王廣圳 陳小亮
【摘要】建筑環境與能源應用工程專業的辦學目標之一是培養更多優質人才。在構建建筑熱濕環境時離不開大量能源的消耗,所以會影響到建筑能耗。由于我國能源消耗量非常大,并且面臨著嚴重環境的問題,所以必須要做好節能工作。基于此,本文研究了我國建筑環境與能源應用新形勢,提出了該門課程的改革方法。
【關鍵詞】建筑環境;能源應用;新形勢;課程改革
我國建筑環境與能源應用工程面臨巨大變革,很早之前哈工大就開設了本專業,但是專業的名稱并不是建筑環境與能源應用工程,隨著發展,其他院校也相繼開設了本專業。在新時期,如何做好本專業課程改革是專業教師在探究的話題,因此有必要進一步研究這一話題。
一、建筑環境與能源應用工程面臨的新形勢
(一)再生能源應用增長
在我國工業化發展歷程中,各行各業發展需要大量能源支撐,由于我國煤炭能源較多,但是石油天然氣較少,所以對煤炭需求加大,因此導致煤炭能源枯竭,也帶來了一定的環境污染問題。所以,人們渴望開發一種供應充足但是不會污染環境的能源,旨在解決能源枯竭問題。2015全國多個國家制定了《巴黎協定》,各國積極為氣候變化做出行動,我國也參與到《巴黎協定》中,并在實際行動中做出了努力,我國可再生能源發展快速,各地都在積極構建太陽能、風能能源生產體系,大大推動了能源發展。
(二)供熱熱源依靠熱泵
在我國廣大的北方地區,冬季熱能來源以燃煤鍋爐為主,但是由于燃煤燃燒會帶來伴環境污染,所以有必要減少燃煤規模,降低燃煤污染,提升空氣質量,因此政府也倡導清潔供暖,這也是目前建環專業重點內容。國家給出了許多煤改電方案,旨在通過電動熱泵供熱,減少燃煤鍋爐污染問題以及能源消耗問題,建筑供暖逐漸采用電暖氣。而對于建環專業而言,各類設備應用設計到了能源消耗問題。
(三)汽車用電進入建筑
為了推動能源可持續發展進程,我國也在積極發展新能源汽車,不同于燃油車,新能源汽車以新能源為主,能耗形大多為電能。傳統的燃油車加油時找到附近的加油站即可,但是電動汽車則需要找到充電樁才能補充電能,而汽車電能補給則與建筑用電聯系起來,可能使得建筑用能出現新的變化。
(四)分布式能源
分布式能源值得是天然氣后者太陽能的能源,通過這類能源發電可以提供能量,由于中國對能源需求大,但是為了保護環境,可再生能源成為新需求,這也是的分布式能源獲取成為了新的發展方向,分布式能源的應用需要在用戶端為用戶提供能源補給服務,值得注意的是太陽能的開發現在也與建筑環境聯系起來。建筑消耗的能源可以通過太陽能進行補給。
二、建筑環境與能源應用工程課程體系改革建議
(一)優化電能課程
一些用電設備,比如制冷機、風機等主要是以電能消耗為主的,一些熱能來源也多以耗電為主,例如電熱供暖。可以說在建筑中電力起到了不可忽視的作用,而建環專業課程則與電有著非常密切的聯系。不僅要做好已有電工學課程教學,同時也要增強電能教學,使得學生學習電能產生、輸配整個流程的內容,掌握電能的應用特性,可以到發電廠中去了解更多電能知識,進而對電網、電能等產生新認識。
(二)可再生能源課程
在我國擁有豐富的可再生能源,而應用可再生能源屬于節約能源中的一項內容,這是降低能源應用對環境污染的重要內容。首先是太陽能,應該在課程中將太陽能應用插入,讓學生掌握太陽能利用知識,包括太陽能收集以及儲存方式;其次是風能應用課程,這門課程應該將風能形成,以及目前風能利用特性還有風能資源分布特點等掌握,此外也要了解風力發電原理,最好能夠進行實地考察,在實地中講解這些知識;第三是生物質能。在多種能源中,生物質能十分重要,所以要讓學生了解生物質能種類,能夠熟悉生物質能特性,并且學會資源使用的方式。
(三)儲能課程
由于目前能源十分緊缺,所以能量儲存的意義得到凸顯,學生應該了解更多能源儲存方法。意識蓄熱蓄冷技術,這項技術在儲存能量中作用突出,蓄熱材料的性能要穩定,所以應該做好材料選擇課程,使得學生了解典型蓄熱材料,并且可以自主的研發一些高質量的材料并用于實際中。最后是蓄電技術,這項技術十分重要,是合理利用電能的關鍵點,也是學生必須學習的內容。
(四)能源綜合利用
由于能源互屬于必須品,尤其是能源綜合利用,應該成為學生必須掌握知識,這方面包含了發電、蓄能等一系列內容,除了學習電能知識外,學生應該了解多種能源利用方式,增加能源互聯理解,使得學生將所有知識綜合應用。進一步掌握能源架構,從而為能源互聯網建設打下基礎,在常見的能源利用技術中,最應該學習的是互聯網技術,這是未來階段能源應用的重要技術。
結束語
總而言之,在當前的社會中,能源問題十分嚴重,特別是我國,屬于能源消耗大國,為了確保能源使用質量,應該做好能源利用工作,對于建筑環境與能源應用工程而言,應該著力與能源合理利用,構建完善的課程體系,在實踐中不斷調整課程安排,滿足專業發展要求,打造良好的課程。
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