适应绿色建筑方案模拟设计的建筑物理课程教学改革*

◆葛贵武 梅岩 曾晨浩 武艺 皮煜鑫

适应绿色建筑方案模拟设计的建筑物理课程教学改革*

◆葛贵武 梅岩 曾晨浩 武艺 皮煜鑫

尝试在两个班学生中进行绿色建筑方案模拟设计课程与建筑物理课程联合教学，将因物理参数变化所引起的建筑环境变化直观地表达出来，辅助学习。根据反馈信息来看，取得较好的教学效果。

建筑物理；绿色建筑计算机模拟技术；教学改革

1 前言

目前我国已全面推进建筑设计绿色化，国家已出台相应的法规规范，各地方也出台了相应的规范标准，可以说绿色、环保、节能已成为未来建筑发展的必然趋势。传统建筑学教育的关注重点在于培养学生对建筑的功能、空间以及形式的把握上，这已远远不能满足要求，建筑要实现可持续化、绿色化、生态化，建筑物理知识的掌握是必不可少的。在传统的建筑物理教学中，以讲解知识点和做建筑物理实验为主，但这种教学方法使得学生学习的建筑物理知识不能灵活地运用到建筑设计课程中去。绿色建筑计算机模拟技术由于其速度快、成本低、显示直观等特点，能够帮助建筑师在众多建筑方案中优选出最合适的，因此，尝试绿色建筑方案模拟设计与建筑物理联合教学，观察其带来的教学效果。

2 目前教学上存在的问题

建筑物理知识决定模拟设计结果的准确性 绿色建筑设计过程中最重要的一点就是对在建筑设计方案阶段进行绿色化优劣评估，尽管绿色评估方法有很多种，但最为方便的是计算机模拟设计，它对于建筑设计的最直接的影响是帮助建筑师实现梦寐以求的模拟表现能力，在建造前能形象地观察建筑物理环境，并能以直观的形式表现出来[1]。同时，有的模拟软件（如建筑节能软件）已经成为国家的强制标准，但计算机模拟设计结果的准确性依赖于计算者的建筑物理参数输入水平。

建筑物理教学设置还需进一步改进 建筑学专业都开设了建筑物理课程，而实际设计中学生运用物理知识解决设计问题并不十分顺手，因为目前建筑物理课程主要还是讲授相关的概念、公式，让学生感到物理知识与建筑设计没有太大的关系。基于以上，在讲授建筑物理时必须重视教学方式的“建筑化”，建筑设计不需要过于深奥的物理理论知识，学生只需要知道的是这个物理量可以解决哪方面的设计问题。所以在课程设计上尽量把建筑物理知识“嵌入”到建筑设计中，把它理解为建筑设计不可忽视的、有时还是很重要的因素。

从课程设置的角度上考虑，建筑物理课程一般在建筑学专业二年级下学期或三年级上学期开设，绿色建筑设计一般安排在三年级的下学期，因此，学生在学习绿色建筑设计课程的时候往往对上学期学习的建筑物理课程又有所生疏。从建筑物理考试结果来看，大约60%的学生物理成绩在中等及中等以下。

3 适应绿色建筑方案模拟设计的建筑物理课程教学改革

实验方法 将2010级与2011级两届学生建筑物理课程与绿色建筑方案模拟设计课程进行联合教学，即建筑物理课程与绿色建筑模拟课程相互穿插教学，并将成绩与2008级与2009两门课分开上的学生的成绩进行分析比较，他们考试试卷难度系数基本一样，结果为：2008级建筑物

理考试优良率45.4%，绿色建筑设计考试优良率42.3%，平均优良率43.85%；2009级建筑物理考试优良率50.1%，绿色建筑设计考试优良率48.7%，平均优良率49.4%；2010级建筑物理考试优良率63.8%，绿色建筑设计考试优良率66.5%，平均优良率65.15%；2011级建筑物理考试优良率61.5%，绿色建筑设计考试优良率62.4%，平均优良率61.95%。扣除学生考试中偶然因素及学生整体水平因素影响，实验结果显示，联合教学成绩优于分开教学成绩约15%，证明联合教学的成绩更为理想。

*项目来源：后勤工程学院2013年教学改革项目“营房节能设计方法在国防建筑学专业中的探索与实践”。

作者：葛贵武，解放军后勤工程学院讲师，研究方向为建筑技术；梅岩、曾晨浩、武艺，解放军后勤工程学院（401311）；皮煜鑫，中核环保公司。

实验结论

1）改变了教学模式，激发了学生的探索精神。教学效率取得往往取决于教学的可操作性。靠枯燥的公式的推导与计算，使受教者感到枯燥，致使学生失去学习兴趣，甚至认为它对建筑设计能力的提高没有帮助，是一门可有可无的课程[3]。但如果能与模拟软件相结合教学，既让学生掌握将来必须掌握的建筑模拟软件，也使得枯燥的建筑物理知识变得生动活泼，一举两得。如在讲建筑热学的时候，可以结合建筑节能软件，通过调节墙体的构造做法，清晰地显示随着做法的不同，墙体的传热系数的变化，易于学生理解。在未来的工作中，建筑师很少去具体计算，与其让学生学习枯燥无味的计算过程，还不如让学生对相关问题有明确的认识，知道调节这些参数可能给他设计的建筑带来哪些问题，会涉及哪些工程实践中的有关规范和标准，这样学起来也就有积极性了。

2）提高知识的可操作性，加强了与建筑设计等有关课程的融合。对于建筑学教育来说，建筑设计课是贯穿整个建筑教育的核心课程，其他的课程都应该围绕核心课程而服务，尽管在教学中必须分成若干门课程进行学习，但在实际工程中却是要综合地运用这些知识服务于建筑设计。因此应强化与建筑设计等课程的融合，做到学以致用。如建筑物理就是一门综合性很强的课程，它不仅涉及热、声、光三门物理学科的基本原理，还涉及建筑设计、规划设计、建筑构造等学科的内容。涉及许多实际问题的处理，而每个问题的处理又受到多方面因素的综合影响和制约[5]。让学生充分地理解它，以达到建筑艺术与技术的完美结合。

4 结语

联合教学的目的是为了提高建筑物理与绿色建筑设计的教学质量。通过联合教学可以从多方面培养学生的综合能力，有利于学生建筑设计能力的全面发展。

[1]肖利平.计算机在物理教学上的应用[J].贵州大学学报:自然科学版,2004(21):108-110.

[2]苏燕.计算机辅助设计在建筑设计中的应用[J].电脑学习,2009(8):128.

[3]田燕.探讨计算机技术在建筑设计初步教学中的应用[J].高等建筑教育,2001(40):28-30.

[4]武思标,鲁小风.电脑对建筑设计课的影响[J].中外教育研究,2009(6):128-130.

[5]路晓东,祝培生.“建筑化”的建筑物理教学初探[J].中外建筑,2005(9):35-40.

Physics Course Teaching Reform Adapt to Green Building Scheme Simulation Design /

/GE Guiwu, MEI Yan, ZENG Chenhao, WU Yi, PI Yuxin

The author attempts to combine the green building design course and architectural physics course in two classes. The building environmental changes caused by the physical parameters is expressed obviously. It is easy to get fl avourless physics knowledge into the architectural design process. According to the feedback information, this teaching method achieves signifi cant effect.

building physical; green building computer simulation technology; teaching reform

G642.0

B

1671-489X(2015)18-0131-02

10.3969 /j.issn.1671-489X.2015.18.131