2018年10月1日-11日,建設(shè)工程學(xué)部赴德國(guó)學(xué)術(shù)交流訪問(wèn)團(tuán)一行22人赴德國(guó)進(jìn)行了為期10天的學(xué)術(shù)交流訪問(wèn)。本次行程走訪了德國(guó)3所著名高校、2所科研機(jī)構(gòu)、開(kāi)展了6次實(shí)地參觀調(diào)研、聽(tīng)取2場(chǎng)專題報(bào)告。本次交流擴(kuò)大了學(xué)生的國(guó)際視野,提升了學(xué)生的綜合素質(zhì),也進(jìn)一步拓展了國(guó)際交流合作平臺(tái)。在專業(yè)方面,以被動(dòng)式建筑、綠色節(jié)能發(fā)展為核心,結(jié)合德國(guó)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程,幫助學(xué)生從學(xué)科知識(shí)、拓展、應(yīng)用、實(shí)踐等各環(huán)節(jié)系統(tǒng)了解了被動(dòng)式建筑知識(shí)體系及其實(shí)際應(yīng)用情況。
一、以被動(dòng)式建筑為主題開(kāi)展兩場(chǎng)專題講座,并實(shí)地走訪世界最大的被動(dòng)式建筑群。
IFEU(Istitute of Energy and Environmental Research)研究所Bernd向團(tuán)隊(duì)師生作以建筑能源與節(jié)能專題講座。海德堡大學(xué)Dr. Thomas Sterr 作被動(dòng)建筑發(fā)展報(bào)告,帶領(lǐng)隊(duì)員實(shí)地走訪世界最大的被動(dòng)式建筑群并針對(duì)各功能區(qū)進(jìn)行詳細(xì)講解。
被動(dòng)式房屋通過(guò)合理的構(gòu)筑、設(shè)計(jì),使房屋在無(wú)需人為干預(yù)的情況下,在變化的溫度、濕度環(huán)境中保持室內(nèi)環(huán)境平穩(wěn)舒適的一種節(jié)能建筑。夏天,被動(dòng)式房屋通過(guò)合理的遮光系統(tǒng)阻止多余的陽(yáng)光照射室內(nèi)空間,從而達(dá)到主動(dòng)降溫的目的,避免出現(xiàn)多時(shí)段的用電高峰并將其控制在持續(xù)較低的水平;冬天,則通過(guò)增強(qiáng)外墻保溫、避免熱橋效應(yīng)、設(shè)置三層中空玻璃、良好的氣密性、循環(huán)的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)降低能耗,發(fā)揮建筑本身的調(diào)節(jié)作用。其宗旨在于通過(guò)前四條措施減少房屋與外界環(huán)境的熱交換來(lái)降低供熱帶來(lái)的能源消耗,而通風(fēng)系統(tǒng)則又保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
團(tuán)隊(duì)也走訪了德國(guó)節(jié)能建筑應(yīng)用的典范。歐洲中央銀行(CEB)樓面的玻璃幕墻后設(shè)計(jì)有深色與淺色的遮擋物,由大樓的電腦系統(tǒng)操控。通過(guò)收集由傳感器測(cè)得的風(fēng)速、溫度、光照等參數(shù),調(diào)整遮擋物與幕墻之間的位置,可以控制室內(nèi)的溫度與通風(fēng),不需要額外供熱或者通風(fēng)系統(tǒng);室內(nèi)的辦公室分布在樓層外圍,晴天完全不需要人造光源,晚上大樓關(guān)閉,因此節(jié)約了很多的電能。CEB附近的河水與回收的廢水會(huì)為建筑提供熱能與水源。這種熱能的收集技術(shù),在法蘭克福的許多數(shù)建筑中都得到了體現(xiàn)。
二、走訪海德堡大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、卡爾斯魯厄理工學(xué)院等3所德國(guó)頂尖高校。
海德堡大學(xué)建校六百余年。團(tuán)隊(duì)走訪了海德堡大學(xué)圖書(shū)館、中心廣場(chǎng)、學(xué)生監(jiān)獄、以及學(xué)校博物館。其中心廣場(chǎng)旁的新教學(xué)樓(1900s)門口上不太起眼地寫(xiě)著 “DEM LEBENDIGEN GEIST”,意為:“為了科學(xué)前進(jìn)而服務(wù)”,深刻詮釋了學(xué)校求真,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。而在旁邊的學(xué)生監(jiān)獄(1712-1914)里,各式張揚(yáng)的涂鴉,仿佛昨天才被創(chuàng)作出來(lái),調(diào)皮的學(xué)生給這座古老的大學(xué)城注入了年輕的活力。同學(xué)們也被德國(guó)高校的幽默氛圍所感染。
卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)素有德國(guó)的麻省理工(MIT)之稱。該校土木工程專業(yè)位列德國(guó)前列。團(tuán)隊(duì)參觀了學(xué)校圖書(shū)館、賽車中心以及物理學(xué)院。圖書(shū)館為24小時(shí)使用,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔小巧,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,館內(nèi)樸素空曠。海因里希·赫茲正是在卡爾斯魯厄大學(xué)發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在。汽車工業(yè)的先驅(qū),奔馳汽車創(chuàng)始人,被稱為“汽車之父”的卡爾·本茨也曾讀卡爾斯魯厄大學(xué)。“教學(xué)(Lehre),科研(Forschung),革新(Innovation)”是卡爾斯魯厄理工學(xué)院的理念。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)坐落于德國(guó)南部巴伐利亞州首府慕尼黑。團(tuán)隊(duì)參觀了慕尼黑工業(yè)大學(xué)大學(xué)生活動(dòng)中心。為了方便學(xué)生快速下樓,學(xué)生活動(dòng)中心修建了兩條巨大的管道滑梯,從頂樓延伸直至地面。有了這條捷徑,學(xué)生從頂樓下到地面,區(qū)區(qū)幾秒就足以完成。解決擁擠的同時(shí),也滿足了那些喜歡尋求刺激和挑戰(zhàn)的學(xué)生。團(tuán)隊(duì)參觀了原子能研究所、數(shù)學(xué)研究所、機(jī)械研究所以及綜合型管廊,廊道長(zhǎng)百余米,5層樓高,玻璃天頂。其中包含十幾個(gè)大類專業(yè)的研究所,分門別類,井然有序。
德國(guó)部分州實(shí)行高校免費(fèi)教育政策,學(xué)生每年除了繳納1500歐元左右的雜費(fèi)以外,不需要再繳納學(xué)費(fèi)。德國(guó)高校提供的宿舍很少,如果未能成功申請(qǐng)宿舍,則需要自行租房,平均800歐元每個(gè)月。
三、走訪德國(guó)工業(yè)發(fā)展代表,感受濃厚的工業(yè)文化。
索林根大橋、杜塞爾多夫機(jī)場(chǎng)、拜仁慕尼黑安聯(lián)球場(chǎng)等經(jīng)典建筑,不僅散發(fā)著德國(guó)文化獨(dú)有的氣息,也彰顯著德國(guó)精湛的工業(yè)水平。
索林根大橋位于Bergisch Land山谷(這里也是為歐洲大陸的工業(yè)發(fā)源地),107米高,建于1897年。這樣一個(gè)高跨度的鋼鐵橋,沒(méi)有搭建手腳架,完全是從峽谷兩邊山上同時(shí)進(jìn)行施工,一段段延伸弧形鋼架,直至中間完全合縫,合攏誤差約為20厘米。懂工程技術(shù)的人一定明白其中對(duì)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的要求有多嚴(yán)格縝密、精益求精,同時(shí)節(jié)省材料成本核算最低。可以說(shuō)德國(guó)人當(dāng)時(shí)創(chuàng)造了世界建橋史上的奇跡。為修橋建立的鐵匠鋪至今還運(yùn)營(yíng),目前只有一名雇員。其中的各類鐵質(zhì)工藝品也讓團(tuán)隊(duì)成員大開(kāi)眼界。
杜塞爾多夫機(jī)場(chǎng)位于德國(guó)北萊茵-威斯特法倫州首府杜塞爾多夫。團(tuán)隊(duì)成員乘坐機(jī)場(chǎng)內(nèi)部環(huán)線,參觀了整個(gè)機(jī)場(chǎng)——各類航站樓、停機(jī)棚、私人飛機(jī)停機(jī)坪、跑道始終點(diǎn),了解了機(jī)場(chǎng)的建設(shè)各環(huán)節(jié)及其建筑特點(diǎn)。此機(jī)場(chǎng)也能夠?qū)崿F(xiàn)火車與飛機(jī)無(wú)縫交接。其很小的機(jī)場(chǎng)面積,為大量飛機(jī)提供了停靠空間,體現(xiàn)了高效的資源利用率。機(jī)場(chǎng)內(nèi)部邊緣為節(jié)約能源而使用了大量太陽(yáng)能發(fā)電板,可明顯減少機(jī)場(chǎng)從市政購(gòu)買的電量,體現(xiàn)著現(xiàn)代建筑為清潔能源利用所應(yīng)盡的節(jié)能義務(wù)。
安聯(lián)球場(chǎng)。安聯(lián)球場(chǎng)具有“超級(jí)橡皮艇”之稱。球場(chǎng)的外殼由2874個(gè)塑料發(fā)光氣墊膜構(gòu)成。團(tuán)隊(duì)參觀了球場(chǎng)的各個(gè)功能部分——觀眾席、更衣室、出場(chǎng)通道、發(fā)布廳、餐廳、浴室、健身房以及球隊(duì)進(jìn)出場(chǎng)通道等,學(xué)習(xí)了現(xiàn)代化體育場(chǎng)館的設(shè)計(jì)理念、實(shí)用需求。功能區(qū)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔高效,突出了實(shí)用性和高性能。
團(tuán)隊(duì)還走訪了科技博物館、保時(shí)捷博物館、寶馬汽車總部及其博物館等,進(jìn)一步感受了德國(guó)飛機(jī)、機(jī)車工業(yè)的發(fā)展歷程。
本次調(diào)研以工業(yè)與被動(dòng)式建筑(超低能耗建筑)為主題,結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕諊w德國(guó)工業(yè)發(fā)展、大學(xué)教育、傳統(tǒng)文化等多個(gè)方面,幫助同學(xué)們更加深入、系統(tǒng)的了解了被動(dòng)式建筑的整體發(fā)展歷程以及發(fā)展現(xiàn)狀,從德國(guó)的城市、大學(xué)以及社區(qū)中切實(shí)體驗(yàn)到了節(jié)能理念的實(shí)際應(yīng)用情況,深層次地幫助大家認(rèn)識(shí)到了綠色節(jié)能發(fā)展蓬勃的生機(jī)。本次出訪過(guò)程中,學(xué)生們認(rèn)真學(xué)習(xí)、勤于思考、積極互動(dòng)、樂(lè)觀向上的風(fēng)貌受到了德國(guó)教授、老師及專業(yè)人員的高度贊揚(yáng)。感謝學(xué)校國(guó)際化事業(yè)的蓬勃發(fā)展,感謝校友們的協(xié)調(diào)與溝通。今后,學(xué)部必將再接再厲,更加全面、細(xì)致的做好國(guó)際化建設(shè)及學(xué)生國(guó)際視野培養(yǎng)的各項(xiàng)工作,努力提升大工影響力,展現(xiàn)中國(guó)學(xué)子的良好素養(yǎng)。