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2建筑电气工程自动化技术的体现
建筑电气工程自动化技术主要体现在以下几个方面:首先,需要对建筑进行接地性测试,并一定要在接地性测试通过以后,再对建筑进行施工,尤其要对防雷自动技术充分重视,以保证接地引下线。另外,在对建筑施工的过程中,相应施工人员需要对钢筋进行标记,以防止施工现场出现混乱。其次,关注相关的接地支线,也就是说,在建筑电气工程中,不是所有的装置与配件都需要应用金属材质,也可以使用新型的塑料制品,因此,相关施工人员应当对接地的支线种类与作用进行系统明确的区分。再次,施工过程中需要对接地的支线与分线进行合理选择,其原因在于不同用途的接地线其线路直径也各不相同,如果出现差错,不仅会在很大程度上影响接地效果,还会给用电户带来安全风险。最后,建筑工程完工以后,工作人员需要运用电气工程自动化技术对接地线路进行监测,以防止线路被腐蚀,同时也对火灾事故做出预防。
3建筑电气工程自动化技术的应用
3.1变配电系统
1)变电系统的施工过程。
变电系统对建筑电气工程自动化系统来说,有着非常重要的作用,因此,在整个施工过程中,应充分重视变电系统的施工,其具体的施工过程主要涉及到以下几个步骤:首先,准备好建筑电气工程施工所能够应用到的一系列材料与装备,之后对变电系统进行定位与测量,与此同时,还需要对设施定时开箱检验。其次,装置变电系统设施所需要的基础型钢,并测量母线槽上下角度的水平与尺寸。最后,装置变电系统所需要的电缆桥架,之后进行连接与铺设,再进行试验,并根据变电系统的情况做出合理调整。
2)低电压配电系统。
所谓的低压配电,事实上指的是以低压电线为载体的配电,其配电方式主要有树形结构、放射性结构以及链形结构三种。当前的很多建筑中,其电气工程系统普遍使用的都是低电压干线这种配电方式。一般情况下,低压配电系统主要由配电线路以及配电设施共同组成,从我国当前的电压标准来看,低压配电设备的使用标准为1kV以下,在建筑工地中,常用的低压配电装置包括熔断器、开关、低压配电柜、接触器等。在进行电气工程自动化时,还要对其安全性进行充分考虑,低压设备往往容易引发火灾,在施工过程中,一定要对其倍加关注。
3)高电压配电系统。
我国当前规定的高压配电设备需要保证其电压值要在1kV以上,但如此高的电压值会令配电系统承受相对高的放射性电压,因此,在选择配电方式的过程中,要充分注重客观条件,进行科学合理的选择。在建筑施工过程中,常用的高压配电装置主要包括高压的隔离开关、熔断器、开关柜、避雷器、负荷开关、互感器、断路器等,在建筑中运用电气工程机器自动化技术,会很大程度上提升配电设备的电压,因此,在整个施工过程中,要充分注意电气事故的预防与控制。
3.2楼宇自动化系统
普遍意义上讲,楼宇自动化控制系统的核心为分散控制集中管理,而该系统中的分散控制器一般情况下使用的是数字控制器,即Charge-CoupledDevice简称CCD,也叫电荷耦合原件,该装置主要利用上位计算机来控制与管理想用的计算机画面,而其主要的方式则是由一系列专门化的动画、文本、曲线、控件、数据、脚本等组成。楼宇自动化控制系统内部主要分为消防、电梯、照明、通风、给排水、保安、电力等几大系统,在对楼宇自动化控制系统进行设计的过程中,其根本目的在于将系统中的基点设施进行分析与整合,并对系统整体装置进行统一管控,从而保证整个系统中的其他子系统可以协调有序,将其工作场所搭载得更加舒适、安全、高效,并在最大限度内降低能源与成本的消耗,节省工程造价。
3.3电气安全
自人类进入电气时代以来,用电安全问题便一直得到社会大众的普遍关注,而建筑电力工程的电力安全问题始终威胁着施工人员的生命财产安全,因此,保证建筑电力工程的电力安全,是当前急需解决的主要问题。
1)安全载流量。
所谓的安全载流量,指的是建筑电气工程中,能够不间断在导体里通过的相应电流量。正是因为其电流量不间断,因此,在其内部的电流超出了安全载流量时,便会导致导体发热,而当导体发热到一定程度之后,随着其温度的升高,便会造成绝缘装置的损坏,严重时还可能会造成漏电,甚至产生火灾,对整个系统的用电安全产生严重威胁。因此,在建筑电气工程中,采用适合的导体安全载流量,能够有效帮助相关人员对设备进行选择,同时也对确定导体截面有着非常重要的作用。
2)安全距离。
所谓的安全距离,指的是人或物在接近带电物体的过程中,能够保持安全的距离,这个距离能够在最大限度内防止带电物体中的电流对人体或物体产生伤害。举例来说,在建筑电气工程中,带电体与人体,或与其他设备之间,都需要保持一定的安全距离,不仅如此,带电体之间以及带电体与地面之间,也都需要保持安全距离。所以,在建筑电气工程的配电与变配电工作中,需要注重保持设备之间的安全距离,另外,在检修以及安装变配电方面,也需要注意安全距离。
3)电气绝缘。
因为电具有一定的伤害性,所以在建筑电气工程中,需要对电气装置以及配电线路进行绝缘处理,这样做能够在最大限度内保证施工人员的人身安全。同时,还要对电气装置进行绝缘检验,以在最大限度内避免电气工程中电力安全事故的发生。
1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图(图1)
1.2智能建筑设备监控系统组成与结构
简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图,在智能建筑监控系统中,监控系统主要实现对六个子系统(照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯)的监控,并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行,但由于每个子系统都由路由器分开,所以也可独立运行,控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制,可实现高检测功能。
1.3各设备监控子系统应该实现的功能
1.3.1供配电系统
主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层,电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控,同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控,若发生故障会产生警报并记录故障数据。
1.3.2照明系统
主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上,方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分,室外照明分为公共照明部分,通过监控可根据室外照度值设定开关时间,也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据,采用总线控制方式,设定程序对不同场景开启不同的照度。
1.3.3冷热源系统
为智能建筑供给冷源和热源,其噪音较大,设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析,可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。
1.3.4空调系统
保障智能建筑的环境温度处于适宜状态,空调设备一般置于各楼层高处位置,地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测,并通过监测数据进行分析,控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能,可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。
1.3.5给排水系统
既能为智能建筑提供水源,又能排除建筑产生的污水,排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层,也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态,并对水池的液位随时检测,当设备出现故障或者水池液位异常时,子监控系统就会向中央控制器发出报警信号,并将故障数据记录反馈,自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统,设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态,监视电梯启动、停止、方向等,动态显示出电梯实时状况,一旦发生故障,监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测,自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息,并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。
2建筑设备自动化控制系统设计要素
2.1各监控子系统控制功能参数明细
将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总,确认各子系统监控点的分布位置和分布数量,将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出,并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点,以系统高效性、可靠性、实用性为前提,以满足子系统功能需求为标准,以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心,以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标,详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档,为日后整体系统搭建安装提供依据。
2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定
按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量,结合安装现场实际情况,对现场控制点进行设置和筛选,设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图,并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器,还要确定现场传感器和执行器使用标准,传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分,传感器可监测设备状态和数据变化,执行器对此进行分析和反馈,可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性,对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器,以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器,如此可减少成本,降低整个系统造价。
2.3建筑设备监控系统
网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示,建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力,能够使节点与节点之间实现相互通讯功能,构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体,彼此之间可以相互协作,共同完成自动化监控任务,两者可实现控制数据和信息的共享。
2.4建筑设备监控系统硬件支持
智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持,在硬件方面,主要选用以下器件:中央监控器(计算机,监控系统的核心部分,处理子系统反馈的综合数据下达控制指令);监控显示屏(将监控图像实时显示,便于观察和分析故障状况);键盘(更改程序或设定程序,典型的输入设备);鼠标(输入设备);不间断电源(为监控中央系统和子系统供电,保障监控系统不间断运行,保证整体系统的可靠性);网络路由器(中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用,实现网络分布);控制总线(无屏蔽双绞线、控制总线LON);控制节点(视具体情况而定)。
2.5建筑设备自动化监控系统软件支持
建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理,对操作人员实现权限设置,只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览,并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录,且具备交互式菜单,为操作人员提供清晰的数据目录,节省操作时间,便于高效作业;中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能,可描述短语、数值、单位等数据,对不正常数据报警显示;具有高效数据分离终端,控制特定数据在特定端口运行,只允许一个操作人员或打印机进行处理;具备特殊指令操作功能,响应命令,逻辑显示并进行标识。
引言
建筑电气自动化发展三十余年,是建筑行业重要组成部分,建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响,了解电气自动化首先了解它的起源与演变,然后分析现状及30年的发展趋势,只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。
一、建筑电气自动化的起源与演变
建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳,随着技术的不断发展,建筑的组成部分逐渐增加,从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体,人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备,随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年,惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野,更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级,从单纯的控能到管理自控再到完全自动化,一个世纪的时间里,建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展,计算机技术不断被应用与建筑领域,电气自动化实现计算机采集监督控制功能(SCADA)。在SCADA发展一段时间后,DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台,至此以计算机为监督控能系统被淘汰。
DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心,因为它不仅改变自控逻辑功能器件,更改变自控系统的结构与布局,将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制,给电气系统以独立自主的权利,这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性,现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用,有效替换应用性差,无形中提高了设备维护成本,业主都经历了增在成本的头疼阶段,随后在市场和技术双重因素的制约下,许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业,至今在建筑自动化行业,自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此,从建筑自动化行业内部来看,建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段,步入了有序的发展轨道。
二、建筑电气自动化的现状与应用技术
通过建筑电气自动化的发展历程可知,建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”,很多时候,它以后其他学科的创新发展而发展,取众家之长,应用诸多新的原理技术丰富自身,最终形成自己的特色内容,如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。
建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理,它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新,但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展:
首先,建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对,一旦变化产生随机产生传感预警,但在检测过程中,需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器,统一集成操作,但是并不像我们想的那么简单,不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的,这就为互操作提出挑战。其次,除收到标准的制约外,用户与业务也面对设备系统供应商的制约,建筑在使用一种网络设备后,更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性,更能方便业主选择服务好的供应商合作,有利于市场公平竞争,更有效推动建筑电气自动化的快速发展。
其次,建筑电气自动化有属于自身的特殊性,随着现场总线网络控制的应用,人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求,比如,人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性,相反对建筑的房体的使用随意性很强,这就要求自控系统要更加人性化,而不是死板的滚动变化,至此,现实需求要求总线控制方式做出改变,新的开发势在必行。ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)经过 8 年多时间的工作,于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet(BuildingAutomation and Control Network)标准。
有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个:ISO(国际标准组织)、CEN(欧盟标准组织)和 IEC(国际电工委员会)。其中,建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design(建筑环境设计)负责,具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成,现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems (BACS, 建筑自动化系统)的大部分工作。
目前在欧洲,建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation, Controls and Building Management(建筑自动化与楼宇管理)负责。从根本上看,现场总线网络操控从欧洲起源,后在美国得到发展应用,CEN不得不兼顾多头,既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用,于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中,管理层有 BACnet 标准,其他二层均有多个现场总线标准。事实上,BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口,另外,BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准,因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中,KONNEX 标准是Batibus (Batiment Intelligent Bus), EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)三个标准的合并版。
IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作,但由于历史原因,早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化,并制订了 IEC 60929――DALI(Digital Addressable Lighting Interface)标准,该标准至今已进行了多次修订。
LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准,其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性,能做到有效控制网络,它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分,又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大,被适用范围广,该标准不仅是 ANSI(美国国家标准)、EIA(美国电气工业协会)和 CEN 标准,并最终于 2008 年升级为 ISO 标准(ISO/IEC 14908)。
综上所述,虽然许多标准还在发展应用中,但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准,无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位,并且在很长的时间内,建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此,在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。
三、建筑电气自动化在我国的发展应用
在我国,建筑电气自动化受时代特色限制,秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向,目前我国的建筑行业增值速度快,建筑电气自动化市场发展速度快,利益驱使更多的供应商看中建筑市场,正因如此,建筑电气自动化市场两极分化严重,供应商良莠不齐,部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域,市场秩序出现混乱现象。
经过多年的发展实践,终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统,这对行业发展起到很好的指引作用,与此同时,我国的技术员技术磨练成熟,逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场,虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势,但这种上升与行业发展仍然存在差距。
在以开放为时代特征的今天,我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准,并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准,走自主研制和开发的道路,研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。
参考文献:
[1]杨东林.太原城市土地利用中的问题与对策[期刊论文]-太原大学学报2005,6(1)
[2]张永林.旧房改建中的碳纤维加固施工实践[期刊论文]-建筑施工2009,31(7)
[3]周萍.关于旧房的改建技术[期刊论文]-沿海企业与科技2008(6)
科学技术是第一生产力,是推动社会进步的巨大动力。人是从事科学技术的主体,因此当今社会的竞争就是人才的竞争。而人才核心竞争力的培养,主要来源于大学教育。为了适应社会的发展,教育部在上世纪末对大学很多专业都进行了调整,包括建筑环境与设备专业。论文百事通建筑环境与设备工程专业是根据教育部1998年颁布的全国普通高等学校本科专业目录,将“供热通风与空调工程”和“燃气工程”两专业合并,调整、拓宽组建而成的新专业[1]。该专业以培养从事工业与民用建筑室内环境及建筑设备、公共设施、建筑热能供应系统的设计和建筑自动化与能源管理工作的人才为目标。这次调整,不是简单的合并,而是产生了一个面向21世纪新的专业学科。近年来,该专业如雨后春笋般在全国范围91所各类众多高校中涌现出来,问题也随之凸现。笔者认为有必要进行深入的、切实可行的教学改革。
一、主要凸现的问题
(一)办学思路不清晰
虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想,在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识,并把建筑环境学列为了专业的平台,搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路,即学校的定位。一般院校和重点院校不同,创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系,那么这样的后果是显而易见的:一,专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二,专业培养出来的人才也没有特色。
(二)教材建设的质量不容乐观
目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多,质量参差不一。教材是教学内容的具体体现,教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例,集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分,而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看,共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结,系统总结有余,阐述不足。使得在具体教学过程中,出现老师觉得不好讲,学生不易接受的情况。
(三)配套的师资队伍结构有待改善
由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来,因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统,也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科,而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面,搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解,缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”,从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资,在教学安排方面与其它专业知识交叉融合,才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。
二、改革的内容
(一)明确办学思路,办出专业特色[3]
明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主,还是以工程技术人员为主,不仅与专业本身的内涵有关,更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关,如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项,而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面,这些特色就应该很好的继承和发挥,在课程设置和训练中要体现出来。
(二)稳固基础知识,拓宽专业口径
建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业,学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识,学生才能深刻地理解专业课程,拓宽本专业的服务领域。当然,正如前面强调的,专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域,要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来,构造和稳固所必需的专业基础知识。
专业知识的拓宽,是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调,或是供热供燃气,或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去,或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下,很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此,要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展,切忌一口吃成一个胖子的思想,盲目地贪大。
(三)编制优秀的教材,配备合理的师资队伍
正如前面所说,由于原有专业教学体系架构的割断和组合,使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题,因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善,必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。
师资的知识结构要分布合理,除了保留原来专业特色的知识结构以外,还要补充新的知识,如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块,也就是我们所说的课群下面,形成以教授为龙头,教授副教授主讲,青年教师为重要组成的教学梯队。
三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路
中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起,就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作,1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室,并开始招收制冷空调专业专科学生;1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生;1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此,在二十多年的建设中,形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划,增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块,保留了原来的制冷方面的知识模块,包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。
目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划,主要的思路有如下几点。
(一)明确办学思路,与学校的定位一致。
我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学,学校的定位是立足湖南,面向全国,放眼世界,努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此,我专业的办学思路是以创新素质教育为核心,坚持全面发展的人才培养标准,面向社会主义市场经济的人才需求,培养出具有实践能力、创新能力,既懂技术又懂管理的复合型人才。
(二)继承和发扬专业特色,整合知识架构。
充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生,使学生在低年级的时候的基础知识面广,起到“厚基础、宽口径”的作用。
继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看,用人单位对既懂制冷,又懂暖通,既了解系统,又了解设备的人才非常欢迎。
加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来,也是当前时展的需求。
减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看,燃气和燃烧模块并没有形成特色,因此可以适当减少其份额,作为选修课程开设。
加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。新晨
(四)加强实践环节,培养创新人才
实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”,又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证,同时要求学生在实践环节动手、动脑,培养其综合运用所学知识和创新能力。
毕业设计从选题开始抓起,选题来源于教师的科研课题或工程实际,具有很强的实际意义和理论研究价值,有利于培养学生的综合能力。
严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核,既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力,又能很客观地反映实际的情况。
参考文献:
[1]肖勇全,李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育,2002,(2).