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关键词:卓越工程师;给水排水专业
中图分类号:G619.21 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0082-03
一、引言
为适应我国工业化发展进程,培养和造就创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才,2009年教育部开始实施“卓越工程师教育培养计划”。同济大学是第一批参与试点的高校,环境科学与工程学院(以下简称我院)给水排水专业是第一批试点专业。为适应改革的需要,我院给水排水专业在本科人才的培养上进行了大胆的创新,在课程体系上形成了鲜明的工程特点,产学研结合紧密,积极开展复合型、创新性人才培养,在人才模式方面也进行了探索。
二、专业背景简介
(一)历史沿革
我院给水排水专业成立于1952年,并于当年招收第一届上下水道专业本科和专科生,1957年开始招收研究生,1981年获准国内第一批“市政工程”硕士学位授予权和“市政工程”博士学位授予权,并于1983年开始招收第一批博士研究生。1985年获准建立国内首批“市政工程”博士后流动站。1988年成立环境工程学院,于1998年改名为环境科学与工程学院,2004年首批通过全国高等学校给水排水工程专业(本科)评估,2007年成为国家二级重点学科。
(二)师资
承担给水排水专业本科核心课程教学任务的主要是市政工程系的22位老师,其中教授9人,副教授8人,讲师5人,均有博士学位,具有扎实的专业基础和进取及敬业的品质。其中两位老师分别于2009年、2011获得学校青年教师讲课竞赛的二等奖和一等奖,一位老师获得2011年学校本科生学科竞赛“优秀指导教师”。
专业基础课的大部分教学任务由我院环境工程系和环境科学系的相关教学团队承担,化学类、力学类教学任务分由学校化学系、航空和航天力学和土木工程等学院承担。
(三)学科方向
经过半个多世纪的发展,给水排水专业已形成了在国内外具有影响力的水资源与给水排水工程设计运行最优化、水处理理论与技术方向(含建筑给水排水及消防技术)、污水和废水处理理论与技术三个学科方向,是我国水处理工程问题的重要研究基地和水处理设备的研究开发中心之一。
三、特色培养模式
(一)培养目标和课程体系
结合学校人才培养要求,即培养面向未来国家发展需要,适应未来科技进步,德智体全面发展,知识、能力、人格协调统一,知识面宽、基础厚重、素质高、能力强、具有国际视野和领导意识,有理想抱负、有社会责任感和职业操守的高级专门人才和拔尖创新人才。给水排水专业提出的培养目标是,掌握城市水系统良性循环,水安全技术专业基础理论和专业知识,获得专业工程师基本能力训练,有水资源开发利用、水的输配、处理、收集与再生利用等领域,胜任规划、设计、管理、施工、咨询、教育和研究开发等方面的技术与管理工作,具有持续学习能力、开拓创新能力的创新型市政工程学科高级工程技术人才。
在这目标下设置的课程体系,包括自然科学(数学、物理学、化学、生物学等)、人文与社会科学(哲学、社会学、法学、文学、艺术、心理学、军事学、思想道德等)、经济管理(经济学、管理学)、工具性知识(英语、计算机应用、文献检索、科技写作等)、专业核心知识(结构力学、水力学、工程力学、环境微生物学、水质工程学、建筑给水排水工程、工业废水污染防治、水资源规划与管理、水工程施工、环境监测、给水排水工程仪表与控制等)与社会发展和相关领域的科学知识(职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规和规范、本专业的前沿发展现状和趋势等)。
通过四年的培养和训练,使学生具备发现和解决给水排水工程问题的能力,给水排水工程技术研发、设计、管理及系统思维和开拓创新的能力。
(二)课程建设
1.卓越课程。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,为落实同济大学“十二五”人才培养规划,学校依托“985工程”三期建设项目,组织实施本科卓越课程(专业核心课程改革)行动计划。经学院(系)推荐申报,学校组织专家评审,共有150门专业核心课程立项为同济大学本科卓越课程(专业核心课)。给水排水专业的《建筑给水排水工程》、《水质工程学(上)》、《给水排水管道工程》、《环境微生物学》于2011年被立项为本科卓越课程,参与课程教学方式、教学手段、教学内容的改革与建设,同时接受学校的教学监督,进行课程自查、学生评教、督导检查等,以检查改革的实施及落实情况,对教学效果进行多维或多系统的评价,以提高课程的教学质量。
卓越课程所使用的教材为国家十一五规划教材,为严煦世、刘遂庆的《给水排水管网系统》、范瑾初、金兆丰的《水质工程》、李树平、刘遂庆的《城市排水管渠系统》等。编者均为学院具有丰富工程经验的、资深的给水排水专家、教授。通过教学过程,实现了理论传授和实践展示,使学生更能理解后续实践教学内容。
与课程相对应的是一系列的课程设计,如《建筑给排水课程设计》、《给水处理课程设计》、《污水处理课程设计》、《给水管网课程设计》、《排水管网课程设计》、周群英、王士芬的《环境工程微生物学》和章非娟、徐竟成的《环境工程实验》等,使学生在理论学习的基础上接受动手能力的训练,理论充分联系实际,强化所学。
2.实践课程。
(1)实验教学。依托我院的国家级实验教学示范中心,《环境监测实验》、《环境微生物学实验》、《水处理实验技术》等实验教学任务都由该示范中心承担。实验示范中心规范的管理、科学的内容选择和设计、严谨的教学态度,很好地保证了给水排水专业本科生的实验教学质量。
(2)校企联合培养。创立高校和企业联合培养机制,落实教学安排。为了加强校企联系,我院与知名企业签订“卓越工程师教育培养计划”联合培养协议,如上海市城市建设投资开发总公司,中国海诚工程科技股份有限公司、珠海水务集团有限公司,并成为国家第一批工程实践教育中心建设单位,其他协作单位还有吉博力(上海)贸易有限公司、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司环境工程设计研究分院等,以落实认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学内容,提高学生对工程、设计、规划的认知。
2012年,我院首次聘请15名工程实践经历丰富的企业工程师为校外导师,传授企业的先进技术和先进企业文化,深入开展工程实践活动,参与企业技术创新和工程研究与开发,培养学生的职业精神和职业道德。
参与毕业设计的学生要求一人一题。2012年,由学院外聘导师或校外企业指导教师合作带毕业设计的学生多达15人,占总毕业设计人数的近20%,使受训的学生能真正了解实际工作对专业知识和能力的要求。
(3)创新实验。我院2004年起,通过《环境科技创新实验》课程与本科生创新能力培养整合起来,规定本科生在第六学期初,由学院集中动员、系里组织,根据学生自愿选择的原则,进入教师的课题组和实验室,观摩老师的科研活动,进行为期一年的专业学习和训练,最后完成课题实习报告,使学生能近距离与专业教师接触,无论在科学研究思维方面还是动手能力上得到切实的锻练,受到学生普遍的欢迎。在试行二年后,该课程即纳入培养计划,作为每个在校生的必修课程,成为学生创新能力培养的一个重要环节。
(三)质量保证
同济大学对所入选的卓越工程师教育培养计划的专业有相应的政策倾斜和管理措施,对入选计划的专业在国际交流上予以优先考虑,增加研究生的录取名额,在毕业设计的优良率上,提高了5%,对核心课程可以申请立项成为卓越课程加以重点建设。同时参与学校每个学期的质量监督和评估,以检查培养方案、教学大纲的落实和执行情况,分析研究实施过程中出现的新问题,研究共性问题,提出政策建议。
对培养方案要求开设的所有课程,由学校本科教学质量管理办公室进行一学期一次的教学质量检查,由学生参与全部课程的评价,校、院二级领导和督导不定期听课,学生毕业前还须对所有课程进行问卷调查,以监测课程的教学质量和完善培养体系。
(四)管理措施
为了保证学生的质量,实现专业培养目标,学院还建立了一系列保障措施。
专业培养计划每四年进行一次修订。修订前广泛听取学生、教师和企业的意见反馈,由系提出修订意见或方案,经学院教务指导委员会讨论审核后定稿,报学校审批,以确保课程体系与培养目标的一致性,并能适应社会需要。
教学过程是实现培养目标的又一重要环节。除学校常规的教学监督外,学院和系领导不定期地对课程的教学方法、教学手段和教学效果进行课堂检查。对教学效果好的,尤其是在学校每年举行的青年教师讲课竞赛中获奖的教师,在全院大会上进行表扬,并鼓励青年教师前去观摩学习;对所呈现的问题予以交流,以逐步提升教学质量。
青年教师都拥有很高的学历,其中有些人是毕业后就来学校工作的,他们的工程经验需要得到提高。为丰富他们的知识结构,学院决定由党委书记领衔,对如何提升青年教师的工程能力和水平进行研讨,然后制定相应的政策,与相关企业签订青年教师的培养协议,每年选派若干名高学历的青年教师带薪、全职到协议单位进修,保证他们在企业的学习时间、质量及经济收入。同时,学院每年举行青年教师讲课竞赛,由师生公认的资深教授现场点评,共同探讨教学教法。通过这些措施,任课教师在知识结构和教学水平上都得到全面的发展。
学生是实现培养目标的主体。学生成绩优异、综合能力强的,可以被推荐保送免试研究生或出国交流,有机会获得学校、学院和企业设立的各类奖学金,优先获得推荐给用人单位的机会。每个班级都配备了经验丰富、负责任的教师担任班主任,全面负责学生的管理工作。每二周一次班会课,对学生的学习和思想动态进行了解,发现问题及时解决。学院对班主任进行工作量补贴。
四、卓越人才培养
(一)生源
我院生源质量较好,近几年来入学新生高考分数超过生源地重点本科分数线50分以上的均达到83%。这些学生大都毕业于当地的重点高中,其中很多同学在高中阶段也获得了众多奖项,如2011级学生高中阶段获得国家级比赛名次的有11人共获奖13项,占到11级总人数的8.4%。
我院实行环境科学类招生,2010年以后,将原来大类学习时间由一年半改为一年,旨在强化专业学习和指导。大类分专业(给水排水、环境工程、环境科学)由学生自主选择,各专业人数历年保持基本稳定,给水排水专业学生人数略多。
(二)毕业情况
四年的培养和训练,学生的知识得到扩展,能力得到提高。07级给水排水工程五位同学获得“立升杯”全国高校给水排水专业本科生优秀毕业设计(论文)奖。
给水排水专业近五年共毕业338人,仅有5人没有取得毕业资格,毕业率达98.5%。
给水排水专业的就业情况历年较好,但随着社会和个体需求的多样化,就业的去向也呈多元发展的趋势,由原来的以直接就业占优、少量出国的状况,逐渐改变为以直接工作、考研和出国齐头并进的态势,在2012年,出国人数占优,也有毕业生进行自主创业。近三年来的就业形势见图1。
(三)国际交流
同济大学进入21世纪后,以本科国际合作办学为重要特色的国际化战略步入快车道。我院先后与美国波特兰大学和伊利诺伊大学香槟分校、澳大利亚莫纳什大学、法国多芬大学和图卢兹国立科学应用研究院等签订了学生交流的合作协议。项目有短期、中期、3+2和双学位等种类,交流人数逐年上升。自2008年开展国际交流项目以来,给水排水专业出国交流学生已有11人,占学院总交流学生人数的30%。这对于培养具有国际视野、能知晓国际规则、能够参与国际竞争的高级专门人才和拔尖创新人才起到了很好的作用。
五、结语
卓越工程师教育培养计划正在实施过程中,培养的方式方法有待于进一步的研究和完善,学生成长的规律也有待于继续探索,尤其是结合“90后”青年人的个性特点及成长成才规律。另外,培养的学生是否能切实满足社会需要,还有待于社会、企业的检验。
一、给排水课程的基本情况
结合我校2012版教学大纲的指导思想,2012版的教学大纲中,给排水课程的特点为课程的开设时间更加合理,难度和复杂度逐渐提高;考核方式中,更加注重过程考核,虽然相比于2008版大纲课时量有所降低,但加大了平时作业和设计的任务量。因此,在课时量降低的情况下,需要教师进行统筹规划,开展一体化教学。
从每门课程所涉及的规范来看,规范相互交叉、相互渗透。近几年,规范更新修改频繁,特别是《室外排水设计规范》(GB50014-2014),已经修改至2014版。另外,《泵与泵站》课程较特殊,尽管在课程的教学中所涉及的规范以《泵站设计规范》(GB/T50265-2010)为主,但在具体工程的设计上,需要查阅多个规范。例如《室外给水设计规范》(GB50013-2006)、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)、《建筑设计防火规范》GB50016-2012)、《室外给水设计规范》(GB50013-2006)和《室外排水设计规范》(GB50014-2014)等规范中,都具有关于泵与泵房的设计条文。
二、开展给排水课程群一体化教学的必要性
城市给水排水管网系统、建筑给水排水工程、泵与泵站和给水工程这四门课程,基于“水力学”的基本原理和设计思想,以“水量”、“水压”和“水质” 三点作为轴心,内容相互渗透、相互支撑。这四门课程是实践性很强的课程,在环境工程等学科中发挥着不可替代的作用。依据我校的实际情况和教学现状,正确把握给水排水工程方向的培养目标,对基于上述课程群一体化教学新模式的探讨和实践,有利于增强教师的业务理论水平和教学能力,提高教学效率。
三、开展一体化教学的探讨
1.课程内容相互贯穿、相互渗透。以《泵与泵站》课程为例,在该课程的课堂教学中,主要内容包括叶片式水泵的基本原理、运行工况、给水泵站和排水泵站设计的基本原则等,是泵与泵站选型、设计等方面的通用型原则。在其它三门课中,一直贯穿着该门课程的内容。
2.基于最新规范,更新课程教学内容。该类课程另外一个特点是规范性强,这也是给排水课程的一个共性。近几年,我国该领域的规范更新修改频繁。以《室外排水设计规范》(GB50014-2014)为例,该规范已经进行了较大程度的修改。例如《室外排水设计规范》对雨水管渠系统设计方法修订的方面包括:采用推理公式法计算雨水设计流量,取消了折减系数的规定;当汇水面积超过2k平方米时,宜考虑降雨在时空分布的不均匀性和管网汇流过程,采用数学模型法计算雨水设计流量等。
3.案例式和场景式教学的新思路探讨。案例式教学法在给排水相关课程的应用较多。例如,在《泵与泵站》的课程教学中,课堂上以基础理论为重点,在课堂教学中加入案例;在综合设计中,加入取水泵站或污水泵站的设计,提供给学生具体的思路、设计步骤,让学生独立自主地进行设计,遇到不懂的问题,以集体讨论为优先选择的原则,让学生在设计中真正地发现问题、解决问题,从而增强课堂教学效果。场景式教学注重采用视频、图片,对涉及的泵站、污水处理厂、自来水厂等构筑物、设备进行再现,让学生首先在感官上对各种构筑物、工艺流程、采用的设备等有直观认识,结合教材、规范等书籍和教师的讲解,逐步深入理解其中的内容,达到教学大纲的要求。
4.项目式教学新模式的探索。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点,力图在整体上有所突破,即以完成课程作业的方法,让学生在设计过程中体会设计理论和公式的具体应用,熟悉设计规范,节省课堂上对公式和设计规范的讲解时间。
四、结语
城市给水排水管网系统、建筑给水排水工程、泵与泵站和给水工程这四门课程,内容相互渗透、相互支撑。本文提出了基于给排水课程群一体化教学新模式的教学改革,即:课程间内容相互贯穿、相互渗透进行讲解;基于最新规范,更新教学内容;采用案例式、场景式和项目式教学相结合的理念。
参考文献
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[4]王增长 建筑给水排水工程[M].中国建筑工业出版社,2005,第五版。
关键词:塑料排水检查井庭院排水工程景观效果 节约空间 缩短工期
中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
随着中国城市化进程的不断加快和人们生活水平的不断提高,广大购房者对居住区的要求已经不再限于简单的居住,而是向着更高的层次发展,优美的室外环境是高品质房地产项目的重要组成部分。房地产业的激烈竞争,对室外环境的精细化设计提出了更高的要求。庭院排水工程设置的检查井多,施工复杂,施工时间长,应引起足够的重视。随着塑料排水检查井技术在国内外的不断发展和成熟【1】,塑料排水检查井在庭院排水工程中的优势越发明显,是传统砖砌检查井很好的替代品。
二、 塑料排水检查井的优势
1. 塑料排水检查井在室外环境工程的优势
传统庭院专用排水管道的砖砌检查井在一定程度上对室外景观造成了负面影响,突出表现在两个方面:一、绿化带内的检查井布置使得绿化带产生了断裂,绿化不连续,犹如绿地上的补丁,景观绿化工程很难达到效果,过于密集的检查井使楼前绿化难以实施;二、区内道路上密布的检查井对人行和车行都造成了不便,较大的检查井造成了路面凹凸不平。新建建筑区尤其是高层建筑区和以小户型为主的居住区,污水出户管通常非常密集,1米范围内经常出现3~4条污水出户管道,排水检查井的布置非常困难。若多个管道同时接入一个检查井,则出现排水出户管的转角太大,容易堵塞的问题;若为每条排水出户管单独设置一座检查井,则因为排水检查井的直径太大,而没有足够的空间设置检查井。图1所示为某楼座污水检查井布置图,W-3和W-4井、W-6和W-7井间的距离皆太小,检查井难以布置。
图1某楼座排水检查井布置图
塑料排水检查井体积较小,常用庭院排水检查井的直径只有315mm~450mm,其特点是布置比较灵活。若检查井设置于绿化带内,容易用灌木等植物将其隐蔽起来,从而大大改善室外景观环境。庭院绿化带内的塑料检查井若采用花盆式塑料检查井(图2)。检查井盖上覆盖种植土,在井盖上种植草皮后,塑料排水检查井井盖绿化与周边地面绿化连成一片,绿化带内不再有“斑斑点点”。若设置于庭院路下,因其井盖直径小,采用与道路铺装色调类似的检查井盖,易于与道路铺装融为一体,更为美观。与传统砖砌排水检查井相比,塑料排水检查井能够更好的融合到周边环境中,景观效果非常明显。
图2 花盆式塑料检查井井盖图
2. 塑料检查井在室外环境工程的优势
现代建筑物的专业管线通常配套非常齐全,楼前专用管包含了给水、燃气、热力、电力、通信、雨污水等多种管道,在有限的楼前空间内敷设上述管道,空间非常紧张。采用直径相对较小的塑料排水检查井,排水管道之间距离可相应减小。多种管道在楼前布置更加紧凑,大大节约了楼前空间【2】,如图3所示某楼座庭院管综合布置图。
图3某楼座庭院管综合布置图
丘陵城市雨水的含沙量比较高,建筑物雨水在接入检查井前通常需先经由沉砂池将泥沙沉淀后方可接入雨水检查井内。在庭院排水工程中,传统砖砌沉砂池通常由雨水篦子覆盖,与大气联通的沉泥斗容易滋生蚊蝇,污染环境。用新型塑料沉泥井直接代替传统沉砂池和雨水检查井【3】,建筑落水管直接插入井筒中,有效的避免对环境卫生的破坏,亦节省了室外空间。
3. 塑料检查井在施工中的优势
塑料检查井的另一大优势是施工简单,能有效缩短工期。塑料检查井由专业工厂生产,井筒及大部分管件都在工厂中一次成型。采用塑料检查井后,庭院排水管道施工继承了室内排水管道施工安装的优势,施工时只需对排水检查井及管件进行切割和组装,有效地发挥了模块化施工的优势,彻底改变了施工方法。塑料检查井组装方便,开挖面小,节省了大量的施工时间,在劳动力日益缺乏的时代,更能够保证工程按期完工。塑料管材在庭院排水工程中已经普遍使用,塑料管材与塑料检查井的衔接具有先天的优势,相同材质的检查井和管道,接口更容易处理,更能保证施工质量,防止管道及检查井漏水,污染地下水。
三、小结
综上所述,与传统砖砌排水检查井相比,塑料检查井在庭院排水工程中的应用,能够在充分保证其排水功能的前提下,使室外景观环境工程的效果得以充分表现,对于合理利用楼前空间,减小排水管道施工的工程量和缩短施工工期都有着明显优势。目前,砖砌排水检查井在庭院排水工程中的应用(尤其是在北方地区)仍然较多,塑料检查井的应用仍有待于在工程中做进一步推广。
参考文献
朱保罗 唐建国. 塑料排水检查井应用尝试和体会[J].给水排水,2004,30(6):100-101.
关键词:培养方案;给水排水工程;卓越工程师
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0212-02
培养方案是学校贯彻教育方针和实现人才培养目标基本要求的实施方案,是组织和管理教学过程的主要依据,是对教学质量监控与评价的基础性文件。2010年同济大学给水排水工程专业入选国家第一批卓越工程师人才培养试点专业。制定合理、科学的培养方案是保障给水排水专业卓越工程师人才培养质量的关键环节。以卓越工程师人才培养规格为标准,本文就给水排水专业培养方案修订过程中一些重要问题进行了讨论。
一、培养目标的重新确立
卓越工程师人才的培养应与生产实践紧密结合。在给水排水专业卓越工程师培养目标的确立阶段,首先通过与企业座谈,调研市场,深入调查以往毕业生在就业中存在的问题,生产实践对人才知识、能力方面的要求,从而对学生知识、能力、素质方面培养的方向更加清晰,以利于制定科学、合理的给水排水专业卓越工程师人才培养目标。以给水排水专业卓越工程师人才培养需要为出发点,从一致性、独特性、可行性与前瞻性四个方面考虑,确立新的培养目标为:具有全球环境视野和可持续发展理念,适应国家现代化建设需要,掌握城市水系统良性循环与水安全技术专业基础理论和专业知识,获得专业工程师基本能力训练,在水资源开发利用、水的输配、处理、收集与再生利用等领域,胜任规划、设计、施工、咨询、教育和研究开发等方面的技术与管理工作,能在政府部门(规划建设、市政工程、经济管理等)、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面的工作,具有持续学习能力、开拓创新能力,“知识、能力、人格”协调发展的复合型、创新性市政工程学科高级工程技术人才。
二、给水排水工程专业培养卓越工程人才需达到的基本要求的制定
确定了培养目标后,细化提出了给水培养卓越工程人才需达到的基本要求和毕业生应获得的知识和能力。为了培养“知识、能力、人格协调发展的复合型、创新性市政工程学科高级工程技术人才”,要求需要掌握如下知识:①自然科学知识。要求掌握与专业相关的数学、物理学、化学、水文地质、水资源科学等方面的基础知识。②人文与社会科学知识。掌握社会学、政治学、法学、军事学、历史学、哲学、文学、艺术、语言学、心理学、思想道德等方面的通识知识。③工具性知识。掌握英语基本知识与应用技巧,具备快速阅读能力、良好的听说能力和一定的写作能力;掌握计算机基本理论、高级编程语言和相关软件应用技术;掌握文献检索、方法论、科技方法、科技写作等方面的知识;熟悉信息技术及其应用知识。④专业核心知识,具有全面扎实的专业基础知识和专业方向知识,内容包括:工程力学、结构力学、水力学、环境工程微生物学、电工学、测量学、化学工程基础等专业基础理论知识;水资源保护与利用、管道系统、水质工程学、建筑给水排水、工业废水污染防治等专业知识;水资源规划与管理、水工程经济、水工艺设备基础、环境现代仪器分析技术、环境评价与规划等专业拓展知识课程。⑤掌握经济管理知识和社会发展及相关领域科学知识。需要掌握如下能力:发现和解决给水排水工程问题的能力,给水排水工程技术研发、设计、管理以及系统思维的能力,开拓创新的意识和能力,具有国际视野和跨文化背景下的交流、合作与竞争的能力,具有信息获取、知识更新和终身学习的能力和具有应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导能力。需要具备如下素质:思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素养。
三、给水排水工程专业卓越工程师人才标准实现方式
可行的实现方式是达到给水排水工程专业卓越工程人才标准和要求的重要保障。针对所需要掌握的知识、能力和素质,提出了具体的实现方式。例如:针对“社会发展和相关领域科学知识”的掌握要求,提出了通过参加聆听科技讲座和人文讲座,提高学生对社会对周边生活的关注,对相关领域的关注;通过布置论文课题,敦促和指导学生对相关领域的知识进行查找和了解;通过认识实习、社会实习和毕业实习,了解相关领域的知识等实现方式。针对提高“学习能力”的要求,提出进行专业课教学改革,通过学生自学和预留思考习题等逐步提高学习能力;通过文献检索与综述课程论文来提高终身学习能力;教师通过对学生完成自学及思考过程的评价,帮助学生提高分析问题的能力,帮助学生掌握学习方法,专业课程授课中渗入发展动态,引导学生持续跟踪专业发展;通过教学平台试验操作和训练、创新实践活动提高实际动手能力,发现问题、解决问题的能力的实现手段;对于素质的培养,制定出通过对东西方经典作品和理论的学习,采用课堂讲授、专题研讨、资料查阅、热点辩论、写读书报告等方式教授与学习;通过教学短片、事件分析、人物介绍等宣传民族精神,激发爱国主义热情;通过聆听大师或专家的讲座,学习和感受大师的科学态度、工作精神,提高自身素质;通过各阶段的实习和实验,培养工程素质等实现方法。
四、与卓越工程师人才培养目标吻合的课程设置内容的确定原则
培养方案修订前,首先确定了修订原则。从课程内容设置与培养目标吻合性、整体性、丰富性、可行性等为评价出发点,设立与卓越工程师人才培养目标相切合的课程。其中,对于课程结构的有序性、灵活性、平衡性进行了整体评估。对于课程安排的顺序、课程间的相互衔接性、课程体系适应科技和社会发展变化的能力进行了全面的考虑,在知识的广度和深度之间,在学科、社会和学生发展之间把握平衡。在课程设置中,特别强化了理论与实践教学并重的内容设置。注重理论与实践相结合,是认识事物、掌握事物规律的基本方法。对于给水排水工程卓越工程师扎实的专业理论基础知识与实践能力都是本专业生产实践所必须具备的。为了使设置的教学内容能够更好地与生产实践相结合,在课程内容设置过程中,采取了邀请企业工程师与校内专业教师共同组成的专家组,对课程内容设置的科学性、系统性进行了论证。在完成专业核心基础理论设置的基础上,针对给水排水工程卓越工程师的培养要求,强化了实践性教学。专业课程设置、基础理论知识的课程,目的都是为了更好地服务于生产实践。而目前学生普遍存在走向工作岗位后工程概念缺乏、理论知识无法与实践相结合,无法灵活地将理论基础知识应用到实践中去的问题。在卓越工程师培养方案的课程内容设置中,增加了实践性教学的比重。课程中加入了校企联合课程、校企联合指导实践教学的课程内容。对于实践性强的课程(如水工程施工),聘请企业工程师,制定教学大纲,确定教学内容,并教授课程。
人才培养方案是办学理念和办学定位的集中体现,是人才培养质量的根本保障,也是凝练办学特色的探索与实践。人才培养方案应随着社会的发展而实时更新,卓越工程师人才培养是我国高校人才培养的新要求,培养方案仍然需要根据卓越工程师培养过程中遇到的问题,总结经验教训,不断进行完善。
参考文献:
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环境工程专业主要课程
环境工程专业学生主要学习普通化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、环境监测、环境工程学科的基本理论和基本知识,受到外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计、管理及规划方面的基本训练,具有环境科学技术和给水排水工程领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力。
主要课程:水污染控制工程,大气污染控制工程,环境噪声控制工程,环境影响评价,环境工程微生物学,环境监测,固体废物处理技术、电厂水处理技术、电厂脱硫及除尘技术等。
主要实践性教学环节:测量实习、工程制图、计算机应用及上机实习、水力学实验、微生物实验、环境监测实验、水处理实验、空气污染控制实验等,一般安排40周左右。
环境工程专业就业前景
当前有不少环保企业人才缺乏,而且求贤若渴。但它们所需要的专业人才与学校提供的毕业生之间还存在着一定差距,学校不能全面满足他们的需求。
环境工程专业毕业生的对口去向无外乎有三种:国家各级环保部门和科研单位,需要解决污染问题的工矿企业以及真正吃“环保饭”的环保公司。从当前对环境工程专业学生的市场需求情况来看,真正能进入政府环保部门、规划部门、建设管理部门毕的竟是少数。受长期计划经济体制下人事制度的影响,这些单位在人事编制和指标控制等方面存在着重重障碍。所以,结合高职教育的特点和定位,高职环境工程专业的毕业生应主要面向:环境工程公司、环境监测部门、工矿企业、设计单位或部门从事环境工程设计、施工管理、环保项目运行管理、环境监测等基础性、技术性工作。
从形势上看,高职环境工程专业的学生到环保公司具有一定的优势,这些单位普遍都需要能在环保工程的设计、施工及运行调试等方面能迅速派上用场的实用型专业技术人才。环境工程专业在专业学科中属于工学类中的环境与安全类,其中环境与安全类共7个专业,环境工程专业在环境与安全类专业中排名第3,在整个工学大类中排名第40位。
1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;
2. 掌握计算机及常用办公软件和绘图软件使用技巧,能利用计算机进行文案处理和辅助绘图;
3. 掌握水污染、大气污染、固废污染、物理污染治理技术,具备一定的工程设计能力;
4.掌握环境工程的基本理论和基本知识,具备环境工程施工组织及现场管理的基本能力;
5.掌握电气、机械和土建等工程专业基本知识,具备常见污染治理设施操作、运行调试与维护管理的基本能力;
专业分别是:
化学工程与工艺,环境工程,高分子材料与工程,油气储运工程,给水排水工程,石油化工生产技术,高分子材料应用技术,环境监测与治理技术,应用化学,生物技术,生物工程,食品科学与工程,精细化学品生产技术,生物技术及应用,工业分析及检验,食品加工技术,机械设计制造及其自动化,材料成型及控制工程,过程装备与控制工程,热能与动力工程,工业工程,工业设计,机械设计及制造,电气工程及其自动化,电子信息工程,电子信息科学与技术,测控技术与仪器,计算机科学与技术,网络工程,自动化,电气自动化技术,计算机网络技术,法学,思想政治教育,汉语言文学,历史学,英语,数学与应用数学,信息与计算科学,地理科学,教育技术学,物理学,市场营销,会计学,国际经济与贸易会计,建筑学,土木工程,艺术设计,建筑工程技术,体育教育,音乐学,音乐表演等。
(来源:文章屋网 )
【关键词】毕业设计;农业院校;环境工程
环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。
安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。
和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:
1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。
2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。
3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。
为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:
1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。
2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。
3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。
综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。
参考文献:
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(一)研究性实验教学平台的软构建
1.研究性实验教学子平台。
环境科学类专业是研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。其学科构成主要包括以下专业:环境科学、环境工程、环境监测、环境治理工程、环境监控技术、环境监测与治理、环境保护与监测、环境净化与监测技术等。从这些专业的课程系列上看,均涉及大量的实验课程,课程系列的特点既对与之相适应的教学实验体系及实验平台提出新的要求,又为优化实验资源配置、充分利用实验设备,构建综合性、多功能实验教学体系及实验平台提供了可能。目前,扬州大学环境科学类专业主要设有环境科学、环境工程、资源环境科学、给水排水工程、海洋资源环境科学五个专业,实验教学领域主要涉及水环境、土壤环境、大气环境、微生物资源、有机固废资源化等几个方面。我们在搭建研究性实验教学平台时,充分考虑了本院的专业设置和相关实际情况,搭建了五个研究性实验教学子平台,分别是:环境科学研究性实验教学子平台、环境工程研究性实验教学子平台、资源环境科学研究性实验教学子平台、给水排水工程研究性实验教学子平台、海洋资源环境科学研究性实验教学子平台。各子平台所承担的实验教学领域不相互交叉,且相对独立。在各子平台功能分工的基础上,对仪器设备等资源进行了有机整合,实现了系统规划,统筹兼顾,资源共享,管理体制和运行机制适应人才培养目标要求。不同专业的学生只要对该领域的实验内容感兴趣,均可参加相应平台的实验教学并利用其相关实验资源,符合培养要求,满足了学生求知识、求创新的愿望,发现和培养了个性化、创造性人才,实现了资源效益的最大化。
2.研究性实验教学内容。
研究性的实验教学环节是培养学生创新精神和实践能力的重点和必要保证,它不仅能进一步加深学生对所学理论知识的认识,而且能提高学生对知识的思考,有助于培养学生独立获取新知识的能力,开阔视野,启发创新思维,激发创造性。研究性实验教学不能脱离学生的认知规律,必须“循序渐进”、“由浅入深”地设计实验教学内容。我校环境科学类专业研究性实验教学平台所开设的实验主要有三类,按学生掌握难易度依次为:验证性实验、设计性实验和综合性实验。其中验证性实验最简单,这种实验在教材中给出实验要求、仪器和试剂,以及给出详细的实验步骤,要求学生按照教材要求,完成实验;设计性实验比前者稍难,这种实验在教材中给出实验要求以及给出实验所需大致仪器和试剂,要求学生设计出操作步骤,并完成实验;综合性实验最完整,这种实验在教材中只给出实验目的和要求,需要学生自己选取和制定实验仪器、试剂和操作步骤。
3.研究性实验教学平台管理。
我校建成环境科学类研究性的实验教学平台后,制定了一系列具体的管理条例以促进实验平台的高质量和高效使用。一方面,明确要求各实验教学子平台的所有教学实验室必须向全院各系科和各专业层次的学生开放;另一方面,各子实验平台均采取按计划申请使用和临时申请使用两种方式:按计划申请使用的方式,是在每学期初,各任课教师根据各课程实验教学的需要,上报实验子平台使用的计划及学生人数安排情况。临时申请使用实验子平台的方式,则主要是由学生提出申请。各专业的学生往往在开展设计性和综合性实验时,可申请到各实验子平台进行相关实验。这种申请经任课教师和相关实验子平台批准后方可实施,这种实施多安排在晚上或周末。
4.研究性实验教学平台的保障。
为了促进实验子平台的有效运行及保障学生顺利完成实验课程,有必要建立研究性实验教学平台的保障制度,主要包括以下几个方面:一是管理体制保障,建立科学的研究性实验教学平台管理体制和运行机制;二是实验教学队伍保障,建立实验教师、实验技术人员和实验管理人员协调互动的实验教学队伍;三是实验条件保障,包括实验设备和软件;四是质量监控保障,监督和保证研究性实验教学平台高效运行;五是经费保障,这里的经费支撑包括了实验平台硬件设施的维护费、实验耗材的购置费、实验自制设备的制作费等。
(二)研究性实验教学平台的硬构建
1.研究性实验教学平台的场地建设。
作为研究性实验教学的基本单位和功能主体,“平台”的场地建设应当是各项建设任务中的重中之重。专一化教学实验场地是研究性实验教学平台实施的重要保证。扬州大学环境科学与工程学院现有实验室面积约2万平米,-每个研究性实验教学子平台均有多个实验室,可独立承担相应子平台所开设的实验课程。
2.研究性实验教学平台的仪器设备。
将学院现有的大型仪器和通用仪器均集中于研究性实验教学平台,统筹规划,集中管理,实现信息和资源共享。目前,扬州大学环境科学与工程学院环境科学类研究性实验教学平台教学与科研设施齐全,仪器及装置设备先进。利用国家、省和学校专款支持平台建设,搭建了环境材料与环境工程省级重点实验室、农业环境安全技术服务中心省级公共科技服务平台、环境科学与工程省级实验教学中心和水污染控制与治理省级实践教育中心。研究性实验教学仪器设备资产从2000万元,增加到3500万元。
3.研究性实验教学平台的基地建设。
校企合作共建研究性实验教学实践基地,创建以产业带动人才培养,形成独特的人才培养特点。在环境科学类专业人才培养中充分利用研究性实验教学实践基地,研究性实验教学平台可全面提高学生的培养质量;能较好地培养学生实际动手能力和创新思维,加深专业情感;学生也能够通过在基地的实践过程了解社会需求,树立自我发展方向,全面提高自己的综合素质。
二、构建环境科学类专业研究性实验教学平台在实验教学中的成效
(一)提高了学生的实践创新能力
研究性实验教学实施以来,本院在校生申请设计性、综合性实验和毕业实践使用研究性实验教学平台的达100%。实践证明,研究性实验教学平台的构建培养了了学生求实务真的科研态度,学生由被动学习变成了主动学习,既提高了学生的动手和实践能力,又增加了他们对专业知识学习的兴趣。以资源环境科学专业为例,学生积极参加国家、省大学生科技创新项目,学生的毕业论文质量有较大提高,部分学生的研究成果被公开发表;近3年,有3名获得校级优秀毕业论文,并有1位学生的论文被推荐参加省级优秀毕业论文评选,6名学生主持国家、省大学生科技创新项目,本科生公开发表的研究论文近20篇。
(二)提高了实验教学的质量
各研究性实验教学子平台均能及时解决学生仪器设备使用和实验中遇到的任何问题。以往的实验体系大都在固定的时间内完成固定的实验课程,教师投入到实验教学改革的动力不足,使得实验教学禁锢在一定的模式中,不利于学生的技能培养和实践训练。新构建的环境科学类研究性实验教学平台,学生能够循序渐进,从验证性实验,到设计性实验,再到综合性实验,能充分掌握相关实验技能,培养实践创新能力,切实提高实验教学质量。
(三)促进了学科建设和发展
研究性实验教学平台不仅仅满足本科生的实验教学的顺利开展,更为研究生的科学研究开辟了阵地,也为教师的科学研究提供了平台。实验平台的仪器设备全面且开放,大大提高了仪器设备的利用率,充分发挥了教学资源的效益。
(四)培养了大批优秀人才
研究性实验教学平台构建以来,扬州大学环境科学类专业在校大学生人数维持在900人左右,学生学风端正,学习成绩良好。表现在绝大多数学生实践创新能力有了很大的提高,学位授予率和一次就业率均稳步提高。近4届毕业生的考研录取率分别为30%、46%、90%和75%;毕业生一次就业率分别为90%、100%、100%、100%;学位授予率分别为77%、92%、100%和98%。由于学生的科技创新能力、实验室动手能力、分析和解决实际问题的能力较强,毕业生就业后受到了用人单位的广泛好评。
三、结语
中图分类号:TL353+.2 文献标识码:A 文章编号:
随着科学技术的日新月异,我国经济的快速发展与人民生活水平的日益提高,城市建设中现代化建筑的不断增多与新型住宅建筑的蓬勃发展,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。以下我们就建筑给排水节能进行探讨:
采用合理的供水系统。
1.充分利用市政供水压力。在设计中应收集掌握准确的市政供水水压。确定直接利用市政供水的楼层数。
2.如果当地市政部门允许的情况下。采用无负压变频供水设备,高区的供水也能充分利用市政压力。
3.采用变频调速泵供水设备联合供水。如今变频调速技术已经成熟,具有显著的节能效果。在选择变频泵组时,水泵台数一般不小于3台,宜配置适用于小流量工况的水泵,其流量可为1/3~1/2单台主泵的流量,扬程应满足配合气压水罐工作的要求。
4.支管减压:《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)。第3.3.5 高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖向分区压力应符合下列要求: 1)各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa; 2 )静水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施。
在如今国家节能减排的大背景下。《住宅设计规范》GB50096-2011。第8.2.2条入户管的供水压力不应大于0.35Mpa。在后编的规范中已经把0.35Mpa定为强条了。所以大于0.35Mpa是应设减压设施。
二、采用新型节水型产品
1.不使用一次冲水量大于 6L的坐便器,采用一次冲水量4L的坐便器,或者两档冲洗水箱的马桶,在冲洗小便时,冲水量为4L;冲洗大便时,冲水量为6L。节水量非常可观。还有真空式集便器,我国采用BSP和25T以及供电25G型车底的列车,厕所都采用了 真空集便器,可以做到完全不用水,飞机上的马桶也采用了真空式集便器。
2.公共厕所洗手盆采用感应式水嘴。
3.小便斗采用无水小便斗,在我国欧尚超市已经广泛使用,节水效果非常显著。
4.学校、工厂企业公共淋浴采用刷卡使用。在浙江某新校区使用后刷卡式的公共淋浴,和老校区对比后,节水明显。
5.园林设计中采用自动取水阀。原来采用的老式龙头,皮管和龙头之间利用铁丝捆绑,经常漏水。采用自动取水阀,取水方便,而且不会漏水。景观用水应采用中水,或者雨水。绿化灌溉采用微灌、滴灌等节水的灌溉方式。
6.高层屋顶消防水箱进水管不应采用普通的浮球阀。对于一组水泵同时供给多个水箱的供水工况,损坏几率较高的是与水箱进水管相同管径的直接作用式浮球阀,而应在每个水箱中设置水位传感器,通过水位监控仪实现水位自动控制。这类阀门有电磁先导水力控制阀、电动阀。(遥控浮球阀由于变频泵的频繁启动、停泵的冲击而损坏,遥控浮球阀损坏后又会造成变频泵一直处于工作状态,造成电能和水资源的浪费,故在高层屋顶水箱的进水管上应该设置电动阀和水位传感器,通过水位监控来实现自动补水控制。)
7.厨房的洗涤盆水嘴采用充气水嘴或瓷芯节水龙头,可在不减少水流直径的同时达到节水的目地,大部分节水龙头比普通水龙头可节水20%-30%。而且在静压越高出水量越大的用水点,节水龙头的节水效果越明显。
三、超压出流的控制
《民用建筑节水设计标准》GB 50555-2010规定:市政管网供水压力不能满足供水要求的多层、高层建筑的给水、中水、热水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,且分区内低层部分应设减压设施保证各用水点处供水压力不大于0.2MPa。为了分区内低层部分各用水点处供水压力不大于0.2Mpa,在高层住宅设计中。每个给水分区的低层几户(具体几层应该计算)入户水表后应设支管减压阀。
中水
建筑中水,指建筑物中,各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。建筑中水水源选择时要注意选取顺序:卫生间、公共浴室的盆浴和淋浴等的排水为最优;冲厕排水为最次,处理成本太高,一般不考虑。建筑中水的用途包括绿化用水、冲厕、街道清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。在给排水设计中,在室外绿化浇灌用水采用中水比较合适,成本较低。
雨水利用
我国近几年加大了雨水利用,中水回用的力度,也了相关的规范,报批程序中也增加了对这些节能节水措施的要求。例如很多地方要求5万平方米的住宅小区必须设置雨水利用技术。在发达国家早就把雨水作为可持续的自然资源加与保护和利用,雨水资源化成为城市生态系统的一部分,并通过制定一系列相关的法律、法规,建立了运行机制。2010年当大雨把广州、南宁、南昌等诸多城市变成“东方威尼斯”时,江西赣州在降水近百毫米时,市区却没有出现明显内涝,甚至没有一辆汽车泡水。这一切的不同,都源于赣州市至今发挥作用的,以宋代福寿沟为代表的城市排水系统,以及城内的数百口水塘,达到了蓄水作用。雨后蓄水可用作农业生产,生活洗衣淘米。这是古人早在几百年前一个城市雨水资源化的典型例子。
太阳能
太阳能是人类最理想、最环保、取之不尽的清洁能源,大大优于风能、水能、生物能等其它可再生能源,太阳能热水系统是目前太阳能应用中最具经济价值、技术最成熟且已成功商业化的一项产品。
我们给排水人在设计中,应该响应国家号招,在工程中多应用太阳能热水系统。国家各省也了不少强制执行太阳能热水的规定。比如浙江省新建住宅项目12F以下必须采用太阳能热水系统等等。这些都是利国利民的好政策。在设计中应合理的布置太阳能集热板的位置。布置在建筑平屋面、坡屋面、墙面、阳台或其它位置的太阳能集热板要有机的和建筑融为一体,而且要有防坠措施,满足建筑造型、建筑使用功能。
结束语
节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放。节能减排工作是十一五期间国家提出的一项国策
在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,而且还在以每年1个百分点的速度增加。建筑能耗占全国总能耗的比例将从现在的27.6%快速上升到33%以上。我国新建建筑已经基本实现按节能标准设计,比例高达95.7%,而施工阶段执行节能设计标准的比例仅为53.8%。
因此,给排水工程在节能减排方面还任重道远。对于给排水设计人员的要求也会越来越高。希望给排水的同行在设计之时让我们的建筑更节能,排水更少,让我们的环境更优美,社会更和谐。
参考文献