建筑与能源应用工程范例6篇

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建筑与能源应用工程

建筑与能源应用工程范文1

关键词:建筑设备自动化;卓越工程师;课程建设

作者简介:鲁祥友(1973-),男,安徽灵璧人,安徽建筑大学环境与能源工程学院,副教授。(安徽 合肥 230022)

基金项目:本文系2011年安徽省自然科学基金资助项目(项目编号:11040606M111)、2009年度安徽省省级特色专业建筑环境与设备工程建设项目(项目编号:Z01306)、2010年安徽省教育厅重点教研项目“区域性高校建筑环境与设备工程专业本科培养方案研究”(项目编号:JY1043)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0125-02

教育部“卓越工程师教育培养计划”是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,国内一些高校的相关专业由于综合实力比较雄厚,已经被批准进行卓越工程师的培养模式办学。大多数高校特别是地方高校的建筑环境与能源应用工程专业,由于办学力量相对薄弱,因此距离“卓越模式”仍然有许多道路要走,相关研究工作也值得去探讨。

一、卓越工程师培养模式自动化系列课程的教学现状分析[1-10]

为了使本专业能够更好地适应新时期发展的需求和拓宽专业知识面,专指委在原有的系列课程的基础上增设了建筑设备自动化系列课程,主要包括“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”和“建筑设备自动化”等。对于本专业的学生来说,该系列课程的学科交叉性太强,虽然本专业学生对该系列课程的学习热情非常高,但是一方面由于该系列课程开设时间相对较短,教师的教学经验也相对薄弱,另一方面该系列课程的教材和教学大纲仍然难以相对统一,因师施教的现象仍然很严重。因此,该系列课程的教学现状、培养目标、教学大纲及其教学内容等与卓越工程师的培养方向要求相差仍然较大,而且现有的资料大多是针对其中某一门课程进行探讨的,针对系列课程的研究仍然很少。因而有必要在“卓越工程师模式”要求下,进一步对该系列课程进行探讨,以便能够更加系统地建立建筑设备自动化系列课程的理论和实践教学体系。

二、卓越工程师培养模式下建筑设备自动化系列课程建设探讨[5-8]

1.卓越工程师培养模式下建筑设备自动化系列课程的教学基本目标

按照专指委制定的本专业的培养目标的要求,通过该专业自动化系列课程的学习,使学生掌握和了解系统控制的基本原理和理论知识,能够对本专业的控制问题提出控制方案,确定控制参数,配合控制工程师设计建筑设备自动控制系统。

2.卓越工程师培养模式下建筑设备自动化系列课程承担的教学任务

建筑设备自动化系列课程主要包括“计算机网络技术”、“电工与电子学”、“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”、“建筑设备自动化”等,其中“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”、“建筑设备自动化”为主干课程。而“建筑环境测量技术”课程已有统编教材,本文不再做进一步讨论。本文在专业培养目标的指导下,考虑到安徽建筑大学是大土建专业背景下的地方院校,结合毕业生的就业多年后的反馈信息与课题组多年的教学实践,对自动控制原理、建筑设备自动化课程的理论和实践教学内容进行初步研究。

(1)自动控制原理的主要教学内容。根据建筑环境与能源应用工程专业的培养目标和卓越工程师的培养模式要求,自动控制原理的主要授课内容如下:

1)自动控制系统基本概念:自动控制系统组成;自动控制系统的方框图及分类;自动控制系统的过渡过程及品质指标。

2)被控对象的特性:被控对象的特性参数;被控对象的数学模型;被控对象特性的实验测取。

3)测量变送器及其特性:温度变送器;空气湿度传感器;压力与压差则量变送器;流量测量变送器;液位测量变送器;热阻式热流传感器;测量变送器的特性及其性能指标。

4)基本控制规律:双位控制及其调节器;PID控制规律。

5)执行器及其特性:电动执行器及其特性;气动执行机构及其特性;调节阀流量特性;调节风门及其特性;电-气转换器和电-气阀门定位器;执行器的选择。

6)简单自动控制系统的特性及设计:简单自动控制系统的特性;被控变量和调节参数的选择;调节器的选择。

7)复杂自动控制系统的特性及设计:串级控制系统;比值控制系统;分程控制系统;选择性控制系统;前馈控制系统。

8)锅炉的自动控制:锅炉自动控制的任务;锅炉给水自动控制的任务及特性;锅炉给水自动控制系统;锅炉燃烧过自动控制的任务及特性;锅炉燃烧过程自动控制。

9)制冷设备与空气调节系统的自动控制:压缩机的能量调节与自动保护;蒸发器供液量的自动控制;制冷系统运行参数的自动控制;空调单回路控制;空调多回路控制。

10)典型制冷与空调装置的自动控制:变频空调器的自动控制;中央空调系统的自动控制;冷藏库系统的自动控制。

(2)建筑设备自动化的教学内容。[8]

1)建筑设备自动化概论:建筑设备自动化系统的基本概念及研究内容;建筑设备自动化在我国的发展现状与未来;建筑设备自动化的3A系统(办公自动化、通讯自动化、设备自动化)及其研究内容。

2)建筑设备自动化计算机网络基础:网络拓扑;网络传输介质;通讯协议与OSI模型;常用网络设备;系统的综合布线。

3)建筑设备自动化的计算机控制技术:分布式控制;DDC控制;Lon Works技术;常用的现场总线;以太网技术。

4)暖通空调的自动化:制冷机组;热交换站;VRV多联机;VAV变风量空调系统;定风量空调系统;冷却塔;风机盘管加新风系统;蓄冷系统等的自动化控制。

5)其他建筑设备自动化简述:照明系统的监控;供配电监控;给水排水设备监控;电梯监控。

6)建筑物的安保系统:入侵报警系统;电视监控系统;停车场管理及出入口控制。

7)消防联控系统:火灾产生的机理与规律;常用的火灾传感器基本原理与选择;火灾控制器模块及其线制;消防设施的联动控制。

8)建筑设备自动化系统工程实例分析。以暖通空调的自动化控制实例为主线,讲解几个典型的建筑自动化系统的控制。

3.课程的实验体系建设

结合安徽建筑大学作为大土建背景下的地方院校的特点,开设的实验课程的主要内容如下:

(1)自动控制原理课程实验主要包括:ON/OFF 两位控制;PID参数调整;典型环节的时域响应和稳定性试验分析;控制系统的校正。

(2)建筑设备自动化课程实验主要包括:网络布线及网络拓扑结构连接;空气处理机组的DDC监控系统;中央空调监控系统的实际操作及系统调试;制冷压缩机控制系统的实际操作及系统调试。

4.建筑设备自动化课程设计教学实践

课程设计是建筑设备自动化系列课程教学的重要环节,该环节可培养学生的初步设计能力和独立解决问题的能力。为了和卓越工程师的培养体系和目标相接轨,结合安徽建筑大学大土建的专业背景,课程设计采取的是请进来和走出去相结合的培养模式,所谓请进来,就是将相关企业和设计院的工程师们请到学校来给学生进行实践指导,所谓走出去,就是学生要到企业或者相关的设计院进行工程实践能力的训练,以尽可能地避免闭门造车,通过带学生实践对课题组相关教师的水平提高也是一个很好的机会。

为此,结合社会的需要,规定了课程设计的主要选题范围如下(同时也鼓励学生在教师的指导下,自己选题):建筑设备自动化测控系统的设计(如制冷系统的测控、空气处理机的测控、VRV多联机测控、蓄冷系统等);消防联控;一卡通系统设计;视频监控系统设计;入侵报警系统;门禁与楼宇对讲系统设计;停车场管理系统设计。

三、结论

在卓越工程师培养模式下,为了使建筑环境与能源应用工程专业的建筑设备自动化系列课程建设取得突破,有必要从课程建设的理论体系、教学内容、实验体系等方面对建筑设备自动化系列课程进行研究。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与能源应用工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]谷士艳,孙清,敖永华.建筑环境与设备工程专业实践教学改革探索[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2011,13(2):212-215.

[3]张昌,郑万兵,汤文华.建筑环境与设备工程专业课程体系的研究与实践[J].高等建筑教育,2008,17(3):35-40.

[4]杨喜光,张娓娓.建筑设备自动化的现状与发展趋势[J].精密制造与自动化,2012,(4):61-64.

[5]李霞,姜文娟.新形势下“自动控制原理”课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2012,(35):43-44.

[6]李玉云.建筑设备自动化系列课程教学内容的研究[J].高等建筑教育,2005,14(1):64-66.

[7]冯增喜,于军琪,何波,等.建筑设备自动化课程设计教学实践与研究[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011,32(3):46-47.

[8]鲁祥友.“建筑设备自动化”应用型课程建设[J].中国电力教育,2010,(16):98-99.

建筑与能源应用工程范文2

关键词:情景模拟;毕业设计;建筑环境与能源应用;暖通空调

中图分类号:tu;g642.41 文献标志码:a 文章编号:1005-2909(2013)02-0131-04

一、背景概述

在经济和科技快速发展的今天,学生如何快速融入社会发展,把握专业发展趋势,激发学生创造力和想象力,培养实践能力是关键。重庆大学肖明葵等[1]在大学生科研训练计划(student research training program,srtp)中培养本科生的科研能力;北京交通大学文永奎等[2]在大学生创新实验活动中培养学生发现问题、解决问题的能力;长江大学刘昌明等[3]提出“基地实训—设计院”模式,增强学生的实际操作能力。可见,除传统教学模式外,各个高校也在寻找新的人才培养模式。

建筑环境与能源应用工程专业(以下简称建环专业)属于土木工程一级学科下的二级学科,属于土建类专业,目前在全国范围内需求量大。众多用人单位面临职位空缺却招不到合适人选的尴尬境地。因此,如何培养合格的建环专业人才是一个重要而且紧迫的问题。

传统的教学模式一般是这样的:大一学习基础课,大二学习专业基础课,大三大四学习专业课,最后通过毕业设计环节,针对某栋建筑设计其空调、供暖、通风系统,达到综合应用专业知识的目的。这种教学模式下,学生通过课程学习和毕业设计能积累一定的专业知识,但是,在专业能力和实践能力的培养上存在较大的缺失。整个知识传授过程是按照学科知识体系进行的,而实践中会按照工作岗位和环境的要求进行,二者有较大的区别。这也是学生在进入工作岗位后较难及时适应工作要求的一个重要原因。

为此,文章提出情景模拟实践教学法,通过模拟实际工程项目过程,培养学生实践能力和沟通协作能力,并帮助他们初步了解行业发展形式,使之在毕业后能尽快适应工作要求。

二、课题实施方法

欧美的工科教学经验值得借鉴参考。德国大学教育中有1~2年的时间供学生到企业实习工作,因此,德国的工科大学毕业生到企业工作后能较快适应实际工作要求。美国大学虽然没有专门的学期供学生实习,但是美国学生从小独立性强,参加社会工作较多,社会经验较为丰富,再加上美国企业在员工培训方面较为重视,因此,美国的毕业生也与社会需求较为吻合。

中国学生独立性较差(包括经济和心理方面)、社会经验少(中学时期较少有工作和社工经历),以及对专业实际认识较为模糊。随着中国的经济的快速发展,用人单位希望学生能尽快适应工作,而较少单位有耐心和资金对员工进行完善的培训。目前在中国大学工科教育中,十分重视数理基础和专业基础课的教学,口授时间较多,专业实践课程也仅局限传统模式,且课时较少。同时,由于专业知识内容多,而且不同的职场发展方向需要的专业知识不尽相同,仅仅通过不同课程的学习往往让学生感到头绪众多,无法从全局把握自身的发展方向。

文章提出的情景模拟实践教学法,在进行课程设计、毕业设计或者科技创新项目时,抽象出本行业不同类型项目执行流程。学生通过模拟项目执行过程中不同公司的职能,认识实际项目执行过程,不仅能学习和运用知识,而且通过近似于实际项目的设计过程的锻炼,提高实践能力,了解本行业不同类型公司之间的定位与职责,并对工程实施过程中可能遇到的问题形成一定的概念,在实践中提高专业能力,锻炼实践能力。

根据建环专业的特点,文章将该专业毕业生在社会中的工作项目分为三类:普通工程建设类项目、绿色与节能类项目和研究类项目。下面分析了三种不同项目的特点,并设计了各自的项目执行技术路线。

(一)普通工程建设类项目

工业与民用建筑类项目是大部分建环专业学生的主要工作内容。按照工作中的不同角色,将这个项目的实施路线制订流程(图1)。

项目中由教师扮演甲方的角色,制订项目定位与计划书。将学生分为四组,分别是咨询公司、设计院、施工单位与设备公司。其中,咨询公司根据甲方的项目定位与计划,为甲方提供项目执行策略、方案设计以及施工监

服务。设计院根据咨询公司的要求,完成施工图纸与设计服务。施工单位根据甲方要求和设计院图纸,在咨询公司的监督下完成施工内容。设备公司负责提供满足实际需要的设备;或者是由能源监测公司在咨询公司、设计院的配合之下为甲方提供工程项目的能源监测方案、图纸及监测验证计划。

在项目执行时,代表咨询公司的学生的职责通过方案设计、模拟分析等手段来体现,并需要协调其他单位积极完成项目。代表设计院的学生的职责较为明确,与建环专业传统设计内容基本一致。代表施工单位的学生的工作可以通过建筑信息模型(building information modeling,bim)软件,通过计算机仿真施工过程来实现。代表设备公司的学生,需要对建筑设备系统作细致了解,根据设计单位的要求为该项目提供合理的设备,并为咨询方提供设备价格和概预算,以便进行方案优化选择。代表能源监测公司的学生,需要根据项目的具体情况,设计项目能源监测方案,编制能源监测软件,并制订能源系统的监测—验证计划。本项目的成果是业主需求书(por)、项目设计图纸、施工组织方案及其在bim中的实现、设备及材料供应清单、能源监测软件、图纸等。

在项目执行过程中,通过与“合作单位”的共同协作完成项目,在实践中了解本工作职位对专业知识的需求,培养学生的沟通能力,以及整个工程建设中各不同公司的职能、工作内容,提高实际工作能力。项目本身可以是实际或者虚拟的公共建筑、住宅建筑或者工业建筑中暖通空调与防排烟系统的工程内容。  对工程项目设计、建设有兴趣的学生可以选择普通工程建设类项目。

(二)绿色与节能类项目

在近几年国家提倡节能减排的大背景下,绿色与节能类项目增长很快。绿色建筑公司、节能评估公司以及节能改造公司近几年也吸纳了较多的建环专业毕业生。因此,文章将绿色与节能类项目作为一类主要的项目类型,在完成项目的同时,能较多地了解这类项目的特点,以及执行过程中可能遇到的问题。

如图2所示,项目中由教师扮演甲方的角色,制订绿色建筑项目或者节能改造项目计划书,并将学生分为四组,分别是咨询公司、节能公司、施工单位与设备公司。其中,咨询公司则根据甲方的项目定位与计划,通过技术方法如软件等为甲方提供按节能公司设计的方案进行的绿色建筑项目评估、能源审计、节能改造潜力评估等服务。节能公司根据咨询公司的所制订的项目方案以及甲方的要求,完成节能改造项目实施方案与设计服务或改造工程设计服务。施工单位根据甲方要求、咨询公司的改进方案和节能公司的实施方案,在咨询公司的监督下完成施工内容。设备公司则负责为项目提供符合标准和改造要求的设备。本项目的成果有节能公司的节能方案设计说明书、绿色建筑评价报告与能源审计报告、绿色建筑材料与设备清单及其概预算、节能改造工程在bim中的实施方案。

项目本身可以是实际或者虚拟的绿色建筑评估项目。节能改造项目应选择实际的节能改造项目,以供学生在项目中进行现场调研、能源审计等工作。

对建筑节能和绿色建筑感兴趣的学生可以选择绿色与节能类项目。

(三)科研类项目

在科研类项目中,教师扮演科研主管机构的角色,制定本年度研究项目指南与计划,学生向科研主管机构递交研究项目方案,申请成功后开展研究工作。

科研类项目的成果根据内容不同,形式和协作单位可有所不同,具体操作时应根据实际内容分别对待,此类成果一般为较高水平的科研项目申请书、综述研究报告、科研报告或论文。

对解决工程实际中遇到的基础问题感兴趣,且有志于读研究生的学生可以选择科研类项目。

三、实践内容及成果

情景模拟实践课题的执行周期为3~6个月,实践对象为大四学生。在大四上学期选择实践内容,准备就业的学生可以在前两种项目中选择,准备读研究生的学生建议选择科研项目。

笔者按情景模拟实践教学思路,在2012年毕业设计环节中进行了尝试。在实际操作中,采用了普通工程建设类项目模式。共有三位学生参加,其中:一位学生代表咨询公司,负责能耗模拟与系统调试计划的工作;一位学生代表设计院,负责空调系统设计工作(也是传统建筑环境与能源应用工程专业的毕业设计内容);一位学生代表能源监测公司,负责建筑能源监测系统的设计及测量与验证(measurement and verification

,m&v)计划的制定。

在课题实施过程中,前期由咨询公司和设计院共同制订出几种系统方案,咨询公司对设计院的方案进行能耗模拟和改进,通过经济技术分析,选择最佳方案。在此基础上,设计院进行深化,出系统图、施工图等图纸和计算说明书,而咨询公司则形成建筑能耗报告,并对针对所选用的空调通风系统,按照ashrae(american society of heating,refrigerating and air-conditioning engineers,美国采暖、制冷与空调工程师协会)标准制订调试计划(ashrae标准的调试计划较为全面,且满足国际要求)。能源监测公司则针对该建筑与系统的特点,设计建筑能源监测系统,设计能源监测系统的界面、接口以及监测程序,并选择末端监测设备,形成建筑能源监测的解决方案;同时,根据国际节能效果测量和认证规程(international performance measurement and verification protocol,ipmvp),制订该建筑的m&v计划。整个工程三个职能不同的公司合作关联图见图3所示。

该项目经过约3个月的毕业设计实践,甲乙丙三位学生的毕业设计题目等信息见表1所示,通过毕业设计和论文审阅以及答辩,其中两位学生的毕业设计获得优秀,一位获得良好,毕业设计的质量获得了大部分教师的认可。在毕业设计的过程中,代表咨询公司、设计院和能源监测公司的学生在毕业设计过程中,不仅要学习专业知识,完成毕业设计,更要相互之间进行合作,才能完成该项目。在毕业设计过程中,学生对行业内不同单位所担任的角色也有了初步的了解,能帮助他们在工作后尽快进入角色。

四、结语

文章通过对中国学生基本情况和目前高等教育实际情况的分析,提出了情景模拟实践教学方法,并论证了其可行性和实效性。以建环专业为例,对该专业的实际工程项目进行梳理和分类,分为三种类型,并制订了每种类型项目的实施路线。

在2012年度的毕业设计环节中,笔者应用情景模拟实践教学法指导学生进行毕业设计,达到了较好的效果。该方法能切实帮助学生掌握知识、提高能力,提高了他们学习的主动性和积极性,使他们学会了在复杂工作中了解全貌,锻炼了他们的沟通能力和专业知识的实际应用能力。面对目前工程行业越来越多的大协作、大交叉,情景模拟实践教学法则是一种适应现代社会运作模式的应用型人才培养方法。

参考文献:

[1]肖明葵,李英民.在srtp项目总培养本科生科研能力的探讨[j].高等建筑教育,2012,21(2):91-93.

[2] 文永奎,卢文良,杨丽辉.基于研究型教学的土木工程专业大学生创新实验活动的探讨[j].高等建筑教育,2009,18(6):122-125.

[3] 刘昌明,曾磊.地方高校土建类大学生设计能力培养模式研究[j].高等建筑教育,2010,19(5):49-51.

application of scene simulation teaching method in practice course of built environment and facilities engineering specialty

han xing, huang chen

(school of environment and architecture, university of shanghai for science and technology, shanghai 200093, p. r. china)

建筑与能源应用工程范文3

一、指导思想

坚持以科学发展观为指导,以促进可再生能源建筑应用为重点,全面推进建筑节能工作,大力发展省地节能环保型住宅与公共建筑,建立健全规章制度,完善技术标准,强化监督管理,充分发挥科技的先导和支撑保障作用,促进经济社会全面、协调、可持续发展。

二、基本原则

坚持开发利用与经济社会发展、环境保护相协调,根据经济社会发展需要和资源条件,在保护环境和生态系统的前提下,因地制宜,统筹规划可再生能源建筑应用。

(一)坚持政策激励与市场机制相结合。通过激励政策吸引企业加大投资,提高可再生能源产品科技含量和竞争力。

(二)坚持推广与监管相结合。加强对规划、设计、施工、监理和使用等各个环节的监管,健全监督管理体制,促进可再生能源建筑应用工作规范开展。

三、工作目标

(一)加快太阳能光热系统推广应用。利用三年时间,使城市太阳能热水器的推广应用普及率达到40%以上,农村达到10%以上。全县乡镇以上新、改、扩建的12层及以下住宅建筑和集中供热水公共建筑,必须应用太阳能光热系统,确保做到同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。鼓励12层以上高层建筑合理采用太阳能光热系统。具备安装条件的公共建筑,必须应用太阳能光热系统。在既有建筑节能改造过程中,鼓励安装太阳能光热系统。

(二)加快地热资源应用。自2012年开始,浅层地能应用取得明显成效,按照"优先发展土壤源热泵,积极发展污水源热泵,适度发展地下水源热泵"的原则,逐步提高地源热泵系统在城市供暖中所占比例,城区范围内每年新增浅层地能技术应用建筑面积不少于10万平方米。

(三)推广太阳能光伏发电技术的应用。优先推广光伏技术在住宅小区路灯、景观灯中的应用。

(四)鼓励发展采用太阳能采暖和空调制冷技术。积极探索应用太阳能采暖、制冷和热水三联供技术。

(五)鼓励生物质能在农村地区建筑中应用。优先发展沼气能源在供热水、炊事方面的应用。

四、工作要求

(一)严格工程设计。设计单位在进行规划和建筑设计时,应根据国家有关规范和技术要求,结合工程具体特点,实施可再生能源利用技术与建筑一体化设计。

(二)严格工程标准。可再生能源技术产品安装施工单位应具有相应的专业施工资质,并按照设计图纸和有关规定施工,确保工程质量和安全。

(三)严格工程监理。监理单位应做好可再生能源技术产品安装施工的监理工作,认真履行职责,杜绝不按设计图纸施工和应用不合格产品现象。

(四)严格建设手续。建设单位应向建筑使用方提供可再生能源技术产品的使用方法、维修及后期管理的有关要求,提品供应商出具的产品合格证并签订维修服务协议,明确后期使用管理过程中的各方责任。

五、保障措施

(一)加强组织领导。县可再生能源建筑应用工作领导小组负责对全县可再生能源建筑应用工作的领导,县可再生能源建筑应用工作领导小组办公室负责对这项工作的组织实施,组织专家委员会及时对进入我县的可再生能源技术、产品进行考察论证,确保技术先进、质量可靠。

(二)加强政策扶持。住建、财政等相关部门要及时制订经济扶持政策,采取减免相关规费、设立可再生能源建筑应用地方配套专项资金、争取可再生能源城市示范中央财政补助资金等形式,加大支持力度,鼓励我县可再生能源在建筑领域中大规模应用。

建筑与能源应用工程范文4

关键词:建筑设备自动化;互动式教学;课程体系;教学研究

中图分类号:G640;TU6 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)04008703

建筑环境与能源应用工程专业,简称建环专业,该专业是土建领域高级人才培养和科技发展的重要支撑。截至2011年,全国已有181所高校设有建环专业\[1\]。2012年普通高等学校本科专业目录中把建筑智能设施(部分)和建筑节能技术与工程两个专业纳入建环专业,专业范围扩展为建筑环境控制、城市燃气应用、建筑节能、建筑设施智能技术等领域。建筑自动化课程为其主干专业课程之一,对学生深入了解建筑设备自动控制系统起着重要的作用,也为今后从事建筑环境与设备的研究工作打下坚实的基础。该课程的特点是教学内容多、关联性学科和知识也较多,涉及很多建环专业学生不太熟悉的领域,教学难度较大。笔者以多年的教学体会,特别是在与同行间的交流中感到,该课程教师的一个共识是结合案例的互动式教学方式能够达到比较好的教学效果,设计合适的案例并采用适宜的教学手段是提高教学效果的关键。本文从教学实践经验出发,设计3个易于操作的教学实例,并借助Simulink模拟工具和小型实验台,在课堂上运用笔记本电脑、无线网络等操作工具进行互动讲解。此外,对复杂的建筑设备系统,给学生留出一定的拓展空间,以课后训练和课堂讨论的形式完成。教学实践证明,采用该教学方式取得了较好的教学效果。

一、教学内容的调整与整合

建筑设备自动化是建筑环境与设备专业的一门主干课程,它的主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学方法,使学生系统地掌握建筑设备自动化系统的基本概念、控制原理的初步知识以及双位控制、PID控制等控制调节方法,建筑热湿环境的控制方法,设备与系统的控制方法,并从整体设计出发了解建筑自动化系统的通信技术、设计过程、分析整定方法和关键问题。

建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。建筑设备自动化课程涉及很多自动控制方向的课程知识,如自动控制原理、传感器、数字电子技术、模拟电子技术、通讯技术、计算机控制、模糊控制、单片机等。同时,要实现建筑设备系统的控制,不可避免地要用到建筑冷热源、空气调节、通风工程、制冷与风机、供热工程等专业知识,几乎涵盖了建筑环境与能源应用工程所有的专业课。此外,在控制策略、控制品质上还涉及到建筑环境学等专业基础知识(见图1)。

图1 建筑自动化系统知识

教学内容上,以高校建筑环境与能源应用专业指导委员会推荐的教材为主\[2\],由于受到课时的限制,对教材中的内容作了适当调整。首先根据知识点将教学内容分成两个大类:一是控制基础与控制仿真部分,包括自动控制的基本概念、基本控制原理和基本控制规律、计算机控制理论相关知识、模糊控制原理与实现、传递函数(主要掌握拉式变换)、控制参数的工程整定方法、Matlab软件基础(主要掌握Simulink控制工具箱)等;二是建筑设计系统控制,包括常用的建筑设备和空调风系统、空调水系统、空调冷热源、集中供热等建筑用暖通空调系统。为了将教学内容有机地融合起来,设计了6个工程实例,分别是加热水箱温度分层的自动控制、恒温恒湿空调机的自动控制、散热器实验台的自动控制、变风量空调系统的自动控制、空调冷冻水系统的自动控制、集中供热系统(输配管网)的自动控制。实例由浅入深,依次讲解。由于受课时的限制,对简单的工程实例,如前3个工程实例,需要详细讲解与分析;对比较复杂的工程实例和工程问题,要进行合理的简化后建立仿真模型,并留出一定的课堂讨论空间给学生,由学生在课后完成。高等学校建筑环境与能源应用工程教学指导委员最新的本科指导性专业规范,规定建筑自动化课程内容包括通讯网络技术(通讯协议)和楼宇自动化的相关内容。这些内容只作为学生了解的内容,选择与本专业关联性较大的部分,从整体设计出发介绍建筑自动化系统的通信技术、设计过程、分析整定方法和一些关键性问题。如国际上比较通用的楼宇自控系统专用协议BACnet、适用于集中供热系统监测控制的通讯网络连接形式等。

二、授课主体的优化组合

建筑设备自动化课程涵盖的内容非常多,如自动控制原理、传感器、数字电子技术、模拟电子技术、通讯技术、计算机控制、模糊控制、单片机等。同时,要实现建筑设备系统的控制,不可避免地要用到建筑冷热源、空气调节、通风工程、制冷与风机、供热工程等专业知识,这些知识几乎涉及建筑环境与能源应用工程专业所有的专业课,在控制策略、控制品质上还涉及建筑环境学等专业基础知识。侧重自动控制的教学内容由智能结构系统研究所的教师担任主讲,而涉及建筑设备系统部分专业背景和专业特征明显的部分内容由建环专业的教师担任主讲,两方面的教师互相配合,共同完成教学任务。在授课的过程中,也发现不同专业知识之间的交叉学习,不但对学生而且对教师也是一个很好的学习过程,它能促进各专业的融合与沟通。同时,控制工程专业教师直接参与教学,也扩大了相关知识面,能更好地解答学生的实际问题。

三、互动式授课

以往的教学以教师的课堂讲解为主,知识难以当堂消化,学生反馈信息也较少,加上课时的限制,教师很难将众多的教学内容全部进行详细讲解,因此学生感觉理解起来有困难。为此,教学中将控制实例用Matlab的Simulink控制工具进行模拟,相对基础和简单的实例直接在课堂讲授,复杂的实例由教师建好模型,再作课堂讲解和现场分析,并安排课后讨论,给学生留出思考的空间,这也是互动实践教学非常重要的一个环节。比如将教学内容中比较复杂的中央空调变风量系统和空调冷冻水系统安排在自主学习环节,给出讨论和拓展的空间。此外,在完成基本教学内容的基础上,打破固定实验题目的局限,鼓励自主创新。学生可以根据自己的兴趣来选择控制实验的内容,或提出控制策略。教师鼓励学生主动寻求实验方法,探索实验方案,在探索的过程中让学生感受知识的产生和获取过程,培养学生获取新知识的能力和分析与解决问题的能力。此外,引导学生参与实验的全过程:准备工作、具体操作和实验后的数据处理等,深化学生对实验项目所涉及各种知识、技术的理解,培养学生独立工作的能力。

在讲授同步模拟实例时,要求学生利用笔记本电脑,与授课教师同步完成控制实例的仿真建模、实现控制规律和控制参数的调整,配合简单的输出窗口或曲线,在计算机上显示控制结果,通过计算机仿真工具完成互动式教学。要求学生现场操作紧跟教师的操作进度,用仿真显示现场检验教学的效果。经过一个教学轮次的实验,绝大多数学生都能完成工程实例的仿真,可以自己改变控制规律和控制参数,了解调节过程各种影响因素的作用,达到了较好的教学效果。

四、实验台的设计建造

控制系统的仿真模拟虽然在一定程度上可以反映建筑设备或系统的自动控制和调节过程,但是对相对复杂的系统,Simulink控制工具建模时必须通过一定的简化,而且被控对象的一些物性参数需要实测获得或利用经验进行调整。因此设计适当的实验台或实验系统并完成实际的控制任务才能完全掌握建筑设备系统的控制任务,真正实现控制策略。土木工程学院建筑环境与设备研究所的专业实验室具有恒温加热水槽的实验装置和完整的地源热泵空调系统,经过适当的改造,可以完成部分实例的教学实验。为了进一步加强教学效果,设计开发一套模拟管网实验台,如图2所示,设置两个模拟热源(1和2)用主循环泵代替,分别设在管网两端。5个用户(用阀门代替用户阻力)分别增设一个加压泵。该实验台可以完成多热源多用户质调节、量调节和分布式变频调节等集中供热系统的调节模拟。实验台除了完成教学工作外,还可以通过变频水泵及用户阻力元件(平衡阀)的调节,测试识别管网阻力特性、水泵特性及多泵联合运行时的动态叠加特性等。目前该实验台已经完成方案设计和前期的筹备工作,并正在建设中。

五、结语

实践证明,改革后的教学效果明显优于传统的教学方式,取得了具有现实意义的教学改革经验。与此同时,在教学实践中也发现了一些问题:一是教学整体进度不是很快,建环专业学生没有Matlab软件的学习基础,操作Simulink控制仿真工具的熟练程度差别较大,少数动手能力较差的学生影响了整体的教学进度;二是将计算机带到课堂以后出现了新的问题,有部分学生利用电脑做与课堂教学无关的事。这些问题还需要在今后的教学工作中加以总结和改进。

参考文献:

建筑与能源应用工程范文5

我市太阳能、浅层地能等可再生资源丰富,在建筑中应用的前景广阔、潜力巨大。各级、各部门、各有关单位要充分认识到可再生能源建筑应用的重要意义,积极推进在建筑中应用可再生能源工作。

(一)加快推进可再生能源在建筑中的应用是贯彻落实科学发展观,调整能源结构,保证能源安全的重要举措,是“保增长、扩内需、调结构”和建设资源节约型、环境友好型社会、实现可持续发展的重要战略措施,利用太阳能、浅层地能等可再生能源解决建筑的采暖空调、热水供应、照明等,是可再生能源应用的重要领域,对替代常规能源、促进建筑节能具有重要意义。

(二)加快推进可再生能源在建筑中应用是实施国家能源战略的必然选择。近年来,我市可再生能源建筑应用得到快速发展,也取得了一定成效,实践表明,大力推进太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑中应用,是解决建筑用能最经济合理的选择。

(三)加快推进可再生能源在建筑中应用是满足能源需求日益增长,改善人民生活质量,提高建筑用能效率的现实要求。我市工业化、城镇化进程正处于快速发展时期,随着群众生活改善,建筑用能呈现不断增长趋势,依靠可再生能源解决建筑新增用能需求,不仅能满足人民群众改善居住环境质量的要求,而且也能有效缓解我市能源供需矛盾。

二、总体思路和发展目标

(一)总体思路。以国家“可再生能源建筑应用城市示范”为契机,以创新发展模式、推进绿色转型为主线,建立政府引导、市场运作、多方参与的社会需求机制,做好示范引导和技术推广,加快推进和普及太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑中应用的步伐,带动相关材料、产品的技术进步及产业化,切实转变建筑能源增长方式,降低建筑对常规能源的消耗,促进节能减排。

(二)发展目标:“十一五”期间,可再生能源在建筑中应用取得实质性进展,基本形成相关政策法规、技术标准和技术支撑体系,基本建成与建筑结合的可再生能源自主知识产权技术和材料、产品体系;2009-2010年间,实现城镇新增可再生能源建筑应用面积500万平方米以上;“十二五”期间,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例达到35%以上;到2020年,太阳能、浅层地能应用面积占新建建筑面积比例达到50%以上。

三、主要工作任务

(一)组织实施示范工程

2009年开始启动可再生能源建筑应用试点示范工程451万平方米,其中包括新建的5所学校约112万平方米、12项医院、商场、住宅小区约281万平方米地源热泵建筑应用示范,2项既有建筑节能改造约8万平方米的地源热泵建筑等应用示范,5项约50万平方米的太阳能光热建筑一体化示范。

(二)加强配套能力建设

1.由市建委负责,对我市太阳能及浅层地能资源分布和可利用情况进行充分论证或评估,对浅层地能热泵技术,要切实把握不同热泵技术推广的适用性和可行性,《*市可再生能源建筑应用评估报告》。

2.由市建委、发展改革委负责,对我市可再生能源建筑应用进行专项规划,《*市可再生能源建筑应用专项规划》。

3.由市财政局、建委负责,组织编写和《*市可再生能源建筑应用实施方案》(2009-2010)。

(三)加强技术支撑体系建设

市建委应当会同有关部门,加强我市可再生能源建筑应用技术支撑能力建设,充分发挥科研院校的技术力量,建立以河南省建筑科学研究院有限公司、河南省科学院能源研究所等为主要技术支撑单位的技术研究、技术推广、能效监测评估的技术支撑体系,逐步完善我市可再生能源建筑应用技术标准和规范,《*市民用建筑太阳能与建筑一体化应用技术导则》和《*市民用建筑地源热泵系统与建筑一体化应用技术导则》。

四、保障措施

(一)强化组织领导

建立健全可再生能源在建设领域推广应用的工作体制和机制。在市政府的统一领导下,市建筑节能与墙体材料革新工作领导小组全面负责协调工作及相关政策的贯彻落实,推进我市可再生能源建筑应用工作。各级、各有关部门,应在各自职责范围内,简化办事程序,提高工作效率,共同推进可再生能源在建筑中的应用工作。

(二)落实保障资金

对于获得财政部、建设部批准的可再生能源建筑应用城市示范、县(市)示范的项目,市、县(市)财政安排不低于1:1比例的配套资金,用于支持可再生能源在建设领域的推广应用的奖励。对于获得财政部、建设部批准的太阳能光电建筑应用示范的项目,市、县(市)财政安排一定比例的配套资金。

(三)加大政策扶持

设立*市可再生能源建筑应用专项资金,主要用于可再生能源建筑应用示范工程、产品和技术集成研究、标准规范制定、能源服务市场培育、能效检测评价等。相关部门根据各自职责,制定配套的相关政策、管理制度和管理措施,加强监督管理,确保可再生能源建筑应用规模化健康发展。

建筑与能源应用工程范文6

在分析比较国内外理工类教材优秀封面设计的基础上,运用美学理论及设计原理对建筑环境与能源应用工程系列教材封面进行重新设计,从而对理工类教材封面设计逻辑性与艺术性的有机结合进行了有效实践,并从中探讨了相关的设计规则、设计理念。

关键词

封面设计;科技;理工;建筑;教材

进入信息交流丰富而迅速的时代,图书封面信息传达的功能正在被更大限度地发挥,封面设计逐渐成为读者浏览图书的重要因素之一。好的封面设计可更为准确地传递内容信息,并获得读者更多的认同感。理工类教材是科技图书的一类,作为科技性、专业性内容的载体,在书籍装帧设计表现上具有一定局限性。专业性、严谨性和时代感是科技图书封面设计中应传达的审美特征。因此,理工类教材封面设计语言的选择与表达需有其自身的规律。本文参阅、比较国内外同类教材的成功封面设计,并以建筑环境与能源应用工程系列教材封面设计为实例,对理工类教材封面设计规律进行一些分析、探讨。

1国内外同类封面设计分析

1.1国外理工类教材流行封面设计国外科技出版和大学教科书出版较有影响力的几家出版社的畅销理工类教材,其封面设计总体特点呈现出鲜明的设计风格,整体结构理性、视觉元素活跃、平面构成简洁,稳重而不沉闷。这类封面设计趋于时代感、多样化和视觉张力的同时,始终保持着严谨的逻辑性。版面的分割多采用水平线和垂直线分割体现理性与秩序性,或用不对称分割达到均衡效果;封面色彩的选用更加个性化,明黄、翠绿、荧光蓝等张扬的色彩可被大面积使用,在构成设计的配合下,得到大胆而稳健的整体效果;随着图片技术的发展,插图有了更多的选择性并着重创意,具有内容针对性的高清照片、显微照片或抽象出主题的设计图案等,集信息传达、装饰效果于一体。例如,斯普林格出版社的“教学笔记”系列封面(图1)采用的是该社科技图书多年来的经典封面设计,运用具有对比效果的色彩以黄金分割比例矩形填充作为主体色彩,通过垂直分割与水平分割交叉的构图得到稳固的视觉效果,书名处于黄金分割线位置附近并与底色形成明度对比或补色对比,系列书主体色彩一致,分册根据内容主题抽象出单色插图,封面整体效果明确而具说服力。斯普林格出版社的《纳米科技教材》封面(图2)采用了工程技术类教材封面常用的水平分割构图,书名和主插图位于封面中部,限制在贯穿封面左右的水平矩形中,占封面面积1/3,整个封面通过明确的水平分割实现平稳的视觉节奏,背景图案上下贯穿版面从而带来构图变化。普兰蒂斯•霍尔出版公司的《基础有机化学》封面(图3)用拼图块样式的插图将版面进行了不对称分割,纯白背景上底部的图块填充为明黄色,平衡了整个封面的白色,封面顶部以一窄条柔和的绿色进行呼应,形成完整而通透的封面边界,具有精致而和谐的视觉效果。圣智学习出版公司的《制冷与空调技术》封面(图4)采用比例均衡的垂直分割构图,通过色相与明度的节奏变化实现色彩的和谐;插图采用散热器高清照片,经数字化处理后呈现出金属质感的粉蓝色,其内容与色彩心理直达“制冷、空调”主题[1],插图的巧妙设计使得其图案效果和图片色彩都富于艺术性。

1.2国内畅销工程类教材的封面设计国内科技期刊、图书的封面设计已从较为单一的书名、作者等信息的传达到配以图案或照片增加变化,再而转向通过设计符号对风格差异、专业内涵、内容思想等的传达。相对滞后的理工类教材封面设计理念也在迎头赶上。建筑工业出版社的《热质交换原理与设备》属建筑环境与设备工程系列教材,其封面设计在十多年前是较为独特而成功的,一直沿袭下来仍不为过时。封面主体色彩即底色采用中等明度的灰蓝色,城市建筑的鸟瞰照片以“正片叠底”的形式作为整版的背景图案,版面下部有黄、橙、红暖色条纹形成有效的冷暖对比和线面对比;各分册以顶部的红、黄、绿等条形色块进行区分,其颜色的选择上还可更加考究(图5)。建筑工业出版社的《建筑设备》属土建学科专业系列教材。其封面水平分割为面积对称的上下两部分,上部填充主体色彩并放置主要信息,下部配以具有设计感的插图;该系列丛书主体色彩统一为成熟、可靠的红棕色,各分册以插图区分,插图的选择灵活有度且与色彩和构成都能有机融合(图6)。机械工业出版社的《空调工程》属建筑环境与能源应用工程系列教材,该系列共有30多个品种。封面底色即主体色彩,第一版分别用了绿、蓝、紫红、红、黄等底色,各分册不尽相同却又相近;第二版整体改进,选取冷调的蓝绿色作为统一的底色,具有了更好的整体印象(图7)。电子工业出版社的《电机学》为引进版教材。封面构成采用对比关系的水平分割,下部2/3面积的白色为底色,上部填充稳重的深红色作为主体色彩;其封面设计既符合国内理工类教材的设计规律,并较之原版封面具有不错的传承性。

1.3特点与规律通过以上具有代表性的案例的分析,可发现同类书封面设计构图方式、色彩搭配、插图选用、信息编排等方面的一些特点与规律。①版面构图富于逻辑性,常用到水平分割,其次是水平与垂直分割交叉,有时也会仅选用垂直分割,表达方式清晰、明确。水平分割的构图视觉节奏平稳,极具说服力。垂直分割与水平分割交叉的构图视觉效果稳固且更有变化,通过分割比例的控制可传达出较强的逻辑性。②色彩的运用趋于个性化和感染力,或用色彩的对比提高辨识度,或用色彩的和谐营造整体性。色彩表达具有专业感,更为准确、有说服力。③插图的选用具备专业性与针对性,图片经过数字处理后集信息传达、装饰效果于一体。④文字信息的编排侧重秩序性,重要信息横向排列,位于版面中上部最佳视域,黑体、宋体及二者少量变体是中文字体的最佳选择。⑤系列教材封面的整体设计更为周密,各分册封面变化谨慎,代表性的设计元素会贯穿全套封面,整体效果高度统一。总之,理工类教材的读者群体多为中青年,具有良好的教育背景,具备较强的逻辑思维能力与抽象概念理解力,对视觉形式也有其强烈的喜好。成功的国内外理工类教材封面设计与读者群都有着良好的适配性。因此,较为明显的封面风格与学术性、专业性的稳重并存将是较好选择。

2建筑环境与能源应用工程系列教材封面设计案例

2.1该系列教材曾用封面特点分析重庆大学出版社建筑环境与能源应用(设备)工程系列教材第一版于2002年出版,作为该专业的本科教材以专业课内容见长,为教学提供了有力支持。教材第一、二版先后采用过3种封面设计(图9—图11):图9底色由白至灰渐变;主体色彩选用明度渐变的青、褐、红等,色彩的选用没有整体规划;各分册均以不同高层建筑的单色图片为插图,所指缺乏针对性。设计元素较为离散,不够体现该系列教材的专业特点。图10以浅灰色为底色,这在国内专业图书中是较为常用与保守的选择。书名和装饰线条运用了色彩元素,全系列设计了3种主体色彩(低明度,高纯度的蓝、绿、紫),但各分册的色彩安排是随机的,主体色彩面积小且较为零散。以内容相关的彩色图片(照片)作为插图,用圆环图案设定其边界,各分册以插图区分。内容相关的彩色照片作为插图十分直观,但对图片要求更高,纷杂的色彩和场景容易弱化主体信息并对封面整体效果产生负面影响。图11所属的系列封面以低明度的灰蓝色为底色,严谨、稳重底色传达出系列教材的专业性。书名用高纯度色彩,同类色竖条纹图案明度渐变作为主体色彩,各分册以主体色彩区分。大面积高纯度的主体色彩与底色的对比关系可突出理工类教材的应用性,如《燃气安全技术》分册以黄色作为主体色彩,与底色的对比强化了工业安全的警示之意[2]。该系列封面主体色彩的选用仍没有整体规划,有些分册的色彩搭配牵强,甚至影响整套教材的陈列效果。

2.2该系列教材封面的重新设计以该套系列教材最新版的推出为契机,对其进行了全新、整体的封面设计。根据对国内外同类教材封面设计的分析,学习借鉴其的常用设计规则,设计重点包括信息整合、色彩规划、版面构成、插图设计等方面。

2.2.1信息的整合建筑环境与能源应用工程专业是解决民用、工业以及医疗、交通等专业领域的室内环境问题的综合性学科,涵盖了能源、环境、设备等内容。其专业课程体系可分为专业基础课和专业课两部分。专业基础课包括工程热力学、工程流体力学、热质交换原理与设备、建筑环境学等理论知识课程,专业课包括冷热源工程、供暖通风与空气调节(或供热工程)、城市燃气工程、建筑环境测试技术、建筑电气等工程技术知识课程[3],总共涉及30多个品种,数量较多,各分册需按照一定规则通过设计元素进行关联与区分。此类教材因内容体量、图表运用等特点,开本类型多采用16开(或相近开本),使得封面有充足的空间进行所需的设计。

2.2.2色彩规划首先将专业基础课和专业课分列两大板块,用主体色彩进行板块的区分。选用较低纯度、明度的蓝色作为专业课板块主体色彩(图12),以诠释工程技术知识的科学、时效、客观、综合等性质。选用中等纯度、明度的中性紫色作为专业课板块主体色彩(图13),诠释其逻辑性、原理性、基础性等稳定、可靠的性质。选用中等明度、纯度的绿色用于专业课板块中涉及环境、电力的分册,如建筑电气、建筑环境测试技术等(图14),以传达安全、“绿色”之意。系列教材的主体色彩呈现出理性的整体感觉,色相中性偏冷,陈列效果和谐,符合理工类教材的色彩语言。将插图、填充图案设计为灰色调,二者共同与主体色彩相平衡。书名选用单纯的白色,与3种主体色彩在明度上对比鲜明,并与插图中的留白相呼应。

2.2.3版面构成封面版面构成以水平、垂直分割相结合,以水平分割体现对称、垂直分割侧重于对比,位于右上方视觉重心的大面积矩形及左下方的小矩形用主体色彩填充,实现稳固、均衡的视觉效果,体现出理性与秩序性。书名与作者信息分居水平对称轴线上、下方,均为视觉中心所在。系列书名采用“远离”处理方式,紧凑排列于版面顶部,不凸显也不易被忽视[4]。插图放置于版面左上位置,所处优先阅读顺序仅次于书名信息。

2.2.4插图设计将该系列教材的插图内容设计为3种形式。①与主题密切相关的实景照片局部:如《供暖通风与空气调节》封面(图12)选用机场建筑室内空调系统照片的局部,展现了建筑内部空间环境并突出了一处风口的设计。插图选取照片精彩的局部,使其效果不凌乱且有设计感。②能够表达理论或设备原理的效果图、原理图:如《热质交换原理与设备》封面(图13)选用了热交换器工作原理的三维效果图局部,剖面结构与示意箭头明晰地展示了设备中的热交换过程。插图的灰度层次与简繁得当的细部图形都有较好的装饰效果。③从主题中抽象出来的装饰图案:如《建筑电气》封面(图14)的插图意在抽象出建筑供配电系统、照明系统、安全控制网络等概念,读者通过书名的提示能够领会到其所指[1]。每幅插图都在图片素材的基础上经过了细致的数字处理,达到信息传递准确、装饰效果和谐的要求。

2.2.5文字编排文字信息的编排遵循从上至下的视线移动轨迹。书名、作者作为重要信息采用横向排列,位于黄金分割线下方及对称轴线附近,即版面上的最佳视域。字体设定较为谨慎,选用黑体和等线体两种,书名用醒目的粗黑体,作者信息、系列书名用式样相近的等线体,纤细的笔画与粗重的笔画对应,统一而有变化。

2.2.6调整考虑到色彩作为第一视觉语言对读者具有的影响力,尝试设计了分别以主体色彩的互补色或邻近色填充的3种条形色块,与3种主体色彩搭配(深蓝—橙红,酱紫—浅金,深绿—宝石绿)[5]。该色块也将作者信息集合起来与书名形成呼应。最终,封面整体效果在稳重的基调上更加富于热情。经过重新设计,该系列教材封面有了全新的呈现:其主体色彩和平面构成的效果整体、稳重而不沉闷;插图色调与主体色彩和谐,图片内容成为封面设计的有机组成;书名设计简洁、醒目、信息编排具有层次感和可读性。考虑到系列教材出版的整体性、连续性的特点,系列封面整体呈现时也有着完整的设计形式与较好的辨识度,有利于品牌的树立。

3结语

当下国内理工类教材封面在设计理念、视觉观感等方面都有很大程度的提高。在内容一定的条件下,成功的系列封面设计更有助于树立出版物的品牌。本文通过对近期同类封面分析比较,对适合理工类教材特点的设计规律进行探索,尝试运用于建筑环境与能源应用工程系列教材的封面设计,取得了一定积极的效果。希望在伴随时展的不断探索中形成更多成熟的设计理念与有效的设计规律以指导理工类图书、教材封面设计,以满足读者的审美需求并为读者提供更佳的审美体验。

参考文献

[1]鲁道夫•阿恩海姆.视觉思维[M].滕守尧,译.成都:四川人民出版社,1998:185-190.

[2]马库斯•韦格.平面设计完全手册[M].张影,周秋实,译.北京:中国纺织出版社,2015:352-353.

[3]高等学校建筑环境与设备工程学科专业指导委员会.高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[S],北京:中国建筑工业出版社,2013:1-6.

[4]伊达千代,内藤孝彦.版面设计原理[M].周淳,译.北京:中信出版社,2011:12.