高等院校智能建筑工程實(shí)踐競賽內(nèi)容設(shè)置的探討

陳繼斌 曹祥紅

摘 要：通過對現(xiàn)有競賽設(shè)置內(nèi)容存在的問題進(jìn)行分析，把競賽項(xiàng)目劃分為主要項(xiàng)目和輔助項(xiàng)目，使主輔項(xiàng)目相互搭配，對模擬樓層的不同區(qū)域進(jìn)行重新命名，把設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際操作內(nèi)容相結(jié)合等，克服了原有競賽所設(shè)置內(nèi)容的不足，有利于提高參賽選手的動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，達(dá)到“以賽促教、以賽促學(xué)”的目的，推動高等院校智能建筑工程實(shí)踐競賽健康、廣泛及深入地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高等院校 智能建筑 工程實(shí)踐競賽 內(nèi)容設(shè)置

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（b）-0071-02

為了提高建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的教育教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)、增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力，近年來我國舉辦了大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐技能競賽、全國職業(yè)院校技能大賽高職組樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目競賽和全國大學(xué)生綠色智能建筑大賽等多項(xiàng)大學(xué)生智能建筑實(shí)踐競賽。盡管各項(xiàng)競賽設(shè)置內(nèi)容有差異，但它們?yōu)榇髮W(xué)生搭建了一個平臺，展示了當(dāng)代大學(xué)生工程應(yīng)用的實(shí)踐能力，為我國高校智能建筑工程實(shí)踐競賽進(jìn)行了有益地探索與嘗試。

1 競賽內(nèi)容

1.1 全國大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐技能競賽

大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐技能競賽由高等學(xué)校建筑電氣與智能化學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)小組舉辦，面向本科院校，自2009年開始已連續(xù)舉辦了四屆，30多所院校參加，該競賽分為實(shí)際操作和軟件兩部分。

（1）軟件部分。該部分為2012年新增加內(nèi)容，軟件部分包括筆試和上機(jī)設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。

①筆試內(nèi)容。筆試內(nèi)容為建筑電氣與智能化相關(guān)規(guī)范方面的內(nèi)容。試題類型有單選題、多選題、判斷題和案例題等。主要考察選手對建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范、CAD的掌握程度以及選手的實(shí)踐能力、對實(shí)例工程的處理應(yīng)用能力等。

②系統(tǒng)設(shè)計(jì)。按要求對所提供建筑進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，完成該建筑的電氣系統(tǒng)圖、設(shè)備材料表、負(fù)荷計(jì)算、電氣照明平面圖、插座平面圖、大辦公室以及小辦公室照度計(jì)算書等。

（2）實(shí)際操作部分。該部分要求選手在三維立體平臺上按照要求對視頻監(jiān)控及周邊安防系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、接線、編程、組態(tài)、集成、調(diào)試、運(yùn)行、診斷及維護(hù)等操作。

1.2 樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目競賽

全國職業(yè)院校技能大賽高職組樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目競賽由教育部、天津市政府等16個部門與單位共同主辦，2010年、2012年舉辦了兩屆，經(jīng)過各省、市、自治區(qū)的選拔，有50多個代表隊(duì)進(jìn)行決賽，規(guī)模大，參賽選手多。競賽內(nèi)容分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制圖、安裝與調(diào)試兩部分。

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)所提供的相關(guān)設(shè)備和任務(wù)書中的功能要求，按照國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在計(jì)算機(jī)上利用CAD軟件完成對講門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)等接線圖的設(shè)計(jì)任務(wù)，手工繪制完成各系統(tǒng)電氣接線圖的設(shè)計(jì)。

（2）實(shí)際操作。在智能建筑模型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及DDC監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。

1.3 全國大學(xué)生綠色智能建筑大賽

全國高等學(xué)校建筑電氣與智能化學(xué)科專業(yè)小組在2010年舉辦了全國大學(xué)生綠色智能建筑大賽，有20多所本科和高職院校參賽。

本屆競賽分為綠色智能建筑網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽及網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)工程實(shí)踐競賽兩個部分。

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)競賽題目為《3#廠房網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)》，改造后的大樓共五層，層高4 m，總建筑面積約16 000 m2。要求選手結(jié)合“綠色、生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”的理念，設(shè)計(jì)一套安全可靠、性價比高的綜合布線系統(tǒng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：①設(shè)計(jì)說明；②綜合布線系統(tǒng)圖、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖、UPS供電系統(tǒng)圖、防雷接地系統(tǒng)圖等；③各系統(tǒng)施工圖，繪圖深度必須達(dá)到工程施工要求的標(biāo)準(zhǔn)；④系統(tǒng)施工計(jì)劃；⑤系統(tǒng)配置表，需提供設(shè)備規(guī)格型號；⑥項(xiàng)目預(yù)算；⑦驗(yàn)收方案等。

（2）實(shí)際操作。利用競賽提供的綜合布線系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置、路由器、三層交換機(jī)、接入層交換機(jī)、線纜分析儀及相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，按要求完成線槽、信息模塊面板安裝、銅纜鏈路的鋪設(shè)及端接、機(jī)柜內(nèi)設(shè)備安裝、標(biāo)記、網(wǎng)絡(luò)鏈路的測試驗(yàn)收等。

2 競賽設(shè)置內(nèi)容存在的問題

各項(xiàng)賽事競賽內(nèi)容不盡相同，但有一個共同點(diǎn)，就是模擬了一個真實(shí)的場景，提供了真實(shí)的設(shè)備，在模擬樓層上進(jìn)行布線、設(shè)備安裝并進(jìn)行調(diào)試，盡管完成了項(xiàng)目的全過程，但在競賽內(nèi)容的設(shè)置上還存在著一些不足。

2.1 競賽項(xiàng)目過多

競賽采用智能建筑部分子系統(tǒng)作為競賽內(nèi)容，如對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控周邊安防系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及DDC監(jiān)控系統(tǒng)等，競賽項(xiàng)目過多，重點(diǎn)不突出，往往造成過多的選手在規(guī)定的時間內(nèi)不能完成比賽任務(wù)。出現(xiàn)了選手為了趕時間，只注重實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，不再注重安裝工藝要求的不好現(xiàn)象。

2.2 競賽項(xiàng)目內(nèi)容重疊

競賽項(xiàng)目部分子項(xiàng)有重復(fù)內(nèi)容出現(xiàn)。如對講門禁系統(tǒng)的可視部分與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容有重疊；室內(nèi)安防系統(tǒng)與閉路電視監(jiān)控周邊安防系統(tǒng)內(nèi)容有重疊；對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)的煙霧、可燃?xì)怏w探測與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)部分功能內(nèi)容重疊等。

2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容不合理

現(xiàn)有競賽主要是設(shè)備安裝、布線及調(diào)試，盡管這些競賽都增加了設(shè)計(jì)部分內(nèi)容，但競賽內(nèi)容深度不夠。這些競賽除了能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程施工能力外，在培養(yǎng)其工程設(shè)計(jì)能力及工程創(chuàng)新能力方面存在欠缺。

設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置的不合理，不能使選手的工程設(shè)計(jì)能力得到體現(xiàn)。如有的競賽的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制圖，是利用CAD軟件在計(jì)算機(jī)上完成相關(guān)設(shè)備的接線圖，而這些接線圖是產(chǎn)品手冊上已有的，嚴(yán)格地說這不能算是系統(tǒng)設(shè)計(jì)；有的競賽的設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際操作內(nèi)容不一致；還有的競賽增加了建筑電氣部分設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的強(qiáng)電部分與實(shí)際操作的弱電部分也不同，兩部分相脫節(jié)。

2.4 競賽內(nèi)容靈活度不夠

由于模擬樓層劃分的各區(qū)域固定，所安裝設(shè)備的位置也是固定的，選手只需要按照所購買的競賽裝置在賽前反復(fù)訓(xùn)練，就能在競賽中取得好成績，這樣的競賽不能反映選手的真實(shí)水平和能力。競賽內(nèi)容不靈活，不能使選手按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行競賽，如選手應(yīng)能掌握根據(jù)建筑物不同的場所選擇合適的設(shè)備，還應(yīng)掌握不同的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在不同的部位等相關(guān)規(guī)定。

2.5 競賽內(nèi)容規(guī)范性不足

盡管是模擬實(shí)際工程的競賽，但競賽也要盡量貼近實(shí)際，符合規(guī)范的要求。競賽中的布線方式都是通過PVC線槽或通過專用埋線環(huán)布線，與實(shí)際工程存在較大差距，不符合相關(guān)規(guī)范的要求。例如火災(zāi)自動報警系統(tǒng)規(guī)定，線槽內(nèi)敷設(shè)時，銅芯絕緣導(dǎo)線、銅芯電纜線芯的最小截面面積不應(yīng)小于0.75 mm2[1]，而競賽中只提供0.5 mm2的單芯電線，這樣細(xì)的電線在實(shí)際工程布線中是很少使用的。連接線過細(xì)，不但不符合規(guī)范的要求，給選手布線、接線帶來困難，還給選手在以后的實(shí)際工作中選擇線型帶來錯誤的導(dǎo)向。

3 競賽內(nèi)容設(shè)置的探討

面向高等院校建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生智能建筑工程實(shí)踐競賽，競賽內(nèi)容設(shè)置必須與該專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃相適應(yīng)，才能達(dá)到“以賽促教、以賽促學(xué)”的目的。為了能真實(shí)地反映選手的設(shè)計(jì)和動手能力，競賽內(nèi)容應(yīng)分為設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐兩部分，并且二者內(nèi)容應(yīng)相銜接、相統(tǒng)一，貫穿整個競賽的全過程。

3.1 系統(tǒng)選用

智能建筑包含很多個系統(tǒng)，在一個競賽中不可能都包含進(jìn)去，必須要精心設(shè)計(jì)。競賽內(nèi)容所選用的系統(tǒng)應(yīng)以建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的核心課程所涵蓋的主要內(nèi)容來進(jìn)行設(shè)計(jì)。該專業(yè)的核心課程有建筑供配電技術(shù)、電氣照明技術(shù)、綜合布線系統(tǒng)、公共安全技術(shù)以及建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)等，公共安全技術(shù)包含多個系統(tǒng)，如火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)和應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)，以火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)為主要內(nèi)容。安全技術(shù)防范系統(tǒng)又包含多個子系統(tǒng)，如入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查管理系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)、停車庫等，其中又以入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)為主要內(nèi)容。

競賽內(nèi)容應(yīng)分為主要項(xiàng)目和輔助項(xiàng)目兩大類，以供配電照明系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及綜合布線系統(tǒng)等為主要項(xiàng)目，以入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查管理系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)等為輔助項(xiàng)目。通過選用不同的主要項(xiàng)目和輔助項(xiàng)目進(jìn)行組合、優(yōu)化。例如選用火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及對講門禁系統(tǒng)三個子系統(tǒng)作為一個競賽內(nèi)容，也可選用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、DDC監(jiān)控系統(tǒng)及入侵報警系統(tǒng)三個子系統(tǒng)作為另一個競賽內(nèi)容，運(yùn)用總線及相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)樓宇自動控制的遠(yuǎn)程監(jiān)控，做到重點(diǎn)突出，避免項(xiàng)目內(nèi)容出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，并能使每次競賽的內(nèi)容都有所變化。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)[1～4]

系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要用來檢驗(yàn)選手的設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)深度以及對相關(guān)規(guī)范掌握的情況。競賽時對模擬樓層的不同區(qū)域進(jìn)行重新定義，選手依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的功能要求及國家相關(guān)法律法規(guī)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，結(jié)合模擬樓層的實(shí)際結(jié)構(gòu)按照指定的系統(tǒng)進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)思、設(shè)備的選型、設(shè)備布設(shè)、信號的傳輸方式、路由及管線敷設(shè)說明、控制中心的選址和設(shè)備布局、與其他系統(tǒng)的接口關(guān)系（如聯(lián)動、集成方式）等。設(shè)計(jì)圖紙（包括系統(tǒng)圖、設(shè)備布置平面圖）應(yīng)符合國家制圖相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，項(xiàng)目概述、系統(tǒng)配置及其他必要的說明應(yīng)準(zhǔn)確、規(guī)范等。

3.3 實(shí)際操作[5]

實(shí)際操作主要是用來考察選手的實(shí)際動手能力。競賽中提供應(yīng)多種規(guī)格的管線材料，便于選手選用出符合規(guī)范要求的材料。選手利用所提供的各系統(tǒng)設(shè)備，按照自己所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖、設(shè)備布置平面圖、接線圖及安裝圖等必要的技術(shù)文件，以及國家現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行設(shè)備安裝、線纜敷設(shè)、接線及系統(tǒng)調(diào)試等，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書中對系統(tǒng)各項(xiàng)功能的要求。通過實(shí)際操作，一方面檢驗(yàn)選手掌握系統(tǒng)特點(diǎn)、施工方案、工藝要求及施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等的能力，如設(shè)備安裝是否正確，配線是否整齊、牢靠，系統(tǒng)內(nèi)不同電壓等級、不同電流類別的線路是否布在同一管內(nèi)或線槽的同一槽孔內(nèi)等；另一方面用于檢驗(yàn)選手所設(shè)計(jì)的圖紙是否合理，能否達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。

4 結(jié)語

把競賽項(xiàng)目分為主要項(xiàng)目和輔助項(xiàng)目，使主輔項(xiàng)目相互搭配，避免了競賽內(nèi)容的重疊，優(yōu)化了競賽項(xiàng)目。通過對模擬樓層的不同區(qū)域重新命名，能考察出選手的設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和靈活掌握規(guī)范的程度。把設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際操作內(nèi)容相結(jié)合，按照所設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行設(shè)備安裝、布線及調(diào)試，既能檢驗(yàn)出選手所設(shè)計(jì)的圖紙是否正確，又能檢驗(yàn)出選手按圖施工的能力。所設(shè)置的競賽內(nèi)容能達(dá)到檢驗(yàn)選手理論知識的掌握程度，能檢驗(yàn)選手團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計(jì)劃組織能力、交流溝通能力、設(shè)計(jì)能力、安裝與調(diào)試能力等，能大大提高選手的動手能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，完全能達(dá)到“以賽促教、以賽促學(xué)”的目的，有利于高等院校智能建筑工程實(shí)踐競賽健康、廣泛及深入地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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