建筑科学与工程专业精选(九篇)

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第1篇：建筑科学与工程专业范文

[关键词]建构主义 安全工程 专业课 教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）012-0041-02

一、模式比较

传统的教学模式是以教师为主导，在指定的主要参考书内容涵盖范围内，以课堂讲授为主，用期末考试学生得分的高低来评价教学效果的过程。建构主义教学模式以情境、协作、会话、意义建构为基本四要素，与传统教学模式比较，有如下特点。

（一） 地位不同

教学过程中学生由被动地接受知识的配角变成了主动建构知识的主角，实现了角色转换。

（二） 方法不同

建构主义的教学法主要有抛锚式教学、支架式教学、随机访问式教学等。以支架式教学为例，它是要求教师通过提供一套恰当的概念框架来帮助学习者理解特定知识、建构知识意义的教学方法。支架式教学的主要环节包括以下几个步骤。（1）搭脚手架：确定要建构的知识，围绕学习主题，按“最近发展区”的理论要求建立概念框架。（2）进入支架：呈现一定的问题情境，由此将学生引入概念框架中的某个节点，为学生的建构活动提供基础。（3）独立探索：让学生在支架的帮助下自主寻求问题的答案。（4）协作学习：进行小组协商、讨论，应尽量使学生的理解达成一致，以完成对概念比较全面和正确的建构。（5）效果评价：进行学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。

（三） 学习效果不同

在主动建构知识的过程中通过学生自学、讨论、互助等方式能够使基础薄弱的学生获得知识的弥补，达到因材施教的效果。

（四） 评价方式不同

建构主义教学法的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价，评价内容包括自主学习能力、小组协作学习所作出的贡献、是否完成对所学知识的意义建构三方面。对学习过程时时监控，有助于对学生学习自主性的培养和提高。

二、实验研究

实验研究对象是石家庄铁道大学安全工程专业0902班（共35人）和0802班（共33人），分别作为实验班与对照班，实验课程是选修课《安全事故分析与处理》。这门课程是注册安全评价师的考试科目之一，课程内容也是保证土木工程施工安全必备的内容。整个实验周期为一个学期。通过一学期的实验，将实验结果与对照班对比。

实验之前的问卷调查显示，两班均存在很多问题，具体表现如下。（1）学习动力不足，缺乏学习积极性。究其主要原因是传统呆板的“说教”模式，缺乏吸引力，课堂利用效率较低，当然还有部分学生学习热情不高或学习目的不明确等原因。（2）学习过程失控，缺少有效监督。高校的整体生源质量有所下降。部分学生自学能力较弱，加之自身不够努力，考试经常不及格。主要是在整个教学过程中，缺乏对学生学习效果的有效评估和监控。（3）学习习惯定势，缺乏高效的学习策略。学生已养成课堂上被动接受的习惯，不愿主动思考。课外自主学习性差，很少有学生根据教学内容进行预习、复习、总结、归纳，不能多途径地学习，只把学习局限于课堂、课本，几乎不查阅专业相关文献进行知识补充。学生在学习过程中，很少对学习方法的有效性进行反思和评估，对学习的评估检查内容也只限于对所学知识的检查。学生所关心的只是卷面成绩，很少反思学习的态度、表现和方法。

实验班主要采用建构主义教学法中的“抛锚式教学（anchored instruction）”。以《安全事故分析与处理》第一章的“事故责任划分及处理”为例说明“抛锚法”的实践过程。

（一）创设情境

将上海市静安区胶州路公寓大楼“11.15”特别重大火灾事故的基本情况（包括项目介绍、承包关系、施工过程及人员资质、火灾后果）通过视频和材料介绍给学生。

（二）提出问题

要求学生对这起事故进行分析并回答以下问题：在这起事故中哪些人负有直接责任？哪些人负领导责任？对事故责任人该如何处理？

（三）自主学习

要求学生独立地应用所学知识，查阅法律、法规、操作规程和相关的规定进行分析后给出自己的答案。有的学生答案论述充分、依据准确、答案较完整，但有的学生概念模糊、依据不准确、答案模棱两可。

（四）协作学习

在合理搭配原则下组成学习小组，鼓励他们进行交流和讨论。讨论首先从个人发表意见开始，有的学生拿着以往的事故案例，有的翻阅参考书重温以前的知识，有的翻出相关法律、法规，有的通过笔记本电脑直接查阅操作规程和相关标准。他们积极思考、言辞铿锵、气氛热烈。讨论中一些错误的观点得到纠正，一些模糊的知识得到明确，随着讨论的持续进行很多意见逐渐趋同，最后得出的结论和国务院事故调查组的处理意见基本一致。

（五）效果评价

最后，对整个学习过程要进行自我评价、小组评价和老师评价。一方面，学生把自己的答案和正确的结论相比较，自我评价整个学习过程，找到所学知识的不足；另一方面，学习小组对成员个人自主学习能力和协作学习的表现进行评价，促进了学生对所学知识的构建。之后老师再根据学生的学习表现进行评价。最终的评价得分按一定的权重计入期末总成绩。

三、实验课

通过一学期的实验，发现实验班的学生在课程学习中有很大变化。

（一）学生学习主动性得以提高

以支架为纲，基于问题学习。教师根据已建构支架教学要求，联系具体安全生产事故案例提出问题，为教学搭建互动平台。学生在教师的指导下通过个人、小组搜集材料、提取信息、处理信息、合作研究、共同探索解决问题的方法和途径来主动建构能解决支架要求的知识体系。这种新颖的教学方式极大地调动了学生的参与热情、学习积极性和主动性。

（二）学生间的知识差距得以弥补

教学过程是在师生互动、学生间合作交流的过程中完成的。在共同完成任务的过程中，那些基础差、底子薄的学生的相关知识得到补充，学习能力得到提高。

（三）自学能力、创新精神得到提高

在共同的学习任务面前，小组学生都为共同解决问题努力，他们充分利用网上资料、电子图书、杂志、其他论文等所有可能的教学资源；他们分工合作、互相探讨、积极思考，为学习中遇到的一个个难题的解决而雀跃。在这个过程中学生的自学能力得到逐步培养，创新意识和合作精神得到提高。

（四）学习过程得到有效监控

在大学传统的专业课程教学过程中，除了有少量的作业外，对学生掌握知识的效果是缺乏评估和监控的。建构主义教学法要求学生独立或通过小组合作主动建构知识解决问题，学生在小组完成学习任务过程中的具体表现和新知识的掌握情况都能通过教师评价和小组成员互相评价得以体现，使整个学习过程得到动态监控，促进学生不断进步。

四、注意问题

建构主义教学模式对学生学习能力的培养和学习习惯的养成是一个循序渐进的过程，不能急功近利，应把握好几个度。

1.要把握问题难易程度与学生已掌握知识的差距。差距过大，学生会感到自己建构知识的过程太难，产生畏惧心理，影响主动性，导致教学失败。

2.指导学习小组搭配要合理，在学习能力上要好、中、差搭配，男女搭配，以自动组合为主，并在学习过程中进行适当调整。

3.教学过程中及时给予小组学生评价，发现学生进步要及时给予肯定和表扬，坚持表扬引导为主、批评教育为辅。

五、结论与展望

经过实验研究，建构主义教学方法的有效性已得到了证明，它所体现的种种优点也是毋庸置疑的。我们应该看到建构主义教学模式要广泛应用于教学实践，还有很长的一段路要走。我们更应该看到建构主义理论为21 世纪高素质人才的培养提供了可能，也为教学改革增添了活力。笔者相信随着建构主义教学理论的不断完善和教学整体改革的深入进行，建构主义理论必将为我国教育事业和人才培养作出更大的贡献。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 薛国凤，王亚晖.当今西方建构主义教学理论评析[J].高等教育研究，2003，（1）.

[2] 赵蒙成.建构主义教学方法评析[J].外国教育研究，2002，（9）.

[3] L.S. Vygotsky. Mind in Society： The Development of Higher Psychological Process[M]. Cambridge， MA： Harvard Univesity Press， 1978.

第2篇：建筑科学与工程专业范文

关键词：AutoCAD；教学方式；课程设置

作者简介：杨秀峰（1976-），男，江苏泰兴人，扬州大学能源与动力工程学院，讲师。（江苏扬州225127）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）11-0052-01

AutoCAD是一种计算机辅助绘图和设计的软件包，它能节省制图时间、提高制图质量，被广泛应用于服装、机械、电子和建筑等领域，已经成为相关行业从业人员的重要工具。[1，2]建筑环境与设备工程（简称“建环”）专业作为一个工程类专业，其培养目标是使学生具有暖通空调、建筑给排水、燃气供应等公共设施系统及建筑热能供应系统的设计、安装、调试和运行的能力，具有初步的应用研究与开发能力。[1，2]无论建环专业的学生毕业后从事工程设计、施工还是产品研发，AutoCAD都是他们必须掌握的专业技能，许多用人单位在选择毕业生时都将CAD绘图能力作为一项重要的考察内容。因此，为了满足社会需要，国内院校的建环专业均开设了AutoCAD课程。笔者在该课程教学实践的基础上，结合学生的学习情况和自身的授课感受，就该课程的教学实施谈几点看法。

一、教学方式的探讨

AutoCAD课程与常规课程的区别在于它不是普通的应试教育，而是一种软件工具的应用能力培养，以提高学生的动手能力为主要目的。一般来说，学生完全可以借助帮助文件和教材自主学习软件的使用方法，但是AutoCAD课程的课堂教学绝不是多余的。合理高效的教学方式有利于提高学生的学习效率，规范学生的绘图行为，培养良好的绘图习惯。笔者通过对教学实践过程的总结，认为AutoCAD课程采用下述教学方式可以取得较好的教学效果。

1.讲解示范与上机操作交叉融合

AutoCAD课程的教学环节包括教师讲解示范和学生上机操作，在教学过程中不应将这两部分割裂开来，而应相互融合、穿行。在理论教学部分，教师详细讲解CAD常用命令的使用方法并演示操作过程，学生与教师同步操作，一边理解、一边记忆，遇到不明白的地方及时向教师反映。在学生上机操作环节，教师对每次操作内容进行分步骤地示范操作，同时复习相关内容，并引导学生分析不同绘图方法的优劣，总结绘图技巧。教师的示范操作可以在学生操作前或操作后进行，取决于学生对本课程的掌握程度。例如，在课程的前半阶段，由于学生对CAD基本命令比较生疏，教师应在学生上机操作之前将本次课的练习内容提前演示一遍。由于教师讲解示范一般采用多媒体教学，因此AutoCAD课程教学适宜在配备多媒体设备的计算机房内进行。教师多媒体讲解示范与学生上机操作结合的教学方式使学生对教学内容的理解更加清晰、记忆更加深刻，可以取得较好的教学效果。

2.自主练习与针对性练习相结合

AutoCAD是一门侧重于技能培养的实践性很强的课程，因此教学过程中不能采用传统的“灌输式”教学方式，而应提供足够的机会让学生实际操作。操作练习分为两种，一种是学生的自主练习，另一种是有针对性的练习。授课过程中，教师每讲解完几个命令后就要安排一定的时间让学生自主练习，时间的长短取决于新学命令的难易程度。这种练习出现的频度较高，因此也称为即时训练，它可以使学生在第一时间体会命令的使用过程，初步消化新学内容。[3]在每一部分理论教学之后，教师可以利用一节课甚至更长的时间布置一个小练习，有针对性地复习回顾一下最近的教学内容。教师还可以针对学生学习过程中出现的共性问题，专门安排一些目的性很强的练习。无论是学生的自主练习还是教师布置的针对性练习，教师均应该在练习过程中加强巡视，了解学生的绘图情况，为学生答疑解惑，并对练习反馈情况进行讲评。

3.培养良好的绘图习惯

对工程类从业人员而言，图纸是同行间交流的专业语言，是工程实施的依据。图纸质量的高低不仅取决于绘图者的业务水平，还与图纸细节有关，而图纸细节往往又与绘图者的绘图习惯密切相关。因此，教师在指导学生学习CAD绘图命令的同时也要强调操作细节的重要性，努力培养学生“认真、严谨、细心”的绘图习惯。首先，CAD绘图时要有正确的操作姿势，左手操作键盘、右手操作鼠标，眼睛不能紧盯绘图区而要兼顾命令窗口和状态栏，输入数据时一般使用数字小键盘；其次，图面表达要规范合理，例如，图层设置要层次分明，线条的线型和粗细要符合《暖通空调制图标准》的要求，管道交叉部分的表示要正确，输入的文字要样式合理、字高适中；[4]此外，要树立“精确制图”的理念，图形中图元参数的确定不能由鼠标粗略点取，而应通过坐标输入或借助辅助绘图工具精确确定。

4.与其他专业课程紧密联系

建环专业的学生学习AutoCAD课程的目的不仅在于掌握CAD制图的基本方法和技巧，还应初步具备绘制本专业图纸的能力，从而为后续的专业课课程设计及毕业设计打下良好基础。因此，教师在教学过程中应注意将本课程与供热工程、暖通空调等其他专业课程联系起来，提高学生所学技能的实用性。首先，教师应向学生简单介绍建环专业的基本知识，指导学生阅读本专业的工程图纸，提高学生的识图能力。在此过程中，要结合《暖通空调制图标准》的要求，让学生初步了解本专业图纸图面表述的规范做法。其次，当学生基本掌握CAD的常用绘图命令后，教师可以以实际施工图纸为例，详细讲解工程图纸的绘制步骤和操作要点，并安排足够的时间让学生自己将图纸内容“临摹”出来。学生“临摹”图纸的过程，既使他们巩固了所学的绘图命令，初步熟悉了专业图纸，还能将他们从单一枯燥的命令练习中解放出来，激发他们的学习兴趣，提高他们解决实际问题的能力。

二、课程设置与教学目标之间的矛盾

建环专业AutoCAD课程的教学目标是使学生掌握CAD制图的方法和技巧，并能初步绘制采暖、通风、空调、建筑给排水等建筑设备方面的工程图纸。但是，作者了解了包括扬州大学（以下简称“我校”）在内的国内许多高校建环专业的教学计划后发现，在现行的专业课程设置体系下要实现上述教学目标比较困难，主要原因包括以下两点：

1.AutoCAD课程的开课学期偏早

我校AutoCAD课程安排在第五学期，而核心专业课程如供热工程、制冷技术和暖通空调等均安排在第六学期，其他高校也存在类似情况。例如，国内开设建环专业较早、办学层次较高的东华大学，他们将AutoCAD课程安排在第四学期，而其他主要专业课一般安排在第六、七学期。这样的课程设置意味着学生在学习AutoCAD课程时对本专业的基础知识几乎一窍不通，学生阅读本专业工程图纸的难度较大，绘制专业图纸时速度较慢、效率较低、表达不规范。经过多次的专业图纸绘制训练后，许多学生虽然对CAD的基本命令掌握较好，但是对专业图纸的识图能力和表达能力仍然较差，再加上后续的专业课课程设计和毕业设计一般要在几个学期后进行，学生对所学CAD知识的遗忘率较高，这就使得他们在课程设计和毕业设计中普遍感觉CAD绘图比较困难。

2.AutoCAD课程的课时数偏少

我校AutoCAD课程的学分数是1.5（包括0.5学分的理论教学和1学分的实验操作），总课时数为40。笔者在教学实践中发现，现行教学计划安排的课时数偏少，因为本课程的教学内容除了学习CAD的基本命令还包括建环专业的工程图识图能力训练、常见工程图如空调系统流程图、空调系统平面图及设备详图等绘制训练。如果在课时允许的条件下，还宜让学生初步了解基于CAD基础上的建环专业绘图软件如鸿业暖通和天正暖通的使用方法。因此，笔者认为，AutoCAD课程的总学时数宜增加至48左右，这样才能有比较充裕的课时让学生巩固CAD的基本用法，接触和掌握更多的具有实际应用背景的专业绘图技能。

三、结论

AutoCAD辅助绘图技术是建环专业学生必须掌握的一项实用技能，其能力水平的高低可能对学生的就业情况产生重要影响。AutoCAD课程教学过程中通过讲解示范与上机操作交叉融合、自主练习与针对性练习相结合、注重培养学生“认真、严谨、细心”的绘图习惯并与其他专业课程密切联系，可以取得较好的教学效果。但是，国内许多高校建环专业的AutoCAD课程开设较早且课时数偏少，这均会对学生工程绘图能力的培养产生不利影响。

参考文献：

[1]黄炜.建筑设备工程制图与CAD[M].重庆:重庆大学出版社,2006.

[2]于国清.建筑设备工程CAD制图与识图[M].北京:机械工业出版社,2006.

第3篇：建筑科学与工程专业范文

关键词：能源应用；建筑环境检测；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0117-02

一、前言

随着国家经济的发展及人民生活水平的提高，“建筑环境与能源应用工程”专业的专业内涵已经发生了一些改变。在以往的建筑热工环境的基础上，建筑光环境、声环境、室内空气品质及建筑能源的规划与应用等都是该专业涉及的范畴，成为一个跨土木工程、建筑学、环境科学与工程、动力工程及工程热物理的交叉性学科，既涉及多方面的基础理论，又有关多学科的专业知识。同时，也给该专业带来了新的方向和机遇。

《建筑环境测试技术》是建筑环境与能源应用工程专业本科生的专业基础课，在建筑环境与设备工程专业课程教育中占有特殊地位，起着将基础知识运用于专业领域的桥梁作用。该课程实践性强，涉及知识面宽，本文针对该课程教学过程中以往存在的一些问题进行教学内容、教学方法、考核手段的改革。

二、建筑环境测试技术课程基本情况

《建筑环境测试技术》是建筑环境与能源应用工程专业本科生的专业基础课，在该专业课程教育中占有特殊地位，起着将基础知识、理论运用于专业领域的桥梁作用。作为一门实践性极强的专业必修课，该课程内容包括建筑环境与设备工程专业经常面临的温度、湿度、压力、流速、流量、液位、热量、气体成分、噪音、放射性物质以及光照等参数的基本测量原理及方法和测试结果的数值分析，是一个跨土木工程、建筑学、环境科学与工程、动力工程及工程热物理的交叉性学科，既涉及多方面的基础理论，又有关多学科的专业知识。熟练掌握各种建筑环境检测技术是每一个建筑环境与能源应用工程技术人员必备的基本能力。尤其在当前，国家正在重视和构建现代职业教育体系，行业发展对应用型人才素质的要求不断提升。

三、存在问题

以往，建筑环境测试技术的教学内容、方法及考核手段都比较传统。一方面，测量原理抽象、内容较为枯燥，课本中相关理论面面俱到，没有突出重点；另一方面，传统的教学方式手段单一，主要依靠教师填鸭式教学；此外，传统考核主要看学生的考试成绩，并没有体现学生的综合能力。因此，学生学习积极性不高，存在内容理解不深、死记硬背、教学效果不佳的现象，没有达到该课程教学目的。

四、教学改革内容

1.教学内容。本课程学时数为32学时，其中理论学时28，实验学4。要在32学时内使学生掌握一门应用性较强课程具有一定的难度。因此，需结合专业实际应用，应有重点的讲解。在建筑环境专业参数测定中，经常需要测量的参数为：温度（包括干、湿球温度和露点温度）、压力、湿度（绝对湿度和相对湿度）、速度，以及流量、热量、光照、环境噪音及空气污染物等。需要重点掌握测定这些参数的测量原理、方法及仪器、仪表的正确使用方法，以便为学生毕业后从事空调系统安装调试等工程实践和科研活动奠定坚实基础。此外，《建筑环境测试技术》课程是一门应用性较强的基础课，随着现代测量技术的发展，新技术、新仪器的研发和更新非常快，其中建筑环境测试中空气有害物质（例如当今比较热门的VOCs）的测量、新技术（例如PIV测试技术等）等需要的实验仪器如气相色谱-质谱（GC-MS）、PIV测速仪等，这些实验仪器十分昂贵，本专业实验室不具备。或者有的实验仪器操作十分复杂，不便于让每个学生自己动手操作。这部分实验内容可能不便于在课内实验开出，导致学生接触新的测试技术的动手机会相对较少。因此，在教学过程中，将教师从事的科研过程中的实例结合该部分课程内容，给学生有针对性地进行补充和讲解，以便让他们有更加深入的学习体验，增强和丰富了课堂内容，也加强了学生对测试新技术的了解和应用。

2.教学方法改革。教学方法方面，努力将书本知识与工程实例相结合，重点介绍各种测量技术、测量x器在工程中的应用，丰富了课堂内容。采取传统教学与多媒体教学相结合手段，充分发挥现代教育技术的作用，使教学过程生动形象，结合课内实验和演示设备，努力提高学生的学习兴趣，激发学生学习的主动性，提高教学效果。开展教学法的研究，改变灌输式的教育模式，采用启发式、讨论式、工学结合等多种教学方法，注重因材施教，及时收集学生反馈意见，有效调动学生学习的热情，促进学生主动性学习。此外，借助网络平台，建立该课程的网站，丰富电子教学内容，学生能开展自主学习。课后教师提供电子教案，帮助学生课后复习。设置网上答疑，畅通学生与教师的沟通，及时反馈信息，有针对性地调整教学。通过多种教学方法的改革，学生普遍反映学习渠道变宽了、跟老师的交流变多了、学习的积极性提高了。

3.考核方式改革。过程考核的目的是全面考核学生的知识、能力、素质，增强学生学习的主动性与积极性，深化理解、掌握、应用所学知识，理论联系实际，改变课程结束时“一锤定音”的做法，是科学测评学生学习效果、促进自主学习、提高综合素质和能力的重要途径。本课程实施过程考核改革，一方面，通过完善习题、试题库，有助于学生复习相关考点知识；另一方面，课程全过程实施过程考核，使考核贯穿于每一堂课、每一次作业、每一次讨论、每一次试验，注重整个学习过程的每一个环节，注重评价学生的知识、能力、素质，提升考核的公平性、客观性、合理性、科学性和有效性。过程考核实施以来，无论从学生反馈，还是从综合成绩来看，实施的效果均较好。主要表现在学生上课积极性、主动性提高，大大减少了缺勤、吃到、早退等现象。课堂气氛好，教学环节中学生主动参与、互动，课堂氛围活跃，不死板。不定时的随堂测验督促学生自始至终的良好学习态度。综合评定分数显示，期末总评成绩有所提高。

4.其他践性、创新性教学改革。平时的教学过程中，多鼓励学生积极申请学校及各个领域的大学生科技创新活动，依托该活动或项目，学生可组成小组，对本专业目前热点研究领域涉及的课题进行立项并实施，充分运用本课程的专业测试技术，结合研究目的，开展一系列的调研、测量及系统评估工作。例如，2015年大学生暑期社会实践活动中，七个同学的研究小组对上海市南桥医院病房为研究案例，从现场实测和实地调研的角度研究其室内空气环境的状况，并通过主观和客观的对比分析找出室内空气环境存在的问题。结合病房的具体使用情况，对改善病房室内热环境提出改进措施。该过程充分锻炼了同学对实验仪器的正确使用，是本课程教学的理想拓展。

五、总结

本文通过对建筑环境与能源应用工程专业《建筑环境测试技术》课程的教学改革，完善以“应用型人才”培养为目标的《建筑环境测试技术》教学体系，优化教学内容、结构和方法，结合当前专业的发展情况和先进测试技术调整课程内容。采取传统教学与多媒体教学相结合的手段，通过完善课件、编写试题库、建立相关网站等多种形式，构建一个内容丰富、结构完整，集文字与图片、动画、虚拟与现实等多媒体素材为一体的《建筑环境测试技术》课程教学系统，丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。研究和改进教学方式，以学生为主，以应用为目标，将课堂理论和工程实践相结合，加强对学生创新意识和实际项目结合的培养，充分发挥其学习、实践主动性，使学生能扎实地掌握理论知识，灵活地应用实践技能。此外，对该课程实施过程考核既促进了教师的教，又促进了学生的学。

参考文献：

[1]李淑展，李淑强，李洪欣.建筑环境测试技术课程教学探讨[J].高等建筑教育，2012，21（1）：45-47.

[2]陈刚.建筑环境测量[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

Building Environment and Energy Application Engineering Building Environment Test Technology to Explore Course Teaching Reform

LIU Chun-yuan

（College of Urban Construction and Safety Engineering，Shanghai Institute of Technology，

Shanghai 201418，China）

第4篇：建筑科学与工程专业范文

英文名称：Low Temperature Architecture Technology

主管单位：黑龙江省建设厅

主办单位：省寒地建筑科学研究院

出版周期：月刊

出版地址：黑龙江省哈尔滨市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1001-6864

国内刊号：23-1170/TU

邮发代号：14-122

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1979

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

第5篇：建筑科学与工程专业范文

关键词：绿色公共建筑；建筑科学；建筑设计；绿设计标准；节能材料

Abstract: the energy conservation, emissions reduction and sustainable development has become the consensus of the social from all walks of life. Actively guide construction industry research on green public buildings the scientific research be inline insight common understanding. This paper in the area of research present situation and green building evaluation system with the correct green public building scientific development road between the internal logic of perspective, probes into how to lead the related research paper analyses, calling on the scientific research personnel to participate in, to try to realize the construction science great-leap-forward development.

Keywords: green public buildings; Building science; Architecture design; The green design standards; Energy-saving materials

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：

一、 绿色建筑和绿色建筑科学的定义

建筑从最初的遮风雨、避严寒逐渐发展到现今的智能化建筑，人们对建筑的需求从最基本的使用需求上升到美学、生态学等多方面的需要。专家学者们越来越重视建筑与周围环境的和谐相处问题。有鉴于此，业内学者提出了“绿色建筑”的理论。“绿色建筑”象征着健康、环保、高效、节能的环境，是以美学、生态学、人文科学等多学科交叉理论来指导实践，并实现人与自然协调互动、良性发展的建筑环境，是一种能够满足人群生存与发展需要的理想建筑。

目前比较流行的对绿色建筑的阐释是从建筑的生命周期的角度，即从建筑的设计规划， 到后期的建设施工、运营和建筑的报废、拆除的整个生命周期，特别是在建筑的建设施工、运营、报废拆除等阶段存在的资源和能源的输入输出，各种废气、废水和废弃物的排放处理问题，都要符合绿色环保的理念，充分考虑其行为对周围环境的影响。所以，绿色建筑是指在规划设计阶段考虑并运用周围的环境要素，在施工的过程中对周边环境的负面影响降至最低，在运营阶段为使用者提供低耗、舒适、健康、无害的空间，在拆除后对周围环境的影响降低最小的建筑。在整个建筑的生命周期中，通过一系列的科学手段减少对资源及能源的浪费，控制废气、废水等废弃物，从而建设出人与自然和谐共存的绿色公共建筑。

而对建筑整个生命周期中涉及的绿色设计理念和技术手段总结与研发、可再生材料和能源的研究、对废弃物的回收利用技术的研制等方面的探索都可以归类于绿色建筑科学的范畴。

二、 我国绿色公共建筑科学的发展现状

我国的建筑等相关学科起步晚，起点低。同国际先进的学术水平还有着不小的差距。虽然很多的理工科院校都加强了建筑相关学科的专业体系建设，但是普遍存在着教师学术科研能力不高，学生学术素养水平低的情况。产学研脱节现象严重，在校学习的技术滞后于当今技术发展水平。研究内容过于理论化，研究成果没有有效的渠道转化为实际的生产力等诸多亟待解决的问题。中国的绿色公共建筑科学的发展还有很长的路要走。

三、 促进绿色公共建筑科学发展的有效途径

对于促进绿色公共建筑科学的发展，我们要明确清晰的认识。即要明确绿色公共建筑的评价体系，只有确定了发展的目标，才能清楚如何做，以及围绕评价体系开展相关的科研工作。绿色公共建筑科学的发展同样离不开国家、相关产业协会和科研高校的支持。只有在相关方面的共同努力下，促进绿色公共建筑科学的发展。

（一） 积极构建绿色公共建筑综合评价体系，推动建筑科学的发展

1、绿色公共建筑综合评价体系的组成

绿色公共建筑综合评价体系是一项系统工程，有很多的因素构成。所以，要界定公共建筑是否符合绿色公共建筑的标准，科学研究是否符合绿色公共建筑的需求，首先就需要明确构成评价体系的主要因素。绿色公共建筑综合评价体系的主要评价因素如下几个方面：

（1） 清洁能源。由于公共建筑的能耗较大，所以优良的清洁能源系统能够有效的避免环境污染和节能减排目标的实现。所谓清洁能源系统是指充分利用环境友好能源，如光能、生物能等可再生能源作为公共建筑的动力源。减少火电、地下水开采等对自然生态环境破坏较大的能源。在内部结构设计方面，要尽可能的采用辐射供暖措施，从而减少对能源的需要；优化设计外墙体和窗口，充分利用光照和自然风，实现低能耗的需求。

（2）建筑材料。公共建筑自身的定位决定了其对于建筑材料的选择上有着不同于住宅建筑的需求，所以建筑材料的选取决定着公共建筑是否符合绿色公共建筑的标准。在选择建筑装饰材料时，要选取在生产过程中对环境污染少，安装使用后对人体无负面影响的健康材料。提倡优先选用再生材料和可循环材料，提倡绿色办公理念。

（3）室内声学系统。由于公共建筑的职能决定了此类建筑对声学有着独特的需求。首先，由于公共建筑多选址在人流车流密集的地段，所以对于屏蔽室外噪音的能力要明显高于住宅建筑。其次，公共建筑经常用来举行大型活动，这就要求在室内设计过程中和室内装饰材料的选择上要保证观众对声音清晰、愉悦、不失真等方面的需要，同时还要不能对周边环境造成不良影响。

（4）环卫方面。公共建筑的人流量大，产生的废弃物也较多。所以，满足废弃物排放需求，并且不对环境造成过分影响的环卫系统就显得极为重要。绿色的公共建筑应当配有完善的环卫系统。能够实现垃圾的有效收集和无害化处理，并能够实现废物的回收再利用。

2、绿色公共建筑评价体系的构建原则

绿色公共建筑评价体系是一个有机的整体，就需要按照一定的构建原则进行组合。基于绿色环保理念和公共建筑的特点，绿色公共建筑评价体系应当秉持可持续发展理念，坚持全面性原则，在科学规划施工的基础上，有可操作性及层次性的设计建设。并要充分考虑当地的独特个性，因地制宜的灵活处理绿色公共建筑的共性与当地自然、人文等环境的个性关系。

3、绿色公共建筑综合评价体系

绿色公共建筑综合评估体系主要有以下四个评价流程：规划设计阶段、建设施工阶段、验收运行阶段和报废拆除阶段。在每个评价阶段，都要从能源、材料、声学系统、环卫系统等角度制定对应的评价依据和评估体系，对评估对象的各个阶段做全方位的考察，只有评估各阶段都满足绿色公共建筑的要求，才能开展实际的施工操作。只有通过对各环节的准确控制，才能有效保证绿色公共建筑标准的实施。

（二） 国家政策支持，健全法律法规和激励性政策

我国现有体制的特殊性，决定发展促进绿色公共建筑科学发展必须要依靠政府的扶持政策。前几年，中国政府修改了《中华人民共和国节约能源法》，并制定一系列的法律文本，形成完善的法律体系。同时出台相关激励政策，扶持绿色建筑产业的研发建设。这一系列的促进政策有利于实现产学研的统一，促进科研成果的转化，将科学研究从图书馆搬到社会实践的方方面面，有利于理论与实践的相互促进，相互发展。2005年正式公布的《公共建筑节能设计标准》也为绿色公共建筑科学的发展明确了研究的方向。

（三） 加强宣传教育，促进公众参与

绿色公共建筑科学的发展也离不开人民群众的参与和支持。人民群众才是公共建筑的使用者和评价者。只有科学的发展满足人们的需求才是正确的发展道路。所以，要加大宣传力度，促进公众的参与程度，将建筑科学的发展同人民的需求结合起来，从而保证科学发展目标的正确性和前瞻性。

四、 结论

绿色公共建筑科学的发展有利于国计民生，符合国家可持续发展的战略，符合建筑发展的潮流。作为建筑研究者和从业者要充分认识到这一发展趋势，在工作中围绕这一中心，切实的开展工作，促进中国绿色公共建筑科学的飞速发展。但是我们要清醒的认识到科学的发展不是一朝一夕的事情，要坚持从实际出发，踏实肯干，促进我国建筑科学在正确的发展道路上不断前进。

五、 参考文献

[1] 西安建筑科技大学绿色建筑研究中心. 绿色建筑[M].北京:中国计划出版社, 1999. 47- 49

[2] 顾国维.绿色技术及其应用[M].上海:同济大学出版社.1995.

第6篇：建筑科学与工程专业范文

中国科学院“西部之光”人才培养计划项目（RCPY201208）

作者简介：陈国新（1978），男，新疆巴州人，副教授，工学博士，Email：。

摘要：利用有限元分析软件ABAQUS建立5榀不同内填材料生态复合墙体的数值模型，对其进行非线性损伤分析，并与试验结果进行对比，研究5榀生态复合墙体的损伤场的分布状况和塑性损伤行为，分析墙体典型部位区域的损伤演化全过程，提出生态复合墙体基于性能的分灾设计方法的理念。结果表明：生态复合墙体的损伤区域主要集中在中间层砌块、肋梁和肋柱交界处以及外框柱脚和柱顶处；局部和整体损伤指数时程变化规律在变形累积效应下表现出非减特性；整体损伤指数为生态复合墙结构震后评估提供一定的理论依据；砌块、肋格及外框是生态复合墙结构的3道抗震防线。

关键词：生态复合墙结构；非线性；损伤演化；损伤指数；砌块；肋梁；肋柱

中图分类号：TU352 文献标志码：A

0 引 言

生态复合墙结构体系[12]是一种生态、节能、抗震的建筑结构新体系，它主要由预制的生态复合墙板与隐形外框及楼板装配整浇而成。作为结构主要受力构件的生态复合墙体是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段，其中，生态复合墙板是以截面和配筋较小的钢筋混凝土肋梁、肋柱为框格，内嵌以工业、农业废料或其他生态材料为主的高性能砌块预制而成。

本文中笔者建立5榀同尺寸不同内填材料的生态复合墙体有限元模型，对墙体进行非线性分析，研究墙体在受力过程中构件各典型部位材料的塑性损伤[35]行为，得出生态复合墙体内部损伤场的分布状态；用损伤指数分别衡量墙体局部和整体的损伤程度，分析生态复合墙体的非线性损伤演化规律；并用整体损伤指数对墙体的损伤程度进行评价，从而从微观层面上揭示墙体的3个部分构件——砌块、肋格及外框在受力过程中分阶段释放地震能量、实现多道抗震防线[67]的全过程宏观反映；揭示损伤从低阶尺度的材料损伤到高阶尺度[8]的构件损伤迁移演化规律；同时提出生态复合墙结构基于性能的分灾设计方法的理念。

1 非线性分析

1.1 模型的建立

图1中给出了生态复合墙体构造示意。利用有限元软件ABAQUS，建立5榀外形尺寸及框格大小相同、配筋也相同、内填砌块材料不同的生态复合墙体试验构件数值模型[9]，试件的规格及配筋如表1所 示。试件编号分别为：XML1，XML2，XML3，

1，ECW7，其中，XML1为内填植物纤维生土基砌块生态复合墙体，XML2为内填再生EPS轻骨料混凝土砌块生态复合墙体，XML3为内填植物纤维水泥基砌块生态复合墙体，ECW1为内填加气混凝土砌块生态复合墙体，ECW7为内填棉花秸秆砌块生态复合墙体。模型建立时假定：①不考虑墙体平面外位移；②墙体底部的两端边框柱与底梁完全固接；③底部肋梁与底梁为铰接，如图2所示。建模时，混凝土和砌块采用线性缩减积分三维实体六面体单元（C3D8R），钢筋采用T3D2单元。砌块与肋格之间的接触关系中，砌块接触表面为从属面，肋格接触表面为主控面；肋格与外框之间的接触面关系中，肋格接触表面为从属面，外框接触表面为主控面。

1.2 荷载位移曲线

先将竖向荷载施加在墙体顶部，再施加水平荷载。水平荷载采用位移控制，加载过程与墙体试验相同。将5榀生态复合墙体骨架曲线的试验结果与数值模拟结果进行对比，如图3所示。

由图3可以看出：

（1）数值模拟结果与试验结果的骨架曲线在加载初期吻合较好，在弹塑性阶段有一定的偏差，但偏差不大，表明建立的生态复合墙体数值模型具有一定的适用性和精确性。

（2）墙体在弹塑性阶段骨架曲线的荷载，其数值模拟结果稍大于试验结果，分析其原因，主要有以下3个方面：①数值模拟时将加载条件理想化，而与实际情况下的竖向加载与水平加载均有一定的偏差；②墙体数值计算中未考虑内填砌块之间的拼缝及材料初始缺陷的影响；③内填砌块与混凝土肋格、肋格与外框之间的摩擦因数均参考相关文献取得，与实际情况存在一定的偏差。2 损伤分析

2.1 损伤场

在损伤力学中，一般用损伤指数D表示损伤的状态和程度，D=0表示无损状态，D=1表示体元断裂，完全损伤。研究生态复合墙体在反复荷载作用下的损伤，可以衡量结构局部区域内应力重分布行为和刚度的变化程度[10]，通过损伤变量的分布云图可以对结构的损伤区域给予准确定位[11]。图4为用损伤云线图来表示反复水平荷载作用加载末期不同内填材料生态复合墙体损伤场的分布状况，并与试验结果的最终破坏形态进行了对比。

由图4可以看出：在低周反复循环荷载加载后期，生态复合墙体的内填砌块、中肋梁、边肋柱和外框柱的上端和下端均出现了较为严重的损伤。除XML3复合墙体外，其余4榀墙体内填砌块的损伤发育都较完全，尤其是生态复合墙体中层砌块，该部分各处的损伤指数基本都达到1.0，说明内填砌块完全发挥了耗能减震的作用。肋格混凝土的损伤主要集中在肋梁与肋柱交接处，且具有明显的集中效应。外框柱左右两侧的损伤主要集中在柱顶和柱脚处，且左右柱基本对称。

XML3复合墙体内填砌块的损伤发育不完全，尤其是上层砌块，损伤指数较小，整个墙体的损伤区域主要集中在最下层砌块及外框柱脚处。由于配置砌块的强度较高，导致墙体在受力过程中内填砌块未能发挥损伤耗能的作用，在加载过程中表现出损伤指数较小。当荷载继续加大时，墙体外框底部发生了较大损伤而导致整个墙体破坏。

上述各墙体损伤场分布与墙体最终破坏后的试验结果及现象基本一致。

2.2 各部件关键区域损伤

由于生态复合墙体构造的特殊性和所用材料的复杂性，墙体在加载阶段末期，各部件的损伤程度不同，可用损伤指数衡量构件的破坏程度。损伤指数可以分为局部损伤指数和整体损伤指数[12]，局部损伤指数用来描述构件各部件的破坏程度，整体损伤指数用来描述构件的整体破坏程度。

根据损伤变量的分布来定义局部损伤指数。将生态复合墙体分为砌块、肋格和外框3个区域，每个区域又有一些关键部位，该关键部位包含了若干个有限单元。由试验现象和有限元数值模拟的结果可知，墙体中部砌块严重破坏，中间两道肋梁与肋柱交接处破坏最为严重，外框柱的柱顶与柱脚处破坏较为严重，将这3个部分设为损伤破坏的关键区域。通过非线性分析可以得到各单元的损伤变量，局部损伤指数定义为区域内各单元损伤变量的加权平均值，取单元面积为权重系数，即

式中：Di为区域i的局部损伤指数；dj为区域i中第j个单元的损伤因子；Sj为区域i中第j个单元的单元面积。

5榀生态复合墙体各部件的局部损伤指数如图5所示。比较5榀生态复合墙体各部件关键区域的损伤情况，可以看出：

（1）除XML3复合墙体外，其余4榀墙体的砌块、肋格和外框关键区域的局部损伤指数呈递减规律变化，而XML3复合墙体的砌块和肋格的局部损伤指数较外框的小很多。

（2）XML1和ECW1复合墙体3个部件的局部损伤指数相差较大。砌块的局部损伤指数最大，几乎达到1.0，即内填砌块损伤较严重，充分发挥了积极耗能的作用；肋格的局部损伤指数大致是砌块的一半左右，而外框的局部损伤指数又比肋格小，这说明3个部件在墙体破坏过程中发挥了各自的作用，分阶段释放能量。

（3）XML2和ECW7生态复合墙体的3个部件的局部损伤指数虽呈递减规律变化，但三者的数值相差不大，这是由于这2榀墙体的内填材料（再生EPS轻骨料混凝土和棉花秸秆砌块）的弹性模量都较小，类似于柔性材料，在反复荷载作用下，内填材料仅起到一个填充作用，变形大，受力小，肋格和外框承担了更多的水平荷载。

（4）XML3复合墙体砌块和肋格的局部损伤指数较其余4榀墙体小很多，而外框的局部损伤指数是砌块、肋格损伤指数的2倍～3倍，这说明在墙体最终破坏后，砌块和肋格的损伤程度轻，未能发挥积极耗能作用，而外框损伤较大，导致墙体发生了不利的骤然破坏。

2.3 整体损伤指数

通过上述分析可以得知生态复合墙体各部件的损伤程度，但是局部损伤程度难以反映整个结构或构件在地震作用下的损伤情况。因此，需要从宏观上对生态复合墙结构的主要受力构件——生态复合墙体的整体损伤程度进行衡量，用整体损伤指数对墙体进行评价[13]，得出整个墙体的损伤情况。本文中通过对局部损伤指数Di进行加权平均得到整体损伤指数D，即将生态复合墙体的砌块、肋格和外框典型区域的局部损伤能耗作为权重系数，与该区域的局部损伤指数加权平均，最终得到墙体的整体损伤指数，其计算公式为

出：各墙体破坏后最终的整体损伤指数都较大，基本接近1.0，这也与定义墙体最终破坏后的损伤指数为1.0相一致，其中，XML3生态复合墙体的整体损伤指数较小，这是因为墙体最终发生外框柱的弯曲型破坏，而典型区域的肋格和砌块破坏程度轻，即局部损伤指数小造成的。3 损伤演化全过程分析

3.1 各部件损伤演化规律

图6为5榀生态复合墙体各部件典型区域在受力全过程中的损伤演化过程。

对生态复合墙体各部件的损伤过程进行分析，可以看出：局部损伤指数时程变化规律基本一致，在局部由于变形累积效应，损伤指数表现出非减特性。

从加载历程看，砌块几乎全部损伤破坏后，肋格典型区域才发生损伤，而随后外框很快发生轻微的损伤。

内填砌块的局部损伤几乎是一次完成的，即材料的损伤指数由初始值几乎是瞬间增加到最终值，说明材料的局部损伤是突发性的，能量几乎在瞬间一次性释放，这也与内填砌块的脆性破坏一致。

肋格和外框的局部损伤曲线具有明显的台阶形状，材料的损伤指数由初始值增加到最终值并不是一次完全完成的，而是经历了几个相应的阶段，这是由于肋格和外框中钢筋骨架的约束作用，能有效约束混凝土的裂缝发展和破坏。

除XML3外，其余4榀墙体的损伤演化过程都呈现出上述类似的规律，而内填植物纤维水泥基砌块的生态复合墙体XML3各组成部件的损伤演化规律表现出明显的不同，内填砌块和肋格各处的损伤指数都较小，外框柱的损伤指数基本为0，这与试验过程中观察的现象基本一致，即试验过程中砌块与肋格鲜有目测可见的裂缝，直至墙体外框柱钢筋拉断，墙板与外框都保持较好的整体性，砌块未能发挥耗能作用，导致墙体发生了不利的弯曲破坏。

3.2 墙体整体损伤演化规律

采用第2.3节所述的计算墙体最终整体损伤指数的方法，分别计算5榀墙体在水平荷载作用下的受力过程中的整体损伤指数。图7为5榀生态复合墙体整体损伤指数随加载次数的变化曲线。

通过对不同内填材料生态复合墙体损伤演化全过程的对比，可以得到：

（1）各条损伤演化曲线都从细观层次深刻再现了生态复合墙体的非线性，即内填砌块均匀受力破坏肋梁屈服内力重分布外框柱柱脚压溃屈服。

（2）除XML3复合墙体外，其余各墙体的损伤演化全过程曲线变化都是均匀的、缓慢的，说明墙体的损伤破坏具有一定的征兆性。而XML3复合墙体的整体损伤曲线在加载后期迅速变陡，这是由于内填砌块损伤不完全，损伤直接迁移至外框典型区域，导致墙体最终破坏。

（3）加载前期，损伤曲线变化较缓慢，这时的损伤基本集中在中下部的内填砌块中；随着荷载的增大，墙体的损伤区域扩大，延伸至整个砌块范围，继而到肋梁，直至外框柱的典型区域，此阶段的损伤演化曲线较前期变化快。

3.3 损伤评价

损伤指数作为一个标量，其取值范围从0～1.0分别对应无损状态和完全破坏状态，随着损伤指数中间取值的连续变化，可以反映结构或构件的损伤演化动态过程，精确地计算出各阶段的损伤指数可以真实再现结构体系在荷载作用下的损伤态势。

根据试验破坏全过程现象以及对不同受力阶段墙体损伤指数的研究，本文中给出了生态复合墙体不同震害等级下的损伤指数，如表3所示。

表3中根据损伤指数的大小将生态复合墙体的震害等级划分为5级，同时给出墙体相应的损伤宏观现象描述。对实际结构发生的震害现象，参照表3，可以评估生态复合墙结构在不同荷载作用下的损伤态势。

3.4 3道抗震防线及基于性能的分灾设计方法

在生态复合墙结构中，墙体各部件在各阶段的损伤破坏，体现了“主体分灾元件”的概念设计思想[14]。在设计中将整个结构体系视为主体结构和分灾元件2个部分，其中，主体结构为外框柱、连接柱、暗梁以及现浇楼板构成的整体，分灾元件为生态复合墙板。在非地震作用下，生态复合墙结构的主体分灾元件应共同工作，融为一体。地震作用下，充当分灾构件的填充砌块作为结构的第1道分灾防线，通过“变形开裂屈服”达到消耗输入能量、退化结构刚度、改变结构动力特性等目的；随着荷载继续增加，充当分灾子结构的墙板肋梁、肋柱作为结构的第2道分灾防线，承担结构重力和水平荷载；而外框架及连接加强措施是结构体系的第3道防线。据此可建立生态复合墙结构的分灾抗震设计模型。

为反映生态复合墙结构分灾耗能全过程，利用地震损伤原理，建立生态复合墙结构地震损伤模型，同时分别计算分灾元件的损伤指数。依此制定生态复合墙结构地震损伤性能目标，以达到如下3道分灾防线：

（1）第1道分灾防线：小能量输入阶段（小震），结构保持较大刚度，不出现或出现较小程度损伤。

（2）第2道分灾防线：中等能量输入阶段（中震），砌块出现大量弥散裂缝，结构刚度逐渐降低，周期变长，此阶段结构损伤主要由砌块和墙板部分肋梁、肋柱形成。

（3）第3道分灾防线：强能量输入阶段（大震），生态复合墙板达到目标损伤指数，砌块退出工作，结构过渡到另外一种新的稳定体系，结构受力类似于框架结构，结构变柔，地震反应变小。4 结 语

（1）5榀墙体的数值计算结果和试验得出的骨架曲线吻合较好，说明所建立的有限元数值模型具有一定的精确性和高效性。

（2）生态复合墙体的损伤区域主要集中在中间层砌块、肋梁和肋柱交界处以及外框柱脚和柱顶处。不同部位的砌块损伤破坏存在差异，局部和整体损伤指数时程变化规律一致，在变形累积效应下表现出非减特性。

（3）利用得出的整体损伤指数可以对墙体的破坏程度进行评价，为生态复合墙结构震后评估提供了一定的理论依据。

（4）从材料到构件的损伤研究分析，在微观层面上揭示墙体的3个部分构件——砌块、肋格及外框在受力过程中分阶段释放地震能量、实现3道抗震防线的全过程宏观反映，揭示损伤从低阶尺度的材料损伤到高阶尺度的构件损伤迁移演化规律，为生态复合墙体3个部分构件之间的协同工作作用分析提供了一定的理论依据，同时提出生态复合墙结构基于性能的分灾设计方法的理念。

参考文献：

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《建筑科学》2014年征订通知

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第7篇：建筑科学与工程专业范文

关键词：阳台, 温度, 保温板, 安装

中图分类号：P184.5+3 文献标识码：A 文章编号：

前言：

随着建筑行业施工技术的不断发展，建筑材料的日新月异，一些不适应时展和环保要求的建筑材料，已逐渐被新型建筑节能装饰材料所替代，复合保温装饰一体化板就是其中的一种，其本身就具有装饰与节能复合为一体，能适应建筑物各种装饰需求，色彩稳定性大，抗粘污自洁性好，防火防潮，保温隔热，隔音阻燃等特点。

复合保温装饰一体化板（OJL）包括EPS、XPS两大系列，其中又分为两层和三层复合板两种，两层复合板由于存在一定的变形，不加内扣件固定，适用于一至三层，规格尺寸小于600mm×600mm的部位，三层复合板抗变形能力强且加强内扣件固定，适用安全要求高、平整度要求严、规格尺寸要求大的100M以下的多层和高层建筑；窗台下口、滴水线位置、大阳角宜采用铝合金饰面板。

复合保温装饰一体化板（OJL）在乌市第一人民医院业务综合楼（一期）工程外墙装饰的使用，取得了较好的装饰效果。该工程地下一层，地上二十三层，框架剪力墙结构，建筑面积50816.99平方米，檐口高100米。外墙复合保温装饰一体化板面积约14000平方米。该工程中采用三层复合保温装饰一体化板，作为饰面主要材料的石晶树脂板由硅质材料、钙质材料、增强纤维等经过制浆、成胚、蒸养、表面砂光等工序制成的轻质板材；石晶树脂面层、石晶树脂底板、XPS板保温层等挤压成型而成的建筑外装饰材料。在窗口周边、大阳角部位采用铝合金面复合保温装饰一体化板。该工程用板厚70mm，标准规格尺寸为： 600×1200mm，现场局部根据实际进行了裁割修边，也可根据实际做成不同规格尺寸。为了墙面保温效果，板接缝处按≤8mm控制，缝内填塞聚乙烯泡沫塑料棒，板表面采用耐候胶进行封闭和分格。通过现场实际操作安装取得了一些施工方法及要求。工程装饰后节能保温装饰效果比较好。

水泥炉渣聚苯复合保温板的生产工艺和各种性能

1. 水泥炉渣聚苯复合保温板生产工艺

水泥炉渣聚苯复合保温板的原材料主要为工业生产的废渣炉渣、以及工业和民用废物聚苯乙烯泡沫塑料并掺加水泥和外加剂等原材料经在工厂机械搅拌、挤压成型、养护而成。它可以制成各种规格尺寸的保温板, 用于阳台内侧保温为定型产品, 规格尺寸为600 mm 900 mm 50 mm( 宽.高.厚) ,工艺流程如下:

首先, 将回收到的各种形状的聚苯乙烯泡沫塑料放入破碎机进行破碎, 然后按照一定的比例与水泥、外加剂倒入搅拌机进行搅拌, 搅拌数分钟后, 将拌合物倒入成型机, 加压制成预定尺寸规格的保温板。

2. 水泥炉渣聚苯复合保温板物理及热工性能经建筑科学研究院抽查试验:该复合板的密度为: = 235 kg/ m3因而5 cm 厚的保温板的重量为: p = 11. 75 kg/ m2

3. 水泥炉渣聚苯复合保温板的导热系数经建筑科学研究院抽查试验:该复合板的导热系数为= 0. 0073 W/ m

4. 水泥炉渣聚苯复合保温板的抗压强度经建筑科学研究院抽查试验:水泥聚苯板抗压强度达到R压= 561 kPa1. 5水泥聚苯复合保温板与水泥珍珠岩、水泥蛭石保温板的性能对比与我们常用的水泥珍珠岩、水泥蛭石保温板相比, 从以下水泥聚苯复合板与水泥珍珠岩、水泥蛭石对比分析, 可以得出水泥聚苯板在保温隔热、抗压强度及减轻自身重量等方面都具有较大优势。

5. 水泥炉渣聚苯复合保温板的施工操作

复合保温板的安装方法有两种, 一种是用于现浇阳台栏板施工, 它是预先将保温板放在模板内侧, 与栏板混凝土浇筑在一起; 另一种是阳台栏板施工完后安装保温板, 此方法适用于预制和现浇阳台栏板。第一种安装方法比较简单, 但表面平整度不易控制, 安装后, 表面装饰需作找平层; 第二种安装方法比较麻烦, 但表面平整度容易控制, 安装后, 表面平整, 面层装饰不需作找平层。第二种安装方法详细作法和细部处理同98J6 图集, 该保温板是专门与集配套的产品, 并且是利用了工业和民用的废物生产的绿色环保产品, 它安装于阳台板里侧后, 可省去抹水泥砂浆找平层的做法, 可按常规施工做法直接在复合保温板面上粘贴内墙磁砖、或抹灰、或刮内墙涂料、面层装饰等, 可以保证不空鼓、不裂缝、不起层。水泥炉渣聚苯复合保温板不仅适用于阳台的保温, 而且还适用于建筑物外墙的内保温, , 用于外墙内保温墙面, 可按常规施工粘贴内墙磁砖、抹灰、刮内墙涂料、面层装饰等。

6. 粘贴保温装饰一体化板

（1）保温装饰一体化板应符合设计要求和国家有关标准规定，严禁使用国家明令禁止使用与淘汰的材料。

（2）进入现场保温装饰板、粘接剂材料，应对品种、规格、包装、外观尺寸和色泽进行检查验收。材料使用前应见证抽样送检，在有资质材料检验部门进行复试检验，合格后方可使用。

（3）粘接剂胶料由专用水基胶A组和无机粉料B组混合配制而成。配制时，应采用电动搅拌机均匀拌合，调制中，可根据稠度要求适量加水，调配好的胶料以刮涂流畅，不流坠为宜。应根据气候实际情况掌握粘接剂粘稠度。注意控制加水量，并以少量、缓慢、多次方式加入。粘接剂应随用随搅拌，已搅拌好的胶料必须在1小时用完。胶料严禁过时二次拌合使用。

（4）保温装饰板粘贴安装顺序，应从底部向顶部粘贴安装进行，也可采用分段粘贴安装。安装前应在基层墙体做拉拔实验，拉拔力达到1MPa以上时，如果是复合保温装饰一体化板保温层破坏，则基层附着力符合要求，可以粘贴保温装饰板。如基层墙体破坏，则基层墙体需要处理后，再进行粘贴施工。

（5）工程粘贴保温装饰板，粘贴浆面积应≥80%保温装饰板面积，辅助固定件采用塑料膨胀栓固定。保温装饰板粘贴时，应使用2米靠尺检查平整、垂直度。板粘贴后固化前，应禁止扰动，防止破坏板粘贴质量。

质量保证措施

1、复合保温装饰一体化板施工前，应做出样板，经建设、专业设计、监理等单位确认后，方可施工。

2、设计变更不得降低建筑节能效果。施工前应办理设计变更手续，并获得监理和建设单位的认可。

3、外墙基层面应干燥、平整，达到粘接要求。应合理安排施工工序，避免后续工程对复合保温装饰一体化板造成损坏和污染。

4、复合节能保温装饰一体化板，应有出厂合格证及检验报告，应有导热系数、粘接强度、粘接拉伸强度、抗风荷载性能、耐冻融稳定性和耐候性检测值。现场应按有关规定进行见证抽样检验。

特点与效果

复合保温装饰一体化板目前作为一项新型建筑节能装饰材料，很好的实现了节能保温材料与装饰材料完美结合，具有装饰豪华、轻质高强、保温隔热、隔音阻燃等特点，节约能耗在60%以上。涂层耐久年限高，节约建筑外墙清洁、维护费用，美化城市环境。粘贴工艺简单，耗用工时少，工程施工期短，与外墙干挂施工省去了室外装饰中焊接龙骨、挂贴饰面板多道工序，降低了工程造价，更加经济。

第8篇：建筑科学与工程专业范文

创办于1920年的哈尔滨大学历经九秩风雨，岁月的痕迹早已渗透于校园内每个角落。以下且说哈尔滨工业大学校园内具有典故的三楼两景。

主楼――磅礴气势 朴素庄严

哈尔滨工业大学的主楼并非摩天大厦，其造型如“凸”字形积木，“凹”的缺口处被学生们称为“后花园”。其顶端的一根桅杆直刺苍穹，上面镶嵌着齿轮与五角星。在哈尔滨工业大学各个校区以及整个哈尔滨市区，现代主义以及后现代主义的建筑风格多样，但没有哪幢建筑能显出哈尔滨工业大学主楼那样的朴素、厚重与气势。

作为历史的见证，不得不说一说主楼的由来。巍峨的哈尔滨工业大学主楼于1959年8月28日动工，1965年建成，设计师为邓林翰。属前苏联社会主义民族建筑风格的主楼现为哈尔滨市二类保护建筑。

校部楼――历史悠久 含义非凡

建筑的名字仿佛人的乳名，当初随意而取，事后却很难更改。这一如哈尔滨工业大学的“校部楼”。如今，复华二道街街口的“校部楼”其实是哈尔滨工业大学人文与社会科学学院所在地，此幢建筑目前是哈尔滨工业大学主校区内资格最老、风格最雅的一幢楼房，且也是哈尔滨市一类保护建筑。

校部楼为单栋三层，下有地下室，三楼是带老虎窗的阁楼，外墙面以简练的柱型浮雕装饰，属仿古典主义风格建筑。

土木楼――文化厚重 成果丰硕

哈尔滨工业大学土木楼位于西大直街、公司街、联发街和海城街的环抱之中，公司街一侧。其中，哈尔滨工业大学土木楼后楼始建于1906年，为哈尔滨工业大学1920年建校时校址，后续建联发街和海城街部分，形成形建筑。1996年被哈尔滨市规划局定为一类保护建筑。

值得一提的是，哈尔滨工业大学土木楼是我国最早培养高级建筑科学技术人才的摇篮。这里，诞生了我国第一个工业与民用建筑专业、给水与排水专业、供热通风与空调专业。

校训石――桃李天下 返恩见证

哈尔滨工业大学校训石位于图书馆广场前，是一块长7.2米、宽2.5米、厚0.6米，采自云南的五彩玉石，重约40吨，质地圆润，价值数十万元，由沈阳校友会5 000名学子为祝贺哈尔滨工业大学建校90周年捐赠。

校训石正面是哈尔滨工业大学的校训“规格严格，功夫到家”，其背面则刻有哈尔滨工业大学的精神“铭记责任，一致竭诚奉献的爱国精神；求真务实，崇尚科学的求是精神……”

第9篇：建筑科学与工程专业范文

关键词：CAD；土木设计；优势；劣势

中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）04-0281-02

1 引言

计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD），诞生于20世纪50年代，它是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力来进行工程的设计和分析的一种技术，它是综合计算机技术和土木工程设计方法的一门新兴学科，是与计算机软硬件及工程设计方法的发展而发展起来的。它集成了计算机、图形学、数据库技术、数值分析等技术，随着软硬件技术的不断发展及工程方法的更新换代，CAD技术也日趋完善，已经广泛应用于电子、轻工、纺织、服装、医疗、国防及工程设计等国民经济的各个领域，发挥了极大的经济技术效益。

2 CAD在土木工程中的应用

CAD技术最早应用于汽车工业，随后随着计算机软硬件的发展及普及，逐渐扩展到其它领域，包括土木工程领域。在土木工程领域，它包含工程设计中采用计算机技术辅助分析、计算和绘制图形的全过程。我国在土木工程中使用CAD技术开始于上世纪八十年代，在开始阶段，主要依靠外国引进的通用或专用图形软件包在屏幕上做交互式图形设计，与结构计算与分析没有结合，参与者主要是长期与计算机打交道的专门人员。到八十年代末期，由于较高性能的廉价计算机的普及，土木工程CAD才有了真正的发展和较广泛的应用，在很大程度上推动了CAD技术在我国土木工程上的应用和发展。

土木工程CAD的应用包含以下方面：

（1）建筑与规划设计：用于绘制建筑、规划类图纸，如建筑施工图、效果图，规划效果图，桥梁的造型设计等，其软件有天正建筑软件、中国建筑研究院的APM（PKPM的建筑模块）、QXCAD（一种桥型设计软件）、3 D M A X、M A Y A、计，构造设计指根据结构计算的结果，完成构件和截面的选配筋的构造设计，绘制施工图是用CAD取代传统的手绘来完成施工图纸的绘制；（2）给排水设计：用于给水、排水方面的计算与绘图；（3）暖通设计：用于取暖与通风方面的设计；（4）电气设计：强弱电方面的辅助设计；（5）施工组织与设计：用于施工项目的项目管理、施工工艺的流程设计与优化、施工现场布置等；（6）工程项目的预决算：从广义上说，这也算C A D在土木工程上的一个应用；（7）其它方面的：比如家庭装修等。

以上所列只是CAD技术在土木工程上应用的主要方面，在实际工程中，还有很多边缘的、交叉的、新兴的应用技术在开花结果。

3 CAD在土木设计图中表现出的优势

（1）绘图劳动强度降低，图纸清洁、美观。

传统的手工绘图法需要设计人员经常性更换十几种绘图工具。一旦画错，就要在图面上修修补补，破坏图面的整洁性。而CAD制图，只要配齐了电脑，安装好绘图软件、打印机或绘图仪，鼠标轻轻移动就可以完成心中设计的图形。同时，软件本身还可以提供UNDO限制防错功能，让工程设计师们制图事半功倍。软件还可以为每个设计人员的独特的表达方式、思维模式和绘图习惯提供广阔的空间，只要充分使用参数化绘图工具就可达成。

（2）提高设计工作效率。

土木设计过程一般经过提交条件、方案设计、初步设计、施工图设计。各工种之间的配合默契与否，条件与方案改变大小都直接影响着制图的速度。在传统的手工制图方式下，各阶段各工种之间的不同设计成果要分时制作；在CAD制图中，实现了各工种间的图纸资料互换，即使方案有所调整，设计人员也只需在原有的设计图纸上加以调整，从而减少大量重复劳动，提高了工作效率。

（3）增强计算功能，提高精确度。

土木工程设计不同于其他领域的设计，它需要正确无误地计算出裂缝宽度、挠度、承载力、配筋面积。而且在实际工程中，要先符合设计规范地对各个结构构件如梁、板所承受的各种外部荷载，再根据《混凝土结构设计规范》进行计算和调整，如果计算数值稍有偏差或参数取值不符合要求，便会造成设计出的产品不合设计规范、不经济，严重的还会造成人民生命、财产的巨大损失。

（4）提供动态的检验效果。

结构的板、梁、柱、墙的设计要考虑其他专业的相容性、相配性。如管道、设备不能和梁、柱相碰等。从实践中可知道任何工程都可以从形态上拆分为圆柱体、斜圆柱体、圆锥、圆台、斜圆台、球体、球冠体、圆形断面环体、矩形断面环体以及多面体等基本形体。为此，CAD制图中，可以在真色彩、真三维、光照的情况下，按物体的运动轨迹构造出一个虚拟的实体，在房屋中实时漫游，检查虚拟的实体与管道、设备、墙、梁、柱、门、窗等物体不发生碰撞，预先感受结构的空间效果，以便在发现问题的地方仔细端详、修改，直至满意为止。这给工程设计师在设计工程中提供了非常有益的帮助。

（5）资料管理方便。

CAD软件制作的图形、图像文件可直接存储在软盘、硬盘或刻成光盘存储，从而避免资料因受潮、虫蛀以及破坏性查阅造成的不必要损失，电子数据的保存年限可以延长至50年。一个设计院整柜的资料被几张光盘所替代，查找和管理都比较方便。

（6）数据传输的信息化。

随着信息技术、网络技术的普及和CAD智能化的应用、跨地区合作设计、异地招投标、“在家工作”等都成为可能。如1992年日本执行的CALS（综合信息系统）研究，其就是指企业和机关不受部门企业间特定机器和系统的制约，利用网络进行开发设计运筹及运用全过程的公用系统工程。

4 CAD技术出现的劣势

CAD技术在给土木设计业带来巨大效益的同时，其劣势也随之发挥作用，也不可避免地滞缓了其发展，具体表现如下：

（1）CAD技术促使土木设计领域中人、财、物浪费加剧。

CAD技术需要相关的软件，运转速度较快的电脑以及熟练掌握电脑的设计师、网络维修人员等；购买任何正版的工程建筑软件都要花费1~2万元；设计师们还要开展专门的培训工作。总之，备齐所需的人力和财力则价值不菲。同时，在使用过程中，设计师们只能看到面前的一处图纸，而土木工程设计是一个系统工程，只看到一处图纸是远远不够的，它需要一整套图纸打印后才能看清楚。电脑图纸需要经过输出后才能实现审核、修改、再审核、再修改直至正式出图，增加了单位成本和社会成本。

（2）工种配合默契与否及信息传递的速度影响工作效率。

众所周知，土木工程设计是一个系统工程，它涉及到许多专业和步骤。每个设计师在设计任何图纸时不仅要考虑自身设计的合理性，还要考虑与本专业和其他专业设计人员设计上的协调性。完整的土木工程设计流程从合同签定起经过测量数据、地质调查数据、设计说明、打印图纸、施工管理计划等步骤，其所需的数据量非常大。任何数据变动，就会造成设计方案的变化。所以在动手设计前，要根据现况、地质、道路、建筑物、生产设施的关系进行规划、设计、施工、使用和管理。而地质、地物、道路的考察由建设单位来进行，生产设施之间的配合关系论证由勘察设计院来进行，大量数据的整理、交换、组合都需要时间。任何环节的阻塞和停滞都会影响工作效率。

（3）缺乏统一的智能化结构设计软件。

目前的专业软件，如PKPM软件，大多数只停留在二维基础上，充其量只是个绘图工具，缺乏智能化。智能化结构软件不仅能体现三维立体图镜像，而且能自动执行相应的规范，设计所需参数取值不但要在经济范围内，还要便于施工。如中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部和新加坡建屋发展局开发的BEAM CAGE软件，是按英国规范完成的钢筋混凝土梁的配筋、选筋、挠度的计算、施工图生成等一系列功能，虽然该软件自动化程度高，出图质量好，但毕竟是基于英国规范的基础上。而在国内流行的工程智能化设计软件如PKPM设计软件，它还需要设计师们调整梁、板、柱的配筋，尤其是柱的配筋，PKPM软件自动生成的顶层柱配筋常常因为屋面梁传递来的弯矩比较大，配筋也较大，而下层由于梁传递来的弯矩较小，配筋也较小，形成大柱种在小柱上。这需要设计工程师进行人工调整。还有按照规范规定，同一构件中钢筋的型号差别不宜大于两个级别，也就是说在一个构件中如果使用了直径为16的钢筋，那就不能使用直径为22以上的钢筋。但是在软件自动出图中常常会出现直径为14的钢筋和直径为22的钢筋一起使用的现象，这也要进行人工调整。以上说明我们还缺乏统一的智能化结构设计软件。

（4）扼杀土木设计师的创作灵感。

俗话说：“建筑是凝固的音乐。”这句话点明了建筑也是一种艺术，它是一门融科技、文化、艺术、哲学于一体的学科。任何土建设计师都需要艺术家的灵感和天份，这种灵感和天份在处理建筑物的造型方面应有不少的“模糊感”。但CAD制图所要求的尺寸精确消磨和扼杀了这种灵感和天份，让设计师的设计图样屈从于电脑的机械和准确。还有，不少设计单位为了能够中标，将自己的投标文件，尤其是总平面效果图，做得非常精致美观，不惜投入大量的人力物力在CAD的制图上，而忽略了总平面布置图的建筑效果和建筑师的艺术创造。

综上所述，CAD的使用提高了土木设计中的高效率、高质量和高水平，同时也显示了不完善的方面。因此，设计师们在使用过程中总结经验，注意克服CAD带来的负面影响，努力提高自身的计算机知识和对土建规范的使用，促进CAD的健康发展。

参考文献

［1］张志远，金新阳，陈岱林.基于英国规范的混凝土梁CAD系统的研制［J］.建筑科学,2004，（12）.