綠色建筑技術(shù)融入建環(huán)專業(yè)課程體系探討

顧祥紅+李曉穎+趙劍峰

摘要：中國綠色建筑已經(jīng)進(jìn)入全面發(fā)展階段，綠色建筑理念大眾化之前，必須在建筑從業(yè)人員中普及化，從事建筑業(yè)相關(guān)工作的大學(xué)生有必要清楚綠色建筑知識(shí)技術(shù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑理念與建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程體系的融合，是當(dāng)前綠色建筑全面發(fā)展的必然要求。將課程體系分成七個(gè)模塊，將綠色建筑技術(shù)添加到七個(gè)課程群中詳細(xì)論述，形成具有綠色理念的專業(yè)培養(yǎng)方案，科學(xué)地設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)以此來適應(yīng)綠色建筑發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：綠色建筑； 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程； 教學(xué)改革； 課程體系

中圖分類號(hào)：G6423；TU-023 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2017）04-0087-03

有限的資源和脆弱的環(huán)境是全球發(fā)展面臨的兩大問題，為實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展，必須高度關(guān)注環(huán)境問題。綠色建筑的核心就是“節(jié)約資源”和“保護(hù)環(huán)境”。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。隨著國家《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布，要求從建設(shè)全過程對建筑的綠色節(jié)能進(jìn)行控制，綠色建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（以下簡稱建環(huán)專業(yè)）畢業(yè)生絕大多數(shù)都將從事建筑業(yè)相關(guān)的工作，順應(yīng)形勢要求，把綠色建筑理念盡快融入建環(huán)專業(yè)教學(xué)已成為當(dāng)前專業(yè)教師的首要任務(wù)。

綠色建筑從無到有，從試點(diǎn)到大面積推廣，實(shí)現(xiàn)了跨越性發(fā)展。但是，高校還存在知識(shí)傳授滯后于社會(huì)發(fā)展需求的現(xiàn)象。針對建環(huán)專業(yè)來說，只有個(gè)別學(xué)校在單門課程中應(yīng)用綠色建筑技術(shù)，很難見到綠色建筑理念在課程體系中的應(yīng)用情況。

人才培養(yǎng)模式必須通過完善的課程體系實(shí)現(xiàn)，緊密關(guān)注綠色建筑行業(yè)動(dòng)態(tài)，進(jìn)行課程體系調(diào)整，適時(shí)引入綠色建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與時(shí)俱進(jìn)更新教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)理論教學(xué)體系。從教學(xué)內(nèi)容上看，綠色建筑包括節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與

能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理和運(yùn)營管理七個(gè)方面，涉及建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、建筑學(xué)、土木工程、建筑材料和工程管理等諸多學(xué)科[1]。其中節(jié)能、節(jié)水、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營管理和部分節(jié)地內(nèi)容與建環(huán)專業(yè)緊密相關(guān)。將這些綠色建筑技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)分別添加到建環(huán)專業(yè)的課程體系中，形成七個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容改革，進(jìn)行七個(gè)模塊課程群建設(shè)。

一、建筑環(huán)境學(xué)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

建筑環(huán)境學(xué)主要由建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、室內(nèi)熱濕環(huán)境、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境以及人對熱濕環(huán)境的反應(yīng)等知識(shí)組成，涉及建筑、熱工、聲、光、地理、氣象、材料、生理、心理及生物等多門學(xué)科。這門課與GB/T 50378—2014《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中節(jié)地與室外環(huán)境部分的光污染控制、環(huán)境噪聲控制、自然通風(fēng)和降低熱島強(qiáng)度條款緊密相關(guān)。在教學(xué)內(nèi)容上，既要灌輸“以人為本”、舒適與健康的環(huán)境設(shè)計(jì)理念，又要關(guān)注能源消耗、環(huán)境保護(hù)問題， 改善建筑物的風(fēng)、光、熱、聲等物理環(huán)境，在保證舒適度的基礎(chǔ)上節(jié)約建筑能耗[2]。引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，自學(xué)環(huán)境模擬軟件，進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)方案研究，包括自然通風(fēng)、自然采光、熱舒適性能等軟件模擬。

二、傳熱學(xué)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備、供熱工程、暖通空調(diào)系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

這是一些跟熱傳遞有關(guān)的課程群，涉及供暖、通風(fēng)與空調(diào)等熱質(zhì)交換系統(tǒng)和設(shè)備，是綠色建筑節(jié)能與能源利用的重要內(nèi)容。在教學(xué)過程中，除了要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能、環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用創(chuàng)造性思維解決實(shí)際專業(yè)問題的能力，還要講清與節(jié)能緊密相關(guān)的供暖空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源機(jī)組能效、熱水循環(huán)泵的耗電輸熱比、風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功率等內(nèi)容。增加新能源知識(shí)，包括地下水源熱泵、土壤源熱泵、污水源熱泵、太陽能采暖制冷等可再生能源應(yīng)用技術(shù)知識(shí)。

三、建筑給排水、流體輸配管網(wǎng)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

在課程中增設(shè)綠色建筑節(jié)水與水資源利用的教學(xué)內(nèi)容，是當(dāng)前綠色建筑發(fā)展的迫切需要。在教學(xué)過程中著重對《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中“節(jié)水與水資源利用”的各條文進(jìn)行詳細(xì)分析與講解，并運(yùn)用案例教學(xué)法，將工程實(shí)踐與理論相結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在節(jié)水系統(tǒng)上避免管網(wǎng)漏損，在節(jié)水器具上選擇用水效率等級(jí)較高的衛(wèi)生器具，合理使用非傳統(tǒng)水源，增加中水回用系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)等內(nèi)容。

四、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、工程制圖、CAD繪圖教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上，增加建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）內(nèi)容講授。BIM是在CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的多維模型信息集成技術(shù)，是一種全壽命周期管理建設(shè)信息化方法，貫穿建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購、施工和運(yùn)營等各階段，為建設(shè)項(xiàng)目各參與方提供協(xié)同管理工作和信息交流的平臺(tái)[3]。當(dāng)前BIM技術(shù)主要應(yīng)用于輔助設(shè)計(jì)、可視化展示、碰撞檢測和施工進(jìn)度模擬等方面。應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效解決綠色建筑設(shè)計(jì)中存在的各個(gè)專業(yè)和環(huán)節(jié)之間無法協(xié)同的問題，可以運(yùn)用數(shù)字化平臺(tái)進(jìn)行綠色建筑的模擬分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)管理，數(shù)字化模擬技術(shù)對綠色建筑設(shè)計(jì)起到革命性改變，在科研和工程領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，對推動(dòng)中國綠色建筑良性發(fā)展意義重大。

五、自動(dòng)控制原理、建筑測試技術(shù)、建筑設(shè)備自動(dòng)化內(nèi)容建設(shè)

建筑的運(yùn)行階段占整個(gè)建筑生命周期的 95%以上，因此運(yùn)行管理模式和策略關(guān)系到綠色建筑建設(shè)的成敗，是實(shí)現(xiàn)綠色建筑內(nèi)涵的關(guān)鍵。系統(tǒng)的智能化控制和節(jié)能管理是控制建筑實(shí)際能耗，實(shí)現(xiàn)終端能耗下降的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 在“智能化”課程群的授課中，增加綠色建筑運(yùn)營管理的部分內(nèi)容，讓學(xué)生明白在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，盡可能做到以人為本、環(huán)境友好、運(yùn)行高效，保證智能化系統(tǒng)的運(yùn)行效果滿足建筑運(yùn)行與管理的需要。為保證綠色建筑高效節(jié)能運(yùn)行，在綠色建筑中應(yīng)進(jìn)行綜合效能調(diào)適。綜合調(diào)適的目的是使建筑在動(dòng)態(tài)負(fù)荷變化和實(shí)際使用功能復(fù)雜的情況下，使建筑各個(gè)系統(tǒng)滿足用戶的使用要求，構(gòu)建能源管控平臺(tái)，對綠色建筑的能源消耗情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘等方法，對建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和預(yù)測預(yù)警，為綠色建筑高效運(yùn)行提供全方位的信息支撐，是加強(qiáng)綠色建筑能源管理、提升能源使用率的重要管理手段。endprint

六、 電工電子學(xué)、建筑電氣課程內(nèi)容建設(shè)

在不改變教學(xué)大綱的前提下，對課程適度調(diào)整，增加綠色建筑相關(guān)內(nèi)容，有針對性地將綠色建筑理念與技術(shù)方法融入教學(xué)環(huán)節(jié)，增加綠色建筑節(jié)能與能源利用部分的照明與電氣內(nèi)容，明確照明系統(tǒng)要采取分區(qū)、定時(shí)、感應(yīng)等節(jié)能控制措施，照明功率密度值要達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的目標(biāo)值，合理選擇變壓器等節(jié)能型電氣設(shè)備。

七、建筑設(shè)備施工經(jīng)濟(jì)與組織、建筑設(shè)備施工技術(shù)課程內(nèi)容建設(shè)

綠色施工是指工程建設(shè)中，在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源和減少對環(huán)境的負(fù)面影響，是項(xiàng)目建設(shè)做到“四節(jié)一環(huán)?！钡年P(guān)鍵。 在課堂教學(xué)中，講授綠色施工的理念，增加綠色施工技術(shù)及綠色施工管理內(nèi)容。在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，對施工策劃、材料采購、現(xiàn)場施工、工程驗(yàn)收等階段均進(jìn)行控制，加強(qiáng)對整個(gè)施工過程的管理與監(jiān)督。

八、結(jié)語

綠色建筑已經(jīng)獲得世界范圍內(nèi)的廣泛認(rèn)同，正在蓬勃發(fā)展，中國啟動(dòng)綠色建筑至今已經(jīng)十年，十年來，隨著中國綠色建筑政策的不斷完善、標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完備、綠色建筑實(shí)施的不斷深入，以及國家對綠色建筑支持力度的不斷加大，綠色建筑規(guī)模以年均翻番的速度持續(xù)增長。中國綠色建筑發(fā)展已經(jīng)從示范起步進(jìn)入規(guī)模發(fā)展階段，迫切需要加大

對綠色建筑教學(xué)的研究，緊跟時(shí)代步伐，將綠色建筑的理論和技術(shù)盡快融入課程，將綠色建筑納入傳統(tǒng)建環(huán)專業(yè)教學(xué)體系，形成具有綠色理念的專業(yè)培養(yǎng)方案，主動(dòng)適應(yīng)綠色建筑發(fā)展的要求，探索新的教學(xué)培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]王薇，周圓圓. 基于綠色建筑教育目標(biāo)的建筑設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新教學(xué)模式研究[J]. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，14（5）： 107-108.

[2]黨睿，王立雄，劉剛.跨學(xué)科背景下綠色建筑模擬技術(shù)教學(xué)方法研究[J]. 高等建筑教育，2014，23（6）：100-102.

[3]黃錦濤.BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用[J].山西建筑，2015，41（8）：206-207.

Abstract：The green building in our country has entered into the stage of comprehensive development，prior to the popularization of the concept of green building， it is necessary to popularize among construction workers. It is necessary to know the knowledge technology and evaluation standard of green building for the university students who are engaged in the construction industry. The integration of the green building concept and the curriculum system of the building environment and energy application engineering is the inevitable requirement of the current comprehensive development of green building. The curriculum is divided into seven modules， green building technology added to seven course group in detail， formed with the green concept of professional training programs， scientific design reasonable knowledge structure so as to meet the needs of the development of green building.

Keywords： green building； building environment and energy application engineering； teaching reform； curriculum system

（編輯 周 沫）endprint