綠色建筑背景下建筑學(xué)專業(yè)設(shè)備課程教學(xué)的反思與改進(jìn)

許國強(qiáng)

摘要：本文通過分析當(dāng)前建筑設(shè)備課程存在的問題，梳理綠色建筑與建筑設(shè)備的關(guān)系，提出了以系統(tǒng)為主線，采用設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的教學(xué)方法，綠色建筑相關(guān)知識(shí)貫穿始終的課程體系，為相關(guān)專業(yè)設(shè)備課程教學(xué)提供新的思路。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;建筑設(shè)備;課程體系

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）20-0238-02

近年來，綠色建筑技術(shù)快速發(fā)展，國內(nèi)大部分省市新建建筑達(dá)到綠色建筑水平已是最低標(biāo)準(zhǔn)，綠色建筑強(qiáng)調(diào)的是建筑的被動(dòng)式技術(shù)與主動(dòng)式技術(shù)的結(jié)合，這對(duì)建筑師提出了更高的要求，了解必要的建筑設(shè)備知識(shí)，熟悉綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中各專業(yè)所占的比重，權(quán)衡建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)備在綠色建筑實(shí)現(xiàn)過程中的貢獻(xiàn)，已是建筑師無法回避的問題。本文旨在結(jié)合綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，探討新形勢(shì)、新技術(shù)背景下建筑學(xué)專業(yè)設(shè)備課程的教學(xué)方法，為相關(guān)專業(yè)建筑設(shè)備教學(xué)提供參考。

一、建筑設(shè)備課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.課堂教學(xué)效果欠佳。建筑設(shè)備課程涉及給水排水、暖通空調(diào)、建筑電氣等內(nèi)容，這些課程的學(xué)習(xí)要有一定的水力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、電工學(xué)的基礎(chǔ)，建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)體系中并無相關(guān)的課程安排，而現(xiàn)有的教材中涉及課程原理的內(nèi)容較多，學(xué)生接受困難較大，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興致不高、教學(xué)效果差等問題。

2.新技術(shù)新理念在課程中的更新不足。當(dāng)前的教材一直延續(xù)傳統(tǒng)建筑設(shè)備教材方式，以系統(tǒng)為主線，介紹各類系統(tǒng)的原理、類型、布置與敷設(shè)方式等，對(duì)于新技術(shù)、新理念介紹較少。隨著生態(tài)建筑、綠色建筑、健康建筑、海綿城市等新理念的不斷出現(xiàn)，各類新型建筑設(shè)備以前所未有的速度在市場上涌現(xiàn)，設(shè)備更新?lián)Q代速度極快，這種形勢(shì)下，仍然沿用傳統(tǒng)的教材顯然不能滿足專業(yè)發(fā)展的需求。

3.缺乏與建筑設(shè)計(jì)課程之間的配合。建筑設(shè)備課程為獨(dú)立講授的方式，課程一般分為給水排水篇、暖通空調(diào)篇、建筑電氣篇，授課教師一般為建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)教師，國內(nèi)大部分院校建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)和建筑學(xué)專業(yè)不在同一個(gè)學(xué)院，兩個(gè)專業(yè)老師之間缺乏聯(lián)系與溝通，導(dǎo)致任課老師不清楚建筑學(xué)專業(yè)訴求，更無法結(jié)合建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)，對(duì)建筑師知識(shí)體系的構(gòu)建效果不佳。

二、綠色建筑對(duì)建筑設(shè)備的要求

我國綠色建筑執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50378-2014）》，其中設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)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)量等5類一級(jí)指標(biāo)，其中節(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、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量4類指標(biāo)均與建筑設(shè)備有關(guān)[1]。

1.節(jié)地與室外環(huán)境。節(jié)地與室外環(huán)境在居住建筑中比重為0.21，公共建筑中比重為0.16。涉及建筑設(shè)備內(nèi)容包括：綠色雨水的基礎(chǔ)設(shè)施、屋面與地表雨水徑流，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)備教學(xué)中，只包含雨水排水及室外排水內(nèi)容，對(duì)于雨水的徑流控制、回收利用并無涉及，這是建筑設(shè)備教學(xué)中應(yīng)當(dāng)考慮加入的內(nèi)容。

2.節(jié)能與能源利用。節(jié)能與能源利用指標(biāo)在居住建筑中比重為0.20，公共建筑中比重為0.18，是權(quán)重最高的一項(xiàng)指標(biāo)。涉及建筑設(shè)備內(nèi)容包括：供暖通風(fēng)與空調(diào)、照明與電氣、能量綜合利用等內(nèi)容，是“標(biāo)準(zhǔn)”中涉及建筑設(shè)備最多的一項(xiàng)指標(biāo)，基本涵蓋了建筑設(shè)備課程中暖通空調(diào)、建筑電氣的內(nèi)容，占該項(xiàng)指標(biāo)的78%。其中能量綜合利用是目前建筑設(shè)備教學(xué)中比較欠缺的內(nèi)容，主要是排風(fēng)的能量回收、蓄冷蓄熱、余熱廢熱回收利用、可再生能源應(yīng)用等，這些內(nèi)容對(duì)于建筑總體節(jié)能貢獻(xiàn)很大，應(yīng)貫穿在講課內(nèi)容中。

3.節(jié)水與水資源利用。節(jié)水與水資源利用指標(biāo)在居住建筑中為0.24，公共建筑中比重為0.28，涉及內(nèi)容全部與建筑設(shè)備有關(guān)，主要包括：節(jié)水系統(tǒng)、節(jié)水器具與設(shè)備、非傳統(tǒng)水源利用，在傳統(tǒng)建筑設(shè)備教學(xué)中，給水排水部分重點(diǎn)講授的是給水排水系統(tǒng)、原理、分類，對(duì)于節(jié)水內(nèi)容中中水利用、節(jié)水器具略有涉及，但所占學(xué)時(shí)較小，深度不夠，對(duì)前沿的節(jié)水設(shè)備、節(jié)水技術(shù)案例介紹欠缺。

4.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)在居住建筑中比重為0.18，公共建筑中比重為0.19，該類指標(biāo)也涉及很多建筑設(shè)備內(nèi)容，如：熱濕控制系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、氣流組織分布等，雖然涉及內(nèi)容較少，但這些內(nèi)容對(duì)居住環(huán)境的作用至關(guān)重要。

三、建筑設(shè)備課程教學(xué)方法的改進(jìn)

1.課程體系構(gòu)建。結(jié)合綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及建筑學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，形成以系統(tǒng)為主線、設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的教學(xué)方法、綠色建筑相關(guān)知識(shí)貫穿始終的課程體系，具體見圖1。

建筑設(shè)備系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，各系統(tǒng)的基本組成為源、輸送媒介、末端，從各類系統(tǒng)的共性和承啟關(guān)系出發(fā)，將系統(tǒng)組成、基礎(chǔ)理論逐步細(xì)化和簡化，方便學(xué)生理解。教學(xué)方法改變以往理論講授為主的教學(xué)方式，注重學(xué)生的參與度，通過案例解讀、工程師講座、實(shí)地參觀、學(xué)生調(diào)研匯報(bào)等方法，將理論教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)備緊密結(jié)合，便于學(xué)生理解和應(yīng)用，提升教學(xué)效果。綠色建筑相關(guān)知識(shí)點(diǎn)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，重點(diǎn)介紹新技術(shù)新方法，適應(yīng)建筑學(xué)專業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.教學(xué)計(jì)劃的改進(jìn)。建筑設(shè)備課程為32學(xué)時(shí)，在8個(gè)教學(xué)周內(nèi)完成。將課程分為六個(gè)部分，分別為給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)，課程減少基礎(chǔ)理論講授時(shí)間，共12學(xué)時(shí)，每部分2學(xué)時(shí);案例分析12學(xué)時(shí)，每部分2學(xué)時(shí);工程師講座2學(xué)時(shí)，邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程師介紹工程實(shí)踐中設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系及問題;實(shí)地參觀4個(gè)學(xué)時(shí)，參觀內(nèi)容為消防系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng);課程總結(jié)及學(xué)生匯報(bào)4個(gè)學(xué)時(shí)，其中2個(gè)學(xué)時(shí)穿插在案例分析環(huán)節(jié)。綠色建筑相關(guān)知識(shí)點(diǎn)貫穿于課程中，選取采用新技術(shù)新方法的綠色建筑案例進(jìn)行教授，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)的意識(shí)，建筑設(shè)備教學(xué)計(jì)劃見表1。

由于課上學(xué)時(shí)較少，需要學(xué)生課下進(jìn)行自學(xué)與調(diào)研，對(duì)課上學(xué)習(xí)內(nèi)容形成必要的補(bǔ)充。課下調(diào)研采用分組方式，5—6人為一個(gè)小組，選擇一個(gè)小型公共建筑，要求學(xué)生對(duì)建筑中的水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，調(diào)研內(nèi)容包括系統(tǒng)實(shí)測、系統(tǒng)分析、設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合程度等，課上安排時(shí)間以小組的方式進(jìn)行匯報(bào)和討論，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。

四、結(jié)論

本文對(duì)目前建筑學(xué)專業(yè)設(shè)備課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行了反思，從問題出發(fā)結(jié)合現(xiàn)行《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50378-2014）》，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)建筑設(shè)備內(nèi)容進(jìn)行了梳理分析，提出了以系統(tǒng)為主線、設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的教學(xué)方法、綠色建筑相關(guān)知識(shí)貫穿始終的課程體系，為新形勢(shì)下建筑學(xué)專業(yè)設(shè)備課程教學(xué)提供了新的思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB/T 50378-2014，綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.