)小組的測試研究成果,最后,師生共同探討。依據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐以及對建筑環(huán)境學(xué)課程性質(zhì)和教學(xué)目的的認(rèn)識,基本完成了“建筑環(huán)境學(xué)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”。