绿色建筑设计课程体系研究与实践

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摘要：绿色建筑设计涉及建筑材料、建筑日照、建筑通风、建筑节能、建筑采光、建筑隔声等多个方面，这些内容在建筑学专业的培养计划中分布于诸多相关课程。如何对这些相关课程进行整合，构建完整的绿色建筑设计课程体系是一个值得研究的课题。作者提出构建基于BIM的绿色建筑设计课程体系，形成理论主线和实践主线相结合的模式，以培养建筑学专业学生绿色建筑理论水平和实践能力。

关键词：BIM；绿色建筑；课程体系

一、绿色建筑技术的发展及教学

绿色建筑发展带来的产业升级，带来了建筑行业对绿色建筑人才的大量需求。由于高等学校人才培养的滞后性，现阶段熟悉绿色建筑知识并掌握绿色建筑设计技能的毕业生的数量及素质还远远不能满足市场的需求。友绿网（iGreen.ORG）的《中国建筑行业绿色职业发展状况调查研究报告》显示，未来5年内，我国绿色建筑行业发展将面临“人才荒”。绿色建筑行业最可能出现短缺的人员分别是：“擅长绿色技术整合的工程师”（66%），“熟悉绿色技术的建筑师或设计师”（57%）、“擅长绿色工程管理的管理人员”（53%）。目前，虽已有部分院校开设了与绿色建筑相关的课程，如华南理工大学进行的亚热带地区的绿色建筑设计教学实践，长安大学在本科生毕业设计中开设“运用数字技术的绿色建筑设计”系列课程等[1]。但总体而言，现在高校中开设绿色建筑设计课程的比例还不是很高，已开设的高校中大多数也只是开设了一到两门关于绿色建筑设计课程，还未把绿色建筑设计的相关知识和技能的教学贯彻于本科教学全过程。

二、绿色建筑设计和BIM结合必然要求

《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）包含了节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理7类指标。绿色建筑技术涉及规划、设计、施工、运营等诸多建设环节。在绿色建筑评价中，包含有对建筑整体特性的量化指标，如果不依托计算机技术，完成这些建筑指标的量化计算几乎是不可能的。如以建筑的节能分析为例，必须借助相关节能分析软件，将建筑围护结构的构造及热工性能赋予建筑模型，才能完成建筑节能性能的模拟。这种对建筑物的模拟方法，就是利用了BIM技术。BIM技术是多维数据信息模型、信息集成、协同工作以及可视化等理论和技术的综合体。利用BIM技术，可方便、快速、准确地完成对诸如建筑节能、光环境、声环境等的模拟、分析及优化。这就要求在建筑学专业的培养计划中，应将BIM技术和绿色建筑设计要求有效结合起来，建立基于BIM的绿色建筑设计课程体系。

三、基于BIM的绿色建筑设计课程体系研究

1.基于BIM的绿色建筑设计课程体系特点。综合性强：绿色建筑技术综合了建筑设计、建筑材料、建筑结构、建筑施工、建筑物理、建筑设备等诸多课程，具有很强的综合性。实践性强：基于BIM的绿色建筑设计课程体系需要大量的动手实践，只有经过动手实践，才能加深对理论的理解，掌握绿色建筑设计的基本要求和设计技能，熟练应对实际工程中遇到的各种复杂情况。2.基于BIM的绿色建筑设计课程体系架构。为达成培养绿色建筑设计能力的目标，基于BIM的绿色建筑设计课程体系应包含理论主线和实践主线，整体上采用“理论课程+实践操作+课程设计”的模式。整个课程体系贯穿建筑学五年的教学全过程，使学生一步一步建立基于BIM的绿色建筑设计的知识和能力架构。3.基于BIM的绿色建筑设计课程体系特点。技术类课程是基础：绿色建筑设计涉及面广，对设计者相关的建筑技术理论要求高，它要求设计者具有多专业的理论基础，同时又要掌握绿色建筑的特点及绿色建筑设计的原理、方法，才能完成绿色建筑设计的任务。计算机应用能力是支撑：基于BIM的绿色建筑设计综合能力需要有较强的计算机辅助设计（CAD）基础，学生除了能够使用传统的绘图软件如Autocad、Photo-shop、Sketchup软件外，还必须掌握对建筑性能进行综合分析的软件，如Ecotect，斯维尔建筑性能分析的相关的软件等，才能进行绿色建筑性能的模拟分析。建筑设计系列课程是综合：建筑设计系列课程是建筑学专业的主干课，在建筑学专业培养计划中占有重要的地位。传统的建筑设计系列课程的教学中，建筑的平面功能组织能力和建筑的造型设计能力是课程关注的重点。基于BIM的绿色建筑设计课程体系应将绿色建筑的设计理念融入建筑设计系列课程当中，我国已颁布了不同类型的绿色建筑设计标准，如《绿色办公建筑评价标准》（GB50908-2013）、《绿色医院建筑评价标准》（GB/T51153-2015）等，在不同类型的建筑设计教学中，应将不同类型的建筑的绿色建筑设计要点与建筑设计结合起来，以改善建筑设计课程与建筑技术课程脱节的状况。毕业设计是综合能力的检验：毕业设计是建筑学培养过程的最后一个阶段，是一种总结性的实践教学环节。在毕业设计教学中，应对绿色建筑设计提出相应的要求。通过毕业设计，对学生所学的各种理论知识和技能进行全面、系统的检验。学科竞赛是补充：当前我国已有不少全国性或地方性的与绿色建筑设计相关的设计竞赛，如由全国高等学校建筑学学科专业指导委员会主办“谷雨杯全国大学生可持续建筑设计竞赛”等。这些学科竞赛是绿色建筑设计教学的必要补充，它不但可以起到较好的导向作用，还可以激发优秀学生学习的积极性、主动性与创造性，从而起到以点带面的效果。

四、结语

绿色建筑设计涉及建筑设计、场地设计、结构设计、景观设计、给排水设计、电气设计等多个专业，因此绿色建筑的设计不是建筑设计一个专业能完成的，但建筑师作为建筑设计的龙头专业，能够全面把握绿色建筑的体系要求仍显得十分重要。构建基于BIM的绿色建筑设计课程体系，就是促使学生建立综合建筑设计观，培养能够进行绿色建筑策划、设计的综合性人才，以适应新型城镇化对建筑设计与管理的需求。

参考文献：

[1]张磊,刘家平.绿色建筑设计教学研究[J].四川建筑科学研究,2014,(08).

作者：王浩钰 单位：长沙理工大学建筑学院