《建筑给排水工程》
课程编号: |
02C2031 |
课程名称: |
建筑给排水工程 |
学分/学时: |
1/32 |
英文名称: |
Building Water Supply and Sewerage Engineering |
大纲执笔人: |
桑义敏 |
大纲审核人: |
陈家庆 |
适用专业: |
环境工程专业 |
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先修课程: |
能源环境与可持续发展、环境工程微生物学、环境流体力学、工程制图、污水管道工程课程设计 |
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大纲更新时间: |
2017年1月 |
一、课程性质与定位
现代工业或民用建筑,都是有建筑、结构、供热通风、给水排水、电气、通讯等有关工程所构成的综合体,建筑给水排水工程仅是其中的一个组成部分。“建筑给水排水工程”是为建筑提供方便、舒适、卫生和安全的生活和生产环境的应用科学,这里面向环境工程专业学生,主要介绍建筑内部给水系统、建筑内部排水系统、建筑物饮用净水系统、建筑中水系统、游泳池给水排水的设计原理、设计方法以及安装和管理等方面的基本知识和技术。
通过讲授和课外作业,使学生系统地了解和掌握建筑内部给水系统、建筑内部排水系统、建筑内部饮用净水供应系统、建筑中水工程、游泳池给水排水的设计原理、设计方法以及安装和管理等方面的基本知识。
通过案例教学、课堂讨论、大作业,学生能将相关知识应用于建筑给水排水工程设计中,能进行建筑给水、排水以及中水等系统的初步设计计算,能进行中水工程技术方案设计与经济性评价,培养学生一定的工程意识和创新能力。
通过课堂讲解和讨论、方案设计与经济性评价大作业,让学生体验、认知建筑给水、排水系统初步设计和中水处理工程方案设计的过程和特点,体现知识的魅力,为使学生成为合格的环境专业技术人才奠定理论基础。
二、课程教学目标与达成途径
本课程是通过课程教学、课程讨论、课后作业以及方案设计与经济性评价大作业等环节,达到如下目标:
课程教学目标1:具有解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力:通过本课程教学使学生系统地掌握建筑给排水方面的基础知识,并具备运用这些知识解决相关专业实践问题的能力;
课程教学目标2:具备综合应用基础知识和专业知识,对环境系统或过程进行深入分析,识别制约与影响因素,提出满足多种制约条件解决方案,并通过分析论证确定适当的解决方案: 通过课程教学和方案设计与经济性评价大作业“污水处理与中水回用方案设计与经济性评价”的训练,学生能够应用基础知识和专业知识,对实际复杂环境工程问题提出合理的工艺方案。
课程教学目标3: 能够独立完成特定的环境系统或过程的设计,能够对设计的合理性进行分析论证,并在设计中具有创新意识:通过通过课程教学、课后作业和方案设计与经济性评价大作业“污水处理与中水回用方案设计与经济性评价”的训练,使学生能够根据给定实践条件,对给水系统、排水系统、建筑中水系统、游泳池循环水系统等的关键环节,进行工艺设计计算。
表1 课程教学目标与达成途径表
专业毕业要求 指标点 |
课程教学目标 |
达成途径 |
1.2具有解决环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力。 |
课程教学目标1 |
课堂讲授:采用教师讲授、启发式引导式教学、研讨课、案例演示、工程实例引入、课堂练习、彩色图片等方式;重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:每章课后都留有巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 方案设计与经济性评价大作业:给每位同学不同的原始参数要求,包括住宅、公用建筑、酒店、宿舍、办公楼、别墅等不同建筑物类型的不同原水水质(优质杂排水、杂排水、生活污水),不同的城市杂用水回用用途,还有城市二级处理出水、不同类型游泳池的循环水处理系统等内容。要求做出方案比选、方案设计、投资与运行成本等内容。 |
3.1掌握工程设计的基本方法,识别制约与影响因素,提出满足多种制约条件的解决方案,并通过分析论证确定适当的解决方案。 |
课程教学目标2 |
课堂讲授:采用教师讲授、启发式引导式教学、研讨课、案例演示、工程实例引入、课堂练习、彩色图片等方式;重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:每章课后都留有巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 |
3.2能够独立完成特定的环境系统或过程的设计,能够对设计的合理性进行分析论证,并在设计中具有创新意识。 |
课程教学目标3 |
课堂讲授:采用教师讲授、启发式引导式教学、研讨课、案例演示、工程实例引入、课堂练习、彩色图片等方式;重点突出、思路清晰、注重师生互动交流,及时掌握学生学习情况,关注每一个学生的学习; 课后作业:每章课后都留有巩固学习内容的课后作业,并全批全改,及时反馈。 方案设计与经济性评价大作业:给每位同学不同的原始参数要求,包括住宅、公用建筑、酒店、宿舍、办公楼、别墅等不同建筑物类型的不同原水水质(优质杂排水、杂排水、生活污水),不同的城市杂用水回用用途,还有城市二级处理出水、不同类型游泳池的循环水处理系统等内容。要求做出方案比选、方案设计、投资与运行成本等内容。 |
三、内容提要与学时安排
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 |
对应的教学目标 |
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1 |
1 引言 |
了解:课程的大概情况,包括教学目标、进度计划、教学方法和要求等; 掌握:本课程在环境工程专业课程体系中的来龙去脉,做到心中有数。 |
2学时/课堂教学 |
1 |
2 |
2 建筑内部给水系统 |
了解:建筑内部给水系统的分类、组成、给水方式、给水系统所需水量、管道及设备布置和敷设的要求、给水水质防护的原则与要求; 掌握:给水水压的计算、水泵、水箱及气压给水设备的计算和选用; 综合运用:给水方式的使用场合和针对性选用。 |
8学时/课堂教学 |
1、2、3 |
3 |
3 建筑内部排水系统 |
了解:排水系统的分类、新型的排水系统、管道布置原则、排水系统选择原则、水泵的类型等; 掌握:排水系统的组成,水泵的选择,管材的选择,通气管系统的类型,化粪池的处理效果,医院污水的消毒与处理; 牢固掌握:隔油池、化粪池的设计计算。 |
6学时/课堂教学 |
1、2、3 |
4 |
4 建筑饮用净水系统 |
了解:饮用净水系统的分类、组成、给水方式、处理工艺、管道及设备布置和敷设的要求; 掌握:各饮用净水系统的水温要求、循环要求与循环方式,矿化的方式和作用,活性炭在水处理中的作用。
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4学时/课堂教学
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1、3 |
5 |
5建筑中水工程
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了解:中水水源、建筑中水系统组成与形式、安全防护和检测控制; 掌握:中水水源的选择及其水质的确定,中水水质标准,中水处理工艺选择,各处理设施的参数要求和处理效果; 牢固掌握:建筑中水系统各处理设施的设计计算。 |
5学时/课堂教学 |
1、2、3 |
6 |
6 游泳池给水排水工程
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了解:游泳池的类型和设计尺寸,游泳池给水排水系统的组成,池水给水方式的分类和特点, 掌握:水质、水温、水源,池水循环方式及其优缺点,平衡水池和均衡水池的作用,循环水处理中需要投加的药剂类型和要求, 牢固掌握:泳池循环水处理系统的水量计算、工艺设计以及各处理单元的设计计算。 |
5学时/课堂教学 |
1、2、3 |
7 |
7 污水处理与中水回用方案设计与经济性评价
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目标:使学生受到方案设计和关键工艺单元设计计算等方面的综合训练。 具体要求: 方案设计与经济性评价说明书一般由封面、目录、设计说明与计算、心得体会等部分组成。其中,设计说明与计算一般包括一下内容: 项目介绍或概况 写清工程类型、名称以及初始参数要求,即老师给你的任务要求,每人均不同。 二、设计依据 包括设计规模及原水水质、回用水质等。 三、设计原则及指导思想 四、方案设计范围 五、工艺选择及流程确定 要求进行方案3种或以上的工艺比选,比选的结果是确定工艺流程,并进行专业的文字说明。 六、工艺设计及设备选型 含主要构筑物与设备详情一览表。 七、其他设计 包括建筑设计、结构设计、电气设计、给排水设计等,进行简单说明即可。 八、工程投资概算/估算 含主要构筑物、设备报价一览表,要求价格基本合理,设备价格可市场询价。 运行费用及经济效益分析 运行费用包括药剂费、电费、人工费和折旧费用等,最后根据回收水资源的价值要计 算出静态投资回收期。 十、设备安装与调试 十一、消防、安全、劳动定员及人员培训 十二、工程质量保证和售 后 服 务承诺 十三、方案设计单位简介及典型工程案例 可介绍我校环境系及相关工程项目。 内容上的其他要求:“设计规模”、“工艺设计及设备选型”部分应写出或说明选用的构筑物或设备的主要参数、计算过程、计算依据,至少包括格栅、毛发聚集器、原水调节池、中水贮存池、生物处理池、过滤池(器)、消毒池等处理单元的主要设计计算过程。 格式上的要求:说明书一律手写,要求条理清晰、字迹工整、格式正确。严谨抄袭和雷同! |
(2学时/课堂教学+6学时/课程设计课下实践 |
1、2、3 |
注:了解要求包括识别和回忆指能从记忆库中找到相关的知识、概念、术语或材料与当前的信息进行比较、确认,能记住并能不加理解的列出、描述这些知识、概念、术语或材料;掌握指能对所学的内容作归纳、分类、解释,总结、推断和一定程度的发挥;牢固掌握指能选择正确的程序应用、实施所学到的内容,并能进行必要的计算或决断; 综合应用指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成;或能计划、创造、建造或有改变的重构;或能作评论、总结、估计、预测、评估、论证和答辩。
四、教学方式
启发式、讨论式、研究式教学,避免重演绎推理、轻归纳综合,突出对学生工程应用能力和方案设计能力的培养。课程教学分课内与课外二部分,课内教学:课堂讲授、研讨课、实验、习题讲解;课外学习:课程作业、方案设计与经济性评价大作业。具体教学方式如下:
1.理论教学内容采用教师讲授、启发式引导式教学、研讨课、案例演示、工程实例引入、课堂练习、彩色图片等方式;课堂讲授为主,注重于学生互动、项目学习和实验教学,体现学生在学习过程中的主体地位。
在内容讲授环节,对于简单内容,采用自学与授课相结合的方法,先布置学生课外自学相关内容,在课堂上则提纲挈领地讲解思考问题的脉络,使学生能够领会到方法的实质;对于难以理解的内容,则进行深入讲解,列举专业实践工程案例,使学生能够容易地掌握;在实践环节,将课堂讨论与课后的方案设计大作业相结合,每章节内容学习完毕,进行单元作业练习。学完一个阶段,出一些综合运用的题目进行课堂测试并讲解讨论,提高学生对知识的融汇贯通、牢固掌握。
2.方案设计与经济性评价大作业采用教师先介绍工程案例进行案例教学,再提炼共性,最后要求学生自己完成具体参数要求的方案设计与经济性评价,同类水质题目的同学为一组,便于组内交流和讨论。
五、建议教材或参考书
教材:
(1)王增长. 建筑给水排水工程(第6版) (普通高等教育土建学科专业十五规划教材). 北京:中国建筑工业出版社,2010.08.
参考书:
(1)王增欣,靳慧霞. 建筑给水排水工程. 北京:中国电力出版社,2008.09.
(2)中国建筑设计研究院. 建筑给水排水设计手册(第二版)(上册).北京:中国建筑工业出版社,2008.10.
六、学生成绩评定方法
本课程的考核(考试与考查相结合)以考核学生能力培养目标的达成为主要目的,以检查学生对各知识点的掌握程度以及工程应用为重要内容。能力目标达成评价与考核总成绩中,期末考试成绩占60%,平时(含平时作业、方案设计与经济性评价大作业)考查占40%。具体要求如下:
1. 课程评分类型:百分制。
2. 结课考核方式:半开卷考试(每位学生只能携带一张A4纸记录基本公式、参数和标准等,只能手写,不能打印),重点考察知识应用能力和对环境问题的分析能力。
3. 总成绩组成:
平时成绩(包括:参与课堂研讨的积极性、通过随堂测试所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力、课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度等)占20%;
方案设计与经济性评价大作业(考察学生原水水质的确定、原水水量的计算、工艺方案的选择、典型构筑物的设计计算、投资与运行成本估算等方面的能力)占20%;
期末考试成绩占总成绩的60%。
表2 课程教学目标评价矩阵
成绩组成 |
考核/评价环节 |
考核/评价细则 |
对应的教学目标 |
平时成绩 20% |
平时作业(包括大作业) |
主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度,计算全部作业的平均成绩再按20%计入总成绩。 |
1、2、3 |
大作业 20% |
方案设计与经济性评价 |
根据学生在原水水质的确定、原水水量的计算、工艺方案的选择、典型构筑物的设计计算、投资与运行成本估算等方面的合理性,综合评价学生的各项能力。按20%计入总成绩,具体见评分标准。 |
1、2、3 |
期末考试 60% |
期末考试卷面成绩 |
根据课程教学目标和学时安排,主要考核需要掌握和牢固掌握的知识和能力,以卷面成绩的60%计入课程总成绩。考试的题型为:计算题、综合分析题等。 |
1、2、3 |
方案设计与经济性评价大作业评分标准:
教学目标 |
考核内容 |
评价依据 |
评价标准 |
||||
优 |
良 |
中 |
及格 |
不及格 |
|||
具有解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力。 |
专业知识及其应用能力 |
贯穿于大作业中 |
按任务书要求独立完成全部内容,反映出具有解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力;能针对具体初始条件,分析、确定合理的处理方案与工艺流程;处理单元设计计算和设备选型合理;善于利用文献,设计符合相关标准、规范;设计说明书条理清楚,逻辑性强,有很强的文稿组织能力和文字表达能力。 |
按任务书要求独立完成全部内容,反映出具有解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力;能针对具体初始条件,分析、确定较为合理的处理方案与工艺流程;处理单元设计计算和设备选型较为合理;善于利用文献,设计符合相关标准、规范;设计说明书条理较清楚,逻辑性较强,有较强的文稿组织能力和文字表达能力。 |
按任务书要求独立完成全部内容,解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力一般;针对具体初始条件分析、确定的处理方案与工艺流程具有一定合理性;处理单元设计计算和设备选型具有一定合理性;能利用文献,设计比较符合相关标准、规范;设计说明书条理性和逻辑性一般,文稿组织能力和文字表达能力一般。 |
按任务书要求独立完成基本内容,解决复杂环境工程问题所需的工程基础知识及其应用能力基本符合要求;针对具体初始条件分析、确定的处理方案与工艺流程基本和符合要求;处理单元设计计算和设备选型基本符合要求;基本能利用文献,设计基本符合相关标准、规范;设计说明书条理性和逻辑性一般,文稿组织能力和文字表达能力基本符合要求。 |
没有完成基本内容,包含的相关知识很少;工艺比选和工艺流程确定明显不合理;处理单元设计计算与设备选型明显不合理;明显没有经过思考,自相矛盾,简单雷同;图文表达有明显欠缺,条理很不清晰,文稿组织能力和文字表达能力较差。 |
具备综合应用基础知识和专业知识,对环境系统或过程进行深入分析,识别制约与影响因素,提出满足多种制约条件解决方案,并通过分析论证确定适当的解决方案。 |
原始参数的提炼、整理能力,方案比选与确定能力 |
大作业中方案比选和工艺流程确定环节 |
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能够独立完成特定的环境系统或过程的设计,能够对设计的合理性进行分析论证,并在设计中具有创新意识。 |
单元处理过程的参数确定与设计计算能力 |
大作业中工艺设计与设备选型部分 |
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具有书籍、学术期刊、网络数据库等有关技术资料的查阅、综合分析的能力; 能够规范、有条理、有逻辑进行表达,并能有进行有效陈述。 |
技术文献检索与应用能力; 书面表达能力;
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大作业中参考、引用的文献、标准、规范等;大作业是否条理清晰、表达有逻辑性; |
八、毕业要求达成度评价依据与方法
指标点 |
评价依据 |
评价方法 |
1.2 |
期末考试成绩、平时成绩(上课中的回答问题、课堂练习、课后作业、研讨课等)、方案设计与经济性评价大作业成绩。 |
期末考试成绩占60%、平时成绩(上课中的回答问题、课堂练习、课后作业、研讨课)占20%、方案设计与经济性评价大作业成绩占20%,总分100分。
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3.1 |
方案设计与经济性评价大作业成绩 |
大作业成绩占20%,总分20分。
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3.2 |
期末考试成绩、平时成绩(上课中的回答问题、课堂练习、课后作业、研讨课等)、方案设计与经济性评价大作业成绩。 |
期末考试成绩占60%、平时成绩(上课中的回答问题、课堂练习、课后作业、研讨课)占20%、方案设计与经济性评价大作业成绩占20%,总分100分。
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