時間：2023-06-25 16:22:31
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑一體化技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
太陽能光伏發電是一種新興的、可再生的能源，以前主要用于宇宙飛船、航天飛機、人造衛星等高科技領域。隨著常規能源日益短缺，環境污染日益嚴重，光伏建筑一體化成為光伏技術應用的最重要領域之一，具有廣闊的發展前景和巨大的市場潛力。
1、光伏建筑一體化
光伏建筑一體化是將太陽能光伏發電方陣安裝在建筑的圍護結構外表面來提供電力。主要有兩種結合形式：一是建筑與光伏系統結合。二是建筑與光伏器件相結合。把光伏組件作為一種建筑材料，成為建筑物的一個部分。用光伏組件來做建筑物的屋頂、外墻和窗戶等。
優點：一是綠色能源。太陽能是清潔的、免費的、可再生的能源，不會污染生態環境。二是不占用土地。光伏陣列安裝在屋頂或外墻上，不需要占用額外的土地資源或者建設其他設施，對于土地昂貴的城市建筑非常有吸引力。三是原地發電，原地用電。可以節約輸電網的投資。對于聯網系統，光伏陣列產生的電能，除了本建筑使用，還可以送入電網，緩解電網的高峰電力需求，或者接收電網供電，增加了供電的可靠性。四是建筑節能。照射到建筑物的太陽能，一部分轉化為電能，可以降低室外綜合溫度，減少墻體的吸熱和空調的冷負荷。五是安全、環保。提高了建筑物的整體品質。
缺點：一是造價較高。光伏建筑一體化，給建筑物增加了光伏發電功能，增加了建設成本。二是發電成本高。目前的科技條件下，光伏建筑一體化產生電能的單位成本遠遠高于常規發電的單位成本。三是發電不穩定。受季節、氣候、晝夜的影響，產生的電能是波動的。四是壽命問題。光伏組件作為建筑物的一部分，除了具備發電功能，還需要具有圍護功能。當前的光伏材料使用壽命普遍低于建筑物的使用壽命。五是外觀問題。當光伏組件作為幕墻或者天窗時，其顏色或者形狀會影響建筑物的美觀，還可能造成光污染。另外，光伏組件會遮擋住一部分陽光，影響室內的光照度。六是維護問題。光伏組件位于建筑物的外表面，經過長時間的風吹雨淋，會造成一些損壞或者堆積一些灰塵，影響光電轉換的效率。
2、系統設計
2.1設計資料
設計資料主要包括：一是地理位置。建筑物所在的經緯度、海拔高度。二是氣象資料。涉及到每個月的太陽能總輻射量、直接輻射量、反射輻射量、平均氣溫、最高最低氣溫、最大連續陰雨天數、平均風速、最大風速，冰雹、降雪等氣象信息。三是建筑及周邊情況。包括可供安裝光伏組件的面積，建筑物被遮擋情況，電網的距離等。四是負載。需要了解負載的類型、功率大小、運行時間、運行規律、運行狀況，從而計算出負載的耗電量。
2.2 軟件設計
包括太陽能方陣最佳傾角計算、電池組件大小和數量計算、防陰影遮擋設計、蓄電池容量計算、方陣年發電量計算等。防陰影遮擋設計非常重要，光伏組件被遮擋一小部分就會嚴重影響其發電性能。
2.3 硬件設計
包括光伏方陣、光伏接線箱、并網逆變器、蓄電池及其充電控制裝置、電能表及顯示電能相關參數的儀表等。
2.4 主要因素
影響光伏建筑一體化設計的主要因素有：一是電池方陣設計。是按照用戶要求、負載用電量、技術條件計算出電池組件的串聯數量、并聯數量。二是光伏方陣的規模。根據建筑物所有的日常負載乘以其在一天內的使用時間，進行累加來確定建筑物的總用電量。然后，根據當地一天的陽光平均輻射量，選擇光伏模塊的型號和模塊數量。三是電池方陣方位角和傾斜角計算。方位角是電池方陣的垂直面與正南方向的夾角。一般情況下，電池方陣偏向正南，發電量是最大的。傾斜角是電池方陣與水平地面的夾角。一般來說，緯度較高地區，最佳傾斜角也較大。在建筑設計中，電池方陣的方位角和傾斜角要受到建筑物外觀的影響。四是陰影間距設計。計算發電量時，往往是根據理想狀態進行的，沒有考慮陰影的因素。建筑物的光伏組件會受到周圍建筑物、地形的影響，受到陰影的遮擋，降低發電效率。另外，當光伏陣列是前后放置時，前面光伏陣列可能遮擋后面光伏陣列的光照。為了避免前后光伏陣列的遮擋，在緯度較高地區，可以增加光伏陣列之間的間距；對于采取防止積雪措施的光伏陣列，可以增加傾斜角度，增加光伏陣列的高度，需要增加光伏陣列之間的間距。
3、光伏建筑的集成模式
主要包括：太陽能光伏窗、垂直式光伏幕墻、鋸齒式垂直幕墻、鋸齒式光伏幕墻、風箱式光伏幕墻、傾斜式光伏幕墻、結構式光伏幕墻、臺階式光伏幕墻、獨立太陽能光伏立面、集成太陽能光伏屋頂、獨立太陽能光伏屋頂、鋸齒式光伏屋頂、光伏板中庭、光伏板天窗、柔性太陽能光伏屋面、光伏遮陽板、光伏陽臺、光伏入口雨篷和門斗、屋頂花園光伏遮陽板等。
4、注意事項
4.1 力學性能
光伏建筑一體化中使用的光伏組件，性能要求高于普通的光伏組件。在不同的區域、樓層高度、安裝方式下，對光伏組件的力學性能也有區別的。
4.2 美學要求
建筑物使用功能和外觀效果都是重要的，對光伏組件提出了更高的要求。比如：光伏組件所用的雙面玻璃組件需要更高的透光性，才能達到幕墻或者采光頂的通透效果。為了節約成本，電池板背面玻璃依然采用普通光面鋼化玻璃。光伏組件的接線盒需要省去或者隱藏起來，旁路二極管、連接線也需要隱藏在幕墻結構中，才不會破壞建筑物的外觀細節，又能夠防止陽光直射和雨水侵蝕。
4.3電學性能配合
建筑物外墻或者屋頂，有可能是一些大小、形式不一的幾何圖形組成的，這就需要對外墻或者屋頂進行分區或者調整分格，使光伏組件接近標準組件電學性能。另外，根據分區或者分格的不同，可以采用不同尺寸的電池片，滿足建筑物外墻或者屋頂的外觀效果，為了防止組件間的電壓、電流不同，可以把少數邊角上的電池片不連接入電路。
4.4 隔熱隔音
為了滿足建筑物隔熱隔音的要求，光伏組件可以使用中空低輻射玻璃，或者采用雙層外循環系統的幕墻形式。
4.5 建筑采光
光伏建筑一體化中，考慮室內的采光要求，電池片的間距在25mm左右，使組件的透光率在30%左右。
4.6 安裝要求
光伏組件的安裝高度較高，安裝空間較小，難度較大。因此，可以把光伏組件和結構做成單元式結構，方便拆卸又能提高安裝精度。
4.7 光伏系統壽命
在光伏建筑一體化中，采用PVB代替EVA封裝光伏組件，會有更長的使用壽命。光伏組件的連接線大多位于幕墻立柱、橫梁等密閉結構中，環境溫度較高，需要使用雙層交聯聚乙烯浸錫銅線并選用較大的電線直徑。
參考文獻：
[1]王云釗，楊嶸春.光伏發電技術與建筑一體化的實際應用[J].陜西電力，2010，（6）： 72-75.
[2]馬一鳴，馬龍翔.太陽能光伏發電與建筑一體化[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2011，（1）：9-12.
[3]彭晉卿，呂琳，楊洪興.太陽能光伏建筑一體化技術研究[J].建設科技，2012，（21）： 54-59.
關鍵詞：太陽能、接閃器、避雷帶、浪涌保護器。
引言：關于建筑物防雷很多刊物上有很多論述，筆者從太陽能建筑一體化角度在設計施工上，把自己的心得體會作簡要論述。
隨著世界經濟的飛速發展，太陽能作為一種綠色能源在節能建筑中已廣泛應用，我國從2006年1月1日開始執行《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》GB50364-2005，更為我們設計、施工提供了法律依據。
太陽能建筑的建筑形式
采用普通太陽能電池組件或集熱器安裝在建筑屋頂上；
采用特殊的太陽能電池組件或集熱器，作為天窗材料安裝在建筑物的屋頂上；
采用太陽能電池組件或集熱器作為幕墻，安裝在建筑物南墻外立面上。
太陽能防雷
眾所周知，現代防雷系統應分為三部分，外部防雷、內部防雷和過電壓保護三部分。這三部分互相配合，各行其責，缺一不可。太陽能防雷也不例外。
民用建筑中太陽能的使用大部分為上述三種形式的第1、3種形式。
外部防雷：外部防雷是直擊雷的防護。
1)、對于太陽能建筑形式的第1種情況，由于太陽能集熱器的國家標準，太陽能集熱器水箱外壁厚度為2.5mm。按照GB50057-94（2000年版）第4.1.4條規定，不能直接作接閃器；參照GB50364-2005第6.3.4條規定，支承太陽能的金屬支架與建筑物接地系統應可靠連接。
筆者認為屋頂成排太陽能相鄰金屬支架應互相連接，并在集熱器上部15cm以上作避雷帶，然后與建筑物避雷帶形成一個整體作為接閃器。
對于單個太陽能可采用避雷針防護，但應采用滾球法確定，并且避雷針和熱水器集熱器的距離不應大于0.5m。
對于太陽能建筑形式第3種情況。
由于它設在建筑物外墻上，對二、三類民用建筑物防側擊雷的設置應按照GB50057-94（2000年版）第三章作為依據，將固定集熱器的金屬構件與建筑物金屬外窗一起，每三層作均壓環，豎向與避雷帶引下線連接。
內部防雷
內部防雷指對雷電波侵入的防護，其技術措施可分為屏蔽措施，均壓等電位措施和防間絡三部分。
屏蔽措施
現代民用建筑大部分采用鋼筋混凝土結構形式，建筑物內鋼筋、金屬構件、金屬門窗等相互連接成一體與防雷專用引下線相連接，整個建筑物就形成了一個法拉第籠，并與地網有可靠的電氣連接，形成初始屏蔽網。
等電位聯結
JGJ16-2008第12.6.6條規定，民用建筑物電氣裝置應采用總等電位聯結，并應在進入建筑物處接向總等電位聯結端子板，包括PE干線，電器裝置中的接地母線等。太陽能用電作為建筑物內用電一部分，理所當然地進行了總等電位聯結。
3、過電壓保護
為抑制傳導來的線路過電壓和過電流以及對等電位聯結網中無法使用導體直接連接的部位實行等電位聯結，應使用過電壓保護---電涌保護器（SPD）保護。
根據GB50364-2005第5.6.2條和GB50057-94（2000年版）第6.2.1條要求，對于太陽能集熱器電輔助加熱部分，由于線路由室內向室外引出，其防雷區可分在LPZ1區和LPZ2區交界處，可安裝第二級SPD，其標稱放電電流In不宜小于5KA（8/20ms）。
結束語
當前我國已廣泛推開太陽能建筑一體化規劃、設計、施工。只有將其防護做到安全可靠，才能更有利于一體化的健康穩定施行。
《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）
[關鍵詞]工程；機電一體化
文章編號：2095-4085（2015）05-0101-02
1機電一體化與建筑的關系
為在建筑工程中更好地應用機電一體化技術，我們應明確工程的性能，并對其進行全面的分析研究。伴隨著人力施工逐漸退出工程項目，以機械化施工為主，既減少人力成本，又提升工程施工效率。對電子管理系統方面的探索和應用推動了機電一體化進程，為工程機械的信息化、現代化和智能化奠定基礎。
工程機械正處在重要的發展階段，而機電一體化技術的應用推動了建筑行業的健康發展，使其逐漸朝著綜合技術模式的方向發展，先進的技術應用在建筑項目中，在很大程度上滿足了人們對居住的需求。
在建筑工程項目中，尤其是小高層建筑，工程設備運行狀態的實時動態監測與自主故障檢測、消除等在很大程度上給人們帶來生活上的便利。電子控制設備將高效、經濟、安全地應用到建筑項目中。而建筑上的需求也為工程機械的發展提供了廣闊的市場。據相關調查結果顯示，我國進口的工程機械數量和質量呈現上升態勢，這種情況源于建筑的迅速發展，二者互相推進。
2機電一體化在建筑中的應用
2.1應用特點
2.1.1自動檢測
自動檢測是指可自動檢測工程機械中的所有子系統，有效映射工程機械的實際運行狀態。如若檢測到異常情況，將會自行報警并查找故障根源和具置，確保建筑物充分發揮其功能。這在很大程度上提高了機械的運行效率，降低了在檢測方面的投入力度，還可減少停機維修時間，保證工程機械的正常運行。
2.1.2高精度
機電一體化技術的應用可提升機械工作的精確度，提高運行效率。例如，在混凝土攪拌設備中裝設電子稱量系統（微機控制），不僅能自動稱重，還能獲得更好的混凝土攤鋪效果，建筑施工質量良好。還能提高工作效率，減輕人工操作強度，減少人員中成本。
2.1.3自動化
在機電一體化系統中，工程機械一般是半自動化或全自動化，可大大降低人員的成本投入，并能縮減工作量，降低工作強度。在工程施工中人力操控機械，時常會出現因操作人員工作經驗欠缺或者疲倦而操作失誤，機電一體化技術的應用可有效地避免這一問題。
2.2具體應用
2.2.1監控作用
對于工程機械而言，機電一體化技術的應用將設備系統的全程、動態電子監控變成現實，一旦出現運行故障將會立即發出警報，以此來警示工作人員。有些更加進步的機電一體化可自發清除系統故障，及時修復，保證工程機械的正常運轉，進而降低機械故障對正常生產的影響，同時避免了人們居住的建筑物存在的安全隱患。
2.2.2調整施工精度
機電一體化技術的應用可調整施工精度，具體表現在電子控制系統中。在工程機械中裝設電子控制系統，不僅能增加稱量結果的精確度，還將自動化稱量變成現實，有效避免和降低了人工操作誤差，為施工精度提供重要保障。另外，電子控制系統的應用還能減少人力投入，減輕工作強度，大大提升了工程施工的現代化水平。
2.2.3節能作用
在原有的工程機械工作過程中，為保證機械的正常運轉，需要消耗龐大的能源，這主要是因為工程機械大部分情況超載運行或者根本沒有達到額定功率，做了許多無用功。而機電一體化的應用可較好地改善這一問題，它能適當調節施工功率，具有節能作用，節省了較多的資源。
3機電一體化的前景
3.1與網絡技術融合
與機電一體化相關的技術和產品，只有具備完善的功能與可靠的質量，才能在市場中站穩腳跟并迅速普及。伴隨著網絡信息技術的飛速發展，我們已步入信息時代，網絡技術被大面積地應用到各個領域，而其與機電一體化技術的融合也將是時展的必然，將會促進遠程監控技術的發展。
3.2與微電子融合
機電一體化與微電子的融合，將會減小產品尺寸，主要朝著納米級的方向發展。這種產品具有技能高、重量輕的優勢，它可被應用到不同的領域中，并擁有顯著的優勢。而微機機械技術是實現這一融合的基礎保障，只有不斷完善微機機械技術，才可能實現微機電一體化。截止到目前為止，主要存在光刻與蝕刻這兩種技術。
3.3與傳感器融合
現階段，傳感器被大范圍應用在工程機械中。例如，在發電機中裝設機油壓力傳感器等裝置可調控發動機的工作狀態，并能實時監控工作狀態；在瀝青攤鋪機中裝設傳感器，不僅可自動找平，還能勻速前進，可進一步達到平整度標準。當下，傳感器技術蓬勃發展，對精度、可靠性提出了更高的要求，信息采集也將朝著多樣化、集約化的方向發展，由此可知，在未來，傳感器將會被大面積應用到工程機械中。智能傳感器將向著精度與可靠性高、品種多、功能豐富、復合型、集成化與微型化等方向發展。研究新型敏感材料、探索新穎感知方法、敏感元件的陣列化與復合化將成為智能傳感器感知技術未來發展的主要方向。新的敏感材料、感知方法意味著感知范圍的擴大或感知可選擇性的增強。
關鍵詞：太陽能 建筑一體化
中圖分類號： TK511文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract: the residential area concentrated photovoltaic solar hot water building integrated technology that is set in roof solar energy collector, the equipment room set in hot water, electric heating reservoir boiler, automatic control system, the solar energy system is running the temperature difference cycle (forced circulation) and fixed temperature water way of working for solar water tank of water heating constantly, when the solar water tank need filling water, the system automatically start electromagnetic valve, the water, the water level will water added set stopped; When the solar energy water temperature is insufficient, the system automatically activated electric auxiliary heat, water will be heated to set temperature to stop. The water supply system way way by frequency conversion water supply water supply. The technology energy saving, low carbon environmental protection, investment recovery period the assessment (relative to the electric boilers) is 1.34 years, life period for 3315.5 tons of CO2 emissions.
Keywords: solar building integration
1、前言
太陽能與建筑一體化是在建筑上的一個新的領域，林萃公寓住宅小區集中光電太陽能熱水建筑一體化技術從規劃、設計到施工及交付使用等流程嚴格按照太陽能與建筑一體化的要求進行，使民用建筑太陽能熱水系統安全可靠、性能穩定、與建筑和周圍環境協調統一，嚴格規范太陽能熱水系統的設計、安裝和工程驗收，保證了工程質量。太陽能與建筑一體化從視覺方面主要體現在美觀性上，林萃公寓太陽能集熱器與屋面結合緊密牢固，在外觀上有整體美感，太陽能集熱器與屋面基本為一個整體，且顏色保持一致，實現兩者的協調與統一。
2、工程概況
北京林翠公寓工程由5棟11～15層住宅樓和1棟配套公建樓組成，小區建筑面積79139，總住戶268戶，小區成“回”字形布置，其中5幢東西向條形布置的住宅樓屋面采用斜頂、水泥瓦屋面。住宅生活熱水采用集中光電太陽能熱水建筑一體化技術，熱水溫度為55℃,總熱水用量為60T，利用太陽能和輔助能源，實行了住宅小區集中熱水供應，提高了住宅檔次和生活品味及再生資源的利用，大大節約了能源，降低了二氧化碳的排放。
小區平面布置圖
屋面太陽能布置圖
3、運行原理
3.1、系統概況
采用清華陽光 SLL 型集熱器， 1臺90噸保溫水箱，1臺450KW電鍋爐輔助熱源，電伴熱帶與防凍循環相結合冬季防凍，清華陽光自主研發的PLC液晶觸摸屏控制器自動控制，無線遠傳，熱水遠程計量，變頻式供水加裝管路循環系統即開即熱。
3.2運行原理概述：
斜屋面布置太陽能集熱器陣列，設備房放置保溫水箱。太陽能系統運行采用溫差循環(強制循環)與定溫出水的工作方式,對太陽能水箱中的水不斷加熱。當太陽能水箱需要補水時，系統啟動電磁閥進行補水，將水補充到設定水位時停止；當太陽能水溫不足時，系統啟動電輔助加熱，將水溫加熱到設定溫度時停止。
3.3、太陽能系統運行原理詳細流程：
3.3.1、太陽能水箱水位達不到6格（水箱滿水）并且水箱內溫度傳感器T13達不到60度時，當T1(T1~T6)大于水箱實際水溫7攝氏度(可調)時打開水泵P1a(P1a~P6a)，對儲熱水箱內水循環加熱，進行溫差循環,當T1小于水箱實際水溫水溫3攝氏度時水泵停止，進行溫差循環工作方式;直到水箱中的水加熱到60度后停止。
3.3.2、當集熱器頂部的溫度傳感器T1(T1~T6)處溫度達到67度,儲熱水箱內溫度傳感器T13處溫度達到60度并且水箱水位達不到6格時,打開電磁閥E1(E1~E6)，利用自來水的壓力把集熱器內的熱水頂入儲熱水箱內,到T1(T1~T6)到達59度時關閉電磁閥E1(E1~E6),此時控制方式為定溫出水工作方式,通過這樣一個不斷重復的過程將太陽能水箱水位達到6格;
3.3.3、太陽能儲熱水箱內水位達到6格時，太陽能系統啟動溫差循環工作方式，將水箱中的水不斷加熱。
3.3.4、當水箱水位低于4格水位(由水位傳感器W1測定)時,電磁閥E7打開,自來水直接向水箱進行補水,補充到滿格水位時停止.
3.3.5、當集熱器底部的溫度傳感器T7(T7~T12)低于5度時，啟動循環水泵，進行防凍循環，當T7(T7~T12)達到10度時停止；當室外溫度低于5攝氏度時,電伴熱帶開始工作,對室外管路加溫，到室外溫度到10度時停止，保證管道防凍安全。
3.3.6、當水箱溫度低于50度時,P-7a（P-7b）與P-8a（P8b）同時開啟,通過板式換熱器對水箱進行加熱,將水箱中的水加熱到60攝氏度時停止。設備運行原理圖：
太陽能系統運行原理圖
4、重要參數確定
4.1、太陽能集熱面積計算：根據國家現行標準《太陽熱水系統設計、安裝及工程驗收技術規范》GB/T 18713-2002中的計算公式，計算過程如下：
4.1.1、集熱面積計算公式：
4.1.2、系數含義:
：系統集熱器采光面積，m²；
：日平均用水量，kg；
：水的定壓比熱容，kJ /（kg •℃）；
：貯熱水箱內水的終止溫度，℃；
： 水的初始溫度，℃；
：當地春分或秋分所在月集熱器受熱面上當月日平均太陽輻照量，kJ/m2；
：太陽能保證率，無量綱
：集熱器全日集熱效率，無量綱；
:管路及貯水箱熱損失率，無量綱；
4.1.3、系數取值：
：待計算；
：根據工程概況，設計用水總計 60 噸，合 60000 kg；
：4.18kJ /（kg •℃）；
： 15℃；（環境溫度15℃以上）
： 55℃；
：按照晴好天氣下平均每天17000kJ/m²取值；
與 ： 綜合后即為系統效率，清華陽光熱水系統平均效率在45%以上，在此按照45%計算；
4.1.4、計算結果
太陽能系統的集熱面積為 1049m²。
4.2、儲熱水箱容積的計算
按每平方米太陽集熱器采光面積需要的貯熱水箱容積為40－100L的原則，本工程按常規考慮為每平方米太陽集熱器采光面積對應75L貯熱水箱容積，考慮到水箱容積的取整與水箱造價等因素，另外需要為部級干部預留一部分富裕水量，經選擇，水箱容積應為 90 噸。
4.3、輔助加熱能量計算
4.3.1、一般太陽能采用電輔助加熱，蓄熱式系統加熱功率（節能運行）計算如下：
4.3.2、參數含義與參數選擇
：每加熱一噸水的耗電量（KW），待計算；
：小時耗熱量（W），太陽能系統經驗參數為8550；
1000：換算系數
：水加熱設備效率：一般按95%計算。
4.3.3、計算結果：根據蓄熱式系統進行計算，經綜合考慮，設計一臺450KW的電鍋爐作為輔助熱源。
5、一體化施工技術
5.1、屋面集熱器的施工
根據樓面情況，采用不同型號的SLL集熱器做陣列，基本型號為SLL1500/50、SLL1200/50、SLL1500/40、SLL1200/40，共計216 塊集熱器，分為 3層擺放，共計 72 列。集熱器安裝屋面預留基礎上，根據屋面傾角，集熱器與水平面夾角約為30º。
集熱器基礎采用混凝土澆筑制成，與樓板牢固連接，內置預埋鐵。集熱器安裝在牢固焊接的鋼結構支架上。此種安裝方式確保建筑物的承重、防水等功能不受影響，另外充分考慮太陽集熱器抵御強風、暴雪、冰雹等的能力。設計圖紙如下所示：
集熱器基礎制作安裝圖
集熱器采用嵌入式安裝，安裝完成后集熱器與屋面瓦齊平。集熱器與基礎牢固結合，并且便于維修拆卸。如下圖所示：
1＃樓屋面集熱器安裝圖
5.2、太陽能系統設備的施工
太陽能系統各型設備均置于太陽能設備間，設備間位于4＃地下1層，由太陽能水系統設備間與電控系統設備間組成。系統中的儲熱水箱、水泵、電磁閥、電鍋爐（爐體）、換熱器等均在水系統設備間。太陽能智能控制器、強電柜、配電箱及電鍋爐強電柜均置于電控系統設備間。設備間各型設備如下圖所示：
儲熱水箱 電加熱鍋爐
熱水穩壓罐 板式換熱器
5.3、儲熱水箱的施工
5.3.1、儲熱水箱用于儲存生活熱水，同時也是太陽能系統的熱媒水。生活熱水由太陽能水箱直接提供。
5.3.2、水箱材質嚴格按照食品級內膽進行選材，采用304不銹鋼整體結構水箱，保溫性能好、足夠的容積、能安裝水位和溫度傳感器、能安裝輔助電加熱裝置、具有排污口和人孔。
一體式水箱
5.4、管路系統的施工
5.4.1、管路系統施工包括冷水管路、太陽能循環管路與供水管路（回水管路）及相應的保溫與防凍。
5.4.2、安裝建筑預留好的自來水接頭與太陽能系統連接的冷水管路；安裝太陽能循環管路即太陽能集熱器與太陽能儲水箱之間的內循環管路和從集熱器到儲熱水箱之間的管道。安裝太陽能水箱連接到建筑主供水管道與回水管道。
5.4.3、安裝電伴熱帶。
5.5、輔助能源的施工
5.5.1、輔助熱源系統是指太陽能和其他水加熱設備聯合使用提供熱水，在沒有太陽能或者太陽輻照強度不足時，僅依靠系統配備的其他能源的水加熱設備也能提供建筑物所需熱水的系統。在需要保證生活熱水供應質量的場合，輔助熱源是必不可少的。
5.5.2、太陽能系統可與電輔助、燃氣鍋爐或者燃油鍋爐進行結合；也可與市政熱水、采暖熱水、蒸汽等能源通過換熱器換熱。本工程為保證清潔、方便與減少初期投資的方面考慮，太陽能系統輔助能源采用電輔助加熱。
5.6、控制系統的施工
5.6.1、采用北京清華陽光公司開發的具有自主知識產權的一體式TH-SLL系列智能控制器，采用進口壓力傳感器作為核心傳感元件。控制系統采用PVC控制器與無線遠傳，物業在辦公室進行操作，數據自動輸入電腦。
5.6.2、控制器主要功能
手動上水功能：儲熱水箱水位低于設定上限值時，按手動上水鍵上水到設定值后停止，在上水過程中再按一次該鍵停止上水。（該功能只在調試階段有用）。
定時上水功能：儲熱水箱水位低于設定下限值時，到達設定時間，控制器打開電磁閥上水 ，達到設定上限值后停止。
循環上水功能：只要儲熱水箱水位低于下限水位，控制器打開電磁閥上水，達到設定上限水位后自動停止。
手動加熱功能：儲熱水箱水溫低于設定溫度時，按手動加熱鍵啟動電加熱，加熱到設定溫度后停止，在加熱過程中再按一次手動加熱鍵停止加熱，（該功能只在調試階段有用，當水箱水溫高于設定溫度時，該功能無效。）
定時加熱功能：當時間達到設定的定時加熱時間，（且水箱溫度低于設定溫度時）自動啟動輔助電加熱，加熱到設定溫度后自動停止。
循環加熱功能：只要水箱水溫低于設定值5℃時，電加熱自動啟動，當水箱溫度高于設定溫度1℃后自動停止，如此往復循環，保證水箱水溫恒定在設定溫度。
溫差循環功能：儲熱水箱水位低于設定上限水位且水箱溫度低于設定值，或水箱水位已滿（6格）時，執行該功能。
定溫出水功能：儲熱水箱水位不滿，水箱水溫高于或等于設定溫度時執行該功能。
防凍循環功能：在北方寒冷地區的冬季，當集熱器底部溫度小于5℃時，如果儲熱水箱內有熱水時，控制系統啟動循環泵，把水箱中熱水循環到管路中，當集熱器底部溫度高于10℃時關閉循環泵，停止循環；若儲熱水箱無水，控制器打開電磁閥E1頂水，同時啟動循環泵循環水箱中的水，當集熱熱器底部溫度高于10℃同時關閉電磁閥和循環泵。
泵循環功能：按“泵循環”鍵，啟動循環泵，循環管路中的水，防凍和升高水箱中的水溫。（該功能只在調試系統時單獨使用）
管路循環功能：當供水管路中的水溫低于使用溫度（用水最遠點溫度）時，控制系統啟動循環泵P2,將供水管路中的低溫水循環到水箱中，保證供水干管中始終有熱水，從而用戶一開籠頭就有熱水，同時防止供水水管在冬季凍裂。
伴熱帶功能：冬天氣溫較低時，通過啟動伴熱帶防止上下水水管凍裂。當上水管路中水溫低于設定溫度時，啟動伴熱帶，加熱上水管路，直到管路中的水溫高于設定值5℃時停止，如此循環往復。或者手動按伴熱帶鍵啟動伴熱帶功能，到管路中的水溫高于設定值5℃時停止。
停電保持功能：停電時，保存設定12小時，來電照常運行。
故障報警功能：將可能發生的故障顯示出來，以便維修。
寬電壓工作功能：可承受較寬電壓波動，耐高壓、低壓幅度大。
安全防護功能：系統設有短路、過流、漏電和過熱斷電四種防護。
一體式工程控制器線路圖
PLC液晶觸摸屏控制器
6、結束語
林萃公寓從規劃、設計到施工及交付使用等流程嚴格按照太陽能與建筑一體化的要求進行，實現了與建筑同步規劃、同步設計、同步施工與同步驗收。
太陽能與建筑一體化使民用建筑太陽能熱水系統安全可靠、性能穩定、與建筑和周圍環境協調統一，規范太陽能熱水系統的設計、安裝和工程驗收，保證了工程質量，同時太陽能集熱器與屋面結合緊密牢固，在外觀上有整體美感，太陽能集熱器與屋面基本為一個整體，且顏色保持一致，實現兩者的協調與統一。
王廣武 張 穎 邯鄲工程高級技工學校 河北邯鄲 056106
【文章摘要】
在建筑設備安裝工程中，電動機的安裝調試作為其中的一個關鍵環節，在一定程度上與建筑機電一體化設備安裝水平的提高有著密不可分的聯系。因此，本文將建筑自動化機電設備安裝作為主要研究對象，探討了建筑機電設備的安裝原則、安裝要點以及安裝方法，以期為建筑機電安裝工作的順利進行提供一定幫助。
【關鍵詞】
建筑；機電設備；電動機；安裝技術； 安裝調試
0 引言
近年來，隨著我國城市化進程的進一步推進，建筑行業也得到了進一步的發展，機電一體化安裝作為建筑工程的一個組成部分，在一定程度上與施工質量有著密不可分的聯系。所以，對于建筑企業而言，只有對建筑機電一體化安裝工程的合同、圖紙設計、質量、組織、施工安全以及施工進度進行科學有效的管理，才能確保建筑機電一體化設備安裝工程的順利進行，從而為廣大用戶提供經濟、安全、舒適以及高效的工作和生活環境。隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對住房質量的要求也越來越高，這在一定程度上給現代建筑帶來了新的挑戰。智能建筑系統是將建筑技術與信息技術、通信技術以及電腦技術充分結合起來，自動處理、判斷和分析各種設備監控信息的一種現代化技術。而在建筑設備自動化安裝工程中，電動機調試作為其中的一個關鍵環節，關系著工程質量，因此，本文探討了建筑機電設備的安裝原則、安裝要點以及安裝方法，以期為建筑機電安裝工作的順利進行提供一定幫助。
1 建筑機電設備的安裝原則
1.1 樹立創優意識
優質工程要依靠嚴格的管理、精心的組織以及嚴密的計劃來獲得，所以在工程的準備階段，一定要嚴格按照相關要求， 認真做好各方面準備工作，堅持樹立創優意識，在思想上高度重視每一個工程任務，對計劃方案進行精心編制，從而為工程的順利進行提供保障。
1.2 優化圖紙設計管理
所謂優化設計，主要指的是將業主提供的招標圖紙、設計圖或者施工圖作為基本前提，以施工現場的實際情況和國家現行設計規范為基本依據，對施工圖進行繪制，為工程施工提供指導依據。設計圖紙是施工前期的一項重要準備工作，也是建
圖5 水平27 度方向像素點相關性計算 筑施工全過程唯一的指導和參考。在建筑安裝工程施工管理中，進一步加強圖紙設計管理可以為設計圖紙的完整性提供保障，一方面要確保圖紙數量的完整，另一方面還要保障內容的完整。只有進一步優化圖紙設計管理，才能實現施工設計圖的有效性、協調性和系統性。
1.3 組織管理
在建筑機電一體化設備安裝工程中， 組織管理發揮著至關重要的作用，并且組織管理的失敗與否在一定程度上與工程的施工進度有著密不可分的聯系。為了進一步加強組織管理，應該將工程項目的實際情況作為基本依據，組建一支執行力較好的管理團隊，認真做好組織管理責任分工和計劃，建立暢通、簡潔的組織溝通交流渠道，確保信息真實、全面、及時的反饋和傳輸，同時要處理好管理中存在的問題，進一步提高團隊的整體素質和水平， 為組織管理義務和權利的落實提供保障。
2 安裝主要設備
2.1 安裝遠程處理機
一般來說，各可重構處理單元RPU 與樓宇自動控制系統之間的通信是完全透明的，可以利用不同的PRU 對同一個系統進行控制。通常情況下，空調機組是建筑電氣設備自動化系統監控的主要目標， 所以在機房中或附近布置好PRU，將空調機組控制系統運用后剩下的輸出輸入接口用來對照明控制、水位信號以及水流量計進行連接。
2.2 建筑電氣設備自動化系統的布線
在建筑電氣設備自動化系統的布線中，要搞清楚每條線路需要用到的導線，尤其是專門導線，比如水位浮子開關線路、通信線路、流量計線路以及濕度溫度傳感器線路等，這些線路通常需要屏蔽線。一般來說，控制電纜、信號與電源線都應該分管敷設，其中網絡控制器、數據顯示通道、網關以及計算機等電子設備的工作地應該連接在單獨接地干線上。由于智能建筑中需要安裝的電子設備有很多，這些設備所屬的系統也不同，并且這些設備的功能、抗干擾能力以及工作頻率都存在著一定的區別， 所以在布線時，一定要充分考慮到個體差異性，并盡量做到因地制宜。
2.3 安裝輸入設備
在安裝輸入設備時，一定要選擇好合適的位置，尤其是方便維護和調試的地方。由于傳感器的類型有很多，每一種傳感器的產品要求、設計都存在著個體差異性，在安裝方面也具有一定的區別，所以一定要根據產品的實際情況選擇合適的安裝位置。比如水流開關、水管型溫度傳感器、水管流量計以及蒸汽壓力傳感器等就不能安裝在管道焊縫上，而風汽壓力傳感器、風管型濕度傳感器、空氣質量傳感器以及室內溫度傳感器等則不能安裝在出風口和蒸汽放空口處。
2.4 安裝輸出設備
在安裝輸出設備時，也應該結合實際情況，制定合適的安裝方案。比如電動閥門的箭頭、風閥箭頭就應該與水流方向、電動閥門、風門的開閉保持一致。當出現電動閥門的口徑沒有和管道口徑保持一致的問題時，應該及時采取管件漸縮的解決方案，但是閥門的口徑通常應該高于管道口徑2 個檔次，并進行精確計算，盡量與設計要求相符。此外，通常在回水管上安裝電磁與電動調節閥。
3 安裝主要機械設備的方法
3.1 安裝冷水機組
正式安裝前，應該將平面設計圖作為基本依據，對施工現場進行放樣畫線，將機組中心線的位置確定下來，然后對設備進行基礎處理，設備基礎處理符合施工要求后，再開始安裝設備。設備運行到達基礎位置后，運用地腳螺栓套穿，并將墊鐵放置在地腳螺栓兩邊，將設備放下，對墊鐵進行調整，使設備底盤保持水平狀態， 并壓實墊鐵。
3.2 安裝水泵
安裝前，現依照設計圖紙確定水泵位置，通過人工的方法將水泵放置在基礎位置上，將地腳螺栓上好，使水泵中心線與基準線基本保持一致，運用墊鐵對設備底座進行調整，使其保持水平狀態，并運用水平尺檢驗；找平找正后，開始灌注混凝土；找正聯軸器，泵與兩連軸節端面、兩軸水平度以及電機軸的同心度之間的間隙滿足驗收要求；試運轉水泵，先對電機進行單獨運轉，轉動方向正常，轉動不存在任何異常情況后，再對聯軸器的連接螺栓進行安裝，安裝之前，先用手將水泵軸轉動，如果沒有出現雜音、卡阻等異常情況， 可以進行下一步安裝。人工啟動泵之前， 應該先將出口閥門關閉，然后將電機啟動，等泵運轉正常后，再將出口閥門逐步打開，使其保持工作壓力，并對水泵的軸承溫度進行檢查，確保運轉正常。
3.3 安裝燃油鍋爐
安裝然后鍋爐時，應該堅持便于維修、整齊排列以及流程合理的基本原則。正式安裝前，應該將平面設計圖作為基本依據， 先進行放樣畫線，將機組和鍋爐的中心線位置確定下來，然后對設備進行基礎處理， 設備基礎處理符合施工要求后，再開始安裝設備。設備運行到達基礎位置后，運用地腳螺栓套穿，并將墊鐵放置在地腳螺栓兩邊，將設備放下，對墊鐵進行調整，使設備底盤保持水平狀態，并壓實墊鐵。
4 電動機的調試方法
在建筑設備安裝工程中，電動機的安裝調試作為其中的一個重要環節，在一定程度上與安裝質量的提高有著密不可分的聯系。電動機是電梯、水泵、風機等各種設備的核心動力部件，電動機調試包括諸多內容，其中有電動機故障檢查、運行以及啟動等，在完成機電設備的安裝后， 通常需要調試各種系統，目的是對安裝調試、制造以及設計的質量進行檢驗，對設備持續工作的可靠性進行驗證，檢測設備性能，確保設備安裝質量。
4.1 認真檢查電動機及控制系統
在啟動電動機前，應該認真檢查電動機及控制系統，一般來說，檢查內容主要包括以下幾個方面：（1）檢查電動機的頻率與電壓與所接頻率和電壓是否一致，接法是否正確，電壓電源是否穩定；（2）運用兆歐表對電動機各相繞組之間的絕緣電阻進行測量，需要注意的是，測試前，應該先將電動機的外部接線拆除。如果測試結果顯示絕緣電阻值偏低，應該先烘干電動機，然后再對絕緣電阻進行測量，完全合格后，才能正式投入使用；（3）對保護電器的整定值進行檢查，是否符合標準， 檢查靜、動觸頭是否接觸良好，對電氣控制裝置的型號規格進行檢查，確定是否滿足規定；（4）對電動機的和通風系統進行檢查，確定運行正常。檢查電動機的軸承是否缺油，轉子與定子之間的間隙是否符合要求，間隙處存不存在雜物；（5） 對電動機機組周圍進行檢查，查看有沒有影響機組正常運行的雜物，確保電動機組的順利運行。
4.2 重點檢查內容
在電動機運行的過程中，還需要做好全面的檢查，其中包括以下幾方面內容： （1）檢查電壓是否滿足運行要求；（2）檢查電動機所帶動的設備是否正常運行，設備與電動機之間是否正常傳送；（3）在電動機運轉的過程中，檢查是否存在噪音或雜音，電動機旋轉的方向是否與設計要求保持一致；（4）電動機運行的過程中，對電動機的狀態進行全面觀察，有無燒焦味或冒煙。
5 結束語
綜上所述，機電一體化是施工機械未來的發展方向，也是施工自動化得以實現的一個重要基礎。因此，在建筑機電一體化工程中，進一步加強組織管理、質量管理，依據工程實際情況制定針對性施工方案，不僅可以確保施工的順利進行，在一定程度上還能促進工程施工質量的提高， 獲得更多的經濟和社會效益。
【參考文獻】
[1] 陳葉. 建筑機電一體化設備安裝技術及電動機的調試方法探析[J]. 法制與經濟( 中旬),2012,9（7）： 117-118+120.
[2] 劉曉斌. 探究建筑機電設備的安裝要點及電動機的安裝調試[J]. 經濟與社會發展研究,2014,19 （8）：99.
[3] 鄭輝, 林莉. 建筑機電一體化設備安裝的管理[J]. 現代婦女( 下旬),2013,10（13）：230.
[4] 黃友志. 智能建筑機電設備自動化技術應用與研究[J]. 科技創新與應用,2014,28（9）：250.
【關鍵詞】太陽能；光伏建筑一體化；研究設計；孤島效應
隨著社會經濟的發展，全球的能源也在日益的短缺中，故此我國也更加注重再生能源的開發。因此，太陽能光伏建筑一體化也應運而生，它不僅是一種新能源的利用方式，更是直接把太陽能對建筑的輻射能直接轉化為電能的發電方式，不僅可以滿足該建筑的用電需求，還是節約能源的好辦法。以下本篇來就來研究太陽能光伏建筑一體化的設計方法。
1.太陽能光伏建筑一體化原理和發展前景
1.1光伏建筑一體化的設計原理
太陽能光伏建筑一體化其實就是一個發電系統，其原理也就是將光伏電池（太陽能電池）安裝在建筑物中或是與建筑物相結合的方式，從而會產生光電效應，此時就可以直接將太陽能的可再生輻射能源直接轉化成電能，電能再經過配套的逆變控制器轉換，從而使這種發電方式產生的電能可以直接滿足該建筑的用電量。當然，如果用電量富余的情況下，還可以將其送給市政電網中，以此來滿足對于可再生電能的開發和利用。
1.2光伏建筑一體化系統的發展前景
光伏建筑一體化系統不僅能提高經濟效益，還能實現低碳、環保、綠色、可持續發展的社會理念，對于部分電量短缺的地區也是很有益處的，還可以提高我國的電力水平。在建筑物的使用光伏發電的一體化系統，設置光伏陣列來產生電力，不僅可以滿足建筑的用電需求，還可以增加建筑的經濟效益，帶來更好的經濟收益。在我國開展光伏建筑一體化的發電項目，不僅清潔環保，而且低成本高效益，作為一種新的發電能源，不僅可以改善我國目前的用電狀態，還能減少我國的資源浪費，使得再生的太陽能發電得到充分的使用，增強我國的電力開發水平。
2.太陽能光伏建筑一體化的設計需求
2.1光伏建筑一體化的設計步驟
在研究太陽能光伏建筑一體化的開發中，應該遵循一定的設計步驟，不僅包括對當地資源的可行性研究，還應該對太陽能光伏組件和電池的容量進行科學的判斷和研究計算，保證光伏建筑一體化在設計階段的完整性。其設計步驟如下圖所示：
1 確定太陽能電池安裝的可行性
2 計算太陽能電池的安裝面積
3 計算所需太陽能電池的容量
4 計算用戶的用電量
5 系統設計完成
2.2 太陽能光伏建筑一體化建設中要點
在光伏建筑的一體化設計中，應該注重與周邊建筑環境的協調，要在保持建筑環境的基礎上進行設計操作；對于建筑的光伏發電設計中，還應該不影響建筑的結構，而且還要在工程造價允許的范圍之內設置太陽能電池板；而且，在實際的施工當中，如果太陽能電池的發電容量小就應該結合逆變器和控制器，使得電量資源得到充分的應用。
2.3設置光伏一體化的建筑位置
在太陽能光伏建筑一體化的建設中，對于地點的選擇也有依據，應該根據實際的情況去決定可以鋪設太陽能電池的數量，并且還要確定好太陽能電池板的安裝位置。并且還要在不影響建筑美觀的情況下，結合建筑內用電的實際狀況，計算出最佳的太陽能電池板數量，以確保一體化的光伏建筑可以滿足人們的用電需求。
3.光伏建筑中太陽能光伏方陣的設計需求
3.1系統中的光伏組件技術
太陽能光伏方陣中的設計中，應該考慮到天氣的因素，盡可能的加大光伏方陣的面積，并且還要提高光伏方陣的使用壽命。光伏組件的選擇，應該選取壽命在大于20年的組件，并且工作環境中應該經受住45度的溫度，光伏組件應該以相同顏色，且無外表損傷的方式放置，組件中電池的排列也應該整齊無斑，還應做好防冰雹、防沙塵等措施。
3.2如何確定太陽能光伏方陣的最佳傾角
在太陽能光伏建筑一體化的設計中，應該考慮到光伏方陣角度對光伏系統的影響，太陽輻射的多少直接影響發電量，故此可以設置相對的傾角來提高光伏建筑的發電率。由于我國是在北半球，故此可以選擇30度的傾角來進行太陽能光伏方陣的安裝，提高一體化光伏建筑的發電量。
3.3太陽能光伏電路的設計
一體化的太陽能光伏建筑發電系統，就是利用太陽的輻射來進行發電的，因此在設計光伏電路的時候，需要考慮到太陽照射的因素，因此可以設計一個等效電路來實現對太陽能量的連接和轉換。具體的電路設計如下：
3.4太陽能光伏建筑中電池組件的大小
在太陽能光伏建筑一體化設計中，應該考慮到電池組件的大小，并參照電池組件的技術要求來制定設和系統需求的電池組件規格，并將其安裝在太陽能的光伏組件中。只有將電池組件的大小設置成功，才可以提高太陽能光伏建筑的發電量，提高我國對再生能源的利用率。
4.設計光伏建筑一體化中的附屬設施
在光伏建筑一體化的設計中，還應該對交流配線系統和直流配線系統的運行進行監控和檢測，還有確保系統的防雷、以及接地系統的安全，因此對于系統中的附屬設施也應該有明確的設計目標才行。
4.1設計交、直流配電系統
太陽能光伏建筑一體化設計中，交流配電系統的安全也關系到整個系統的正常運行，因此可以設置漏電保護、電隔離等裝置，方便對交流配電系統的故障維護。在光伏建筑一體化中對于直流配電系統的設計，使用不同線徑的電纜，用串聯和并聯的方式分別滿足電網對電壓的需求和負載對發電功率的需求，建設外部環境對系統的影響，從而提高光伏建筑一體化發電系統的運行安全。
4.2輔助配套設施的設計需求
光伏建筑一體化建設中，對于輔助的配套設施，應該對其進行設計和選型，不僅要滿足系統的使用需求，還應該有體積小、使用簡便、壽命長，并具有防雷電、冰霜等一系列惡劣氣象條件，以此來提高用電的安全，并確保光伏建筑一體化系統的安全運行。
5.設計光伏建筑一體化中逆變控制器
在太陽能光伏建筑一體化中，逆變控制器就是負責逆變、保護與控制的功能，可以將直流電轉化為交流電，也可以將交流電的電壓、頻率等同時進行控制，在整個光伏建筑一體化中還有與防治“孤島效應”的功能，保證了光伏系統的安全。
5.1逆變控制器的設計需求
在對逆變控制器的設計中，應該保證其使用的壽命在20年以上，而且逆變控制器還應該滿足光伏方陣的最大使用功率，不管是光照、電壓、溫度怎么變化波動，都要確保逆變控制器可以正常運行。還需要具有防雷、防短路、防電壓異常的功能，必須確保其對電流轉換率在90%，確保電能質量及電網和建筑的安全運行。
5.2防孤島效應設計
在光伏建筑一體化的設計中，應該做好一切的保護措施，因此逆變控制器還應該有防孤島效應的功能。在孤島效應發生時，應該及時斷開電網，確保光伏建筑一體化發電系統的安全，減少對供電質量的影響，提高光伏發電的安全性，為我國太陽能光伏建筑一體化的建設提供有力的保障。
6.結論
由上可知，太陽能光伏建筑一體化不僅是將太陽能充分的利用，更是將發電產品集成到建筑應用上的新技術，利用太陽能光伏建筑一體化不僅具有經濟效益，還具有能源效益，可以節省我國的用電資源，提升我國對再生能源利用的形象，值得在實際的建筑開發中應用推廣。
參考文獻：
[1]陳維.戶用光伏建筑一體化發電系統及太陽能半導體照明技術研究[D].中國科學技術大學.2006，（09）.
[2]田瑋.光伏建筑的性能優化及其與城市微氣候的相互影響[D].天津大學.2009，（12）.
[3]單竹杰.光伏建筑一體化并網發電系統的智能控制[J].智能建筑電氣技術.2011，（01）.
關鍵詞 智能建筑 太陽能
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A
1太陽能在智能建筑中的應用方式
如表1.1為在建筑物節能技術中，太陽能建筑、建筑物的圍護結構、采暖空調、照明器具、家用電器等相關方面的節能技術的潛力表。
可見，太陽能在建筑節能中的潛力最大，其節能效果不容忽視，應該大力發展太陽能利用技術并積極應用到建筑中去，通過太陽能為建筑提供采暖供熱、制冷、發電、照明、調濕和通風等。太陽能在建筑中的應用主要有被動式太陽能應用和主動式太陽能應用兩種。
被動式太陽能應用主要是依靠建筑物本身（如房間的位置、合理布局建筑的空間、利用建筑結構、材料的吸熱性能等）來完成太陽能的集熱、儲熱和放熱功能。其基本思想就是將各建筑的基本因素（如窗、屋頂、墻、樓板等）調動起來，使日光、空氣、熱量僅在有益時進入建筑，通過控制陽光和空氣在恰當的時間進入建筑并合理儲存和分配熱空氣和冷空氣，從而使能源得到有效的利用，并且增加人們的舒適度。
主動式太陽能應用目前最多的，主要是光電應用和光熱應用兩種。光熱應用主要是太陽能熱水、太陽能采暖等，其中最重要的組件就是太陽能集熱器，集熱器吸收太陽光輻射能量將冷水加熱變成熱水，具有一定溫度的熱水可直接提供給建筑中的用戶用于洗澡、洗漱等；此外還可以在地板下敷設加熱盤管，熱源由太陽能集熱器加熱的熱水提供，采暖效果非常好；光電應用是用太陽能轉換裝置為建筑物的機電設備、燈具等提供電能，建筑中常用的是太陽能光伏發電，它通過由太陽能光伏電池板來產生電能，產生的電能儲存到蓄電池中直接供直流電源供電或者通過逆變器變為交流后供交流用電設備使用。
被動式太陽能技術主要和建筑設計、結構密切相關，智能化技術可參控性較少，因此太陽能在智能建筑中的應用主要是指主動式太陽能，通過對主動式太陽能設備和系統進行統一的管理和控制，優化太陽能應用系統的運行，發揮出太陽能最大的功效，提高太陽能應用系統的管理水平，最大限度地降低建筑能耗。
2太陽能與建筑一體化
太陽能與建筑一體化并非是簡單的將太陽能與建筑“相加”，而是要通過建造的建造技術與太陽能的利用技術的集成，整合出一個嶄新的現代化的節能建筑。太陽能與建筑一體化就是太陽能與建筑的結合應用，主要分為“光―熱”轉換和“光―電”轉換與建筑結合兩個大類。
2.1太陽能熱水系統與建筑一體化
太陽能熱水與建筑一體化是指太陽能熱水裝置與建筑物充分結合并實現功能和外觀的和諧統一。現在技術較為成熟也較易實現的是將太陽能熱水裝置的安裝與建筑設計相結合，為其安裝預留位置等。可將整個建筑作為一個集中的大型系統，配備完善的監控管理系統，干、支管網供水。
一體化的技術要求：集熱裝置整體性好、故障率低、使用壽命長；熱水的存儲相對集中，儲水箱與集熱裝置分開布置；零度以下運行設備不會凍損；系統自動運行，24小時供應熱水。
2.2太陽能光伏與建筑一體化
太陽能光伏建筑一體化就是將太陽能光伏發電陣列安裝在建筑的圍護結構外表面來提供電力。光伏系統與建筑一體化具有高技術、無污染和自供電的特點，能夠強化建筑物的美感和建筑質量，具有多功能和可持續發展的特征，建筑物的外殼能為光伏系統提供足夠的面積，不需要占用土地；在用電地點發電，避免傳輸和分電損失，降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本。
當然，一體化也對光伏器件做建材提出了更高的要求：堅固耐用、保溫隔熱、防水防潮、適當的強度和剛度等性能。
參考文獻
德州市是聞名中外的太陽城,太陽能熱利用產業基礎雄厚。近年來,市區新建居住建筑全部實現了太陽能與建筑一體化。我們的主要做法是:
一、戰略啟動,奠定太陽能與建筑一體化的堅實基礎
2005年初,德州市委、市政府從促進經濟社會可持續發展的戰略高度,提出實施“中國太陽城”戰略,成立了由市主要領導掛帥、市直有關部門主要負責人參加的太陽城戰略推進委員會,辦公室設在市建委。定期召開會議,分析太陽城戰略實施情況,研究解決太陽能產業發展和推廣應用遇到的問題,并采取政策拉動、服務促動、龍頭帶動和外引內聯等綜合措施,加大投資、補貼力度,對具有一定開發能力、擁有專利技術和獨立知識產權的企業,在發展太陽重點項目上,給予資金補助、貸款貼息和投融資方面優惠,支持企業增加研發投入,加快研究成果向商品轉換速度,幫助企業尋找和開拓市場,提高太陽能骨干企業在國內外市場的競爭能力。堅持實行多元化、多渠道融資方式,吸引社會資金投向太陽能產業,為太陽能企業的發展提供資金保障。在太陽城戰略推動下,我市太陽能產業得到了快速發展,皇明、億佳能、國強等龍頭企業迅速崛起,皇明集團已經發展成為全國乃至世界知名的太陽能企業。全市太陽能及相關企業發展到110多家,并擁有領先的太陽能工藝技術,擁有太陽能產品專利589項,承擔了國家“863”等太陽能科研課題20多項。2005年9月,中國太陽能學會、中國資源綜合利用協會可再生能源專業委員會、中國農村能源行業協會太陽能熱利用專業委員會三家組織聯合命名德州為“中國太陽城”。2008年7月,我市“中國太陽谷”也被這三家協會組織命名、認定。2007年1月,世界太陽城協會確定,2010年第四屆世界太陽城大會在德州市召開。太陽能產業的發展,為太陽能建筑一體化應用創造了條件,奠定了基礎。世界太陽城協會主席在德維德先生看了德州的太陽能產業和建筑一體化應用后說,德州不僅是中國太陽城,而且已經是世界太陽城了。
二、政策拉動,促進太陽能與建筑一體化的快速發展
為保證太陽能與建筑一體化的順利實施,2005年市建委出臺了《關于在建筑工程中全面推廣應用太陽能熱水器的通知》。2008年,市政府又出臺了《關于加快太陽能推廣應用工作的通知》,提出要大力實施“百萬屋頂”計劃,明確規定城市規劃區內所有新建、擴建和改建的居住建筑,都要按照國家、省有關技術規范、標準圖集,進行太陽能與建筑一體化設計和施工。建設、規劃、土地、城管、房管、質監等部門和設計、審圖、施工、監理、質檢等單位都要按照各自職責,嚴格審查把關,認真抓好落實,對沒有按照太陽能與建筑一體化要求設計和施工的項目,不發施工許可證,對在施工中擅自變更的或沒有按照太陽能建筑一體化要求施工的,不辦理竣工驗收,不予辦理備案手續,工程不得參與各種評獎活動。在嚴格把關的同時,對于太陽能與建筑一體化重點項目建設,堅持一事一議,優先保證項目用地,簡化相關審批手續,加快項目建設進度。對列入國家財政部、建設部可再生能源建筑應用示范的項目,在城市配套費和稅收方面給予最大優惠。這些政策措施,調動了開發企業落實太陽能與建筑一體化要求的積極性,促進了單位自建住宅太陽能與建筑一體化的實施。
三、示范帶動,保證太陽能與建筑一體化的規范標準
為保證太陽能與建筑一體化的健康實施,我們堅持抓點帶面,搞好示范工程。重點抓了三個工程:一是小區示范工程。2005年前,先后抓了東方家園小區、高地世紀城、宋官屯小區、小申莊小區等,有十幾個小區全部實現了太陽能與建筑一體化,為我市太陽能與建筑一體化大規模推廣積累了經驗。二是“5555”光電工程。在城區50個路口安裝使用太陽能光電信號燈,在5條新建道路安裝太陽能路燈,在5個住宅小區、5個新建景區全面應用太陽能光伏照明燈。占地1800畝的長河公園成為國內首家全部利用太陽能照明的景區,10公里長的東風東路全部采用了太陽能照明,形成新的城市景觀。三是“百村浴室“工程。每個鄉鎮確定3至5個村作為試點,采取企業贊助,部門扶助,政府補貼等措施,建設農村太陽能浴室,目前全市200多個村莊建起了太陽能浴室。注重指導規范新農村建設中實施太陽能與建筑一體化,合村并居新建住宅全部按照太陽能與建筑一體化設計施工。
我們將以第四屆世界太陽城大會在我市召開為契機,學習借鑒世界各國先進經驗,以更加有力的措施,制定完善更好的政策,更加科學有力地推進太陽能與建筑一體化。■
關鍵詞：太陽能；建筑一體化；熱水系統
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.194
1 引言
建筑太陽能技術是太陽能與建筑一體化技術的關鍵所在。一體化的含義指的是內在的聯系和外在的相互結合。何謂建筑與太陽能技術一體化？是不是把建筑和太陽能技術簡單的拼湊在一起，答案是否定的。所謂建筑與太陽能技術一體化不是簡單的一加一，而是使兩種不同的東西有機結合在一起。也就是說從設計伊始，太陽能系統就應當作為建筑不可或缺的設計元素將其考慮在內，并巧妙地融入建筑之中，使太陽能系統成為建筑整體的一部分，而不是胡拼亂湊。總而言之，將太陽能產品及構件與建筑相結合并完美應用才是真正的太陽能技術與建筑一體化[1]。
2 太陽能與建筑一體化研究
2.1 太陽能熱水系統與建筑一體化設計要素研究
在太陽能熱水系統與建筑一體化的設計中，其技術包括太陽能集熱器的定位、連接、選型及管路的布置和貯熱水箱等方面，這些因素關系著太陽能熱水系統在建筑中的技術可行性。具體將從集熱器設計、貯熱水箱布置、管路布置這三方面展開進行研究。
2.1.1 集熱器的設計
太陽能熱水系統集熱部件太陽能集熱器是其核心，對太陽能熱水系統中影響最大就是集熱部件性能的優劣，整個熱水系統與建筑的結合效果都會受到它的布局影響。因此，在保證集熱器性能的同時又遵循建筑美學的原則顯得尤為重要。雖然應當圍繞太陽能集熱系統中的集熱器來進行的設計，但集熱器所收集的太陽能也受其系統其它附件的影響，所以其他附件同樣重要，因此何如合理選擇與設計要考慮周全。
2.1.2 貯熱水箱的布置
在集中供水系統中，貯熱水箱體積大、重量沉，水箱自身應有足夠的承載能力，且在建筑設計時還應考慮水箱貯滿水時的荷載總量。水箱固定在建筑上時，與墻、柱、梁等建筑結構構件相連接比較妥當，以確保牢固度。A水箱應當具有上、下水管和緊急排水通道，并且能夠與輔助能源加熱裝置連接。布置貯水箱的時候，為了避免管道過長而產生熱量損失，應當讓集熱器和貯熱水箱盡量貼近。
2.1.3 管路的布置
目前，大部分住宅已經普遍應用到太陽能熱水系統，但是設計人員缺乏相關知識與經驗而隨意安排布置太陽能用水管路，這不僅會影響水力系統的穩定性、可調性、集熱器換熱性能，而且也使其管路不能與相關建筑有機結合，從而影響建筑的外觀。這就要求住宅在設計確定管路布置的時候，不僅要滿足用戶的正常使用，而且還要考慮到合理布置與包裝，以使得太陽能熱水系統與建筑完美得結合。太陽能熱水器管路的布置的時候應當盡量做到便于維修又隱蔽安全，若難以做到隱蔽，則應該將管路排列整齊，不占用較大建筑空間。
2.2 太陽能熱水系統與建筑一體化的設計結構研究
太陽能熱水系統一體化要滿足結構設計，就要進行合理施工，改變施工結構，把太陽能產品及構件與建筑進行有機結合，力求做到同步設計、同步施工與同步驗收。具體將從與屋面、與墻體、與陽臺欄板的一體化設計這三方面展開進行研究。
2.2.1 太陽能熱水系統與屋面一體化
現代住宅屋頂形式越來越多樣化，但大體上還是分為平屋頂和坡屋頂這兩種，平屋頂安置太陽能采集器時，采用支架布陣的方式，能相對簡單得達到采集器的傾角要求，使得采集器與屋頂構件融合，將矩形集熱器架立在傾斜升起的屋架與構件之間，通過屋面的有序布置，色彩的搭配調和，使視覺效果更加和諧；而坡屋頂是我國傳統的民居屋面造型的主流，有單坡、雙坡、四坡等形式。采集器與其外觀結合則可以采取設計成天窗形式、隱入形式、階梯嵌入形式等方式。
2.2.2 太陽能熱水系統與墻體一體化
由于住宅的屋頂利用太陽能面積有限，豎向立面則成了住宅利用太陽能開發的重要區域。盡量使用垂直或有傾角的壁掛式集熱器。若將采集器安置在南墻側，則難以避免管線穿過居室，因此在設計的時候，要事先安排好管線位置和建筑的平面布局，盡量避免室內有明管線穿過，以免影響居室的外觀。
2.2.3 太陽能熱水系統與陽臺欄板一體化
城市普通太陽能熱水器不便于進行安裝的用戶可以采取新型窗式分體壁掛太陽能熱水器，可以直接放在陽臺外、墻壁上，也可安置在房屋樓頂平臺上，足夠現代家庭淋浴等家用熱水。陽臺式熱水器便于安裝，與建筑立面造型結合較易，能達到普通建筑不能達到的視覺效果，又與陽臺的結合方式多樣，優點顯著，是目前除傳統太陽能熱水器外，在住宅建筑中使用最普遍的。
2.3 太陽能熱水系統與建筑一體化的節能環保研究
充分利用太陽能以減少消耗常規能源是太陽能熱水系統的目標所在。因此對太陽能熱水系統進行節能效果和節能效益分析就必不可少。具體將從太陽能熱水系統節能效益評估與太陽能熱水系統環保效益的評估這兩方面展開進行研究。
2.3.1 太陽能熱水系統節能效益評估
太陽能熱水系統利用可再生的清潔能源，減少不可再生資源的消耗，而節能效益我們將從年節能量、年節能費用、增投資回收期以及系統費效比這四個指標來對太陽能熱水系統節能效益進行評估。
2.3.2 太陽能熱水系統環保效益評估
環保目的就是減少常規能源的消耗從而使污染物的排放減少，因此其效益評估的主要指標有：二氧化碳、粉塵、二氧化硫及氮氧化物的減排量等。
3 太陽能熱水系統與建筑一體化的國內外研究現狀
3.1 國內的研究現狀
目前太陽能熱水系統與建筑的結合發展較快，太陽能推廣得到國家政策的支持是其中的一方面，另一方面得益于《可再生能源法》實施與推廣，相應的技術規范迫使地產開發商在建筑物的設計與施工中為太陽能利用提供必要條件；而住戶對已建成的建筑物可以在不影響其質量與安全的前提下，安裝符合技術規范和產品標準的太陽能利用系統 [2]。
3.2 國外的研究現狀
3.2.1 太陽能能源在美國建筑中的利用現狀
太陽能建筑在美國一直發展十分迅速。為了環境的可持續發展，減少能源的消耗、降低環境的污染、調整能源的結構，美國對太陽能的應用及開發做了積極的探索，其中規模最大、涉及最廣、正逐步實現的項目就是“百萬太陽能屋頂計劃”，并將該計劃作為面向21世紀的一項由政府主導的中長期發展計劃。
3.2.2 太陽能能源在日本建筑中的利用F狀
作為世界第二大經濟體與能源消耗大國，日本能源進口的依賴性十分嚴重。日本政府從1995 年開始實施“綠色政府行動計劃”，規定新建建筑必須有效利用太陽能，并運用低息貸款政策對使用太陽能利用系統的用戶給予鼓勵。 “陽光計劃”緊隨其后，建造太陽能建筑供暖與太陽能熱水系統等示范性項目，其并在全國進行推廣。
3.2.3 太陽能能源在歐洲建筑中的利用現狀
歐洲對太陽能能源開發和利用一直走在世界前列，相對于我國住宅僅使用太陽能熱水系統供應生活熱水，歐洲的太陽能光熱利用，是與常規能源系統相結合運行，作為輔助熱源供應生活熱水與住宅供暖。雖然沒有豐富的太陽能資源，但強烈環保意識、常規能源的匱乏，使得歐洲國家致力于優化研究太陽能熱水系統。
4 結語
建筑作為太陽能利用的主要載體，在當代倡導可持續發展的環境下，我們應當把更為節能與環保的設計方法即一體化設計與傳統的設計施工相融合，利用各種技術手段，將優化與集成技術體系應用到當代太陽能建筑之中，使之形成完善的系統，以便應對我國當代太陽能技術發展。
參考文獻：
關鍵字：建筑節能、太陽能、一體化設計
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
所謂的太陽能與建筑一體化設計，主要就是指將太陽能的產品和構件應用于建筑行業，加強對太陽能這一新能源的應用，進而節約傳統的能源實現對環境的保護，同時加強對建筑造型的美化。太陽能與建筑的一體化設計成為太陽能在建筑行業應用的一個必然發展過程，并得到了國家及地方的大力支持。但是在太陽能與建筑一體化的設計過程中還存在著諸多問題，嚴重的影響了一體化設計的效果，必須采取合理的措施，實現二者有效結合，綜合利用建筑美學和建筑技術，推動太陽能與建筑一體化的設計，為太陽能在建筑中的利用奠定堅實的基礎。
一、太陽能與建筑一體化設計的優點
太陽能與建筑的一體化設計成為建筑發展的一大特色，也成為提升人居環境的一個有效途徑，具有以下優點：
（一）構造合理，保證質量
太陽能與建筑的一體化設計是在對各個因素進行綜合考慮的基礎上進行的，這就對建筑的構件和設備進行了全面的協同，使各個構造環節更加科學合理，進而為保證建筑的質量奠定了堅實的基礎。
（二）降低造價，保護環境
太陽能與建筑一體化設計充分利用了太陽能這一新型的能源，這樣就減少了對傳統能源的消耗，從而降低了工程的總體造價，進而減輕了建筑的負荷，此外，太陽能的使用在很大程度上實現了對環境的保護，進而改善了人居環境。
（三）巧用空間，美化建筑視覺感受
太陽能與建筑的有效結合，構成了多種功能的構件，實現了對空間的巧妙利用，同時經過統一的安裝和設計，實現了建筑外觀的和諧統一，進而改變了居住小區中各自為政的局面，形成了良好的視覺感受，為建筑的整體帶來了美感。
（四）同步施工，避免損害
太陽能與建筑的一體化設計，實現了同步施工，通過一次的安裝方便了人們的生活需要，同時也避免了后期施工對建筑結構的損害。
可見，太陽能與建筑的一體化設計符合人們的需要，是建筑行業發展的一大特色，也是提高人們生活質量，改善人居環境的一個有效的措施，對建筑行業的發展起到了積極的促進作用。
二、太陽能與建筑一體化設計的現狀
太陽能與建筑的一體化為改善人居環境，節約資源起到了很大的促進作用，將太陽能與建筑實現一體化是將太陽能的設計和施工同時進行，進而實現建筑的規劃布局、材料構造以及建筑美學等各個方面的協調統一。但是在實際的太陽能與建筑一體化的設計中還存在著諸多問題，嚴重的影響了太陽能與建筑一體化的進程。
由于太陽能與建筑一體化設計處于起步階段和探索階段，導致缺乏一定的經驗和實例，進而為太陽能與建筑一體化的設計帶來了挑戰。目前太陽能與建筑一體化設計面臨的困難主要有以下幾個方面：首先是美觀問題，由于缺乏一定的經驗和實例，導致在一體化設計中缺乏經驗，只是將太陽能設備與建筑進行生硬的結合，難以與建筑的外觀實現和諧統一，嚴重的影響了建筑的美觀；其次，造價控制方面的問題，由于在太陽能與建筑一體化的設計中，難以將造價控制在市場接受的范圍內，造成了工程造價偏高的現象；此外，設計手法不當，在太陽能與建筑一體化設計中，部分設計師缺乏對整體效果的考慮，對構件的連接節點缺乏必要的設計，導致將太陽能直接的加在建筑之中，對建筑外形的整體效果造成了消極的影響；甚至部分設計院常常對太陽能的設計采取“甩項”，交由太陽能產品生產單位設計，缺乏統一、協調，難以達到一體化設計的目的。
三、太陽能與建筑一體化設計的策略
為了實現太陽能與建筑的一體化設計，需要從多個方面著手，綜合考慮各個方面的因素，這樣才能真正的發揮太陽能與建筑一體化的優勢，進而提高人們的生活質量，改善人居環境。
（一）合理整合系統配置
太陽能與建筑的一體化設計是一個復雜的過程，涉及多個環節的工作，因此需要對整體的系統配置進行有效的整合和設計，進而實現太陽能供暖、太陽能熱水以及空調和光伏發電等功能的充分發揮。這就需要加強對建筑場地、氣候和材料等條件的綜合考慮，實現方案的優化組合，進而提高太陽能的利用率和經濟性。
整合太陽能系統與建筑的一體化需要從以下幾個方面著手：首先，要加強對能量的獲取和收集途徑的研究，并采取合理的措施進行部位和構件的設計，做好能量的儲存工作。就當前的太陽能在建筑行業的應用來看，對太陽能的收集多是借助太陽能光板以及被動收集，這就需要對建筑的結構進行合理的設計，主要包括對墻體、屋面、檐口和陽臺的設計，從而為太陽能的利用提供足夠的表面、合意的朝向以及有效的角度射入，真正的做好對建筑每個部位的利用。一般采用的設計方式是嵌入式和附著式。在附著式的設計中，需要有效的支撐面，而嵌入式結構對結合層以及構造有著嚴格的要求。因此在一體化的設計中，要轉變設計思路，加強對新技術的應用，強化各個部位的功能，進而提升建筑整體的運行效率。
（二）實現建筑構造的構件化
實現建筑構造的構件化就是要將太陽能裝置作為建筑的一個構件加以利用和設置，因此建筑師要根據建筑的總體要求，進行合理的設計，在建筑中和諧的體現太陽能裝置，進而提升建筑的整體效果。這就需要根據安裝部位的不同對構件進行合理的劃分，并將構件按照一定的要求進行設計，使其成為一定的建筑產品，因此需要對構件的安裝位置以及尺寸進行整合，將其作為建筑的元素，進行合理的安裝和設計。將太陽能系統所包含的所有內容作為建筑不可缺的設計元素加以考慮，巧妙地將太陽能系統的各個部件融。
（三）實現設計效果的美觀化
為了滿足人們的視覺要求以及對人居環境的要求，在進行太陽能與建筑一體化的設計中，充分的考慮建筑的整體美觀，這就需要綜合各個環節的工作，提升建筑的整體視覺效果。
首先，要設計傾斜的屋頂和墻體。為了實現對太陽能的充分利用，需要根據太陽照射的方向，進行屋頂和墻面的設計，其中傾斜的屋頂和墻面是理想的選擇，達到的提高了太陽能采集的效果，同時還將其本身的特征與屬性賦予建筑，創造了大量新穎生動的建筑造型，使太陽能成為建筑的獨立風景。
其次，是對采光天棚的設計。
將PV 板與建筑的采光天棚相結合，即可以充分吸收太陽輻射，又可以利用PV 板的材質和色彩在建筑室內空間創造出特殊的光影效果。
（三）富有韻律感的立面
可結合住宅的屋頂、陽臺和遮陽棚的位里設置集熱器，以其特有的韻律感形成太陽能建筑的標志性外觀。在高層集合住宅中如果利用窗戶的不同構圖或陽臺的處理，更易于塑造豎向的垂直韻律效果。運用建筑立面眾多的重復性元素結合太陽能構件設計而產生出富有韻律感的立面效果。
1.引言
隨著城鎮化戰略推進和社會經濟的發展，建筑業在國民經濟中所占比重越來越大，與建筑施工相關的技術也日益受到重視。在建筑工程項目的規劃設計、施工和運營管理階段，都離不開測量。掌握建筑工程測量的基本理論知識與技能，是建筑工程技術、建筑工程管理、工程監理、建筑設計技術、城鎮規劃、園林工程技術等專業技術人員的基本要求。《建筑工程測量》課程是一門建筑學與測量學交叉的學科，主要以測量實驗為主，實驗數量較多，數據處理較難，基礎性較強等特點，是建筑工程專業一門重要的專業課，為此對其工學一體化進行探索。
2.工學一體化課程的特征
工學一體化是一種全新的教學模式，是工作過程與學習過程的一體化。在工學結合課程中，學生的身份發生轉變，在“半工半讀”中更加明確自身專業的定位，將理論與實踐有機結合[1]。
2.1課程設置以實踐教學為核心，理論與實踐教學有機結合
工學一體化強調理論教學與實踐教學有機結合，在本門課程的設置上，理論與實踐教學所占的比例應達到1：1。教師在講授完理論知識后，緊接著學生就可以進行實踐操作訓練，有時也可以邊理論邊實踐，有利于學生對所學知識的理解與掌握。理論性的知識只有在實踐教學中得到驗證，同時也讓學生的實踐能力得到提升[2-4]。
2.2充分調動學生學習的積極性，提高學習效率
工學一體化課程的教學改變了以往單一的多媒體課件教學，將案例教學、多媒體、實操等多元化的教學方式引入到教學中，同時將企業崗位能力要求與教學實踐要求相結合，形成“學習即工作、工作即學習”的教學模式，讓學生能夠積極主動的去學習。
2.3符合人的認知規律
工學一體化教學就是理論聯系實際，學生只有在實踐中才能夠認識到自身的不足，這個過程是循序漸進的，這就教導我們在教學中要合理的引導學生。
3.目前教改存在的問題
當前《建筑工程測量》這門課在工學一體化教學改革中出現的一些問題。
3.1實踐性教學比重偏低
在《建筑工程測量》這樣的應用型專業課程中，實踐教學極其重要，但是在教學計劃中實踐教學環節比重不高，仍然是1：1，需要進一步提高實踐教學的比重[5]。
3.2實踐內容與現實工程脫節
這門課程理論比重較大，教材內容陳舊，這樣就導致校內實訓與校外的工程施工相脫節，掌握的知識無法應用到以后的工作中。可能導致學生興趣下降。同時，如何將目前施工中的測量內容與課堂教學的緊密結合是當前工學一體化教改中的關鍵問題。
3.3實訓場地有限
目前，我校沒有有固定的的實訓場地，都是在校園內隨意實訓，這些實訓場地都是任課教師根據實訓計劃自己在校園內隨意布置的，不能滿足2個班級同時實訓。而且場地的面積大小上和專業程度上仍無法滿足工學一體化的教學模式。這是目前工學一體化教改面臨的最大硬件問題之一[6]。
3.4實驗器材短缺
工學院工程測量技術教研室每年要承擔工程測量技術專業、建筑工程專業、水利水電專業、道路橋梁專業、工程造價專業、園林專業等測量儀器使用。14個班級，700多人的測量實訓。而測量儀器及其短缺，磨損老化嚴重，現已很難滿足實訓的需求。
3.5師資力量有限
在現行的教學模式下，我院采用的是上理論的老師也要負責實訓，教師自身素質的缺陷，無法將現有的工程項目與測量實訓相結合，無法達到真正的工學一體化，大部分教師都要擔任輔導員（班主任），分擔了大部分的精力[7]。
3.6學生的基礎學習能力較差
我校招收的學生大部分都是高中畢業，其中還有一部分政府訂單生，學生的程度參差不齊，其中一些學生學習習慣、學習自主性和對知識的接受能力較差。在實訓時，大部分學生的動手能力較強，但是一部分學生的紀律較差，會影響到整個教學過程。
4.關于工學一體化的教改措施
針對當前《建筑工程測量》這門課程工學一體化教學中的問題，采取以下幾點教改措施：
4.1加強校企合作
校企合作是保障工學一體化教學的基礎[8]。如何建立長期有效的校企合作關系呢？利益是校企合作的結合點。但是，我更希望我們學校建立自己的企業，借鑒吸收企業的職工的培養體系，將這套體系引入到教學中，培養自己所需要的人才，為學校創收，真正實現實際意義上的工學結合。
4.2加大硬件投入和軟實力的提升
學校要積極籌措資金，加大對工程測量技術實訓的投入，尤其是對器材購買和場地建設方面，同時老師之間應加強學習和交流，形成良性互動，改善工學一體化教學模式。加強老師和學生之間開展各種形式的交流，培養學生活學活用，適應新的教學模式和方法，掌握新的學習方法[9-10]。
4.3轉變觀念，加強學習
首先老師要轉變教學觀念，改變以往的教學方法。《建筑工程測量》是一門實訓操作比較強的課程，學校應組織教師到實際的施工現場觀摩和學習，把學到的應用型知識帶進課堂，逐步達到“雙師”標準。同時也可以讓經驗豐富的工作人員參與到教改中，實現真正的工學結合。
關鍵詞：高職教育；教學做評一體化；教學評價
目前，我國在高職教育領域的研究、改革與實踐都取得了令人矚目的成績。而高職課程改革研究與實踐還需深入開展，特別是對教學實踐研究的效果評價。現在部分課程教學改革研究中更多強調“以學生為主”的形式，要求學生進行自主學習和實驗實訓活動。由于它弱化了教師有目的、有準備的課堂教學和實驗實訓指導，加之大部分學生自我調控能力不強，學習主動性不高，因此教學效果并不是很好。這也充分說明現行高職教育的課程教學模式、教學方法以及教學手段等還需要更進一步地去研究和探索。下面以“建筑制圖與識圖”的理實課程“教學做評一體化”教學改革實踐為例展開分析。
一、教學理念的變革及教學模式的構建
高職教學工作有其自身的特點和規律，這與普通本科院校存在很大不同。高職教育培養的是服務于一線的技能型人才，普通本科培養的是專業人才。高職院校強調實踐應用能力突出，普通本科院校強調理論功底扎實。普通本科院校普遍采用學科體系的教學模式，強調理論體系的完整性、嚴密性，要求面面俱到，而不考慮知識本身是否具有較強的應用性，高職教學工作應該打破這種學科體系，擇取學科中最實用的知識，按照工作中知識使用的一般過程來組織教學過程，對學生進行有針對性的訓練，從而快速提高學生的技能，讓學生在離開校門后就能適應工作崗位的要求。
鑒于這樣的教育理念，“教學做”一體化教學模式已有較多的探討和研究，在這些研究分析中，他們更多強調的是對教學過程的控制。但筆者認為，應該過程與結果并重，要在“教學做”基礎上增加有效的多維評價機制，構建“教學做評”四位一體的教學模式，它更能有效地促進人才培養目標的實現。該模式在教學過程中以教師為主導，以學生為主體，以項目為載體，以實訓任務為手段，通過有效的多維評價機制，構建一個兼顧“教學做評”四個主要教學環節的一體化整體式教學模式。
二、建筑制圖與識圖課程的理實一體整體設計
1.建筑制圖與識圖課程的地位。近年來，建筑業在國民經濟中的支柱作用日益增強，建筑業的迅速發展擴大了對建筑技術人才的總量需求。建筑業的科技進步迫切需要提高技能型人才的水平，培養和造就一大批“懂技術、會施工、會管理”的生產一線技術和管理人才，是建筑業可持續發展的重要保證。這也給我校建筑類高等職業教育事業迅速發展帶來很好機遇。為適應這種發展需求，我校對建筑類專業的教學開展了不斷深化的改革工作。我們通過對建筑行業的走訪和調查分析發現，與建筑工程技術專業畢業生相適應的職業崗位主要是在土建施工企業從事技術施工、材料檢測、質量驗收、繪圖與測量、工程監理等生產一線的技術和管理工作。因此，我們重新定位專業人才培養目標，確定教學改革的重點為變“知識型”為“崗位職業能力型”應用人才。
“建筑制圖與識圖”課程是建筑工程技術專業中培養學生實踐動手能力的主干基礎課程，也是和崗位對接的基礎課，其教學內容與崗位實踐一一對應。作為核心技術基礎課程，學生將會獲得繪圖與識圖綜合應用能力，現場施工圖識圖能力和工程應用能力。
2.建筑制圖與識圖課程的課程目標。根據建筑工程技術專業培養目標主要是為建筑施工企業生產一線培養施工技術人才和管理人才的特點，通過基于工作過程的教學思路，結合“理論實踐一體化”的整體設計原則，讓“建筑制圖與識圖”課程通過“項目引導、任務驅動”開展教學，并以工作情境為支撐，融“教學做評”為一體，講授基本繪圖、畫法幾何、建筑制圖與識圖等技能。培養學生投影法（主要是正投影）的基本理論及其應用、制圖標準和相關規定、繪制和閱讀工程圖樣等基本能力。該課程較注重實作和技能、空間想象和創造力的培養。這門課程也是完成實習、課程設計、畢業設計等教學環節的基礎。通過本課程的學習，最終實現專業教學與學生就業崗位最大限度的對接。
3.建筑制圖與識圖課程的理實一體整體設計的思路。建筑制圖與識圖課程的內容要滿足社會對建筑工程技術專業人才知識、能力和素質需求，充分體現基礎理論知識夠用為度，實踐操作和崗位技能訓練為主的高職特色。為更好完成本課程的教學目標，在建筑制圖與識圖課程教學實施過程中，將課程的任務目標與就業崗位的對接實情基于“教學做評”進行課程內容理實一體整體設計。
按照理實一體整體設計思路，將課程教學內容進行四個方面的設計，具體情況如下：
（1）課程項目化。對課程教學進行項目化教學設計，按職業功能劃分項目。通過考核目標，讓每個項目相對獨立，作為一個完整的教學項目，便于教學，便于學生學習，也便于操作考核。結合本課程特點，按照“教學做一體化”的教學模式對建筑制圖與識圖課程進行理實一體整體設計。通過分析歸納建筑工程技術崗位群典型工作任務，按照完成建筑工程技術崗位群工作所需知識、能力、素質要求確定課程教學內容，把建筑制圖與識圖教學內容分為10個實施項目。
（2）教學內容任務化。每個項目下安排具體的工作任務，使課程內容具體化、顯性化，以完成工作任務作為學習結果。采用全真模擬、任務驅動的教學模式，把10個實施項目又劃分成25個具體小任務。
（3）實踐教學職業化。把職業資格證書納入教學計劃中，要求學生取得國家職業資格證書。引入工程實際圖紙，布置技能培訓真實任務，學生模擬完成技能培訓，使學生在校期間能真正體驗到職業情境，充分體現職業教育的要求與特色。完成本課程學習后，要求學生獲得制圖員資格證書。
（4）教學做評一體化。在教學過程中實施理論和實踐教學一體化、教學課堂和動手操作一體化。為更好地督促學生完成好每一項任務，我們對教學評價作出重要改革，實施學做過程考核全程化，把期末集中一次性考核改為分次過程性考核。對每一項任務完成進行考核，不僅考核學生的理論知識和實做技能，也考核學生的學做過程，主要考核學生的學習態度、知識點的掌握程度、工作任務的完成情況。期末再對本課程整體進行總結性評價，綜合評價由過程性評價與總結性評價按比例折合構成，實現兩種評價融合。
三、建筑制圖與識圖課程的理實一體教學實施過程
在按照“教學做一體化”的教學模式對課程進行整體設計并開展課程教學的過程中，本課程除使用文字教材之外，還采用多媒體、視頻、動畫等現代教育技術。根據課程的目標和內容特點，本課程教學主要分兩個階段完成：第一階段按“教學做評”交替進行課堂教學；第二階段按“教學做評”交替利用課程實訓專用周進行能力強化教學。教學組織安排：教師首先進行知識講解并給學生布置任務，學生通過“接受任務――分析任務――實施任務――完成任務――效果評價”的學習過程，最后獲得與工作任務相一致的專業知識和專項技能。下面以項目六的任務二“軸測投影圖的畫法”教學內容為例，具體介紹本任務的“教學做評”教學組織過程：
（1）“教”的環節，進行任務布置。教師為學生提供建筑工程項目的建筑平面、立面及剖面施工圖，并下達工作任務，要求學生利用斜二測畫法繪制建筑物輔助圖樣。
（2）“學”的環節，制定完成任務的方案。學生首先熟悉圖紙，以小組為單位展開討論，然后通過教師講解示范和引導，讓學生明確任務要求和完成任務的方法，并編制繪圖方案。
（3）“做”的環節，根據實施方案分組實施。學生根據制圖方案分組實施，教師進行過程指導，各組獨立完成工作任務。
（4）“評”的環節，任務完成并進行成果評價。在軸測圖繪制完成后，學生先進行自評和互評，教師再對每個小組的成果進行檢查。最后教師結合每個小組的實際情況進行評價，確定評價等級，并對整個教學活動進行總結。
四、教學實施效果
建筑制圖與識圖課程應用“教學做評一體化”教學模式產生了很好教學效果，主要表現在以下幾個方面：
（1）在新的教學模式中，精簡優化了教學內容體系，體現了“必需、夠用”原則，兼顧專業需求和個性發展，體現了高等職業教育和專業水平發展的新要求。教學中運用多媒體課件、教學實物模型和實際工程圖紙等資源，開展項目任務小組互助學習，使每個學生在具體的工作任務驅動下，潛移默化地掌握了知識，形成了主動性學習的風氣，學生的厭學情緒得到抑制。
（2）在教學方法上采用以實際工程項目為引導，以虛擬動畫演示為手段，融“教學做評”于一體。通過小組任務活動，培養了學生的實踐動手操作技能和團隊合作精神等綜合素質。
（3）在教學模式實踐中，教學文件和資料完備，教學資源豐富，教學方法與手段靈活多樣，體現了“以學生為主體，教師為主導”的教育新理念。采用“項目任務驅動法”教學，改革考評方法，實行多維評價，增強了學生完成任務的緊迫感，調動了學生的學習積極性，提高了學生的實踐技能，為他們將來走上工作崗位奠定了堅實的基礎。
“教學做評一體化”教學模式在本課程的應用和實踐中，得到廣大學生和校內外同行的一致好評。該課程的教學模式、教學方法、教學內容、實訓條件都具有較好的導向性，教學內容貼近工作實踐。有效開展“理實一體”的現場教學，充分體現了高職教育的特色，是提高教學質量的有效途徑。
參考文獻：
[1] 趙黎明.“電氣控制技術”課程一體化教學模式[J].蘭
州石化職業技術學院學報，2002，（3）.
[2] 劉淑英.工學結合模式下的理論與實踐一體化教學法
[J].職業技術教育，2007，（14）.
[3] 彭以舟.工程造價課程“教、學、做一體”的教學改革
與實踐[J].浙江交通職業技術學院學報，2009，（3）.
