《太阳能利用与建筑节能》课程建设与探讨

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1、《太阳能利用与建筑节能》课程建设与探讨　　摘要：《太阳能利用与建筑节能》是建筑环境与能源应用工程专业为了适应时代发展趋势和满足创新人才培养需求而开设的课程。本文就该课程的教学目标、教学内容、教学方法等方面进行论述，探讨构建该课程的理论教学、创新实验、参观实习及工程设计等多环节紧密结合的立体化人才培养体系的建设思路。　　关键词：建筑环境与能源应用工程；建筑节能；太阳能利用；课程建设　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）19-0222-02　　随着能源与环境问题的日益严峻，“节能减排”已

2、经成为国家发展战略的重要组成部分。“建筑环境与能源应用工程”专业在未来社会发展与建设中肩负历史使命，即要从可持续发展的观念出发，利用能源为人类提供生存和发展所必需的建筑环境，一方面要尽可能节约不可再生能源，另一方面要积极开发利用可再生的新能源。　　一、课程开设的意义5　　目前建筑节能是公认的最有潜力和最有效的节能途径，建筑节能的本质是指在保证和提高建筑环境舒适性的前提下，通过合理的建筑用能规划和设计，推进科学用能、提高能源利用效率、降低用能成本。而各类建筑是利用太阳能等可再生能源的良好载体，如太阳能能够为建筑提供供暖、热水、自

3、然采光、强化通风以及空调制冷和部分电力供应等[1]。太阳能作为清洁环保的可再生能源，已经成为我国节能减排目标的主力军，也是建筑环境可持续发展的重要内容。近年来，政府部门在太阳能技术应用方面给予了大力支持，同时由于巨大的市场需求，使太阳能行业目前以30%的速度扩张，这也导致相关专业人才需求量剧增[2]，而建环专业毕业学生在太阳能利用技术方面知识匮乏，已难以满足太阳能建筑规模利用的社会需求。在这样的社会背景下，建筑环境与能源应用工程专业必须肩负起历史的重任，抓住机遇，迎接挑战，引领本领域的创新。国内有多所高等院校的本科教学开设了太

4、阳能利用技术方面的课程，如南京理工大学开设的公共选修课《太阳能的利用》，上海交通大学在热动专业和建环专业开设的《建筑节能与太阳能利用》课程，北方工业大学在建环专业开设的《太阳能利用》课程，安徽工业大学在热动专业开设的《太阳能基础与应用》课程，江苏大学在热动专业开设的《太阳能应用技术》课程，淮海工学院在新能源专业开设的《太阳能热利用技术》、《太阳能光伏发电》、《太阳能建筑一体化》等课程。上述院校中大多数是在热能与动力工程专业或新能源科学与工程专业开设的，而在建筑环境与能源应用工程专业开设的比较少，并且各个院校开设课程的内容及侧重

5、点有较大差异。建筑环境与能源应用工程专业开设《太阳能利用与建筑节能》课程要根据专业特点，明确教学目标，优化教学内容，采用合理的教学方法。　　二、课程目标5　　该课程教学目标遵循本专业人才培养定位原则来确定。首先，要满足社会的需求。太阳能作为近年来快速发展的行业，已经出现人才供应的严重短缺[3]。其次，适应学科发展。太阳能作为实现建筑能源结构可持续发展的重要内容，已经被多个专业关注，而且各个学科之间交叉、融合发展趋向越来越明显。最后，要具有专业特色。各院校要结合自己的地域特点及研究方向，具备自己的特色，以专业特色争取地位和影响。

6、建筑环境与能源应用工程专业开设《太阳能利用与建筑节能》课程，目的是培养学生树立太阳能利用与建筑节能的基本思想，用正确的理论和方法处理气候、资源环境、建筑结构、用能设备以及室内环境需求要素间的关系，最终运用所学知识对特定的建筑太阳能系统进行综合设计和评价，使学生步入社会成为绿色建筑技术方面的倡导者，良好室内环境与健康生活技术的实现者，为国家可持续发展目标的实现做出应有的贡献。　　三、教学内容与教学要求　　《太阳能利用与建筑节能》课程针对太阳能及其在建筑中的利用方式，其教学内容主要包括三部分：第一部分，太阳能转换利用原理与方法。学

7、生在了解太阳能利用优缺点的基础上，认识我国太阳能资源分布情况，掌握太阳能转换利用基本原理，了解太阳能转换技术途径和方法。掌握太阳辐射能、高度角、方位角等基本概念。学习太阳能光电转换和光化学转换的技术途径和常用设备，理解各类建筑是太阳能利用的良好载体，太阳能结合建筑规模化利用是实现建筑节能的重要手段。第二部分，太阳能光热利用技术。首先，“与建筑结合的太阳能热水系统”要求学生掌握太阳能集热器工作原理和常用集热循环系统方式，学习太阳能热水系统设计计算方法，了解太阳能集热系统性能监测和评估的原则。另外，“太阳能供热与空调系统”5要求学

8、生掌握利用太阳能集热器实现供热和空调过程的原理和常用太阳能供热、空调系统方式，包括主动式和被动式。学习太阳能采暖和空调评估以及设计方法，了解太阳能空调、供暖系统的具体应用实例。第三部分，建筑一体化太阳能发电与光伏光热技术。首先，要求学生掌握太阳能光伏发电常用建筑结合应用方式，