建筑教學論文范文10篇

【摘要】公共建筑設計課程在高校建筑學教學中占比較高，因此，在整個教學中，公共建筑設計是重中之重。文中歸納了公共建筑設計思路的來源，總結了公共建筑設計思路的表達，旨在讓學生更好地理解公共建筑設計，從中獲得一些啟發和靈感。

【關鍵詞】公共建筑；教學；思路；表達

進入21世紀，高校建筑學教學模式經過一系列的發展，已進入通識教育階段。建筑學專業的學生不僅僅學習建筑知識，還要學習一些城市規劃學、景觀學、環境學、哲學、歷史學等相關科學知識，提高學生的綜合素養。建筑設計課程作為建筑學的核心主干課程，如何讓學生把從課外學習到的知識轉換到自己的建筑設計里，這需要培養學生的設計思維導向能力。

1公共建筑設計的思路來源

學生在做公共建筑設計時，其思路來源并不是在腦?？障氤鰜淼模切枰欢ǖ闹R積累才會產生的。在教學中要求學生們從建筑大師的成長經歷、師承關系、地域文化、建筑思潮理論等多角度來剖析和深入理解其代表作品，然后運用到自己的建筑設計中。1.1成長經歷作者:單位:建筑是一個綜合的產物，要想理解一棟建筑，就必須思考建筑師的成長經歷和時代背景。以日本著名建筑大師安藤忠雄為例，他的作品與其豐富的生活閱歷有關。他在《安藤忠雄都市彷徨》一書中寫道“旅行，也造就了建筑家”。［1］他年輕的時候，長期游歷世界各國，參觀過很多世界知名建筑，特別參觀過萬神廟，其對光線與幾何形體的處理對他后來設計的“光之教堂”（圖1）產生了深遠影響?，F代建筑大師貝聿銘先生所設計的很多公共建筑，與他小時候的成長經歷相關。貝聿銘先生幼時在蘇州生活過一段時間，經常在自家的園子獅子林里游玩，獅子林的這種造園藝術手法潛移默化地映入到他的腦海與思想中，也正是這種經歷，使得他認為中國建筑的設計不應該完全照搬西方的風格，提出了中西方思想結合的理念。這種對中國傳統思想的繼承和對中國古典園林元素的提取，精煉和融匯貫通，為他后來設計的蘇州博物館提供了設計基礎（圖2）。1.2師承關系作者:單位:學生在學習公共建筑設計時，除了要了解建筑師的成長歷程，還要了解他在學習或設計的過程中受哪些知名建筑師的影響以及了解他對這些建筑大師思想理念的揚棄。在此以彼得•貝倫斯與格羅皮烏斯、勒•柯布西耶、密斯•凡•德•羅（后面簡稱密斯）為例，對他們的師承關系展開分析。格羅皮烏斯早期在彼得•貝倫斯的事務所工作和學習，他的導師彼得•貝倫斯的一些教學理論與設計思想對他產生很深遠的影響，這為他后來創辦包豪斯奠定了基礎，可以說格羅皮烏斯繼承和發揚了貝倫斯的理念。密斯同樣早期因為機緣巧合在彼得•貝倫斯的事務所工作和學習，他受彼得•貝倫斯的重要影響主要體現在以下兩個方面：一是德國古典主義的熏陶；二是建構式花園的思想［2］。這些理念在他的前期建筑代表作品中均有體現。另外，密斯提出的“lessismore”也是受貝倫斯影響。［3］巴塞羅那德國館（圖3）中簡潔的外墻、平屋頂、大片的玻璃、流動的空間，這些看起來似乎簡單，卻給參觀者留下了深刻的印象，體現了密斯的設計理念“lessismore”。1.3建筑思潮理論作者:單位:縱觀世界各國著名建筑大師，其所設計的公共建筑都有不同建筑思潮理論支撐。這些流派包括“芝加哥學派”、“解構主義”“現代主義”、“古典主義”、“后現代主義”、“高技派”、“粗野主義”、“文脈主義”等。以現代建筑大師貝聿銘為例，他所崇尚的建筑思想為“現代傳統與現代建筑結合的思想”，在其作品中有著深刻的體現。正如貝聿銘所言：“我覺得蘇州博物館是個有文脈的建筑。當地政府想要的也是建筑文脈。在這個項目上，我有機會將歷史古跡融入21世紀的背景里，要做到這一點并不容易。至于用材就毫無懸念了，我選定了灰泥、石材或者瓦片。而顏色則是灰白結合。”［4］蘇州博物館另一個讓人驚嘆的便是豐富的內部空間。從入口進入蘇州博物館內部空間，一眼望去，屋頂的光線透過玻璃照射下來與室內空間形式共鳴，讓參觀者流連于其中。從大廳進入展覽空間，通過走廊，墻面上的六邊形窗框映入眼簾，窗外的小庭院種了植物，宛如進入了蘇州園林，在其空間中行走，每通過一個部分，看到的周圍環境都不同，貝先生把蘇州園林的代表手法“借景”，“步移景異”運用得淋漓盡致。

2公共建筑設計的表達

內容摘要：建筑美術基礎課程是建筑學專業主要的必修課程之一，擔負著重要的造型訓練和培養任務，然而，在目前的建筑美術教學中卻存在著一些不容忽視的問題，如課程訓練與專業特點有時脫節，學生美術學習興趣不濃，學科知識與專業間缺乏有效的聯系等等。文章結合教學實踐，并根據目前建筑學專業的教學實際，嘗試從培養學生美術學習興趣、突出專業特點、提倡學科交流與互滲、加強人文素質教育等幾個方面加以探討，以期進一步深化對于建筑美術的認識，不斷將當前建筑美術課堂教學推向更深層次。

關鍵詞：建筑美術美術基礎課堂教學

美術基礎課作為建筑學專業前期主要的必修課程，擔負著重要的造型能力和審美培養任務。然而，在目前的建筑美術教學中存在著一些不容忽視的問題，例如，學生美術學習興趣不濃、課程訓練與專業實際有時脫節、學科知識間缺乏有效的聯系等等。筆者根據中國石油大學（華東）建筑學專業教學實際，結合自己的教學實踐，現對建筑美術基礎教學的有關問題做如下思考和探討。

一、正確引導，培養美術學習興趣

“興趣是最好的老師”。正確引導、培養興趣是擺在教育者面前首要的問題和任務，也是從事建筑美術教學的前提和基礎。眾所周知，在上個世紀留學歸來的建筑大師中，從早期的建筑大師梁思成到當代的清華大學教授兩院院士吳良鏞等一大批建筑老前輩，都具有深厚的美術基礎?？梢哉f，除了他們本身所屬的建筑行業身份之外，幾乎也都是出色的水彩畫家。我們應該讓學生認識到，雖然現在社會已進入高科技信息發展時代，但并不意味著電腦會替代人腦，電腦仍然只是一種工具，但就建筑效果圖而言，任何一幅效果圖的完美呈現均離不開人腦的支配和參與，只有“胸中有丘壑”才能畫出“丘壑”。從整體設計思路的醞釀，到推敲構思的選定，再到畫面色調、光影等細化處理，都需要人腦大量的知識與技能的儲備。況且，電腦有時會有攜帶不便、環境不許可、成圖周期長等弊端，比如同樣在甲方或業主面前，誰具有良好的圖形思維表達能力、快速的圖形創意能力，誰的成功幾率就會更大。

建筑美術教學是一項基礎工程，相對于專業教育中的其他學科，它是一個隱性因素，好比蓋一幢大樓，美術基礎課教學更多地表現為地基部分。顯然，誰打的基礎越牢固，誰就會具有更大的發展潛力，具備更高的設計水平，也就意味著會占有更大的個人發展空間，在將來強手如林的建筑設計界占有自己的一席之地。由此可見，及時引導和灌輸正確的美術教學思想，培養建筑學專業學生的美術學習興趣，越發顯得尤為重要。

第一篇

一、高職院校建筑設計技術專業學生的特點

中國教育在線《2011年高招調查報告》稱，由于人口出生率的降低，全國高考生源在2008年到達歷史最高人數1050萬后開始全面下降，并且呈現下降速度加快的趨勢，這一趨勢可能會延續至2017到2020年前后。20世紀90年代以后，由于計劃生育政策，人口出生率下降，也就是現在參加高考的這批人數下降。這直接導致了各高校因生源緊缺，紛紛降低錄取分數線。部分高職院校學生入學時學習能力有所下降，自我約束力弱，沒有形成較好的學習習慣。建筑設計技術專業學生多為理科生，接觸過繪畫的學生較少，很多是“零繪畫基礎”，空間想象力、觀察力不足，對素描課的認識較少，學習興趣較低。因此，針對現在高職院校建筑工程技術專業的學生實際，教學模式應有所改變。

二、思維模式培養

1.學習素描的重要性

素描不只是簡單地寫實與具象地表現，其可被抽象理解為借助鉛筆、橡皮等物質材料與工具，運用一定的審美能力和技巧，在精神與物質材料、心靈與審美對象的相互作用下進行的充滿激情與活力的創造性繪畫，培養學生的綜合藝術素質被放在了較重要的位置。素描是繪畫藝術造型語言的基礎，包含了造型藝術的一切基本法則、規律和要素，同時也是一種獨立的表現手段和藝術樣式。教師可通過展示一些優秀的素描作品，并強調素描與其他專業課的關系，積極引發學生對課堂的興趣，增強其學習的趣味性。

1現階段對應用型人才的解讀

建筑學是除醫學以外的另外一門五年制本科專業，學科培養時間長正是源于其綜合性強且特別強調應用能力培養。建筑學集社會、技術、藝術等多重屬性于一體，且與力學、聲學、光學、社會學、地理學、經濟學、心理學、歷史學等人文、自然領域聯系緊密。同時，建筑學注重知識的集成與運用，通過對建筑物及其周邊環境的研究，結合具體的應用實踐過程，培養學生綜合能力與創新能力。建筑學作為一門以實踐為對象的應用型學科，其發展動力與研究方向都來自真實而廣泛的社會與時代需求，因此把建筑學的培養目標定位于社會需求、市場需求，并不是貶低高等教育，反而更強調了教育為社會服務的本質。這就要求高校在在具體教學中不能單純流于形式，應結合新技術、新材料、新設備和具體實踐應用教學，培養出適合新時代建筑學科發展的應用型人才。

2建筑實踐教學存在的問題

2.1實踐教學課程設置機械化

當前建筑高校在實踐環節上普遍缺乏對理論課程操作的靈活度。由于總體教學方案制定的保守化，多數實踐教學被機械地設置在學習期末，導致實踐教學與理論教學脫節。在高年級設計課程的教學中，雖為真題真做，但學生對設計形式的追求過于理想化，真題設計大有紙上談兵之勢。這種訓練提高了學生的創作熱情，卻在一定程度上忽略了建筑設計的真實性、實踐性、嚴謹性，使學生對建筑實務的過程缺乏了解。在教學模式上的脫節，造成了建筑學畢業生在走上工作崗位后，面對設計任務時的孤芳自賞和無視社會需求而進行設計的現實。

2.2單位實習質量難以保障

1建筑材料教學中存在的問題

1．1課程內容分散，缺乏聯系

建筑材料課程與其他課程相比，有其特殊性。建筑材料課程的主要內容包括砂漿、水泥、混凝土、鋼材等十余個不同門類的上百種材料，內容多而雜。每種材料列為一個章節講述，各種材料自成體系，各章節間缺乏聯系，造成建筑材料課程理論性和專業性強，涉及知識面非常廣，但整個課程的系統性差。由于課程概念性內容多，由材料試驗和實際工程經驗導出的結論多，課程缺乏邏輯推導和理論分析，內容顯得平淡，若上課還是傳統的“填鴨”式教學，很難激發學生的學習興趣。同時，建筑材料的種類、參數、性能等知識點很多需要記憶，容易使學生產生畏難情緒。結果往往造成，老師在講臺上口若懸河，學生聽起來毫無頭緒，索然無味。

1．2實踐教學脫節

實踐教學是理論教學的補充，是整個課程體系的重要組成部分。但實驗教學缺乏新意，過程和結果都一成不變，學生僅需按照教師講解的步驟一步一步操作，缺乏主觀能動性。造成實驗多流于形式，只要參加了實驗，不管實驗成功與否，結果早已預知，提交實驗報告就能考核合格。

1．3教材內容滯后

1我國工業建筑的發展現狀

1.1我國工業建筑的成就

全國解放以來,我國工業建筑經過了半個多世紀的發展,取得了輝煌的成就。特別是在改革開放以后,工業建筑無論是在量還是在質方面都有了較大的提高,出現了新的面貌。主要表現在以下幾個方面[2]。

1.1.1新興的工業園區迅速發展

高新技術在向生產力轉變的過程中出現了更多的工業建筑類型,新概念、新思想、新形式不斷涌現,諸如高新技術產業區、科技園、軟件園、創業園等。這些新興的工業園區都納入了城市總體規劃,除了生產建筑之外,還有完善的辦公、娛樂、科研等多種功能的輔助配套建筑,并精心設計了優美的廠區環境,把生產、工作與生活設施綜合起來,有效地提高了生產效率和生活質量,體現了企業精神和城市現代風貌。

1.1.2工業建筑的廠房設計向大跨度和“彈性”大空間發展

1《建筑法規》課程教學存在的問題

1.1沉悶的課堂氛圍建筑法規所講述的均是工程建設過程中各環節的法律法規條文，雖然不深奧，但是對這些習慣了圖表、公式、計算、繪圖的工科學生來說，純理論的法規條文就顯得抽象枯燥，再加上傳統的照本宣科課堂教學方法，教師大多數按照教材中的法律條文來講，講課的內容就會單調沉悶乏味，假如教師沒有豐富的實踐經驗，教學就變成明顯的單向性，學生被動接受，沒有足夠的時間進行自主性思考，也就造成學生對法律法規的理解膚淺，學生的學習積極性就會受到打擊，不愿參與到課堂中來，課堂氣氛和教學效果就會大打折扣。1.2教學方法的靈活性把握由于傳統的板書式教學的局限性，在實際教學過程中，對于建筑法規課程大多數教師為了營造熱烈的課堂氣氛，提高學生學習興趣，采用了案例教學法，但在案例教學中，復雜案例知識面覆蓋太廣，學生分析討論不全面，隨著課程的進展，加入的案例如果比較復雜，討論和分析的時候就會出現較大的障礙。這是因為復雜案例涉及的問題會涵蓋整個工程建設的過程，一個有關工程質量的案例中可能會同時存在合同法律規范，安全生產，監理等相關法律問題，課堂上如按進度加入案例，會出現學生還沒有學習到的知識點，這對案例的分析和討論就帶來了無法解決的障礙。若選擇簡單案例難度過小，達不到應用和鞏固知識的效果，同時降低案例難度，就會導致背景材料過于單一，學生不用過多的思考就可以立即講出案例癥結所在，這就對知識的鞏固和應用幫助并不是很大，案例教學的優勢就無法很好的體現出來;教師搜集法規案例主要通過互聯網，互聯網上資源豐富，但大部分案例來源復雜、專業性較強，案例之間連貫性不夠，造成教師雖介紹了很多案例，但由于案例的深度不夠，學生無法留下深刻印象。若選取歷年注冊證試題作為建設法規課程案例教學的案例來源是理想的辦法，但往往案例單一，主要集中在工程造價管理、施工、監理三方面，遠不能滿足現有建設法規課程內容對案例類型的要求。

2《建筑法規》課程教學

根據近年從事建筑法規教學的經驗和本課程理論與實踐性強的特點，針對建筑法規教學過程現狀和存在的問題，通過不斷調查研究，以及和學生的溝通交流，在教學過程中不斷總結經驗，逐漸摸索出了一套較合理可行的《建筑法規》課程教學方法。

2.1明確教學目標針對目前國家正在大力提倡高校改革的要求:“培養應用性的人才”這個戰略思想。建筑法規依照這個戰略思想，在教學過程中目標就是首先培養學生的法律意識，糾正認識的誤區，工程建設活動不僅是一個技術勞動的過程，其成敗不僅取決于技術，法律對于工程建設活動的程序，工程建設參與者的資格、相互關系以及工程建設中各參與者的權利和義務都有明確的規范，僅掌握專業技術知識遠遠不夠，熟悉建設法律知識是從事工程建設活動的必備前提?，F在的工程建設活動都要求持執業資格證上崗，取得這些執業資格證，必須具備一定的法律基礎知識，讓學生重視法規的學習，提高學生的學習興趣和積極性，增強學生主動學習的意識，然后在教學工程中通過優選教材，采用多種教學方法，讓學生理解掌握基本法律知識，能簽訂工程合同，解決基本的工程糾紛，保證工程的質量和安全，在今后的工作中能守法維權。

2.2優選教材傳統的教學方法使得學生多多少少存在崇拜教材的心理，而法規教材的編寫往往滯后于國家頒布的最新的同時又是最實用的法律法規，所以教材的選擇至關重要，首先注重教材內容的實效性，教材內容的實踐性和實用性，同時選擇帶有實用背景的工程案例分析的教材，這樣引起學生的學習興趣和培養學生利用法律知識來解決法律問題的能力。同時引導學生在閱讀教材時，查閱相關的法律頒布的背景資料以及相關案例的出處，培養學生的自主學習能力擴大知識面，拓寬視野，克服學習法律知識死記硬背的壞習慣，培養學生主動學習，主動思考的能力。

摘要：本文針對職業學校建筑施工專業實訓教學中存在的問題，提出整合信息化教學資源、創建信息化教學環境、利用多種信息化教學手段突破單向輸入的傳統教學模式，使建筑施工專業實訓課實現了學生“要我學”到“我要學”的思想轉變。

關鍵詞：施工專業實訓教學信息化

一、問題的提出

《建筑施工技術》是建筑施工專業一門綜合性較強的實踐課程，主要任務是學生通過課程學習，掌握具體施工工藝流程，力求做到理論與實際相結合，為走向工作崗位打下基礎。本門課施工過程較復雜，理論知識難理解，因此實訓教學成為職校建筑施工專業課最重要的課程類型［1］，學生在實訓課實踐學習中理解施工任務，學習施工原理，獲得施工知識，形成施工思維。如非信息化環境下的《墻面鑲貼施工》實訓課教學流程：環節一：教師講解墻面鑲貼施工的原理；環節二：教師示范墻面鑲貼施工工藝；環節三：學生模仿教師的示范進行墻面鑲貼施工任務，教師巡視；環節四：教師點評學生的作品；環節五：布置作業———課后繼續完成墻面鑲貼施工任務，并完成書面理論練習。從上述案例中，可以發現非信息化環境下的《墻面鑲貼施工》教學至少存在三個方面的問題：問題一：單向輸入的灌輸教學使學生重模仿輕思維。在傳統實訓教學過程中，課中只有教師不停地將知識與實訓灌輸給學生，學生被動接收，教師無法掌控學生學習問題，同時剝奪學生探究、思考的權利，割裂知識與實訓間的聯系，長此以往，形成思維惰性，而施工思維是職業能力的核心。問題二：大班授課的統一教學無法達到個性化教學目的。隨著職業化教育的蓬勃發展，現在職業學校學生越來越多，據統計現在職業學校大部分是傳統大班授課，無法達到個性化教學目的。問題三：有限的視角，教師只能個別指導，使教學效果低效。本次課實訓場地較大，而且每個小組施工任務相對獨立，教師沒有辦法兼顧每個人，對一些個別問題很難顧及，更重要的是教師在巡回指導過程中因為管理課堂減少了反饋時間，不能及時生成教學評價，缺乏合理性、科學性和后續指導性。

二、課例背景

本門課選用的是由王旭老師主編的《建筑施工技術》［2］，配合《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》，完成課程布置的任務。本次課選自項目八裝飾裝飾工程中的《墻面鑲貼施工》。本次課共四課時，教學目標為：（1）知識目標:能說出墻面鑲貼工程具體施工流程；會制定墻面鑲貼工程的具體施工方案；會辨認常見的墻面鑲貼質量通病；知道飾面磚的質量驗收標準及規范。（2）技能目標：會操作施工仿真軟件完成墻面鑲貼的施工工藝模擬；能完成飾面磚工程的質量驗收；會識別墻面鑲貼工程的常見通病并做好防治工作；能完成校實訓場地墻面鑲貼工程任務。（3）素養目標：期待學生在角色扮演下樂學；在學做合一中學會；在信息化輔助下會學。

1項目構件化

一套完整的結構施工圖紙由基礎、柱、梁、剪力墻、板、樓梯等構件構成，建筑結構類型很多，在有限的時間內，不可能面面俱到分析講解。根據學生就業崗位的基本能力要求，結合國家建筑標準設計圖集，即11G101-1、11G101-2、11G101-3，以框架結構和剪力墻結構兩種常見的結構類型為載體，選取有代表性的各類構件，如基礎工程中的獨立基礎、條形基礎、筏型基礎及樁基承臺，主體工程中的柱、梁，剪力墻、板、樓梯等構件分別進行教學。如圖1所示框架梁為例，學生畫出豎向均布荷載作用下的內力圖即彎矩圖（M圖）、剪力圖（V圖），與平法圖例對比，就能直觀了解梁配置受力鋼筋的位置。從圖中可以看出，梁跨中下面受拉，所以配置322受力鋼筋，梁下部鋼筋連接位置不宜在受拉區，宜位于支座Ln/3范圍內；端支座和中間支座附近是上面受拉（負彎矩），負彎矩相對較大，所以配置422受力鋼筋，梁上部的通長筋連接位置不宜在受拉區，宜位于跨中Ln/3范圍內；梁支座附近剪力較大，所以箍筋間距較?。豢缰屑袅^小，所以箍筋間距較大。通過框架梁內力圖形狀推出受力鋼筋布置要求，再了解制圖規則，講解鋼筋構造要求，計算鋼筋下料長度。通過繪圖，幫助學生看懂圖紙，理解結構設計原理。

2白板化手工繪圖

高職學生思想較活躍，多數學生自我學習能力較弱，傳統教學模式下，課堂的學習注意力較難集中，教學難度大。激發學生的學習興趣，挖掘學生的潛能，把學生作為課堂教學的主體，提高課堂教學效率，成為課堂教學亟需解決的問題。多年的教學經驗告訴我們，如果將一項任務落實到學生個體，能增強學生的責任意識，明確學習目標。通過明確任務布置、中間環節的過程檢查，結果分析點評反饋，可激發學生學習興趣，提高課堂教學成效。結構施工圖識圖教學中，每個學生準備一塊桌面大小的可擦洗白板（約600mm×450mm），一支專用的繪圖筆，一只板刷等繪圖工具，教師通過多媒體展示各種構件構造詳圖，講解演示繪制過程，學生在白板上動手繪制配筋圖、截面圖、鋼筋分離圖等，小組成員相互探討，相互檢查，教師巡視指導，教學互動，以學生為主體，較好地完成課堂教學任務，又能重復利用繪圖工具，節省成本。

3個性化建模實訓

通過白板手工繪圖，學生對結構制圖規則和構造詳圖有了一定理解，初步掌握了識圖方法。但學生缺乏實際項目的訓練，缺乏實際動手能力，還是不能很好掌握鋼筋綁扎工藝要求，針對這一情況，采用不同規格帶皮鐵絲替代鋼筋制作各種構件模型，體驗綁扎等工藝。

根據合肥工業大學本科“給水排水科學與工程”專業新版培養計劃和教學大綱要求，學生實踐能力、動手能力、創新能力的培養顯著加強，實踐、實驗環節學時數均有增加。一直以來，各有能力的高校為滿足創新和綜合設計實驗的要求，不斷嘗試自制實驗平臺。本研究建立的建筑熱水系統實驗裝置平臺將輔助支持本專業教學，保證課程實驗的順利進行。在該平臺裝置建設之初，項目負責人及相關教師采用文獻調研和親自到相關單位調研兩種方式，分析研究了當前建筑給水排水實驗平臺設置現狀，發現目前建筑熱水實驗裝置尚無成套設備，僅有部分建筑給水排水系統實驗裝置實現熱水給水供應，卻沒有實現建筑熱水系統循環方式的模擬，相關參數收集不全面，因此不能很好地形象地進行本科實驗和相關的技術參數研究。伴隨我國經濟的飛速發展，國民生活水平的顯著提高，各種高層、超高層民用住宅、綜合寫字樓、高級酒店、賓館等大批涌現，專為高層建筑設計的給水排水技術也在逐步完善。熱水供應系統是高層建筑給水排水系統的一個重要組成部分，經濟發達地區的很多房地產開發商更是將其作為一個賣點進行宣傳，在一些有地熱資源的城市，開發商更是對業主承諾在家就能用上溫泉水?？梢姛崴到y已然成為一個衡量建筑檔次的標準。在熱水供應系統的普及之下，該系統的薄弱環節存在的一些問題也日益凸顯出來。比如，一些開發商對熱水供應系統的選擇不當，導致其在供水安全性、穩定性上存在問題和隱患，影響居民在使用熱水時的舒適度和安全性，等等。因此，必須加強對熱水供應系統的優化設計研究，熱水供應系統應向著更高效、更節能、更智能的方向發展。建立建筑給水排水本科教學創新實驗平臺———熱水系統實驗裝置可用于給水排水科學與工程本科專業必修課《建筑給水排水工程》等相關課程和實踐教學環節以及創新性、設計性、綜合性實驗中，同時，該裝置也可為本科生綜合創新實踐和其他課外創新活動提供實驗平臺，彌補實驗室建筑給水排水實驗設備不足的現狀，該裝置面向給水排水科學與工程專業本科生和市政工程專業研究生，此平臺的搭建既可為教學環節開展綜合性、設計性實驗，也可應用到認識、生產實習和創新實驗等實踐活動環節中，還可為相關老師、研究生開展熱水流量等研究提供實驗平臺，進一步能夠解決諸如建筑熱水循環管網的流量分配計算或者分析高層建筑熱水供應系統的故障根源等若干細節問題，為建筑熱水系統的實際應用做出貢獻。

一、裝置的創新點

1.給水方式和循環方式切換。該裝置設置了52個電磁閥，通過控制相應的電磁閥，可對上行下給和下行上給兩種供水方式進行切換，回水管網可實現干管循環和支管循環兩種不同循環方式間的切換。2.自動控制與監測。該裝置設置了2個電磁流量計、7個壓力傳感器和4個溫度傳感器，可對主要參數壓力、流量、溫度實現全自動監測。3.模擬運行與實際相接近。該裝置總長20余米，高近7米，各配水點之間的距離與實際非常接近，很好地模擬了熱水系統工作狀況時的出流狀態。4.實驗演示與科學研究相結合。該裝置既能模擬熱水的制備、貯存、輸送、循環使用等過程進行實驗演示，還能對熱水系統技術參數、計算公式等進行科學研究。

二、實驗裝置的研制方案

建筑熱水系統實驗裝置主要由貯水設備、增壓設備、加熱設備、配水管網、回水管網、控制系統和閥門附件等組成，如圖一所示。圖一建筑熱水系統實驗平臺原理示意圖（一）貯水設備。水箱是最常用的貯水設備，該裝置設置了一個長、寬、高分別為1.2m的、不銹鋼板焊接而成的貯水箱，該水箱可用來貯存冷水和回收熱水，熱水從水龍頭放出后經排水管道收集回該水箱中。水箱設置進水管、出水管和泄水管。（二）增壓設備。給水系統中常用的增壓設備有水泵和氣壓罐。其中水泵是最常用的增壓設備。且熱水系統中需要設置循環水泵來促進熱水在管道中的循環流動，循環水泵常采用管道離心泵。該裝置設置水泵為增壓設備，根據壓力及水頭損失計算，最終給水水泵選取某型號變頻水泵，流量為5.6m3/h，揚程為16m，功率為0.75kW。循環水泵選取某型號管道泵，流量4m3/h，揚程15m，功率0.55KW。（三）加熱設備。局部熱水系統有燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器等加熱設備，對于集中熱水供應系統，常見的加熱設備是熱水鍋爐、水加熱器、加熱水箱等。該裝置中的加熱設備選用某品牌儲水式電熱水器，三臺并聯使用。該熱水器由電腦智能控制，可儲水80L，同時可用遙控器進行遠距離控制，熱水器設有半膽加熱、整膽加熱、全速增容等工作方式，半膽加熱功率為1000W，溫度升高1℃所需時間約為4.8min；整膽加熱功率為2000W，溫度升高1℃需要的時間約為2.4min；全速增容功率為3000W，溫度升高1℃需要的時間約為1.6min。（四）配水管網。配水管網是將被加熱到一定溫度的熱水從水加熱器配送至各個配水點，按水平干管的敷設位置可分為：上行下給、中分式以及下行上給三種形式。本裝置中，可通過對電磁閥的控制，自由切換上行下給和下行上給兩種不同的供水方式。干管設在頂層天花板下、吊頂內或技術夾層中的上行下給式適用于設置高位水箱的居住與公共建筑和地下管線較多的工業廠房。干管埋地、設在底層或地下室中的下行上給式適用于利用室外給水管網水壓直接供水的工業與民用建筑。（五）回水管網。為了保證各用水點隨時都能放出指定溫度的熱水，在立管、水平干管甚至支管設置回水管，熱水經過回水管網流回至加熱器，此設置可以補充管網所散失的熱量。按照設置回水管網的方式不同，可分為全循環、半循環和無循環三種方式。由于該裝置的配水管網采用的是上行下給和下行上給這兩種不同供水方式間進行切換，回水管網也必須通過對電磁閥的控制實現相應的變換，故對于下行上給方式，回水管采用全循環方式，對于上行下給方式，回水管采用立管循環方式，且本裝置采用的是機械循環方式，在回水干管上設置一個管道循環泵。（六）閥門、儀表、附件。1.閥門。建筑熱水系統實驗平臺裝置體積較大，裝置中所需閥門較多，為了提高實驗的可操作性，該實驗裝置中共安裝了52個電磁閥來控制相應閥門的開關。冷水加熱后會產生水蒸氣，水蒸氣聚集在管內則會影響裝置的使用，針對此現象，裝置在最頂端設置了2個DN25的自動排氣閥，用來排除管內水蒸氣。同時在裝置的最低端設置了一個泄空閥以便在試驗結束后及時排空裝置中的水，以免對裝置的使用壽命造成影響。2.儀表。該實驗裝置中設置了4個溫度傳感器、2臺電磁流量計和7個壓力傳感器用來測量和記錄水溫、水頭損失、配水流量及循環流量等相關物理量。溫度傳感器的量程為0—80℃，用來監測熱水水箱出水、最不利點及回水溫度。電磁流量計設置于配水干管和回水干管上，用來測量配水流量和循環流量，流量計量-程為0—5L/s，適用溫度為0—80℃。壓力傳感器用來測量水泵出口、各立管最高處、最不利點處和循環水泵進水管處的壓力，計算水頭損失，量程為0—0.6MPa，適用溫度為0—80℃。3.附件。裝置中在熱水箱的出水口處設置了管道過濾器，用來過濾水中的雜質，以免影響電磁閥的使用效果；在水泵的進水和出水管上均設置了橡膠可曲柔性接頭，以防止水泵運行時產生的振動對管道及裝置造成不利影響；在裝置的回水管道上設置了膨脹水罐，以免出現安全隱患。（七）控制系統。為實現自動控制和記錄，裝置中共設置了4個控制箱和1個控制柜，用來控制電磁閥、水泵等設備的開閉，記錄并保存溫度、流量、壓力等物理量，可以實時顯示該系統的壓力，溫度，流量等信息。

三、實驗裝置的特性