建筑环境与设备工程专业实验室建设

王虹

摘 要：建筑环境与设备工程专业实验室的建设，作为高等院校全新创办的专业内容，在专业实验室建设的过程中存在些许问题。本文首先对专业实验室建设的必要性进行阐述，提出实验室建设过程中需要遵守的基本原则和相关要求，最后对实验室建设中的优势和劣势进行分析，希望能对今后专业的发展提供帮助。

关键词：建筑环境与设备工程;专业实验室;实验室建设

建筑环境与设备工程专业是近几年来新兴的专业课程，由于专业内容多数需要进行实践操作，因此我国多数院校开始针对专业课程的实验室进行建设。在专业实验室建设的过程中，需要满足实验室存在的基本原则和要求，更好的分析实验室建设的优势和劣势，从而了解到专业实验室建设的必要性，更好的培养专业性较强的人才，提升学生的技术能力和专业知识掌握能力，为建筑行业今后的发展增添力量。

1 建筑环境与设备工程专业实验室建设的必要性

实验室教学是现阶段高等院校教学活动中最重要的内容，是理论教学与实践教学的结合内容，能够全面提升学生实际的综合素养、技术能力、创新内容，也是增强学生对问题分析和解决的有效手段。现阶段，在我国多个本科院校的建筑环境与设备专业中，教学内容会根据学校的不同而有所变化，建筑环境与设备工程专业基础课程内容，主要包含：流体力学、工程热力等内容，专业课程主要包含：流体输配管网、建筑环境、建筑设备自动化、建筑环境检测等。因此，建筑环境与设备工程专业实验室的建设，对学生的学习以及教学活动的有效开展，都有着极为重要的影响[1]。

在过去的教学中，多数院校在实验室的建设方面，由于资金的不足无法建立能够开展模拟教学、演示教学和验证教学的实验室。这使得现有的实验室，无法满足学生对理论知识的验证学习，实验室过于单调也在一定程度上束缚着学生的创新思想。甚至，部分专业实验室，只针对某一个实验进行建设，无法满足专业实验教学的基本需求，导致虽然实验室的设备数量、占地面积和投入都较大，但是实际使用的效率却较低，造成教学资源的浪费，例如，在湖南工业大学建筑环境与设备工程专业实验室的建设过程中，学校所投入的成本大约有200万左右，实验室内包含多个设备，占地面积也有1000多平方米。但是这些设备在每一年的教学中，只能利用几天，按照这样的使用情况来看，实验室的使用效率都不足2%。由于实验室设备使用的效率较低，设备极容易出现生锈老化、故障和磨损的现象，这也让设备的维护工程和维护成倍不断增加。

2 实验室建设的原则和相关要求

2.1实验室建设的基本要求

建筑环境与设备专业多功能实验室的建设需要满足以下的基本要求：（1）实验室的建设需要为本院校本科学生的教学提供基础实验条件;（2）实验室需要为本科教学提供学习、生产、认知和毕业设计的基本场地;（3）实验室的建设需要能够提供给研究生学习和教育的基础条件;（4）实验室需要为教师的科研提供试验场地和基础设备;（5）需要减少对实验设备的闲置和浪费，对实验室内的设备进行综合利用。（6）节约建设成本和设备成本的大量投入;（7）

2.2实验室建设的基础原则

为了能够更好地达成实验室建设的基本要求，在对实验室进行设计的过程中，设计人员需要全面遵照以下的基础原则进行设计，确保实验室能够得到充分地利用，发挥出自身的作用和价值[2]。

（1）系统性、综合性的基本原则

在实验室建设的过程中，需要将建筑环境与设备工程专业中的专业内容、专业课程以及基础课程内容进行综合，确保实验室能够将专业课程中所涉及到的相关内容充分展示在一条设备线上，体现出实验室的系统性和综合性。通过不同的手段对一项实验中的相关参数进行测量，或者利用不同的手段和方法对试验内容进行控制和条件，这也能展示出实验室的综合性与系统性。

（2）创新性的基本原则

专业实验室的建设需要将专业中的环境控制、系统设备、自动控制等内容全部包含在同样的系统当中，这样也能够对建筑环境和设备进行全面的监控和管理，确保设备运行中能源的消耗数值能够真实的进行展现，不断对系统节能运行的最佳途径进行研究，为学生和教师 的科学技术创新和实践提供良好的场所和平台。

（3）教学与研究相结合的基本原则

在对教学类实验室系统进行设计的过程中，需要充分考虑教学与研究所占的比重，综合考量二者承担的功能。教学与研究相结合，既满足实验研究的需要，又满足教学的需求。

3 建筑环境与设备工程专业实验室建设的方案

实验室是专业课程的教学与实践有效地进行结合的最佳场所，能够全面提升、直观反映专业教学的实际效果。在建筑环境与设备工程专业教学的过程中，如果只是进行理论教学，很难提升学生的技术能力，以及学生对相关设备的操作能力。对一些设备的结构和工作原理认知不够明确，实际的教学效果不佳。但是专业实验室的建设，能够将理论知识有效地进行实践，对照实际的设备和过程开展教学内容，确保教学效果的有效实现。但同时，实验室中的设备能源消耗较为巨大，整个实验室系统运行会消耗很多的能源、资源，从而科研教学成本也会加大。同时实验操作势必会带来各种各样的污染，如果相配套的除污系统不到位，就会给周围环境带来环境污染。

为了能够满足实验室检测的要求和原则，在多功能试验建设的过程中，需要配备1套洁净中央空调系统，专业实验室的建设需要包含以下几个方面的基础内容：

（1）全空气空调室。在实验室建设的过程中需要对湿度和温度进行监控，在空调工程课程中，能够对温度和湿度进行调控，确保试验的有效进行。空调系统还能够满足建筑环境测量温度湿度的试验课程，同时还能够对性能进行检测。

（2）二级洁净室。在实验室建设的额过程中，需要能够保证实验室的建设能够符合专业课程的基础内容，对通风课程空气的精华实验、空气净化的研究试验以及除尘设备的性能检测等，都需要实验室配备相关的设备。

（3）一级洁净室。在过滤后空气的压力、速度和质量进行检测的试验试验，能够更好的实现对专业课程的教育，一定程度上满足实验室建设的基本要求。并且一级洁净室能够对相关设备的性能进行检测，对课程中包含的试验进行操作。

（4）喷淋室。喷淋室的建设主要是对空气喷淋进行处理，并对处理状态进行检测的实验室，可以将空调工程课程中的相关内容进行调控和实验，并且对喷嘴的性能进行检测，对空气净化的效果和质量进行记录和研究。

（5）换热器。在实验中换热器主要是对传热学课程中的相关内容进行测定实验，确保设备课程中相关的内容能够得到实际的落实和开展，更好的确保实验室建设的功能能够全面彰显。

结束语：建筑环境与设备工程专业实验的建设，能够满足专业实验教学的基础需求，学生能够对许多理论上的知识进行实践，不断提升学生的技术操作能力和专业知识能力，同时实验室的建设也能够满足研究生与教师对科研的需要。但是实验室能够容纳的学生数量有限，在实验中对资源和能源的损耗也较高。总而言之，专业实验室的建设优势要比劣势多许多，这也是专业实验室建设的依据，也为专业课程的教学创造全新的模式。

參考文献：

[1]张晓琛， 高岩， 王闯，等. 基于自动控制的建筑与空调冷冻水系统耦合模拟及实验研究[2]. 建筑科学， 2020， v.36;No.273（04）：217-225.

[2]荆有印， 王松岭， 杨先亮. 高校新建工程类专业实验室建设管理模式的实践与思考[J]. 中国电力教育：上， 2004.

[3]赵玉兰. 民办高校建筑环境与设备工程实验室管理与实验教学的改革与完善%Building Environment and Equipment Engineering Laboratory Management in Private Universities and Experimental Teaching Reform and Perfect[J]. 价值工程， 2012， 031（001）：236-237.