《建筑节能》课程教学大纲

 

课程代码：J602010236     课程名称：建筑节能

学    分：2              总 学 时：32

讲课学时：32             实验学时：          上机学时：    

适用对象：建筑学本科     先修课程：建筑物理，建筑材料，建筑构造

 

• 课程的性质与任务

《建筑节能》是建筑工程技术专业一门重要的岗位拓展课程，它是以节约能源为根本目的，综合各项专业知识于一体的给合性课程.本课程的主要任务是使学生建立生态可持续能源系统的观念,加深了解建筑节能的理念,不拘泥于局部措施的改进。通过各种教学环境，使学生掌握建筑节能设计的基本理论和方法、施工技术的基本知识，熟悉国家与建筑节能相关的政策法规。

通过本课程的教学，培养学生树立起节能意识和“节能的目标不是限制用能，而是提高能源转换和利用效率"的观念,要求学生掌握建筑本体节能和各种能量系统节能技术的主要思路，了解国内外建筑节能技术的发展状况,能够运用所学理论和知识去分析建筑能耗并提供恰当的建筑节能技术方法、能进行基本的建筑节能设计计算和施工实施。

二、课程教学与思政相结合

为了提高我国的工程教育水平，培养与国际接轨的中国工程师，我国于2016年加入了《华盛顿协议》，各种国际先进的工程教育理念也开始在我国高校广泛推广。OBE（Outcome based education）理念是国际领先的工程教育理念，它“以学生为中心，以产出为导向”，按照“专业需求”培养人才，以学生的学习成果为导向，对我国正在开展的新工科建设大有助益。2020年，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，在高校全面推进课程思政建设。《纲要》要求工学类专业要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。因此，在本门《建筑节能》课程中，教师在利用先进教育理念培养学生能力的同时，也必须思考如何开展课程思政教学。

《建筑节能》课程的教学目标是帮助学生掌握建筑领域节能减排的相关背景、政策与技术，而“节能减排”已成为《中国制造2025》国家战略的核心支撑点。找到了课程教学目标与我国当前社会主义现代化建设的契合点，课程思政的引入就显得顺理成章。

《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中首次出现了“节能减排”的概念及要求，这是党和政府对人民的庄严承诺。中国政府相继参加了哥本哈根世界气候大会与巴黎气候变化大会等国际重要会议，2020年9月22日，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布：我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在全社会推行节能减排是科学发展观与构建人类命运共同体的必然选择。而在我国的碳排放中，与建筑相关的碳排放占比高达50%。因此，在未来40年里，建筑领域亟需大量从事节能减排工作的专业技术人才。而《建筑节能技术》让学生对我国马上要开始的能源革命有了初步的认识。由于技术的发展日新月异，课堂教学内容远远无法满足社会高速发展的需要，但通过理想信念教育与学习方法培训，使学生在未来的工作岗位上能为国家的发展做出更大的贡献。1.全面培养和训练学生的建筑设计能力和设计方法。包括使学生建立起正确的设计思想和建筑观；使学生具备基本的建筑设计能力(包括城市设计、园林设计与室内设计)和建筑设计方法；培养学生分析问题、综合问题和解决问题的能力；逐步学会全面，统一地处理有关环境、功能、技术、空间、形体、细部等方面问题的方法。

在《建筑节能》教学中，应以习近平总书记提出的碳中和、碳达峰为引子，介绍2021年两会政府工作报告以及代表们热议的清洁采暖问题以及本地区在清洁供热领域的具体实例，直观阐述建筑节能的重要性和迫切性，又以格力公司最新研发的太阳式空气源热泵以及我国太阳能产业的发展为例，阐述了实现清洁采暖的技术途径。最后，又以习近平总书记在格力电器公司调研时提出的“制造业的核心就是创新，就是掌握关键核心技术，必须靠自力更生奋斗，靠自主创新争取”为结语，既让学生们认识到学习建筑节能相关技术的重要性，也了解到我国社会主义制度的优越性之一，即能够集中力量办大事，而这些内容在传统的教学内容中是无法涉及的。

传统的课堂教学采用灌输式的教学方式，思政元素的插入往往会比较生硬，而采用启发式的教学更能提高教学效果。因此，《建筑节能》专门开展了项目式教学改革，将学生能力的培养与课程思政元素融入项目培训中，让学生自主学习，加深理解。课程针对不同学生分别设置了研究性项目与实践性项目。研究性项目要求学生查阅文献，了解我国各地推行的被动式超低能耗建筑与近零能耗建筑的政策与技术，学生不仅能学到一些最前沿的技术，还能充分认识到我国对建筑领域节能减排的重视程度。实践性项目要求学生实地考察校园内的公共建筑，通过现场测试与小组讨论，提出节能改造方案及预期效果。

单一的以文字形式讲授过程会使学生产生疲劳感，学习效率下降。因此，《建筑节能》引入了线上教学平台与线上教学资源，有效激发学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性。

在教学过程中，课程应充分利用超星学习通在线平台开展投票、抢答等互动环节，激发学生的积极性，将学生的注意力从手机转移到课堂中来。课程还应充分利用各类视频网站上与本课程相关的视频作为教学资源，避免了长时间利用文字授课导致学生注意力不集中的问题，这些内容比单独的文字更具吸引力，能够给学生留下深刻印象。同时，课程还将学堂在线提供的在线课程《绿色建筑与可持续发展》作为线上教学资源，供学生课后自学。课后，教师还会不定期地将当前的一些与建筑节能相关的热点问题与最新政策发送至学习通平台，供学生开展在线讨论，并鼓励学生多思考。

三、课程教学内容和基本要求

项目一：建筑节能基本知识

主要内容：

（一)建筑节能基本理念

（二）建筑节能技术的主要内容

(三）国内外建筑节能技术的发展趋势

（四）建筑节能实现顺序

教学要求：

初步目标：能够知道国内外建筑节能技术的发展趋势等，明白建筑节能的重要性；

终极目标:初步掌握建筑节能基本理念及建筑节能技术的主要内容

项目二:建筑节能工程材料的选用

主要内容：

（一)自保温节能材料的选用

（二）建筑保温、绝热材料的选用

（三)界面剂及粘结材料的选用

（四）增强材料及骨料的选用

（五）聚合物砂浆的选用

(六)饰面材料的选用

（七）锚固件的选用

（八）节能门窗及玻璃制品的选用

教学要求:

初步目标：1、能够掌握自保温节能材料种类、性能、特点及其用途

2、能够掌握建筑保温、绝热材料种类、性能、特点及其用途

3、能够掌握界面剂及粘结材料种类、性能、特点及其用途

4、能够掌握增强材料及骨料种类、性能、特点及其用途

5、能够掌握聚合物砂浆性能、特点及其用途

6、能够掌握饰面材料种类、性能、特点及其用途

7、能够掌握锚固件种类、性能、特点及其用途

8、能够掌握节能门窗及玻璃制品种类、性能、特点及其用途

终极目标:1、能够购买合格的建筑节能工程材料

2、能够根据工程实际正确的选用建筑节能材料

项目三：建筑节能设计

主要内容:

（一）建筑节能工程模型的建立

（二)建筑节能工程的耗能计算

(三）建筑节能常见构造的设计和选用

教学要求：

初步目标：1、能够根据实际工程方案建立工程模型

2、能够进行建筑节能工程的耗能计算

3、能够熟练掌握建筑节能设计的步骤

4、能够熟练掌握建筑节能常见构造原理、特点

终极目标：1、能熟练应用计算机进行工程模型的建立

2、能熟练应用计算机进行工程耗能计算

3、能正确选用建筑节能构造和进行一般建筑节能构造设计

项目四：墙体节能工程的施工

主要内容：

（一）自保温材料墙体工程的施工要点

(二)膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统施工要点

(三)胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统施工要点

（四）EPS板现浇混凝土外墙外保温系统施工要点

（五）EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温施工要点

（六）机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统施工要点

（七)现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统施工要点

（八）岩棉外墙外保温系统施工要点

（九）胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温系统施工要点

（十）挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统施工要点

（十一)外墙挂板保温（连环甲或SIS)系统施工要点

（十二）预制墙体外保温系统施工要点

（十三)GKP装配式龙骨薄板外墙外保温系统施工要点

（十四）外墙内保温墙体工程施工要点

教学要求：

初步目标：1、能够掌握自保温材料墙体构造、施工工艺及施工要点

2、能够掌握膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

3、能够掌握胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

4、能够掌握EPS板现浇混凝土外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

5、能够掌握EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温构造、施工工艺及施工要点

6、能够掌握机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

7、能够掌握现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

8、能够掌握岩棉外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

9、能够掌握胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

10、能够掌握挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

11、能够掌握外墙挂板保温(连环甲或SIS)系统构造、施工工艺及施工要点

12、能够掌握预制墙体外保温系统构造、施工工艺及施工要点

13、能够掌握GKP装配式龙骨薄板外墙外保温系统构造、施工工艺及施工要点

14、能够掌握外墙内保温墙体工程构造、施工工艺及施工要点

终极目标：1、能够进行自保温材料墙体等节能工程的施工

2、能够进行自保温材料墙体等节能工程的质量控制

项目五：屋面节能工程的施工

主要内容：

（一)屋面保温隔热性能要求

（二）屋面保温隔热系统

(三)屋面保温隔热工程施工技术和工序

(四）屋面保温隔热细部构造

教学要求：

初步目标：1、能够掌握屋面热工性能指标、热工设计要点、保温材料要求

2、能够掌握非上人屋面、上人屋面、倒置式屋面、坡屋面、架空屋面、种植屋面构造及要求

3、能够掌握XPS、EPS板、加气混凝土砌块、聚氨酯硬泡体喷涂保温屋面、架空屋面、种植屋面施工工艺及施工要点

终极目标:1、能够进行非上人屋面、上人屋面、倒置式屋面、坡屋面、架空屋面、种植屋面的施工

2、能够进行XPS、EPS板、加气混凝土砌块、聚氨酯硬泡体喷涂保温屋面、架空屋面、种植屋面施工

3、能够进行以上屋面的质量控制

项目六:门窗及幕墙工程节能技术的应用

主要内容：

(一）建筑门窗节能设计要求

（二)建筑门窗保温隔热节能措施

（三）建筑门窗主要材料及门窗成品标准

（四）保温节能门窗安装工艺及要求

(五）建筑幕墙保温隔热节能技术

教学要求：

初步目标：1、能够掌握建筑门窗保温隔热节能具体措施

2、能够掌握保温节能门窗安装工艺及质量检验

3、能够进行建筑幕墙的保温隔热技术措施及热工性能指标计算

终极目标：1、能够进行保温节能门窗的安装

2、能够进行建筑幕墙保温隔热技术措施的编制

3、能够进行建筑门窗、幕墙保温隔热节能工程的施工安装

项目七：楼地面节能工程的施工

主要内容:

（一）楼地面保温隔热设计要求

（二)楼地面节能构造设计

（三)楼地面保温隔热层施工技术和施工工序

教学要求：

初步目标：1、能够掌握楼地面保温隔热设计要求

2、能够掌握楼地面节能构造设计要点

3、能够掌握建筑楼地面节能工程施工技术和施工工序

终极目标：1、能够进行楼地面节能构造的设计和选用

2、能够进行建筑楼地面节能工程的施工

项目八：编制建筑围护结构节能施工方案

主要内容：

（一）建筑围护结构节能工程施工方案编制的施工方案

（二）保温砌模现浇混凝土网格剪力墙承重体系的施工方案

教学要求:

项目目标：1、能够进行EPS板薄抹灰外保温工程施工方案的编制

2、能够进行胶粉聚苯颗粒保温浆料涂料饰面施工方案的编制

3、能够进行现浇混凝土复合无网聚苯板外墙外保温的施工和施工方案的编制

4、能够进行现浇混凝土复合有网聚苯板外墙外保温施工方案的编制

5、能够进行硬泡聚氨酯复合胶粉聚苯颗粒浆料涂料饰面外保温施工方案的编制

6、能够进行胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温施工方案的编制

7、能够进行保温砌模现浇混凝土网格剪力墙承重体系施工方案的编制

项目九:建筑节能工程的验收

主要内容：

（一）建筑节能保温工程施工质量验收要求

(二）建筑节能保温工程(北京节能65％）施工质量验收要求

教学要求：

初步目标:1、能够掌握建筑节能保温工程施工质量验收的基本规定

2、能掌握建筑门窗、幕墙施工质量验收的主控项目

3、能掌握遮阳设施的施工质量验收的基本规定

4、能掌握屋面、地面的施工质量验收的基本规定

终极目标：1、能够进行建筑节能保温工程的验收

2、能够进行建筑节能保温工程的验收

 

章节	内容	学时	授课方式
1	建筑节能基本知识	2	讲授
2	建筑节能工程材料的选用	2	讲授
3	建筑节能设计	4	讲授
4	墙体节能工程的施工	4	讲授
5	楼地面节能工程的施工	4	讲授
6	屋面节能工程的施工	4	讲授
7	门窗及幕墙节能工程的施工	4	讲授
8	建筑围护结构节能施工方案编制	4	讲授
9	建筑节能工程的验收	2	讲授
10	复习、机动	2	讲授
合计		32

 

 

• 教学组织与方法

本课程以课堂教学为主，结合制作 PPT 等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生掌握建筑节能技术的知识，培养学生自主学习能力、发现问题与解决问题的能力、获取和整理信息的能力，激发学生的创新思维。

 

• 课程考核与成绩评定

案例：最终成绩由出勤、闭卷考试成绩组合而成。各部分所占比例如下：

平时出勤：30%

闭卷考试：70%。

 

• 推荐教材和教学参考书目与文献

参考书目：

柳孝图主编，《建筑物理》(第二版)，中国建筑工业出版社，2006年；

柳孝图主编，《建筑物理环境与设计》，中国建筑工业出版社，2006年；

董靓，王瑞主编，《建筑节能设计》，华中科技大学出版社，2010年；

 

大纲编制人：宋倩茹

大纲审定人：

教学院长（主任）：