爱我大兴
共3条回答178浏览
-
-
工程制图课程是机械类专业的一门重要基础课程，一直是广大高等 教育 工作者关注的焦点。下面是我为大家整理的工程制图论文，供大家参考。工程制图论文篇一：《工程教育下工程制图课程改革研究》 【摘要】 文章 介绍了工程教育专业认证的内涵，以《工程制图》为例，探讨在工程教育专业认证的背景下，如何针对不同专业学生培养的要求，改革制图课程的教学思路和 方法 ：以学生为中心的教育理念，以学生为首要服务对象;以产出导向(目标导向)为教育取向。面向不同专业的课程体系优化：研究不同专业类别的应用和发展，确定体现专业特色的教学内容;针对不同专业讲授各自专业的图学标准;针对不同专业，开展专业绘图软件的学习。 【关键词】专业认证;工程制图;课程改革 一、工程教育专业认证 工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。由于经济全球化带来工程人才的跨国流动，急需建立专业资格与学历教育互认体系。1989年生效的华盛顿协议使各国工程专业认证趋于等效，各国认证组织签订互认协议，相互承认专业点及其所授学历、学位。国内高校2014年提交专业认证申请362项，受理138项，进校考察111项，通过率。2015年受理数量增长至158项。工程教育认证的评判标准是专业培养的全部学生的学习成果，而不是部分“代表性成果”。专业认证强调工程教育的基本质量要求，它是一种合格评估。社会需求是多样性的，培养工业界、企业界所需求的、多样性的不同类别、不同层次的工程技术人才就是进行专业认证的目的。专业认证主要遵从以下三个原则：以学生为中心的教育理念，以学生为首要服务对象(Students-centered);以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based);持续改进的质量 文化 (ContinuousQualityImprovement)。[1]教学的目标应当围绕学生的培养，教学内容要根据对学生的期望而设计;以是否有利于学生达成预期目标为判断师资与 其它 支撑条件的原则;将对学生表现的评价定为评价的焦点，由 毕业 要求的达成支撑培养目标的达成。被认证专业必须通过举证证明可以期望每个合格毕业生达成目标要求;培养目标与毕业要求必须对日常教学活动起到导向作用，并有利于每个承担教学任务的人明确责任;对毕业要求与培养目标达成度的评价必须分解为对学生整个学习过程中的全程跟踪与进程式评估。 二、基于专业认证的工程制图课程改革 《工程制图》是理工类本科生必修的一门重要技术基础课，是理论与实践紧密相结合的课程，教学目的是培养学生的空间 想象力 、读图和绘制机械图的能力。作为入学后的第一门专业技术基础课程，它对训练学生掌握专业技术课程的 学习方法 ，培养学生的严谨作风和认真负责的态度都有重要的作用。学习该课程的主要目标是：(1)掌握并应用正投影法的基本原理来表达物体。(2)绘制和阅读工程图样。(3)培养空间想象、构思和造型能力。概括起来就是培养具有熟练绘图与读图技能的技能型人才，具有良好的空间到平面、平面到立体思维模式，有一定构造能力的创新型人才。该课程的学习，直接影响到后续的专业课程的学习以及学生是否能够胜任以后本专业的工作。 1、以学生为中心的教育理念，以学生为首要服务对象 (Students-centered)基于专业认证的要求，我们对教学环节进行了反向设计，培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述，是专业人才培养的总纲，它是构建专业知识结构形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求(或称毕业生能力)是对学生毕业时掌握的知识和能力的具体描述，包括学生通过本专业学习掌握的技能、知识和能力，是学生完成学业时应该取得的学习成果。教学的出发点不是教师想要教什么，而是学生达到目标需要学什么。以材料专业为例，本门课程支撑的毕业要求指标点主要有以下两点：第一，掌握机械、电子、信息技术等工程基础知识和基本原理，能分析简单机电装备的工作原理，并对简单故障进行分析判断;第二，具备运用合适的绘图软件正确表达机械部件、设备结构的能力。针对该指标点，我们将《工程制图》课程教学目标设定为：第一，掌握工程制图的基础知识，培养学生的形象思维和空间想象能力以及解决复杂工程问题的能力。第二，掌握绘制和阅读工程图样的基本技能和方法，并能查阅机械设计手册中的有关内容。掌握计算机绘图的基本方法，能够熟练运用CAD软件绘制工程图样。培养学生具有应用机械制图及计算机绘图的方法解决相关专业复杂工业设计制图的能力。[2] 2、以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based) 工程教育专业认证代表着一种新的教育理念：过去我们的教育主要强调的是教师如何教好，而工程教育认证主要强调的是学生如何学好。形成成果导向教学设计流程：由国家社会及教育发展需求、行业产业发展及 职场 需求和学校定位及发展目标来决定培养目标和毕业要求，进而决定指标点的设定。根据指标点修改课程体系以及教学要求和教学内容。由教学评价来反映学生发展及家长校友期望。我们需要重构培养方案，也就是优化知识结构，即知识及知识间的联系。大学阶段的教学方式不能等同于中学阶段，专业教育不能等同于基础教育。我们不能只见大树不见森林，要让学生懂得学什么，为什么，干什么。不能教的糊涂，学的糊涂。在大学教育过程中，由通识教育课到学科基础课，再到专业基础课，最后到专业课程，我们要建立有效地横向及纵向发展思路。改革课堂教学，由知识课堂转变为能力课堂，灌输课堂转变为对话课堂，封闭课堂转变为开放课堂，共性培养转为因材施教，终结评价转为发展评价。 3、持续改进的质量文化(ContinuousQualityImprovement) 针对专业认证的要求，为了实现持续改进，将教学管理制度进行相应的改进。改进的基础就是常态性的评估与评价，对每一个常规教学活动都进行评估。持续改进的实现有赖于有效的质量监控与反馈机制。在此过程中每个教师在持续改进中均承担责任，而且持续改进的效果是通过学生表现来体现的。我们对课程定期做出适当的记录，以便评估学生能力的取得程度：定期对试卷的题目难度、题目数量、规范性和试题结构合理性进行评价与记录;对考试成绩以及试卷中所有试题进行详细的分析整理，了解学生对课程知识点、指标点的掌握情况，评估学生能力取得的程度。评估的结果被系统地加入项目持续改进中：将上一届学生对知识点、指标点的掌握情况及不足之处，在下一届教学中有针对性的改进，依次针对近年来的组合体尺寸标注和标准件的画法等知识点进行了加强巩固，重点加入到下一届学生的教学与实践训练中。充分利用其他可用的协助持续改进的资源：主要通过平时的作业，绘图训练，绘图软件的上机练习等方式，加强对学生掌握知识点、指标点薄弱环节的训练，以保证达到持续改进的目的。 三、面向不同专业的课程体系优化 1、研究不同专业类别的应用和发展，确定体现专业特色的教学内容 在工程教育专业认证的大背景下，针对陕西科技大学的专业类别，将工程制图课程划分为3大专业类别：化工材料类、电气类和工程管理类。研究不同专业类别工程图学方面的应用和发展，确定能够体现专业特色的教学内容。比如，对于电气类专业，在讲机件的表达方法时，可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。对于计算机专业，在讲计算机绘图的镜像和移动等内容时，可以适当加入计算机图形学方面的知识，增加学生的学习兴趣。 2、针对不同专业讲授各自专业的图学标准 调研和确定各类专业工程图学方面的“三化”(标准化、系列化、通用化)，改变传统教学环节中只强调机械行业“三化”标准的缺点，针对不同专业讲授各自专业的图学标准。 3、针对不同专业，开展专业绘图软件的学习 改变传统计算机绘图只讲授AutoCAD的现状，针对不同专业，开展专业绘图软件的学习，使学生能够熟悉和应用专业绘图软件。 【参考文献】 [1]_义.解析工程教育专业认证的持续改进理念.中国高等教育，. [2]王延亮，刘妍，司海燕.专业认证背景下的“计算机地图制图”课程教学改革.测绘工程，. 工程制图论文篇二：《工程制图整合CAD环境工程论文》 1环境工程CAD与工程制图课程整合的具体实施策略 调整优化课程教材教学内容 环境工程专业就业岗位主要面向环境污染治理工程生产(管理)一线的工艺设计员、安装调试员、项目经理、运营管理员等。经过岗位分析与开发具备环境污染治理技术的基本技能，需掌握环境工程工艺设计、施工管理、设备安装、工艺调试以及污染治理设施运营与管理等专门知识。教材的选用是环境工程CAD与工程制图课程整合的关键环节之一。为了确保学生能够全面掌握基础知识和专业知识，实现高等教育教学目标，应当根据环境工程CAD与工程制图课程要求，自编或合理选用教材。教材内容上要突显非机械类制图的特点，涵盖制图基本原理、本专业常见工程图等，并且保证绘图过程均可利用CAD软件进行呈现，增强环境工程制图与CAD绘图技术结合的紧密性。在教材的编排上要加强制图基础、投影理念、构型表达等传统教学内容，适当削减画法几何等陈旧的教学内容，并大幅度增加以CAD技术三维几何造型为主的现代先进知识。教材内容的取舍要以环境工程专业特点为根本出发点，在确保基本理论完善的基础上，增加管道施工图、给排水工程图、建筑施工图等内容，为专业课程学习奠定扎实基础。通过调整优化教材，使学生在学习中能够始终处于图形的概念中，从小的立体、组合体，延伸到建筑形体，拓展到管道系统、给排水系统和建筑物等，让学生对环境工程制图构建起整体轮廓。为了将CAD技术融合于环境工程制图课程教材中，应当结合环境工程的设计特点，运用实例教学法，重视学生实际操作能力的培养、实践 经验 的积累。 运用有效的 教学方法 在环境工程CAD与工程制图课程整合后，应当运用两者相结合的教学方法，提高教学效率与效果。首先，穿插讲授制图基础知识和CAD绘图基础知识，要求学生掌握线型、圆弧等铅笔手工绘图技巧，在此基础上再开展CAD软件基本命令和基础操作教学;其次，重视基于环境CAD三维建模技术的工程制图教学。为了提高学生三维建模能力，要在进行完成软件基本命令和基础操作教学之后，开展普通正方体、球体、圆柱体、长方体、锥体及其简单组合体的教学，利用CAD三维实体投影转换成二维平面图的功能，拓展学生的想象空间，并且利用CAD软件对不同类型的组合体和曲面进行投影的教学手段，对典型案例进行详细讲解，以增强学生的视图能力;第三，教师在教学中要分清教学重点，合理运用CAD软件技术化解教学难点。如，重点讲解工程制图的重要概念和标准，利用CAD三维建模讲解投影规律，着重讲解形位公差、配合公差等学生难以理解的教学内容。同时根据实际情况可以采用案例式教学。根据该门课程的教学方案和学时分配计划，在学生掌握基础命令后，课堂上除了配合教材与规范，还应适宜的引入工程相关的图纸进行背景介绍及图面图线讲解。真实具体的工程实例在教授过程中会更具有说服力真实感和吸引力。归总命令式教学。操作命令的繁多，往往会造成记忆上的混乱。每堂课由教师带着学生先复习上节知识，附带着列出相似命令的归类和 总结 ，帮助学生记忆。比如，L命令代表线，它可派生出PL多段线，XL射线，SPL样条曲线，EL椭圆，POL正多边形等。网络交流式教学。有限的理论和上机操作课时并不能完全解答学生的各种疑问，因此课上并不完全讲授每个命令中的子选项。因此欲留1-2个子选项的相关问题给学生作为课后练习题，并借助网络进行随时交流软件操作及相关专业知识的解答。通过课上课下的练习，教师可及时的收集归纳所反映的问题。同时也可使课上不好意思不爱提问题的学生以这种形式提出问题。有助于教师充分了解每个学生的掌握情况和现存的问题。 重视实践教学 在环境工程CAD与工程制图整合教学模式中，要增加实践教学环节，重视学生工程实践能力的提升。例如，在进行环境二维工程教学中，对于给排水制图标准教学不仅要求学生掌握平面图、流程图、高程图的绘制技巧，还应要求学生掌握环境工程设备图的基本要求和绘制技巧。同时，为了提高学生参与实践教学活动的积极性，教师可以利用网络教学平台，通过让学生在“筑龙网”、“给排水在线”等专业网站主动收集资料，获取知识信息，从而完成教师布置的大作业，提高学生信息收集利用能力，以及理论知识运用于实践操作的能力。同时将开设课程设计，课程的理论学习和课程设计是散与合，理论与实践的关系。针对理论学习的进一步理解和消化，如何将所学的理论知识融会贯通，串成整体，构架成系统，使学生能从整体上把握计算机绘图的要领，又能自主的去探索和发现复杂高级的操作命令，是教学计划不可缺少，有必要设置的实践环节。改善课程考核方式环境工程CAD与工程制图整合后的课程，将是一门实践性较强课程，如果采用单纯的笔试考试的方法来考核教学效果，并不能完全反映学生对整个知识的掌握情况，因此，有必要改善现有的成绩评定方法。除了笔试外，注意加大平时考核(作业、提问、测验、课程设计等)在总成绩中的比重，提高学生的学习积极性。把成绩的评分分为平时考核与期末考核两个组成部分。对学生成绩的认定，不能再是单纯的知识考核，而是要把知识和能力的考察综合起来。期末总成绩采取平时小作业成绩、手工绘图大作业成绩、CAD上机绘图成绩、期末考试成绩多项组成的优化方案。期末总成绩由以下比例构成，期末卷面成绩占50%，平时小作业占10%，手工绘图大作业占10%，CAD上机绘图占30%(其中平时CAD绘图作业占15%，CAD绘图上机考试占15%)。在整个课程考核中，我们强调对学习过程的考核，各个环节都要考察。 2结语 实践证明，通过对环境工程CAD与工程制图两门课程的整合，加上几种教学方法的引入，及时增加和更新教学内容，注重学生的个性培养，在课堂教学和实践环节中，加强专业知识的融合指导及其他辅助制图软件的讲解，开阔学生的眼界，保证教学内容的生动丰富，可为学生将来从事环境工程相关专业奠定扎实的制图基础，从而培养出社会真正需要的环境类人才。 工程制图论文篇三：《工程制图教学改革》 摘要：作者结合自身工作经验，根据工程制图课程的存在问题，为保证教学质量，提高教学效率，提出对课程改革的思考。 关键词：工科院校;工程制图教学;教学改革 工程制图作为工科院校经典传统的专业基础课程，主要是培养学生的空间想象能力、构形表达和空间解决问题的能力，以学习制图理论为基础，学习正确的图纸表达、读图方法等。一方面，随着各门类新知识新技术的出现和日趋成熟，各高校开设课程门类也随之增多，原有课程相对课时缩减，传统的教学内容、方法、手段等已不能很好地适应专业的发展需求。工程制图教学内容繁多、学时缩减是目前工程制图教学的主要问题。另一方面，扩招造成学生层次差别拉大，两极分化严重，普遍缺少自主学习创新能力，教师在教学过程中很难在有限的课时内将教学内容粗细讲解有度，学生在课程结束后很难很好地理解课程的主要内容，并顺利地应用到后续课程及实际生产设计中。针对工程制图教学存在的问题，笔者结合教学实践，提出了对工程制图课程教学改革的思考。 1.工程制图基本课程体系的改革 为适应学校课程设置，优化课程结构，提出整合传统课程内容，形成新课程体系的意见，注重与后续课程的衔接。在课程设置中将原有独立的工程制图课程和AUTOCAD课程合并为一门新课程，适量减少相应重复教学内容课时，在课程前半段重点讲解传统工程制图中组合体、视图、剖视图、断面图、零件图，以及有关制图的基本内容，以培养识图、绘制零件图、构形表达能力为重点。在制图基础知识教授的过程中，在传统挂图与教具的基础上逐步引入AUTOCAD绘图部分的知识，加强其绘制草图和计算机绘图能力的综合训练，并对所教授的三维模型进行分解和组合过程的演示，从而弥补传统教具静态表述的不足，使得读图浅显、易懂，使学生在掌握AUTOCAD基本绘图软件的同时，通过直观的认识很快具备组合体的读图能力，提高授课效率。课程后半段主要讲解AUTOCAD的计算机绘图部分，结合上机，熟练绘制复杂零部件，包括其表达方法、尺寸标注、技术要求等。将工程制图和AUTOCAD的课程合并，在培养学生的图形表达和形象思维能力的同时，搭建不分专业的横向技术基础平台，以适应当前各专业通用的设计、生产、技术交流的需要。 另外，将此课程设置在大学一年级第二学期，以巩固第一学期金工实习相关机械加工工艺知识，同时为后续机械基础课程、PROE三维设计及专业结构的学习奠定理论基础，以保证学生课程学习的连续性。此计划准备从2012级新生作为试点进行考察。 2.教学内容的改革 教学内容上，在教授工程制图基本理论的基础上，从实际生产中的简单零部件入手，以机械设计为主线，结合各专业所在行业，采用“整体教学，适度区分专业”的方式，将绘图知识贯穿在机械专业课程中，教授中注重基础零件的设计过程，并加强工艺知识的教授。例如，针对车辆专业的学生，在教授工程制图典型基本体、组合体画法的同时可以从汽车零部件中的简单体入手，例如：曲轴、发动机缸体教授学生相关的绘图规范、技术要求、工艺参数等，并同时运用AUTOCAD计算机绘图软件让学生上机绘制相关图纸。在此过程中，可运用PROE等三维软件进行零部件三维形状的动态演示、FLASH动画演示、相关生产线的视频演示等，以使学生对相关后续三维研发软件有所了解，激发空间想象能力和绘图热情。在教授课程的同时，可针对设计的图纸组织小组可行性方案的讨论，有意识地灌输实际设计生产过程中会遇到的方案可行性、加工成本、研发周期等的概念和思想。要学以致用，用设计制造的理念来进行讲学，在讲学的过程中增进和提高学生对本门课程的了解和热情，并能积极主动地进行思考设计，培养识图、读图及绘图能力，并进一步引导学生从二维空间向三维空间拓展。 3.教学思想上的转变 笔者认为，良好的教学氛围对于课程的学习和最终学生对课程知识点的掌握至关重要，启发式教学是非常有效的手段。例如，在讲授组合体的过程中，由学生自主思考基本体的相对位置的影响及其表面连接关系，大胆提问，并最终绘制各视图。在教学的整个过程中，激发学生的学习兴趣，使学生能积极主动地投入学习、教学，充分体现学生是主体，教师为指导的思想，调动学生的积极性、主动性，活跃教学气氛，最终达到提高其创造能力、培养其综合素质能力的目的。 4.教学方法上的调整 为了进一步提高学生的工程制图能力，除传统的课堂教学，开设实践教学：首先，开放工程制图模型室，模型室中有相关配套教学模型及复杂模型，学生能够借助对模型的观察、分析和现场测绘，建立起空间的感性认识，形成空间的整体 思维方式 。其次，为加强其综合实践能力，可结合课程联系相关的制造性企业进行有针对性的课程性实习，让学生从实际生产制造中更直观地了解制图的重要性和价值性。目前，课程性实习计划正着手和相关企业洽谈合作中。最后，可充分利用网络平台，开发与制图相配套的教学软件，学生可定期上机练习，自主检测学习成果，发现学习中的问题、重点、难点，及时了解和解决。 5.考核制度的改革 通过综合性的考核制度，多方位考查学生的制图能力：第一，学习过程中，通过课后练习题来考查对知识点的掌握、理解程度;第二，采用期末闭卷考试的形式，使学生在课程结课后能对工程制图课程有综合性的认识和理解;第三，通过机考，考核学生制图知识综合运用和计算机绘图能力;第四，实践制图能力的考核，结合实际零部件的绘制来考查学生对其专业简单零部件的结构、尺寸、技术要求等的认识水平，为后续课程的开展奠定基础。 综上所述，改革工程制图教学模式，转变传统的制图教学思想，将联系实际生产制造和计算机绘图的三维设计理念融入工程制图教学，采用“多元化”的教学模式，可加强学生创新意识和工程意识的培养，提高其综合素养。 参考文献： [1]祝春花，庄中霞，胡建平主编.新时期工程制图教学改革探究[J].广东水利电力职业技术学院学报，2007，(8)：31-33. [2]马伏波主编.现代工程制图教学改革的研究和实践[J].安徽理工大学学报(社会科学版)，2003，(3)：100-102. [3]付秀丽.提高制图课教学质量的教法[J].教育与职业，2005，(14)：64-65. 猜你喜欢： 1. 土木工程毕业论文范文 2. 计算机辅助设计的论文 3. 完整版论文格式模版 4. 自动化专业论文范文 5. 工程地质勘查论文
-
-
-
节能建筑屋面的比较研究摘要:能源的过度消耗逐渐被越来越多的人重视,节约能源已成为国家发展中不可或缺的一部分,而建筑节能则又是节能的重中之重.通过对建筑外部围护结构中最容易被人们忽视的屋顶结构的分析、对比,进而从中得出不同屋面形式在节能、构造上的优势与劣势,对今后建筑设计屋面形式的选择有因地制宜、取长补短之效.关键词:建筑屋面节能;屋面形式;适用范围;节能效果在影响建筑节能的各因素中,建筑围护结构的保温无疑是最重要的因素之一.建筑围护结构,是由包围空间的、将室内与室外隔开的结构材料和表面装饰材料构成,包括墙体、门窗和屋面.围护结构必须平衡通风和采光的需求,并提供适合于建造地点气候条件的热湿保护.[1]改善建筑围护结构的热工性能是保证室内热舒适条件的关键问题之一,对于建筑在运行中的能量消耗是一个主要因素,而屋面节能技术是其中的重要组成部分;屋面节能技术又与建筑屋顶的构造形式息息相关.屋面构造形式大致有构造式保温隔热屋面、建筑形式保温隔热屋面、生态覆盖式保温隔热屋面等.1构造式保温隔热屋面构造式保温隔热屋面,也就是我们常说的板材式保温隔热式屋面,这类建筑屋面多以在屋顶构造中增加保温材料层,通过低传热系数和大热惰的材料来阻挡外部热量的进入和内部能量的流失.这类形式的屋面大致分为传统保温隔热屋面和倒置式屋面,主要区别在于保温材料层在屋面构造中的位置不同.传统保温隔热屋面传统屋面构造做法,即正置式屋面,其构造一般为隔热保温层在防水层的下面.因为传统屋面隔热保温层的选材一般为珍珠岩,水泥聚苯板,加气混凝土,陶粒混凝土,聚苯乙烯板(EPS)等材料.这些材料普遍存在吸水率大的通病,如果吸水,保温隔热性能大大降低,无法满足隔热的要求,所以一定要使防水层做在其上面,防止水分的渗入,保证隔热层的干燥,方能隔热保温.为了提高材料层的热绝缘性,最好选用导热性小、蓄热性大的材料,同时要考虑不宜选用容量过大的材料,防止屋面荷载过大.屋面保温隔热材料不宜选用吸水率较大的材料,以防止屋面湿作业时,保温隔热层大量吸水,降低热材料层内不易排除的水分,设计人员可根据建筑的热工设计计算确定其厚度.此种形式的屋面适用于寒冷地区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的屋顶保温,并能够保证冬季屋顶内表面温度和室外采暖环境的差值小于4℃.倒置式屋面图1倒置式屋面所谓倒置式屋面是外保温屋面形式的一个倒置形式(如图1),将保温层设计在防水层之上,大大减弱了防水层受大气,温差及太阳光紫外线照射的影响,使防水层不易老化,因而能长期保持其柔软性、延伸性等性能,有效延长使用年限.[2]据国外有关资料介绍,可延长防水层使用寿命2~4倍.倒置式屋面省去了传统屋面中的隔气层及保温层上的找平层,施工简化,更加经济.即使出现个别地方渗漏,只要揭开几块保温板,就可以进行处理,易于维修.同时倒置式屋面的构造要求保温隔热层应采用吸水率低的材料,如聚苯乙烯泡沫板、泡沫玻璃、挤塑聚苯乙烯泡沫板等.且在保温隔热层上应用混凝土、水泥砂浆或干铺卵石作为保护层,以免保温隔热材料受到破坏.在使用保护层混凝土板或地砖等材料时,可用水泥砂浆铺砌,卵石保护层,在卵石与保温隔热材料层间应铺一层耐穿刺且耐久性的防腐性能好的纤维织物.[2]此种形式的屋面适用于寒冷地区和夏热冬冷地区的新建和改造住宅的屋顶保温,并能够保证冬季屋顶内表面温度和室外采暖环境的差值小于4℃;可使防水层的使用寿命延长2~4倍.2建筑形式保温隔热屋面通风屋顶就是一种典型的建筑形式保温隔热屋面,通风屋顶是屋盖由实体结构变为带有封闭或通风的空气间层的双层屋面结构形式,在我国夏热冬冷地区广泛地采用,尤其是在气候炎热多雨的夏季,这种屋面构造形式更显示出它的优越性.屋盖由实体结构变为带有封闭或通风的空气间层的结构,通过空气间层的空气流动带走太阳辐射热量,大大地提高了屋盖的隔热能力.[3]但在通风屋面的设计施工中应根据基层的承载能力,简化构造形式,通风屋面和风道长度不宜大于15 m,空气间层以200 mm左右为宜;架空隔热板与山墙间应留出250 mm的距离;同时在架空隔热层施工过程中,要做好完工防水的保护工作.带可通风阁楼层的住宅,其原理与通风屋面相同,所不同的是阁楼的空间高大,通风效果比架空阶砖的通风屋顶更好,且阁楼有良好的防雨防晒功能,能有效改善住宅顶部的热工质量,如图2所示.此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的新建和改造住宅的屋顶保温.图2阁楼屋面通风屋面的降温效果明显,在自然通风条件下,实砌屋面和通风屋面的隔热效果如表1所示.表1通风屋面和实砌屋面隔热效果比较℃通风屋面实砌屋面差值内表面平均温度29. 9 34. 9 5内表面最高温度31. 1 39. 4 8. 3室温平均值29. 7 31. 3 1. 6室温最高值30. 2 32. 7 2. 53生态覆盖式保温隔热屋面生态覆盖式保温隔热屋面是通过生态材料覆盖于建筑屋顶,利用覆盖物自身对周围环境变化而产生的相应反应,来弥补建筑本身不利的能源损耗,其中以种植屋面和蓄水屋面较为典型.种植屋面过去就有很多“蓄土种植”屋面的应用实例,通常被称为种植屋面.目前在建筑中此种屋顶的应用更为广泛,利用屋顶种草栽花,甚至种灌木、堆假山、设喷泉,形成了“操场屋顶”或屋顶花园,是一种生态型图3种植屋面构造的节能屋面.种植屋面是利用屋面上种植的植物阻隔太阳能防止房间过热的一项隔热措施(如图3).其隔热原理有3个方面.一是植被茎叶的遮阳作用,可以有效地降低屋面的室外综合温度,减少屋面的温差传热量;二是植物的光合作用消耗太阳能用于自身的蒸腾;三是植被基层的土壤或水体的蒸发消耗太阳能.因此,种植屋面是一种十分有效的隔热节能屋面,如果植被种类属于灌木,则还可以有利于固化CO2,释放氧气,净化空气,能够发挥出良好的生态功效.[3]种植屋面相对施工要求较为复杂,结构层采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板;防水层应选用设置涂膜防水层和配筋细石混凝土刚性防水层两道防线的复合防水设防的做法,以确保其防水质量;在结构层上做找平层,找平层宜采用1∶3水泥砂浆,其厚度根据屋面基层种类(按照屋面工程技术规范)规定为15~30 mm,找平层应坚实平整.找平层宜留设阁缝,缝宽为20 mm,并嵌填密封材料,分隔缝最大间距为6 m;种植屋面栽培的植物宜选择浅根植物如各种花卉、草等,一般不宜种植根深的植物;种植屋面坡度不宜大于3%,以免种植介质流失.此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅屋顶防热.种植屋面的节能效果如表2所示.表2种植屋面的热工效果比较种植屋面无种植屋面差值外表面最高温度/℃29 61. 6 32. 6外表面温度波幅/℃1. 6 24 22. 4内表面最高温度/℃30. 2 32. 2 2内表面温度波幅/℃1. 2 1. 3 0. 1内表面最大热流/(W /m2) 2. 2 15. 3 13. 1内表面平均热流/(W /m2) -5. 27 9. 1 14. 4室外最高温度/℃36. 4 36. 4 0室外平均温度/℃29. 1 29. 1 0最大太阳辐射照度/(W /m2) 862 862 0平均太阳辐射照度/(W /m2) 215. 2 215. 2 蓄水屋面蓄水屋面就是在屋面上储一薄层水用来提高屋顶的隔热能力,其构造如图4.水在屋顶上能起到隔热作用的原因,主要是水在蒸发时要吸收大量的汽化热,而这些热量大部分从屋面所吸收的太阳辐射中摄取,所以大大减少了经屋顶传入室内的热量,相应地降低了屋面的内表面温度.图4蓄水屋面构造用水隔热是利用水的蒸发耗热作用,而蒸发量的大小与室外空气的相对湿度和风速之间的关系非常密切.其中相对湿度的蒸发作用最强烈,从屋面吸收而用于蒸发的热量最多.而这个时刻内的屋顶室外综合温度恰恰最高,即适逢屋面传热最强烈的时刻.这时就是在一般的屋顶上喷水、淋水,亦会起到蒸发耗热而削弱屋顶的传热作用.因此在夏季气候干燥、白天多风的地区,用水隔热的效果必然显著.[4]蓄水屋顶也存在一些缺点,在夜里屋顶蓄水后外表面温度始终高于无水屋面,这时很难利用屋顶散热.且屋顶蓄水也增加了屋顶静荷重,以及为防止渗水还要加强屋面的防水措施.防水层的做法是采用40 mm厚、200#细石混凝土加水泥用量0. 05%的三乙醇胺或水泥用量1%的氯化铁, 1%的亚硝酸钠(体积浓度98% ),内设�4 mm、200 mm×200 mm的钢筋网,防渗漏性能最好.混凝土防水层应依次浇筑完毕,不得留施工缝,立面与平面的防水层应一次做好,防水层施工气温宜为5~35℃,应避免在负温或烈日暴晒下施工,刚性防水层完工后应及时养护,蓄水后不得断水.[5]此种形式的屋面适用于夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅屋顶防热.不同厚度蓄水层面热工测定数值如表结束语综上所述,从现有主要几种屋面的保温形式的比较中不难看出,屋面保温节能屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热对建筑节能具有重要意义.如今建筑节能工作已在全国启动,节能住宅也是一项正在兴起的崭新事业,体现了建筑节能的发展方向.为达到节能目的,必须跟随世界和中国筑节能发展的大趋势和大潮流,抓住机遇、迎接挑战、开拓进取,尝试使用多种屋面的建筑手法、生态形式搞好建筑节能,改善室内热环境,促进建筑技术和建筑产业的发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力.表3不同厚度蓄水层面热工测定数值测试项目蓄水层厚度/mm510 100 150 200外表面最高温度/℃43. 63 42. 90 42. 90 41. 58外表面温度波幅/℃8. 63 7. 92 7. 60 5. 68内表面最高温度/℃41. 51 40. 65 39. 12 38. 91内表面温度波幅/℃6. 41 5. 45 3. 92 3. 89内表面最低温度/℃30. 72 31. 19 31. 51 32. 42室外最高温度/℃38. 00 38. 00 38. 00 38. 00室外温度波幅/℃4. 40 4. 40 4. 40 4. 40内表面热流最高值/(W /m2) 21. 92 17. 23 14. 46 14. 39内表面热流最低值/(W /m2) 15. 56 12. 25 11. 77 7. 76内表面热流平均值/(W /m2) 0. 5 0. 4 0. 73 2. 49参考文献:[1]沈致和.住宅节能原理与设计[M].合肥:安徽科学技术出版社, 2006: 1.[2]王建胜,王军.倒置式屋面在今后住宅中的地位[J].四川建筑科学研究, 2001(1): 75-76.[3]许家涌,李振宇.浅谈生态家住屋面与建筑节能[J].山西建筑, 2008, 34: 81-82.[4]唐鸣放,孟庆林.蓄水屋面强化隔热研究[J].建筑技术开发, 2000(6): 36.[5]刘少斌.蓄水屋面的设计与施工[J].湖南城建高等专科学校学报, 2000(4): 21-22.
-
