建能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新改革與實(shí)踐

高興　高元　朱江

摘要： 為了完成從理論到實(shí)踐的過渡教學(xué)過程，進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革。重點(diǎn)依據(jù)實(shí)際工程五個(gè)階段設(shè)計(jì)的任務(wù)及作用，改進(jìn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)基本內(nèi)容和質(zhì)量要求，更符合實(shí)際工程的初步設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；采用設(shè)計(jì)院工程師和教師聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新模式，大幅度提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

Abstract： In order to complete the transition process from theory to practice， the teaching reform of graduation project is carried out. According to the tasks and functions of the five stages of the actual project， the design tasks， the basic contents and the quality requirements of the graduation project are improved， which is more in line with the preliminary design standards of the actual project； the innovative mode of the graduation project is guided by the engineers of the design institute and teachers， which have greatly improved the quality of graduate design.

關(guān)鍵詞： 畢業(yè)設(shè)計(jì)改革；設(shè)計(jì)任務(wù)書；初步設(shè)計(jì)；聯(lián)合指導(dǎo)

Key words： graduation project reform；design task book；preliminary design；joint guidance

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）08-0247-02

0 引言

本科建能專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱要求，學(xué)生結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決工程實(shí)際問題，完成從理論到實(shí)踐的過渡教學(xué)過程。但是傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還存在一些嚴(yán)重的問題，下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容和作用與實(shí)際工程設(shè)計(jì)的任務(wù)內(nèi)容和作用相脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生所完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容范圍和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際工程各個(gè)階段設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求[1、2]。絕大多數(shù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容偏重于負(fù)荷計(jì)算過程、水力計(jì)算過程、風(fēng)阻計(jì)算過程，但系統(tǒng)方案論證的目的和論點(diǎn)不明確，文獻(xiàn)綜述與方案論證脫節(jié)，設(shè)備選型依據(jù)嚴(yán)重不足，更談不上創(chuàng)新點(diǎn)。這樣的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能夠完成從理論到實(shí)踐的過渡教學(xué)過程。嘗試了一下畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。一方面，根據(jù)實(shí)際工程各個(gè)階段設(shè)計(jì)的任務(wù)和作用，調(diào)整了傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容，即在設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容范圍和深度上改進(jìn)創(chuàng)新；另一方面，給一組學(xué)生配置了本地設(shè)計(jì)研究院工程師作為指導(dǎo)教師，從頭參與一個(gè)實(shí)際工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，考查一下在近3個(gè)月時(shí)間里能否完成改進(jìn)的設(shè)計(jì)任務(wù)，即在設(shè)計(jì)形式上改進(jìn)創(chuàng)新。最后聘請(qǐng)校外專家評(píng)定一下改革組和傳統(tǒng)組畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的差異程度。

1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的改進(jìn)

參與評(píng)審省級(jí)本科建能專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)資料發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的核心內(nèi)容基本都寫出了開題、文獻(xiàn)綜述、方案論證、負(fù)荷計(jì)算、水力計(jì)算、風(fēng)阻計(jì)算、設(shè)備選型、圖紙、設(shè)計(jì)說明書等工作項(xiàng)目的開始時(shí)間和完成時(shí)間，把設(shè)計(jì)任務(wù)書當(dāng)成了設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃來編寫。而且上述各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作沒有任何質(zhì)量要求。這說明現(xiàn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求與實(shí)際采暖空調(diào)工程設(shè)計(jì)偏離太大，導(dǎo)致學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果與方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)初設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)這四個(gè)階段設(shè)計(jì)的要求都不符合[2]。顯然，依據(jù)傳統(tǒng)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，不能起到從理論到實(shí)踐的過度作用。必須改進(jìn)。

通常建筑機(jī)電項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)初設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)和二次深化設(shè)計(jì)五個(gè)階段設(shè)計(jì)。這五個(gè)階段設(shè)計(jì)的文件和圖紙是按照甲方項(xiàng)目開發(fā)和建設(shè)過程的工作需求來完成的。比如項(xiàng)目開發(fā)初期要報(bào)批、辦理手續(xù)時(shí)候，就要用到方案設(shè)計(jì)文件和圖紙；開發(fā)項(xiàng)目需要資金貸款，則需要設(shè)計(jì)概算，這就要求機(jī)電各個(gè)專業(yè)在初步設(shè)計(jì)過程完成的；招標(biāo)工作則需要使用擴(kuò)初設(shè)計(jì)文件和圖紙[1-3]；施工階段則需要施工圖設(shè)計(jì)文件和圖紙，復(fù)雜的采暖通風(fēng)工程還需要二次深化設(shè)計(jì)文件和圖紙；項(xiàng)目竣工驗(yàn)收則需要竣工文件和圖紙。顯然，這五個(gè)階段設(shè)計(jì)的文件和圖紙的內(nèi)容范圍和內(nèi)容深度是有一定區(qū)別的。

針對(duì)上述五個(gè)階段設(shè)計(jì)的文件內(nèi)容和圖紙內(nèi)容，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是不可能在2-3月期間全部完成的，這就涉及到明確本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容范圍和深度問題。需要參考實(shí)際工程中這五個(gè)階段設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，精選出適合本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，讓學(xué)生明白搞完一項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了五個(gè)階段設(shè)計(jì)的哪些部分工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)文件能起到什么作用。

參照實(shí)際建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)程序和各個(gè)階段設(shè)計(jì)任務(wù)要求，結(jié)合建能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要從理論向?qū)嵺`過度的要求，聘請(qǐng)了當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)研究院工程師作為指導(dǎo)教師，共同編制出新的建能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)內(nèi)容、質(zhì)量要求和實(shí)施計(jì)劃。該任務(wù)內(nèi)容和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，基本符合實(shí)際采暖、空調(diào)通風(fēng)工程項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)任務(wù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。這也是對(duì)建能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的定位?？偟脑O(shè)計(jì)時(shí)間需要83日，基本符合各個(gè)高校畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間計(jì)劃要求。

2 畢業(yè)設(shè)計(jì)文件的改進(jìn)

由于建筑工程中的方案設(shè)計(jì)文件用于辦理工程建設(shè)的有關(guān)手續(xù)；設(shè)計(jì)概算文件用于貸款籌集資金的依據(jù)；擴(kuò)初設(shè)計(jì)文件用于招投標(biāo)工作的依據(jù)；施工圖設(shè)計(jì)文件用于施工的依據(jù)，因此，無論是項(xiàng)目開發(fā)單位、施工單位、監(jiān)理單位，還是政府相關(guān)職能部門，都高度重視各個(gè)階段設(shè)計(jì)的文件部分。而現(xiàn)行本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的文件，雖然也包括設(shè)計(jì)說明和圖紙兩個(gè)部分，但是編制的主要內(nèi)容重點(diǎn)在計(jì)算過程，與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)文件框架內(nèi)容差距太大，起不到應(yīng)用作用。新的任務(wù)內(nèi)容基本涵蓋了暖通工程初步設(shè)計(jì)的文件范圍，與實(shí)際工程設(shè)計(jì)文件的主要框架內(nèi)容相符合。設(shè)計(jì)文件的改進(jìn)也是實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的過度教學(xué)過程的必經(jīng)之路。

3 畢業(yè)設(shè)計(jì)突出應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)、新設(shè)備

優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品的突出特點(diǎn)是能體現(xiàn)出創(chuàng)新與突破。在當(dāng)今國家號(hào)召建筑節(jié)能減排的背景下，建能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)在完成設(shè)計(jì)任務(wù)過程中，在建筑節(jié)能方面體現(xiàn)創(chuàng)新與突破也是優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)的必備條件。尤其是針對(duì)大型綜合性商業(yè)建筑采暖、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以將新型節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備和新材料應(yīng)用于設(shè)計(jì)當(dāng)中。例如，北方地區(qū)普遍存在這樣一個(gè)問題，由于南北向差異，導(dǎo)致大型商業(yè)建筑南北向負(fù)荷差異顯著，而空調(diào)水系統(tǒng)用相同溫度的冷凍水處理負(fù)荷導(dǎo)致北側(cè)供回水溫差多數(shù)時(shí)間小于5℃，甚至出現(xiàn)2-3℃。這說明整個(gè)系統(tǒng)偏離了標(biāo)準(zhǔn)工況運(yùn)行，是典型的大馬拉小車現(xiàn)象，浪費(fèi)了電能。這就需要突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，要把傳統(tǒng)的水系統(tǒng)改進(jìn)一下，通過冷量梯級(jí)利用，擴(kuò)大供回水溫差，變頻控制流量技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)工況靠近[4-6]。還有春秋交替季節(jié)，使用冷卻塔免費(fèi)制冷系統(tǒng)[7、8]、低溫變風(fēng)量送風(fēng)系統(tǒng)[9、10]、通風(fēng)系統(tǒng)的置換補(bǔ)風(fēng)技術(shù)[11、12]、螺旋式高效熱交換器設(shè)備[13]、蒸汽凝結(jié)水回收再利用節(jié)能技術(shù)[14、15]、設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)[16]等等，將這些新型節(jié)能技術(shù)、新型節(jié)能設(shè)備都應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì)中。

4 改進(jìn)前后畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量比較評(píng)價(jià)

一個(gè)班級(jí)29名學(xué)生，選出6名普通學(xué)生作為A組，由當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院2名工程師和本校1名教師聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目都是本市高層辦公大樓采暖、空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)，其他23名學(xué)生作為B、C、D組由本校教師，按照傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后聘請(qǐng)校外6名專家評(píng)審了A組6名和B組2名、C組2名、D組2名的畢業(yè)設(shè)計(jì)，按照100制打分。評(píng)分結(jié)果相差很大，A組全部超過90分，其余B、C、D組6名成績(jī)?cè)?0-70分之間?？梢?，A組的設(shè)計(jì)成果得到專家的好評(píng)，說明通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革與創(chuàng)新，明顯提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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