绿色建筑背景下建筑物理教学改革实践探讨★

李 冰 朵 朵

(华南理工大学广州学院，广东 广州 510800)



绿色建筑背景下建筑物理教学改革实践探讨★

李 冰 朵 朵

(华南理工大学广州学院，广东 广州 510800)

以华南理工大学广州学院为例，分析了建筑物理课程教学现状与改革形势，针对学生在课程理论结合设计中存在的问题，从两个方面开展了教学改革实践探索，指出在研究探索中不断进行教学改革，推进学科建设和进步，是今后教学发展的重要方向。

建筑物理，绿色建筑，教学改革，建筑设计

建筑物理是建筑技术科学的基本组成部分，是高校培养建筑设计、城市规划及室内设计等专业高级人才不可缺少的专业基础课程。其主要内容包括建筑热工学、建筑光学和建筑声学三个部分[1]。科学合理地解决建筑物有关热、光、声环境的设计问题是提高建筑设计质量的重要保障。对建筑物环境性能与设计原理的掌握并能够灵活设计运用，营造出健康、舒适、节能环保的建筑环境，是一名合格建筑师应具备的基本素质。

1 课程现状与反思

1.1 课程开设现状

建筑物理是我校建筑学专业的必修专业基础课程，开设在大学三年级的两个学期，一共80个课时。其中建筑热工学部分32个课时，在第一学期修读；建筑光学、声学部分共32个课时，建筑物理实验16个课时，在第二学期修读。授课方式以多媒体教学为主，参观学习相结合。考核方式分为平时课程作业和闭卷考试两个部分，通过完成不同章节的课程作业，促进学生对课程知识的复习巩固，同时检验学生在不同阶段学习掌握情况。

根据高校建筑设计人才培养方案，结合学校实验室基础设施条件，有计划地开展建筑物理实验教学。我校建筑物理实验室总建筑面积约160 m2，包括建筑热工学实验室、建筑声学实验室和建筑光学实验室，见图1。在本科实验课程中开设有室外风环境测量，室内照度、采光系数测量分析，光反射比、透射比测量，城市交通噪声测量及评价等实验内容。学生在完成实验后需提交实验报告，通过学生数据测量结果及统计分析后所得出的结论，考查学生对实验知识的掌握程度。

1.2 改革形势与反思

当今我国建筑能耗日益增加，占社会总能耗的近30%，建筑节能和绿色建筑设计成为建筑规划设计领域发展的必然要求。目前我国高校建筑学专业普遍引入绿色建筑设计思想理念以及对此设计方法有针对性的培养[2]，因此对建筑物理知识的扎实掌握和灵活运用显得尤为重要。

绿色建筑是在全寿命期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑[2]。在我国绿色建筑评价标准中，分别依据5类指标和7类指标，对建筑进行设计阶段评价和运行阶段评价(如表1所示)。当绿色建筑总得分分别达到50分、60分、80分时，将绿色建筑分别评定为一星级、二星级和三星级[3]。

表1 绿色建筑各类评价指标的权重[3]

以绿色建筑“四节一环保”的评价指标为出发点，使绿色建筑的技术指标和要求合理地体现在规划设计的各个环节，是绿色建筑设计的关键。在高校建筑学培养中，应正确引导学生对绿色建筑设计的认识，并在设计训练中尝试对建筑技术的应用，体现出绿色建筑设计思想和理念。从我校建筑学专业课程设计和毕业设计的情况来看，大部分学生对绿色建筑表现出浓厚兴趣，积极采用自然通风、屋顶绿化和太阳能利用等技术方案，但普遍存在设计方案与绿色建筑技术应用结合不够紧密、脱离实际及缺乏创新等现象。

开展建筑物理课程教学改革探索研究与实践，促进学生对建筑物理性能、原理和设计方法的充分掌握和灵活应用，成为我校建筑学专业发展和学科建设的当务之急。

基于当前建筑学培养发展形势，结合我校建筑物理课程教学现状，尝试从两个方面进行教学改革。一是开展系统的绿色建筑设计培训，围绕建筑设计补充建筑节能和绿色建筑基础知识，促进学生对绿色建筑设计技能的理解和运用，以及对相关设计标准和规范的熟悉；引导学生学习掌握Ecotect，DOE-2，PKPM等绿色生态建筑分析软件，在设计的不同阶段进行模拟分析和设计优化[4]。二是鼓励学生参加科研创新实践训练，通过参加大学生创新研究项目，积极开展专业领域研究探索和实践，促进学生对绿色建筑技术和实验分析方法的运用，同时培养学生动手实践能力和用科学方法分析、解决问题的能力。

2 教学改革探索实践

2.1 绿色建筑教学探索

根据建筑物理课程绿色建筑教学改革计划，结合建筑学本科专业培养方案，对我校建筑学专业三年级建筑设计(四)课程“居住区修建性详细规划”中规定了绿色建筑分析设计要求，同时开展了专题教学和设计指导。

在设计课程的前期、中期和中后期三个阶段共开展了三次绿色建筑专题讲座，一共8个课时。专题一是绿色建筑概论。绿色建筑的产生背景、原因和重要性；国内外颁布和实行的绿色建筑评价标准要求，以及各国绿色发展现状和方向；我国的绿色建筑评价体系和地区、行业相关标准体系介绍。专题二是绿色建筑设计案例讲解和分析工具介绍。通过实例学习绿色建筑的设计方法和技巧，剖析设计思想理念和原则，总结设计要点；初步介绍Ecotect生态建筑设计软件的功能、用途和操作界面。专题三是绿色建筑分析工具的使用和分析方法。根据设计任务要求，讲解如何运用Ecotect分析工具分别对建设场地和建筑单体进行针对性模拟分析；如何结合建筑物理知识和原理，在分析、比较的基础上对方案进行修改和优化[5]。通过系列专题的学习和设计课的针对性指导，大多数同学对绿色建筑设计理念和设计方法有了基本的理解和掌握，并能够正确运用分析工具进行建筑物理性能模拟分析。在提交的课程作业中展示了场地特殊气象日的太阳照射投影、日照时数等分析结果，见图2。通过运用辅助分析工具进行多次分析优化，确定了合理的规划布局、朝向和日照间距等。

2.2 创新项目训练

以绿色建筑技术探索研究和创新能力培养为导向，学院为学生们提供了创新研究的师资支持和实验分析平台。学生们积极申请和参与省级、校级大学生创新项目，开展科研创新实践训练。如本学期学生申请并获得资助的项目有“岭南地区大学图书馆自然通风技术适宜性研究”“博物馆室内反射比测试评价”等，学生们利用建筑物理实验室的实验研究条件，有计划地进行调研实践，观察测量，模拟分析，总结汇报等，促进了学生对绿色建筑技术的深入理解和灵活应用，有效锻炼了学生分析、解决问题的能力，培养了他们热爱科学和创新实践的精神。

3 结语

绿色建筑是社会经济发展的产物，也是人们对营造节能低碳、健康舒适人居环境提出的必然要求，建筑师掌握必备的绿色建筑设计理念和设计技能显得尤为重要。在高校建筑学人才培养中，通过建筑物理课程的学习，使学生对建筑声学、光学和热工学环境性能和设计原理有了一定的掌握，在此基础上开展绿色建筑专题培训和设计指导，促进学生对技术原理和理论方法的灵活运用，在设计作品中实现绿色建筑技术与建筑功能、艺术的完美结合，是高校建筑学本科培养的一个重点，也是建筑物理教学改革发展的重要方向。在教学改革探索实践中，通过开展系列专题讲座，使学生对绿色建筑知识有了较全面和系统的认识，同时对建筑物理环境的设计原理有了更深入的理解和掌握；通过对模拟分析软件的学习和运用，进行多次设计优化改进，提高了设计方案的科学性和合理性；通过大学生创新项目的研究实践，提高了学生对绿色建筑技术的学习兴趣，培养了学生实验分析能力和创新实践能力。在学院和教师团队的共同努力下，不断改革探索，建立健全科学的学科培养体系，才能提高建筑设计人才的培养质量。

[1] 华南理工大学.建筑物理[M].广州：华南理工大学出版社，2002.

[2] 宗 敏.绿色建筑设计原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.绿色建筑评价标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2014：3-4.

[4] 张 磊，刘加平.绿色建筑设计教学研究[J].四川建筑科学研究，2014(8)：324.

[5] Autodesk,Inc.Autodesk Ecotect Analysis 2011绿色建筑分析实例详解[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

Explore of the teaching reform about architectural physics under green building background★

Li Bing Duo Duo

(GuangzhouCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510800,China)

Taking the teaching reform and its status of Guangzhou College of South China University of Technology as one example, the paper indicates the problems in the design by students in the course theories, undertakes the teaching reform from two aspects, and points out the teaching reform and course construction is the direction for the future teaching development.

architectural physics, green building, teaching reform, architectural design

1009-6825(2016)20-0226-02

2016-05-04

李 冰(1987- )，男，硕士

G642.0

A

★：校级质量工程教学改革项目“基于绿色建筑创新设计的建筑物理教学改革研究与实践”(项目编号：JY160311)