工业通风论文范文

时间:2023-03-12 00:58:36

工业通风论文

工业通风论文范文第1篇

关键词微细颗粒物扩散模型上升高度除尘系统排放源

1前言

作为改善建筑环境的重要因素--建筑环境空气品质(BuildingEnvironmentAirQuality)愈来愈引起人们的重视,如何提供高质量的洁净空气已成为21世纪人类生命科学的重要课题。工业炉窑、生产设备或生产过程气体(烟气)排放物的污染、交通工具排放物及对道路扬尘作用的污染、建筑施工环境污染、荒漠化引起的沙尘暴对自然环境污染等,都对工业与民用建筑环境供给空气质量带来了新的问题。其中,微细颗料物PM(ParticleMatter)污染是空气质量控制技术研究的首要问题。

在大气环境质量标准(GB3095)、居住区大气中可吸入颗粒卫生标准(GB11667)、各类公共场所卫生标准(BG9663~9673)、室内空气中可吸入颗粒物卫生标准(GB17095)都明确提出了PM10(能穿过咽喉进入胸部呼吸道的可吸入颗粒物,上限粒径30μm,质量中位径D50为10±1μm,几何标准偏差σ=1.5±0.1的颗粒物)的控制指标(范围0.15~0.25mg/m3),采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19)修订也将提出要求室内PM10的允许浓度≤0.15mg/m3。近年来国外加大了对呼吸性颗粒物RP(RespireParticles)微粒PM2.5(上限粒径7μm,D50为2.5μm的颗粒物)的研究力度,反映出微粒或尤其是PM2.5为代表的颗粒物对人体危害最大[1]。

工业通风除尘是工厂暖通空调设计的重要内容,目前采用以颗粒物排放总量制定的排放标准评价尘源控制水平。尽管工业通风除尘系统排放达到国家标准,但是排放的颗粒物几乎都是微细颗粒,它们长期悬浮在空气中,尤其是在静风条件下产生浓度积聚导致区域环境浓度超标。因此研究工业通风除尘系统排放源扩散规律,对建筑规划、建筑环境空气质量控制技术十分重要。

由于颗粒物与有害气体污染介质不同,从排气立筒中排放出来在大气中扩散规律具有特殊性,本文重点研究稳定连续排源颗粒物上升高度的计算。

2排气抬升高度计算的简要回顾

工业污染源排放立管气体抬升高度H与排气立管的几何高度HS之和即为污染源的有效源高Hy,即Hy=HS+H。气体抬升高度H是计算地面最大污染物浓度非常重要的参数。

产生气体抬升高度的原因有两个:一是排气立管出口处的烟气所具有的初始动力;二是由于排气温度高于周围空气温度而产生的浮力。影响这两种作用的因素归结起来可分为排放因素和气象因素两类。排放因素有排气立管出口的排气速度VS和排气温度TS,以及排气立管出口的内径d。气象因素有平均风速,环境空气温度Ta,风速垂直梯度d/dz及大气稳定度等。目前还没有一种排气抬升公式考虑了所有这些因素,即使有这样的理论公式,全部参数也不容易测得到,使其无法应用。大多数烟气抬升公式是半经验的,是在各自有限的观测资料基础上归纳出来的,所以往往局限性很大。对同一种情况,用不同的烟气抬升公式计算,可能得到相差几倍的结果[2]。

提交的计算公式是将气相和固相作为混合体烟气进行计算,未考虑颗粒体运行的迟滞性。这对于颗粒体计算存在误差。所查文献中关于对排气中的颗粒物上升高度的计算方法比较少,而颗粒物的上升高度对分析颗粒物扩散落地浓度分布是一个很关键的参数。因此,有必要研究颗粒物从排气立管排出后继续上升高的计算方法。

3颗粒物上升高度计算模型

本文采用气体淹没射流的方法计算排气立管出口气相流场,在此基础上建立颗粒体运动场分布,并确定颗粒体的最大上升高度。

本文采用圆断面孔口气体紊流射流流速的计算公式[3],计算气相射流起始段和主体段。排气立管排放出的气体的温度与周围环境大气的温度不同,采用温差射流计算射流的温度场的公式。

不考虑水平方向风速的影响和不同直径颗粒物间相互影响,列出不同颗粒物在气流中运动方程为

(1)

式中,阻力系数CD为

其中雷诺数

代入式(1)有:

(2)

500>Rep>1

(3)

对式(2)进行离散得:

(4)

由于左边项有二次项出现,给求解带来了困难,本文将对此项采取线性处理。即反此项中的up用上一点的速度up(i,j-1)代替。代入并整理得到

(5)

对式(3)求解,采用类似式(2)的方法可以得到

(6)

对(5)、(6)采用迭代法计算。求解以上两式所用边界条件为:j=1,up=(i,j)=u(i,j)=u0。

4计算例

4.1计算说明及结果

颗粒物真密度2000kg/m3,排气立管的出口内径2m,气体的出口速度15m/s,在等温射流(排气温度T0与环境温度TW相等,取20℃)动力粘性系数为μ为18.3×10-6Pa·s,在温差射流(T0≠TW)中气体的μ采用公式计算。计算结果汇总见图1~3,表示颗粒物抬升高度与粒径在不同条件下的关系。图1为射流气体的温度不变(T0=150℃)时,环境温度的逐渐升高,颗粒物在射流中心的上升高度情况。图2为环境温度不变(T0=20℃)时,射流气体的温度的逐渐升高,颗粒物在射流中心的上升高度情况。图3为周围环境温度和射流气体的温度均在变化,但其温度差保持不变,颗粒物在射流中心的上升高度情况。

图1射流轴线上颗粒物上升高度与环境温度

图2射流轴线颗粒物上升高度与射流气体出口温度

4.2计算结果分析

(1)粒径的影响

由图可知,不同粒径的颗粒物在随着气体上升到一定高度以后会停止上升,停止上升时的高度对不同粒度的颗粒物有很大的差别。细颗粒(10μm以下)上升的高度基本与气体的上升高度近乎一致;粗颗粒(10μm以上)的上升高度则与其粒紧密相关,随着粒径的增大在高度上呈逐层减小的分布状态。不同粒径的颗粒物的径向分布轮廓与射流断面上气流的速度分布相似,呈抛物球面。

(2)温度的影响

由图1可知,射流气体的温度不变(T0=150℃)时,环境温度的逐渐升高,对细颗粒(10μm以下)在射流中心的上升高度影响不大,而粗颗粒(10μm以上)在射流中心的抬升高度略有增加。由图2可知,射流气体周围环境的温度保持不变,而射流气体的出口温度不断升高时,各粒度的颗粒物在射流轴线上的抬升高度基本保持不变。由图3可见,除细颗粒物(10μm以下)外,其他各粒度的颗粒物在射流中心处的抬升高度均随着环境温度及射流气体温度的升高而不断增大。

图3颗粒物在射流中心处上升高度与粒径

5小结

从以上计算结果的比较分析,可以得出以下结论:

(1)颗粒物的上升高度分布随粒径变化而不同,在环境空间中以排气立管几何轴线为中心线呈抛物面形分层。小颗粒物(10μm以下)抬升的高度基本与气体的抬升高度一致;大颗粒物(10μm以上)的抬升高度则与其粒径紧密相关,随着粒径的增大在高度上呈逐层减小的分布状态,其分布轮廓近似于抛物球面,与射流断面上气流的速度分布相似。

(2)环境温度和射流气体的温度对颗粒物抬升高度影响程度不同,环境温度对颗粒物上升高度影响稍显著。射流气体的温度不变时,环境温度的逐渐升高,颗粒物也不断地抬高,粒径越大越明显;环境温度不变时,射流气体的出口温度升高,颗粒物抬升高度基本上保持不变;环境温度和射流气体的温度均在变化,但温差保持不变,抬升高度随着温差增大而增大。

参考文献

[1]GeorgeD.ThurstonandSc.D.DeterminingthepollutionsourceassociatedwithPMhealthEffect.Vo1.1,1998

[2]谷清,烟气抬升公式计算对比,环境科学研究,Vo1.4,No.3,1981

工业通风论文范文第2篇

1.专业课程实验教学

配合专业课而开设的各类实验课程,是对各基础专业动手能力的培养,该专业课程实验教学采用理论课与实验课教师共同实施模式开展,采用引导式与开发式实验教学模式,按照教师给实验任务、要求与平台,学生自主、开放与协作实施课程实验,目前该专业基于“大安全”方向的开设安全人机实验,工业通风实验,消防工程实验,电气安全实验,安全监测实验,承压设备实验,起重与机械安全实验等10多门专业课程实验,且其综合性与创新性实验开设比例均达到70%以上,部分课程实验直接与教师科研试验、课程设计与科技竞赛等结合起来,对学生的综合实验技能训练与创造性思维培养促进作用十分明显。

2.课程设计实践教学

课程设计理论教学向实践教学延伸重要形式,是理论课程知识综合应用于生产实践重要方式,是综合培养学生专业技术、设计与思考能力重要手段。基于工程应用型人才培养目标,基于安全工程专业学科属性与我校安全工程专业实践教学经验,针对不同类型课程设计采取不同形式的教学模式,且均要求学生必须以3-5人小组形式开展课程设计学习活动,培养学生发现问题、分析问题、解决问题与团队协作的综合能力。

2.1安全人机工程课程设计

要求学生利用人机工程学的原理、方法和内容,通过对某一具体的人机系统的分析评价和改进设计,提高人机工程学知识的应用能力,培养学生对人机实际问题的独立思考和解决的能力。一般引导学生从现实大学生活与学习环境中来选题,培养学生思考与发现问题能力,比如说多媒体教室、课桌椅、宿舍环境、公交车、手机、电脑桌、洗漱台等等。

2.2工业通风课程设计

要求学生运用工业通风及相关学科的理论和技术解决工业卫生等工程问题,提高学生在现场收集及利用资料进行制图、计算的综合能力。选题来源于认识实习工厂或生活实际,要求学生设计合理的方案处理诸如抛光粉尘、喷砂车间颗粒物、焊接烟尘或打孔车间颗粒物,或者设计学校食堂厨房、实验室通风系统。

2.3电气安全课程设计

要求学生运用电气安全的理论来进行设计,比如建筑防雷设计,也可综合消防知识进行某场所防火电气设计,结合机械安全相关知识进行机电安全控制设计,比如说压力机两人双手按钮式安全装置设计等。

2.4消防工程控制课程设计

该设计的目的是使得学生系统了解工业和生活中防火原理,以及消防系统设计等知识,使其深入掌握企业生产和民用生活工程性的消防管理、设计、监测、控制以及应急救援理论和技术,为以后从事消防方面的专业工作和设计打下良好的基础。可采用3-5人成组的模式,学生选题来源于大学生活防火设施(如图书馆、学生公寓、学生食堂、实验楼、超市等)与企业消防系统(、车站、企业车间与仓库、宾馆、影剧院等),广泛涉及消防安全现状分析改进、建筑消防系统设计与火灾爆炸危险场所安全评价等工程领域。

2.5承压设备安全评价

要求学生收集承压设备(锅压、管道、储油罐等)安全管理方法和安全技术,辨识其安全隐患,采用安全系统方法进行分析与评价,综合运用安全管理手段与安全专业技术提出控制措施,课题源于生产实习接触的企业压力管道、学校锅炉与附近加油站等。

2.6化工安全课程设计

可结合电气安全、消防、承压设备、安全管理、安全检测与安全评价等课程知识对某化工厂(项目)进行综合课程设计。课题源于制定化工企业(来源认识实习与生产实习)生产。

二、专业实习与毕业设计实践教学改革与实践

1.专业实习

安全科学是一门交叉学科,不同于其他工程专业,其他专业学生去企业实习是直接认识和了解生产与设备等,而安全工程专业去企业实习则是在了解生产与设备基础上去分析与解决其存在安全问题,因此应选择灾害类型多、危险性高、防治经验丰富、安全技术先进的现场,而且应根据专业方向选择适合的实习企业。我校安全工程专业已经在省内外建立了特变电工衡阳变压器有限公司、桂林长海机械发展有限责任公司等10多家不同类型与行业的校外实习基地,每学期有将近二百名学生在上述实习基地完成为期两周的认识实习和生产实习,其中2009年特变电工衡阳变压器有限公司实习基地被湖南省教育厅评为“优秀教学实习基地”。

1.1金工实习

我国现行的教育体制,使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱,金工实习就是培养学生实践能力的有效途径。通过金工实习,进行焊接、钳工、车工等机加工实训,让学生熟悉机加工企业生产与管理模式,为后续课程学习及将来从事安全生产管理工作打下基础。同时培养学生“严谨、求真、务实、创新”的工程技术思想,增强实践工作能力,激发学生学习专业知识的热情。

1.2认识实习

认识实习是教学中的重要环节,也是入学以来由专业老师组织指导的第一次企业实践活动。要求学生了解企业基本生产情况,学习企业的工艺流程、生产设备、安全生产制度等安全生产管理知识,初步了解消防、电气安全等安全措施,以及企业现场安全管理模式与手段等,建立对企业安全生产的感性认识。

1.3生产实习

生产实习是安全工程专业学生在修完专业基础课程与大部分专业主干课程的基础上,进行的实践教学活动,时间安排在第六学期,它是安全工程实践教学的主要环节。通过生产实习使学生入厂实习2-4周,要求学生掌握机加工、建筑施工、起重设备、电气等安全技术应用,以及安全检测、有害气体处理以及粉尘处理等技术,要求学生尽可能找出现场安全隐患(不少于30处),对其进行分析,提出解决方案,以达到综合训练目的。

1.4毕业实习

毕业实习是继金工实习、认识实习、生产实习之后非常重要的实践性教学环节。我们采用顶岗见习与集中实习相结合来推进毕业实习教学。即在毕业生毕业前一年10月份召开毕业实习动员大会,老师根据不同的实习单位、实习目的、实习任务将实习的详细流程和注意事项打印成册,分发到学生手中,确认联系方式,建立QQ、飞信或微信群,以确保老师和学生之间的双向联系,毕业当年3月份左右进行毕业实习,采取“集中、分散”相结合的实习方式,将学生分派到各自签约企业的见习岗位,并由企业有经验的老师傅手把手地教,一方面让学生尽快熟悉将来就业岗位,一方面收集到毕业论文写作的资料,没有签约的学生则由专业老师带队到省内外实习基地进行集中实习。

2.毕业设计

毕业设计(论文)是培养学生综合运用所学知识、提高学生综合分析问题、解决问题的能力和创新能力的重要环节。引导学生以企业现场或者教师科研项目某个具体问题为课题,运用系统安全分析方法分析安全问题,辨识安全隐患,选取合适的方法做系统评价,再提出控制措施。

三、科技创新与社会实践教学改革与实践

1.科技创新活动

科技创新活动就是给学生平台与条件培养学生独立思考与解决问题能力,是学生综合素质培养与提升的重要途径,主要形式有专业科技竞赛、大学生“挑战杯”、大学生创新实验项目,以及参与老师的科研项目,培养学生基础科研能力与素质。

2.社会实践活动

社会实践活动是让学生参与社会特定范围的学习、生活与生产活动,是学生自主学习能力与综合素质培养的有效途径,也是学生综合实践能力的大历练与综合检验。该专业学生主要开展两类社会实践活动,一是每年暑假学校专门的“三下乡”活动,教研室会组织专业学生实施“安全科学、知识与法律”三下乡专题实践活动,以传单或宣传图片或现场演示的方式展示,这样既能达到安全教育的目的,学生的安全技能也能得到提高;二是每年的“安全生产月”与“交通安全月”组织学生配合安监部门与社区开展专项安全宣传与检查活动,综合采用安全宣讲、汇演、演讲、问卷调查与现场检查等方式进行。

四、结论

(1)实践教学作为培养学生应用能力、创新能力的重要环节,各校应加大资金投入,确保实践环节硬软件设施的建设;

(2)每门专业课程都应采用基于创造性理论课程实践教学,既能提高学生的积极性,活跃课堂气氛,学生的创新思维也得到进一步提升;

(3)各类实验课程开设,是学生理论学习的延伸与验证,有利于培养学生实操能力;

(4)课程设计是对所学习课程的综合历练,引导学生自主选题与团队协作,锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;

(5)各类型专业实习是联系课题与企业的重要桥梁,是学生实训主要形式,是培养学生综合实践主要途径;

(6)毕业论文是本科实践教学的最后一道环节,是对安全工程所学专业知识的一次综合训练,最好能够选取生产实际的相关问题进行分析,提出针对性的控制措施;

(7)组织学生参与社会实践活动,提升专业综合能力和沟通能力;

(8)引导学生参与科技创新活动,扩大专业视野,培养创新思维与科学素质,激励自我提升。

工业通风论文范文第3篇

关键词:安全工程;应用型人才;培养模式;实践

作者简介:周德红(1978-),男,安徽宿松人,武汉工程大学环境与城市建设学院,讲师。(湖北?武汉?430073)

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)26-0025-02

近年来,随着高校教学改革的深化和国家对安全生产的重视,国内开设安全相关专业的高等院校逐渐增多,人们生活、工业生产的各个领域也急需安全工程专业人才,安全工程专业应用型人才的需求也与日俱增。高校如何培养安全工程专业应用型人才也就成为目前关注的重点。在安全工程专业教学改革中,办出各所高校的特色,提高学生的实践能力,培养应用型人才,满足市场经济的发展需要具有十分重要的意义。

一、安全工程专业人才需求的特点

随着工业生产技术的进步和发展,人们对安全生产的需求也越来越多,安全科学技术也随之成为一门新兴的独立学科。安全不仅能够带来社会效益,也能够带来经济效益。安全系统工程认为,安全是一个相对的概念,世界上没有绝对安全的事物,均在某种程度上具有一定的危险性。[1]随着市场经济的改革与发展,安全工程专业人才的需求有如下几个方面的特点:

1.专业需求的广泛性

随着国家对安全生产的重视,安全生产工作也逐步社会化、国际化。安全监督、安全监察工作不断强化,安全生产工作不仅涉及各个工业生产领域,还遍及物业、商贸、交通等行业。

2.安全文化的渗透性

随着社会的发展,人们对生命安全的关注将越来越多,安全理念的形成也成为人们的迫切需要,安全观念、处理突发事件的应急能力均是提高国民生产、生活质量的方面,这需要安全教育的普及,形成全民、全社会的安全文化理念,这也关系到社会稳定与和谐、家庭美满幸福、企业的兴衰成败。

3.安全教育手段的时代性

随着信息技术的高速发展,安全教育手段不再局限于言传身教,而更多可以依靠现代多媒体教育手段,给安全教育手段的时代性注入了新的活力。

二、安全工程专业人才培养存在的问题

根据目前各大高校安全工程专业人才的培养状况,仍然存在如下几个方面的问题:

(1)安全工程专业涉及的行业较多,需要学习的课程内容也较多,这样理论教学与实践教学的量化比例很难得以侧重。

(2)安全工程专业带有行业特点,而各个高校的优势专业不同,培养出来的专业人才存在知识结构单一、片面的现象。

(3)目前安全工程专业的课程体系基本按照工科专业模式来安排,没有真正反映成熟的安全科学与工程课程体系结构。

(4)安全工程人才社会认可程度有待进一步提高,由于企业安全管理水平有限,许多用人单位并不了解安全工程专业,这使得安全工程专业人才择业机会不多。[2]

三、安全工程专业人才培养目标的定位

安全工程的主要任务是防止与工业生产有关的伤亡事故和职业危害,实现安全生产。保护人的生命健康是安全生产的首要任务。安全生产首先是保证生产过程中人的安全,防止发生事故和职业危害,保护从业人员的生命和健康,通常称作职业安全健康或劳动保护。同时,还要防止重大工业事故的发生,即防止生产过程中发生的事故殃及企业周围的公众和污染环境。

安全工程专业人员的工作包括收集、分析解决安全问题不可缺少的资料,判断是否可能发生事故;根据收集到的资料运用专业知识和经验,为决策的领导者提供解决问题的方案。安全工程专业兼有技术工程及管理工程的特征。安全工程专业培养的安全工程师属于管理型的工程师,他们应该是“懂技术、会管理、能创新”的安全管理者。[1,3]

武汉工程大学根据社会对人才的需求及办学条件,安全工程专业设置了化工安全、建筑安全和非煤矿山安全等三个专业方向,专业毕业生就业主要集中在地矿油煤、建筑路桥、化工制药等行业安全管理。在我校安全工程专业本科课程体系中,加深、加重化工安全、建筑安全、非煤矿山安全等三个方向的专业基础课。安全工程专业学科基础课设置包括安全学原理、安全法规、安全工程CAD、安全工程专业英语、工程力学、工程地质、岩体力学、采矿概论、土木工程概论、化工原理等;专业主干课设置包括安全评价、安全管理、安全系统工程、安全工程学和安全检测技术等;专业方向课设置包括化工安全、职业卫生学、建筑安全、露天矿山安全、矿井通风与安全、防灾减灾工程、消防工程、工业通风等。其中安全管理、安全评价(现为校级重点课程)作为校级精品课程进行重点建设,为毕业生到企业进行安全管理打下牢固的基础。

四、安全工程学科应用型人才培养模式

1.着重于实践教学,培养学生创新能力

安全工程专业实践教学包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、实验教学等,实践教学能够培养和锻炼学生的动手能力、创新意识。武汉工程大学安全工程专业针对实践教学,增加实践教学的比重,让学生有更多的机会接触实际专业工作,熟悉企业安全工程专业工作流程;加强实习、课程设计、课程论文、毕业设计(论文)的质量,培养学生实实在在的实践能力。

2.加强实习基地和校企联合模式,创造实践教学平台

各院校可以加强实习基地和校企联合建设、合作机制,为安全工程专业创造一个良好的社会环境和对外联系的窗口,提供学生将安全工程理论知识应用于实践的途径,也可以为专业学生课程设计、学年论文、毕业论文、课程教学积累大量实际素材。

工业通风论文范文第4篇

【关键词】:煤矿生产;一通三防;安全体系

中图分类号:X752文献标识码:A文章编号:

作者简历:

乔马东(1979—),男,汉族,山西晋城人,于1999年毕业于山西煤炭工业学院(长治煤校),所学专业通风与安全,通风助理工程师,现在从事煤矿通风与安全管理。论文方向:通风安全作者:乔马东。

引言

众所周知,保证矿井能够进行安全生产,其最基本的条件就是有关矿井的通风系统;同时开展“一通三防”各项工作的前提和基础也是这个矿井通风系统。在煤矿生产中,瓦斯的问题,通风的问题以及粉尘对矿工身体造成伤害的问题等都给煤矿“一通三防”的管理工作带来了许多的难题。我国煤矿“一通三防”的安全管理体系的可行性虽然已经通过了三大体系的认证,它通过对煤矿“一通三防”体系的内容和构造进行了介绍,对煤矿生产中存在的各种不利因素采取了有效的措施,让煤矿生产的管理水平有了很大的提高,从而也为煤矿的安全生产提供了更有力的保证。

一.加强煤矿安全管理的几个方面问题

1.对瓦斯的防治问题,必须注意以下几点:

(1)在现场作业中如果回风流里的二氧化碳大于百分之一点五或者瓦斯浓度大于百分之零点八时,就不能继续作业,要安全撤离作业人员,立即采取措施给予解决。

(2)作业面或其他作业地点的回风流如果瓦斯浓度大于百分之零点八时,电钻打眼就不能继续操作。在掘进工作面或者其他作业地点风流中、电动机以及开关周围二十米范围以内的如瓦斯浓度在百分之一点五时,就不能继续作业,要马上切断电源,撤离作业人员并采取措施解决。

(3)对瓦斯的监测

在作业时一定要挂上瓦斯便捷仪,要把它挂在迎头非风筒出口旁边,如果遇到顺槽作业,就可以挂在迎头向后第二棚的非风筒出口旁。在作业面还要安装甲烷传感器,放的位置可以根据实际情况而定。

2.矿井通风问题,必须注意以下几个方面:

(1)采用了局散压入的掘进通风方式,这种方式要有两台机器,一台可以提供风,另一台可以备用,它们可以自动切换。把局扇和自动装置安装在进风的巷道,距离掘进巷道回风要超过十米,在全负压的状态下给予提供的风量不能少于局扇的吸入风量。

(2)必须要在巷道支护完好,没有滴水的条件下才能安装局扇,局扇台离地坪的距离要三百毫米以上,并且要紧固好,不能发生松动现象。

(3)局扇不能停止运作,如果突然停止,要立即切断电源,撤离作业人员。在通风恢复之前要检查瓦斯,在局扇开启前局扇和开关周围十米内风流中瓦斯的浓度不能高于百分之零点五。

(4)主局扇要用三专供电,也可以用装有选择性漏电保护装置的供电线路给予供电,还要装设两闭锁,每天都要进行检查,保证局扇正常运行。

3.对粉尘管理的问题

企业应该采取相关的防粉尘措施,工作人员在进行作业时必须戴上防尘口罩,还要安装防尘的管道。尤其是在开采有煤尘爆炸危险的煤层时,很多企业没有采取防尘措施,井下巷道中也没有预防和隔绝煤尘爆炸的设施。

4.对防火的管理问题

在作业时如果发生火灾,根据火灾的性质、瓦斯情况以及灾区通风情况采取对应的方法灭火,要立即控制火势,寻找安全出口对作业人员进行马上撤离危险地域。如果电气设备发生着火,要马上切断电源,并采用不会导电的灭火器材进行灭火。

二.“一通三防”安全管理体系的评价重点

1.建立“一通三防”安全管理体系的意义

由于三大体系认证是有很多个部门而构成,工作起来很繁琐也很复杂,又没有效率,存在着很多不足。在这样的情况下,就必须建立“一通三防”安全管理体系。它有以下这些作用:操作起来更加简单、方便;可以提高各个阶层人员的整体素质;可以调动全体企业职工的积极性,提高了企业的经济效益和社会效益;可以让企业培养出更多复合型的人才,从而工作效率也大大提高。建立“一通三防”安全管理体系和三大体系从总体上说出发点是一致的,而且管理的原理和模式很多地方是一致的。它们都是为了让社会、客户和员工等各方面的要求得到满足,同时也是为企业创造更大的效益,从而推动了企业的发展。

2.在煤矿企业中,“一通三防”安全管理体系主要有以下几个方面的内容:

(1)“一通三防”安全管理工作的内容

首先,在安全管理体系中建立“一通三防”安全岗位责任制。在各个岗位和各个工种都明确指定岗位责任制。其次,建立“一通三防”主要按照三个程序来进行,即对工作进行安排的程序、开展安全会议的程序以及安排各个工种的工作程序。最后,要制定一套“一通三防”安全管理的规定。这个管理体系详细制定了矿井通风系统、巷道贯通、安全监测、密闭质量、综合防尘、瓦斯管理、防灭火管理、局部通风以及对瓦斯进行检查的现场交接等各个项目的详细内容,对瓦斯检查员的权威性和重要职能做了相关的规定。

(2)“一通三防”安全工作的控制

这个安全管理体系对矿井的通风问题、防灭火、瓦斯的防治以及对仪表仪器的管理等工作和对本身的考核控制程序、对现场发生的各种情况流程都进行了相关的规定。

(3)审核培训制度

这种安全管理体系审核的职权、目的、范围以及控制要点明确以后,每年都要进行一次的内部审核工作。这个安全管理体系对审核的目的、职责、范围和控制要点都作了相关的规定,对所有参加“一通三防”的相关工作人员都要加强培训学习,对于参加特殊工种和特殊工作岗位工作的专业人员要分门别类给予相关培训,还要求具有专业资格证书方能上岗。

(4)纠正和预防措施

在这个安全管理体系里面,具体规定了纠正和预防措施的职责、目的、范围以及详细措施,这样有利于消除不安全的隐患,防止发生灾害。

三.结束语

在煤矿生产作业中,始终要把安全问题放在首要的位置,要为作业人员提供一个安全良好的作业环境,作业人员要时刻保持高度警惕,还要不断引进新的科学技术。煤矿通过“一通三防”安全管理体系,要把人和机器环境互相协调,达到对系统的安全管理,从而推动了煤矿事业的快速发展。

【参考文献】:

[1]朱雨.煤矿“一通三防”工作分析[J].煤炭科学技术,2008.

[2]刘启科,吴安强.“一通三防”管理工作浅析[J].管理观察,2009,(15).

[3]谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

工业通风论文范文第5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)

[3]建筑设计防火规范(GB 50016-2014)

工业通风论文范文第6篇

关键词:自然通风;热压;风压;生态建筑

中图分类号:S891文献标识码: A

生态建筑无疑是解决经济发展与环境污染矛盾的有效方法,同时还具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力。而自然通风就是在生态建筑中广泛关注的一种技术。风是人类生存空间中的生态因子,它降低了能耗,减少了污染,提高了室内空气品质和舒适感觉,为居住者和使用者提供了良好的生活与工作空间。研究者调查发现,人们对室外的自然风有着更好的接受性。调查结果显示,尽管许多家庭配有完善的空调装置,但大部分人都喜欢打开窗户,依靠自然通风来保持室内空气环境,只有当自然通风无法满足要求时,才会使用空调设备。在炎热地区的建筑中,自然通风降低室温,驱除异味,保持房间空气新鲜,是实现生态建筑的重要手段。

1 自然通风的机理

通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口,产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力,而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言,建筑物内空气运动主要有两个原因:风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用,也可以共同起作用。

1.1 风压作用下的自然通风

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物,如树和建筑物,就会产生能量的转换。动压力转变为静压力,于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的015 -018倍),而背风面上产生负压(约为风速动压力的013 -014倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内,而室内空气则从背风面孔口排出,就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。

1.2 热压作用下的自然通风

热压是室内外空气的温度差引起的,这就是所谓的"烟囱效应"。由于温度差的存在,室内外密度差产生,沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外,建筑物的上部分将会有较高的压力,而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时,空气通过较低的开口进入,从上部流出。如果,室内温度低于室外温度,气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差H和室内外的空气密度差。而在实际中,建筑师们多采用烟囱,通风塔,天井中庭等形式,为自然通风的利用提供有利的条件,使得建筑物能够具有良好的通风效果。

1.3 风压和热压共同作用下的自然通风而在实际建筑中的自然通风是热压和风压共同作用的结果,只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气,室外风向,建筑物形状,周围环境等因素的影响,风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素,使风压和热压作用相互补充,密切配合使,实现建筑物的有效自然通风。

2 自然通风的应用

人们利用自然通风主要是利用其两大功能:一是通风换气,改善室内空气品质;二是利用自然通风解决夏季或过渡季节的热舒适性问题,取代或部分取代空调。目前自然通风在一些建筑物中的应用如下:

(1)利用门、窗户的相对设置,在建筑物内形成自然通风。在大多数情况下,自然通风系统以窗户、门作为风口,因此窗户和门的大小,形状和安装位置都会对室内气流组织、通风效率和热舒适性产生影响。通常在建筑物进深小的部位利用风压实现自然通风,在建筑物进深大的地方利用热压实现自然通风。Per Heiselberg等人研究了不同类型窗户的通风特性,认为对于单侧自然通风、贯流通风或热压驱动的自然通风来说,在冬季最好选择底悬式窗户,在夏季最好选择侧悬式窗户。窗户的通风系数Cd随着开口面积、窗户类型和室内外温差的变化而变化,不能认为是常数,仅当开口面积较大时,通风系数才近似等于0.6。

(2)利用"竖井"实现自然通风,改变建筑物内部气候。一般来说作为共享空间的中庭就能起到"竖井"的职能。这种中庭一般具备两种功能:一是让太阳射入中庭,加热中庭内的空气,使上下空气形成温差;二是这种中庭一般是可开启的,在需要通风时可使空气流出。冬天,阳光透过玻璃屋顶直射进来,中庭屋顶的侧窗关闭,使中庭成为一个巨大的"暖房",到了夜晚,白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射;夏天,中庭屋顶的侧窗开启,将从门厅引进的自然风带着热量一并排出,使建筑在夜间能冷却下来。可作为"竖井"空间的,除了中庭外,还可以利用建筑的楼梯间。

(3)利用烟囱实现自然通风。这种烟囱是自然

通风和太阳能相结合的产物--太阳能烟囱。在太阳能烟囱的上部一般安装有太阳能集热器,集热器吸收的太阳能,可加热烟囱内的空气,产生抽吸作用,使冷空气从建筑物的下部进入,热空气从上部排出,这样在建筑物内形成空气流动,达到室内通风降温的目的。这种系统类似于风管系统。这种利用太阳能强化自然通风的烟囱还可做成风塔或风帽的形式。但如何使那些突出屋面的部分在外观上和屋顶协调,甚至使其成为整个建筑造型的亮点,对每个建筑师来说既是挑战,更是机遇。

3 自然通风在实际应用中应注意的几点问题

自然通风与机械通风不同,它受气候、建筑周围的微环境、建筑结构及建筑内部热源分布情况的强烈影响,所以它的设计是与气候、环境、建筑融为一体的整体设计。

(1)不同的气候条件,对自然通风建筑的要求也不尽相同。根据建筑所在地区的宏观气候条件,如宏观风速分布和风向、宏观气温分布、太阳辐射照度、室外空气湿度等来确定该地区气候的自然通风潜力。在确定自然通风方案之前,有必要收集建筑物所在地区的气象参数逐时变化情况资料并进行分析。地区不同,采用的自然通风能力、方式也不尽相同。

(2)建筑微环境不同,对自然通风的设计要求也不尽相同。建筑微环境是指建筑周围风速分布及气温分布、城市地形与布局(建筑平均高度、建筑分布情况、街道的布局、植被分布等)、建筑内部布置、建筑高度、室外噪声水平、室外污染。建筑的微环境对自然通风的影响很复杂,在建筑设计中应尽量全面考虑。比如在设计中应选址在有利的外部风环境中;使房间的纵轴垂直于夏季主导风向,以获得良好得通风效果;建筑物的正压区和负压区都会延伸一段距离,其大小和建筑物的高度形状有关,在此距离内其他建筑的通风会受到影响,因此应该合理安排相邻建筑的合理间距。另外在设计中也应考虑自然通风系统进风口位置的选择,一般绿色建筑周围都应当尽量种植树木,这不仅可以改善景观,保持生态平衡而且可以起到降温、减速,同时还可以改变风的流动路线。

4 结束语

自然通风已经成为生态建筑中的一项重要内容,越来越受到建筑师和居住者的重视。它是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,但也受室外气候、建筑周围环境及建筑内部布局等因素的强烈影响,故其设计和控制很复杂计算流体力学和传热学的发展使工程师可以描绘出建筑单体、小区和房间内的空气流动状况,便于人们直观,迅速的了解风场流动情况。随着科学技术的发展,我们有理由相信,自然通风这种廉价、舒适、健康的通风方式会在生态建筑中得到广泛的应用。

参考文献:

[1] 张保怀,陈亚平.英国生态建筑一瞥[J].热力发电,2005(7),62 -63.

[2] 孙一坚,工业通风[M].北京:建筑工业出版社,1984.

工业通风论文范文第7篇

关键词:地方高校;建环专业;实践性教学;改革与实践

Practice teaching reform of engineering major in local universities based on engineering application cultivation model

Xie Dong, Liu Zehua, Chen Gang, Xiong Jun, Li Huimin

University of south China, Hengyang, 421001, China

Abstract: This paper studied current status of practice education for engineering major in local universities, then built a set of practice education teaching system for building environment and equipment engineering major from practice curriculum setting, practice base construction and arrangement, curriculum design and thesis arrangement, etc. around engineering practice ability. The reform results show practical abilities and the engineering quality of the students have significantly improved, and this also can provide new concepts for reforming of engineering application talents training in local universities.

Key words: local universities; building environment and equipment engineering major; practice teaching; reform and practice

1 地方高校工程类专业实践性教学的现状

当前,高等教育已进入大众化教育,应用型人才培养与社会需求的矛盾尤为突出。一方面,在激烈的市场竞争压力下,用人单位对高校工科毕业生的实践能力和操作水平要求越来越高,另一方面,随着高校的扩招,地方高校受地域和教育资源的限制,相当一部分毕业生不能找到合适的岗位。因此,地方高校如何扬长避短,发挥自身办学优势促进就业,便成为解决其生存与发展问题的关键。受教学经费和资源的限制,地方院校工程类专业实践性教学质量和教学效果大打折扣,甚至出现专业实习是参观性的,专业实验是验证性的,专业设计是模版性的等问题,如此造成实践教学失去了综合应用和工程实践的本质功能,扼杀了学生的积极性和创造性,无法培养出社会需要的高素质、具有一定创新能力的工程应用型人才[1]。

2 实践性教学体系的构建与改革内容

针对当代社会对于建环专业人才素质的新要求[2],结合建筑环境与设备工程专业(以下简称建环专业)生源结构特点和在相关学科改革和实践中积累的经验,本课题组建立了使现代工程素质培养贯穿于实践教学全过程的新型教学模式,培养学生的工程素质和实践能力,提高学生在就业和科研中的竞争能力。按照教学的总体要求和学生的知识、能力水平,对目前分散于教学中的“专业实验”“专业实习”和“设计(课程设计和毕业设计)”等实践性教学的子环节进行整合重组,制定新的实践教学计划与大纲,建立一体化的实践教学培养体系,采用模块化设置(实验、实习及设计3个模块)的模式构建教学内容,通过各模块环节的落实来保证实践教学整体目标的实现。

2.1 优化配置实验内容,单独开设实验课程

课题组针对原有实验课程中验证性实验较多,内容单一等缺点,建立以综合性和设计性实验为主,以验证性和演示性实验为辅的突出工程应用能力培养的实验教学体系。将原来依附于理论课程的实验内容进行分类,整合为专业基础性实验和专业实验,设置基础实验课程和专业实验课程,并分别单独设置学分,同时将暖通空调、建筑环境学、建筑环境测试等课程中内容重复的部分实验项目进行整合,增加了综合性和设计性实验,减少了验证性实验,如将建筑环境测试技术和暖通空调中关于温湿度测试部分及建筑环境学和暖通空调中关于室内环境参数测试部分,一并放到室内环境与空气品质测试中。专业实验室面向学生全面开放,结合教师承担的科研课题,通过毕业设计和创新型实验的方式开展各种创新能力训练和实践活动,锻炼学生的工程应用能力和创新实践能力。

2.2 强化校内外实习基地建设,创新实习内容和实习管理

建环专业实习一般包括认识实习、生产实习和毕业实习3个部分,独立开设,各有侧重点。认识实习的特点是实习单位较多、实习时间较少。针对这种情况,我们在与友好实习单位建立长期实习合作的同时,积极寻找一些节能型和环境友好型的企业。除了重点把握通风空调系统和冷源热系统外,还引入一些新的节能型或环保型工程项目,从系统到设备,从中央机房到末端系统,让学生从设备的生产到系统的安装、调试、运行管理都有一个初步认识,建立专业系统轮廓,为专业基础课程的学习做好准备。

生产实习强调“生产过程”和“以动手为主”。2008年建环专业与南华大学三力高科技公司合作建立了“工艺风力与湿能技术”湖南省产、学、研示范基地,并建立了建环专业校内生产实习基地。实习的一半时间安排在校内生产实习基地完成,主要实习内容包括:风管(圆形、方形)制作与连接、水管套丝与连接等,涉及下料、剪切、折方、焊接、铆接、咬口连接、法兰制作等工艺流程。此外,我们与南华大学附二新医院、晶珠广场、电力宾馆、江东冷库等合作建立了5个校外生产实习单位,学生可以去现场进行系统和设备的操作实习,学习系统的运行和管理过程,进一步加深对专业课程的理解。

毕业实习是实习的重头戏。我校建环专业已经与广州凌云置业有限公司、广州鼎泰净化工程有限公司、广州市华德工业有限公司、广东西屋康达空调有限公司等合作5个企业单位签订了长期实习基地合同,每年安排学生到1~2个新开工的建设工地进行实习,既带来了新建项目“新”的效果,同时能达到一定“量”的要求,能够保证毕业实习顺利完成。经过长期实践,我们探索了集中与分散相结合的毕业实习形式,在保障毕业实习教学要求的前提下,一方面采用集中实习,由带队教师集中指导,集中答疑,方便学生集中学习;一方面提倡部分学生分散实习,针对学生个性化的需求,有针对性地扩展学生的兴趣,为这部分学生“学习-就业-创业”的发展之路创造条件。作为对分散实习的补充和延伸,我们还实行了开放性实习,以实习单位负责指导为主,定期向带队教师汇报实习状况,甚至可以与毕业设计融为一体,在毕业实习中进行毕业设计,如此实现了毕业实习、毕业设计和就业的一体化教学,在弹性教学与弹性就业方面不失为一种有益的尝试。

2.3 面向工程设计,注重实践,突出应用能力培养

2.3.1 课程设计

课程设计是工科学生从理论学习向工程应用能力过渡的一个重要综合性实践环节,是培养学生工程素养的重要部分,是毕业设计的预演,要求学生能够综合运用基础理论知识和专业技能解决具体工程实际问题。为了加强对工程应用能力的培养,我们结合专业实际,整合课程设计内容,优化开设方案,紧密结合工程应用型人才培养的需求,体现综合性、系统性和应用性的原则。

针对建环专业水、电、暖紧密结合的特点,课题组提出了水电一体化、冷暖不分家和风系统、水系统并重的课程设计总思路,将相关课程中涉及冷暖、水电、风和水系统等分别综合设置课程设计内容,即提出了空调冷热源课程设计、建筑水电课程设计和暖通空调设计(包括风系统设计和水系统设计)。三大课程设计内容涵盖了冷热源工程、暖通空调、建筑电气、通风工程、建筑消防设备、建筑给排水等多门专业课程,体现了综合性和系统性;同时课程设计内容上紧密结合节能减排和低碳设计的思路,体现了时代性和应用性。

2.3.2毕业设计

毕业设计是本科教育阶段最后也是最重要的一个实践教学环节,是学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的训练及工程能力和工程素养培养的过程,是架起学生从学校走向社会的桥梁,是学生从应试能力走向工程素养的分水岭,是学生从学校步入工作岗位进行的“总决赛”,是4年大学教育的总阅兵。

除了继承课程设计遵循的综合性、系统性和应用性的指导原则外,我们更注重学生工程素养的锻炼。工程素养是对工程概念、范围及应用等所具备的常识和技能。课程设计注重工程应用能力的培养,注重技能的学习。而毕业设计是学生从工程能力向工程素养过渡的过程,是应用型人才培养的升华。

毕业设计的重点是工程方案优化设计、系统的经济性分析和社会效益分析、方案可行性分析、方案的实现方法和手段等,针对当前“系统设计可能节能,但施工和管理都不节能”,一味追求“空调系统就是要冷”的现状,结合自身实践教学特点和实践经验,课题组确定了“节能贯穿系统设计、安装及运行管理全过程”的总方针,提出了“地位突出化、设计综合化、题目多样化、方案个性化、过程立体化”的改革总目标[3],结合教师的科研课题和大学生创新课题,总结出“一题多方案、一方案一人,多方案比较”毕业设计新的指导方法,既体现了“一人一题”总思路,又体现了毕业设计的个性,同时还利用各方案之间的相互比较,确定优化系统方案,以上过程大大提升了工程能力和工程素养。

计算机和网络技术迅速发展的今天,使得毕业设计中融入信息技术和网络技术成为可能。CFD(Computational Fluid Dynamics)技术就是在计算机上做模拟预试验,是计算机技术飞速发展的产物。目前已经应用到我校建环专业通风空调系统方案设计中,通过对风系统的数值模拟,确定最优的气流组织方式、风速、温湿度等参数,为系统方案设计提供参考依据。网络技术为毕业设计指导提供了一个很好的交流平台,目前,我校建环专业的毕业设计部分内容可以在网络上完成(如负荷计算、设备选型等),通过QQ、微博等方式完全实现了毕业设计小组在线答疑,此平台的建设有利于学生和教师、学生和学生之间进行有效的交流。

3 实践教学改革实施效果

经过近三年建环专业(建环2005级、建环2006级、建环2007级)共计6个班210人的实践教学环节改革试验,学生普遍反映实践学习兴趣提高,工程能力和工程素养显著增强。其中有3人次参与导师的科研项目取得了成果,分别发表科研论文并获得国家专利;2010年有2名学生到清华大学进行毕业论文的研究;近三年本科毕业生考取研究生的比例均在20%以上;建环专业毕业生以扎实的理论基础、良好的工程素质和较强的工程实践能力备受用人单位和企业的青睐。从最新的2007级就业信息了解到,98%以上学生已签订就业意向,通过实践教学效果的改善促进了学生就业和考研。与此同时,以工程应用为目标的实践教学改革模式对师资队伍提出了更高的要求,在很大程度上促进了教师的科研能力和教学水平的提高。

参考文献

[1] 汪筱兰.加强实践教学环节,为工科学生提供施展才能的平台[J].中国现代教育装备,2007,11:121-123.

[2] 建筑环境与设备工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案:建筑环境与设备工程专业[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

工业通风论文范文第8篇

1.优化课程结构体系。我校设置了人文社科、公共基础、学科基础、专业课程、实践教学、素质教育、创新创业教育七大平台,各平台既相互联系又逐层递进,体现了人才培养的基本规格和全面发展的共性要求,实现了人文素质教育、科学教育、工程教育和个性化培养有机结合。环境工程专业培养方案充分体现了各门课程的相互关联与衔接。从环境化学、环境工程微生物、环境监测,到水污染处理工程、大气污染控制工程和固体废弃物处理处置等,从时间安排和教学内容上将专业基础课、专业课系统地整合为一体。在学科建设中围绕学科发展前沿和社会发展需求,注重学科的渗透与融合,环境工程专业课的设置,既要面向社会环保部门,又要突出化学工程领域环境工程的行业特色。

2.进一步增加选修课比例,提高选修课程的多样性和灵活性。2009版培养方案选修课比例为23.5%,2014版方案已增加到24.2%。为满足社会对环保应用人才的需求,增加了与环境工程专业相关性较强的选修课,如给排水工程、化工安全、管道工程、工业通风与净化、工程技术经济和造价管理和环境法学等,引导学生根据自己的兴趣和特长主修某些专业模块,拓展其专业视野,提升其专业综合实力。还设置了环境工程CAD制图课程,注重实例与理论相结合,重点培养学生的工程设计和CAD技术应用能力。同时,还利用学术讲座的形式,从市政设计院请来工作经验丰富的工程师讲解“毕业设计CAD图纸规范”相关内容,这更有利于拓展学生的视野,弥补课堂教学的不足,提高了学生的工程制图能力。

3.以综合为导向,引导学生学会运用综合知识去解决实际问题。在教学模式上,不断增强课程的系统性,注重知识与能力的综合传授及多种知识间的相互联系,培养学生多角度的工程思维模式与综合应用能力。环境工程专业课程的课堂教学、实验教学、课程设计、综合大实验及毕业设计,教学内容涵盖了化工开发过程和化工加工过程等背景知识和对环境工程技术的需求。注重从思想、方法、推理上培养学生渴望学习、善于学习的科学思维素质,鼓励学生大胆创新勇于实践。在加强基础教育的同时,专业教师在课堂教学中还让学生了解本学科的国内外最新动态与发展趋势,培养学生获取新知识和运用新知识的能力。在2014年本科教学评估中,环境工程专业基础教育环节得到评估组专家们的高度评价。

二、强化实践教学,促进人才创新精神和工程实践能力的培养

1.近两年根据工程教育认证标准,环境工程专业进一步加强了公共实践环节、专业实践环节等教学内容,大幅增加了实践教学环节的总学时。通过毕业实习和生产实习、工程实训等环节,多方位、多角度地引导学生积极思考,加深学生对工程项目设计和实施的认识,使学生真正感受到教学活动和所学知识的实践意义。在2014版培养计划中,已将环境专业课程实验又增加了20学时;又新增了污染控制综合试验,学时数为48学时;环境监测课程增加16学时的实验内容;将认识实习和生产实习增至七周;进行为期十八周的毕业实习和毕业设计。当然,强化实践教学,不仅仅是在形式上增加总学时和总学分,还应改革实践教学方法、内容,提高实践教学质量。

2.采取新的举措,加强毕业设计教学环节的管理。为保障本科生毕业设计的质量,实行校、院、系三级严格管理和跟踪考核制度,将毕业设计分为初期考核、中期考核和答辩考核等几个不同的考核阶段。初期考核阶段,以环境工程系为单位进行学风教育、开题报告及方案设计的考核审查;中期考核阶段,分别由学院和学校督学组对毕业设计的进度、完成的质量进行考核,针对考核结果和建议,专业导师及时督促、指导学生进行调整、改进;最后进入答辩考核阶段,由5~7名专业教师组成答辩委员会,考核内容包括毕业设计(论文、设计结构方案、图纸、图表、计算及外文)的质量和数量,设计(论文)的新见解及成果,自述及回答问题情况等,对不合乎要求的需重新修改,应付了事的打不及格成绩者需参加二次答辩,二答仍不合格者需重修。通过对毕业设计的严格要求、层层把关,使学生充分认识到毕业设计的重要性和严肃性,端正学习态度、养成良好的学习风气,从而提高毕业设计的质量。

3.加大综合性、设计型实验开放,推行创新性实验,培养科学思维能力和实践动手技能,为培养学生创新精神和实践能力打下坚实基础。自2012年开始进一步开放实验室,提高实验室利用率,学校设立实验室开放基金,保证学生更好地于实验室根据需要自主地进行实验研究、产品开发等,不断加强学生的实验技能和动手能力。环境工程实验室也不断加强建设、积极创造条件,加大对在校本科学生的开放,采取全天开放、阶段性开放、预约开放等多种形式,吸引有兴趣或特长的学生进入实验室学习。

4.加快校内实践基地建设。自启动吉林省教育厅高教强省项目———环境工程专业综合实验平台建设以来,充分利用省教育厅和学校为环境工程专业实验室累计投入的近300万的建设经费,创建了独具工程特色的实验条件和研究场所。新建了一批能够充分体现环境工程基础知识和专业知识的实验装置;同时建立了具有仿真和操作功能的污水处理的综合实训实验系统,包括传统活性污泥曝气系统、Orbal氧化沟系统、MBR池和二次沉淀池等;还新引进城市污水处理厂工程设计和实训软件、通风与大气污染控制工程实验模拟软件。这些实验平台建设,工程性强,极大地提高了学生的工程意识,为训练学生工程实践能力提供了有力保障。

三、加强素质教育,培养全面发展的应用型人才

1.长春工业大学将专业教育和素质教育紧密结合,在传道授业解惑的同时,更注重学生的情商培养,为其立足于社会打下基础。学校完善了教育教学、咨询服务和危机干预“三位一体”的大学生心理健康教育工作体系,建立了校、院、班三级的危机预防和干预系统,形成“125-要爱我”的心理健康宣传教育格局。在素质教育课程平台中,开设《大学生心理健康教育》2学时必修课程和与心理健康教育相关的近20门必选1学分课程。我校为了体现“为学生健康成长服务”的办学宗旨,提出并实践了“离学生最近的教育”,形成了自己的人才培养特色。

2.坚持素质教育贯彻于教书育人过程始终的教育观,促进人文教育与专业教学的融合。我校环境工程专业人才培养方式,注重培养学生提高哲学素养,不断地提升学生的人文精神和职业道德修养。在培养计划的品德与业务素质模块中,已将马克思主义基本原理概论实践、思想道德修养与法律基础实践等作为必修课程。通过对学生哲学素养教育和人文综合教育与专业教学的有机融合,能够加强学生分析问题的能力、提高学生看待事物的全面性与整体性,有利于学生工程思维方式的建立,更好地将联系的、发展的、辩证的观点和工程思路运用于工程设计、施工以及污染治理,更好地适应社会科技迅速发展的需求。

四、加强师资队伍建设,保证高素质应用型人才培养

完善和提高环境工程专业的教学质量,培养高素质、应用型环境工程人才,离不开较强的师资队伍。为了促进教师资源的结构优化和合理配置,我校提倡专业教师终身学习,不断创造条件将中青年教师派遣到国内外重点大学进修学习,还严格要求每位专业教师要肩负作班导师工作职责。这些经历使环境工程专业教师不断提高自身的业务素质和道德水平、增强文化底蕴。为了使青年教师尽快胜任教学工作,由学校考察、指派具有丰富教学经验和爱岗敬业的中老年教师与青年教师结对子,通过言传身教不厌其烦地指导他们提高教学水平。我们环境工程专业的青年教师经过这种一对一导师制的培训,很快成长起来,成为教书育人的有生力量。另外,环境工程专业在人才的引进上,采取有国外学习经历的研究型人才和有企业工作经验的工程型人才相结合的方式,努力建设具有多学科知识结构的师资队伍、高水平而密切合作的教学科研团队,打造一支适应专业发展和社会需要的“双师型”师资队伍。

工业通风论文范文第9篇

关键词:建筑环境与设备工程;人才培养模式;课程建设;特色专业建设

引言

根据教育部1998年颁布的全国高等学校本科专业目录,将原供热通风与空调工程和燃气工程两个专业合并、调整、拓宽组建而成建筑环境与设备工程专业。新专业建设既要考虑原专业的课程体系和教学内容,又要考虑社会经济发展的需要,拓展专业面。全国专业指导委员会对专业培养方案作了大调整,主要遵循三个原则。第一,特色原则。本专业核心基础是建筑环境科学,代表课程是“建筑环境学”,它反映了本专业与热能动力工程专业的根本区别。第二,学科原则。学科为主、兼顾专业的原则是本科培养方案“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的具体体现。第三,共性原则。建立专业培养方案的总体框架,使之在课程设置和教学内容上,将共有的基本理论、技术原理从专业课中提取出来,形成了一个专业技术基础平台,如建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网[1,2]。经过十多年的改革和完善,全国各高校的建筑环境与设备工程专业办学日趋成熟。本文结合我校建筑环境与设备工程专业的办学实际情况,在凸显特色方面,进行了一系列的改革和建设。

一、我校建筑环境与设备工程专业的历史演进

湖南科技大学建筑环境与设备工程专业筹建于1992年,并在采矿工程和矿山通风与安全工程两专业中组织部分学生开办暖通专业课程辅修班,1994年在原矿山通风与安全工程专业设置供热通风与空调工程专业方向。1997年成功申报了供热通风与空调工程专业并正式招生。1998年,国家教委调整专业目录,本专业更名为建筑环境与设备工程专业。自1994年来,我校建环专业已招收学生17届,为企业培养了1000余名专业技术人才。2006年,我校获得供热、供燃气、通风及空调工程硕士学位授予权,并于2007年开始招收硕士研究生。2008年,我校建筑环境与设备工程专业成功申请为湖南省特色建设专业。

二、我校建筑环境与设备工程专业的特色建设成效

通过近五年的特色建设,我校建筑环境与设备工程专业的师资力量得到了加强。现在共有教师16人。职称结构:教授4人,副教授3人,讲师9人;学历结构:博士学位8人,硕士学位8人;学缘结构:分别毕业于10所高校,大部分有两个专业以上的学习经历和工作经验。在课程和教材建设方面,老师们整合了课程内容,制订了富有特色(矿业、新能源技术和应用型)的本科人才培养方案,先后主编或参编了全国性专业教材7部,正在主编建筑环境与设备工程特的色教材《地下空间环境控制技术》和《建筑节能技术及工程》。在实践教学方面,加大实验室建设力度,用“三平台双路径”实验室建设模式[3]新建成了较完整的专业实验室,结合特色,新建了地下空间环境控制实验室。2006年“实验室建设与科学研究互动培养创新人才的研究与实践”获湖南省教学成果三等奖。同时加强校外实习基地的建设,我校建筑环境与设备工程专业实习基地湖南凌天科技有限公司被评为湖南省优秀实验室;与湘潭平安电气集团有限公司共同成功地申报了“湖南省矿山通风除尘装备工程技术研究中心”。通过参与工程技术研究中心的建设和实验室建设,专业建设与科学研究互动相长,教师的实践能力和工程能力得到了加强,教师的科研项目质量和数量大幅提升,近年来教师获得了一批具有地下空间特色的纵、横向科研项目,继而提升了培养学生应用能力的平台,拓宽了学生的知识面和专业面,提高了学生就业率,专业发展态势良好。

三、特色专业思路与原则

3.1 用已所长,培育矿业特色

各高校中各专业办学的背景、条件、历史不尽相同,只有深刻领会各地区各行业该专业的内涵和外延,才能培育出行业特色。我校建筑环境与设备工程专业与许多高校不同,它隶属能源与安全工程学院,与矿业工程有着紧密的联系,这就为本专业形成行业特色打下了基础。

从办学历史看,我校建筑环境与设备工程专业的前身为矿山通风与安全工程专业,该专业完全是为煤矿开采服务的,其主要目的是为煤矿开采提供一个安全、健康、舒适的生产环境。我校建筑环境与设备工程专业服务对象从过去的单纯为矿业服务,转变为同时为矿业与建筑两大行业服务,拓宽了学生的知识面,增强了学生的就业能力。建环专业和原矿山通风与安全专业的基础非常相近,均以流体力学、工程热力学和传热学等为专业基础课,而建筑环境与设备工程专业侧重于为建筑空间的使用者提供安全、健康、舒适的工作和生活环境。随着矿山开采逐渐向深部深入,井下工作环境高温、高湿愈来愈突出,工作面温度超过35℃、相对湿度接近100%,工人中暑现象频有发生,井下高温已成为了矿山安全生产的灾害。在这种情况下,为矿山井下空间创造舒适的气候条件,将是建筑环境与设备工程专业拓展的一个重要方向。

从专业教学内容看,我校建环专业具有地下工程特色[4,5]。建环专业主要是针对地面建筑的,为地面建筑提供舒适的室内环境。我校建筑环境与设备工程专业在强调为地面建筑服务的同时,强调为地下工程服务,要求学生将所学的建筑环境控制理论,灵活地、创造性地应用于地下空间的环境控制与维护。然而由于地下空间的特殊性,地面建筑的室内环境控制与地下空间的环境控制不尽相同,地下建筑工程有着更大的特殊性和更高的安全性。因此,在教学中,在教授学生基本的室内环境控制理论的同时,突出强调普通的环境控制理论在应用于地下空间时的特殊性。在强调环境控制理论的地下应用时,要求学生不要将地下空间仅局限于矿山,城市地下空间和其它的地下空间利用(如地铁、隧道、地下仓库等)同样是室内环境控制研究对象的范畴。正是在教学与科研过程中,同时兼顾了地面与地下,强调了建筑环境控制理论在地下空间的应用,拓宽了学生的知识面,强化了学生对所学知识的灵活应用能力,使得学生的就业更有了发展的空间,同时也进一步增强了专业的地下空间环境控制特色。#p#分页标题#e#

3.2 体现前瞻性,发展再生能源技术

人才培养只有跟上时展的步伐,才会被社会接纳。能源与环境是当今社会发展的两大主题,如何安全、高效地开采和使用不可再生能源,以及合理开发和利用可再生能源,是实现我国能源环境可持续发展所必需解决的重要课题之一。我校建环专业与能源产业联系紧密。一方面是由于我校建环专业具有浓厚矿业特色(地下空间环境控制),主要体现在该专业与能源开发的关系,促进煤矿安全、高效生产,更好地服务煤矿企业,是该专业目标之一。另一方面,建筑能源在国家的总能耗中占有相当大的比例(约占30%左右),有效节约建筑能耗,创造安全、舒适、健康的工作环境,更是该专业追求的目标,这体现了该专业与能源节约的关系。然而,无论如何节约,不可再生能源资源也总有消耗殆尽的一天,开发和利用可再生能源,才是实现能源、环境可持续发展的最终途径。如何合理地开发和利用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源,是该专业下一步的追求目标。因此在课程设置中,开设了建筑节能方向选修课,在专业课程的教学中,向学生灌输能源的重要性,树立学生节约能源的思想,开阔学生开发和利用可再生能源的视野。在培养方案和课程设置中,加强了能源节约和可再生能源利用方面的教学,更好地为我国经济和社会朝着科学、可持续、协调的方向发展而服务。

3.3 科学定位,突显应用性

我国高校的建筑环境与设备工程专业,多数是为民用建筑服务,主要是从事民用建筑的通风、空调、采暖等相关工作。然而,从专业建设的开始,我校该专业就将其专业定位为“工业与民用相结合”的建筑环境与设备工程专业。一方面是由于我校具有浓厚的工科背景,与煤炭工业有着紧密的联系;另一方面,也是看到了工业发展的势头和工业对环境与安全人才的需求。特别是工矿一线企业需要大量的应用型人才,这就为我们这类高校毕业生提供了机会。因此,在制订培养方案和进行课程设置时,特别强调了专业的实际应用性、针对性、适应性。如加强了工业通风与除尘课程的教学,尤其是地下空间的通风与除尘。近年来,电子、医疗、食品、精密机械等一些特殊行业发展迅速,这些行业往往需要高度洁净的生产环境,急需要从事洁净空调的设计、安装与维护的专业人才。为了满足这一需要,我们在国内较早地开设了《空气洁净技术》专业选修课,并编写了我国第一部《空气洁净技术》部级规划教材。

四、特色专业建设实践

4.1 人才培养模式

我校建筑环境与设备工程专业的人才培养目标是:坚持全面体现“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”以及要全面推进素质教育的时代精神,培养能适应21世纪社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展具有基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、有创新意识和一定创新能力,掌握建筑环境与设备工程管理的基本理论和方法,具备建筑环境与设备工程师的基本能力,能从事室内建筑环境设计和管理的应用型复合人才。

为了实现以上人才培养目标,我校建环专业本着“加强文化素质教育、基础教育、拓宽专业面为基础;以矿业为特色;以工程实践为根本;创造较好的工程实践环境”的思想,制订了富有特色的培养方案。为了大力加强实践环节和工程训练,我们先后在四家单位建立了实习基地。并将工程能力培养贯彻到教学大纲、实验大纲、设计大纲、实纲当中。

在体制模式上,努力为学生提供因材施教的环境和教育发展的空间,实行学年学分制,即按课程课时来计算学分,学分作为学籍处理和评优评奖的依据,保留按学年升留级和退学制度,采取主辅修制。在过程模式上,采取分段培养模式,即“2+2”的培养模式,这种模式将教学全过程分为基础学习和专业学习两个阶段,前阶段注重基础和人文知识的培养,后阶段加强专业知识和工程能力的培养。

4.2 调整课程体系

从培养目标出发,按建筑环境与设备工程专业能力的要求,结合我国经济建设和社会发展对专业人才的需求,制定和调整建筑环境与设备工程专业课程体系。设立三个平台的课程体系:基础平台、专业基础平台和专业方向平台[6]。整个课程体系在基础课和专业基础课的设置上,贯彻了宽基础的原则。基础课和专业基础课涉及数学、物理、化学、机械、力学、电学、计算机应用、管理科学等学科,还包括了建筑环境与设备工程专业所必需掌握的专业基础知识如工程热力学、传热学、流体力学和建筑环境学等。

在专业课设置上,强调了专业知识的全面融合,对建筑环境与设备工程专业的原有课程进行了彻底的删、拆、并、增等处理,将供热工程、通风工程、空气调节课程知识有机地结合在一起,成为一门新的课程《暖通空调》。在充分研究学科知识的基础上,对原专业课程进行全面的精炼和整合,建立新课程体系的框架,设置《流体输配管网》、《热质交换原理与设备》等课程,将原来的《锅炉与锅炉房设备》调整为《空调冷热源工程》。率先开设专业选修课《空气洁净技术》,并编写国内第一部《空气洁净技术》本科教材。为了形成自己的特色,开设了《矿井通风与安全》、《地下空间环境控制》等相关专业课,将建筑室内环境延伸到“地下空间”,尤其是将地下空间降温、通风除尘、噪声治理等内容融入到课堂教学中,拓宽了学生的知识面,使我校建筑环境与设备工程专业的学生能成为各大中城市所迫切需要的人才[7,8]。

4.3 加强实验室建设

建筑环境与设备工程专业实验室建设卓有成效,创造性地提出了“三平台双路径”实验室建设模式。经过近20年的建设,现已逐步建立起通风、空调、制冷、供热、传热传质和热工等六个专业实验室,拥有粒子图像测速仪、高速摄像仪、空调机组性能综合实验系统、风洞、色谱仪等大型仪器设备,以及常规的温度、湿度、风速、流量、压力、有害气体浓度、粉尘粒径和浓度等参数的测试仪器和仪表,完全满足专业实验的要求。另外,专业还设有数值仿真实验室,拥有FLUENT、PHEONICS、ANSYS等数值仿真软件。实验教学用房面积达1000余平方米,设备总值800余万元。#p#分页标题#e#

4.4 改革实践教学模式

改变实验教学模式,培养学生主体意识。本专业在完善现有实验的基础上,开发设计型综合性实验,要求学生独立设计实验方案,自拟测试方案和实验报告,掌握大型暖通空调设备性能的测试方法,并分析各设备性能的影响因素,充分发挥学生的思维能力和学习能动性,为开展本专业的实践教学创造良好的实验环境。

改革课程设计模式。主要是改变设计选题,将课程设计进行深化和拓宽。改变过去由教师指定内容,由学生按一定要求、一定形式进行设计的模式,由教师提供基本设计条件,而具体设计方案由学生自由选择,要求学生提出自己的设计思路和方法,使学生在设计过程中能主动寻找问题、发现问题、解决问题。为了提高学生对本专业知识的综合运用能力,将制冷课程设计与空气调节课程设计结合起来,将空调设计对象作为制冷站的一个用户,制冷站将为其提供冷源[9]。将供热工程和流体输配管网课程设计结合起来,将热源、热用户、管网输配系统作为一个整体进行考虑,有效地提高了学生综合分析问题和运用所学知识解决实际问题的能力[10]。

改革实习模式。专业实习主要有认识实习、生产实习和毕业实习。过去认识实习安排在专业课授课之前,生产实习一般安排在第三学年末。这种实习安排存在两个不足,一方面,实习模式老化。现在的毕业生自主择业,有相当大比例的学生毕业后只是从事相关专业的工作,实习内容与学生今后的工作内容缺乏紧密联系;另一方面,实习经费短缺、实习场地有限。因此,我校建环专业积极进行校外实习基地建设,选择具有专业先进水平的企业作为校外实习基地,并于2009年我校建环专业的实习基地被列为湖南省优秀实习基地。校外优秀实习基地建设为学生提供了方便的工程现场和实习平台,使学生的实践能力与主体意识得到了进一步的提高。

4.5 强化科研,以科研促教学

在实验室建设与科学研究相结合的10年中,我们取得了较好的成绩。近年来承担了省级和校级教研教改课题10余项,制作了专业基础课和专业课的多媒体课件。在科研方面,承担了国家自然科学基金、国家发改委项目、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点项目和优秀青年基金、湖南省科技计划项目及横向课题等共计80余项;其中利用实验室完成了科研项目近20项,获得省市科技进步奖5项;在实验室实验的基础上发表的研究论文30多篇;科研为实验室开发研制了实验设备10台。共申报专利6项,其中发明专利2项,获实用新型专利授权4项。在国际刊物、国内重要刊物上近200篇,其中被三大检索收录40余篇。这些成果的获得不仅提高了老师的科研兴趣,同时也极大地鼓舞了学生参与科研活动的愿望;在科研中促进了教学,在教学活动中提高了科研水平,师生双方都获得到了不同程度的进步。

4.6 彰显办学特色,全面提高学生综合素质

随着我国改革开放的不断深入,国民经济的快速增长,人们物质生活水平不断提高,建筑环境与设备工程专业在近年来有了长足的发展。到目前为止,全国共有140所高校设有该专业,年招生人数1万余人,每年毕业生的就业压力很大。我校建筑环境与设备工程专业虽然办学历史不长,但在以下两方面有较强的优势,形成鲜明的行业特色:

其一,我校原是矿业类高校,主要为矿山服务,为煤矿开采提供一个安全、健康、舒适的生产环境是我校建环专业的任务之一。上世纪90年代初,随着改革开放的纵深发展,社会对人才需求发生了一定的变化,我校及时调整了专业服务对象,从单纯为矿业服务,转变为同时为矿业与建筑两大行业服务,拓宽了学生的知识面,增强了学生的就业能力。我校建环专业的专业基础没有发生根本转变,都是为建筑空间的使用者提供安全、健康、舒适的工作和生活环境,只是研究对象由原来的单纯地下空间转变为了同时研究地上、地下空间。因此,我校建筑环境与设备工程专业是在原矿山通风与安全专业基础上的拓宽,具有明显的矿业特色(地下空间环境控制)。

其二,我校原矿山通风与安全工程专业为建筑环境与设备工程专业具备矿业特色(地下空间环境控制)奠定了人才基础。大部分老师具有采矿工程及建筑环境与设备工程两个专业的学习经历,原矿山通风与安全专业的大部分仪器设备(如风洞、风网、粉尘、噪声及有害气体的检测装置、风压、风速、流量等测量仪表等)和图书资料都可为建筑环境与设备工程专业共享。此外,教师的许多科研项目涉及矿井瓦斯、粉尘等有毒有害物质的控制、矿井高温、高湿环境的调节、噪声的治理以及通风网络分析与调节等,均与矿业工程相关,煤矿企业是我校建环专业毕业生就业的途径之一,拓宽了学生的就业渠道。

五、结 语

高校间的竞争,很大程度上是办学特色的竞争,只有重视和加强专业特色的建设,才能增强学校的核心竞争力。我校建筑环境与设备工程专业经过十几年的建设与发展,在办学基本条件、师资队伍、课程体系与内容等方面进行了有益的探索和建设,形成了具有我校特色的建环专业人才培养模式与培养方案,培养出了一大批宽口径、强基础、有特色的综合性高素质人才,该专业的毕业生普遍受到用人单位的一致好评。

参考文献:

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[2] 张振迎,刘胜君,陈艳华.建筑环境与设备工程专业课程建设的探讨[J].制冷与空调,2009,23(4):119-120.

[3] 邹声华,李孔清,成剑林,等.“三平台双途经”建设模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2005,24(5):99-102.

[4] 郝小礼,王海桥,邹声华,等.论我校建筑环境与设备工程专业的办学特色.当代教育理论与实践,2010,2(5):27-29.

[5] 郝小礼,王海桥,邹声华,等.建筑环境与设备工程地下空间特色的定位与思考[J].高等建筑教育,2010,19(5):40-44.#p#分页标题#e#

[6] 王 荣,梁才航,魏德强,等.建筑环境与设备工程专业本科课程体系的探讨[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2007,5:172-175.

[7] 陈 光,钱付平,黄志甲.建筑环境与设备工程特色专业建设研究[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2009,26(4):116-118.

[8] 杨吉民,李清清,张照辉.建筑环境与设备工程专业应用型人才培养体系构建[J].高等建筑教育,2009,18(6):18-21.

[9] 张登春,邹声华,于梅春.制冷技术实践性教学方法研究[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009,13(1):200-202.

工业通风论文范文第10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.

[6]朱颖心. 工程实践是培养学生专业能力的最好课堂[J] .高等建筑育,2003,12(4):67-69.

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