建筑教学论文范文10篇

【摘要】公共建筑设计课程在高校建筑学教学中占比较高，因此，在整个教学中，公共建筑设计是重中之重。文中归纳了公共建筑设计思路的来源，总结了公共建筑设计思路的表达，旨在让学生更好地理解公共建筑设计，从中获得一些启发和灵感。

【关键词】公共建筑；教学；思路；表达

进入21世纪，高校建筑学教学模式经过一系列的发展，已进入通识教育阶段。建筑学专业的学生不仅仅学习建筑知识，还要学习一些城市规划学、景观学、环境学、哲学、历史学等相关科学知识，提高学生的综合素养。建筑设计课程作为建筑学的核心主干课程，如何让学生把从课外学习到的知识转换到自己的建筑设计里，这需要培养学生的设计思维导向能力。

1公共建筑设计的思路来源

学生在做公共建筑设计时，其思路来源并不是在脑海空想出来的，是需要一定的知识积累才会产生的。在教学中要求学生们从建筑大师的成长经历、师承关系、地域文化、建筑思潮理论等多角度来剖析和深入理解其代表作品，然后运用到自己的建筑设计中。1.1成长经历作者:单位:建筑是一个综合的产物，要想理解一栋建筑，就必须思考建筑师的成长经历和时代背景。以日本著名建筑大师安藤忠雄为例，他的作品与其丰富的生活阅历有关。他在《安藤忠雄都市彷徨》一书中写道“旅行，也造就了建筑家”。［1］他年轻的时候，长期游历世界各国，参观过很多世界知名建筑，特别参观过万神庙，其对光线与几何形体的处理对他后来设计的“光之教堂”（图1）产生了深远影响。现代建筑大师贝聿铭先生所设计的很多公共建筑，与他小时候的成长经历相关。贝聿铭先生幼时在苏州生活过一段时间，经常在自家的园子狮子林里游玩，狮子林的这种造园艺术手法潜移默化地映入到他的脑海与思想中，也正是这种经历，使得他认为中国建筑的设计不应该完全照搬西方的风格，提出了中西方思想结合的理念。这种对中国传统思想的继承和对中国古典园林元素的提取，精炼和融汇贯通，为他后来设计的苏州博物馆提供了设计基础（图2）。1.2师承关系作者:单位:学生在学习公共建筑设计时，除了要了解建筑师的成长历程，还要了解他在学习或设计的过程中受哪些知名建筑师的影响以及了解他对这些建筑大师思想理念的扬弃。在此以彼得•贝伦斯与格罗皮乌斯、勒•柯布西耶、密斯•凡•德•罗（后面简称密斯）为例，对他们的师承关系展开分析。格罗皮乌斯早期在彼得•贝伦斯的事务所工作和学习，他的导师彼得•贝伦斯的一些教学理论与设计思想对他产生很深远的影响，这为他后来创办包豪斯奠定了基础，可以说格罗皮乌斯继承和发扬了贝伦斯的理念。密斯同样早期因为机缘巧合在彼得•贝伦斯的事务所工作和学习，他受彼得•贝伦斯的重要影响主要体现在以下两个方面：一是德国古典主义的熏陶；二是建构式花园的思想［2］。这些理念在他的前期建筑代表作品中均有体现。另外，密斯提出的“lessismore”也是受贝伦斯影响。［3］巴塞罗那德国馆（图3）中简洁的外墙、平屋顶、大片的玻璃、流动的空间，这些看起来似乎简单，却给参观者留下了深刻的印象，体现了密斯的设计理念“lessismore”。1.3建筑思潮理论作者:单位:纵观世界各国著名建筑大师，其所设计的公共建筑都有不同建筑思潮理论支撑。这些流派包括“芝加哥学派”、“解构主义”“现代主义”、“古典主义”、“后现代主义”、“高技派”、“粗野主义”、“文脉主义”等。以现代建筑大师贝聿铭为例，他所崇尚的建筑思想为“现代传统与现代建筑结合的思想”，在其作品中有着深刻的体现。正如贝聿铭所言：“我觉得苏州博物馆是个有文脉的建筑。当地政府想要的也是建筑文脉。在这个项目上，我有机会将历史古迹融入21世纪的背景里，要做到这一点并不容易。至于用材就毫无悬念了，我选定了灰泥、石材或者瓦片。而颜色则是灰白结合。”［4］苏州博物馆另一个让人惊叹的便是丰富的内部空间。从入口进入苏州博物馆内部空间，一眼望去，屋顶的光线透过玻璃照射下来与室内空间形式共鸣，让参观者流连于其中。从大厅进入展览空间，通过走廊，墙面上的六边形窗框映入眼帘，窗外的小庭院种了植物，宛如进入了苏州园林，在其空间中行走，每通过一个部分，看到的周围环境都不同，贝先生把苏州园林的代表手法“借景”，“步移景异”运用得淋漓尽致。

2公共建筑设计的表达

内容摘要：建筑美术基础课程是建筑学专业主要的必修课程之一，担负着重要的造型训练和培养任务，然而，在目前的建筑美术教学中却存在着一些不容忽视的问题，如课程训练与专业特点有时脱节，学生美术学习兴趣不浓，学科知识与专业间缺乏有效的联系等等。文章结合教学实践，并根据目前建筑学专业的教学实际，尝试从培养学生美术学习兴趣、突出专业特点、提倡学科交流与互渗、加强人文素质教育等几个方面加以探讨，以期进一步深化对于建筑美术的认识，不断将当前建筑美术课堂教学推向更深层次。

关键词：建筑美术美术基础课堂教学

美术基础课作为建筑学专业前期主要的必修课程，担负着重要的造型能力和审美培养任务。然而，在目前的建筑美术教学中存在着一些不容忽视的问题，例如，学生美术学习兴趣不浓、课程训练与专业实际有时脱节、学科知识间缺乏有效的联系等等。笔者根据中国石油大学（华东）建筑学专业教学实际，结合自己的教学实践，现对建筑美术基础教学的有关问题做如下思考和探讨。

一、正确引导，培养美术学习兴趣

“兴趣是最好的老师”。正确引导、培养兴趣是摆在教育者面前首要的问题和任务，也是从事建筑美术教学的前提和基础。众所周知，在上个世纪留学归来的建筑大师中，从早期的建筑大师梁思成到当代的清华大学教授两院院士吴良镛等一大批建筑老前辈，都具有深厚的美术基础。可以说，除了他们本身所属的建筑行业身份之外，几乎也都是出色的水彩画家。我们应该让学生认识到，虽然现在社会已进入高科技信息发展时代，但并不意味着电脑会替代人脑，电脑仍然只是一种工具，但就建筑效果图而言，任何一幅效果图的完美呈现均离不开人脑的支配和参与，只有“胸中有丘壑”才能画出“丘壑”。从整体设计思路的酝酿，到推敲构思的选定，再到画面色调、光影等细化处理，都需要人脑大量的知识与技能的储备。况且，电脑有时会有携带不便、环境不许可、成图周期长等弊端，比如同样在甲方或业主面前，谁具有良好的图形思维表达能力、快速的图形创意能力，谁的成功几率就会更大。

建筑美术教学是一项基础工程，相对于专业教育中的其他学科，它是一个隐性因素，好比盖一幢大楼，美术基础课教学更多地表现为地基部分。显然，谁打的基础越牢固，谁就会具有更大的发展潜力，具备更高的设计水平，也就意味着会占有更大的个人发展空间，在将来强手如林的建筑设计界占有自己的一席之地。由此可见，及时引导和灌输正确的美术教学思想，培养建筑学专业学生的美术学习兴趣，越发显得尤为重要。

第一篇

一、高职院校建筑设计技术专业学生的特点

中国教育在线《2011年高招调查报告》称，由于人口出生率的降低，全国高考生源在2008年到达历史最高人数1050万后开始全面下降，并且呈现下降速度加快的趋势，这一趋势可能会延续至2017到2020年前后。20世纪90年代以后，由于计划生育政策，人口出生率下降，也就是现在参加高考的这批人数下降。这直接导致了各高校因生源紧缺，纷纷降低录取分数线。部分高职院校学生入学时学习能力有所下降，自我约束力弱，没有形成较好的学习习惯。建筑设计技术专业学生多为理科生，接触过绘画的学生较少，很多是“零绘画基础”，空间想象力、观察力不足，对素描课的认识较少，学习兴趣较低。因此，针对现在高职院校建筑工程技术专业的学生实际，教学模式应有所改变。

二、思维模式培养

1.学习素描的重要性

素描不只是简单地写实与具象地表现，其可被抽象理解为借助铅笔、橡皮等物质材料与工具，运用一定的审美能力和技巧，在精神与物质材料、心灵与审美对象的相互作用下进行的充满激情与活力的创造性绘画，培养学生的综合艺术素质被放在了较重要的位置。素描是绘画艺术造型语言的基础，包含了造型艺术的一切基本法则、规律和要素，同时也是一种独立的表现手段和艺术样式。教师可通过展示一些优秀的素描作品，并强调素描与其他专业课的关系，积极引发学生对课堂的兴趣，增强其学习的趣味性。

1现阶段对应用型人才的解读

建筑学是除医学以外的另外一门五年制本科专业，学科培养时间长正是源于其综合性强且特别强调应用能力培养。建筑学集社会、技术、艺术等多重属性于一体，且与力学、声学、光学、社会学、地理学、经济学、心理学、历史学等人文、自然领域联系紧密。同时，建筑学注重知识的集成与运用，通过对建筑物及其周边环境的研究，结合具体的应用实践过程，培养学生综合能力与创新能力。建筑学作为一门以实践为对象的应用型学科，其发展动力与研究方向都来自真实而广泛的社会与时代需求，因此把建筑学的培养目标定位于社会需求、市场需求，并不是贬低高等教育，反而更强调了教育为社会服务的本质。这就要求高校在在具体教学中不能单纯流于形式，应结合新技术、新材料、新设备和具体实践应用教学，培养出适合新时代建筑学科发展的应用型人才。

2建筑实践教学存在的问题

2.1实践教学课程设置机械化

当前建筑高校在实践环节上普遍缺乏对理论课程操作的灵活度。由于总体教学方案制定的保守化，多数实践教学被机械地设置在学习期末，导致实践教学与理论教学脱节。在高年级设计课程的教学中，虽为真题真做，但学生对设计形式的追求过于理想化，真题设计大有纸上谈兵之势。这种训练提高了学生的创作热情，却在一定程度上忽略了建筑设计的真实性、实践性、严谨性，使学生对建筑实务的过程缺乏了解。在教学模式上的脱节，造成了建筑学毕业生在走上工作岗位后，面对设计任务时的孤芳自赏和无视社会需求而进行设计的现实。

2.2单位实习质量难以保障

1建筑材料教学中存在的问题

1．1课程内容分散，缺乏联系

建筑材料课程与其他课程相比，有其特殊性。建筑材料课程的主要内容包括砂浆、水泥、混凝土、钢材等十余个不同门类的上百种材料，内容多而杂。每种材料列为一个章节讲述，各种材料自成体系，各章节间缺乏联系，造成建筑材料课程理论性和专业性强，涉及知识面非常广，但整个课程的系统性差。由于课程概念性内容多，由材料试验和实际工程经验导出的结论多，课程缺乏逻辑推导和理论分析，内容显得平淡，若上课还是传统的“填鸭”式教学，很难激发学生的学习兴趣。同时，建筑材料的种类、参数、性能等知识点很多需要记忆，容易使学生产生畏难情绪。结果往往造成，老师在讲台上口若悬河，学生听起来毫无头绪，索然无味。

1．2实践教学脱节

实践教学是理论教学的补充，是整个课程体系的重要组成部分。但实验教学缺乏新意，过程和结果都一成不变，学生仅需按照教师讲解的步骤一步一步操作，缺乏主观能动性。造成实验多流于形式，只要参加了实验，不管实验成功与否，结果早已预知，提交实验报告就能考核合格。

1．3教材内容滞后

1我国工业建筑的发展现状

1.1我国工业建筑的成就

全国解放以来,我国工业建筑经过了半个多世纪的发展,取得了辉煌的成就。特别是在改革开放以后,工业建筑无论是在量还是在质方面都有了较大的提高,出现了新的面貌。主要表现在以下几个方面[2]。

1.1.1新兴的工业园区迅速发展

高新技术在向生产力转变的过程中出现了更多的工业建筑类型,新概念、新思想、新形式不断涌现,诸如高新技术产业区、科技园、软件园、创业园等。这些新兴的工业园区都纳入了城市总体规划,除了生产建筑之外,还有完善的办公、娱乐、科研等多种功能的辅助配套建筑,并精心设计了优美的厂区环境,把生产、工作与生活设施综合起来,有效地提高了生产效率和生活质量,体现了企业精神和城市现代风貌。

1.1.2工业建筑的厂房设计向大跨度和“弹性”大空间发展

1《建筑法规》课程教学存在的问题

1.1沉闷的课堂氛围建筑法规所讲述的均是工程建设过程中各环节的法律法规条文，虽然不深奥，但是对这些习惯了图表、公式、计算、绘图的工科学生来说，纯理论的法规条文就显得抽象枯燥，再加上传统的照本宣科课堂教学方法，教师大多数按照教材中的法律条文来讲，讲课的内容就会单调沉闷乏味，假如教师没有丰富的实践经验，教学就变成明显的单向性，学生被动接受，没有足够的时间进行自主性思考，也就造成学生对法律法规的理解肤浅，学生的学习积极性就会受到打击，不愿参与到课堂中来，课堂气氛和教学效果就会大打折扣。1.2教学方法的灵活性把握由于传统的板书式教学的局限性，在实际教学过程中，对于建筑法规课程大多数教师为了营造热烈的课堂气氛，提高学生学习兴趣，采用了案例教学法，但在案例教学中，复杂案例知识面覆盖太广，学生分析讨论不全面，随着课程的进展，加入的案例如果比较复杂，讨论和分析的时候就会出现较大的障碍。这是因为复杂案例涉及的问题会涵盖整个工程建设的过程，一个有关工程质量的案例中可能会同时存在合同法律规范，安全生产，监理等相关法律问题，课堂上如按进度加入案例，会出现学生还没有学习到的知识点，这对案例的分析和讨论就带来了无法解决的障碍。若选择简单案例难度过小，达不到应用和巩固知识的效果，同时降低案例难度，就会导致背景材料过于单一，学生不用过多的思考就可以立即讲出案例症结所在，这就对知识的巩固和应用帮助并不是很大，案例教学的优势就无法很好的体现出来;教师搜集法规案例主要通过互联网，互联网上资源丰富，但大部分案例来源复杂、专业性较强，案例之间连贯性不够，造成教师虽介绍了很多案例，但由于案例的深度不够，学生无法留下深刻印象。若选取历年注册证试题作为建设法规课程案例教学的案例来源是理想的办法，但往往案例单一，主要集中在工程造价管理、施工、监理三方面，远不能满足现有建设法规课程内容对案例类型的要求。

2《建筑法规》课程教学

根据近年从事建筑法规教学的经验和本课程理论与实践性强的特点，针对建筑法规教学过程现状和存在的问题，通过不断调查研究，以及和学生的沟通交流，在教学过程中不断总结经验，逐渐摸索出了一套较合理可行的《建筑法规》课程教学方法。

2.1明确教学目标针对目前国家正在大力提倡高校改革的要求:“培养应用性的人才”这个战略思想。建筑法规依照这个战略思想，在教学过程中目标就是首先培养学生的法律意识，纠正认识的误区，工程建设活动不仅是一个技术劳动的过程，其成败不仅取决于技术，法律对于工程建设活动的程序，工程建设参与者的资格、相互关系以及工程建设中各参与者的权利和义务都有明确的规范，仅掌握专业技术知识远远不够，熟悉建设法律知识是从事工程建设活动的必备前提。现在的工程建设活动都要求持执业资格证上岗，取得这些执业资格证，必须具备一定的法律基础知识，让学生重视法规的学习，提高学生的学习兴趣和积极性，增强学生主动学习的意识，然后在教学工程中通过优选教材，采用多种教学方法，让学生理解掌握基本法律知识，能签订工程合同，解决基本的工程纠纷，保证工程的质量和安全，在今后的工作中能守法维权。

2.2优选教材传统的教学方法使得学生多多少少存在崇拜教材的心理，而法规教材的编写往往滞后于国家颁布的最新的同时又是最实用的法律法规，所以教材的选择至关重要，首先注重教材内容的实效性，教材内容的实践性和实用性，同时选择带有实用背景的工程案例分析的教材，这样引起学生的学习兴趣和培养学生利用法律知识来解决法律问题的能力。同时引导学生在阅读教材时，查阅相关的法律颁布的背景资料以及相关案例的出处，培养学生的自主学习能力扩大知识面，拓宽视野，克服学习法律知识死记硬背的坏习惯，培养学生主动学习，主动思考的能力。

摘要：本文针对职业学校建筑施工专业实训教学中存在的问题，提出整合信息化教学资源、创建信息化教学环境、利用多种信息化教学手段突破单向输入的传统教学模式，使建筑施工专业实训课实现了学生“要我学”到“我要学”的思想转变。

关键词：施工专业实训教学信息化

一、问题的提出

《建筑施工技术》是建筑施工专业一门综合性较强的实践课程，主要任务是学生通过课程学习，掌握具体施工工艺流程，力求做到理论与实际相结合，为走向工作岗位打下基础。本门课施工过程较复杂，理论知识难理解，因此实训教学成为职校建筑施工专业课最重要的课程类型［1］，学生在实训课实践学习中理解施工任务，学习施工原理，获得施工知识，形成施工思维。如非信息化环境下的《墙面镶贴施工》实训课教学流程：环节一：教师讲解墙面镶贴施工的原理；环节二：教师示范墙面镶贴施工工艺；环节三：学生模仿教师的示范进行墙面镶贴施工任务，教师巡视；环节四：教师点评学生的作品；环节五：布置作业———课后继续完成墙面镶贴施工任务，并完成书面理论练习。从上述案例中，可以发现非信息化环境下的《墙面镶贴施工》教学至少存在三个方面的问题：问题一：单向输入的灌输教学使学生重模仿轻思维。在传统实训教学过程中，课中只有教师不停地将知识与实训灌输给学生，学生被动接收，教师无法掌控学生学习问题，同时剥夺学生探究、思考的权利，割裂知识与实训间的联系，长此以往，形成思维惰性，而施工思维是职业能力的核心。问题二：大班授课的统一教学无法达到个性化教学目的。随着职业化教育的蓬勃发展，现在职业学校学生越来越多，据统计现在职业学校大部分是传统大班授课，无法达到个性化教学目的。问题三：有限的视角，教师只能个别指导，使教学效果低效。本次课实训场地较大，而且每个小组施工任务相对独立，教师没有办法兼顾每个人，对一些个别问题很难顾及，更重要的是教师在巡回指导过程中因为管理课堂减少了反馈时间，不能及时生成教学评价，缺乏合理性、科学性和后续指导性。

二、课例背景

本门课选用的是由王旭老师主编的《建筑施工技术》［2］，配合《建筑装饰装修工程质量验收规范》，完成课程布置的任务。本次课选自项目八装饰装饰工程中的《墙面镶贴施工》。本次课共四课时，教学目标为：（1）知识目标:能说出墙面镶贴工程具体施工流程；会制定墙面镶贴工程的具体施工方案；会辨认常见的墙面镶贴质量通病；知道饰面砖的质量验收标准及规范。（2）技能目标：会操作施工仿真软件完成墙面镶贴的施工工艺模拟；能完成饰面砖工程的质量验收；会识别墙面镶贴工程的常见通病并做好防治工作；能完成校实训场地墙面镶贴工程任务。（3）素养目标：期待学生在角色扮演下乐学；在学做合一中学会；在信息化辅助下会学。

1项目构件化

一套完整的结构施工图纸由基础、柱、梁、剪力墙、板、楼梯等构件构成，建筑结构类型很多，在有限的时间内，不可能面面俱到分析讲解。根据学生就业岗位的基本能力要求，结合国家建筑标准设计图集，即11G101-1、11G101-2、11G101-3，以框架结构和剪力墙结构两种常见的结构类型为载体，选取有代表性的各类构件，如基础工程中的独立基础、条形基础、筏型基础及桩基承台，主体工程中的柱、梁，剪力墙、板、楼梯等构件分别进行教学。如图1所示框架梁为例，学生画出竖向均布荷载作用下的内力图即弯矩图（M图）、剪力图（V图），与平法图例对比，就能直观了解梁配置受力钢筋的位置。从图中可以看出，梁跨中下面受拉，所以配置322受力钢筋，梁下部钢筋连接位置不宜在受拉区，宜位于支座Ln/3范围内；端支座和中间支座附近是上面受拉（负弯矩），负弯矩相对较大，所以配置422受力钢筋，梁上部的通长筋连接位置不宜在受拉区，宜位于跨中Ln/3范围内；梁支座附近剪力较大，所以箍筋间距较小；跨中剪力较小，所以箍筋间距较大。通过框架梁内力图形状推出受力钢筋布置要求，再了解制图规则，讲解钢筋构造要求，计算钢筋下料长度。通过绘图，帮助学生看懂图纸，理解结构设计原理。

2白板化手工绘图

高职学生思想较活跃，多数学生自我学习能力较弱，传统教学模式下，课堂的学习注意力较难集中，教学难度大。激发学生的学习兴趣，挖掘学生的潜能，把学生作为课堂教学的主体，提高课堂教学效率，成为课堂教学亟需解决的问题。多年的教学经验告诉我们，如果将一项任务落实到学生个体，能增强学生的责任意识，明确学习目标。通过明确任务布置、中间环节的过程检查，结果分析点评反馈，可激发学生学习兴趣，提高课堂教学成效。结构施工图识图教学中，每个学生准备一块桌面大小的可擦洗白板（约600mm×450mm），一支专用的绘图笔，一只板刷等绘图工具，教师通过多媒体展示各种构件构造详图，讲解演示绘制过程，学生在白板上动手绘制配筋图、截面图、钢筋分离图等，小组成员相互探讨，相互检查，教师巡视指导，教学互动，以学生为主体，较好地完成课堂教学任务，又能重复利用绘图工具，节省成本。

3个性化建模实训

通过白板手工绘图，学生对结构制图规则和构造详图有了一定理解，初步掌握了识图方法。但学生缺乏实际项目的训练，缺乏实际动手能力，还是不能很好掌握钢筋绑扎工艺要求，针对这一情况，采用不同规格带皮铁丝替代钢筋制作各种构件模型，体验绑扎等工艺。

根据合肥工业大学本科“给水排水科学与工程”专业新版培养计划和教学大纲要求，学生实践能力、动手能力、创新能力的培养显著加强，实践、实验环节学时数均有增加。一直以来，各有能力的高校为满足创新和综合设计实验的要求，不断尝试自制实验平台。本研究建立的建筑热水系统实验装置平台将辅助支持本专业教学，保证课程实验的顺利进行。在该平台装置建设之初，项目负责人及相关教师采用文献调研和亲自到相关单位调研两种方式，分析研究了当前建筑给水排水实验平台设置现状，发现目前建筑热水实验装置尚无成套设备，仅有部分建筑给水排水系统实验装置实现热水给水供应，却没有实现建筑热水系统循环方式的模拟，相关参数收集不全面，因此不能很好地形象地进行本科实验和相关的技术参数研究。伴随我国经济的飞速发展，国民生活水平的显著提高，各种高层、超高层民用住宅、综合写字楼、高级酒店、宾馆等大批涌现，专为高层建筑设计的给水排水技术也在逐步完善。热水供应系统是高层建筑给水排水系统的一个重要组成部分，经济发达地区的很多房地产开发商更是将其作为一个卖点进行宣传，在一些有地热资源的城市，开发商更是对业主承诺在家就能用上温泉水。可见热水供应系统已然成为一个衡量建筑档次的标准。在热水供应系统的普及之下，该系统的薄弱环节存在的一些问题也日益凸显出来。比如，一些开发商对热水供应系统的选择不当，导致其在供水安全性、稳定性上存在问题和隐患，影响居民在使用热水时的舒适度和安全性，等等。因此，必须加强对热水供应系统的优化设计研究，热水供应系统应向着更高效、更节能、更智能的方向发展。建立建筑给水排水本科教学创新实验平台———热水系统实验装置可用于给水排水科学与工程本科专业必修课《建筑给水排水工程》等相关课程和实践教学环节以及创新性、设计性、综合性实验中，同时，该装置也可为本科生综合创新实践和其他课外创新活动提供实验平台，弥补实验室建筑给水排水实验设备不足的现状，该装置面向给水排水科学与工程专业本科生和市政工程专业研究生，此平台的搭建既可为教学环节开展综合性、设计性实验，也可应用到认识、生产实习和创新实验等实践活动环节中，还可为相关老师、研究生开展热水流量等研究提供实验平台，进一步能够解决诸如建筑热水循环管网的流量分配计算或者分析高层建筑热水供应系统的故障根源等若干细节问题，为建筑热水系统的实际应用做出贡献。

一、装置的创新点

1.给水方式和循环方式切换。该装置设置了52个电磁阀，通过控制相应的电磁阀，可对上行下给和下行上给两种供水方式进行切换，回水管网可实现干管循环和支管循环两种不同循环方式间的切换。2.自动控制与监测。该装置设置了2个电磁流量计、7个压力传感器和4个温度传感器，可对主要参数压力、流量、温度实现全自动监测。3.模拟运行与实际相接近。该装置总长20余米，高近7米，各配水点之间的距离与实际非常接近，很好地模拟了热水系统工作状况时的出流状态。4.实验演示与科学研究相结合。该装置既能模拟热水的制备、贮存、输送、循环使用等过程进行实验演示，还能对热水系统技术参数、计算公式等进行科学研究。

二、实验装置的研制方案

建筑热水系统实验装置主要由贮水设备、增压设备、加热设备、配水管网、回水管网、控制系统和阀门附件等组成，如图一所示。图一建筑热水系统实验平台原理示意图（一）贮水设备。水箱是最常用的贮水设备，该装置设置了一个长、宽、高分别为1.2m的、不锈钢板焊接而成的贮水箱，该水箱可用来贮存冷水和回收热水，热水从水龙头放出后经排水管道收集回该水箱中。水箱设置进水管、出水管和泄水管。（二）增压设备。给水系统中常用的增压设备有水泵和气压罐。其中水泵是最常用的增压设备。且热水系统中需要设置循环水泵来促进热水在管道中的循环流动，循环水泵常采用管道离心泵。该装置设置水泵为增压设备，根据压力及水头损失计算，最终给水水泵选取某型号变频水泵，流量为5.6m3/h，扬程为16m，功率为0.75kW。循环水泵选取某型号管道泵，流量4m3/h，扬程15m，功率0.55KW。（三）加热设备。局部热水系统有燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等加热设备，对于集中热水供应系统，常见的加热设备是热水锅炉、水加热器、加热水箱等。该装置中的加热设备选用某品牌储水式电热水器，三台并联使用。该热水器由电脑智能控制，可储水80L，同时可用遥控器进行远距离控制，热水器设有半胆加热、整胆加热、全速增容等工作方式，半胆加热功率为1000W，温度升高1℃所需时间约为4.8min；整胆加热功率为2000W，温度升高1℃需要的时间约为2.4min；全速增容功率为3000W，温度升高1℃需要的时间约为1.6min。（四）配水管网。配水管网是将被加热到一定温度的热水从水加热器配送至各个配水点，按水平干管的敷设位置可分为：上行下给、中分式以及下行上给三种形式。本装置中，可通过对电磁阀的控制，自由切换上行下给和下行上给两种不同的供水方式。干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中的上行下给式适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房。干管埋地、设在底层或地下室中的下行上给式适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑。（五）回水管网。为了保证各用水点随时都能放出指定温度的热水，在立管、水平干管甚至支管设置回水管，热水经过回水管网流回至加热器，此设置可以补充管网所散失的热量。按照设置回水管网的方式不同，可分为全循环、半循环和无循环三种方式。由于该装置的配水管网采用的是上行下给和下行上给这两种不同供水方式间进行切换，回水管网也必须通过对电磁阀的控制实现相应的变换，故对于下行上给方式，回水管采用全循环方式，对于上行下给方式，回水管采用立管循环方式，且本装置采用的是机械循环方式，在回水干管上设置一个管道循环泵。（六）阀门、仪表、附件。1.阀门。建筑热水系统实验平台装置体积较大，装置中所需阀门较多，为了提高实验的可操作性，该实验装置中共安装了52个电磁阀来控制相应阀门的开关。冷水加热后会产生水蒸气，水蒸气聚集在管内则会影响装置的使用，针对此现象，装置在最顶端设置了2个DN25的自动排气阀，用来排除管内水蒸气。同时在装置的最低端设置了一个泄空阀以便在试验结束后及时排空装置中的水，以免对装置的使用寿命造成影响。2.仪表。该实验装置中设置了4个温度传感器、2台电磁流量计和7个压力传感器用来测量和记录水温、水头损失、配水流量及循环流量等相关物理量。温度传感器的量程为0—80℃，用来监测热水水箱出水、最不利点及回水温度。电磁流量计设置于配水干管和回水干管上，用来测量配水流量和循环流量，流量计量-程为0—5L/s，适用温度为0—80℃。压力传感器用来测量水泵出口、各立管最高处、最不利点处和循环水泵进水管处的压力，计算水头损失，量程为0—0.6MPa，适用温度为0—80℃。3.附件。装置中在热水箱的出水口处设置了管道过滤器，用来过滤水中的杂质，以免影响电磁阀的使用效果；在水泵的进水和出水管上均设置了橡胶可曲柔性接头，以防止水泵运行时产生的振动对管道及装置造成不利影响；在装置的回水管道上设置了膨胀水罐，以免出现安全隐患。（七）控制系统。为实现自动控制和记录，装置中共设置了4个控制箱和1个控制柜，用来控制电磁阀、水泵等设备的开闭，记录并保存温度、流量、压力等物理量，可以实时显示该系统的压力，温度，流量等信息。

三、实验装置的特性