普通高校本科实习实践教学探索——以山东建筑大学建筑环境与能源应用工程专业为例

实习教学是学生将理论知识转化为动手实践能力的关键环节,实践能力对工程专业学生来讲愈发重要。以山东建筑大学建筑环境与能源应用工程专业为例,介绍了当前实习教学的任务和教学要求,分析了认识实习、生产实习、毕业实习过程中存在的主要问题,并且就实习时间、实习内容、实习方式等方面提出了探索改进方法,以期增强实习教学效果,提高实习教学质量。

全日制专业学位硕士课程教学改革研究——以山东建筑大学暖通空调方向为例

专业课程学习作为全日制专业学位研究生培养方案中重要环节,教学质量的好坏对于巩固研究生专业知识、专业技术及提升其工程实践应用能力大有裨益。通过研究生教学总结及实地调研等,文章概述了建筑类院校全日制专业学位硕士专业课程的教学现状。以山东建筑大学建筑与土木工程领域(暖通空调方向)为例,从专业课课程体系建设、课程评价标准调整、实践化教学方法应用、专业素质提升等方面,研究了全日制专业学位硕士专业课程的教学改革实践。

供热与锅炉综合课程设计教学改革研究——以山东建筑大学为例

供热与锅炉综合课程设计是建筑环境与能源应用工程本科专业培养方案的重要环节,其教学体系是否合理及教学质量的高低是培养学生工程实践应用能力的主要基础。文章结合国内部分高校课程设计现状调研及多年课程设计教学总结,描述了供热与锅炉综合课程设计课程教学现状及存在问题。以山东建筑大学为例,从教学内容的整合、教学进度安排、组合式教学团队的构建、课程考核标准的调整等方面,进行了综合课程设计的教学改革研究。

大学英语课程的学生评教体系研究——以山东建筑大学为例

学生评教在课堂教学质量监控、教学督导工作和评优评奖等方面起了重要作用,大学英语是高校的一门公共必修课程,学生评教教学效果对保障大学英语课堂教学质量有重要意义。文章依托山东建筑大学学生评教工作,采用访谈和数据抽样等方法,结合大学英语课堂教学的特点,阐述了学生评教工作的作用及存在的问题,并提出了建构多样化的评教指标体系、推行按课程类别评教制度、加强学生评教宣传工作和健全评教资格机制等改进措施,以便提高大学英语和各个学科的教学质量,进一步改善学校的学生评教工作。

产教融合下建筑能源物联网课程实践教学的改革与实践

建筑能源物联网课程是我校建筑环境与能源应用工程专业和新能源科学与工程专业新工科建设开设的一门新课,深化课程产教融合,强化实践教学,是建筑能源物联网复合型、创新型、应用型人才培养的关键。本课程建立了两级实验平台,包括物联网实训室和能源物联网综合实验平台,为课程的实践环节提供了硬件保障;提出了5级4层实践模式,前两级PC机实操和实训教具实操为基础实践层,第3级能源物联网设计为综合实践层,第4级大学计划认证为高阶实践层,第5级物联网竞赛为创新实践层。课程运行结果表明,5级4层实践模式强化了实践环节,满足了不同层次学生个性化需求,培养了学生实践能力和创新能力。

地下隐蔽工程地源热泵地埋管管群优化研究

地下建筑地源热泵系统向地下释放的热量常大于所提取的热量,容易造成地埋管区域的热量累积,影响其正常使用。因此,提高地埋管换热器效率,减弱冷热量失衡影响,是地下隐蔽工程应用地源热泵系统亟需解决的问题。文章基于换热器温差场均匀性原则,采用全局优化遗传算法,优化了地埋管换热器管群布置。结果表明:与传统等间距方案相比,优化布置后,16、25个钻孔方案的平均无因次温变热阻分别降低了13.8%和53.3%,平均换热效率分别提高了3.76%和5.74%,即钻孔数量越多,换热效率提升越明显。

山东建筑大学小气候的现状与分析

依据对山东建筑大学校园内草地、硬化地面和林地三种具有代表性的下垫面的地表温度、高1.5m处空气温度和空气相对湿度的测试,分析了山东建筑大学校园独有的小气候,得出太阳辐射对校园的小气候起决定性影响的情况下,绿化可以有效地减缓热岛效应,改善校园的小气候。

山东典型地区办公建筑地板辐射供冷系统分析

辐射供冷系统具有较好的舒适性和节能性,尤其是地埋管直接供冷地板辐射系统,但其存在结露风险和不同地区适用性问题。选取山东省4个典型城市,构建5种不同地板辐射供冷与通风系统,分析其在办公楼建筑中的热舒适状况,以及辐射供冷系统结露风险、能耗和经济性。结果表明:建筑冷负荷较小时,地埋管直供系统具有一定优势,而在负荷较大时,通风系统可显著降低结露风险;地埋管直接供冷加新风系统,能保证室内较好的舒适性,在最小新风量运行下结露时间为83.5 h,占总供冷时间的3.8%,地埋管直接供冷系统比常规系统节能37.0%~38.1%;夜间开启水箱蓄冷的地埋管直供系统具有良好的经济效益,相比于未使用水箱蓄冷系统,可节约用电成本11.6%~15.0%,其中济南最为显著。

虚拟仿真实验助力高校能源与动力工程专业人才培养的探索

能源与动力工程专业旨在为能源应用及环境保护领域培养基础实、能力强、素质高的具有创新创业精神的应用型高级复合专门人才,设置制冷、热电、能环等方向。实验的多样性及复杂性使培养方案的制订及实践面临一定的挑战。虚拟仿真技术的应用重点为解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难的问题,如涉及高危或极端环境,高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题。文章揭示了虚拟仿真实验的内涵和意义,强调其在实现能源与动力工程专业教学目标过程中的作用,提出将虚拟仿真技术融入课程实验、融入实验周的实验、助力专业实践等夯实人才培养质量的环节。在部分高校实验条件有待提高和完善的背景下,虚拟仿真实验可提高学生的学习兴趣,完成专业教学任务。

基于Apriori-CNN-LSTM的公共建筑供热系统用户侧阀门调控方法

针对公共建筑供热系统中依赖人工经验调节用户阀门开度,无法实现智能调节造成人力资源浪费问题,该文提出了一种基于Apriori关联挖掘特征变量的CNN-LSTM混合神经网络用户阀门开度预测模型,用于阀门预测调控,让阀门调节变得更加智能、高效。该文首先从系统中导出前期人工调节供热系统运行的历史数据,在数据清洗后使用Apriori关联规则算法挖掘各变量数据与调节阀开度之间的关系,形成关联规则库,通过分析与调节阀开度相关的强关联规则选出特征变量。结合数据特点,选择结合卷积神经网络的CNN-LSTM混合模型来预测调节阀开度,计算误差对比发现预测结果优于单一的LSTM和Attention-LSTM神经网络模型。通过神经网络算法预测阀开度实现智能化调节,保证管网内支路流量与热量的动态平衡,满足用户对供暖舒适性的要求。

热负荷占优型建筑物地源热泵复合系统的仿真模拟及控制策略分析

采用地源热泵系统进行供暖、制冷的建筑物热负荷明显高于冷负荷,导致地下介质温度逐渐降低,从而影响系统的制热性能。文章构建了空气源热泵与地源热泵联合承担冬季热负荷的双源系统,并提出具有创新性的负载比控制策略,较已有的控制策略更有优势,且能够有效克服单一地源热泵系统的弊端。以某办公建筑为研究对象,采用TRNSYS仿真平台完成建筑负荷的模拟计算,建立了地源和空气源热泵机组的数学模型,并基于仿真平台建立了双源系统的模块;以减缓降低地下介质温度为目标,基于双源系统制定时间控制、干球温差控制和额定最大负载比控制3种策略,逐时模拟输出各项参数。分析结果发现:干球温差为14℃和额定最大负载比为70%控制策略的复合系统具有最好的均衡土壤温度效果;将单一地源热泵和复合系统进行对比分析,在额定最大负载比为70%条件下,复合系统运行10 a时土壤温度的波动最低。文章的研究结果可为地源热泵复合系统项目提供理论依据和技术指导,促进地热能技术的推广应用。

建筑环境与能源应用工程专业开设自动化模块课程的探索与实践

2012年,随着国家普通高等学校本科专业目录的调整,建筑设施智能技术专业并入建筑环境与设备工程专业,随之专业名称调整为"建筑环境与能源应用工程"。根据2015年山东建筑大学本科专业培养方案关于构建"3平台+3模块+X课程组"课程体系的意见,对建筑环境与能源应用工程专业课程体系改革,在选修课中开设建筑环境自动化模块课程。新的建筑环境自动化模块教学体系保留了建筑环境与能源应用工程专业的主要内容,同时将建筑环境自动化技术作为学科的另一个重要模块分支。根据新的教学计划,对课程设置、教学内容和实践环节等一系列环节进行研究探讨,形成较为完整的建筑环境自动化模块课程体系。

山东地区农村既有居住建筑节能改造调查研究

通过入户测量温湿度,以及现场问卷调研和访谈,了解目前山东农村既有居住建筑的现状、改造潜力和人们对节能改造等的认识。结果显示:农村住宅以无保温的普通平房为主,冬季室内温度集中在15℃以下,窗户主要为单层玻璃窗,照明多使用节能灯。绝大多数人愿意进行建筑节能改造,但能接受的个人出资额度较低,希望政府可以主导并提供补贴,最希望改造的是采暖方式,等等。根据调查结果提出初步改造建议,并据此设计调查问卷进行线上调查,以了解人们的改造意愿。调研数据与结果为农村既有建筑的节能改造提供参考和依据,为降低建筑能耗的进一步发展提供更加节能科学的方向。

山东医院建筑供暖能耗的调研及分析

文章对山东地区78家医院的建筑能耗进行了实地调研,并针对供暖能耗数据进行了能耗数值差异性分析与多因素综合影响分析。发现供暖能耗存在差异性的主要原因为室内热环境参数的差异。揭示了供暖能耗与气候影响因素、采暖度日数之间综合作用的内在规律。

山东某城市住宅建筑外墙节能优化的研究

以山东某城市农村住宅建筑为案例模型,利用DEST模拟软件,当聚氨酯硬泡沫塑料做保温材料时,研究外墙保温层厚度从20mm变化到75mm的情况下,建筑物热负荷的变化,从技术的角度得到外墙最佳的保温层厚度。然后,针对不同朝向的外墙,模拟了在最佳保温层厚度条件下,如果仅对单向外墙进行保温处理,建筑物热负荷的变化。得到以下结论:该案例模型的最佳保温层厚度为30mm,对南外墙采取保温效果最佳。

山东省某商场建筑能耗调研及结果分析

商场建筑节能是我国建筑节能的重要组成部分。为掌握山东省内大型商场建筑能耗特点并制定合理的节能措施,采用抽样调查的方法对山东省几个城市的购物中心和大型超市进行能耗调研并对商场建筑的调研结果进行处理,在有效调研数据的基础上分析大型超市和购物中心两类商场建筑的供暖能耗、总体能耗及能源构成情况。

用地紧张条件下工业污水处理工程集约化低碳化设计案例

介绍了浙江某印染企业二期项目8 000 m^(3)/d废水处理工程的建设背景及现状,从工艺、构筑物结构、设备选型等方面总结了工程设计的集约化与低碳化特征,设计上的主要特色为构建筑物集成布局和部分双层结构:曝气调节池、初沉池、厌氧配水池和中间沉淀池集成布局为综合池一,并设计为双层钢砼结构;缺氧池、好氧池、二沉池、终沉池、膜车间进水提升池、污泥浓缩池及加氯加药间、鼓风机房等集成设计为综合池二。同时基于厌氧脱色设计目标的厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)设计高度居国内首位,有效利用了空间,减少了土建成本,并实现超长水力停留时间,为用地紧张条件下的工业污水处理工程扩容或新建提供工艺设计及布局上的参考与借鉴。工程试运行期间进水量为目标水量的50%,各单元处理效果均达到预期目标,各指标均低于相应标准限值,EGSB的脱色率为87.5%,系统COD总去除率达到97.6%。

山东村镇居住建筑窗墙比的研究

以寒冷地区山东省某农村住宅建筑为案例模型,利用Dest软件模拟南北向窗墙比的变化对建筑物供暖和空调能耗的影响。结果表明:对于寒冷地区来说,南北向窗墙比的增大,都会导致供暖和空调能耗的增加。根据模拟结果,并结合农村的生活习性,建议南向窗墙比在0.5以下,北向窗墙比在0.4以下。用户也可以根据自己的需要和建筑物的节能指标,选择合适的窗墙比。

未来气候变化下超低能耗建筑多目标优化

在全球气候变暖的背景下,探究未来气候条件下超低能耗建筑围护结构的最优设计参数,对建筑节能和热舒适度的提高具有重要意义。文章构建了成都地区的典型办公建筑,生成了2030、2040、2050和2060年的逐时气象数据,以围护结构参数为决策变量,并以建筑能耗和热舒适度为目标函数,利用非支配排序遗传算法进行多目标优化,得到未来气候条件下各围护结构参数的最优解。结果表明:外窗传热系数、窗墙比、外窗太阳能得热系数的最优解分别为1.0 W/(m^(2)·K)、0.7、0.5,而外墙传热系数的最优解在2050年为0.26 W/(m^(2)·K),其余年份为0.15 W/(m^(2)·K);屋面传热系数的最优解分别为0.22、0.15、0.15和0.2 W/(m^(2)·K);与初始工况相比,未来4个年份的建筑能耗分别降低了1.05%、2.03%、0.40%和1.40%,不舒适时间百分比分别降低了9.73%、12.35%、7.75%和7.76%。

基于建筑热惰性的空调系统动态调节优化研究

从运行方式的角度对地板辐射+地源热泵空调系统进行优化,以济南某办公建筑为例,利用Trnsys仿真模拟软件建立地板辐射+地源热泵空调系统模型,通过改变负荷侧水泵流量、机组功率、系统启停时间,比较不同方式运行的舒适性和经济性,探索地板辐射供冷系统建筑围护结构的蓄热特性。结果显示:在保证舒适性的前提下,可以减小负荷侧水泵流量和机组功率,确定最佳运行参数,减少系统能耗;墙体总蓄热时间为12.5 h,放热时间为11.5 h,由于墙体具有热惰性,温度变化具有明显的峰值延迟现象;系统在7:30~18:00运行能够缩短运行时间,降低空调系统运行能耗。