建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室建設(shè)

王虹

摘 要：建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室的建設(shè)，作為高等院校全新創(chuàng)辦的專業(yè)內(nèi)容，在專業(yè)實驗室建設(shè)的過程中存在些許問題。本文首先對專業(yè)實驗室建設(shè)的必要性進(jìn)行闡述，提出實驗室建設(shè)過程中需要遵守的基本原則和相關(guān)要求，最后對實驗室建設(shè)中的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行分析，希望能對今后專業(yè)的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境與設(shè)備工程;專業(yè)實驗室;實驗室建設(shè)

建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是近幾年來新興的專業(yè)課程，由于專業(yè)內(nèi)容多數(shù)需要進(jìn)行實踐操作，因此我國多數(shù)院校開始針對專業(yè)課程的實驗室進(jìn)行建設(shè)。在專業(yè)實驗室建設(shè)的過程中，需要滿足實驗室存在的基本原則和要求，更好的分析實驗室建設(shè)的優(yōu)勢和劣勢，從而了解到專業(yè)實驗室建設(shè)的必要性，更好的培養(yǎng)專業(yè)性較強(qiáng)的人才，提升學(xué)生的技術(shù)能力和專業(yè)知識掌握能力，為建筑行業(yè)今后的發(fā)展增添力量。

1 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室建設(shè)的必要性

實驗室教學(xué)是現(xiàn)階段高等院校教學(xué)活動中最重要的內(nèi)容，是理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合內(nèi)容，能夠全面提升學(xué)生實際的綜合素養(yǎng)、技術(shù)能力、創(chuàng)新內(nèi)容，也是增強(qiáng)學(xué)生對問題分析和解決的有效手段?，F(xiàn)階段，在我國多個本科院校的建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)中，教學(xué)內(nèi)容會根據(jù)學(xué)校的不同而有所變化，建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容，主要包含：流體力學(xué)、工程熱力等內(nèi)容，專業(yè)課程主要包含：流體輸配管網(wǎng)、建筑環(huán)境、建筑設(shè)備自動化、建筑環(huán)境檢測等。因此，建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室的建設(shè)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)以及教學(xué)活動的有效開展，都有著極為重要的影響[1]。

在過去的教學(xué)中，多數(shù)院校在實驗室的建設(shè)方面，由于資金的不足無法建立能夠開展模擬教學(xué)、演示教學(xué)和驗證教學(xué)的實驗室。這使得現(xiàn)有的實驗室，無法滿足學(xué)生對理論知識的驗證學(xué)習(xí)，實驗室過于單調(diào)也在一定程度上束縛著學(xué)生的創(chuàng)新思想。甚至，部分專業(yè)實驗室，只針對某一個實驗進(jìn)行建設(shè)，無法滿足專業(yè)實驗教學(xué)的基本需求，導(dǎo)致雖然實驗室的設(shè)備數(shù)量、占地面積和投入都較大，但是實際使用的效率卻較低，造成教學(xué)資源的浪費(fèi)，例如，在湖南工業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室的建設(shè)過程中，學(xué)校所投入的成本大約有200萬左右，實驗室內(nèi)包含多個設(shè)備，占地面積也有1000多平方米。但是這些設(shè)備在每一年的教學(xué)中，只能利用幾天，按照這樣的使用情況來看，實驗室的使用效率都不足2%。由于實驗室設(shè)備使用的效率較低，設(shè)備極容易出現(xiàn)生銹老化、故障和磨損的現(xiàn)象，這也讓設(shè)備的維護(hù)工程和維護(hù)成倍不斷增加。

2 實驗室建設(shè)的原則和相關(guān)要求

2.1實驗室建設(shè)的基本要求

建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)多功能實驗室的建設(shè)需要滿足以下的基本要求：（1）實驗室的建設(shè)需要為本院校本科學(xué)生的教學(xué)提供基礎(chǔ)實驗條件;（2）實驗室需要為本科教學(xué)提供學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、認(rèn)知和畢業(yè)設(shè)計的基本場地;（3）實驗室的建設(shè)需要能夠提供給研究生學(xué)習(xí)和教育的基礎(chǔ)條件;（4）實驗室需要為教師的科研提供試驗場地和基礎(chǔ)設(shè)備;（5）需要減少對實驗設(shè)備的閑置和浪費(fèi)，對實驗室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行綜合利用。（6）節(jié)約建設(shè)成本和設(shè)備成本的大量投入;（7）

2.2實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)原則

為了能夠更好地達(dá)成實驗室建設(shè)的基本要求，在對實驗室進(jìn)行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要全面遵照以下的基礎(chǔ)原則進(jìn)行設(shè)計，確保實驗室能夠得到充分地利用，發(fā)揮出自身的作用和價值[2]。

（1）系統(tǒng)性、綜合性的基本原則

在實驗室建設(shè)的過程中，需要將建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)中的專業(yè)內(nèi)容、專業(yè)課程以及基礎(chǔ)課程內(nèi)容進(jìn)行綜合，確保實驗室能夠?qū)I(yè)課程中所涉及到的相關(guān)內(nèi)容充分展示在一條設(shè)備線上，體現(xiàn)出實驗室的系統(tǒng)性和綜合性。通過不同的手段對一項實驗中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量，或者利用不同的手段和方法對試驗內(nèi)容進(jìn)行控制和條件，這也能展示出實驗室的綜合性與系統(tǒng)性。

（2）創(chuàng)新性的基本原則

專業(yè)實驗室的建設(shè)需要將專業(yè)中的環(huán)境控制、系統(tǒng)設(shè)備、自動控制等內(nèi)容全部包含在同樣的系統(tǒng)當(dāng)中，這樣也能夠?qū)ㄖh(huán)境和設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，確保設(shè)備運(yùn)行中能源的消耗數(shù)值能夠真實的進(jìn)行展現(xiàn)，不斷對系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的最佳途徑進(jìn)行研究，為學(xué)生和教師 的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和實踐提供良好的場所和平臺。

（3）教學(xué)與研究相結(jié)合的基本原則

在對教學(xué)類實驗室系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要充分考慮教學(xué)與研究所占的比重，綜合考量二者承擔(dān)的功能。教學(xué)與研究相結(jié)合，既滿足實驗研究的需要，又滿足教學(xué)的需求。

3 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗室建設(shè)的方案

實驗室是專業(yè)課程的教學(xué)與實踐有效地進(jìn)行結(jié)合的最佳場所，能夠全面提升、直觀反映專業(yè)教學(xué)的實際效果。在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教學(xué)的過程中，如果只是進(jìn)行理論教學(xué)，很難提升學(xué)生的技術(shù)能力，以及學(xué)生對相關(guān)設(shè)備的操作能力。對一些設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理認(rèn)知不夠明確，實際的教學(xué)效果不佳。但是專業(yè)實驗室的建設(shè)，能夠?qū)⒗碚撝R有效地進(jìn)行實踐，對照實際的設(shè)備和過程開展教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)效果的有效實現(xiàn)。但同時，實驗室中的設(shè)備能源消耗較為巨大，整個實驗室系統(tǒng)運(yùn)行會消耗很多的能源、資源，從而科研教學(xué)成本也會加大。同時實驗操作勢必會帶來各種各樣的污染，如果相配套的除污系統(tǒng)不到位，就會給周圍環(huán)境帶來環(huán)境污染。

為了能夠滿足實驗室檢測的要求和原則，在多功能試驗建設(shè)的過程中，需要配備1套潔凈中央空調(diào)系統(tǒng)，專業(yè)實驗室的建設(shè)需要包含以下幾個方面的基礎(chǔ)內(nèi)容：

（1）全空氣空調(diào)室。在實驗室建設(shè)的過程中需要對濕度和溫度進(jìn)行監(jiān)控，在空調(diào)工程課程中，能夠?qū)囟群蜐穸冗M(jìn)行調(diào)控，確保試驗的有效進(jìn)行?？照{(diào)系統(tǒng)還能夠滿足建筑環(huán)境測量溫度濕度的試驗課程，同時還能夠?qū)π阅苓M(jìn)行檢測。

（2）二級潔凈室。在實驗室建設(shè)的額過程中，需要能夠保證實驗室的建設(shè)能夠符合專業(yè)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容，對通風(fēng)課程空氣的精華實驗、空氣凈化的研究試驗以及除塵設(shè)備的性能檢測等，都需要實驗室配備相關(guān)的設(shè)備。

（3）一級潔凈室。在過濾后空氣的壓力、速度和質(zhì)量進(jìn)行檢測的試驗試驗，能夠更好的實現(xiàn)對專業(yè)課程的教育，一定程度上滿足實驗室建設(shè)的基本要求。并且一級潔凈室能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備的性能進(jìn)行檢測，對課程中包含的試驗進(jìn)行操作。

（4）噴淋室。噴淋室的建設(shè)主要是對空氣噴淋進(jìn)行處理，并對處理狀態(tài)進(jìn)行檢測的實驗室，可以將空調(diào)工程課程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)控和實驗，并且對噴嘴的性能進(jìn)行檢測，對空氣凈化的效果和質(zhì)量進(jìn)行記錄和研究。

（5）換熱器。在實驗中換熱器主要是對傳熱學(xué)課程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行測定實驗，確保設(shè)備課程中相關(guān)的內(nèi)容能夠得到實際的落實和開展，更好的確保實驗室建設(shè)的功能能夠全面彰顯。

結(jié)束語：建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)實驗的建設(shè)，能夠滿足專業(yè)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)需求，學(xué)生能夠?qū)υS多理論上的知識進(jìn)行實踐，不斷提升學(xué)生的技術(shù)操作能力和專業(yè)知識能力，同時實驗室的建設(shè)也能夠滿足研究生與教師對科研的需要。但是實驗室能夠容納的學(xué)生數(shù)量有限，在實驗中對資源和能源的損耗也較高?？偠灾?，專業(yè)實驗室的建設(shè)優(yōu)勢要比劣勢多許多，這也是專業(yè)實驗室建設(shè)的依據(jù)，也為專業(yè)課程的教學(xué)創(chuàng)造全新的模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉琛， 高巖， 王闖，等. 基于自動控制的建筑與空調(diào)冷凍水系統(tǒng)耦合模擬及實驗研究[2]. 建筑科學(xué)， 2020， v.36;No.273（04）：217-225.

[2]荊有印， 王松嶺， 楊先亮. 高校新建工程類專業(yè)實驗室建設(shè)管理模式的實踐與思考[J]. 中國電力教育：上， 2004.

[3]趙玉蘭. 民辦高校建筑環(huán)境與設(shè)備工程實驗室管理與實驗教學(xué)的改革與完善%Building Environment and Equipment Engineering Laboratory Management in Private Universities and Experimental Teaching Reform and Perfect[J]. 價值工程， 2012， 031（001）：236-237.