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工业通风论文

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工业通风论文

工业通风论文范文第1篇

关键词:公共场所;空调通风系统卫生;防治措施

Abstract: the air conditioning system of health problems have been hvac designers and owners concern, air conditioning system health problems mainly comes from air pollution and water pollution in two ways, because of the air conditioning system of air from the fresh air system from outside to inside of the delivery of fresh air and return air system of the combination of indoor air and become mixed air. Whether outdoors or indoors air contains many suspended particles and of all kinds have (not) machine gas pollutants. Through the adsorption, sedimentation, breeding process, causing the air bacteria and other harmful substances, constantly which has drastically increase, cause undesirable building syndrome and all kinds of allergic symptoms even infectious diseases. This article through to public health problem of the air conditioning and ventilation system to make simple elaboration, and how to solve the author puts forward his own point of view and opinions.

Keywords: public places; Air conditioning and ventilation system health; Prevention and control measures

中图分类号:TU831.3+5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

引言

随着国民经济的不断发展,人们生活水平的不断提高。越来越多的建筑和其他公共场所开始使用空调来进行空气循环,人们大部分的时间都是在有空调的场所里学习、工作和生活。但是随着空调的不断普及和使用,带来的问题也开始不断的显现出来,其中以空调通风系统中的卫生问题尤为严重。国内外的调查表明,空调系统宛然对室内空气质量影响极大,已成为室内空气污染的主要来源。现对商业办公楼、影院等公共场所空调通风系统常见的卫生相关问题展开讨论。

一、空调通风系统产生的常见问题

1.1空调系统的卫生问题主要是有空气污染和水污染引起的。空调系统空气来源一般是新风和回风组合的混合空气。这些室内、外空气受大气环境、人类活动和建筑装修材料等影响,包含了许多悬浮颗粒物(粉尘、微生物、花粉、气溶胶)和各类有(无)机气体污染物,随着空调的“吐故纳新”过程进入系统,通过吸附、沉积、滋生等过程,浓度或数量不断增加,引起不良建筑综合征,各类过敏症状甚至传染病。

1.2新风量的缺失

在世界上发达国家中对中央空调新风量的要求一般是30-50立方米/小时,我国对中央空调新风量的要求一般中有20立方米/小时,甚至更低。在市面上还有不少新风量很低的中央空调一直在销售和使用。在商业办公楼、影院等公共场所中,人流量一般都十分的巨大,导致这些场所的空气质量急剧的下降,空气中的细菌和其他有害物质急剧增长,若新风量达不到要求,室内空气得不到及时的更换,一直在空调的回风系统中循环,为细菌的滋生提供温床,也为疾病的传播创造了条件。所以,足够的、清洁的新风是改善室内空气质量唯一可靠方法。新风能保持室内空气的新鲜度,调节室温并去除过量湿气,稀释空气污染溶度,并形成正压抵御室外污染空气进入。当然,空调系统能够提供新风不等于一定就能改善室内空气质量,因为新风的效能又同新风的量和洁净度以及室内气流的组织等密切相关。只有足够的且清洁的新风才能改善室内空气质量,预防空气传播疾病。

1.3空调的安装不合理

我国大多数的公共场所空调系统采取上入上回的气流组织,这样很难做到新风的均匀分布,有些送风口和排风口距离过近,甚至发生“短路”(即刚从排风口排出的空气还没有逸散到外界大气中,就已经被送风口再次吸入中央空调中,送入室内)现象。在中央空空调的安装过程中,要充分考虑,合理的布置送风口和排风口,充分将新鲜空气送入工作区,才能提高室内的换气效果,达到提高空气品质的目的。

1.4空调自身的设计缺陷、经营者的管理不当及相关法律的空白

1.4.1国外对中央空调新风量和空气过滤的要求很高,如日本强制性要求中效过滤,达不到要求将受到严厉的惩罚。我国对中央空调只是用简单过滤网,不少中央空调连低效过滤都达不到,也没有什么惩罚措施;其次,国外对中央空调排风要求很高,并且是强制性的,国内一般没有此项要求;最后,国外中央空调普遍装有空气加湿装置,国内中央空调很少见到空气加湿装置,也很少有企业主动安装空气加湿装置。国外对中央空调风光洁净度要求同样十分严格,在施工质量、管理、检查、经常性清洗等方面一直保持着标准很高的评判指标,国内在这方面没有什么要求。国外中央空调的制造标准体现出很高的环保特性、智能化、网络化特此能够,对生产过程、材料、制冷剂等都有较高的环保要求,更强调空气品质。

1.4.22004年卫生部组织对30个省市区60个城市937家宾馆饭店、大型商场、超市的空调系统进行了监督抽检,结果显示,空调通风系统存在严重的生物性污染和颗粒物污染。微生物污染的有411家,站抽检总数的47.1%,中毒污染的占46.7%,合格率仅为6.2%;通风管道内最高积尘量达到了486g/m2.。

1.4.3通过调查发现,商场、宾馆集中空调系统积尘量污染状况严重;积尘中细菌、真菌总数污染属中等水平;公共场所空调系统污染严重和管道长期未做清洗有直接关系。 管道未做清洁工作的主要原因为:

(1)卫生法规和相关卫生标准处于空白;

(2)国内无管道清洗服务机构;

(3)经营、管理者主观上未给与足够重视;

(4)清洗费用较高

二、防治措施

2.1为提高室内的空气质量,应当对中央空调的通风系统做维护和清洗,必要时还要进行消毒,以下列举了消毒的时机:

2.1.1当中央空调通风系统导致或可能导致空气传播疾病时。公共场所经营者应当及时关闭所涉及区域的中央空调通风系统,并按照当地疾病预防控制机构的要求,对公共场所及其中央空调通风系统进行消毒处理。消毒处理的中央空调通风系统经卫生学评价合格后方可重新启用。

2.1.2检测发现冷却水、冷凝水中检测出嗜肺军团菌;空调送风中检测出嗜肺军团菌、β―溶血性链球菌、风管积尘中检测出致命病菌等情况时,公共场所经营者应当立即对中央空调通风系统进行清洗和消毒,待其检测、评价合格后。方可运行。

2.1.3 空气传播性疾病在本地区暴发流行时,采用全新风方式运行,确保风房间独立通风,启动空气净化消毒装置并保证该装置有效运行。

2.2如果新风本身收到污染,就谈不上改善室内空气质量的作用,新风的洁净度也会控制着室内空气污染的关键点之一。有空调系统的公共建筑大多坐落在城市的中心,室外的空气流动性差,多被各类废气、尘埃污染;而且建筑物自身也存在许多污染源,如开放式水塔,各类排风口。在空调的设计中,应对同庚系统中加装过滤网、加湿装置等。安装时,新风口的位置要设置在室外,避免信封的二次污染,保证新风的洁净;其次新风口与开放式冷却塔。高车流量道路、建筑物本身各类排风口的位置要有最小安全距离‘最后新风口还要采取防雨、防虫、防鼠和防尘等措施。

2.3由于空调系统的污染持续存在,对空庭进行定期的维护和清洗十分重要。不要指望每两年一次的清洗消毒来结局所有的问题是不现实的。在这种 情况下,系统的日常维护就显得更为重要,设备表面积尘和凝露水的清理,各级空气过滤器(网)及时清洗更换,积水盘的堵塞清理,管道温湿度的控制,设备的维护维修,各种制度的实施保障等等,都能有效降低污染和减少微生物繁殖。

三、结束语

解决空调系统卫生问题是一个系统工程,需要多部门的配合解决,可以通过设计、安装和自身管理等多个环节来减少。要达到这个目的,仅依靠卫生部门的监管是无法完全实现的。需要政府来完善法律;卫生、社保质监等部门的大力监管,公共场所运营者的完善管理等各方面的努力。

参考文献:

[1]方强,洪佳冬,林岳程.公共场所集中空调通风系统卫生问题探讨[J].预防医学情报杂志2010(04)

工业通风论文范文第2篇

【关键词】火灾自动报警;消防联动控制;医药工程

引 言:

随着我国现代化建设的迅速发展不断加强,火灾自动报警系统在工业与民用建筑的防火工作中发挥着越来越重要的作用,成为现代消防不可缺少的安全技术措施。回顾近年来,我国发生一系列的重大、特大火灾安,造成了人员伤亡和经济损失。医药生产企业通过化工合成的方法合成药物的新工艺越来越多,生产加工过程中的火灾危险程度也比民用建筑要高。与一般的工业厂房相比,医药的洁净厂房具有如下特殊性:空间密闭、工艺复杂、空间分隔多、装修材料多。这意味着,医药厂房将面临着比一般厂房更加严峻的消防问题。笔者将在下文中,谈论一下在医药工程中,火灾自动报警系统的应用。

1.消防控制室

1.1 消防控制室系统布置

火灾自动报警控制器是火灾自动报警系统的核心,能接受现场火警探测器的报警信号,对报警信号进行分析判断。在确认火灾后,能够联锁启动相应的消防设备:如排烟风机、消防喷淋泵等。火灾自动报警控制器设置在消防控制室内,需要24小时有人值班。当现场的报警设备动作时,联动消防控制室显示并且声光报警。消防控制室内设置的消防设备除了火警控制器外,还应包括火警图形显示装置、消防专用电话总机、应急照明和疏散指示系统控制装置等。在医药工程中,部分车间、甲类仓库有可燃气体释放源,可燃气体报警控制器也应该设置在消防控制室内。

1.2 火灾自动报警控制器

火灾自动报警控制器单机系统每一总线连接设备总数不宜超过200点,且应留有不少于额定容量10%的余量。系统包括可编地址的各种探测器、手动报警按钮、联动模块以及报警显示装置等设备,设备总数和地址总数均不应超过3200点。探测器或联动控制模块发生断线或短路故障时,控制器可显示发生断线或短路故障的探测器或联动控制模块的地址号,伴随有声光报警并记录相关的故障信息。

2.火灾自动报警系统设备

1)火灾探测器的布置

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定,在大部分制药生产车间、综合办公楼、科研实验室区域,属于火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所,应设置感烟火灾探测器。对于部分会产生大量蒸汽或烟雾、有较大粉尘的场所,则适宜设置感温火灾探测器。在医药厂区的防爆区域,如甲类仓库、防爆厂房等,需要选择防爆型号的火灾探测器。在防爆区域一般会生产或保存可能释放可燃气体的有机溶媒,针对这种区域应该选择可燃气体探测器。

2)报警按钮以及声光报警器的布置

建筑物每个防火分区至少设置一个手动报警按钮。每个防火分区的任何位置到临近的报警按钮步行距离不应大于30m。满足上述规范的同时,应该在人员疏散的出入口、车间或综合楼的主出入口等方便人员逃离火场时按动的位置设置手动报警按钮。每个报警区域内均匀设置声光报警器,一般情况下可与手动报警按钮布置位置相同,若车间内等比较宽敞的区域在满足报警要求的情况下,为控制工程成本可适当减少声光报警器的数量。消火栓(或泡沫栓)按钮一般安装在消火栓内,根据安全专业提供的条件布置,设置硬线直接联锁启动消防泵(或泡沫泵)并送报警信号到消防控制室的火灾自动报警控制器。特别注意的是由于医药厂房洁净厂房上方存在大量技术夹层,根据《洁净厂房设计规范》,在技术夹层内也应设置火灾报警探测器。

3)消防电话的布置

根据火警规范,消防控制室必须设置消防专用电话总机,消防电话分机则应该设置于消防水泵房、变配电室、空调机房等比较重要的消防场所。消防控制室、值班室内,应设置可直接报警的外线电话。

3.消防联动控制系统

3.1 防排烟系统联动控制

医药工程厂房是封闭的厂房,内部平面布置曲折,且暖通通风管延伸至厂房内各个房间,当发生火灾时,烟气容易顺着暖通风管蔓延至整个厂房。在这种情况下,防排烟系统显得尤为重要。

建筑物内的防烟分为自然通风或机械加压送风方式;排烟可采用自然排烟或机械排烟方式。本文中防、排烟联动控制方式主要针对的是后者机械加压送风及机械排烟方式。

当感烟(或感温)火灾探测器动作、手动报警按钮动作或70℃防火阀关闭时,在消防控制中心报警,同时联锁开启相应排烟区内的常闭排烟口、对应排烟风管上的电动阀及相应的排烟风机和排烟补风机,并关闭相应排烟分区的空调通风系统及新风管上的电动风阀。当排烟温度到达280℃,排烟风机前的排烟防火阀自动关闭,联锁关闭对应的排烟风机和排烟补风机。

设有挡烟垂壁的防火分区,当感烟(或感温)火灾探测器动作时,火灾报警控制器联锁控制降下相应排烟分区边界的挡烟垂壁,放置烟气快速蔓延至其它排烟分区。

在某些防爆区域和非防爆区域之间的缓冲间,暖通专业存在正压通风系统,设置了差压开关和失压报警器,用来实现对应房间的失压报警及联锁控制启动正压风机。

3.2 喷淋系统联动控制

自动喷淋系统具有几种不同的联动控制方式:湿式系统和干式系统、预作用系统、雨淋系统以及水幕系统。对于这几种系统,笔者针对自己所完成的医药工程经验选择预作用系统进行阐述。

整个系统需要联锁控制的设备包括有水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵。当报警区域两个火警探测器或一个火警探测器与手动报警按钮动作时,火警控制器给预作用阀组送开启信号;若系统设置有快速排气装置,则需联动控制排气阀前的电动阀开启。喷淋泵控制柜的启动和停止按钮,需要用专线连接至消防控制室的手动控制盘。系统的水流指示器、信号阀、压力开关动作状态,消防泵的运行状态及阀的启闭状态应该在消防控制器上显示。

3.3 防火卷帘联动控制

为了防止烟气和火势的蔓延,两个防火分区之间一般设置有防火卷帘。

疏散通道上的防火卷帘控制如下,当防火分区内两个感烟探测器或防火卷帘专用感烟探测器动作,联动防火卷帘下降至距离楼板1.8m处位置;若防火卷帘专用感温探测器动作,则联动防火卷帘下降到楼板。非疏散通道上的防火卷帘则在接受了防火分区内两个独立的火灾探测器的报警信号时,联动防火卷帘直接下降到楼板。

防火卷帘两侧设置手动按钮控制防火卷帘升降,防火卷帘控制器一般设置在现场,将现场防火卷帘的状态信号反馈到消防控制室的火警控制器。

3.4 防火门联动控制

常开防火门在防火分区内两个火探测器或一个火灾探测器和一个手动报警按钮动作时,联锁关闭防火门。防火门控制器开关、故障信号应该反馈到现场的防火门控制器,同时监控器应该将信号远传至消防控制室的防火门总监控器。

结束语

随着经济科技的发展,国内医药工程建设的规模在不断地扩大,消防安全的问题也应该受到我们充分得重视。为了避免发生重大的消防事故,我们必须用高度的责任心、科学的态度去面对经济发展中可能出现的一系列安全问题,使医药企业消防工作做得更安全更可靠。

参考文献:

[1]火灾自动报警系统设计规范(GB 50116-2013)

[2]洁净厂房设计规范(GB 50073-2013)

工业通风论文范文第3篇

关键词:建筑环境与能源应用工程;建筑节能;教学改革;翻转课堂

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05

2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,

应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。

此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。

一、问题的提出

(一)建筑节能技术涉及的多学科性

建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。

由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。

(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合

在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。

在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。

(三) 建筑节能方向人才培养存在断层

自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。

目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。

二、建设内容

(一)教材建设

目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。

教材编撰可从以下三个方面进行优化。

(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。

(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。

(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。

(二)理论教学

建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。

建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。

(三) 课程设计

根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。

近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。

三、教学方法改革

建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。

针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。

建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。

四、课程教学思考

(一)教学内容

建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。

在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。

(二)教学形式

建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。

在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。

五、结语

根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备学科专业指导委员会. 高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 王立雄.建筑节能 [M]. 3版.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 何克抗. 从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]. 电化教育研究, 2014(7):5-16.

[4] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 30(4):46-51.

[5] 殷维, 郝小礼, 张国强,等.暖通专业研究生建筑节能课程实践教学案例分析[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3):118-120.

工业通风论文范文第4篇

关键词:安全工程;课程建设;协同创新

作者简介:张洪杰(1982-),女,辽宁铁岭人,武汉科技大学资源与环境工程学院安全科学与工程系副主任,讲师;向晓东(1958-),男,四川宣汉人,武汉科技大学资源与环境工程学院副院长,教授。(湖北 武汉 430081)

基金项目:本文系武汉科技大学教学研究项目“培养适合社会发展需求的安全工程创新型人才新模式的研究与实践”(项目编号:2012X94)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0074-02

随着社会的进步和经济的发展,对安全工程专业人才的需求越来越广,已经由原来的矿山、冶金等传统行业扩展到石油、化工、机械、建筑、航空、交通、信息等领域,同时也对安全工程类人才的综合素质提出了更高的要求。[1]社会的需求推动了安全工程课程体系的革新,产学研一体化的理念已经渗透到诸多高等院校,人才的培养要围绕社会的需求,课程体系的组织和安排要为素质型、能力型人才的培养提供保障。在此背景下,武汉科技大学多年来以专业素质教育和实践能力培养作为课程体系设置的核心思想,搭建了从安全管理到安全技术的系列化安全工程专业平台课程,包括:安全管理、安全系统工程、工业通风与除尘、建筑施工安全、起重运输安全、电气安全等核心专业基础课。

本文介绍了武汉科技大学在构建安全工程专业平台课程体系过程中,运用协同创新的理念,探索教师与学生在教学活动中实现协同创新的手段和方法,培养理论与实践能力兼备的高素质复合型人才。

一、大学协同创新的内涵及基本特征

1.大学协同创新的内涵

“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚,通过突破创新主体间的壁垒,充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。[2]大学协同创新的内涵是十分丰富的,它既可指大学内部,如精神、理念、制度等要素之间的协同创新,也可指大学外部,如大学与政府、企业、科研院所等之间的协同创新。[3,4]大学协同创新更为强调大学的主体作用,要求大学在协同创新中增强主体性,发挥参与、引导、指导、控制等作用。

2.大学教学协同创新的基本特征

协同在大学教学中的运用,使教与学和谐统一,有利于培养出创新人才,实现教学创新。它具有以下几个方面的特点。

(1)系统性。大学教学协同创新要求教学按照其自身的目标、结构和功能,必须循序、系统、连贯地进行。教师在教学创新目标之下,按照规定的教学内容,采用合适的教学手段或方法,切合学生掌握知识和能力发展的顺序,保证学生获得系统的知识及对知识的充分理解。同时改变过去只注重教师的“教”,而忽略学生的“学”的现象,使以教师为主导的教授活动与以学生为主体的学习活动两个方面有机统一起来,相互激励,共同进步,提高学生的综合素质及创新能力。

(2)接续性。接续性体现了教师与学生的相互作用是一致的、连续的。教师与学生之间思想的交流、碰撞和融合,使得知识传承、智慧涵育承前启后、继往开来。接续性也说明了教学周期的周而复始,连续运转,前一阶段的交流孕育着后一阶段的发展,并成为后一阶段发展的动力,最后导致整个创新性教学过程的可持续发展。[5]

(3)涵容性。教学的协同创新实现了教学的真谛,教学协同,使教师和学生不再是主动与被动的关系,而是双方共同投身于教学之中,各自敞开自我、接纳彼此,相互配合、共同参与教学活动。教学过程成为共同思想、情感交流与分享的场所。[5]在师生情感交流中,缩短了师生间的心理距离,鼓励了学生独立思考、敢于发言争辩的能力,珍视了学生独立的见解,使学生产生愉悦、轻松的心境,这样学生就学得主动,学得积极,从而使学生学习的能力得到提高。

(4)协同性。协同是指元素对元素的相干能力,表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。结构元素各自之间的协调、协作形成拉动效应,推动事物共同前进,对事物双方或多方而言,协同的结果使个体获益,整体加强,共同发展。导致事物间属性互相增强、向积极方向发展的相干性即为协同性。[6]教学过程充满着师生的相互关怀、理解、尊重、激励,随着师生间的思想交融,使教学进入创新的境界,实现系统和个人的双重和谐发展。

(5)发展性。动态学习方式主张学生在动态学习环境下,形成动态思维结构,达到情感能力的协调发展。这种发展是在开放思维条件下,全时空发展的学习方式。

二、安全工程专业课程建设的协同创新

要实现安全工程专业课程建设的协同创新,必须按照协同创新的需要,建立行之有效的安全工程平台课程体系及一套协同创新的机制。以武汉科技大学为例,建立了安全工程专业课程的协同创新机制。

1.教师与学生之间的协同创新

高等教育协同创新的关键是最大限度地调动和激发教师、学生的主观能动性。只有将教师和学生两个主体的主动性、积极性、创造性同时调动起来,形成思想行动上的共识,才能真正做到教学相长,才能有效提高人才培养质量,提升科学研究水平,增强社会服务能力。[7]武汉科技大学在安全工程专业建设过程中,一直倡导“教师为主导,学生为主体”的教育思想,在课堂教学中确立学生的主体地位。

(1)课程组织建设。教师在选择教材和准备教案时,在学生中挑选出能力较强的学生作为教学团队的成员,让学生参与课程的组织建设工作,实现教师与学生之间的互动。学生在课前预先提出希望了解掌握的知识,课后反馈教学过程中存在的问题,对课程的兴趣明显提高。

(2)本科生参与教师科研。增强本科生参与研究的机会,提升研究意识和能力。例如,一方面本科生参与教师的课题研究,给本科生提供参与科学研究的平台。另一方面本科生在毕业设计(论文)阶段,承担教师科研课题的占48%以上。

2.教师与教师之间的协同创新

教师是教学活动的主导者和实施者,是提高人才培养质量的关键。要培养学生的创新精神和实践能力,教师就要在实践中锤炼、积淀、提升。[8]

(1)组成教学团队。为了建立教师与教师间的协同创新机制,武汉科技大学提倡教学团队的组织模式,要求各个教学团队必须由老、中、青三个梯队组成,通过教师间的交互合作,最大限度地形成创新合力,促进教师教学水平的提高。以安全工程平台课程体系为例,“岩石力学”、“建筑施工安全”及“房屋建筑学”课程的任课教师组成了学科建设团队,在不同的教学板块间进行经验交流,将课程教学中获得的创新经验相互融合,实现了教师与教师之间的协同创新。

(2)开展跨学科研究。武汉科技大学充分整合安全工程、采矿工程、机械设计、爆破及职业危害与防护等相关专业资源,确立了武汉科技大学安全工程专业的长期稳定的发展方向,在各位教师的协同配合下安全工程专业快速发展。现已具有“安全科学与工程”一级学科博士点,且为湖北省重点学科。

3.学生与学生之间的协同创新

学生与学生之间的协同创新就是在学生之间建立起一种协同学习的关系,在协同学习过程中,激发每位学生的创新能力。[9]在“安全人机工程学”课程学习过程中,教师将学生的成绩划分为三部分,即平时成绩、考试成绩及课件准备及讲解分数,适当增加课件准备及讲解分数所占比例,要求各小组成员准备教学内容,学生表现积极踊跃,从“作业场所安全、机械设备安全”到“汽车安全、ATM的设计”,甚至是“水龙头、菜刀的安全设计”,内容充分丰富多彩,其他小组成员积极点评,教学气氛活跃,学生在互动过程中充分理解掌握了“安全人机工程学”课程的内容及精髓。课下同其他小组的同学交叉学习,提高了学生的学习积极性和创新能力。

4.课程与课程的协同创新

安全工程专业的课程设置,注重“知识传授、能力培养、素质提高”三结合,开展教学改革。

(1)更新课程知识。结合前沿成果更新课程内容,使课程设置与创新型人才培养的要求紧密关联。例如,在讲授“安全评价”课程过程中,为了更好地让学生掌握“安全评价”过程,增加了安全评价实践教学内容,要求学生针对实例,如“校园、实验室、图书馆”等进行安全评价。结合武汉科技大学安全工业专业毕业生的主要就业方向,开设了“建筑施工安全”及“起重运输安全”等课程。

(2)注重能力培养。本专业以“夯实基础,拓宽口径,增强能力,提高素质”的教学理念为指导,设置本专业课程群和实践创新训练体系。

(3)开设人文社科类、经济管理类、科技类、创新训练类等课程。对于学生素质拓展,要求学生必须修满创新教育3个学分及第二课堂3个学分。

5.课程与实践协同创新

注重学生实践能力培养,搭建了“课程实验、校内实践、课外科研”的实践教学体系。

(1)课程实验教学体系。建立基本型、综合设计型、研究创新型的实验教学模式,开放、探究、任务驱动型的实验教学方法,将科研成果融入实验内容;开展实验教材建设。建立校内实验教学系统,采用全开放式的教学模式,学生在教务系统中选择后可随时到实验室进行课外实验,丰富了学生的课余生活,增强了学生的动手能力。

(2)校内实践创新体系。导师制指导学生科研,为学生毕业设计、课外科研、竞赛类立项和自主开展创新研究型项目提供支撑,建构了校内实践基地,提升实践教学质量。

(3)课外科研。通过导师选题,组织本科生在课外进行科学研究活动,促进学生对学科研究方法的理解,加深学生对学科应用实践的认识,及早进入学科前沿。

6.校内资源与校外资源协同创新

通过多元渠道吸收国外高校的先进经验,提高专业办学水平和质量。[10]

(1)专家讲学,如邀请中钢集团武汉安全环保研究院、武钢安全环保部等单位专家为本专业兼职教师进行授课。

(2)联合培养、合作办学。与美国桥港大学、德国德累斯顿工业大学、澳大利亚埃迪斯科文大学等多个国家开展学生的联合培养与合作办学,促进学生知识的交融,拓宽了学生的学术视野,提高了人才培养质量。

(3)建立校外实习实训基地。本专业结合自身特色与毕业生就业情况,与武汉钢铁(集团)公司、金山店铁矿、中交二航局等企业建立了一系列校外实习实训基地。

(4)与武汉大学、华中科技大学等院校建立教师互派、学生互换及学分互认等机制,鼓励学生到外校学习,发挥优势、弥补不足,有效扩展了学生的知识获取空间,激发学生创新潜能。

三、结论

社会对安全工程专业人才的需求不仅仅停留在基本的理论基础和技能要求,同时还要求学生要具有创新意识、创新思维及创新能力。在安全工程专业课程的教学实践中,运用协同创新的基本理念和教育思想,结合安全工程专业特色,构建了以协同创新为主题的教学模式和教学环境,提出了“教师与学生协同、教师与教师协同、学生与学生协同、课程与课程协同、课程与实践协同、校内资源与校外资源协同”的安全工程专业课程建设的协同创新机制。安全工程专业课程建设的协同创新机制的实施,对提高安全工程专业学生的实践能力和创新能力产生了积极作用。

参考文献:

[1]张洪杰,向晓东,陈旺生.安全工程专业教学方法改革与创新型人才培养[J].中国安全生产科学技术,2011,7(6):172-175.

[2]苗莉.系统动力学方法在协同创新中的作用[J].高教发展与评估,2013,29(1):18-22.

[3]汤其成,周继良.大学协同创新:制约因素与改进思路[J].煤炭高等教育,2012,30(3):1-6.

[4]周继良.大学协同创新的内部现实困境与制度改进[J].四川师范大学学报(社会科学版),2012,39(6):15-22.

[5]胡高,胡弼成.大学教学协同创新论[J].现代教育科学,2004,(4):109-110.

[6]周玲.行业特色型大学在协同创新中的优势、困难与对策[J].化工高等教育,2012,(4):1-6,100.

[7]李素矿.高校协同创新要把握好四个维度[N].光明时报,2012-08-30.

[8]曹国永.以协同创新为突破口提升高校办学质量[J].中国高校科技,2012,(11):4-5,10.