綠色建筑設(shè)計課程體系研究與實踐

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摘要：綠色建筑設(shè)計涉及建筑材料、建筑日照、建筑通風(fēng)、建筑節(jié)能、建筑采光、建筑隔聲等多個方面，這些內(nèi)容在建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計劃中分布于諸多相關(guān)課程。如何對這些相關(guān)課程進(jìn)行整合，構(gòu)建完整的綠色建筑設(shè)計課程體系是一個值得研究的課題。作者提出構(gòu)建基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系，形成理論主線和實踐主線相結(jié)合的模式，以培養(yǎng)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生綠色建筑理論水平和實踐能力。

關(guān)鍵詞：BIM；綠色建筑；課程體系

一、綠色建筑技術(shù)的發(fā)展及教學(xué)

綠色建筑發(fā)展帶來的產(chǎn)業(yè)升級，帶來了建筑行業(yè)對綠色建筑人才的大量需求。由于高等學(xué)校人才培養(yǎng)的滯后性，現(xiàn)階段熟悉綠色建筑知識并掌握綠色建筑設(shè)計技能的畢業(yè)生的數(shù)量及素質(zhì)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。友綠網(wǎng)（iGreen.ORG）的《中國建筑行業(yè)綠色職業(yè)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查研究報告》顯示，未來5年內(nèi)，我國綠色建筑行業(yè)發(fā)展將面臨“人才荒”。綠色建筑行業(yè)最可能出現(xiàn)短缺的人員分別是：“擅長綠色技術(shù)整合的工程師”（66%），“熟悉綠色技術(shù)的建筑師或設(shè)計師”（57%）、“擅長綠色工程管理的管理人員”（53%）。目前，雖已有部分院校開設(shè)了與綠色建筑相關(guān)的課程，如華南理工大學(xué)進(jìn)行的亞熱帶地區(qū)的綠色建筑設(shè)計教學(xué)實踐，長安大學(xué)在本科生畢業(yè)設(shè)計中開設(shè)“運(yùn)用數(shù)字技術(shù)的綠色建筑設(shè)計”系列課程等[1]。但總體而言，現(xiàn)在高校中開設(shè)綠色建筑設(shè)計課程的比例還不是很高，已開設(shè)的高校中大多數(shù)也只是開設(shè)了一到兩門關(guān)于綠色建筑設(shè)計課程，還未把綠色建筑設(shè)計的相關(guān)知識和技能的教學(xué)貫徹于本科教學(xué)全過程。

二、綠色建筑設(shè)計和BIM結(jié)合必然要求

《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014）包含了節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營管理7類指標(biāo)。綠色建筑技術(shù)涉及規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營等諸多建設(shè)環(huán)節(jié)。在綠色建筑評價中，包含有對建筑整體特性的量化指標(biāo)，如果不依托計算機(jī)技術(shù)，完成這些建筑指標(biāo)的量化計算幾乎是不可能的。如以建筑的節(jié)能分析為例，必須借助相關(guān)節(jié)能分析軟件，將建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及熱工性能賦予建筑模型，才能完成建筑節(jié)能性能的模擬。這種對建筑物的模擬方法，就是利用了BIM技術(shù)。BIM技術(shù)是多維數(shù)據(jù)信息模型、信息集成、協(xié)同工作以及可視化等理論和技術(shù)的綜合體。利用BIM技術(shù)，可方便、快速、準(zhǔn)確地完成對諸如建筑節(jié)能、光環(huán)境、聲環(huán)境等的模擬、分析及優(yōu)化。這就要求在建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計劃中，應(yīng)將BIM技術(shù)和綠色建筑設(shè)計要求有效結(jié)合起來，建立基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系。

三、基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系研究

1.基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系特點(diǎn)。綜合性強(qiáng)：綠色建筑技術(shù)綜合了建筑設(shè)計、建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工、建筑物理、建筑設(shè)備等諸多課程，具有很強(qiáng)的綜合性。實踐性強(qiáng)：基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系需要大量的動手實踐，只有經(jīng)過動手實踐，才能加深對理論的理解，掌握綠色建筑設(shè)計的基本要求和設(shè)計技能，熟練應(yīng)對實際工程中遇到的各種復(fù)雜情況。2.基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系架構(gòu)。為達(dá)成培養(yǎng)綠色建筑設(shè)計能力的目標(biāo)，基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系應(yīng)包含理論主線和實踐主線，整體上采用“理論課程+實踐操作+課程設(shè)計”的模式。整個課程體系貫穿建筑學(xué)五年的教學(xué)全過程，使學(xué)生一步一步建立基于BIM的綠色建筑設(shè)計的知識和能力架構(gòu)。3.基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系特點(diǎn)。技術(shù)類課程是基礎(chǔ)：綠色建筑設(shè)計涉及面廣，對設(shè)計者相關(guān)的建筑技術(shù)理論要求高，它要求設(shè)計者具有多專業(yè)的理論基礎(chǔ)，同時又要掌握綠色建筑的特點(diǎn)及綠色建筑設(shè)計的原理、方法，才能完成綠色建筑設(shè)計的任務(wù)。計算機(jī)應(yīng)用能力是支撐：基于BIM的綠色建筑設(shè)計綜合能力需要有較強(qiáng)的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）基礎(chǔ)，學(xué)生除了能夠使用傳統(tǒng)的繪圖軟件如Autocad、Photo-shop、Sketchup軟件外，還必須掌握對建筑性能進(jìn)行綜合分析的軟件，如Ecotect，斯維爾建筑性能分析的相關(guān)的軟件等，才能進(jìn)行綠色建筑性能的模擬分析。建筑設(shè)計系列課程是綜合：建筑設(shè)計系列課程是建筑學(xué)專業(yè)的主干課，在建筑學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計劃中占有重要的地位。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計系列課程的教學(xué)中，建筑的平面功能組織能力和建筑的造型設(shè)計能力是課程關(guān)注的重點(diǎn)?；贐IM的綠色建筑設(shè)計課程體系應(yīng)將綠色建筑的設(shè)計理念融入建筑設(shè)計系列課程當(dāng)中，我國已頒布了不同類型的綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如《綠色辦公建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB50908-2013）、《綠色醫(yī)院建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51153-2015）等，在不同類型的建筑設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)將不同類型的建筑的綠色建筑設(shè)計要點(diǎn)與建筑設(shè)計結(jié)合起來，以改善建筑設(shè)計課程與建筑技術(shù)課程脫節(jié)的狀況。畢業(yè)設(shè)計是綜合能力的檢驗：畢業(yè)設(shè)計是建筑學(xué)培養(yǎng)過程的最后一個階段，是一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)對綠色建筑設(shè)計提出相應(yīng)的要求。通過畢業(yè)設(shè)計，對學(xué)生所學(xué)的各種理論知識和技能進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢驗。學(xué)科競賽是補(bǔ)充：當(dāng)前我國已有不少全國性或地方性的與綠色建筑設(shè)計相關(guān)的設(shè)計競賽，如由全國高等學(xué)校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會主辦“谷雨杯全國大學(xué)生可持續(xù)建筑設(shè)計競賽”等。這些學(xué)科競賽是綠色建筑設(shè)計教學(xué)的必要補(bǔ)充，它不但可以起到較好的導(dǎo)向作用，還可以激發(fā)優(yōu)秀學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性與創(chuàng)造性，從而起到以點(diǎn)帶面的效果。

四、結(jié)語

綠色建筑設(shè)計涉及建筑設(shè)計、場地設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、景觀設(shè)計、給排水設(shè)計、電氣設(shè)計等多個專業(yè)，因此綠色建筑的設(shè)計不是建筑設(shè)計一個專業(yè)能完成的，但建筑師作為建筑設(shè)計的龍頭專業(yè)，能夠全面把握綠色建筑的體系要求仍顯得十分重要。構(gòu)建基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系，就是促使學(xué)生建立綜合建筑設(shè)計觀，培養(yǎng)能夠進(jìn)行綠色建筑策劃、設(shè)計的綜合性人才，以適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化對建筑設(shè)計與管理的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張磊,劉家平.綠色建筑設(shè)計教學(xué)研究[J].四川建筑科學(xué)研究,2014,(08).

作者：王浩鈺 單位：長沙理工大學(xué)建筑學(xué)院