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自20世纪70年代起至今,环境心理学的研究主题始终随着社会的变化而变化,据罗玲玲等的统计和分析,认为环境知觉和环境认知、环境社会学与文化、环境行为学、环境保护与生态、环境设计评估是环境心理学的五大研究方向,这些研究本质上关注的都是人和环境之间的互相关系。美国加州大学尔湾分校的环境心理学家Stokols教授提出的人—环境交互作用模型很好地表述了人和环境之间的互动关系(见表1)。该模型分为两个基本的维度:其一为人—环境交互作用的认知和行为形式;其二为人—环境交互作用的作用和反作用阶段。将这两个维度的分类两两匹配,获得人—环境交互作用的四个模型:解释模型(认知、作用)、评价模型(认知、反作用)、操作模型(行为、作用)和反应模型(行为、反作用)。[2]解释的模型与个体对环境的认知表征和结构有关,涉及空间环境的认知表征与人格和环境两个方面。评价的模型是人们针对预定的性质标准对情景进行评价,包括对环境的态度和对环境的评价。操作的模型是个体的活动穿过或者直接影响环境,包括对与生态相关行为的实验分析和人类的空间行为。其中重点关注的是人们的空间行为。反应的模型是环境对个体的行为和幸福感的影响,包括物理环境的影响和生态心理学。
二、人—环境的互动:面向建筑设计专业的环境心理学课程
建筑环境心理学面对的环境以建成环境为主,在Stokols教授的人—环境交互作用模型表中,其研究重点主要集中在认知层面的解释模型和行为层面的操作模型。结合上述对心理学研究内容的分析,建筑环境心理学研究大致分为三个层面:(1)认知层面:探讨个体的基础心理活动与建筑环境的关系,研究内容为建筑环境的色彩、光线、材质、形体等对视觉、听觉和嗅觉等感知通道所带来的心理体验。(2)意识层面:探讨人的高级心理活动(如人的价值观、世界观、审美观)与建筑环境的关系,主要研究个体在不同价值观、世界观和审美观的影响下对建筑环境的理解和追求。(3)行为层面:探讨人的行为与建筑环境的关系,研究交往尺度和习惯行为方式与建筑环境的领域感、私密性等,并结合人体工程学探讨建筑环境的舒适性。依据以上三个层面,笔者对环境心理学基本原理与建成环境设计相关的内容进行分析归类,探讨面向建筑设计的环境心理学课程教学的基本内容,并将其应用于北京工业大学建筑与城市规划学院环境心理学课程教学实践中。虽然自然环境、社会环境和虚拟环境同样是环境心理学的重要研究范畴,但是本文仅以建筑设计专业为研究对象,探讨范围仅限建成环境部分。从表2可以看到,认知、情绪和意志等心理过程是认知和解释世界时所有个体都遵循的共同性过程,其中环境知觉和环境认知是环境心理学领域的基础研究。主要关注的问题有:个体面对环境时在知觉层面、认知层面和情感层面的心理过程;基本的空间认知(如空间客体的知觉)与宏观的空间认知;认知地图与认知图式等相近的概念,了解这些概念能够帮助建筑学专业学生从本质上理解设计基础中,关于形状、形态、形式等与人类个体知觉和认知的关系。空间认知的基本理论则对空间设计的原则和方法有较多启示作用。关于人格与环境的研究则关注特定个体在解释环境过程中的独特组织结构和表达。学者坎特认为环境心理学中的人格研究至少有两个主要方面:一是环境倾向的概念和测量;二是利用已有的人格测验来预测人们对物理环境的使用和改变以及环境对人的影响。毕生发展的概念能够引导建筑学专业学生关注环境使用者所处的人生发展阶段对建筑空间、环境的不同需求,这是设计的依据和灵感来源。而社会心理学的内容,关注的是空间使用者之间的互动,这种互动关系引发不同交往情境下人们对不同空间形式的需求,以及不同的空间对其使用者行为方式的影响。
三、北京工业大学建筑环境心理学课程实践
(一)建筑环境心理学课程
1.课程大纲北京工业大学环境心理学课程为专业选修课,设置在大学三年级第一学期,课时为16学时,授课对象为建筑学专业的本科生。通过对国内主要建筑类院校相关课程设置的调研发现,开设环境心理学课程的学校虽不在少数,但是其课程设计大多参照目前常见的环境心理学课程教材,缺乏深入思考以及与专业实践的结合。笔者多年从事环境心理学课程教学,积累了一些建筑设计课程教学实践经验,也有一些实践思考。本文从心理学的基本原理出发,结合授课对象的专业特色,寻找二者之间的深层逻辑关联,并尝试构建和完善适合建筑设计专业的环境心理学课程教学体系———北京工业大学建筑环境心理学课程体系。上述针对心理学原则及其在建筑设计过程中可能涉及的相关内容的分析,成为北京工业大学建筑环境心理学课程教学大纲设置的理论依据。在教学实践中,从认知、情感、个性、社会性等方面,把与建筑设计专业联系紧密的环境心理学内容分成若干主题明确的教学内容模块,同时结合授课对象专业知识水平的差异。建筑环境心理学课程教学大纲从环境使用者和环境设计者两个不同角度进行教学内容设计。首先,对环境使用者而言,从共性的心理过程、独特的个性心理和社会的个体互动三个方面,介绍环境心理学以及它和建筑设计的关联,并针对社会物理环境中与建筑设计专业紧密相关的建成环境部分,从城市、社区、单体建筑三个不同层面应用环境心理学相关理论进行设计指导原则的讲解和讨论。其次,对环境设计者而言,如何发挥创造力潜能,形成良好的设计思维,在设计过程中与相关各方密切合作、良好沟通、说服他人,以执行自己的设计意见和设计想法,这些都是建筑学专业学生应重视并掌握的能力。因此将其作为一个单独的主题列入教学计划做简要介绍。2.课程作业环境心理学本身就是一个以具体问题为导向的学科,因此,环境心理学课程作业设计亦遵循问题导向的原则,以人—环境的交互作用为主要研究对象,作业内容与教学大纲基本同步。根据作业难易程度分为小组完成和个人完成两类,学生可以根据教师给出的具体作业指导书,从下述题目中选择自己感兴趣的2-3个课题进行研究。
(二)建筑环境心理学课程未来发展计划
理想的学习环境,一般指优美的校园自然环境,整洁的室内学习环境,和谐的人际环境和健康的舆论环境。良好的学习环境不仅有利于教学活动周而复始的高效运转,而且能陶冶学生情操,净化学生的心灵,激励学生勤奋学习,积极向上,促使学生全面发展,健康成长。为此我在学生中间创导栽种绿化,美化环境。全班积极响应共种植39盘绿化盘景。在班级一角放置几盘盘景。使室内整洁,舒心怡神。教室内保持整洁卫生,窗明几净。器物不得乱放,墙壁不得涂画。学生的课本、作业要放置有序。除本节课必需的书籍、文具之外,桌面上应尽量不放其他的书籍、簿本等,以免文具纵横,“书山”迭现,诱发学生生活随意、章法杂乱的不良习惯。 学习环境是一种特殊的生存环境,特别是作为按照人的身心发展的特殊需要而设置的专门育人的学习环境,能潜移默化地影响学生的情感、思维、行为、习惯以及气质的形成 注重颜色的选择与光线的处理。适度、均匀、柔和的 光线是学生眼睛健康的保证。根据色彩的心理效应,出一期展望未来的学习园地。用红纸配学生的彩照与格言在教室的一侧墙上。使学生 视物时感觉舒适,以缓解疲劳。另外再配上学生的学习体会。我号召学生广泛阅读写名家名言来鼓励自己攻克学习堡垒,争取学有所得。学生王晓飞写了“世上无难事,只怕有心人“。我就用这句名言鼓励学生攻克学习难题。于是班会课上于剑琰、夏剑冰等同学上台演讲学习体会以便更好地集中学生的视觉,吸引学生对班级的热爱。班级的布置给“教”与“学”创造一个温馨的环境
二.创造和谐健康的人际环境
1)师生之间关系和谐。首先,教师要能自塑良好的形象,端庄大方,平易近人,有和蔼可亲的形象;热爱本职工作,以身作则,教师真诚关心、热爱学生,对学生动之以情,晓之以理,导之以行,使学生感到老师可亲可敬,是自己学习的楷模。这样,教师的“传道授业”才能通过学生感情的“过滤”和“催化”,变成学生的需求和行动。当师生在感情产生共鸣形成遵师爱生的氛围 时,才能真正建立起和谐融洽的师生关系。我在平时与学生的接触中,我力求把自己放在与学生平等的地位,遇事尽量以商量的口气,不用命令的口气或责备的语气说话。尽量在学生中间创造一种和谐的气氛与情感。我知道学生是活生生的人,有个性、有自尊心,有时犯一些小错误也是正常的,要正确引导,不要大惊小怪、小题大做,更不要为此去处罚他们。平时对学生多一分关怀少一分训斥;多一点鼓励少一些批评。学生陈坚是留了几级的留级生在小学、中学均与老师打架。家中有十弟兄平时在家刁横不讲理,学生对他都怕,老师对他无奈。我对他一改平时的教育,一发现他的优点马上表扬,一发现他和学生友好相处,马上给予鼓励。慢慢地学生对老师有了好感,老师就会象磁铁一样把学生牢牢地吸引在自己的周围,师生和谐、共创优化教学。学生的健康成长离不开班级组织班集体有利于学生群体意识的形成和良好个性的发展。通过班集体活动和学生群体间的交往,使学生不仅积累集体生活的经验,发展自己的志趣和爱好,而且学会合作,学会交往,学习做人之道,从而促进学生良好思想品德和个性品质的形成。班集体有利于培养学生的自我教育能力。班集体是学生自己的集体,有它的组织机构,每个学生在所归属的班级中都能找到适合于自己的活动、工作和角色。在班级集体中,有共同的目标,明确的职责分工,有统一的规章制度、权利和义务。要求班级中的每一个成员学会自己管理自己,教育自己,自主地制定集体活动计划,积极地开展各项工作和活动,锻炼学生的自我教育能力。全班同学有共同的奋斗目标。班集体的目标由班长和全班同学一起讨论确立,可分为近期目标、中期目标和远期目标。目标的提出应由易到难,循序渐进,推动班集体不断向前发展。
(2) 学生之间团结友爱。同教师一样,学生也是教学环境的主人,,在创建良好的教学环境中发挥着重要作用。即使在改善人际关系中,我也不能忽视学生的作用。我提倡同学之间在学习上互相帮助,共同进步;生活上一人有难,八方相助。学生朱晓龙父亲死了以后,我发动全班学生捐款,我自己拿出了100元,学生纷纷省下零化钱。共捐了520元。去年过春节时,我班班干部前往慰问,带去了礼物苹果、橘子之类。;思想上相互交心,彼此理解;学生赵真真父母吵架,她哭着找我诉说。我及时地劝说了她,并且去进行了家访。感情上亲密无间,情同手足。真正形成团结友爱、奋发向上的集体氛围。
三 创造积极向上的学习氛围
关键词:建筑环境学;建筑环境与设备工程;课程教学研究
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0247-02
一、建筑环境学的作用及地位
1998年建筑环境与设备工程专业调整以后新设置了建筑环境学作为专业基础课,其内容涉及传热学、工程热力学,流体力学,心理学,城市气象学,建筑物理等多学科知识,是本专业的核心基础课程[1]。随着社会发展,节能减排需求逐日提升,建筑环境设计目标从最初原始社会躲避自然环境的伤害满足安全需求,过渡到满足人员舒适性要求进行人工控制室内温湿度,再到如今的提高室内空气品质满足室内环境的同时降低建筑能耗有效利用资源合理的排放废弃物。
笔者认为建筑环境学就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。
建筑环境学内容具有多样性,相对独立性和应用广泛性的特点,学生在学习该课程时需要从该课程涉及到的各个不同学科的角度对其内容进行理解和掌握。通过该课程的学习,学生能够树立可持续发展设计的观念,并建立/室内环境品质的概念,宏观了解与认识建筑环境与设备工程学科的目的和任务,真正意义上的第一次系统了解该专业。由此充分体现建筑环境学在建筑环境与设备工程专业中核心基础课程的作用所在,建筑环境学的理论知识是学好后续专业课的基础和平台[2]。
二、课程教学存在的问题
建筑环境学所涉及的知识面较广,包含的技术知识和概念较多。根据新疆大学学生的特点和全校性基础课的安排情况,本课程的开课安排为本科生三年级的第一学期,即第五学期。授课方式为多媒体教学,考试方式为笔试闭卷考试。对于学生而言,刚接触该门课程会感觉内容分散,有许多内容和大学二年级所学的流体力学,工程热力学以及传热学相关联,但由于大多数学生在学习这些基础课程的时候仍然采用高中时的应试学习法,许多重点内容没有掌握扎实,因此在学习建筑环境学时难于把握核心。
此外,建筑环境学包含了建环专业的基础知识和概念,信息量庞大,基本每一章节都会遇到新的相关专业术语和理论公式。要使学生掌握构建舒适的建筑环境,对建筑环境进行分析评价以及设计能力,单纯的靠老师课堂讲解是不够的。因为理论化的内容都相对较为枯燥,学生兴趣不大,若仅为了应付期末考试而机械的不加思考记忆背诵都无法保证该课程的教学效果。
本课程从2008年起开始采用多媒体教学,利用图形和一些工程设计实例把一些抽象复杂的基本概念表达出来,避免学生在理解复杂的公式时感到厌烦。但近两年教学过程中,笔者发现虽然多媒体课件有直观形象讲解说明的优点,但由于课堂时间有限,在课堂教授时间看似学生理解了复杂的公式,掌握了概念,但一旦期末考试时换个角度出题,学生就不知道该如何作答。因此如何更好的利用多媒体教学是建筑环境学在教学过程中需要注意的重点。
为了让学生更好地掌握建筑环境学的知识,从2010年开始课程学习增加了期末大作业环节,布置一些与课程各章节相关的调研题目,旨在让学生通过完成调研题目,设计并组织撰写研究论文对所学内容又更深的认识,但由于大作业论文指导工作量较大,单由授课教师完成指导工作并不能保证大作业论文的质量。
三、课程教学改进建议
根据前述内容可以看到建筑环境学在课程教学中依然存在一些问题,因此,在教学过程中,只有同时注重教学内容、教学手段方法,才能真正发挥建筑环境学专业核心课程的作用。在课程教学过程中需要注意以下问题:
一是要结合最新技术发展补充教材内容,丰富课堂讲授的内容。特别是在绪论部分,通过该部分的内容要让学生对建筑环境学有总体认识,了解该课程的核心作用。如果仅通过课本上区区几幅图片和条条框框的文字说明,无法让学生有感性的认识。这时就需要结合实践和学科的最新发展动态,搜索大量不同类型建筑的图片,使得课堂信息量大、内容丰富。举例说明,当前国家绿色建筑进入到规模化发展的阶段,在授课过程中可以将《绿色建筑评价标准》3]中的相关指标与建筑环境学的内容结合。特别是最新提出的《绿色建筑评价标准》中能源系统,水环境系统,气环境系统,声环境系统,光环境系统,热环境系统这些部分内容都和本课程所学知识紧密相扣。充分将实际与课程知识结合在一起就能使学生深入了解为什么要学习建筑环境学这门课程,从而激发学生学习该课程的兴趣。
二是在课程教学环节提高多媒体课件使用质量,避免出现学生理解不透彻的现象。使用多媒体课件能够将图形视频与文本结合起来,学生能较为直观的接收,但学生略微走神就错过很多内容。因此采用多媒体课件时要增强课堂师生间的互动,对于重点难点除了用板书单独讲述之外,还要变换角度提问,尽量把学生的生活常识与学术问题相联系,用最贴近学生自身生活体验的语言深入浅出地讲解清楚。还可提前将多媒体课件分享给学生以便预习,让学生透彻掌握知识,提高课堂学习效率。
三是需要改进最终考核模式,不能完全以考试的形式考查学生是否掌握了该课程的内容。本课程从开设一来一直采用期末闭卷考试的形式给出最终成绩,直到2010年开始才增设了期末大作业环节。采用期末闭卷考试的形式,考试题型相对单一,而建筑环境学内容量大,仅从卷面考试并不能完全反应学生掌握知识的情况,还让许多学生从开始学习时就有了应付考试的想法,不利于课程的教授。但从增设大作业环节以来,由于大作业成绩占比重较小,且大作业通常为结合实际的调研测试总结题目(例如之前布置过的教室二氧化碳浓度随人员变化测试与分析),费时较多,因此没有引起学生的足够重视。为了改变此现状,建议日后的课程设置应增加大作业比重,迫使学生通过这个环节加深对课堂内容的理解,并能够利用已经有的知识做一些实际的研究。大作业的指导工作还需要增加从事不同专业研究方向的老师进行指导,在此基础上可以丰富大作业的题目,从而激发学生主动学习的积极性。
四是在课程讲授过程中增设实践环节。为了让学生对实际环境有客观的认识,应设置实践性教学环节。譬如可以让学生动手测量某一特定环境的温度场,风速场,室内空气品质以及室内噪声强度等,通过实践提高学生对建筑环境的感性认识,并且大学二年级所学的建筑环境测试技术对实践环节有较好的补充作用。
四、结语
通过建筑环境学这门课程的学习,学生应该能够从不同使用者和不同使用功能出发,研究适用于不同地域气候特点的舒适的建筑环境,为营造所需的环境提供理论依据。针对文章提出的课程教学中现有的问题,不断改进并完善教学手段,在教学过程中充分与实际应用相结合,就能更好的激发学生学习该课程的兴趣。从而更好的发挥建筑环境学在建筑环境与设备工程专业的核心基础作用,进一步提高学生在后续专业学习中的学习积极性,实现更好的专业培养目标。
参考文献:
[1]朱颖心.建筑环境学(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
关键词:建筑环境与设备工程;特色专业;人才培养
中图分类号:TU8;C961文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06002304重庆大学1956年开始招收供热通风与空调工程专业本科生,是中国最早开办该专业的8所高校之一。1978年增设城市燃气工程本科专业,1995年增设设备工程与设备管理专业。1999年,供热通风与空调工程、城市燃气工程、设备工程与设备管理专业整合扩充为建筑环境与设备工程专业。拥有完善的本科生、硕士研究生、博士生、博士后培养体制,属于国家“211工程”重点学科,依托“985”研究平台和教育部重点实验室的支持,成为了国内领先的品牌专业。经过56年的办学历程,累计为国家培养了约1.3万名本科毕业生,1 000名余研究生,其中包括中国建筑设计研究院在内的各大设计院总工10余人。特别注重适应西部大开发的人才需求,并为东部沿海经济发达地区的建设输送了大量人才,毕业生在行业的影响较大。
该专业教育始终秉承重庆大学“研究学术、造就人才、佑启乡邦、振导社会”的办学宗旨,以人才培养为根本,在全国率先进行专业教育改革,遵循教育规律,创新专业教育体系,教学与科学研究、工程实践相结合,建成了具有鲜明特色的研究型本科教育,并在高校中起到了示范作用。2002年,与清华大学、哈尔滨工业大学等4所高校一起,在由建设部组织的首次本科专业评估中取得了优异成绩,被视察小组评价为“西部高校建筑环境与设备工程专业的领先学科”。英国建筑工程服务注册协会(CIBSE)评估委员会主席M.Farrell先生也给了充分肯定,认为该专业与欧洲的高水平专业教育水平相当。2007年国家公用设备注册工程师专业教育评估委员会对学校进行复评,再次对该专业教育教学改革给予高度评价。2010年,该专业被批准为国家级特色专业建设点。建筑环境与设备工程为人类提供生存和发展必需的建筑环境。随着人类对建筑环境质量的要求越来越高、越来越复杂,保障建筑环境质量的设备工程系统也变得越来越综合化、复杂化。当前人类面临着严峻的能源环境形势,建筑环境与设备工程在发挥上述价值的同时,消耗的能源占社会总能耗的1/3左右。因此,对建筑环境与设备工程专业人才培养的要求也越来越高。
一、对特色专业建设内涵的理解
高等学校的根本任务是培养人才。深化教育教学改革的根本目标是加强大学生的素质和能力培养。因此,本科特色专业是指能培养出有特色人才的专业,其最终体现是人才的特色。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》指出:“人才是指具有一定的专业知识或专门技能,进行创造性劳动并对社会作出贡献的人,是人力资源中能力和素质较高的劳动者。”[1]故而特色人才的基本内涵应该是人才的“能力”特色,特色专业建设的核心任务是形成培养特色人才的能力。
二、建筑环境与设备工程专业人才特色及其特征分析
建筑环境与设备工程专业人才应该具有哪些能力特色?经过对学校毕业生调研分析,结合学校的办学传统、师资特点、科研与工程实践优势与积累,以及学校所在的地理区位特点,笔者认为:工程实践能力是该专业毕业生的主要能力,主要包含以下4个层次。
第一,处理常规工程问题的基本能力。
第二,处理复杂工程问题的综合能力。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
肖益民,等建筑环境与设备工程特色专业建设实践
第三,应用先进的理念和技术,创造性地解决工程问题的创新能力。
第四,适应职业拓展与转型的通识能力。
学校培养的建筑环境与设备工程专业特色人才应具有以下3个基本特征[2]。
第一,具有宽厚的理论基础,以建筑环境与设备工程学为主体,沟通土木建筑、热能动力、环境、机械、经济和管理相关学科。
第二,具有良好的工程师素质,融合贯通暖通、燃气、建筑电气、建筑给排水和建筑消防等专业的核心技术,满足建筑与交通工具内的环控工程、工农业生产环境控制工程、建筑与市政公用设施工程和城市与工厂热能动力供应等领域的要求,经过国家规定年限的工程实践锻炼,取得国家注册设备工程师资格。
第三,适应社会发展变化,能够自我学习提高、改造重构知识和能力,变换自己的角色,从事其他社会活动。
三、目标定位、主要建设内容与建设方案
(一)目标定位
总体建设目标为依托学科建设,深化教育教学改革,优化专业人才培养方案,强化资源配置,打造一支素质优良、结构合理、基础雄厚和具有创新精神的高水平学术带头人为骨干的教师队伍,建成符合中国及国际社会经济发展需要的、高水平的、有国际影响的研究型本科教育教学改革示范专业与推广基地。
(二)主要建设内容
1师资队伍建设
互不关联的教师群体,不益于帮助学生建立清晰的专业理论体系和完整的专业能力。特色教学团队是特色人才培养的灵魂,是特色专业建设最关键的内容。特色教学团队的教师应了解专业全局和本专业人才培养模式与规格要求,对专业课程体系及各门课程、各实践环节在特色人才培养方面的作用认识清楚,掌握所承担的课程与其他课程或教学环节的衔接关系;具有丰富的工程实践经验,理解工程实践对人才能力的需求;具有新思想,新观念,了解学科前沿和发展动态,具有工程新技术研发经历和能力。
2人才培养模式与培养方案修改与调整
人才培养模式与培养方案是特色人才培养的纲要。
3专业理论与实践环节课程体系改革
专业理论与实践环节课程体系是特色能力形成的必由之路。
(三)建设方案
1特色教学团队建设
一是,团队负责人的选拔。负责人要具有把握专业全局的能力,对特色专业内涵有深刻理解、组织能力,是特色教学团队的组织者和引导者。二是,一个了解专业全局,能相互沟通、理解和配合的教师群体。按照特色教学团队教师能力要求,通过学术学历培养,督促和帮助教师取得科学研究、技术研发和工程实践,创造机会到国内外一流高校进修等方式提高教师科研能力和教学水平。
2人才培养方案修改与调整
探讨工程学科专业研究型本科教育的内涵与人才培养模式,针对中国当前的经济、社会发展的需要,研究和制定新的人才培养方案,积极推进研究型教学,培养和提高大学生的创新精神和科研能力,全面推进基于学生参与研究的教与学,对本科生进行工程技术研发与应用的素质教育,将能力训练作为教育教学体系的重要内容。
3教学内容与课程体系改革
开展适应特色专业发展的课程体系建设。一是进行建筑环境与设备工程专业核心系列课程建设,形成新型特色专业的理论与技术核心体系,包括建筑环境与设备工程导论、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备、暖通空调、冷热源工程、燃气输配、建筑节能等核心课程,重点进行教学内容与教学方法的革新。二是建设新生研讨课与大学生创新研究训练项目。三是建设适应特色专业发展模式的实践教学环节,重点建设工程技术研发和应用实习基地,基地的类型、开放时间、方式应符合认知规律和能力素质培养的要求,认识实习、生产实习到毕业实习,逐步实现“教师带着学”到“学生独立学”的转变。通过实习,了解专业有关设备开发、系统设计安装方法和工程建设与运行的实况,强调锻炼学生的独立工作能力,特别是社会交际能力。
四、建设成效
(一)特色专业教学团队
建筑环境与设备工程专业教学团队现有教师41名,其中教授12名,副教授18名,博士导师7名。实验室专职实验教学人员13人。45岁以下中青年教师90%以上取得博士学位,11人取得国家注册公用设备工程师资格。团队教师都具有承担建环工程项目策划与可行性研究、工程方案优化与评价、工程设计、工程技术标准规范的编制与实施的等实践经历。
教学团队督促和帮助教师取得科学研究、技术研发和工程实践经验。通过国家级科研项目、国际合作项目、派出交流等方式,中青年教师都有承担国家科研项目和国外访学的经历,使其了解学科前沿和专业发展动态。绝大多数教师以长期参加工程实践取得的丰富科研与工程实践经验为支撑,形成了鲜明的教学风格。教学团队每周开展半天教学研讨,每学期举行学期教学研讨会,组织教师参与新培养方案的编制和新的课程体系建设研讨。目前,团队正探索将以教师工程实践能力与经历、科研能力与学科视野为主的培养方式转移到基于社会发展与进步、人才培养新需求、教育规律与教学方法新变化的培养模式上,实现教育理念的与时俱进,并付诸教学实践。
(二)人才培养模式与方案的不断完善
以培养通识型的建筑环境与设备工程师为基本目标。目标定位在培养建筑环境科学与工程、城市公用设施等领域从事设计、经营与管理等工作的高素质、创新型工程技术与科学技术人才,部分毕业生进入高一层次学位教育。
将基础素质教育与国家注册工程师专业教育相结合,形成了开放式人才培养模式。以学科理论发展为指导,行业技术发展为背景;以工程理论为基础,工程设计为主线,科学基础教育与专业技术教育并重。重视基础教育,重视计算机、外语、制图等通识能力训练,重视工程师素质(设计、施工、运行管理)培养。
实行优异生培养制度、学业导师制度、主辅修制、弹性学制和第二学位制,充分调动学生学习的主动性和积极性,激发学生的创造潜能,促进学生的个性发展,培养复合型人才。本科生在第三学期按照年级1~2%的比例选拔优异生,各学院教学院长聘任责任心强,教学和科研经验丰富,有科研课题,并具有指导研究生资格的教师作为优异生的导师,负责优异生个人培养计划的制定和落实。优异生和导师实行双向选择。学校为优异生组织各种专题讲座和集体活动,鼓励优异生参加各种学科竞赛和科研工作。学校不定期举办“优异生学术交流报告会”,对优异生的科研成果或论文根据其水平给予适当奖励。专业教学团队在新生入学后,为每5位学生安排1位学业导师,对学生选课、学业规划、参加创新科研项目给予指导。
(三)课程体系改革
合理的课程体系是特色能力形成的必由之路。改革后的课程体系构成见表1。其中,学科大类基础课包括画法几何、工程制图与计算机绘图、工程热力学、流体力学、传热学等课程。专业主干课包括建筑环境与设备工程概论、建筑环境学、流体输配管网、燃料与燃烧、供暖通风与空气调节、燃气输配、冷热源工程、建筑电工学等课程。
实践教学环节是学生能力形成的关键。培养方案安排实践教学环节课内36周,课外4周,共计40周,计27.5学分。其中,认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计(论文)等实践环节共集中安排31周,计21学分。专业基础综合实验和专业综合实验等共5周,计2.5学分,在相应学期分组集中进行。
表1课程体系的构成及学分学时分配课程类别12学时/周数12学分12学时比例/%必修12通识教育基础128881255.51237.科大类基础121601210.012 6.8专业主干125761236.01224.6集中实践环节12 401227.512-选修12文化素质1219212 6.012 8.2通识教育基础12 8812 5.512 3.8学科大类基础1213612 8.512 5.8专业选修123041219.01213.0最低毕业学分12168根据学校建筑环境与设备工程专业人才能力特色定位,特别重视工程设计环节的教学。课程设计的主要目的是形成基本工程实践能力,综合课程设计的主要目的是形成综合工程实践能力,毕业设计的主要目的是培养“综合+创新”工程实践能力,毕业论文主要针对研究型人才培养。
(1)课程设计,主要专业课安排必修规定题目的课程设计。通过课程设计,掌握工程设计原理和基本方法,学会独立分析和解决一般工程技术问题。
(2)综合课程设计,4周。通过规定题目的综合课程设计,使学生综合运用多门专业课知识,进行工程方案分析和设计,解决不同工种与设计在协调、配合中出现的问题,培养学生专业综合素质和解决问题的能力。
(3)毕业设计或论文,自选题目,18周。指导教师从实际科研、工程设计项目中提炼选题,由学生结合实际自行选择。毕业设计是综合运用课程知识解决实际工程问题的实践性环节,在毕业设计注重工程实践、创新能力的训练和工程师素养的培养。
(四)教材与精品课程建设
根据“宽口径”的专业教学要求,教学团队对主要专业基础课程、部分专业课程教材进行了重点建设,组织编写出版了“建筑环境与设备工程系列教材”16种,并全部完成了修订工作,其中6部入选“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”;另主编全国专业指导委员会推荐教材、“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”1部,土建类学科指导委员会推荐、部级优秀教材1部,参编“普通高校‘十一五’国家级规划教材”1部。
流体输配管网、流体力学课程已建设成重庆市精品课程,流体输配管网课程被全国高校土建学科指导委员会、重庆市推荐申报国家级精品课程。供暖通风与空气调节、燃气输配、传热学等课程被评为重庆大学精品课程。2001年,“建筑环境与设备工程面向21世纪教学内容、课程体系改革研究与实践”获建设部优秀教学成果二等奖;2002年,“拓宽专业,增强适应性——建筑环境与设备工程专业教育教学改革”获重庆市教学成果二等奖;2009年,“建筑环境与设备工程通识型专业人才培养模式与教学体系创新与实践”获重庆市教学成果二等奖。
参考文献:
论文摘要:从办学思路、教材设置、师资结构等方面讨论了目前高校建筑环境与设备工程专业中出现的问题和应改革的内容;结合中南大学建筑环境与设备工程专业教学实践,提出了明确办学思路、强调专业特色、加强实践环节等方面的专业教学体系改革的思路。
科学技术是第一生产力,是推动社会进步的巨大动力。人是从事科学技术的主体,因此当今社会的竞争就是人才的竞争。而人才核心竞争力的培养,主要来源于大学教育。为了适应社会的发展,教育部在上世纪末对大学很多专业都进行了调整,包括建筑环境与设备专业。建筑环境与设备工程专业是根据教育部1998年颁布的全国普通高等学校本科专业目录,将“供热通风与空调工程”和“燃气工程”两专业合并,调整、拓宽组建而成的新专业[1]。该专业以培养从事工业与民用建筑室内环境及建筑设备、公共设施、建筑热能供应系统的设计和建筑自动化与能源管理工作的人才为目标。这次调整,不是简单的合并,而是产生了一个面向21世纪新的专业学科。近年来,该专业如雨后春笋般在全国范围91所各类众多高校中涌现出来,问题也随之凸现。笔者认为有必要进行深入的、切实可行的教学改革。
一、主要凸现的问题
(一)办学思路不清晰
虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想,在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识,并把建筑环境学列为了专业的平台,搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路,即学校的定位。一般院校和重点院校不同,创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系,那么这样的后果是显而易见的:一,专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二,专业培养出来的人才也没有特色。
(二)教材建设的质量不容乐观
目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多,质量参差不一。教材是教学内容的具体体现,教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例,集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分,而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看,共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结,系统总结有余,阐述不足。使得在具体教学过程中,出现老师觉得不好讲,学生不易接受的情况。
(三)配套的师资队伍结构有待改善
由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来,因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统,也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科,而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面,搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解,缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”,从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资,在教学安排方面与其它专业知识交叉融合,才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。
二、改革的内容
(一)明确办学思路,办出专业特色[3]
明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主,还是以工程技术人员为主,不仅与专业本身的内涵有关,更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关,如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项,而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面,这些特色就应该很好的继承和发挥,在课程设置和训练中要体现出来。
(二)稳固基础知识,拓宽专业口径
建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业,学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识, 学生才能深刻地理解专业课程,拓宽本专业的服务领域。当然,正如前面强调的,专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域,要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来,构造和稳固所必需的专业基础知识。
专业知识的拓宽,是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调,或是供热供燃气,或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去,或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下,很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此,要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展,切忌一口吃成一个胖子的思想,盲目地贪大。
(三)编制优秀的教材,配备合理的师资队伍
正如前面所说,由于原有专业教学体系架构的割断和组合,使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题,因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善,必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。
师资的知识结构要分布合理,除了保留原来专业特色的知识结构以外,还要补充新的知识,如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块,也就是我们所说的课群下面,形成以教授为龙头,教授副教授主讲,青年教师为重要组成的教学梯队。
三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路
中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起,就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作, 1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室,并开始招收制冷空调专业专科学生; 1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生; 1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此,在二十多年的建设中,形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划,增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块,保留了原来的制冷方面的知识模块,包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。 转贴于
目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划,主要的思路有如下几点。
(一)明确办学思路,与学校的定位一致。
我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学,学校的定位是立足湖南,面向全国,放眼世界,努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此,我专业的办学思路是以创新素质教育为核心,坚持全面发展的人才培养标准,面向社会主义市场经济的人才需求,培养出具有实践能力、创新能力,既懂技术又懂管理的复合型人才。
(二)继承和发扬专业特色,整合知识架构。
充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生,使学生在低年级的时候的基础知识面广,起到“厚基础、宽口径”的作用。
继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看,用人单位对既懂制冷,又懂暖通,既了解系统,又了解设备的人才非常欢迎。
加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来,也是当前时展的需求。
减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看,燃气和燃烧模块并没有形成特色,因此可以适当减少其份额,作为选修课程开设。
加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实 践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。
(四)加强实践环节,培养创新人才
实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”,又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证,同时要求学生在实践环节动手、动脑,培养其综合运用所学知识和创新能力。
毕业设计从选题开始抓起,选题来源于教师的科研课题或工程实际,具有很强的实际意义和理论研究价值,有利于培养学生的综合能力。
严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核,既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力,又能很客观地反映实际的情况。
参考文献
[1]肖勇全,李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育,2002, (2).
[2]刘春蕾,赵三元,海.智能建筑相关专业课程体系建设研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版), 2004, (4).
关键词:生态建筑,乡土,适宜技术,高技
Abstract: the ecological architecture is through the ecology of method, principle, the society and the nature, architecture, the coordinated development of the people as the objective, moderate to transform nature and use, build and human survival of the ecological building that environment, architectural environment as a organic, have a certain function and structure of the whole system.
Key words: the ecological construction, local, appropriate technology, high technology
中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:
1 引言
随着全球环境、资源等问题的日益突显,人类逐渐认识到自身作为自然系统的重要组成部分,与其所生存的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中,必须优先考虑生态问题,并应将其置于和经济、社会发展同等重要的位置。当前生态建筑作为一种探索和策略越来越被人们所重视,也逐渐成为新建筑试验的一个主要方向。概括来讲,生态建筑主要有低技术生态、高技术生态及适宜性技术生态三个方面,虽然三者均以保护生态环境为目标,但所采取的策略或理念不尽相同。
2 我国生态建筑发展存在的问题
2.1 缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。
2.2 缺乏对农村生态建筑的系统研究
目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。
2.3 缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
3生态高技建筑设计探讨
生态高技建筑的设计,对建筑师的综合素质要求很高,需要建筑师熟悉被动式生态设计手法,对相关领域的最新生态型技术的发展方向有大致的了解,并按照地域的自然生态环境特征,积极推广和使用高新技术,优化配置建筑的物理性质(光线控制、通风控制、温湿度控制以及建筑新材料特性等),正确处理建筑与其周边环境之间的联系,使其发展为一个有机、统一的整体。
3.1引入绿色植物创造宜人景观
根据建筑构造技术以及先进的电脑操控技术,生态高技建筑内部也可以拥有绿色生态体系,使建筑内部的室内气候条件良好,增强生物气候调节能力,营造田园般的宜人建筑。坐落在法兰克福的商业银行总部大厦是诺曼?福斯特事务所的作品,该建筑属于超高层集中式办公建筑,在其设计中适当引入了自然景观,有全世界第一座“生态型”超高层建筑的称号。
3.2提倡尽量采用自然采光
光线主要通过屋顶进入室内,因此,屋顶形式采用了多种光线收集和反射构件。比如戴姆勒?克莱斯勒汽车公司新设计中心,它是出于建筑师皮亚诺之手,由七个或长或短的扇形体量交叠,将屋顶的交界处设计为倾斜的天窗,以利于室内采光。另外,比较新颖的采光设计还有柏林国会大厦改建的穹顶。大部分光线通过中庭进入中高层建筑,很多生态高技建筑也采用了中庭的设计来采光。光线通过中庭进入到建筑中,再利用阳光收集和反射装置进入到建筑内部。和中庭相连的房间能减少一半的热量流失,还可以降低制冷能耗。
3.3最大限度获得自然通风
生态高技建筑师尽量通过热压、风压、机械辅助等方式获得自然通风。在基宝文化中心的设计中,皮亚诺完成了一套被动通风系统的设计,并取得了很好的效果。因为当地常年多风,气候潮湿炎热。所以通过自然通风来降低湿度和温度的设计与当地的气候和生态环境相吻合,并成为了一项核心技术。其原理是运用双层结构,使空气能够在垂直表面和弓形表面之间自由对流,建筑外壳上的开口用来吸纳海风,或引导建筑所需的对流。根据不同的风向及风速对百叶窗的开合做出调整,配以方向不同的百叶实现对室内气流的控制。
4 结束语
总而言之,生态建筑必将成为21世纪最具有代表性和时代感的建筑形式之一。当今的建筑设计的很多设计都已推广并应用了生态学原理,我国的建筑师有勇气,也有能力设计出和我国国情相适应的生态建筑,并致力于人、社会和自然的人类居住环境及绿色建筑空间的设计和开发。生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一方面,它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。
生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。
参考文献
[1] 章福平. 生态建筑浅论[J]. 科技资讯 , 2007,(17) .
1.问题提出
建筑的发展把“人的需求”推到一个最原始的起点上――人的“生存”需要:阳光、空气、水、动植物……因此,我们努力实现的不仅是有个建筑物,还要使之置于一个健康的、易于生存的绿色生态居住空间中。建设部发言人仇保兴强调:推进绿色建筑的发展是搞好资源综合利用,建设节约型社会,实现可持续发展,发展循环经济的必然要求。
20世纪以来,绿色建筑评价研究发展得非常快,但是由于受到知识和技术的制约,各国对建筑和环境的关系得认识还不完全,与实际需要相比,评价体系依然还存在着不少的问题,以至于绿色建筑的价值没有得到客观、科学的体现。
本课题就是在分析国内外绿色建筑评价体系后,运用价值工程等原理及方法对绿色建筑的价值进行深入的研究。
二、研究意义
绿色建筑是建筑业发展的必然趋势,然而,现有的国内外绿色建筑评价体系没有很好地引导绿色建筑的发展,它只是基于环境学家的角度对是否为“绿色建筑”进行了判定及对其等级进行了划分,然而并没有对绿色建筑做出全面的评估。本论文的研究有如下意义:
1.从建筑的角度研究分析,同时考虑生态系统与城市基础设施、生物学与非生物学等因素,还涉及建筑环境综合评判中各种构成要素的质量标准如:建筑形态、使用方式、设施状况、营建过程、建筑材料、使用管理等对外部环境的影响,以及舒适、健康的内部环境营造等等进行分析以得出绿色建筑的真正价值所在。
2.从全寿命周期的角度出发,考虑建筑全生命周期的投资及回报,检验各项绿色技术带来的效果,包括对其在使用过程中运行费用的降低、节能效益,甚至对人体健康、社会可持续发展影响,对绿色建筑进行经济上评估。
3.目前的几乎所有国家的评价指标体系均没有评价历史人文等有关内容,评价单从技术的角度入手,回避了此类问题,从而造成了内容的欠缺,本论文将会考虑建筑和历史人文的平衡内容。
三、国内外研究现状
1.国外绿色建筑评价体系的研究现状
发达国家和地区早在20世纪60年代开始探索“绿色建筑/可持续建筑的发展战略与技术”,成立了相关的技术协会、研发组织,并研究制定了相应的评价指标体系。
(1) 英国的BREEM评估体系
英国建筑研究所(BRE)推出的BREEAM是各种评价系统中最著名的一个,它于1990年首次推出,是国际上第一套实际应用于市场和管理之中的绿色建筑评价体系。最初,BREEAM的评价目标主要是办公建筑,该机构同时为建筑师和开发商提供相关技术咨询,目前该系统己在全球传播,并被认为是评价一个建筑物环境质量和性能的工业标准。
(2) 美国的LEED绿色建筑等级体系
“LEED绿色建筑等级体系”由美国绿色建筑委员会于1993年开始着手制定(1998年8月第一版,2000年8月第二版)。它受到英国BREEAM的启发,主要用于评价美国商业(办公)建筑整体在全生命周期中的绿色生态表现。2000年3月美国绿色建筑委员会制定的“绿色建筑评估体系”(第二版)( LEED GREEN BUILDING RATINGSYSTEM VERSION 2.0),旨在用成熟的或先进的工业原理、施工方法、材料和标准提高商业建筑的环境和经济性能,为设计单位按照绿色环保和可持续发展要求进行设计提供指导。
(3) GBC绿色建筑挑战
“GBC绿色建筑挑战”发起于1996年,当时有加、美、英、法等14个国家参加。两年间,各参与国通过对多达35个项目进行研究和广泛交流,最终确立了一个合理评价建筑物能量及环境特性的方法体系:GBTOOL,目标是建立第二代建筑环境评价系统。1998年10月,在加拿大温哥华召开了14国参加的绿色建筑国际会议“绿色建筑挑战98 (GBC98)”,在这次会议上研究成果得到了展示和总结。会议的中心议题是建立一个国际化绿色建筑评价体系,这一体系可以适应不同的国家和地区各自的技术水平和建筑文化传统.
2.国内绿色建筑评价体系的研究现状
绿色观念在我国起步较晚,但是发展较快,尤其是绿色建筑评价研究,我国在学习借鉴国际先进的绿色评价体系之后,已经推出一系列适合我国国情的绿色建筑评价体系,具有代表性的研究成果主要有:
(1)中国生态住宅技术评估手册
《中国生态住宅技术评估手册》生态评估体系包括小区环境规划设计、能源和环境、室内环境质量、小区水环境、材料与资源等五大指标. 经判断打分后上述五大指标体系得分都在60分以上则被认定为绿色生态住宅,体系得分在80分以上者进行绿色生态住宅单项认定。
(2)建设部征求意见稿《绿色建筑评价标准》(2005年10月)
《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》的评价指标体系包括以下六大指标:(1)节地与室外环境;(2)节能与能源利用;(3)节水与水资源利用;(4)节材与材料资源利用;(5)室内环境质量;(6)运营管理(住宅建筑)、全生命周期综合性能(公共建筑)。
(3)《绿色建筑评价标准》(2006年6月)
绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量与运营管理或全生命周期综合性能(公共建筑)六类指标组成。绿色建筑评价标准主要内容是节能、节地、节水、节材与环境保护,注重以人为木,强调建筑的可持续发展。
纵观国内外绿色建筑评价体系,笔者主要发现如下几个问题:
①在现有的各种评价系统中,没有一个统一的评价基准,每种评价系统选取的评价内容、评价标准、评价方法都大相径庭,这就使得每种评价系统的使用都具有明显的地域性。
关键词:生态;建筑设计
中图分类号:TU2文献标识码:A
近年来,“绿色建筑”、“生态建筑 ”、“可持续发展的设计”等概念在建筑行业成为了一种时尚,并逐渐成为建筑领域一个热点和一种发展趋势。为了有效的满足人们的需要,就要对生态建设设计方法进行相应的发展和创新。此外,为了更好地促进建筑行业的发展、满足社会公众的需求,引入当代先进的科学技术也是十分必要的。
一、生态建筑的概念
生态建筑,简而言之就是将神态学原理运用到建筑设计中而产生的建筑。既利用天然条件与人工手段制造良好的富有生机的环境,而又同时要控制和减少人类对于自然资源的掠夺性使用力求实现向自然索取与回报之间的平衡。它寻求人、自然、建筑(环境)之间的和谐统一。获得一种高效、 低耗、 少废、 少污、 生态平衡的建筑环境。
二、生态建筑的特征
(1)能为人类提供“宜人”的室内空间环境。它包括健康宜人的温度、湿度,清洁的空气,好的光环境、声环境以及灵活开敞的空间。尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。
(2)在对自然资源的利用上,对环境的索取要小。主要指节约土地,在能源与材料的选择上贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可再生资源的原则。
(3)对环境的影响要最小,主要指减少排放和妥善处理有害废弃物及减少光污染、声污染。
(4)社会条件的要求。虽然生态建筑才刚刚起步,但它的发展有着深厚的社会认识的转变奠定了当今发展生态建筑的社会思想基础。二次世界大战以来的几十年,实际各国无一例外的遵循西方模式,使得70年代的石油危机将资源与环境问题突出地暴露出来成为世界问题。
三、建筑设计中加强生态理念的重要性
在人类文明不断发展的今天,人类对由于环境的破坏,已经受到了来自自然的报复,为了缓解人类与自然的矛盾,就必须加强对环境的保护。所谓生态理念,是指人们对包括中小城市在内的自然环境和社会环境的生态发展、生态环保的观点的认识,这一理念涉及到了人与自然、人与社会的和谐相处。建筑与人们的生活息息相关,所以须在建筑设计的过程中加
强对生态理念的体现,这也是人类在保护社会环境和自然环境上的有效策略之一。
生态建筑是生态理念与建筑设计的完美结合,在生态建筑中十分强调资源与环境的和谐统一,生态建筑在使用期间可降低对能源、资源的消耗以及减少对环境的污染,它不仅要求建筑设计对建筑本身的合理性加以考虑,还要求设计者对建筑内外环保理念的科学和系统性加以研究,生态建筑让人们的学习、生活、办公、游玩等方面都与社会环境、生态环境挂钩,
引导人们降低资源消耗,加强节能意识,坚持低碳生活理念,因此在建筑设计中生态理念有十分重要的作用。
四、生态建筑设计的目标与原则
随着人们对自然环境的破坏,各地区的环境污染事件频繁发生,同时生态环境恶化已开始全球性的蔓延,在这种情况下,不少学者对现代文明所带来的繁荣昌盛和负面作用进行深刻的反思,从而提出了生态建筑的设想,这是一种理想化的建筑,通过对物质和能量的合理、综合运用,从而降低对不可再生能源的消耗,有效的利用可再生资源,从而在最大限度内避免建筑对生态环境的不利影响,实现建筑与环境的和谐统一。
4.1 生态建筑的设计目标
生态建筑首先要满足空间和功能的需求,然后在此基础上实现资源的集约化,达到资源的合理利用,从而实现资源的节能,减少对环境的污染。生态建筑注重于强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染。
4.2 生态建筑的设计原则
生态建筑是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。根据不同的地形、地貌和生态环境系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,实现人类居住的舒适、高效,使人们所生活的环境即是一个良好的建筑生态系统,并达到和谐、良性循环的目的。
五、生态建筑发展存在的问题分析
5.1 缺乏对生态建筑的正确理解
对于生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。
5.2 缺乏对农村生态建筑的系统研究
我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深
入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。
5.3 缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
六、生态建筑的设计手法
6.1 乡土的生态建筑
这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状,学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧,不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。
6.2“适宜技术”的生态建筑
这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法,大体上有下列几个方面:
(1)合理的运用高层建筑表面和中间的开敞空间中进行绿化设计;(2)在高层建筑的外面设置凹入不同深度的过渡空间;(3)在屋顶上设置固定的遮阳格片;(4)创造良好的通风条件,从而加强室内空气对流,降低日晒引起的温度;(5)平面处理上建议把交通核设置在建筑物的一侧或两侧;(6)外墙的处理上除了做好隔热,还建议采用墙面水花系统。杨经文认为通过这些措施,在热带地区的高层建筑可有效节省运转能耗的40%。
6.3 生态高技术建筑
生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面:一是适宜的室内湿度和温度,满足人体舒适及健康的要求;二是尽可能多地获得自然采光(减少人工照明的能耗);三是最大限度地获得自然通风(减少空调能耗)。通过最高效的人工技术手段来实现以上目标,或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。其具体的设计手法是:
6.3.1 引入绿色植物创造宜人的景观
结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术,生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。
6.3.2 尽可能多地获得自然采光
屋顶是光线进入室内的主要途径,于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。在生态高技建筑中往往可以看到大量的采光中庭设计,阳光由中庭渗入建筑,通过阳光的收集、反射装置达到内部空间。跟这个开敞空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失,同时还可以大大减少制冷需求的消耗。
6.3.3 最大限度获得自然通风
生态高技建筑师们利用风压、热压以及机械辅助的手段尽可能地获得自然通风。针对不同的风速和风向,可以通过百叶窗开合的调节和不同方向上百叶的配全来控制室内的气流。
此外,做为生态高技建筑师还应该充分利用,低辐射中空玻璃等新型玻璃以及太阳能光电材料等,将这些新材料、新能源合理的应用在生态建筑服务上,会大大降低能源的消耗。
【关键词】生态住宅 设计技术 策略 趋势
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
近年来, 资源和环境的问题引起了人们的广泛关注。我们知道,住宅建筑可以说是人和自然环境相互关系中的重要因素, 也是人类实现可持续发展的重要环节之一。改革开放以来,随着我国经济的发展,人们的生活水平不断的提高, 所以人们对住房的要求也是越来越高,清新优雅的自然环境成为了人们追求的趋势,也有越来越多的人希望能够回归自然, 来享受轻松舒适的生活。近几年, 我国建筑行业有了较大的发展,建筑行业在可持续发展理念的指引下,已经进入了生态建筑时代。所以就如何真正做到保护生态环境、节能节地已经成为了当前建筑设计关注的焦点问题。由此“ 生态住宅” 的新概念就产生了。以下就结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项目作简要的分析。
二.背景项目
2011年6月 - 2012年4月:华润置地新江湾九里
项目描述:华润新江湾九里延续“九里系”的高品质内涵,法式建筑,结合宫廷园林设计,讲究十字对称的仪式感和尊崇感,产品均以160-300平米左右的大平层为主。华润新江湾九里从规划到设计,从地块到户型,均致力于为“生活充满传奇“的城市精英们打造一个符合他们居住梦想的“家”。
2012年4月 - 今:华润置地宁波•卡纳湖谷
项目描述:华润•卡纳湖谷 总占地面积为487亩,内拥稀缺至极的90亩内湖和70亩天然山林,整体项目规划约300余户,也是目前宁波最大的纯别墅社区。华润•卡纳湖谷采用地中海式风格,立面结构敦实、质朴、大方、浪漫,展现纯粹的坡地原生庄园世界。
其在具体的工作中主要运用的是生态学原理,在设计时必须遵循可持续发展及生态平衡的原则。也就是要遵循综合系统效率最优的原则。在设计和组织建设时要综合考虑各种因素, 主要是指使得物质和能源在建筑系统中能够有秩序地循环转换规律,这样就可以达到一种无污染、高效、节能的生态平衡建筑环境。我们在这里的所说的环境不仅包括住宅区的自然环境, 比如土体、水体、空气、绿化、能源以及动植物等, 还包括住宅区中的人文环境、社会环境以及经济系统环境。在这种的设计理念下,住宅建筑的建设和发展始终都会保持以生态平衡为中心,使得住宅生态环境保持在一个良性循环的状态。
三.项目设计原则
所谓的生态住宅设计, 就是指综合的运用当代建筑学、生态学、人工环境学以及其他科学技术来设计和建设住宅建筑, 这样可以把住宅建筑打造成为一个小的良性的生态系统, 能够为居住者提供比较健康、节能、环保、高效、舒适的生活环境。如下图所示:
图一:住宅示范房
图二:规划设计绿化用地
图三:减轻居住区环境污染
1.要树立“以人为本”的指导思想。人是社会生活的主体,所以在追求高效节约的同时不能降低生活质量,如果以牺牲人们的生活质量为代价这是毫无意义的。
2.设计时要做到生态化。生态住宅首先必须要遵循的原则就是生态化,也就是节约能源、资源,做到无污染以及可循环。
3.在规划设计时要做到因地制宜。在进行绿色生态住宅在设计时要了解当地气候、地形、水文、植物以及当地的经济、人文、历史、习俗等条件, 再结合一些健康的建筑材料和环保的施工技术作出合理科学的设计方案。
4.坚持整体设计的原则。在住宅设计时应该强调“整体设计”的思想, 要结合气候、经济、文化等许多因素进行了综合的分析, 不能盲目的追求先进生态技术,所以不能只着眼于局部而是要顾全整体。
5.要减轻居住区的环境污染。在生态环境建筑设计时减轻污染是一个必要的环节。所以要尽可能的使环保的材料和设计方法,争取做到零污染, 做到资源的再生、循环使用。
四.存在的问题
1.很多人认为占地大, 容积率低才能建设生态住宅。所以片面追求住宅区大规模、低容积率、绿化空地大、楼宇间距宽, 忽视绿色住宅区节约资源和能源的要求。
2.有些人把建造生态住宅区等同于建高档豪华住宅小区。事实上,高档豪华住宅并不等于绿色生态住宅,房子建的再高档, 如在开发时不注意自然生态保护,甚至为追求高档装饰使用有放射污染的装饰材料或在住宅中装氟里昂空调, 就背离了绿色消费的真谛。
3.一些人认为洋建筑就是绿色的、生态的。不少新开发的住宅崇尚欧式、澳式风格, 并将此作为楼盘的卖点, 生搬硬套, 而不考虑当地的实情, 结果建起来后只好看不好住, 造成了新的浪费。
4.有些人认为生态住宅就是多种花草、树木的绿色园林式住宅。这比过去只管建房, 不顾环境的做法是一大进步。但生态住宅除了自然景观, 还有环境保护, 实行防污、排污、治污, 甚至使用无毒、无污染、节能的建筑材料。
5.一部分人认为生态住宅只能到空气比较清新、生态环境良好的新城区或城市郊区开发建设。其结果是在这些规划相对滞后和基础设施不够配套的地区, 涌现一个个规模大、封闭式、小而全的新住宅, 形成了发展商因建大住宅而办起了小社会的现象。
五.生态住宅设计技术策略
1.住区物理环境与能源系统设计, 包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等, 同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关, 是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题。生态住宅中的住宅物理环境设计, 指的是按人体舒适要求及当地气候条件,进行可持续建筑设计的系统方法。其实质就是合理调节与处理各种影响住区物理因素使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化, 从而提高居室内外物理环境的热舒适质量以满足适居性要求。
2.绿化系统及绿色材料系统。绿色生态住宅的绿化系统应具备“ 生态环境、休闲活动、景观文化” 等三大功能。因此, 其建设的重点除应满足绿地率、种植保存率与优良率、植物配置的丰实度、植物种类等指标要求外, 更应注重绿化系统的防晒、防尘、降噪、通风、水土涵养、空气保湿等生态功能的建设, 应减少硬质铺地, 加强垂直绿化。在建设绿色生态住宅中, 对于材料、用品的选用要强调两点: 一是要提倡使用可重复使用、可循环使用、可再生使用的材料; 二是要选用无毒、无害、不污染环境、有益人体健康的材料和产品,并充分贯彻执行“节能、节水、节地、治污” 的方针, 强调可持续发展原则, 实现社会、经济、环境效益的统一。
3.水资源的节省以及废弃物处理。节水的技术策略主要体现在两个方面: 一是节水设备的使用; 二是住宅中水处理。值得指出, 生态住区里处理的是中水而不是生活污水, 不能为简化水系统的设计、节省投资而把二者混在一起处理, 这是水资源的节省中应该注意的。由于生态建筑是一个宏观概念, 因此在考虑能. 循环、材料再利用、废弃物处理时, 不应停留在单体建筑和个体住区的尺度上, 而应将其置于区域乃至城市的大环境中来全盘考虑。污水、垃圾、废弃建材的分散化处理势必造价昂贵、效率低, 不符合集约化和规模化的要求。需格外指出的是, 不应追求垃圾在住区内无害化就地降解处理。因此, 集中处理住区废弃物才是生态住区设计中的明智之举。
4.智能化住区, 包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。采用高科技自动化将住区内所有的物业、家务、服务设施、生活及工作设施连接起来, 从而有效地提高居民的生活质量和水平。其内容主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能大化等。
5.融入历史与地域的人文环境。对传统民居的积极保存和再生, 并运用现代技术使其保持与环境的协调适应。继承保护城市与地域的景观特色, 并创造积极的城市新景观, 保持景观资源的共享化。保持居民原有的出行、交往、生活习惯, 让居民参与设计方案的选择。
六.结束语
本问结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项项目,对生态住宅设计技术策略作了简要的分析,首先分析了设计原则和理念,在介绍了在设计建设过程中所遇到的一些问题,并就结合这些问题作了简单的策略分析。当前生态住宅环境已经成为了建筑发展的一种趋势,所以通过这个案例对我国的住宅建设生态设计策略作了简单的介绍,希望具有一定的借鉴意义。
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