建筑设备论文范例6篇

时间: 2023-12-26 15:37:59 |   作者: 行业新闻

  部分建筑企业在施工设备管理中,只重视设备的事物管理,忽略了设备管理之后的价值,主要通过检测设备管理后的运作情况,判断管理的有效性,忽视了设备管理中涉笔资源整合方面的思考。同时,少部分建筑企业在设备管理中,单方面重视设备的采购、分配工作,较少考虑设备的维护、管理问题,这一现象导致设备的使用的时间下降,导致非常严重的资源浪费。

  建筑设备的常规使用的寿命、维修率与其在出厂时的自然状况存在比较大关系。为提高设备综合性能,降低维修率,应该严控采购环节,从源头上控制设备的整体质量。在设备采购时,要选择具有安全资质认证、生产合格认证的厂家,避免因设备整体质量不合格而引发施工安全事故。在设备采购过程中,应该严格遵守以下几方面要求:1)建筑企业应该制定严格的施工设备采购制度,明确设备采购中设备型号、购买行为、验收方式,每个规章制度都应与企业的发展的策略相适应;2)在设备采购过程中,要由设备生产厂商的“三证”入手,结合该企业的社会声誉、生产能力,确定最终的合作单位;3)严禁购买安全资质不完善的设备,对于部门有几率存在安全风险隐患的设备,要在全方面评估该设备的基本性能后,再进行确定。

  在设备管理中,应该重视机械设备的综合管理,保证每台施工设备都能发挥最大的经济效益。在管理中,应该重视设备物资管理与经营管理相结合,在遵守本企业相关制度的前提下,开展符合公司发展的多方位设备管理工作。例如,管理人能结合市场的发展形势,认真分析本企业拥有设备的资产结构,制定长期的资产结构调配计划,分析当前本企业施工设备的中体情况。对于部分性能落后、维修成本比较高的设备,可优先考虑合法出让,在回收资金后再购进新的设备。同时,也应合理的控制本企业施工设备的规模,优先改进投入相对较大的设备,避免因施工设备数量过大而增加企业财务负担。

  专业性操作人才在施工设备管理中的作用十分明显,建筑企业应该重视专业性操作人才的引入,通过提高福利待遇、优化工作环境等方式吸引大批人才。同时,建筑企业自身也要积极开展人才培训工作,强化不同操作人员的经验交流,通过技能知识宣传,保证全部工作人员能够快速的掌握相关设备操作方法。针对部分操作人员文化水平有限的现象,在开展培训的同时,要重视需要注意的几点的讲解,防止操作失误的现象。

  在施工设备管理中,施工现场管理是整个管理环节的重点环节,通过早期管理,将设备故障隐患降到最低是施工现场管理的主要目标。因此,管理人员应做好相关资源的统一管理、统一调配等工作,最终形成可统一管理、分工明确的管理体系。本文认为,在施工现场管理中,可以从以下几方面做起:1)应适当提高深入施工现场的频次,监督相关实施工程人员的遵章守纪情况;2)严格检查施工设备的使用情况,对于使用的过程中的问题要及时提出,并指派专业技术人员开展设备维护、检查工作;3)及时整改检查过程中出现的问题,并制定相应的图表,记录设备发生故障的原因、时间、现象、检修人员与维修方法,避免相同的故障二次发生;4)应加强施工设备配件管理。可适当的储存设备配件,以降低维修成本。正常的情况下,在储存配件时,主要根据本企业设备损伤的真实的情况而定。对于易损伤的设备,配件储存量要多;对于不易损伤的设备,可以少储存或不储存。储存配件的数量无明确规定,一般以设备总量的1.5~3倍即可。

  在超高层建筑施工的过程之中,机电设施安装的工作量很大,由于超高层机电设备的安装技术非常复杂,因而机电设备的安装技术要求也比较高。因此,机电设备的安装在超高层建筑施工中的作用是至关重要的。同时,超高层建筑的机电设施安装工作量也很多,各个施工工序的质量会直接影响超高层建筑施工的整体质量。目前,我国建筑施工的单位也很多,这就导致超高层建筑机电设施安装技术的水平存在很大的差距,超高层建筑机电设施的安装主要集中在建筑工程完成后,并且要在超高层建筑开始装修前完成机电设备的安装工作。但是,由于超高层建筑机电设备的安装工作时间比较短,有的超高层建筑的机电设备安装可以与建筑施工同时进行。因此建筑施工单位还需要制定完善的机电设备安装的制度。同时,还需要保证机电设备安装的资金和物力等资源提供得到保障。

  目前,超高层建筑在我国现代化城市建设中越来越多,在这些超高层建筑中,现在对机电设备的安装技术方面的要求更高。但是,超高层建筑机电设施安装还会影响建筑物的美观程度,过多关注超高层建筑的美观问题又会影响机电设施的使用。导致我国超高层建筑机电安装问题的主要原因是由于建筑施工单位的管理制度不完善,使得建筑工程的质量意识不强,同时,建筑施工单位不能采取较好的措施提高超高层建筑工程机电设备的安装的水平,从而提高超高层建筑施工的质量。

  随着人们生活水平的不断提高,人们对噪声粘聚能够的要求也越来越高。然而,在超高层建筑机电设施安装的过程中,存在机电设施震动和噪声较大的问题,主要是由于机电设备的安装包括供排水动力设备、冷冻设备和风机等噪声粘聚能够比较大的设备。这些设备在使用的过程中,由于设备的安放存在不平衡性,进而就会引起设备使用过程中出现震动等问题,从而就会影响人们的正常生活。

  建筑施工企业在组建机电设施安装人员时,一定要严格控制安装人员的整体素质。首先应该选择的是经过相关培训过的技术人员,由于超高层建筑机电设施的安装技术要求比较高,同时,对机电设施安装人员的素质要求也比较高。因此,建筑施工单位在进行机电设施安装的过程中,应该根据人员的技术特点安排好工作任务,从而保证超高层建筑机电设备安装的质量。

  由于超高层建筑机电设备的安装过程比较复杂,并且要求机电设备安装的速度也比较快,导致在进行机电设备安装时容易出现错误。因此,为了减少安装过程错误,建筑施工单位应该合理安排安装过程的整体布局。通过与机电设备安装技术人员进行讨论,制定出更加完善的安装施工方案,以保证机电设备安装过程能够顺利完成。

  一般情况下,超高层建筑机电设备的安装过程中产生震动和噪声粘聚能够是无法避免的。因此,建筑施工单位应该采取有效措施做好防护工作,使得机电设备过程中的震动和噪声粘聚能够带来的影响更小。同时,建筑施工单位在选择机电设备时,要尽量选取震动频率较小的设备,以减小震动带来的影响。

  机电综合管线深化技术是超高层建筑机电设备安装新技术之一,主要包括机电设备中通风空调、电气和弱电设备等管线的安装。机电综合管线深化技术是以建筑施工的设计图为依据将管线设备运用在计算机上进行合理处理,从而制作出综合管线布置图的一种新安装技术。一般包括以下几个方面的内容:第一,绘制格式。机电综合管线深化技术首先应该制定统一的制图格式,但是,绘制格式的标准应该与原设计施工图的格式相符合,提高工作效率。第二,基本框架布置。通过对建筑施工图纸的了解,按照施工图纸设计的要求先规划出不同区域的管线布置基本框架。然后,对整个建筑物的机电设备安装布局进行整合,从而设计出合理的机电设备安装施工方案。

  建筑信息模型技术是现在超高层建筑机电设备安装中的一种高层次的新技术,它是指基于较为先进的三维数字设计解决方案构建的数字建筑模型,进而为设计单位和施工单位提供科学的协作平台,从而帮助他们利用三维数字模型对整个项目进行设计和管理。建筑信息模型技术一般包括以下几个方面:第一,建筑信息模型技术模型的构建和检查。机电设备安装技术人员应该对建筑施工设计的图纸进行检查,同时,创建建筑信息模型技术三维模型,还应该考虑构建的尺寸、规格和信号等参数。传统的模型设计方法中经常会出现设计不全面等现象,这种遗漏设计的现象会影响建筑机电设备安装的施工技术和成本,因此,建筑施工单位应该在进行管线综合平台设计时,利用建筑信息模型技术的功能进行管线的碰撞检测,为实际进行机电设备的安装提供有效的参考信息,从而提高超高层建筑中机电设备安装的效率。第二,在对设计的参数进行复核计算时,采用管线综合平台设计,可以将管线的设计路线进行调整,现实将管线的弯头数量进行增多和减少,但是,这种机电设备设计技术会给原有的系统造成影响。通过采用建筑信息模型技术的准确信息,对系统进行复核计算,可以得到更加精确的系统数据,从而为机电设备的选择提供依据。第三,建筑施工管理过程中使用建筑信息模型技术与进度计划相结合,利用三维的直观优势,建筑施工单位可以对建筑机电设备安装施工的进度进行及时的调整,从而选择最优的机电设备安装方案。通过采用建筑信息模型技术,可以更加直观地体现机电设备安装的界面和安装顺序,从而可以协调各个部门的施工工作,以保证超高层建筑机电设备安装的过程更加有效的进行。

  在现代化的城市建设中,有些业主过分追求建筑的外观质量,同时也是为了提升城市的整体形象,使得建筑物的外观质量得以提高。但是由于安装技术的不完善导致一些高档建筑中的机电设备影响了建筑物的外观形象,使得整个建筑物的整体形象受到影响,并且还影响了一些正常设备的使用[1]。

  随着现代化城市的发展,噪音污染占城市污染的比重增加,影响了人们的生活,很多地方尤其是学校、医院等对噪音有着更高控制要求的地方都公布了相应的噪音污染管理条例。但是却发现这些建筑中的噪音污染最大的污染源是建筑工程的机电设备,而使这些机电设备产生噪音是由于在安装时,没有将其调节在平衡稳定的状态,导致设备的运行失衡从而产生噪音。所以安装人员在安装时要特别注意这一点。

  项目部的管理人员在分工时要明确,使工作人员都知道自己的职责,控制安装时的产品质量,还要在安装的过程中应有一名测量技术人员。测量技术人员专门测量装修提供的机电安装的基准线、和标高线以及吊顶线等的正确与否,并以此作为机电设备产品安装的基准线合理地综合布置楼层走廊内的各种管线

  施工单位在综合的布置和绘制吊顶走廊内各种管线综合布置图时应根据通风空调管道和电气线槽以及照明等设计图纸[2]。例如为了给灯具安装留出足够的空间高度,那么电气线槽安装的位置就尽量不要居中。

  安装人员在安装风口、电灯开关及浴室喷头等机电产品时,要尽量用专业的工具安装,不要把机电产品的表面破坏。在安装完成后,机电产品要根据地理位置进行可行的保护方法,保交给业主的机电产品是完好的。

  每种设备在安装的过程中,都有其规定的作业方式和安装顺序,不能为了快速的安装而颠倒顺序。

  建筑机电设备安装质量的重要因素是良好的人员素质。建筑机电设备安装控制人员分为现场安装人员和安装质量控制人员。对于安于现场安装的施工人员,必须经过岗前培训,熟悉安装的知识和安装标准,拥有与此有关的素质。安装作业人员可以分为电气人员和机械人员,电气人员主要负责电气的连接部位,对于设备的供电电路必须按照规定连接好,并且在连接好电路后对设备进行试转运行。机械人员主要负责的是安装机械部分,对于各种的机械都要按照产品的规定进行安装,不可调换或减少。现场安装人员在安装完成后,还需要对设备安装的完整性和合理性以及安全性进行详细的检查和调试的步骤。

  在设备机房内吊顶和墙面做吸音的处理,对于安装在整个楼层无论室内还是室外的设备都增加消音器的设备。在设备的布局上,应尽量布置在结构梁刚度大的地方,减少震动以免对周围环境造成影响。

  对于现代施工作业影响较大的是施工工艺,因为施工工艺可以保障机电设备安装技术的提升,使建筑业的发展方向朝着智能化发展[3]。所以,企业在管理时就应该优化施工工艺的流程,对于好的施工技术进行完善,而且在施工时,施工的程序要按照先处理难的,再进行容易的;在施工作业时,也要根据施工的要求将各个机电设备安置在合适的位置,以此来保证安装流程的完成。对于不同的机电设备,需要按照这些程序和要求编制出施工流程图及施工要求,制定合理化的处理方案,保证机电设备运行达到理想效果。

  在工程完成施工并进行验收时,施工承包单位要再次的进行自我的审评和自我的检查,然后在向项目监管部门提交完工报告和完工验收单。经过监理工程师对工程竣工的资料和工程实体质量的完成情况进行预验收后,提出相关意见后,及时进行改正。

  我国大中型建筑特别是公共建筑的能耗很高,能量浪费现象非常明显,节能潜力巨大。造成浪费的原因可主要分为两类:一类是系统设计不够优化,设备和系统的效率低下,比如“大马拉小车”造成的设备低效率运行;另一类是人为造成的浪费,比如办公室中的“长明灯”,长时间无人时不关闭空调等。对于系统设计不够优化造成的浪费,目前有多种理论成果和技术手段对其进行节能控制和管理。但对于第二现象造成的浪费,却没有一种比较好的方法量化能源浪费的状况,以便于采取相应的优化策略解决这个问题。

  在总建筑能耗中,空调系统所占比重最大。因此整个空调系统能效的高低,对于建筑节能具有重要的意义。构成空调系统的设备都有明确的能效指标,但这个指标通常是在某特定条件(比如额定功率)下测定的。在实际使用过程中,运行工况不断变化,满足额定工况的时间很少,大约只占总上班时间的5%左右,绝大多数时间的工作负荷只是满负荷的50-70%。低负荷时设备消耗的能源必定会降低,究竟降低多少能耗才是合理的?目前最常见的评价方法是比较平均能耗或总能耗,显然这种评价方式存在较大偏差。无论何种用能设备,对于特定的建筑负荷,只要设备的能效或整个建筑的系统能效保持在最优状态就可以说此时的能耗最低因此将能效作为评价建筑能源消耗效率优劣的指标更具科学性。虽然能效可以对独立工作设备的效率直接进行评价,但是对于以系统模式工作的用能设备,比如空调系统,仅依靠提高单个设备能效评价降低系统能耗的方式并不是完全可行,运行楼宇自动化系统(BAS)建筑物的能耗现状证明了这种方式的局限性。

  针对这些问题,本文就提高建筑能源的效率,优化建筑能效展开研究,主要的内容包括以下几点:

  1.简要分析了造成建筑高能耗问题的原因,讨论了降低建筑运行能耗需要解决的关键问题。建筑围护结构和建筑材料是影响建筑能耗的重要原因之一;建筑中用能设备的选择不合理,“大马拉小车”造成用能设备效率降低能耗增加;建筑中存在严重的浪费现象;缺乏建筑节能理论支持。虽然无法改变建筑围护结构产生的负荷,但是可以通过减少人为浪费,提高建筑用能设备的能效降低建筑能耗。目前关于建筑节能的研究成果对系统降低建筑能耗的效果并不十分明显,因此必须解决建筑节能的关键基础理论问题,才有可能切实降低建筑能耗。

  2.分析了建筑能效优化的研究现状及存在的问题。美国采暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)最早釆用能效评价制冷机工作效率,但这种方法不能有效评价整个工作周期内设备的能源效率,因此ASHRAE以及我国相关部门又相继提出了综合部分负荷性能系数(IPLV)、综合部分能效(IEER)、季节能效(SEER)、设计能效(DEER)等指标,从多角度评价制冷机设备的整体运行效率。近几年开始有采用系统能效评价中央空调系统效率和实施节能控制的报道,但还仅限于比较分析不同状态时整个系统的效率,没有就提高系统能效的优化理论展开研究。虽然系统能效优化理论成果还很少,但是注重系统节能的工程项目却取得了非常好的效果。比如汇通华城开发的BKS中央空调冷冻站模糊控制系统,把冷冻站(冷冻水泵、制冷机、冷却水泵)作为一个整体实施模糊控制,追求系统而不是其中每个设备最节能,最高可以达到了 51%的节能效果。因此从理论上研究系统能效模型及其优化策略的问题,对于有效降低用能设备的能耗具有重要意义。

  建筑物消耗能源是为了提供舒适的工作、生活环境,即使建筑用能设备的效率再高,如果人体没有充分利用舒适的建筑环境,所消耗的能源也是无效的和无意义的,因此有效降低建筑能耗必须建立能源消耗与人体利用之间的联系,研究人体对建筑能耗的利用程度。本文提出了评价建筑能耗有效性的模型——能量利用效率,能量利用效率为定量评价建筑物消耗能源的有效性提供了一种算法,通过能量利用效率模型为建筑末端的用能设备提供优化能效的控制策略。实验表明能量利用效率模型能够量化人体对能量的利用程度,对人体的用能模式进行甄别,发现能量浪费现象并优化控制用能设备的工作状态,通过减少或完全切断无效能耗输出,到达降低建筑负荷,相应提高建筑能效的目的。

  3.建立了建筑物用能设备系统能效模型,研究了系统能效优化的算法,解决了能效优化目标不确定的问题,明确了不同负荷时系统能效的优化目标以及寻优策略。建筑中的用能设备通常按照满足最不利的负荷状态进行设计,而建筑负荷随时间、天气和人员数量的变化而变化,随着负荷的变化,用能设备的效率会随着改变,像潜水泵等独立工作设备,由于其本身固有的特性,无法调节其工作状态的固有能效,只能通过变频、停机等措施,改善低负荷时的特性,降低总工作时间的方法相应的提高设备在一个时间区段的系统能效。对于空调等以系统形式工作的用能设备,单个设备能效的优化并不意味着整个系统能效的优化,而建筑能耗的优劣是通过整个系统而不是单个设备体现的,因此在保持用能设备稳定工作和满足建筑环境要求的条件下,系统的能效越高建筑能耗越低。实验表明,系统能效模型和额定系统能效优化目标的确定能够为不同负荷时系统中的用能设备的工作模式提供优化策略,控制设备的工作状态使系统能效能够到达最优或近最优状态。

  4.介绍了基于能效优化的建筑物能量管理系统的开发。系统是典型的集散控制系统(DCS),针对建筑物中的用能设备和工作特点,引入了本文研究的能效优化算法。系统的开发采用了自行研发的微内核抢占式嵌入式操作系统,操作系统的引入对能量管理系统功能的持续扩展以及运行稳定性起了积极的作用,因此本文对微内核操作系统作了简要介绍。最后对基于能效优化的建筑物能量管理系统的工程应用实例和节能效果进行了简要介绍。

  通过提高建筑物能量利用效率,可以降低建筑末端的建筑负荷;通过优化建筑用能设备能效,可以用更少的能源消耗获得等同的建筑负荷,提高能量利用效率与提高建筑用能设备能效对建筑能耗的降低有着双倍的作用。本文研究的建筑能效优化包含两个层次的优化,一是对用能设备的优化,二是对建筑负荷的优化。用能设备的优化主要通过控制建筑用能设备的工作实现,随着优化策略的实施,降低了相同建筑负荷所需的能源消耗。通过能量利用效率算法控制末端用能设备的工作,不仅降低了末端用能设备的能耗,而且还相应的减少了建筑负荷,建筑负荷的减少,又可进一步促进了建筑能效的提高。

  1.提出了建筑物能量利用效率概念,给出了计算建筑物能量利用效率的模型和计算方法。

  2.利用能量利用效率算法,对建筑能量有效利用程度进行量化评价,为降低建筑无效能耗提供了控制策略。

  3.提出了建筑中以系统形式工作的用能设备的系统能效模型,不同负荷时系统能效的优化目标和优化方法。通过对用能实施系统能效优化,有效降低用能设备的整体系统能耗。

  [1] 龙惟定,白讳,马素贞,范蓉.中国建筑节能现状分析[J].建筑科学,2008,24,(10):1-3.

  [3] 白雪莲,孙纯武,郭林文等.公共建筑空调系统能耗实测与分析[J].重庆大学学报,2008,31,(06):637-641.

  作者简介:鲁祥友(1973-),男,安徽灵璧人,安徽建筑大学环境与能源工程学院,副教授。(安徽 合肥 230022)

  基金项目:本文系2011年安徽省自然科学基金资助项目(项目编号:11040606M111)、2009年度安徽省省级特色专业建筑环境与设备工程建设项目(项目编号:Z01306)、2010年安徽省教育厅重点教研项目“区域性高校建筑环境与设备工程专业本科培养方案研究”(项目编号:JY1043)的研究成果。

  教育部“卓越工程师教育培养计划”是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,国内一些高校的相关专业由于综合实力比较雄厚,已经被批准进行卓越工程师的培养模式办学。大多数高校特别是地方高校的建筑环境与能源应用工程专业,由于办学力量相对薄弱,因此距离“卓越模式”仍然有许多道路要走,相关研究工作也值得去探讨。

  为了使本专业能够更好地适应新时期发展的需求和拓宽专业知识面,专指委在原有的系列课程的基础上增设了建筑设备自动化系列课程,最重要的包含“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”和“建筑设备自动化”等。对于本专业的学生来说,该系列课程的学科交叉性太强,虽然本专业学生对该系列课程的学习热情非常高,但是一方面由于该系列课程开设时间相对较短,教师的教学经验也相对薄弱,另一方面该系列课程的教材和教学大纲仍然难以相对统一,因师施教的现象仍然很严重。因此,该系列课程的教学现状、培养目标、教学大纲及其教学内容等与卓越工程师的培养方向要求相差仍然较大,而且现有的资料大多是针对其中某一门课程进行探讨的,针对系列课程的研究仍然很少。因而有必要在“卓越工程师模式”要求下,进一步对该系列课程进行探讨,以便能够更加系统地建立建筑设备自动化系列课程的理论和实践教学体系。

  按照专指委制定的本专业的培养目标的要求,通过该专业自动化系列课程的学习,使学生掌握和了解系统控制的基本原理和理论知识,能够对本专业的控制问题提出控制方案,确定控制参数,配合控制工程师设计建筑设备自动控制系统。

  建筑设备自动化系列课程主要包括“计算机网络技术”、“电工与电子学”、“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”、“建筑设备自动化”等,其中“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”、“建筑设备自动化”为主干课程。而“建筑环境测量技术”课程已有统编教材,本文不再做进一步讨论。本文在专业培养目标的指导下,考虑到安徽建筑大学是大土建专业背景下的地方院校,结合毕业生的就业多年后的反馈信息与课题组多年的教学实践,对自动控制原理、建筑设备自动化课程的理论和实践教学内容进行初步研究。

  (1)自动控制原理的主要教学内容。根据建筑环境与能源应用工程专业的培养目标和卓越工程师的培养模式要求,自动控制原理的主要授课内容如下:

  1)自动控制系统基本概念:自动控制系统组成;自动控制系统的方框图及分类;自动控制系统的过渡过程及品质指标。

  2)被控对象的特性:被控对象的特性参数;被控对象的数学模型;被控对象特性的实验测取。

  3)测量变送器及其特性:温度变送器;空气湿度传感器;压力与压差则量变送器;流量测量变送器;液位测量变送器;热阻式热流传感器;测量变送器的特性及其性能指标。

  5)执行器及其特性:电动执行器及其特性;气动执行机构及其特性;调节阀流量特性;调节风门及其特性;电-气转换器和电-气阀门定位器;执行器的选择。

  6)简单自动控制系统的特性及设计:简单自动控制系统的特性;被控变量和调节参数的选择;调节器的选择。

  7)复杂自动控制系统的特性及设计:串级控制系统;比值控制系统;分程控制系统;选择性控制系统;前馈控制系统。

  8)锅炉的自动控制:锅炉自动控制的任务;锅炉给水自动控制的任务及特性;锅炉给水自动控制系统;锅炉燃烧过自动控制的任务及特性;锅炉燃烧过程自动控制。

  9)制冷设备与空气调节系统的自动控制:压缩机的能量调节与自动保护;蒸发器供液量的自动控制;制冷系统运行参数的自动控制;空调单回路控制;空调多回路控制。

  10)典型制冷与空调装置的自动控制:变频空调器的自动控制;中央空调系统的自动控制;冷藏库系统的自动控制。

  1)建筑设备自动化概论:建筑设备自动化系统的基本概念及研究内容;建筑设备自动化在我国的发展现状与未来;建筑设备自动化的3A系统(办公自动化、通讯自动化、设备自动化)及其研究内容。

  2)建筑设备自动化计算机网络基础:网络拓扑;网络传输介质;通讯协议与OSI模型;常用网络设备;系统的综合布线)建筑设备自动化的计算机控制技术:分布式控制;DDC控制;Lon Works技术;常用的现场总线)暖通空调的自动化:制冷机组;热交换站;VRV多联机;VAV变风量空调系统;定风量空调系统;冷却塔;风机盘管加新风系统;蓄冷系统等的自动化控制。

  5)其他建筑设备自动化简述:照明系统的监控;供配电监控;给水排水设备监控;电梯监控。

  6)建筑物的安保系统:入侵报警系统;电视监控系统;停车场管理及出入口控制。

  7)消防联控系统:火灾产生的机理与规律;常用的火灾传感器基本原理与选择;火灾控制器模块及其线制;消防设施的联动控制。

  8)建筑设备自动化系统工程实例分析。以暖通空调的自动化控制实例为主线,讲解几个典型的建筑自动化系统的控制。

  结合安徽建筑大学作为大土建背景下的地方院校的特点,开设的实验课程的主要内容如下:

  (1)自动控制原理课程实验主要包括:ON/OFF 两位控制;PID参数调整;典型环节的时域响应和稳定性试验分析;控制系统的校正。

  (2)建筑设备自动化课程实验主要包括:网络布线及网络拓扑结构连接;空气处理机组的DDC监控系统;中央空调监控系统的实际操作及系统调试;制冷压缩机控制系统的实际操作及系统调试。

  课程设计是建筑设备自动化系列课程教学的重要环节,该环节可培养学生的初步设计能力和独立解决问题的能力。为了和卓越工程师的培养体系和目标相接轨,结合安徽建筑大学大土建的专业背景,课程设计采取的是请进来和走出去相结合的培养模式,所谓请进来,就是将相关企业和设计院的工程师们请到学校来给学生进行实践指导,所谓走出去,就是学生要到企业或者相关的设计院进行工程实践能力的训练,以尽可能地避免闭门造车,通过带学生实践对课题组相关教师的水平提高也是一个很好的机会。

  为此,结合社会的需要,规定了课程设计的主要选题范围如下(同时也鼓励学生在教师的指导下,自己选题):建筑设备自动化测控系统的设计(如制冷系统的测控、空气处理机的测控、VRV多联机测控、蓄冷系统等);消防联控;一卡通系统设计;视频监控系统设计;入侵报警系统;门禁与楼宇对讲系统设计;停车场管理系统设计。

  在卓越工程师培养模式下,为了使建筑环境与能源应用工程专业的建筑设备自动化系列课程建设取得突破,有必要从课程建设的理论体系、教学内容、实验体系等方面对建筑设备自动化系列课程进行研究。

  [1]高等学校建筑环境与能源应用工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

  [2]谷士艳,孙清,敖永华.建筑环境与设备工程专业实践教学改革探索[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2011,13(2):212-215.

  [3]张昌,郑万兵,汤文华.建筑环境与设备工程专业课程体系的研究与实践[J].高等建筑教育,2008,17(3):35-40.

  [4]杨喜光,张娓娓.建筑设备自动化的现状与发展趋势[J].精密制造与自动化,2012,(4):61-64.

  [5]李霞,姜文娟.新形势下“自动控制原理”课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2012,(35):43-44.

  [6]李玉云.建筑设备自动化系列课程教学内容的研究[J].高等建筑教育,2005,14(1):64-66.

  [7]冯增喜,于军琪,何波,等.建筑设备自动化课程设计教学实践与研究[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011,32(3):46-47.

  [8]鲁祥友.“建筑设备自动化”应用型课程建设[J].中国电力教育,2010,(16):98-99.

  建筑环境与设备工程专业主要培养能够从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、安装调试与运行等方面工作的专业人员和技术人才。因此,在这一学科的教学中,建设实验平台是高校教学的重要内容,重点培养学生的实践能力和创造思维,全方位提高学生的综合素质。

  建筑环境与设备工程专业是实践性较强的工程类专业,由原来的供热供燃气通风空调工程专业和燃气输配专业合并重组而成。目前的课程内容范围比过去的范围更宽泛,一些应用性较强的科目如建筑电气、建筑环境等内容被添加到专业中。然而,实验课程的设计却没有在教学规划中展现出来,实验平台的建设比较落后,缺少统一的实验教学目标以及实验课程计划,教学实验基本是教师根据课程进度自行设计,缺少一个完善的实验平台体制。

  由于这一专业的内容较为繁杂,实验涉及的种类也比较多,但是目前的实验平台的机构不够科学,实验资源比较分散化,缺少一个统一的管理模式。同时,实验与理论课程的衔接不够顺畅,在需要设计实验的科目上也没有具体的规划,对于每个实验对应的课程也比较混乱。平台的构建不协调,没有针对科目本身的特点,而且没有展现这一学科的最新变化。

  目前建筑环境与设备工程专业的实验平台设备较差,一些实验设备较为陈旧,而且有的设备也无法满足现代教学的需求。同时,高校的专业之间的实验设备使用开放程度较低,一些实验设备的使用受到严格的程序管理,一定程度上影响了实验平台的有效运转,制约了实验平台的构建与发展。

  建筑环境与设备工程专业的实验平台的构建,首先要制定科学的规划,教师根据课程的教学目标,充分论证,以学校教学为基础进行实验平台的开发。实验平台的主要功能是以实践的方式来进行有效的教学活动,但是又突破传统实验的零散模式,重新整合专业的实验平台。规划需要由专业理论课的教师进行综合性调研,对实验的设计项目、程序等都进行全面的监督,同时对于实验平台的整体开发建设也要起到总领的作用。

  建筑环境与设备工程专业的内容比较多,因此专业实验平台的内容也要相对完善。专业实验平台要根据各个实验的基本特点,按照科目难度进行系统的分类,保证每门科目都设计出相应的实验,而且每个科目都有整合理论,并设计一个综合性较强的实验。对于实验教学要同步相应的实验指导教材,实验的内容要予以详细说明,例如实验的基本目标、实验步骤、器材选择以及考评方式等。其中,主要包括三个方向的实验内容:暖通空调实验室、建筑电气实验室和城市燃气实验室。这三个基础方向包括了二十多门理论课程的五十多个实验。例如水系统工艺流程图(如图)

  在传统的实验教学模式中,一般都是学生参照实验指导教材来进行实验活动,根据教材上的详细步骤,最后得出实验结论,完成实验报告。整个过程比较机械,学生在实验的过程中缺乏自主创新的精神,同时对于实验现象也没有独立的分析过程,导致的结果是学生在实际应用中出现障碍,解决实际问题的能力较差。

  建筑环境与设备工程作为一门应用性较强的工程学科,在实际生活中,要求专业技术人能自主进行实验的完整设计,独立观察实验现象,并进行数据的分析处理,对于实验产生的问题可以独立解决。因此学生要在实验的过程中,充分与工程实际相结合,在教学实验中,通过设计纠错实验的方式,或者鼓励学生自主设计实验,帮助学生更深入地理解实验的基本原理,把握专业技术,提升理论与实际结合的能力。

  在建筑环境与设备工程的教学中,与实际工程相结合的实验可以培养学生的实践能力,增强对于实际工程技术原理的深刻理解。因此实验平台的构建符合课程改革的基本精神,全方位提高学生的基本素质,改善传统的教学模式,丰富教学的内容,不断激发学生的主观能动性,提高学生建筑环境与设备工程专业的技术水平。

  [1]陈傲雪,刘海龙.与实际工程相结合的建筑环境与设备工程专业实验平台的建设[J].黑龙江科技信息.2012(11)

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