建筑初步课程作业

建筑初步课程作业（10篇）

1.建筑初步课程作业 篇一

建筑外观设计课程作业

一 建筑设计类型任选一种：

1.博物馆设计方案

2.图书馆设计方案

3.现代艺术中心设计方案

4.建筑事务所设计方案

5.酒店设计方案

二 设计要求：

（1）建筑基地位于城市中心区，东侧和南侧邻城市主干道。

东西长50M,南北长40M。

（2）建筑面积要求控制在4000㎡ 以内，并做室外环境设计。

（3）注意处理好内部各功能空间之间的相互关系。

（4）室外环境也需要进行设计，布置小品、草坪、铺地、车道、室外停车等.三 图纸要求：

（1）总平面图，比例自定，包括用地范围内的室外环境。

(2)其它各层平面图，立面图（4个）、剖面图（2个），比例自定。

(3)各层平面功能及流线分析图。

(4)建筑外观效果图不少于4张，室内空间效果图2张，整体鸟瞰图一张。

(5)设计说明，200字左右。

四 作业上交形式：

（1）展板（尺寸：900*1200统一外包小黑边，要求为竖幅，有板式设计。）

（2）光盘（以班为单位，刻盘上交）

五 作业上交时间：2012年3月28日

2.建筑初步课程作业 篇二

一、现状问题分析

对于建筑学教学体系上的专业学科, 在引导学生专业入门的道路上仍值得摸索。通过基本知识和理论知识的学习, 使学生掌握一定的专业知识。总体看来, 课程中还存在以下问题。

1. 学生基础薄弱。

《建筑初步》要求从基本表现方法开始, 让学生通过不断的作业练习来加强自己的表现能力。对于大多数学生而言, 美术基础薄弱, 缺乏基本的审美能力, 对基本的表现形式完全是零基础, 这就加大了教学的难度, 导致在教学过程中, 学生掌握了基本的方法, 储备了一定的基础知识, 但是缺乏图式化的语言表达能力, 针对这些问题, 教学工作应根据具体情况进行调整。

2. 课程系统性差。

《建筑初步》作为建筑学专业的基础和启蒙课程, 对后续专业设计课的作用举足轻重。该课程各环节之间关系不够紧密, 教学内容过于抽象, 教学内容的前后连贯性差, 难以形成循序渐进的系统体系, 导致教学效果不甚理想。由于没有架构好建筑的基本知识体系, 导致部分学生在进入专业设计课的时候, 存在对《建筑初步》的知识运用障碍。

3. 课程内容繁杂。

《建筑初步》是学生接触的第一门专业基础课。课程涵盖的教学内容庞大而复杂, 包括传统的基本技法、专业基础知识, 空间思维的拓展训练, 对结构、材料的认知以及设计的基本方法内容、基本术语、概念较为抽象, 并且实践性强, 对空间想象能力要求高。这在学生本身处于对专业非常陌生的情况下, 难度较大, 造成学生学习兴趣不高, 导致学习效率低下。

二、对教学的改革措施与对策

1. 激发学生学习兴趣。

对初次接触基础专业课的同学而言, 培养其学习专业的兴趣, 激发其学习的热情是本门课程的首要任务。在学生没有任何专业知识的背景下, 学生的创造力以及潜能是无法想法和比拟的。对新生进行专业启蒙教育, 使学生尽早认识建筑, 了解专业学习内容, 培养对专业的兴趣, 增强社会责任感。比如, 带领学生参观校园, 引导学生如何用建筑师的眼光去认知我们常见的事物。在学生没有任何基础培训的前提下, 让学生手绘自己的大学校园。大一学生对大学校园充满新鲜感, 通过对他们熟知的环境以及感兴趣的问题进行训练, 掌握学生的兴趣走向, 研究学生的兴趣规律。

在教学过程中, 鼓励学生多通过自己的想法去加工和处理自己所处的校园环境, 鼓励学生按不同视觉去观察校园, 引导其找出关注点。在学生手绘的过程中, 通过询问的方式抽查学生对大学校园的认知, 包括校园环境、文化氛围、建筑特色、道路交通、市政设施、校园色彩等问题的认知。将涉及到城市、建筑等抽象的问题具象化, 在实践过程中让这些庞杂的问题简明通俗, 降低了学生学习的难度。由于所探讨的问题正是大一学生思考的问题, 学生谈论的是自己感兴趣的话题, 能在不断的手绘过程中获得成就感, 从而促进了学生的学习兴趣, 也增强了学生之间的交流。

2. 抽象与具象的转化训练。

加强学生的思维训练, 将形态构成及空间限定原理等纳入课程。通过一系列创造性思维训练, 开发学生的创造潜能, 启发和培养学生对空间形体的理解与创造能力、对材料性质及构造的理解以及动手制作能力, 培养学生对创造活动过程的整体策划及相互协调工作的基本能力, 为后继建筑设计课的创新思维奠定基础。在学生学习过程中, 要加强其对空间的架构能力, 引导其学会抽象思维与具象思维的转化。在形态构成的教学过程中, 尝试从两个方面对学生进行抽象与具象的转化训练。 (1) 形与形的转化过程训练。通过“基本形—单元的组合变化—建筑”、“建筑—组合元素—基本形”的训练加强对形态要素的认知。单一的基本形通过分离、接触、覆盖、减缺等组合方式, 引导学生创造建筑体量模型, 在建筑单体中寻找内在的构成规律, 提取基本的建筑构成单元, 转化为基本单元形式。 (2) 抽象生活中的基本元素。训练学生通过对周边事物进行元素解构, 加深对熟知环境的再创造, 提取基本的元素单元, 架构自己的创新思维。引导学生利用之前学习的古文诗词, 艺术场景、生活空间等对基本元素提取再创造, 打破学生常规的思维模式, 引导其进行发散思维练习, 训练学生“有想法、会创造”。让学生在“庄生晓梦迷蝴蝶”、“梦的多层空间”、“一行白鹭上青天”等中发掘自己感兴趣的元素, 充分激发学生的想象空间。再将选取的元素首先将其抽象成几何或意象形态, 进行一系列抽象构成作业, 也就是“同质异构”的过程;在此基础上, 选取对象的最基本的几何或意象造型 (即基本形单元要素) , 通过其他关联要素的组合, 更替基本形中的内容, 创造出一系列有趣的“异质同构”的构成图案。最后, 结合实际的形态构成训练中的图文资料, 包括建筑环境、形态构成在建筑设计中的运用等具体的案例了解建筑所呈现出的形态构成的关系。再运用基本形的构成规律, 将建筑空间平面的组成方式进行重构。经过这样的训练, 学生掌握了如何将形态构成的手法运用于建筑造型中。通过学期末的空间设计作业来看, 较好地达到了教学目的。

3. 强化学生的基础。

学生的基本功薄弱是本门课程的重要困难之一, 部分学生对美术不感兴趣, 部分学生没有美术基本功。针对学生基础薄弱的情况, 在激发学生学习兴趣的同时, 在教学中与美术课教学密切配合, 强化形象思维及动手能力的训练。在进行基本线条练习、字体练习这些基础训练时, 循序渐进。将课堂搬到城市中去, 让学生结合实际的案例去感受城市、认识建筑。教师讲解具体建筑单体, 引导学生从多角度去分析鉴赏建筑, 并且给予一定时间对建筑进行写生练习。实践完成后学生对写生的建筑进行加工创造, 提出修改建议。同时, 要求用宋体字撰写自己的创意想法、修改建议。通过与实践的结合, 丰富枯燥的基本功训练, 寓教于乐。

4. 灵活运用现代的教学手段[2]。

《建筑初步》的课程空间立体抽象, 一些复杂的三维形体很难在学生脑海中呈现。仅靠知识讲授无法建立学生的空间概念, 通过多媒体教学等设备仪器以及建筑模型进行辅助教学, 给学生更直观的印象。例如:在讲授中西方建筑的基本知识过程中, 利用多媒体教学, 结合动画演示中西方城市形态、城市结构特征, 带领学生随着动画进入到城市以及建筑单体的内部空间, 引导学生学会分析城市中的建筑、景观的关系, 建筑单体内部的流线组织, 功能分区, 景观处理等要素。结合建筑工程制图演示建筑的各个立体组成部分, 帮助学生了解建筑的基本构成。使学生了解整个教学内容的连续过程, 更加突出表现教学对象的本质特征, 通过对关键点、难点、重点的重复播放, 教师讲解, 提高学生学习的兴奋点, 给学生充分的思考时间, 使学生更容易吸收和理解这部分知识内容。采用多媒体教学手段, 使《建筑初步》课程教学生动而形象, 信息量增大, 学生印象深刻, 特别在技能的示范性教学环节中极大地提高了教学效果。

三、结语

在《建筑初步》的课程过程中, 通过不断优化课程内容、拓展思维的训练, 培养学生的创新思维, 架构较为系统的专业概念, 通过观察、体会、实践提高学生对建筑设计的基本理念和思考方法的掌握程度, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 为以后的专业设计课程打下扎实的基础。

摘要：由于存在学生基础薄弱、课程系统性差、课程内容繁杂等问题, 导致《建筑初步》课程教学效果欠佳。本文针对该课程较强的理论性、实践性、形象思维性, 从教学内容、教学手段、教学环节、相关基础设计课程的整合提倡多种灵活的教学方式等方面, 对《建筑初步》课程的教学改革进行探索研究。

关键词：教学改革,建筑初步,改革措施

参考文献

[1]从具象到抽象──关于平面构成教学方法的思考[J].四川师范大学学报 (社会科学版) .2000, 06.

[2]姜艳玲.运用多媒体教学课件优化课堂教学[J].中国电化教育, 2001, 4.

[3]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[4]田学哲.建筑初步[M].北京:中国建筑工业出版社.2002.

3.建筑初步课程作业 篇三

关键词：建筑初步；培养目标；课程设置；优化整合

面对我国环境艺术教育事业蓬勃发展的新形势，环境艺术教学越来越走向系统化、实践化、规范化，就环境艺术设计专业的自身性质分析，它是一门跨学科的综合性专业，是具有多学科交叉、渗透和融合的学科，是艺术与技术综合为一体的学科，它的产生为社会带来的是无限的价值。但由于学科建立的比较晚，而且又隶属于建筑设计专业范畴中的一部分，至今还归为艺术学门下，对于这样的一门专业，各个学校的环境艺术设计专业都有着自己学校偏向性的专业特点和课程设置，差异较大，无法统一，专业下的课程教材几乎没有。要想完善和培养出新一代艺术学科下的环境艺术设计人才，只有合理设置环境艺术设计专业课程，以坚实的知识体系作为专业发展的基础，拓宽学生就业面，达到专业素质和非专业素质一体化的效果，才能真正体现环境艺术设计专业的价值所在。

建筑初步课程是建筑学专业本科教育的一门主干型专业基础课程，也是环境艺术设计专业本科生的核心基础课程，此课程是对建筑设计初学者掌握建筑理论和建筑设计思维基础训练的启蒙教育。但是，建筑学和环境艺术设计一个是工科专业、一个是艺术专业，在专业的方向性与培养学生的目标性上有着根本的差异。对于两个专业建筑初步课程的教学内容设置也应该按照两个专业各自的特征与需求而制订。如何培养专业性强、综合能力强的新一代环境艺术专业的学生力量，是从事建筑基础课程教学的老师亟待解决的问题，我们必须对建筑初步课程的各个方面进行系统的优化改革。

一、加强建筑初步课程体系化

在环境艺术设计专业教育的发展中分为三个发展平台、两大阶段系统，在以建筑为始终的基础学习中，课程遵循“理论与实践相结合”的模式，可分为五个模块：基础理论和理念、程序和方法、理论扩展和实践、创新思维方法解析、手绘表达训练。但由于专业设置的特殊，本应学习五年的知识量被压缩为四年学完，这对所有的老师和学生都是一个很大的考验。但既然已经制订，我们就得尽可能在这样的期限内培养出五年培养效果的学生，并且在不断地教学研究中发现问题、分析问题和解决问题，最终制订出合乎我国国情、适合专业发展以及培养综合能力强的实用型人才的课程体系方案。由此一来，我们必须把我们的课程进行系统地整合，构成符合环境艺术设计专业培养目标和要求的课程体系。

建筑初步课程作为核心基础课程的重点，应具有系统的课程内容、教学方法以及实践训练环节。其中，对于学生的专业培养可设置为阶段性的：

第一阶段，使学生基本掌握建筑及建筑设计的所有理论知识。理论部分教学实施的过程中，基础理论和理念模块要求以图文并茂的形式分析建筑初步的基础理论和学习理念，探讨建筑设计的特点、本质和审美的问题。由此让学生具有扎实的理论素质。

第二阶段，基本掌握建筑设计的思维方法、设计程序和专业技能。程序和方法模块要求学生正确掌握建筑设计程序步骤及设计方法，为接下来的设计课程打下坚实的基础。

第三阶段，扩展知识部分，是针对国内外的著名建筑进行赏析，并且增加学生的知识量，为今后的学习作足准备。

第四阶段，着重培养学生在建筑设计中创意性思维的能力，并且在课程训练中掌握构思与设计的方法和步骤，提高综合的方案能力。在此阶段还要加强实习实践的训练，增加实地考察、调研以及动手实践的能力，为以后的就业打下良好的基础。

二、建筑初步课程内容优化

针对环境艺术设计专业的培养目标和要求，我们在多年的教学研究中发现：一直应用的建筑学的建筑初步教材中的教学内容完全是针对建筑学专业的学生而设置的课程内容，其中忽略了建筑艺术形态中的一些构成理论和空间形式，以及在艺术范畴内对建筑设计的一些创意性的思维方式和原理；在设计基础的训练部分，也忽略了针对艺术生审美培养的鉴赏能力训练和创造性思维训练。这些内容都是环境艺术设计专业的学生应该在建筑初步课程中应该学习和掌握的。因此对于建筑初步课程的内容进行了优化改革：建筑学专业的建筑初步课程包括建筑原设计理论部分和设计基础训练两部分。而我们针对环境艺术设计的学生培养特性，把建筑初步课程内容设置为：建筑设计理论、国内外建筑赏析和设计基础训练三部分。

1.建筑设计理论部分包括：建筑概论，建筑的基本要素，建筑空间的形式与秩序，建筑的设计原则与思维方式，建筑设计的阶段步骤。这样的内容设置，主要是让学生对初步的建筑概念和理论以及相关的专业基础知识有一个系统的掌握，符合自身专业的课程属性和其他课程知识点的衔接。

2.国内外建筑赏析部分：包括国内外建筑发展概况和世界建筑赏析两部分。这一部分的增加是为了让环境艺术设计专业的学生进一步了解不同时期、不同地域、不同环境下建筑的特征以及了解著名的建筑大师们的设计思维方式，为学生带来知识面的拓宽，充分反映出环境艺术设计专业对于学生特有的培养方式和对于学生意识的引导和开发。

3.设计基础训练部分包括：建筑表现基本技能，建筑综合表达训练，建筑空间组合训练，建筑设计基本步骤训练，小型建筑方案设计（创意思维训练）。此部分的设置是在学生对建筑的认识与理解之后进行的基本技能与创意性思维的训练，注重培养学生的表现能力、审美能力、空间意识以及创意性的思维能力。

三、建筑初步课程教学方法和教学手段的改革

随着社会的发展，多媒体技术的出现带来了新的教学方法和教学手段，使课堂变得丰富多彩。采用PowerPoint演示课程内容，配合大量的示例图片，使学生可以最直观的感受和认知。尤其对于艺术专业来说，更加具有表现力，并且对学生的创造性思维的培养和形象思维能力的提高是有着巨大意义的。

另外，在建筑初步这样的基础课程的教学过程中，我们应该考虑到这是低年级学生的课程，对于刚刚接触建筑与设计的学生们，我们应该改变一开始就大篇的理论和强制性的死记硬背。在教学过程中，经过不断的研究得出这样一种教学方法：“引导讨论式教学法”，在开始的第一堂课，可以先以引导的方式开始课程，寻求一些学生们感兴趣的话题，一步一步引导学生进入到老师设计的课程内容，使学生不感觉到有压力和抵触，并且在理论讲授过程中穿插一些互动的问题，让学生参与到讲授当中，在互动交流的过程中，启发学生的思维、锻炼学生的思考和总结归纳能力，并且让学生学会积极面对问题和独立解决问题。此种教学方法和教学手段可以是整个教学过程的延伸，而且带动学生学习的积极性。

四、强化建筑初步课程的实践训练

现代很多大学生在学校都是优秀生，但是在找工作的時候，却都备受打击，其原因就是只有理论的学习，没有实际操作和实践的机会，到了工作单位无法马上进入工作状态。针对这个问题，各个学校环境艺术设计专业的课程设置中都有实习实践课程的存在，但是相对可以与就业单位无缝接轨还是相差很远。所以，为了让学生可以在学校既学到扎实的理论知识又可以与就业单位无缝接轨，我们以建筑初步这门课程作为改革的样本，在其中加入大量的实践训练课时，达到“理论与实践相结合”，几乎在学时上各占50%。这样的改革使学生可以在学习理论之后就可以马上进行相应的实践训练，尤其是建筑初步课程中可以结合实际环境中存在的实体建筑，使学生了解一定的材料、技术、工艺，并结合建筑的理论知识进行实地讲解与分析，学生会更加直观和立体地理解所学内容。

课程的改革与优化都应该为课程的内容与模式建立符合专业性质的新方向，打破旧的不合理的内容，并且要建立以学生为中心、为主角的现代教育观点，充分发挥学生主动学习精神，为学生的个性发展创造条件。

参考文献：

[1]李林芝.《建筑初步》课程教学改革初探.[J].教育教学论坛，2013.32.

[2]田波，王剑，吴雅君.建筑初步课程的教学改革与实践[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012.5.

4.建筑初步教案 篇四

第一章 建筑概论 •

目的与要求

使学生对建筑有一个全面概括的了解。•

要求学生掌握建筑的基本构成要素、建筑空间的功能和处理手法，熟悉建筑与环境的关系。•

教学内容 第一节 怎样认识建筑

主要内容：建筑及其范围，建筑技术和建筑艺术，建筑和社会的关系

基本概念和知识点：“建筑”的词义及其来源，建筑的范围，建筑包括技术艺术两方面内容，社会生产方式的变化使建筑不断发展，社会思想意识民族文化特征对建筑的影响，地区自然条件的影响。•

问题与应用：了解建筑的范围，熟悉建筑技术和艺术的关系，熟悉建筑和社会的关系。第二节 建筑的基本构成要素

主要内容：建筑的功能，物质技术条件，建筑形象

基本概念和知识点：人体活动尺度、生理、使用过程和特点的要求，主要的建筑结构类型和特点，建筑材料的发展对结构的影响，建筑形式美的原则 •

问题与应用：了解人体活动尺度、生理、使用过程和特点的要求，掌握常见的建筑结构类型及其特点，了解基本的建筑材料，掌握建筑形式美的原则 第三节 建筑空间 ．主要内容：空间和人对空间的感受，建筑空间，建筑空间与建筑功能，建筑空间处理手法 2 ．基本概念和知识点：“空间”的概念，空间的大小与形状的关系，空间组织，空间限定，空间形状与界面处理，空间的围与透，空间的穿插与贯通，空间的导向与序列 ．问题与应用：了解建筑空间的特点，掌握建筑空间与功能的关系，掌握建筑空间的处理手法 第四节 建筑与环境 ．主要内容：聚居需要环境，建筑环境，建筑与生态环境 ．基本概念和知识点：人类早期聚落遗址中反映出的对环境的要求，建筑环境的相对性和整体性，自然环境与人工环境的关系，建筑环境的内与外的关系，物理环境与行为环境的关系，环境与地区的关系，建筑环境与文脉的关系，环境艺术的多样统一，生态建筑的基本目标 ．问题与应用：熟悉建筑环境的各种特点，掌握生态建筑的基本目标，了解一些典型生态建筑的类型。第五节 我们的工作和学习．主要内容：建筑设计工作和学习．基本概念和知识点：建筑设计的步骤，建筑设计工作的专业分工 ．问题与应用：掌握建筑设计的具体步骤，了解建筑设计工作的专业分工 •

课后练习

建筑的三个基本构成要素是什么？

建筑形式美的原则是什么？ •

建筑空间和功能的关系？

建筑空间组织的类型有集中，分别是什么？ •

建筑空间处理的手法有那些？ •

生态建筑的基本目标是什么？

第二章 建筑基本知识

（一）目的与要求 ．使学生对中西方古典建筑、西方进现代的发展过程有一个全面概括的了解。．掌握中国古典建筑基本特征、西方古典柱式、现代主义的代表人物及其理论，现代建筑的发展倾向。

（二）教学内容

第一部分 中国古典建筑基本知识 第一节 中国古典建筑概述 ．主要内容：我国古代建筑的发展演变，我国古代建筑的地方特点和多民族风格 ．基本概念和知识点：我国古代重要时期的代表性建筑，古代建筑的地方特色，古典建筑的民族特色 3 ．问题与应用：熟悉我国古典建筑的发展演变过程，了解古代建筑的地域民族特色。第二节 中国古代建筑基本特征 ．主要内容：建筑外形上的特征，建筑结构的特征，建筑群体布局的特征，建筑装饰及色彩特征 2 ．基本概念和知识点：建筑外形的组成部分，“间”的概念，结构形式，斗拱构件，群体布局的组合方式，建筑色彩的特征及彩画的类型。．问题与应用：掌握中国古代建筑在外形、结构、群体布局上的特征，熟悉建筑装饰和色彩特征 第三节 清式建筑做法名称 ．主要内容：平面，木构架，装修，台基、台阶，墙壁，屋顶瓦作，彩画 ．基本概念和知识点：建筑的平面形式，群体布局各个建筑物的名称，柱的名称，各种形式的屋顶，檐角起翘和出翘，斗拱，门窗，藻井，台基，须弥座，脊饰，彩画 ．问题与应用：掌握平面，柱，各种形式屋顶，须弥座，熟悉斗拱、台基、脊饰，了解装修、墙壁等内容

第二部分 西方古典建筑基本知识 第一节 西方古典建筑概述 ．主要内容：古希腊建筑、古罗马建筑，哥特与文艺复兴时期建筑，古典复兴建筑，我国近代西方古典建筑 ．基本概念和知识点：雅典卫城，古罗马建筑的结构特点，文艺复兴时期建筑的代表，希腊复兴、罗马复兴。．问题与应用：掌握雅典卫城的主要建筑及其布局、古罗马建筑的结构特点，文艺复兴的代表建筑，熟悉哥特式建筑、古典复兴建筑 第二节 西方古典柱式 ．主要内容：柱式的组成，柱式的性格和比例，柱式与雕刻，柱式和线脚 ．基本概念和知识点：柱式的三个组成部分，“母度”的概念，希腊的三种柱式，罗马的五种柱式，雕刻的题材 ．问题与应用：掌握柱式的组成部分、希腊的三种柱式、罗马的五种柱式，了解柱式的雕刻和线脚 第三节 柱式的组合 ．主要内容：列柱，壁柱和倚柱，券柱式和帕拉第奥母题，巨柱、双柱和叠柱 ．基本概念和知识点：列柱、壁柱、倚柱、券柱式、帕拉第奥母题、巨柱、双柱和叠柱的概念 3 ．问题与应用：掌握列柱、壁柱、倚柱、券柱式、帕拉第奥母题、巨柱、双柱和叠柱的概念 第三部分 西方现代建筑简介 第一节 现代主义建筑的产生 ．主要内容：形式与内容的矛盾，功能要求的多样化、复杂化，新材料、新结构与新形式 ．基本概念和知识点：形式与内容的矛盾的表现，新的建筑类型和功能要求，新的建筑材料引起建筑的变化，新的建筑技术和结构引起的变化 ．问题与应用：了解建筑形式与内容的矛盾以及功能要求的多样化、复杂化，熟悉新材料、新结构与新形式所引起建筑的发展

第二节 现代主义建筑的代表人物及其理论 1 ．主要内容：格罗皮乌斯，勒·柯布西耶，密斯·凡·德·罗，赖特 ．基本概念和知识点：格罗皮乌斯的建筑理论，德国包豪斯工艺学校新校舍，勒·柯布西耶的建筑理论，马赛公寓，萨伏伊别墅，密斯·凡·德·罗的建筑理论，巴塞罗那世界博览会德国馆，赖特的建筑理论，流水别墅 ．问题与应用：掌握现代主义建筑四位代表人物的理论及其代表作品

第三节 现代建筑的多样发展 ．主要内容：二次世界大战后现代建筑发展的主要倾向，后现代建筑，解构建筑 ．基本概念和知识点：技术精美倾向，野性主义倾向，典雅主义倾向，高技术派倾向，讲究“人情化”与地方性的倾向，几何形体构成的运用，“象征”意义的运用 , 后现代建筑，解构建筑 ．问题与应用：掌握二次世界大战后现代建筑发展的主要倾向，熟悉后现代建筑，了解解构建筑

（三）课后练习、中国古代建筑的基本特征是什么？ 2、雅典卫城的布局？、西方古典柱式有哪三部分组成？ 4、古希腊、罗马的柱式？ 5、柱式的组合包括什么？、现代主义的代表人物以及他们的理论和代表作品分别是？、二次世界大战后现代建筑发展的主要倾向有哪几种？

第三章 表现技法初步

（一）目的与要求 ．通过讲授以及大量的动手练习使学生掌握建筑画的表现技法和模型制作。．掌握工具线条图、水墨和水彩渲染，钢笔徒手画的要领，了解模型制作。

（二）教学内容 第一节 线条图 ．主要内容：工具线条图的工具使用和作图要领，运笔和线条，字体写法简介 ．基本概念和知识点：常用绘图工具的种类，丁子尺、三角板、圆规比例尺、铅笔、针管笔等工具的用法，铅笔线条、墨线条绘制时的注意事项，仿宋字的特点，比例结构 ．问题与应用：掌握工具线条图的工具使用和作图要领，掌握运笔方法和线条绘制，掌握仿宋字的书写方法

第二节 水墨渲染图 ．主要内容：工具和辅助工作，运笔和渲染方法，大面积渲染方法，光影分析和光影变化的渲染，渲染步骤 ．基本概念和知识点：裱纸方法，墨和毛笔等工具的使用，渲染的运笔方法，大面积渲染的方法，光影的变化、分析及渲染要领，渲染的步骤 ．问题与应用：掌握各种工具的使用、裱纸的方法、渲染的运笔方法以及大面积渲染的方法，理解光影的变化及其渲染要领，掌握渲染步骤 第三节 水彩渲染图 ．主要内容：色彩的基本知识，水彩渲染的辅助工作，水彩渲染的方法步骤，建筑局部水彩渲染技法要领，水彩渲染常见病例 ．基本概念和知识点：色相，色度，冷暖，颜料的特点，水彩渲染的方法步骤，建筑局部的水彩渲染技法 ．问题与应用：掌握色彩的基本知识，熟悉水彩颜料的特点，掌握水彩渲染的方法步骤以及建筑局部的水彩渲染技法

第四节 钢笔徒手画 ．主要内容：钢笔画的特点，钢笔线条的表现力，钢笔徒手画的几种不同画法 ．基本概念和知识点：钢笔画的优点，钢笔线条的技法要领，退晕以及不同材质的质感表现，树木山石等配景的表现，白描、写实以及比较程式化的钢笔画法的特点。．问题与应用：了解钢笔画的特点，掌握钢笔线条的技法要领，掌握退晕以及不同材质的质感表现、树木山石等配景的表现，熟悉白描、写实以及比较程式化的钢笔画法的特点。第五节 模型制作 ．主要内容：建筑模型的种类，简单模型的制作 2 ．基本概念和知识点：建筑模型的不同分类方式，简单模型的制作材料，制作方法。．问题与应用：了解建筑模型的种类，熟悉简单模型的制作方法

（三）实践环节与课后练习

实践环节：、工程字体练习：实验目的掌握工程字体的特点、规格和书写要领；结合对工程字体的字形比例、结构安排和图面布置，训练审美感觉和构图能力。实验要求是在认真练习的基础上完成本作业，字体练习内容包括标题字（包括黑体字、宋体字、标题字应利用制图工具协助完成），字母、数字，仿宋字：要求按格书写将上述内容结构版面设计、组织在规定的图纸上，然后按设计版面书写。、徒手画线练习：实验目的是学习徒手画线的方法，训练图面整体处理的能力，培养审美感觉。实验要求是掌握徒手画线的要领，图面和谐、均衡、精美。实验方法是练习各种类型徒手画线的要领和方法，将所绘的徒手线（包括粗、中粗、细、直线、曲线、斜线）组织在规定尺寸的图面上，在规划好的图纸上绘制成图、建筑环境表现：实验目的是学习用钢笔徒手表现建筑环境内容（人、汽车、树等）的方法，通过图面设计进一步训练构图能力，加强审美感受。实验要求是线条粗细得当，图面绘制精良、优美，图面和谐。

实验方法是对照范本临摹，基本掌握要领后，根据内容和图纸规格设计图面，在设计好的图纸上绘制成图 4、工具线条练习：实验目的是学习用制图工具绘制墨线线条的方法，通过作业过程培养细心、严格、精益求精的精神。实验要求是掌握用制图工具绘制墨线线条的要领，直线、曲线接头圆滑，不留痕迹，图面和谐、均衡、精美，无错笔、漏笔、补笔。实验方法是练习针管笔的要领和方法，练习使用丁字尺、三角板以及圆规绘制平行线、同心圆的要领和方法，临摹课本《建筑初步》附图 2 “墨线线条练习之一——直线与曲线”，适当放大、建筑钢笔画：实验目的是学习用墨线综合表现建筑物及环境的方法，学习应用构图原理处理画面的能力。实验要求是应用钢笔徒手画技法，对图片复印稿进行简化、取舍、如实表现建筑，概括表现环境，注意处理好建筑物和环境的关系。实验标准是图面层次清晰，主次分明，建筑表达准确充分，建筑与环境关系和谐，图面精致、优美。步骤方法：选择建筑物图片，复印收缩到合适的尺度，用硫酸纸墨线描绘，先画建筑，后画环境、水墨渲染：实验目的是学习水墨渲染的方法，通过作业过程培养细心、严格、精益求精的精神。实验要求：运用水墨渲染的方法，通过平涂、退晕和叠加的方法表现，先设计小样，用铅笔画出明暗构图，定稿后按比例放大到正式图上，再用水墨渲染的方法表现，渲染前须用 H 铅笔仔细画好底稿。实验标准：变化丰富，整体有序；渲染均匀，层次清晰；作业精美，图面整洁、水彩渲染：要求学生掌握基本色彩知识，掌握建筑中不同材料的质感、光感的变现方法，通过对明暗层次和光影关系的刻画，充分表现空间层次感。课后练习：、丁字尺、三角板的用法？ 2、使用圆规的注意事项是什么？ 3、工具绘图的基本顺序是什么？ 4、仿宋字的比例结构是什么？ 5、渲染的运笔方法有哪三种？ 6、大面积渲染的方法有哪些？、色相的基本知识。原色、补色、间色的概念？ 8、钢笔线条的技法要领有哪些？、远中近景树在绘制时的注意事项是什么？ 10、钢笔徒手画的几种画法？

第四章 形态构成

（一）目的与要求 ．使学生对形态构成的相关内容有个全面的了解，掌握平面构成和色彩构成的基本方法 ．掌握形的基本要素及特征，熟悉基本形和形与形的基本关系，掌握形态构成的基本方法，熟悉形态构成中的心理和审美

（二）教学内容

第一节 形的基本要素及特征 ．主要内容：形的基本要素，形的心理感受特征，．基本概念和知识点：概念要素，视觉要素，点、线、面、体，点的心理感受特征，线的心理感受特征，面的心理感受特征，体的心理感受特征 ．问题与应用：掌握概念要素、视觉要素的具体内容，熟悉各种形的基本要素给人的心理感受特征 第二节 基本形和形与形的基本关系 1 ．主要内容：基本形，形与形的基本关系 2 ．基本概念和知识点：基本形的概念，基本形的种类：体、面、线，形与形的基本关系：分离、接触、覆盖、透叠、联合、减缺、差叠、重合 ．问题与应用：了解基本形的概念，熟悉基本形的种类，掌握形与形的基本关系 第三节 形态构成的基本方法 ．主要内容：单元类，分割类，空间法，变形类 2 ．基本概念和知识点：骨架法，聚集法，等形分割，等量分割，比例——数列分割，自由分割，空间法，扭曲，积压、拉伸，膨胀 ．问题与应用：掌握单元类，分割类，空间法，变形类这些形态构成的基本方法 第四节 形态构成中的心理和审美 ．主要内容：形态的视知觉，形态的心理感受，形式美的法则 ．基本概念和知识点：单纯化原理，群化法则，图底关系，图形层次，量感、力感和动感，空间和场感，质感和肌理，错觉和幻觉，方向感，对称、均衡、比例、对比、节奏、多样统一 ．问题与应用：掌握单纯化原理、群化法则和图底关系，了解图形层次，熟悉量感、力感和动感、空间和场感、质感和肌理，了解错觉和幻觉，方向感，掌握形式美的法则

第五节 学习方法及实例及分析 ．主要内容：学习方法，实践步骤，形态构成中的几个关键问题，实例分析 ．基本概念和知识点：学习方法，构思，实施，中心，边界，衔接 ．问题与应用：掌握学习方法，熟悉实践步骤，掌握形态构成中的中心、边界等关键问题，熟悉实例分析的方法。

（三）实践环节与课后练习实践环节：（从中选择 5 个练习）、矩形组合及水墨渲染：通过放形组合设计，认识基本形式及要素（点、线、面、尺度、方向、位置、空间）在造型中的作用 , 认识形态构成及美学原理，培养构图能力。作业要求：利用矩形的变化（大小、长短、宽窄、正斜、空间层次）组成画面、平面构成：要求每个人用重复近似、渐变、发射、密集、突变、对比等手法完成平面构成两幅，强调数理性和艺术性。基本形尽量用抽象形体，用工具精心制作。设计有新意，不雷同，富于开拓精神。标题用美术字书写，整洁。、明度推移与调试调：要求：制作从白色到黑色的明度尺。采用 9 种调子（低长调——暗色调含强明度对比；低中调——暗色调含明度中间对比；低短调——暗色调含弱明度对比；中长调——中间灰色调含强明度对比；中间中调——中间灰色调含明度中间对比；

中短调——中间灰色调含弱明度对比；高长调——亮色调含强明度对比；高中调——亮色调含明度中间对比；高短调——亮色调含弱明度对比）。设计简洁、明了的几何单独图形为好。用单色、色彩感情效果：要求：做三组：华丽——朴实；轻——重；软——硬。用色调来体现色彩的功能感受，六个色块，均用平面构成骨格。单形宜简练，强调趣味性。、色彩收集与再构成：实验目的是学习色彩基本知识，了解色彩系统的配色规律。作业方法是首先分析自然界中的色彩系统的配色的基本色相，彩度、明度，用数字表列出来，其次分析其色彩的基本构成规律，色感、调和、彩度，最后通过仔细的揣摩，用构成手法完成一幅收集与再构成的作品，表达与上述收集的自然界中的色彩系统的色彩感觉一致。作业要求是在情感及表现上与收集品相同；手法不限，材料任选，但制作要讲究，精致；画面上除构成之外，还列出原材料或照片。、色彩构成：实验目的是使学生学习色彩基本知识，了解色彩系统的配色规律，实验要求是选取适当的颜色（三～四种）用色调和理论来作一色彩构成图形；

用几何图形，平面构成的骨格；画面感觉好，制作精细。、建筑形体构成分析：作业目的是培养对建筑形体构成的认知能力；培养对建筑形态的抽象概括能力；关注形体比例的作用；学习形体造型的基本方法。作业要求是研究大量建筑实例的形体组合关系及形体加工方法，分析其形式特征，注意形体的比例，从形体组合关系及形式的变化中提高对建筑形体性质及变化的感知能力；选择典型的形体造型实例，画出建筑形体构成简图，实例中应包括圆、角、方体的组合；用钢笔墨线绘制建筑形体构成分析图，图面应经过精心设计、建筑空间构成分析：作业目的是培养对建筑空间的认知能力；培养对建筑空间形态的抽象概括能力；学习设计、创造建筑空间的方法。作业要求：研究大量建筑实例的空间组合关系，分析其形式特征和空间效果，从空间组合关系及空间形式的变化中提高对建筑空间性质及空间的感知能力；选择典型的符合空间实例，画出空间构成简图，实例中应包括圆、角、方形的组合；用钢笔墨线绘制建筑空间构成分析图，图面应经过精心设计

课后练习：、形态构成的概念要素是什么？形态构成的视觉要素是什么？、形的心理感受特征是什么？ 3、形与形的基本关系是什么？ 4、形态构成的基本方法是什么？ 5、形态构成中形式美的法则是什么？

第五章 建筑方案设计方法入门

（一）目的与要求 ．使学生对建筑方案设计过程有一个全面概括的了解。．了解建筑设计，掌握方案设计的任务分析、构思和比较、调整和深入，熟悉方案设计的表达以及应注意的问题

（二）教学内容 第一节 认识建筑设计 ．主要内容：建筑设计的职责范围，建筑设计的特点与要求，方案设计的方法 ．基本概念和知识点：建筑设计包括的三大部分，建筑设计的特点，“先功能后形式”的设计方法以及它的优势和不足，“先形式后功能”的设计方法以及它的优势和不足 ．问题与应用：掌握建筑设计包括的三大部分，了解建筑设计的特点于要求，掌握在具体的设计方法上建筑方案设计可以归纳的两大类型以及各自的特点。第二节 方案设计的任务分析 ．主要内容：设计要求的分析，环境条件的调查分析，经济技术因素分析，相关资料的调研与搜集，2 ．基本概念和知识点：设计中功能空间的要求，设计中形式特点的要求，地段环境，人文环境，城市规划设计条件，经济技术因素分析，实例调研，资料搜集 ．问题与应用：掌握设计要求的分析以及环境条件的调查分析方法，了解经济技术因素分析，熟悉实力调研和资料搜集。

第三节 方案构思与选择 ．主要内容：设计立意，方案构思，多方案比较 2 ．基本概念和知识点：设计立意的重要性，设计立意的方法，方案构思的方法，从环境特点入手进行方案构思，从具体功能特点入手进行的方案构思，设计中多方案的必要性，多方案构思的原则，多方案的比较与优化选择 ．问题与应用：熟悉设计立意，掌握从环境特点入手进行方案构思以及从具体功能特点入手进行的方案构思，熟悉多方案构思的原则，掌握多方案分析比较的重点

第四节 方案的调整与深入 ．主要内容：方案的调整，方案的深入 2 ．基本概念和知识点：平面的调整与深入、立面的调整与深入、剖面的调整与深入 ．问题与应用：掌握平面的调整与深入、立面的调整与深入、剖面的调整与深入的方法。第五节 方案设计的表达 ．主要内容：设计推敲性表现，展示性表现 2 ．基本概念和知识点：草图表现、草模表现，计算机模型表现，综合表现，绘制正式图前要有充分准备，选择合适的表现方法，图面构图方法 ．问题与应用：掌握设计推敲性表现的特点和方法，掌握展示性表现的特点和方法 第六节 方案设计中应注意的问题 ．主要内容：注意建筑修养的培养，注重正确工作作风和构思习惯的培养，学会通过观摩交流，改进设计方法，提高设计水平，注意进度安排的计划性和科学性 ．基本概念和知识点：良好学习习惯的培养，培养全身心投入并坚持下去的工作作风，培养脑手配合、思维与图形表达并进的构思方式，学习建筑名作的优势，设计中互评交流的好处，有计划、科学地安排设计进度的优势 ．问题与应用：熟悉建筑修养的培养的注意事项，熟悉正确工作作风和构思习惯的培养，掌握通过观摩

交流，改进设计方法，提高设计水平掌握设计进度安排的计划性和科学性的优势

（三）实践环节与课后练习课后练习：、建筑设计包括的三大部分是什么？、在具体的设计方法上建筑方案设计可以归纳的两大类型以及各自的特点是什么？ 3、建筑设计的方案分析包括哪些内容？ 4、方案构思可以从哪些方面入手，它们各自有些什么特点？、多方案比较的重点是什么？ 实践环节：

5.建筑初步课程作业 篇五

初步设计

3.1 一般要求

3.1.1 初步设计文件包括：封面、目录、设计说明、设计图纸、工程概算书。

3.1.2 初步设计文件编制顺序总封面：

1)项目名称；

2)编制单位名称；

3)项目设计编号；

4)设计阶段；

5)编制单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人姓名及其签字或授权盖章；

6)编制年、月。设计文件目录

1)目录应包括序号，不得空缺；

2)图号应从“1”开始，依次编排，不得从“0”开始；

3)目录一般包．括序号、图号图纸名称、图够、备注；

4)当图纸修改时，可在图号：“景初1"后加a, b, c（a表示第一次修改版，b为第二次修改版）。设计说明书，包括设计总说明、各专业设计说明。扩设计图纸（可另单独成册）。概算书（可另单独成册，此概算书视具体工程情况确定或只给出工程的估算或工作量）。

注：1.对于规模较大、功能较复杂、设计文件较多的项目，设计说明书和设计图纸可按专业成册；

2.另外单独成册的设计图纸应有图纸总封面和图纸目录；图纸总封面的要求见4.1.2条；

3.各专业负责人的姓名和签署也可在本专业设计说明的首页上标明。

3.2设计总说明

3.2.1 园林景观专业设计依据及基础资料：

1)主管部门批准的规划设计文件及有关建筑初步设计文件；

2)由主管部门批准的园林景观方案设计文件及审批意见；

3)建筑设计单位提供的总平面布置图、地下建筑平面图、覆土深度、竖向设计、室外管线综合图；

4)本工程地形测量图、坐标系统、坐标值及高程系统；

5)有关气象资料、工程地质、水文资料及生态特征等。场地概述：

l)本工程场地所在城市、区域、周围城市道路名称、宽度、景观设计性质、范围、规模等；

2)本工程周围环境状况、交通、能源、市献施、主要建筑、植被状况；

3)本工程所在地区的地域特征、人文环境；

4)场地内与园林景观设计相关情况：

① 保留的原有地形、地物（保留的原有建筑物、构筑物、需保留的文物、植物、古树、名木的保护等级及保护范围、水系等）；

② 场地内地上建筑物性质、层数、体形、高度、外饰面材料、色彩、主要出入口位置、地下建筑的范围及覆土厚度；

③ 场地内车行、人行道路系统及对外出入口位置；

④ 日照间距及防噪声抗污染等要求。5)其他需要说明的情况。总平面设计：

1)设计主要特点、主要组成元素及主要景点设计；

2)场地无障碍设计；

3)新材料、新技术的应用情况（如能源利用等）；

4)其他。竖向设计：

1)竖向设计的特点；

2)场地的地表雨水排放方式及雨水收集、利用；

3)人工水体、下沉广场、台地、主要景点的高程处理，注明控制标高。种植设计：

1)种植设计原则；

2)对原有古树、名木和其他植被的保护利用；

3)植物配置；

4)屋面种植特殊处理（是否符合建筑物结构允许荷载，有良好的排灌、防水系统、防冻措施、防风处理措施）。

5)树种的选择：

①主要树种；

②特殊功能树种；

③观赏树种。

6)种植技术指标：•

① 种植总面积：____㎡（其中包括地下建筑物上覆土种植面积，屋顶花园种植面积）；

② 乔木树种及总棵树；

③ 灌木名称及总面积：____㎡

④ 地被名称及总面积：____㎡

⑤ 草坪名称及总面积：____㎡。主要水景设计一自然水系的利用及主要人工水景的特点，水源及排水方式。主要景观建筑设计形式（即有一定活动空间的，如：亭、榭、楼、廊、伞等），设计深度可参考国家建筑标准设计图集《民用建筑工程建筑初步设计深度图样》05J802。主要景观小品设计形式（柱、墙、台、桥、花坛、座椅、标志等）。铺装设计特点：主要面层材料的色彩、材质等。、技术经济指标：

1)建筑场地总用地面积____㎡

2)景观设计总面积____㎡；

其中：铺装总面积______㎡，及占园林景观设计总面积的___％；

种植总面积______㎡，及占园林景观设计总面积的___％；

景观建筑面积____㎡，及占园林景观设计总面积的___％；

水体总面积______㎡，及占园林景观设计总面积的___％；

3)土方工程量； 提请设计审批时需要明确的问题。总说明中已叙述的内容，在各专业说明中可不再重复。

3.2.2 给水排水专业设计依据：

1)本工程设计任务书； 2)已批准的方案设计文件；

3)国家现行的设计规范、规程的名称及编号；

4)建设单位提供的建筑周围市政条件资料；

5)建筑及有关工种提供的条件图及设计资料。工程概况与设计范围：

1)本工程建设用地、室外绿化面积；

2)本工程包括项目红线内的绿地喷灌及水景景观设计（生活附属用房的给水排水设计、场地雨水设计）。给水设计：

l)给水用水量：

① 本工程最高日用水量。其中城市自来水用量、中水用水量、中水用量约占一日总用水量的％；

② 用说明或用表格的方式列出绿化洒水、水景用水、道路浇洒水量及附属用房水量。

2)水源：根据甲方提供的本工程周围的给水管网现状，描述水源拟引自的位置、管径和供水压力。如：

① 供水水源为城市自来水；

② 供水水源为自备的深水井；

③ 供水水源为小区中水。

3)系统：

① 喷灌系统的浇灌形式，如喷灌、微灌；

② 景观水池的形式，如喷水池、戏水池、种植池、养鱼池等；

③ 附属用房给水系统。

4)管材、接口、铺设与防腐。排水设计：

1)废水排放量；

2)污、废水系统排放方式；‘ 3)排水方式：

① 说明设计采用的排水方式，如需要提升则说明提升位置、规模，提升设备型号及设计参数、构筑物形式、占地面积、紧急排放的措施等；

② 排水现状简介：当排入城市管道或建筑场地雨水管道或其他外部明沟时应说明管道、明沟的大小、坡度、排入点的标高、位置和检查井的编号。当排入水体时，还应说明对排放的要求；

③ 雨水系统排放；

④ 附属用房排水系统。

4)管材、接口、铺设。主要设备表：按子项分别列出主要设备的名称、型号、规格、数量。需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。

3.2.3电气专业

1设计依据：

1)本工程设计任务书；

2)已批准的方案设计文件；

3)国家现行的设计规范、规程的名称及编号；

4)建设单位提供的认定的工程设计资料，建设方的设计要求；

5)建筑及有关工种提供的条件图及设计资料。工程概况与设计范围：

1)说明工程性质、面积等； 2)根据设计任务书和有关设计资料说明本专业的设计工作内容和分工；

3)本工程拟设置的电气系统。配电系统：

1)电源由何处引来、电压等级、配电方式；

2)选用导线、电缆的材质和型号，敷设方式；

3)配电箱、控制箱等配电设备选型及安装方式；

4)电动机启动及控制方式的选择。照明系统：

1)照明的种类（如路灯、庭院灯、草坪灯、地灯、泛光照明、水下照明等）、电压等级、光源及灯具的选择及控制方式；

2)照明线路的选择及接地方式。防雷：

1)确定防雷类别；

2)防直接雷击、防侧击雷、防雷击电磁脉冲、防高电位侵入的措施。接地及安全：

1)本工程系统要求接地的型式及接地电阻要求；

2)总等电位、局部等电位的设置要求；

3)接地装置要求，当接地装置需做特殊处理时应说明采取的措施、方法等；

4)安全接地及特殊接地的措施。主要设备表：按子项分别列出主要设备的名称、型号、规格、数量。需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。

3.3、设计图纸

3.3.1园林景观专业 总平面图：根据工程需要，可分幅表示，常用比例1：300-1：10000 1)地形测量坐标网、坐标值；

2)设计范围：以点划线表示；

3)场地内建筑物一层（也有称为底层或首层）（士0.00相当绝对标高值）外墙轮廓以实粗线表示。标明建筑物名称、层数、高度、编号、出入口，需保护的文物、植物、古树、名木的保护范围，地下建筑物位置（其轮廓以粗虚线表示）；

4)场地内机动车道路、对外出入口、人行系统、地上停车场。

5)园林景观设计：

① 表示种植范围：重点孤植观赏乔木及列植，乔木宜以图例单独表示；

② 标明自然水系（湖泊河流表示范围，河流表示水流方向）、人工水系、水景；

③ 广场铺装表示外轮廓范围（根据工程情况表示大致铺装纹样），标注名称和材料的质地、色彩、尺寸；

④ 园林景观建筑（如亭、廊、榭等）以粗线表示外轮廓，标注尺寸、名称；小品均需表示位置、形状、庭园路走向、名称（如活动场地、花、池、伞、架、庭园路等）；

⑤ 标注主要控制坐标；

⑥ 根据工程情况表示园林景观无障碍设计。

6)指北针或风玫瑰。

7)补充图例。

8)技术经济指标内容同3.2.1条中第10款,也可列于设计说明内；

9)图纸上的说明：A.设计依据；B.定位坐标；C.尺寸单位；E.其他。2竖向布置图，常用比例1：300-1：1000

1)同3.3.1条第1款中1一7项的内容（其中园林景观设计尺寸标注等内容可适当简化）；

2)与场地园林景观设计相关的建筑物室内士0.00设计标高（相当绝对标高值）、建筑物室外地坪标高；

3)与园林景观设计相关的道路中心线交叉点设计标高；

4)自然水系、最高、常年、水底水位设计标高、人工水景控制标高；

5)地形设计标高、坡向、范围；

6)主要景点的控制标高（如下沉广场的最低标高、台地的最高标高），场地地面的排水方向；

7)根据工程需要，做场地设计地形剖面图并标明剖线位置；

8)根据工程需要，做景观设计土方量计算；

9)图纸上的说明：A.设计依据；B.尺寸单位；C.其他。种植平面图，常用比例1：300－1：10000

1)分别表示不同种植类别，如：乔木（常绿、落叶）、灌木（常绿、落叶）、及非林下草坪，重点表示其位置、范围；

2)屋顶花园种植，可依据需要单独出图；

3)苗木表，表示名称（中名、拉丁名）、种类、胸径、冠幅、树高；

4)指北针或风玫瑰图。水景设计图，常用比例：1：10, 1：20, 1 : 50, 1：100。

1)人工水体剖面图，重点表示各类驳岸形式。

2)各类水池（如喷水池、戏水池、种植池、养鱼池等）－

①平面图、立面图，重点表示位置、形状、尺寸、面积、高度等；•

② 剖面图，重点表示水深及池壁、池底构造、材料方案等，其中：喷水池：表示喷水高度、喷射形状、范围等（示意）；

③ 各类水池根据工程需要表示水源及水质保护设施。

3)溪流：

①平面图，重点表示源、尾、走向及宽度等；

② 剖面图，重点表示溪流截面形式、水深等（必要时给出纵剖面图）。

4)跌水、瀑布等：

①平面图，重点表示位置、形状、水面宽度、落水处理等；

② 立面图，、重点表示形状、宽度、高度、落水处理等；

③ 剖面图，重点表示跌落高度、级差、水流导体材料、落水处理等。

5)旱喷泉，位置、喷射范围、高度、喷射形式。

6)指北针或风玫瑰图。铺装设计图，常用比例：1：10, 1：20, 1：50, 1：100，重点表示铺装形状、材料；重点铺装设计还应表示铺装花饰、颇色等。园林景观建筑、小品设计图，常用比例1：10, 1：20, 1：50、1：100（如：亭、台、榭、廊、桥、门、墙、伞、架、柱、花坛、树池、标志、座椅等）。

1)单体平面图，重点表示形状、尺寸等；

2)立面图，重点表示式样、高度等；

3)剖面图，重点表示构造示意及材料等；

4)标出电气照明、园林景观照明等位置。

3.3.2给水排水专业 总平面图，常用比例：1：500-1：10000

1)全部建（构）筑物、道路、广场等的平面位置，并绘制方格网，坐标、标高和指北针（或风玫瑰图）等；

2)给水、雨水管道平面位置，标注出干管的管径、水流方向、阀门井、水表井、检查井和其他给水排水构筑物的位置；－

3)场地内的给水、排水管道与建筑场地及城市管道系统连接点的控制标高和位置。局部平面图，出图比例可视需要而定。

1)绘制局部（游泳池、水景等）平面布置图；

2)绘制水景的原理图，标注干管的管径、设备位置的标高。

3.3.3 电气专业

总平面图（仅有单体设计时，可无此项内容）： 标示建（构）筑物名称、容量，供电线路走向，回路编号，导线及电缆型号规格，架空线杆位，路灯、庭院灯的杆位（路灯、庭院灯可不绘线路），重复接地点等；

2比例、指北针。

6.我国数学课程标准研制的初步设想 篇六

关于我国数学课程标准研制的初步设想

数学课程标准研制小组

础教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）司“基础教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）课程改革专家工作组”的委托，3月11至12日， “数学课程标准研制小组”在京召开首次 工作会议。

会议认为，制订旨在促进学生生动活泼、主动发展的现代化中小学数学课程标准，是21世纪社会经济、科 学技术和文化发展的要求，是与人类生存质量休戚相关的现代数学发展的需要，更反映了基础教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）的性质、任 务及其质的规定性。

为了实现这一目标，“标准”研制小组将通过多种途径及时介绍有关进展情况，以便全国的数学教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）工作 者都能参与到这一关系下一代成长的重大课题上来，使得“标准”的制订过程成为数学教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）思想大讨论的过程 。现全文刊登“关于我国数学课程标准研制的初步设想”，欢迎来稿参与讨论。

一、改革的基本理念

1.以信息社会和市场经济为基本形态的21世纪，全球经济一体化进程急剧加快，科学技术迅猛发展，人类 生活高度社会化，所有这一切都有赖于定量化研究的迅速发展。现代数学已经或将要渗透到科学技术、经济生 活和现实世界中与人类生存息息相关的各个领域。与此同时，数学本身也在发生着本质的变化：

――数学是关于客观世界模式和秩序的科学。数、形、关系、可能性、数据处理等等，是人类对客观世界 进行数学把握的最基本的反映。

――数学作为一种普遍适用的技术，可以帮助人们在搜集、整理、描述、探索和创造中建立模型，研究模 型，从而解决问题，作出判断，它为人们交流信息提供了一种有效的、简洁的手段。

――数学是在人们对客观世界定性把握和定量刻化的基础上，逐步抽象概括，形成模型、方法和理论的过 程。这一过程充满着探索与创造，如今观察、实验、猜测、矫正与调控等等合情推理模式，已经成为人们发展 数学、应用数学的重要策略。

2.数学可以帮助学生更好地认识自然和人类社会，更好地适应日常生活、理解周围世界；数学可以促进学 生有条理地思考、有效地进行表达和交流，运用数学分析问题和解决问题；同时通过数学实践活动还可以发展 学生的主动性、责任感和自信心，培养他们实事求是的科学态度和勇于探索创新的精神。总之，数学直接影响 着国民的基本素质和生活质量。良好的数学修养将为人的一生可持续发展奠定基础。

同时，基础教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）的性质决定了每一位少年儿童拥有平等的、接受教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）的权利。这种意义下的数学课程，在 义务教育（www.35d1.com－上网第一站35d1教育网）阶段应该与人的`生存发展息息相关，其内容应该对每一个人的终身发展有价值，并且是人人都能够获 得的；在高中阶段，则应尽可能充分反映学习者对数学的不同需求，使每个学生都能学习适合于他们自己的数 学。

因此，面向新世纪的中小学数学课程应为学生的终身发展奠定良好的基础：使学生体会数学与自然及人类 社会的密切联系，体会数学的价值，增进对数学的理解和应用数学的信心；学会运用数学的思维方式去观察、 分析现实社会，去解决日常生活中的问题，进而形成勇于探索、勇于创新的科学精神；获得适应未来社会生活 和进一步发

7.建筑初步课程作业 篇七

关键词：推行,全员设备,管理试点,初步实践

0 引言

炼钢厂通过外部对标学习, 充分认识到目前炼钢设备经过改造升级后, 日常的管理维护模式已跟不上管理的要求, 亟需引进新的管理方式与方法, 因此引进全员设备管理 (TPM) 在连铸作业区推行试点。要推行全员设备管理, 必须具备一些条件, 其中主要的条件是领导重视, 有一名专职厂领导负责设备工作;设备管理维修组织机构健全;人员配备合适;设备管理制度健全, 并严格执行;全厂设备技术状况良好, 完好率经常保持在要求的指标以上;保持文明生产常态化;对TPM的开展, 要制订好计划, 要牢固树立“三全”观念, 建立推行TPM的组织机构, 明确TPM组织的职责分工, 制订维修活动的各种标准, 进行必要的专门培训等等。

1 选定试点单位

2014年春, 在公司设备管理岗位验收的基础上, 炼钢厂拟定选择连铸作业区试行全员设备管理。试点的基本原则一是试点面不宜太大, 以利于集中精力, 及时总结经验;二是试点工作要分阶段进行, 由浅入深, 不能急于求成。根据综合分析, 连铸作业区具有以下特点:设备点多, 面广;青工多, 设备事故和故障多, 完好率低, 往往影响生产, 并增加了维修费用。因此, 只要改善和提高了作业区的设备管理水平, 易于带动全厂设备管理工作上台阶。

2 试点单位的现状

炼钢厂设备管理和维修工作虽有一定基础, 但漏洞和问题仍然不少, 特别是青年工人比例很大的连铸作业区, 在管理使用和维护保养方面, 有很大的差距。一些青年工人技术素质低, 责任心不强, 不了解设备的性能、结构和保养知识, 往往不按操作规程使用设备, 蛮干乱干。在试点以前, 这个作业区平均每月有十多起设备事故, 维修工与岗位操作工在对设备的维护上存在长期分工不明, 相互推卸责任等现象, 最终导致设备亚健康运行;岗位工对设备的点检流于形式, 导致我们不能及时地掌握设备存在的隐患信息。这样, 使操作工长期处于无设备责任状态, 这种管理现状不可能适应生产发展的需要。

3 试点过程的作用

3.1 进行全员教育

从连铸作业区的实际情况出发, 分批次举办了培训班。作业区各段长的培训由设备厂长亲自讲解;工段首先培训骨干, 为工段班组长和全体电钳维修人员举办试点讲座, 由设备科的有关人员重点介绍了TPM的形成和发展, 并与我公司现行维修体制进行对比, 强调和明确进行试点的重要性和必要性。接着召开了作业区大会, 进行试点动员, 提出具体做法和要求, 从而使每个职工在思想上重视、行动上有准备、做法上清楚。

3.2 确定TPM的工作内容和推行步骤

2014年初, 炼钢厂初步制定在连铸作业区推行TPM全员设备管理工作。推行步骤分三个阶段。

第一阶段为准备阶段:①TPM引进宣传和人员培训, 按不同层次进行不同的培训。②建立TPM推进机构, 成立各级TPM推进委员会和专业组织。③制定TPM基本方针和目标, 提出基准点和设定目标结果。

第二阶段为引进实施阶段:成立以作业区为推进小组, 小组成员包括专业点检员、操作员及维修人员等。推进小组有计划地选择不同种类的关键设备, 抓住典型总结经验, 起到以点带面的作用。

此阶段主要是制定目标, 落实各项措施, 步步深入开展工作。主要从以下几方面进行:①建立自主维修程序。首先要克服传统的“我操作, 你维修”的分工概念, 要帮助操作工人树立起“操作工人能自主维修, 每个人对设备负责”的信心和思想。②推行5S活动, 并在5S的基础上推行自主维修“七步法”。③做好维修计划。维修计划指的是维修工段的日常维修计划, 要和小组的自主维修活动结合进行, 并根据小组的开展情况对维修计划进行研究及调整。④提高操作和维修技能的培训。培训是一种多倍回报的投资, 不但要对操作人员的维修技能进行培训, 也要对他们进行操作技能的培训。培训要对症下药, 因材施教, 有层次地进行。

第三阶段为巩固阶段:总结提高, 全面推行TPM总结评估, 找差距, 制定更高目标。此阶段主要是检查评估TPM的结果, 改进不足, 并制定下一步更高的目标, 为企业创造更大的效益。

4 试点实施后的效果

4.1 员工素养得到提升

1) 员工素养提高。在大量的劳动实践中, 职工的意识心态发生了潜移默化的变化, 职工行为向自主主动型转变, 职工的工作习惯、工作作风、精神面貌和素养有了极大的提高, 工作中通过与设备的零距离接触, 不断发现问题, 创造性地解决问题, “意识变则心态变、心态变则行为变”, 这种心智模式的变化, 又进一步促进了设备管理水平的提高。

2) 打造了一支技术精湛、作风过硬的设备管理和维修队伍。通过上技术课、开展技术比武、维修行为规范化、实行绩效考核等办法, 不断提高设备管理人员和设备维修人员的工作能力;通过制定“设备维修技术标准”“点检标准”“维修作业标准”“给油脂标准”等, 规范专业点检人员、专业技术人员、专业维修人员的点检和维护模式, 提高了设备管理和维护质量;通过分片包干、责任到人、奖优罚劣、考核到位, 提高了设备管理和维修人员的责任意识和工作积极性。

4.2 管理创新出成效

1) 创新管理。连铸作业区作为TPM管理模式首批试点单位, 先后创出了“三结合点检法”“关键设备看板维护法”“成立专职设备管理员”等切合实际、行之有效的设备管理维护办法, 规范了职工作业行为, 做到了动态预防性维修, 极大提高了设备完全有效生产率, 减少了备件消耗, 设备最高完全有效生产率达到95.1%, 计划检修率达到100%, 实现连续3个月无设备运行故障。

2) 预知预控管理。在设备的日常管理工作中, 坚持预防维护和可靠性维修的设备管理特点, 建立健全主要设备运行档案, 逐步掌握关键设备的劣化规律, 指导设备日常维修工作的开展, 加大日常点检、专业点检、精密点检力度, 采取三级点检相结合的方式, 提高点检的质量和效果, 严格落实检修计划, 显著降低了设备突发性事故的发生率, 确保了设备的高效、精益运行, 有力地保障了生产的发展, 同时, 可靠稳定的设备运行, 也促进了设备费用的进一步降低, 全作业区设备运行费2014年前4个月降低了19.97元/t钢, 降低幅度达28.24%。

3) 精细管理。在能源管理上, 引导职工从点滴做起, 形成能源节约的习惯和素养, 从而有效地减少了能源的浪费和损失, 实现了能源消耗的大幅度降低。2014年前3个月减少停产维修时间72小时8 min, 降低率达到30.67%, 为增产创造了有利条件。

参考文献

[1]王福斌.适应市场经济要求, 建立设备管理新体制[J].中国设备管理, 1996 (4) .

[2]李葆文.设备管理新思维、新模式[M].北京:机械工业出版社, 2012.

[3]张洪, 陆文湘.设备管理工程学[M].长沙:中南工业大学出版社, 2013.

8.建筑初步课程作业 篇八

【关键词】 中职 语文课后作业 有效性布置

【中图分类号】 G712 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2014）05-086-01

中职生是一个特殊的群体，他们文化基础薄弱，对学习不感兴趣，课堂上课漫不经心，对待作业尤其是课后作业时缺乏主动性和自觉性，存在着严重的“被作业”的现象。作为一名中职学校始终在一线耕耘的语文教师，本人深谙学生因为基础薄弱而在完成作业时表现出的滞后与麻木、敷衍与随便。种种现状，看在眼里，忧在心中，学生的这种作业状态，不要说提高自身的知识积累、提高文学素养，迎接江苏省的对口单招考试，就是教材既定的基本教学任务、教学目标也难以实现。

为了改变学生学习不主动、作业不认真的现象，本人尝试以任务为驱动，以做导学，以练促学的方式提高学生的学习兴趣，取得了一些成果。下面笔者就这几年带中职学校综高班语文课的点滴体会就课后作业的有效性布置来谈谈自己浅薄的见解。

结合中职综合高中班的作业情况，本人认为可从如下几个方面作出努力。

一、常规积累型的抄写、背诵、默写形式的作业不能丢

目前江苏省的对口单招考试仍处于应试教育阶段，虽然新考纲对考试内容和形式有了一定的创新，但仍未摆脱应试教育的模式，所以体现语文工具性的常规的抄写、背诵、默写等形式的作业仍然很重要。

抄写、背诵、默写的常规作业，形式单调，内容枯燥缺乏弹性，平时学生最为反感。但教者决不能因噎废食，放弃基础知识的积累。我们可以尝试设计一些富有创意的作业，脱离纸笔的局限，让学生在轻松愉快的氛围中，充分体验、感受作业的乐趣。比如抄写，不再要求学生对单调的字、词（包括释义）、段落进行抄写，可以要求学生摘抄名言名句，以条幅或卡片形式挂在教室或寝室；或者采用字词句的专项训练，可让学生自导自演、自制PPT模拟课堂、自选知识点互相测评。此外，我们还可以抓住学生争强好胜的心理，组织一些诗歌的朗诵比赛，名句名章的默写比赛，甚至还可以采用办班刊班报、演课本剧、收集资料等方式活跃学生。

总的来说这些常规积累型作业形式的挖掘，既可以调动学生学习的积极性，又能激发学生的学习热情。

二、选择形式多样的练习型作业进行针对性地课后训练和巩固

清代教育家颜元说过：“讲之功有限，习之功无已”，也强调了课后练习往往能巩固课堂所学，甚或弥补课堂学习的不足，对学生知识的把握起到推动和促进作用。

课后练习型作业形式多样，但绝不搞“题海战术”，练习越多越好。由于单招考试依据的是教材，所以教师可根据学生对课本知识的掌握情况，充分利用学生手头上有的各类教辅资料。如一篇课文讲解结束后，可以利用课文后面的思考题或与教材相配套的《导学》，有针对性地以练促学，巩固所学；也可根据教学目标、教学重难点，以篇目为单位，巧妙地设计和布置练习。对知识的系统把握，可通过单元练习，或让学生根据自己的需求有选择地做作业，甚至尝试布置一些需要学生合作完成的作业，以激发学生做作业的热情。

但无论哪种类型的作业，都绝不随意选择或网络抄袭，绝不简单的雷同或重复，注重质的提升而不强求量的饱和。课后练习型作业若布置巧妙，不仅能巩固课堂知识，更能增强学生学习语文的兴趣。

三、作业设计应与生活实际相联系，提高学生的交际与实践能力

生活是学生获取语文知识、进行语言实践的广阔天地，在作业设计过程中，我们应牢牢把握职校培养和造就劳动和生产一线的应用性人才这一基本的培养目标，可通过作业，把学生引向家庭，引向社会，引向生活，使作业真正成为其丰富生活的向导，培养学生对语言文字的实际应用能力。

1. 口语表达类作业。口语交际是中职语文能力训练的重要组成部分，其形式多样，不易把握。口语训练不能仅仅依靠课堂，要切实锻炼学生的口语交际能力，还必须依赖其家庭的力量。学生在家一般是无拘无束，畅所欲言。为此，我们每周可以有目的地设计系列口语练习作业情境，让学生在家对自我介绍、解说、复述、交谈、讨论、答询等口语交际形式进行口语训练，要求学生或向家长汇报自己在校的学习生活情况，或选讲社会、学校、班级的新鲜事，或模拟情镜展开交流。

2. 观察积累型作业。观察是认识的起点，是写作的起点。设计观察型作业，引导学生观察生活，做生活的有心人。生活千变万化，我们要带领学生走出丰富多彩的校园，观察街头巷尾的凡人小事，观察地方名胜古迹和约定俗成的风土人情，观察国家地方的重大、热点事件等，做到处处留心，时时在意，细心观察。

3. 写作型作业。写作类作业往往立足于学生的生活经历和体验，学生善于观察，有一双善于捕捉“风景”的眼睛，对写作技巧加以运用自然能写出活色生香的文章。为了训练学生的写作能力，本人经常采用不同形式的片段式写作加以训练，如结合日常生活中的小事要求学生抓住一、二细节展开叙写；或对眼前的某一场景加以描述；或对生活中的某一现象、社会上的某一热点展开议论等等。

4. 综合实践型作业。教师可根据学生的爱好特长或一定的主题，组织开展班级系列活动，设计系列作业，引导学生参与制定计划、调查研究收集资料、分析讨论、合作撰写等实践，创造条件发展学生特长。这对于职校学生找回自信，重新认识自我具有非常重要的意义。

9.建筑初步课程作业 篇九

2.1.1课程设置比例应具有一定的合理性。

园林设计初步新的课程体系的设置包括两个大的方面，设计表现技法和设计基本理论，这二者之间应该有一个合理的比例。针对应用型的本科院校来说，应加大设计表现技法方面的比例，但是如果没有理论的支持，学生的设计作品就是无根之树，所以大概的比例可以控制到3:7或者2:8之间。

2.1.2加强课程设置的连续性。

园林设计初步课程是园林设计专业的基础课程，教学体系的设置应本着培养学生的专业热爱感，建立正确的专业意识，形成良好的学习态度。在课程设置上，应以行业需求为导向，加强课程设置的连续性，专注于连续的训练学生创造性设计思维的形成。具体的模块安排可以先由基本技能和基本理论入手，练习先由基本工具的使用，简单的钢笔线条的练习，长仿宋字练习等开始，逐步把色彩、造型和空间引入，然后从基本的构园要素，线性空间和较完整的小型综合园林设计逐步深入，为学生后面的设计类课程打下坚实的设计基础。

2.1.3增加评分系统的多元化。

评分系统应该多元化，除了以日常的作业完成情况为依据，还应结合学生课堂表现，设计态度、设计表达、语言表达，教师综合评价等多种方法综合评定学生最终成绩。增加学生文字表达及现场表达的环节。课堂上应该设置一些由学生完成的经典案例介绍，基地分析，设计方案汇报等多种课堂任务，既可以调动学生学习的积极性和主动性，又能锻炼学生日后的专业沟通能力和表达能力。2.1.4理论与实践要紧密结合。重视园林设计的成果最终需要落实到实地环境，所以理论与实践要紧密结合，用理论来指导实践，再通过实践不断充实自己的理论知识，所以课程设置中尽量设置能够让学生亲身感受的实习场地，设计题目或者要求学生实际的走访，了解使用者的真实需求，了解设计最终是要为人服务，以人为本。

2.2园林设计初步课程新的教学方法探索

2.2.1采用创新行较强的教学方法。

园林设计初步课程应采用多种创新的教学手段，尽量结合一些可实地调研的案例与学生交流。首先任课教师自己要有极大的设计热情，多媒体理论讲授、板书辅助的同时，再利用实地勘测、现场讲解、外请专家、课堂学生汇报等多种手段充实课堂教学手段，时刻注意提高学生的学习主动性与积极性。

2.2.2加大手绘训练的力度。

手绘不仅是表达设计理念最快的一种方式，而且也是与业主或甲方沟通时最直接的一种方法，所以园林专业必须加强对于学生手绘能力的培养。课程体系安排中，应加大手绘训练的次数和强度，要求学生在规定的时间范围内完成相关的快题设计。

2.2.3增加模型制作环节比例。

模型的制作和应用，改变了园林专业基础课教学过程中枯燥呆板的教学形式，有效提高教学质量，培养学生的空间思维能力和动手能力[5]。新的园林设计初步课程体系设置中应该增加模型制作环节的比例。虽然模型制作比较花时间，增加了学生的工作量，但是在园林设计初步课程中却可以发挥具体的空间感知能力的培养和立体形象思维的能力，而且学生在制作模型的过程中，还可以根据色彩的搭配选择一些季相性明显的植物进行配置，还可以明确其高度差异，做出较美观的林缘线和林冠线。

2.2.4强化学生的创新意识和团队协作意识。

应该在学生作业布置中对作业题目的选择给予学生最大的自由度，利用一些可以开发学生想象力空间的抽象作品来训练学生的空间想象能力和创新能力，老师只起到引导的作用。团队协作的意识也要在课程的设置中让学生得到适当的锻炼。比如有些课题可以分组进行，每组学生合力完成一个设计课题，在合作的过程中，学生们思想上会有碰撞，设计思路会得到扩展，也知道了很多事不是一个人能全部完成的，团队的合作非常重要。

3结论

作为专业基础课程的园林设计初步，具有基础性、内容广、动手性强等多种特点，园林设计初步课程应从课程体系设置出发，融合新的教学方法，形成新的教学思路，对课程进行更好的建设。基于行业能力需求培养下的学生通过新的学习方法，可以更好的提高设计和创新能力。通过新的课程体系设置可以引导学生进入园林设计活跃的思维领域，成为一名优秀的园林设计专业人员。

参考文献:

[1]梁艳，张志，刘敏，等.高校《园林设计初步》课程教学与实践改革[J].安徽农业科学，，37(29):14467-14468.

[2]杨艺红，夏云.《园林设计初步》课程教学改革探索[J].安徽农业科学，，38(16):8777-8778.

[3]吴颖露.高职广告设计专业建设问题的初步探析[J].广东技术师范学院学报，(2):124-126.

[4]夏正伟，常征.应用型本科院校“建筑设计初步”课程的教学改革与研究[J].常州工学院学报，2010，5(23):84-86.

10.建筑初步课程作业 篇十

材料与化工学院 专 业：

生物工程 班 级：

生物工程班 学 号：

姓 名：

组 员：

指导教师：

时 间: 2014年X月 目录 摘要 4 第一章绪论 5 1.1引言 5 1.2 木薯酒精介绍 6 1.3 设计指导思想和原则 6 1.4 设计依据 6 1.4.1设计课题 6 1.4.2 设计条件 7 第二章 生产工艺流程选择和论证 8 2.1 木薯燃料酒精生产流程 8 2.1.1 木薯燃料酒精发酵方式介绍 8 2.1.2 木薯酒精发酵方式 9 2.2木薯淀粉预处理及其糖化工艺流程 9 2.2.1 木薯淀粉预处理 9 2.2.2木薯淀粉糖化工艺流程 10 第三章生产工艺设计 11 3.1 木薯除杂设备的设计 11 3.2原料输送 11 3.3粉碎装置 12 3.4液化技术 12 3.4.1糊化 12 3.4.2液化 13 3.4.3 DE值的控制 13 3.5糖化 14 3.5.1糖化用酶 14 3.5.2糖化工艺 14 3.6板框压滤 14 3.6.1影响过滤的因素及提高过滤速度的方法 15 3.6.2工艺对过滤速率的影响 15 3.7 中和 15 3.8.脱色工艺及设备 16 3.81脱色的目的及原理 16 3.8.2脱色工艺条件 16 3.8.3脱色设备 16 3.9工艺流程 16 第四章工艺计算 17 4.1物料衡算 17 4.2热量衡算 19 第五章生产设备设计与选型 22 5.1分离设备 22 5.1.2.薯粉回收与灰尘去除设备设计 23 5.2 粉碎机选型 23 5.2.1锤式粉碎机的生产能力 23 5.2.2粉碎机数量 24 5.2.3主要尺寸计算 24 5.3 糊化锅的设计及选型 25 5.3.1能力的确定 26 5.3.2设备容积的计算 26 5.3.3设备数量的计算 26 5.3.4设备主要尺寸计算 26 5.3.5糊化锅的操作注意事项： 5.4 糖化锅设备选型 29 5.4.1原料消耗的计算 29 5.4.2淀粉酶消耗量 29 5.4.3糖化酶耗用量 29 5.4.4 硫酸氨耗用量 30 5.4.5蒸煮醪量的计算 30 5.4.6.糖化醪与发酵醪量的计算 31 5.4.7糖化锅操作步骤 32 5.4.8 糖化锅注意事项 32 第六章 设计结果评析 33 第七章 总结感想 33 参考文献 34 附图 34 摘要 木薯具有良好的加工性能，也不与粮食作物争地，是一种有很大发展潜力的酒精生产再生资源，将其应用到发酵工业，具有广阔的发展前景。据相关资料显示广西的木薯产量较大，[1]全国60%的木薯淀粉是由广西生产，广西对于生产木薯酒精具有独特的优势。海南也具有独特的自然环境，木薯酒精生产具有深远的优势，以木薯为原料进行酒精发酵的工艺较成熟。本文简述了木薯原料预处理、液化及酶糖化生产工艺。

关键词: 木薯酒精 ；

双酶制糖 ；

燃料酒精 ；

第一章绪论 1.1引言 乙醇工业在我国轻工业中占有十分重要的位置,它是许多化工产品的生产原料,在医药工业、食品工业和燃料工业等方面都有广泛的应用,同时也是国家战略安全保障基础之一。在过去的几十年里,随着世界经济的发展,全球乙醇需求持续迅速增长。

全球乙醇迅速发展的原因主要有1、保障能源安全,解决能源紧张。随着全球 经济不断扩张,各国对能源需求的压力越来越大。可用石油和天然气却越来越少,且价格飞涨。寻求新能源以保障本国能源安全已成为包括中国在内的许多国家的重要战略目标。2、减少环境污染。由于传统能源消耗所产生的二氧化碳等温室气体及其导致的全球气候变化已成为近期全球关注的焦点,发展生物质能源可以降低温室气体排放。乙醇以其燃烧更完全、CO排放量较低、燃烧性能与汽油相似等优良特性,被誉为21世纪的“绿色能源”。3、生物液体能源的出现为农产品找到了新市场。一方面解决了当地农产品转化问题,增加了加工深度,提高了产品附加值,发挥了稳定农产品价格、提供就业岗位、增加农民收入的作用;另一方面,也使国家拥有一个可靠的粮食转化和调控手段,促进本国农业生产和消费形成良好循环。

进入21世纪,我国经济和社会可持续发展面临的能源、环境、农业等问题越来越突出,开发燃料乙醇,节省石油消耗,是我国重要的战略举措之一。从能源安全的角度出发,新能源和可再生能源的开发利用,可以缓解石油进口量和进口依存度迅速攀登造成的影响。随着我国城市化建设的进行,大气污染日趋严重,与CO:的排放量分别居世界的第一和第二位。通过在汽油中添加燃料乙醇,可切实减少温室气体等有害气体排放,对改善我国城市环境质量意义重大。作为一个幅员广阔的农业大国,在亚热带省份发展可开垦荒草地、可开垦盐碱地、可开垦滩涂等种植木薯等经济作物,不仅可以有效增加农民收入,且将形成一个新型能源一农业产业链,带动传统农业向现代化农业转变,为中国农村的城镇化建设提供强有力的支持。

目前,我国燃料乙醇发展尚处于起步阶段。原料资源不确定、产业化基础薄弱、产品缺乏市场竞争力以及政策和市场环境不完善等都显著制约了燃料乙醇产业的快速发展。当前形势下,全球的发酵乙醇产业,在生产规模和整体加工工艺方面已出现一场由生物工程技术指导下的跨越性进步。如由发酵罐容积变大以及连续发酵的实现,每吨原料的乙醇产量的明显提高;由设备、工艺改进,发酵过程控制进步带来的发酵成熟醪乙醇浓度的大幅度提高,每吨乙醇耗能的大幅度降低。解决大量燃料乙醇生产需要的廉价、非粮原料来源,生产过程中的大量能耗问题等将是发酵乙醇作为成为可再生能源产业所面临的首当其冲问题。

在学习掌握所学的生物工艺学、生物工程设备、化工原理等课程的基本理论和基础知识的基础上，通过本次课程设计，培养我们综合运用这些知识分析和解决实际问题的能力以及协作攻关的能力，训练我们使用文献资料和进行技术设计、运算的能力，提高文字和语言表达能力，为其它专业课程的学习和毕业论文（设计）打下基础。

1.2 木薯酒精介绍 木薯(cassava)是热带和亚热带广泛种植的粮食和经济作物,多年生,属大戟科,灌木状,植株高2～3m,茎干直径5cm,质地甚脆,多髓心,叶片呈掌状。根为块根,呈柱形或纺锤形,直径5～15cm,长30～40cm,长者可达80～100cm。块根表面为一层棕色或淡黄色的表皮,块根质地松脆,淀粉较纯,除供食用和淀粉工业原料之外,大多数国家作饲料用。由于木薯适应性强,耐水、耐旱,在任何土质中都能生长,是一种不与粮食争地的有发展前途的酒精生产原料。木薯品种很多,一般分为苦味木薯(Manihot utilissima)和甜味木薯(Manihot aipi)。苦味木薯;又称有毒木薯,茎杆为红色或淡红色,产量高,但生长期较长,一般为18个月,且含氢氰酸较多。氢氰酸易挥发,在木薯晒干后大部分消失,在酒精生产过程中,经蒸煮后几乎大部分消失,故不会影响酒精发酵和成品质量。甜味木薯:又称无毒木薯,茎杆为绿色或棕色,生长期较短,一般为12个月,产量较低。块根中氢氰酸含量较少,处理后可以食用。

木薯块根的化学成分,除水外,主要是碳水化合物,其他成分,如蛋白质、脂肪、果胶质等含量都比较少。木薯被誉为“淀粉之王”。[2]鲜木薯淀粉含量达25%～30%(木薯干可达70%左右),此外还含有4%左右的蔗糖。木薯表皮含有的氢氰酸配体,是氢氰酸的主要来源。木薯作为世界公认的一种具有很大发展潜力的酒精生产再生资源。在国内受到广泛的关注。但作为酒精生产原料木薯也存在一些缺点,如第一,木薯原料的淀粉颗粒大,其中所含的支链淀粉所占的比例要大于瓜干中支链淀粉的比例。这些原因都影响着糖化的效果,继而影响了发酵的最终结果。第二,木薯干根的表面有一层棕色或淡黄色的表皮,其中含有的单宁、色素等对酵母生长繁殖的抑制作用的有机生长因子,直接影响着发酵的结果。如发酵期延长,残糖值偏高等弊病亦于此有关。第三,木薯含氮量较低,不能满足酵母生长所需,所以在用木薯生产酒精时,必须在酒母糖化醪和发酵糖化醪中补充氮源,以利于酵母生长。

1.3 设计指导思想和原则 一、设计按照设计任务书进行，尽量符合任务书的要求，各种计划进程在任务书的可控范围内。

二、工厂充分考虑现今的一些技术，设备，以及设计先进理念，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能的设计方案，高效生产合格燃料乙醇。

三、设计尽量贴近实际，并且努力使其经济效益最大化，在各种设备选型中，合理考虑性价比和地区特性，不盲目追求新设备，新生产线。

1.4 设计依据 1.4.1设计课题 年产2万吨木薯燃料酒精生产工艺的初步设计──木薯淀粉预处理及其糖化工艺初步设计（《海南大学生物工程课程内容任务书》）1.4.2 设计条件 生产能力：年产2万吨99.5%酒精含量燃料乙醇 原料：木薯 产品: 糖化醪 生产方法: 双酶制糖工艺 ；

同步糖化浓醪发酵工艺 第二章 生产工艺流程选择和论证 2.1 木薯燃料酒精生产流程 2.1.1 木薯燃料酒精发酵方式介绍 乙醇生产工艺，按发酵过程物料存在的状态、发酵法可分为液体发酵、半固体发酵和固体发酵；

根据发酵料注入发酵罐的方式，可分为间歇式、半连续式、连续式[3]。乙醇生产工艺分类及关系见图1。

现阶段，木薯发酵乙醇工艺主要有生料发酵工艺、固定化发酵工艺、先水解后发酵工艺和同步糖化发酵工艺等[4]。

生料发酵工艺是指微生物将未经蒸煮的生淀粉直接利用进行生长代谢的过程。生料发酵可分两种：一种是利用添加的酶将生淀粉水解成可发酵性的糖来生产乙醇；

另一种是微生物直接将生淀粉转化成乙醇。实践证明，生料发酵乙醇随着底物浓度加大，发酵醪中的乙醇浓度也会增大，但同时残余总糖及还原糖也会越多，造成淀粉利用率降低。

固定化技术是利用酶或活细胞的高度集中，与普通游离状态的酶或细胞相比，能加快反应速率，并使反应周期缩短和生产效率提高。

先水解后发酵工艺中的水解和发酵分别在不同反应器里进行，发酵初期高糖浓度会抑制酵母的生长和糖化酶活性，延长发酵时间。

同步糖化发酵工艺是糖化和发酵在一个反应器中同时进行。葡萄糖一经生成，就被酵母代谢，此法能解除底物和产物抑制，并保持糖化酶的活性，避免染菌 同步糖化发酵工艺工艺与生料发酵工艺工艺相比，能避免底物抑制，提高乙醇产率，降低能耗，缩短总体发酵时间。

木薯生料发酵乙醇工艺，虽然在节能方面具有优异效果，但容易染菌，造成发酵不彻底。

木薯固定化发酵乙醇工艺，因木薯属于淀粉类原料，要先水解后才能发酵，否则易造成传输困难。木薯先水解后发酵乙醇工艺，会造成发酵初期糖浓度过高，影响酵母的发酵效率。木薯同步糖化发酵能提高设备的利用率，避免高糖浓度抑制酵母发酵，缩短总体发酵时间。现阶段，大多数乙醇企业多采用半连续同步糖化发酵工艺进行生产。

木薯生产乙醇一般需要经过液化、糖化、发酵、蒸馏4个工段，其中蒸馏工段的耗能占总耗能的比例较大。若采用同步糖化浓醪发酵工艺，能提高发酵醪中乙醇浓度，有效降低能耗，并且提高了发酵罐的生产效率，但浓醪发酵会造成高浓度底物醪液的黏度较大，输送较困难。因此，木薯发酵乙醇工艺中需要构建新型酵母，避免高浓度底物对它的胁迫，还需要进一步发展新型的酶制剂，降低醪 液的黏度，并将木薯中除淀粉外的其他碳水化合物水解，而为酵母利用，提高木薯原料的出酒率。

2.1.2 木薯酒精发酵方式 生产工艺采用同步糖化浓醪发酵工艺[5]，如图 木薯料 空气 种子 粉碎车间 α-淀粉酶 空压机 斜面培养 糊化车间 糖化酶 过滤器 三角瓶培养 酒母罐 发酵车间 蒸馏车间 废糟 酒精 杂醇油 2.2木薯淀粉预处理及其糖化工艺流程 2.2.1 木薯淀粉预处理 原料在进行正式生产之前，必须预处理，以保证生产的正常进行和提高生产的效益，预处理包括除杂和粉碎两个工序。

木薯在收获和干燥过程中，经常会惨夹进泥土、沙石、粗纤维，金属杂质等杂质，这些杂质如果没有在正式投入生产之前清除，将严重影响生产的正常进行。石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损坏，造成生产的中断；

机械设备运转部位，会因泥沙的存在而加速磨损，泥沙等杂质也会影响正常的发酵过程。所以用木薯原料生产酒精前，必须进行除杂，以保证生产的正常进行和提高生产的效益。

木薯原料粉碎可以使原料的颗粒变小，原料的细胞组织部分破坏，淀粉颗粒部分外泄，增加原理的表面积，在进行水热处理时，加快原料的吸水速度，降低水热处理的温度，节约水热处理蒸汽；

有利于α-淀粉酶与原料中淀粉分子的充分接触，促使其水解彻底，速度加快，提高淀粉的转化率；

有利于物料在生产过程中的输送。酒精生产原料的粉碎按带水与否分为：干式粉碎和湿式粉碎，实际生产中多采用干式粉碎。国内酒精生产原料粉碎设备主要是锤片式粉碎机，合理的干式粉碎应采用粗碎和细碎两级工艺，在进入锤碎机前先经过粗碎，把大块原理啊初步打碎成小块原料，在经过锤碎机，将小块原料打碎成较细的粉末原料。湿式粉碎是指粉碎时将搅拌用水和原料一起加到粉碎机中去进行粉碎。

2.2.2木薯淀粉糖化工艺流程 （1）液化 木薯淀粉中含直链淀粉17%，支链淀粉83%，淀粉浆的液化是将淀粉链打断，淀粉的网状结构被破坏，从而使淀粉浆的粘度降低，使淀粉水解为糖和糊精。传统的液化工艺采用高温高压蒸煮法。原料和水混匀后，于130℃下进行高温高压处理。随着酶工程的发展，传统的高温高压蒸煮逐渐被取代，液化可分为有蒸煮方式和无蒸煮方式，现在的有蒸煮液化方式与传统的高温高压蒸煮液化方式有着本质的区别，它是建立在酶制剂技术上的一种液化方式。液化过程中广泛使用液化酶（α-淀粉酶）对原料进行液化处理[6]。根据蒸煮温度和加酶品种的不同，目前的有蒸煮液化处理方式分为三种，高温蒸煮、中温蒸煮和低温蒸煮，高温蒸煮会造成原料中可发酵性物质损失，且安全性差：中温蒸煮不易染菌，但冷却设备投资大，耐高温酶价格高，酒精成本高：低温蒸煮节约蒸汽和冷却水效果显著，可发酵性物质损失少，但糊化、糖化不彻底，易染菌，发酵升酸高。无蒸煮方式又称为生料发酵工工艺，凡是完全排除对淀粉质原理啊进行预处理的酒精生产工艺属于无蒸煮方式。但是，目前生料发酵中液化，糖化效果比蒸煮方式要低。

（2）糖化 糖化是将短的淀粉链即糊精转化为可发酵性糖，糖化分前糖化阶段和后糖化阶段，因为糖化过程的时间限制，不可能将全部的淀粉转化为糖，所以在发酵过程中还存在糖化过程，称后糖化。糖化是一个复杂的生物化学过程，受糖化酶添加量、时间、温度等多种因素的影响。糖化酶在木薯酒精发酵中有很大作用，它将木薯中的淀粉分解成可发酵性糖，以利于酵母酒精的发酵。糖化酶的用量对酒精发酵有很大的影响，糖化酶的用量过少，会造成发酵不彻底；

糖化酶太多，则增加了生产的成本。糖化的效果不仅取决于糖化酶的添加量，而且与糖化时间有很大的关系，糖化时间不足，造成糖化不完全，不利于提高原料的出酒率；

糖化时间过长，会延长生长周期，降低设备使用率。糖化的温度高低对糖化也有一定的影响。酶的化学本质是蛋白质，反应温度高于适宜温度时，酶蛋白会逐渐产生变性而作用减弱，甚至丧失其催化活性，温度低于适宜温度容易染菌，所以糖化的温度的控制是非常重要的。[7]从历年来，木薯酒精发酵的研究资料来看，糖化酶的添加量一般控制在100-200μ/g原料，糖化阶段的温度在58-62℃，糖化时间控制在30-60min。

第三章生产工艺设计 3.1 木薯除杂设备的设计 惯性除尘 灰尘 薯粉回收 振动筛选 1 2 3 石沙杂质 风选 物气分离 气 薯干 粉碎 搅拌加热 发酵 薯干不同于大豆，玉米，小麦等粮食原料，树干的大小，厚度，含水量很不均匀，而且随着季节的变化，转运次数的多少而变化，因此，不能用粮食除杂的现成设备进行薯干的除杂。经过对酒精生产厂的调查和用木薯做了多次试验后证明，应将薯干进行分级处理，当然薯干及砂，石等杂质也相应分级处。即选择不同的风量和风速进行分级后薯干及砂，石进行风选，可以达到除杂的效果。整个薯干除杂设备的示意框图见图：

3.2原料输送 在酒精厂中，原料输送可采用气流输送、带式输送、螺旋输送、刮板输送及斗式提升输送。

气流输送就是利用高速流动的空气在管道中运送物料。其优点是设备紧凑，主要装置是运送物料的管网；

投资和维修费用较省；

车间内部整齐清洁。气流输送又有真空吸引式输送、压力压出式输送以及混合式输送。

输送机械的概念连续输送机械是以连续，均匀，稳定的输送方式，沿着一定的线路搬运或输送散状物料和成件物品的机械装置，简称输送机械。

带式输送机(belt conveyer)又称胶带输送机，广泛应用于家电、电子、电器、机械、烟草、注塑、邮电、印刷、食品等各行各业，物件的组装、检测、调试、包装及运输等。线体输送可根据工艺要求选用：普通连续运行、节拍运行、变速运行等多种控制方式；

线体因地制宜选用：直线、弯道、斜坡等线体形式 输送设备包括：皮带输送机也叫带式输送机或胶带输送机等，是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备。皮带机按其输送能力可分为重型皮带机如矿用皮带输送机，轻型皮带机如用在电子塑料，食品轻工，化工医药等行业。皮带输送机具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护，能方便地实行程序化控制和自动化操作。运用输送带的连续或间歇运动来输送100KG以下的物品或粉状、颗状物品，其运行高速、平稳，噪音低，并可以上下坡传送。

斗式输送机，适用于冶金、矿山、建筑、化工、食品、粮食等行业一定粒度、块度的物料和粉料的输送。它包括有驱动装置（含逆止装置）、壳体（包括水平段、改向段、垂直段）、及位于壳体内的牵引链、料斗、头轮和尾轮，在壳体的两端设有加料段和卸料段，料斗的两侧通过联接环分别与两根平行的牵引链相联接。头轮上设有与牵引链相吻合的齿。其输送形式为一字形、L形、Z形三种。本实用新型的优点是具有体积小、功耗低、输送形式灵活、密封输送等特点。

螺旋输送机在输送形式上分为有轴螺旋输送机和无轴螺旋输送机两种，在外型上分为U型螺旋输送机和管式螺旋输送机。有轴螺旋输送机适用于无粘性的干粉物料和小颗粒物料.（例如：水泥、粉煤灰、石灰、粮等）而无轴螺旋输送机适合输送机由粘性的和易缠绕的物料。（例如：污泥、生物质、垃圾等）螺旋输送机的工作原理是旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送，使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。螺旋输送机旋转轴上焊的螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以随物料给螺旋的轴向反力，在机长较长时，应加中间吊挂轴承。

本设计采用真空吸引式气流输送。

3.3粉碎装置 粉碎的方法有以下几种: l 挤压:适于坚硬物料 l 撞击: 适于坚硬物料 l 研磨:适于韧性物料 l 劈列:适于脆性物料 淀粉质原料的粉碎设备型式很多，但糖厂几乎都采用锤式粉碎机。因为锤式粉碎机的适应性强，单位产品的能量消耗较低，且体积小，生产能力大。机内的筛网可根据物料的性能、要求粉碎度随时更换，还可根据需要调节锤刀和筛网之间的间隙。

为了能使木薯醪得到更好的糊化和液化，要求粉碎度在40-60目。

3.4液化技术 3.4.1糊化 若将淀粉乳加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀，偏光十字消失。温度继续上升，淀粉颗粒继续膨胀，可达原体积的几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，体积膨大，互相接触，变成糊状液体，淀粉不再沉淀，这种现象叫“糊化”。

糊化分成三阶段：第一阶段：预糊化淀粉吸入少量水分，体积膨胀很少，淀粉乳的粘度增加也少。第二阶段：糊化淀粉颗粒突然膨胀很多，体积膨胀几倍到几十倍，吸入大量水分，很快失去偏光十字，淀粉乳的粘度大为增高，透明度也增高，并且有一小部分的淀粉溶于水中，淀粉乳变成淀粉糊。第三阶段：溶解继续加热，糊化淀粉溶解于水中。

3.4.2液化 按水解动力不同可分为：酸法、酸酶法、酶法及机械液化法；

按生产工艺不同可分为：间歇式、半连续式和连续式 按设备不同可分为：管式、罐式和喷射式 按加酶方式不同可分为：一次加酶、二次加酶、三次加酶 按原料精粗不同可分为：淀粉质原料直接液化法、精制淀粉液化法 3.4.3 DE值的控制 液化的程度通常是用DE值来衡量的。为了提高麦芽糖的生成量，必须防止葡萄糖的聚合度为奇数的低聚糖的生成。液化后DE值越高，则奇数聚合度低聚糖的机会也越多，糖化后会生成较多的麦芽三糖而使麦芽糖的收率降低。

液化液DE值 葡萄糖，% 麦芽糖，% 麦芽三糖，% 其它糖类，% 12.6 1.4 74.4 18.0 6.2 14.0 1.6 71.8 20.9 6.7 19.6 2.7 66.2 23.4 7.6 25.5 4.2 65.2 24.0 6.6 31.8 7.1 61.2 25.6 6.3 但是DE值太低，则糖液粘度太高而难以操作。而本设计的木薯用作燃料酒精的主原料，要求麦芽糖含量较高，葡萄糖含量低，因此我认为液化液的DE值应在15～20之间。

综上所述，[8]对于本设计的年产2万吨的木薯燃料酒精，液化工段采用糊化进行连续操作，且淀粉的液化也较彻底，蛋白质类絮凝效果好，适合以木薯汁为原料的液化，在当今大多数酒精厂也广泛使用。有关糊化锅的在设计计算一章进行了详细的说明。

3.5糖化 3.5.1糖化用酶 糖化是利用糖化酶[9](也称葡萄糠淀粉酶，Ec 3．2．1．3)将淀粉液化产物糊精及低聚糠边一步水解成葡萄糖的过程。糖化过程中葡菏糖含量不断增加。糖化酶对底物的作用是从非还原性末端开始进行的，属于外酶，—个分子一个分子地切下葡萄糖单位，产生a-—葡萄糖。糖化两对a—1，4—糖苷键和a—1，6—糖苷键都能进行水解。

液化液的糖化速度与酶制剂的用量有关，糖化酶制剂用量决定于酶活力高低。酶活力高，则用量少；

液化液浓度高，加酶量要多。生产上采用30％淀粉时，用酶量按80一100u／g淀粉计。糖化初期，糖化进行速度快，葡萄糖值小断增加，迅速达到95％，以后糖化较慢，达到一定时间后，葡萄糖值不再上升，接着就稍有下降。因此，当葡萄糖值达到最高时，应当停止酶反应(可加热至80℃，20min灭酶)，否则葡萄糖值将由于葡萄糖经a—1，6糖昔键起复合反应而降低。复合反应发个的程度与酶的浓度及底物浓度有关。提高酶的浓度，缩短糖化时间，最终葡萄糖值也高；

但酶浓度过高反而能促使复合反应的发生，导致葡萄糖值降低。而糖化的底物浓度(即液化液浓度)大，也使复合反应增强。因此，在糖化的操作中，必须控制糖化酶的用量及糖化底物的性质，才能保证糖胶的质量。

采用曲法糖化，糖化液的质量比酸法糖化已大大提高，但由于糖化酶对a—1，6—糖苷键的水解速度慢，对葡萄糖的复合反应有催化作用．致使糖化生成的葡萄糖又经a—1，6—糖甘键结合成为异麦芽糖等，影响葡萄糖的的得率。为了解决这个问题，国外曾报道，在糖化过程中加入能水解a-1，6—糖苷键的葡萄糖苷酶，与糖化酶一起搪化，并选用较高的糖化pH值(6．0一6．2)，抑制糖化酶催化复合反应的作用，可提高葡苟糖的产率，所得糖化液含葡萄储可达99％。而单独采用糖化酪时糠化液台葡萄糖一般都不超过96％。

3.5.2糖化工艺 液化结束后，迅速将液化液用酸调pH恢至4．2—4．5,同时迅速降温至60℃，然后加入糖化酶，60℃保温数小时后。用入水酒精检验无糊精存在时，将料液pH值调至4.8—5.0，同时加热到90℃．保温20min，然后待料液温度降低到60℃一70℃时升始过滤，滤液进入贮罐，在60℃以上保温待用。

3.6板框压滤 自60年代末以来，酶法制糖开始试用于味精等发酵工业。但是，由于当时国产酶制剂质量差，液化设备庞大，投资高，液化效率低，更为突出的问题是糖化醪液过滤相当困难。现在，通过使用耐高温α-淀粉酶进行液化及双酶糖化，大大提高了过滤速度。

因此，对糖厂进行设计，必需要考虑到过滤速度是否符合要求。从滤渣成分分析可知，影响过滤速度的主要因素为两大类物质：一类为蛋白质，另一类为糊精类（包括不溶性淀粉颗粒及老化的糊精）。要想提高糖化液的过滤速率，在制糖中必须消除糊精类物质的存在，并使蛋白质物质凝聚。

3.6.1影响过滤的因素及提高过滤速度的方法 （1）酶活力对过滤速度的影响 酶本身是蛋白质，如果酶活力低，酶蛋白增加，过滤速度就会减慢。如杰能科生产的[10]耐高温α-淀粉酶(15000u/ml)比中温α-淀粉酶(6000u/g)活力高，所以从此意义上讲应用耐高温α-淀粉酶。

（2）液化酶种类对过滤速度的影响 液化实际上是淀粉由悬浮液变为透明胶体的过程。BF-7658α-淀粉酶在液化时，还有部分颗粒结晶，不能完全形成亲水胶体，而耐高温α-淀粉酶能形成稳定的亲水胶体，没有不溶性淀粉结晶体沉淀，糖化终了无糊精，因此过滤速度快。

不同液化酶比较如下（以木薯为原料）：

项目 液化酶类型 耐高温α-淀粉酶 中温α-淀粉酶 过滤速度/L.(m2.h)-0.2MPa 180 70 不溶性淀粉颗粒 不存在 存在，约2% 淀粉转化率% 98 96 蛋白质类凝聚效果 好 差 3.6.2工艺对过滤速率的影响（1）淀粉要用温水调浆 淀粉用温水调浆（50℃左右），可以提高液化效果，液化时形成不溶性淀粉颗粒较少，过滤速度加快。

（2）液化DE值的控制 若DE值较高，小分子类物质过多，不宜于糖化酶形成络合物。糖化终了，麦芽糖等小分子物质的含量较大，不仅导致淀粉转化率降低，而且使糖化液粘度增大，过滤速度减慢。

若DE值过低，液化液易老化，糖化酶对老化糊精不起作用。糖化终了，由于大分子类物质的存在，糖液粘度更大过滤会更困难。

（3）液化液老化 影响液化液老化的因素有：

①PH值：碱性条件下有抑制老化的作用，酸性条件下易于老化 ②时间：其液化时间长或液化时升降温速度慢，都会加快液化液老化液化液老化，会严重影响过滤速度及淀粉转化率。

（4）过滤PH对过滤速度的影响 综合蛋白质凝聚、糖液颜色、糖化透光等因素，以木薯为原料，过滤PH值以4.8-5.0为佳。

3.7 中和 从糖化锅出来的糖化液温度很高(140—150℃)，需经冷印才能进行中和。中和的日的是降低糖液的酸度，调节PH值，使糖液中胶体物质析出，便于过滤除去。生产过程中用的中和剂有纯碱和烧碱。纯碱（Na2CO3)温和，糖液质量好，但产生的泡沫多，生产中难控制。使用烧碱．应将烧碱配成NaoH溶液，浓度过高易造成局部过碱，葡萄糖焦化而产生焦糖，焦糖能抑制谷氨酸茵的生长，增加色泽，难以精制。

中和时应将Na2Co3化成碱水缓慢进行，否则由于局部碱性过大．复合物和分解物易形成。造成糖的损失，增加提取的困难。要求边中和边测pH值，保持pH值在4．6—5．0。一般在中和操作中注意控制中和温度为60一70℃。温度高，脱色效果较差；

温度低，将使糖粘度增大，难过滤。

3.8.脱色工艺及设备 3.81脱色的目的及原理 糖液中含有的有色物质和一些杂质必须除去，方能获得澄清透明、甚至无色的糖浆产品。工业上一般采用活性炭脱色，活性炭又分颗粒炭和粉末炭两种。

粉末活性炭为黑色粉末，除含少量的水分和微量的灰分外，其余为炭。每克活性炭的吸附面积高达500m2。活性炭脱色就是将有色物等杂质吸附在活性炭的表面，从糖液中除去。

3.8.2脱色工艺条件 （1）糖液温度 活性炭的表面吸附力与温度成反比，但温度高，吸附速率快，在较高温度下，糖液粘度较低，加速糖液渗透到活性炭的吸附内表面，对吸附有利。但温度不能太高，以免造成糖分解而着色。一般以80℃为宜。

（2）PH值 在较低PH值下进行，脱色效率高，糖液也稳定。

（3）脱色时间 一般认为吸附是瞬间完成的，为了使糖液与活性炭充分混合均匀，脱色时间以25-30min为好。

3.8.3脱色设备 糖液脱色是在具有防腐材料制成的脱色罐内完成。罐内设有搅拌器和保温管，罐顶部有排气筒。脱色后的糖液经过滤得到无色透明的液体。

糖浆的脱色用活性炭，活性炭的吸附作用是可逆的，它吸附颜色物质的量决定于物质的浓度，所以先脱颜色浅的物料，再脱颜色深的物料，这种方法可以减少炭的用量，降低成本，在工业上叫逆流法。从脱色的效果来看,由于酿酒用糖浆不需脱至无色,一次脱色已基本达到要求,若再次脱色,势必会加大蛋白质的损失。所以一次脱色后，即可送去浓缩。

3.9工艺流程 原料预处理→调浆（料水比1:3,50℃）→糊化锅→灭酶处理→调节pH、冷却→糖化锅→灭酶处理→ 冷却→中和、脱色→板框压滤→去发酵 第四章工艺计算 4.1物料衡算 物料消耗的计算 淀粉原料生产酒精的总化学反应式：

糖化：

（C6H10O5）n + nH2O——nC6H12O6 162 18 180 发酵：

C6H12O6——2C2H5OH + 2CO2 180 92 88 1.生产1吨无水酒精的理论淀粉消耗量 由上式可求的理论上生产1吨无水酒精所耗的淀粉量为：

1000×162÷92=1760.9（kg）2.生产1吨三级酒精的理论淀粉消耗量 普通三级酒精的乙醇含量在95%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产1吨普通三级酒精理论上须淀粉量为：

1760.9×92.41%=1627.2（kg）.3.生产1吨普通三级酒精实际淀粉消耗量 由于整个生产过程要经过原料处理、发酵及蒸馏等工序，有一系列复杂的物理化学和生物化学反应，产品得率必然低于理论率。据实际经验，各阶段淀粉损失率如表所示。

表二 生产过程各阶段淀粉损失 生 产 过 程 损 失 原 因 淀 粉 损 失（%）备 注 原料处理 粉尘损失 0.40 蒸煮 淀粉损失及糖分损失 0.50 发酵 发酵残糖 1.50 发酵 巴斯德效应 4.00 发酵 酒汽自然蒸发与被CO2带走 1.30 有酒精扑集器为0.30% 蒸馏 废糟带走等 1.85 总计损失 9.55 假定发酵系统设有酒精扑集器，则淀粉损失率为8.55%。故生产1吨普通三级酒精须淀粉量为：

1627.2 =1779.3（kg）100%-8.55% 这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷1779.3=56.2%，达到了我国先阶木薯原料生产酒精的先进出酒率水平。

4.生产1吨普通三级酒精木薯原料消耗量 据基础数据给出，木薯根茎淀粉含量为76.7%，故1吨酒精耗木薯根茎量为：

1779.3÷0.767=2319.8（kg）生产20000吨酒精需要消耗木薯块茎量为：

2319.8×20000=46396（吨）5.淀粉酶消耗量 酶活力为2000u/g的 固体曲使淀粉液化，促进糊化，可以减少蒸汽消耗量。

酶用量按8u/g原料计算。

用曲量为：

2319.8×1000×8 =9.28（kg）2000 6.糖化酶耗用量 所用固体曲糖化酶的活力为20000u/g，生产所需酶量为150u/g原料，则糖化曲消耗量为：

2319.8×1000×150 =17.4（kg）20000 7.蒸煮醪量的计算 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:4.5,所以粉浆量为：

m粉浆 =2319.8×（1+4.5）=12758.9(kg)设煮沸时间是40min，蒸发量为每小时5%，则煮沸蒸发水分为 V1= m粉浆×5%×40÷60 =425.30kg 故煮沸后的蒸煮醪量为：

m1 = m粉浆－V1 =12758.9－425.30 = 12333.6kg 8.蒸煮醪量的计算 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:4.5,所以粉浆量为：

m粉浆 =2319.8×（1+4.5）=12758.9(kg)设煮沸时间是40min，蒸发量为每小时5%，则煮沸蒸发水分为 V1= m粉浆×5%×40÷60 =425.30kg 故煮沸后的蒸煮醪量为：

m1 = m粉浆－V1 =12758.9－425.30 = 12333.6kg 9.糖化醪与发酵醪量的计算 后发酵结束后成熟醪量含酒精10%（体积分数），相当于8.01%（质量分数）。假设蒸煮效率为98%，而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%，则生产1000kg95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下：

10.木薯酒精的成熟发酵醪量为：

F1 = 1000×92.41% ×（100+5+1）÷100 98%×8.01% = 124477(kg)不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：

12477÷106% = 11771(kg)入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：

1000×92.41% = 7.56%（质量分数）98%×12477 相应发酵过程放出CO2总量为：

1000×92.41% × 44 = 902(kg)98% 66 接种量按10%计，则酒母醪量为：

11771+902 ×10% = 1152.1(kg)（100+10）÷100 糖化醪量 酒母醪的70%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为 11771+902 ×1152.1×70% = 12327(kg)（100+10）÷100 年产20000吨木薯酒精厂总物料衡算 对淀粉原料生产1000kg酒精（95%）进行物料平衡计算后，以下对20000吨/年甘薯干原料酒精厂进行计算。

主要原料木薯干用量 年消耗量：

2319.8×20000 = 46396000（kg）=46396（t）日消耗量：

46396000÷300 = 154635.3（kg）≈154.64（t）4.2热量衡算 热量衡算 一、蒸煮段（一）糊化用水耗热量Q1 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1：4.5粉浆量为：

m粉浆=2319.8×（1+4.5）=12758.9(kg)根据本设计工艺，糊化锅加水量为：

m1=2319.8*4.5=10439.1（kg）（式中，2319.8——1吨酒精消耗木薯根茎量）取自来水平均温度t1=18摄氏度，而糊化配料用水温度t2=58摄氏度，故耗热量为：Q1=m1*Cw（t2-t1）=10439.1*4.18*（58-18）=1745417.52kJ（一）粉浆糊化加热耗热量Q2：

Q2=Q2’+Q2’’+Q2’’’ 1.糊化锅内粉浆由初温t0加热至100摄氏度耗热Q2’ Q2’=m粉浆c粉浆（100-t0）（1）计算粉浆的比热容 干物质含量B0=87.1%的薯干比热容为：

C0 = 4.18（1-0.7B0）= 1.63[kJ/(kg.K)] 粉浆干物质浓度为：

B1 = 87.1/（4.3*100）= 20.3% 粉浆比热容为：

C1 = B1×C0+（1.0-B1×CW）= 20.3%×1.63+（1.0-20.3%）×4.18 = 3.66[kJ/(kg.K)] 式中 Cw——水的比热容[kJ/(kg.K)] 为简化计算，假定粉浆的比热容在整个糊化过程维持不变。

（2）计算粉浆的初温 设原料甘薯粉初温为18摄氏度，而热水为58摄氏度，则 t0=（m甘薯粉*C0*18+m1Cw*58）/(m粉浆C1）=（2319.8*1.63*18+10439.1*4.18*58）/(12758.9*3.66)≈55.65摄氏度（3）则Q2’=12758.9*3.66*（100-55.65）=2071037.407kJ 2.整个糊化加热过程中蒸汽带出的热量Q2’’ 设糊化时间为40min，蒸发量为每小时5%，则蒸发水分量为：

mv1=m粉浆*5%*40/60=12758.9*5%*40/60≈425.30kg Q2’’=mv1I=425.30*2257.2=959987.16kJ 3.热损失Q2’’’ 粉浆升温和液化过程的热损失约为前两次耗热量的15% Q2’’’=15%(Q2’+Q2’’)4.有上述结果得Q2 Q2=1.15(Q2’+Q2’’)=1.15*(2071037.407+959987.16)=3485678.252kJ（二）糊化结束灭酶过程耗热量Q3 糊化结束，蒸煮醪要升温至120摄氏度，进行灭酶处理5min，由于此过程时间较短，忽略此过程中蒸汽带走的热量及热损失。

根据物料衡算，煮沸后的蒸煮醪量为：

m蒸煮= m粉浆－mV1 =12758.9－425.30 = 12333.6kg Q3 =m蒸煮C1（120-100）=12333.6*3.66*（120-100）=902819.52kJ 糖化段（三）糖化过程前降温至63摄氏度放热量Q4 糊化灭酶过程后蒸煮醪要经过冷却，将蒸煮醪降温至63摄氏度。根据物料衡算，经灭酶后的蒸煮醪温度120摄氏度，经过冷却放出热量为：

Q4=m蒸煮C1（120-63）=12333.6*3.66*（120-63）=2573035.632kJ（四）维持糖化过程耗热量Q5 由糖化工艺流程可知，在糖化过程中，糖化罐内维持温度63摄氏度。

Q5=Q5’+Q5’’ 1.整个糖化过程中蒸汽带出的热量Q5’ 设糖化时间为2h，蒸发量为每小时4%，则蒸发水分量为：

mv2=m蒸煮*4%*2=12333.6*4%*2=986.688kg Q5’=mv2I=986.688*2345.5=2314276.704kJ 2.热损失Q5’’ 糖化过程热损失约为前一次耗热量的15% Q5’’=15%Q5’ 3.由上述结果Q5 Q5=1.15Q5’=1.15*2314276.704=2661418.21kJ（五）糖化结束灭酶过程耗热量Q6 糖化结束，糖化醪要升温至115摄氏度，进行灭酶处理5min，由于此过程时间较短，忽略此过程中蒸汽带走的热量及热损失。

由物料衡算可知：m糖化醪= 12327kg Q6 =m糖化醪C1（115-100）=12327*3.66*（115-100）=676752.3kJ 中和脱色，过滤段（六）中和除杂段冷却耗热量Q7 Q7 = Q7’+ Q7’’ + Q7’’’ 1.糖化醪冷却到65摄氏度，放出热量Q7’ Q7’= m糖化醪C1（115-65）=12327*3.66*（115-65）=2255841kJ 2.维持中和脱水过滤过程中耗热量Q7’’ 中和脱色过滤整个过程约40min，维持糖化醪温度在65摄氏度，设蒸发强度为4%，则蒸发水分量为：

mv3=m糖化醪*4%*40/60=12327*4%*40/60=328.72kg Q7’’=mv3I=328.72*2345.5=771012.76kJ 3.热损失 中和脱色过滤过程热损失约为前一次耗热量的15% Q7’’’=15%Q7’’ 4.由上述结果Q7 Q7=Q7’+1.15Q7’’=-2255841+1.15*71012.76=-2174176.326kJ（七）糖化生产一吨酒精总耗热：

Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7 =1745417.52+3485678.252+902819.52-2573035.632+2661418.21+676752.3-2174176.326=4724873.844≈4.725*106kJ（六）糖化生产一吨酒精耗用蒸汽量：

使用表压为0.3MPa的饱和蒸汽，h=2725.3kJ/kg m0 = Q总 = 4.725*106 ≈2298.56kg（h-i）η(2725.3-561.47)*95%（七）据设计，年产20000t酒精耗热量 Q总=4.725*106*20000=1.0017*107kJ（八）年产20000t酒精耗热量耗蒸汽总量 m总=2298.56*20000=45971200kg 第五章生产设备设计与选型 5.1分离设备 为了达到薯干分级目的，必须选用不同网目的筛网进行筛选，为了筛选过程中薯干能翻动以使大块薯干表面的沙石翻落下来，对筛网的振幅和振动频率都有一定的要求，将所选用筛网的级别、网目尺寸，晒后丽都等指标列附表如下：

薯干分级 筛网层序 筛网目尺寸（mm）筛后粒度 所占总量比例 第一级 1 30×30 >25×25 75% 第二级 2 15×15 >10×10 5%—8% 第三级 3 2.5×2.5 >2×2 5% 第四级 4 >2×2 5%—6% 整个筛选过程由振动筛选机完成，其示意如图2所示。

三层筛网与水平方向分别成（20±2）°，（15±2）°，（10±2）°，均有±2°的可调范围，以适应不同季节、不同类型的薯干筛选。筛网架由电动机驱动双偏心套筒式曲柄连杆机构，振幅50mm并且可调整，频率177次/分，分级后的薯干由机器的后、左、右、下四个方向分别输出进入风选设备进行风选。

为使振动筛选机进料均匀，进料口中加一避风板和匀料器。为避免筛选中产生的粉尘发生燃烧、危险、在机器上方加有吸尘器。整个机器尺寸约为3000mm×1710mm×2500m5.1.1风选设备设计 风选设备选用直立式三通接料输送器，由振动筛选机筛选后的四种粒度的薯干和石砾，沙粒杂质分别进入四种不同规格的直立式三通接料输送器，通过不同风速的气流将薯干和沙石分离开来。第一级25mm×25mm以上粒度的薯干和石块通过一个有风机单独调节风俗的三通接料输送器，另外三种粒度的薯干和沙石共用一个风机，在接料器管路中各自由风门调节风速。薯干和石块的输送管路与水平夹角可以调整，以找到最适合的风速。

5.1.2.薯粉回收与灰尘去除设备设计 气液与薯干分离后由于其中含有很细的细砂（即灰尘）和薯粉，薯粉含量约占薯干总量的2%左右，必须进行回收，而灰尘应去除，故在回收薯粉之前，在风送管道中加一惯性除尘器，然后进入筛板式水淋塔，气流中的薯粉得以回收。水淋塔中间安装两层筛板，筛板上布满有φ16的圆孔，水流从塔底部进入，由于容积突然增大，气流速度迅速减小，由下向上缓慢流动，经过水淋，薯粉得以回收，水淋后的气流已无薯粉和灰尘排入大气，水淋后薯粉和水流一起进入搅拌器。

5.2 粉碎机选型 5.2.1锤式粉碎机的生产能力 对于圆孔筛的锤式粉碎机，设一个圆筛孔排出的产品容量为V0（m3）：

V0=D02dμ 式中，D0为筛孔直径，单位为m；

d为产品粒度，单位为m，木薯淀粉粒径为 5～35μm，取30μm；

μ为排料的不均匀系数，一般取为0.7。

在本设计的条件下，一个圆筛孔排出的产品容量为：

V0 = ×（2.5×10-3）2×30×10-6×0.7 =1.03×10-12 m3 锤刀扫过筛孔时才有产品排出。若转子上有k排锤刀，则转子转一周，锤刀就扫过k次。若转子转速为n(r/min),筛孔总数为Z个，则每小时排出的产品量（m3）为：

V = 60×V0Zkn = 15πD02dμZkn 根据粉碎机转子直径D（mm）,取400mm，线速度 V和实际加工要求，转子转速 n由下式可 得：  　 n= = r/min = 1911 r/min 该设计采用的锤式粉碎机k= 4，锤刀总数为16，每个锤刀上有两个孔，故共有32个孔，即Z=32 V=1.03×10-12×60×32×4×1911m3 =1.5×10-5m3/h 粉碎产品的松散体积质量为γ=1.7×104t/m3，Q =Vγ =15πD02dμZknγ =1.5×10-5×1.7×104(t/h)=0.255(t/h)5.2.2粉碎机数量 由物料衡算得出每小时需要木薯淀粉的量为6.58t，即Q0为6.58t/h，而每台粉碎机每小时的生产能力为0.255t，所以达到生产要求需要的粉碎机数量为：

N =6.58÷0.255（个）≈26个 5.2.3主要尺寸计算 粉碎室宽度太大，物料分布不均匀，当凿片数量一定时，搓擦次数少，粉碎 能力低；

粉碎室宽度太小，物料不能得到很好的粉碎，粉碎能力降低，生产率也 降低。根据现有资料和转子直径，考虑到粉碎物料为秸杆等粗纤维物质，B 可取大些，故确定粉碎室宽度B=200mm。

锤片粉碎机转子在工作时锤片端部线速达 90~105 m/s，但是锤片的线速度高，冲击粉碎能力强，但噪音大,粉碎机振动加剧且空转转速增加，冲击负荷大，功率消耗大，并使得生产率降低。由于木薯原料较容易粉碎，其线速度可取较小值且考虑到轴承寿命、零件强度、转子动平衡问题，故取V=40m/s，锤片与单粒物料打击时间为1×10-5~4×10-5s.表1 当使用2.5mm孔径筛片时几种常见物料的最佳线速度 m/s 一般将筛孔按其直径分为4个等级：小孔1~3 毫米，中孔3~5毫米，粗孔5~6毫米，大孔8毫米。筛孔的孔形状和筛片厚度以及有效筛孔面积（开孔率）都是影响粉碎机工作特性的因素。此次设计筛孔直径设计为2.5mm，为小孔，孔距取3.5mm。

通过上述数据可知筛片的开孔率K为：

K = = 90.7()2% =46.2 % 其中，d为筛孔直径（mm），t为筛孔中心距（mm）。

开孔率K是筛片质量的一个重要参数，它是指筛片上筛孔总面积占整个筛 面有效筛粒面积的百分率。它反映了相同孔径的筛片物料过筛能力。筛片开孔率越大，粉碎时，可供物料过筛的面积就越大，粉碎效率也就越高。

5.3 糊化锅的设计及选型 糊化锅是用来使大米、玉米粉及淀粉等辅料加热煮沸，使淀粉糊化和液化的设备。

5.3.1能力的确定 根据物料衡算确定，蒸煮的体积流量为。因此要求连续蒸煮设备的生产能力即为 1.产量：20000t/a 2.主原料：木薯 3.拟选糊化锅：圆柱形锅身，球形加热底，弧形顶盖，锅身直径与高度之比1.5:1~2:1。23m3,锥底角度以小于120°为宜 4.填充系数：70% 5.每日糊化投料量：154635.3kg 糊化锅的选用 材质：锅身，锥底和顶盖宜采用不锈钢，球底宜采用紫铜 净空高度：不小于500mm。排气管截面积与锅身截面积之比：1/30~1/50 需设附件：人孔门，照明灯，液位、温度测量装置，清洗装置，安全装置，排气管蝶阀 表面要求：锅盖、锅身和锅底内表面焊缝应磨平抛光，应作耐腐蚀的酸性钝化处理。外露表面抛光，不应有碰伤、划伤痕迹。

加热方式：夹套间接蒸汽加热，夹套蒸汽压力为0.3~0.6MPa 升温速度：不低于1.5/min 搅拌装置：搅拌器选用桨式搅拌器，转速一般为20—100r/min，选用50r/min.5.3.2设备容积的计算 通常，按每100Kg原料所需糊化锅的有效体积为550L做计算基准，每日糊化投料量为154635.3kg，由于是连续操作，糊化投料量为6443.14kg/h，每个糊化锅糊化所需时间为60min。

则糊化锅的有效体积为 V有=单次糊化投料量6443.14×550/100×10-3=35.44(m3)5.3.3设备数量的计算 根据n= V有/φ/V总 其中φ为填充系数：70% V总为糊化锅总体积：23m3 则可得 n= V有/φ/V总 =35.44/0.7/23=2.2（个）圆整为 n=3(个)因此所需糊化锅3个 5.3.4设备主要尺寸计算 1.糊化锅体主要尺寸计算 圆柱部分体积V1=0.785D2h1 h1=D/2 D—糊化锅直径  h1—圆柱高度 椭圆底部容积V2=2/3π×a2h2 h2=D/4 a=D/2 a— 锅底半径 h2—椭圆底部高度 V总=V1+V2=23 即：

23＝0.785D2h1＋2/3πa2h2 ＝0.785 D2D/2＋2/3π（D/2）2D/4 由此可求得：

D=3.53 圆整为D=3.60（m）h1=D/2=1.80（m）h2=D/4=0.9(m)a=D/2=1.80(m)2.接管设计 2.1 排气管 排气管的截面积与锅底面积 d2 / D2 =(1/30 ～ 1/50)取 1/40  d — 排气管直径  D —糊化锅直径   d2 / D2 =  1/40  d =（D2/40）1/2=569mm 取整 d =570mm  复核d2 / D2  =(570/3600)2 = 1/39.9符合要求 2.2 物料进口（下粉管）成品木薯粉比重1.6t/ m3  木薯总重量为：6443.14/3=2147.71kg                     V总=2147.71×1.6/1000=3.44（m3）设30min投料完成    Vs = 3.44/(30×60)=0.0019（m3/s）设u = 1.0 m/s 则    1*πd2/4=0.0019 d= 0.049m  取整 49mm  2.3 功率计算 糊化锅一般采用二折叶旋桨式搅拌器，搅拌器直径D搅=D×2/3=2.4(m)2.3.1雷诺系数 根据公式Re=D搅2n×ρ/μ 式中 D—搅拌器直径(m)n—搅拌器转速(r/s)ρ—流体密度(Kg/m3)μ—流体黏度(Pa·s)设流体黏度为μ=0.002Pa·s，密度为ρ=1480 Kg/m3 则 雷诺数Re= D搅2n×ρ/μ=2.42×0.8×1480/0.002=3409920 2.3.2 功率准数 根据公式 Np = A/Re + B ×[（103 + 1.2 Re0.66）/(103 + 3.2 Re0.66)]p×(H液/D)(0.35 + b/D)×（sinθ）1.2 其中液面高度 H =1.26 m , b = 0.24m，θ = 60°，d/D= 2.4/3.6=0.67，b/D=0.24/3.6=0.067，根据啤酒工艺手册公式 A=14+（b/D）[670(b/D-0.6)0.6+185] B=10(1.3-4(b/D-0.5)2-1.14 b/D)P=1.1+4 b/D-2.5(b/D-0.5)2-7(b/D)4 计算得： A = 29.54，B= 0.61，p =1.30 Np = 0.096kw 搅拌所需轴功率 N轴=Np×ρ×n3×d5=5.79kw 电动机所需功率 N电 =κ×（κ1 N轴+ N摩）/ η总  κ1 — 阻力系数 2～2.4  取2.4  κ= 1.4，N摩 = 0.5kw  η总 = 0.4～0.5  取0.4   N电 = 1.4(2.4×5.79aaa+ 0.5)/ 0.4     = 50.39KW 5.3.5糊化锅的操作注意事项：

1、为节能和保护设备考虑，搅拌电机应在自动控制系统中配变频调速器，以实现低速启动。

2、使用该设备前应先空机和带虚拟载荷试机，待减速机运转达到12小时后，应重换减速机润滑油。

3、在糊化锅进料前，先开启糊化锅搅拌，再开进料阀。  4、为使投料量灵活，在投料量减小时不至于造成糊锅现象，应将筒体的加热段分开控制（加阀门），在加热效果不理想时，相应控制加热段。2 5、减速机的保养见厂家提供的减速机保养说明书。6、设备正常运行时应关闭人孔门。l 7、当需要进行设备清洗时，开启CIP清洗系统。

5.4 糖化锅设备选型 甘薯干原料含淀粉76.9%,水分12.9%。α-淀粉酶用量为8u/g原料，糖化酶用量为150u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量300u/g原料。

硫酸氨用量 7kg/t（酒精）。

硫酸用量（调PH用）5kg/t（酒精）。

5.4.1原料消耗的计算 （1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式：

糖化：

（C6H10O5）n + nH2O——nC6H12O6 162 18 180 发酵：

C6H12O6——2C2H5OH + 2CO2 180 92 88 生产1000kg三级酒精的理论淀粉消耗量 普通三级酒精的乙醇含量在95%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产1000kg普通三级酒精理论上须淀粉量为：

1760.9×92.41%=1627.2（kg）.假定发酵系统设有酒精扑集器，则淀粉损失率为8.55%。故生产1000kg普通三级酒精须淀粉量为：

1627.2 =1779.3（kg）100%-8.55% 这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷1779.3=56.2%，着达到了我国现阶段甘薯干原料生产酒精的出酒率水平。

生产1000kg普通三级酒精甘薯干原料消耗量 据基础数据给出，甘薯干原料含淀粉76.7%，故1吨酒精耗甘薯干量为：

1779.3÷76.7=2319.8（kg）若应用液体曲糖化工艺。并设每生产1000kg酒精需要的糖化剂所含淀粉量为G1，则淀粉原料需用量为：

（1779.3-G1）÷76.7% 5.4.2淀粉酶消耗量 应用酶活力为2000u/g的 α–淀粉酶使淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗量。

-淀粉酶用量按8u/g原料计算。

用酶量为：

2319.8×1000×8 =9.28（kg）2000 5.4.3糖化酶耗用量 若所用糖化酶的活力为20000u/g，使用量为150u/g原料，则糖化酶消耗量为：

2319.8×100×0150 =17.4（kg）20000 此外，酒母糖化酶用量按300u/g（原料）计，且酒母用量为10%，则用酶量为：

2319.8×10%×70%×300 =2.44（kg）20000 式中70%为酒母的糖化液占70%，其于为稀释水和糖化剂。

5.4.4 硫酸氨耗用量 硫酸氨用于酒母培养基的补充氮源，其用量为酒母量的0.1%，设酒母醪量为G0，则硫酸氨耗量为：

0.1%G0 5.4.5蒸煮醪量的计算 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1：3.3粉浆量为：

2319.8×（1+3.3）=9975.14 蒸煮过程使用直接蒸汽加热，在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。在蒸煮过程中，蒸煮醪量将发生变化，故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行，因而十分复杂。为简化计算，可按下述方法近似计算。

假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度55℃，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃，然后进入连续液化器液化，再经115℃高温灭酶后，再真空冷却器中闪几蒸发冷却至63℃后入糖化罐。

干物质含量B0=87.1%的薯干比热容为；

C0 = 4.18（1-0.7B0）= 1.63[kJ/(kg.K)] 粉浆干物质浓度为：

B1 = 87.1/（4.3*100）= 20.3% 蒸煮醪比热容为：

C1 = B1×C0+（1.0-B1×CW）= 20.3%×1.63+（1.0-20.3%）×4.18 = 3.66[kJ/(kg.K)] 式中 Cw——水的比热容[kJ/(kg.K)] 为简化计算，假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不便。

（1）经喷射液化加热后蒸煮醪量为：

9975.14 + 9975.14×3.66×（88-55）= 10481.1（kg）2748.9-88×4.18 式中 2748.9——喷射液化器加热蒸汽（0.5Mpa）的焓（kJ/K）（2）经二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：

10481.1 – 10481.1×3.66×（88-84）= 10414.0(kg)2288.3 式中 2288.3——第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)(3)经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为；

10414.0 + 10414.0×3.66（115-84）=10934.9(kg)2748.9-115×4.18 式中 115——灭酶温度（摄氏度）2748.9——0.5Mpa饱和蒸汽的焓（kJ/K）（4）经汽液分离器后的蒸煮醪量：

10934.9-10934.9×3.66（115-104.3）= 10744.2(kg)2245 式中 2245——104.3摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热(kg)（5）经真空冷却后最终蒸煮醪量为：

10744.2-10744.2×3.66（104.3-63）=10020.8(kg)2351 式中 2351——真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)5.4.6.糖化醪与发酵醪量的计算 后发酵结束后成熟醪量含酒精10%（体积分数），相当于8.01%（质量分数）。并设蒸煮效率为98%，而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%则生产1000kg95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下：

（1）的成熟发酵醪量为：

F1 = 1000×92.41% ×（100+5+1）÷100 = 124477(kg)98%×8.01%（2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：

12477÷106% = 11771(kg)（3）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：

1000×92.41% =7.56%（质量分数）98%×12477（4）相应发酵过程放出CO2总量为：

1000×92.41% × 44 =902(kg)98% 66(5)接种量按10%计，则酒母醪量为：

11771+902 ×10% = 1152.1(kg)（100+10）÷100（6）糖化醪量 酒母醪的70%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为 11771+902 1152.1× 70% = 12327(kg)（100+10）÷100 所以生产1吨 95%酒精所需要的木薯原料为12327 kg。

糖化醪中干物质量%= 1627.2*（1-12.9%）*100% =11.5% 12327 得糖化醪相对密度为1.02g/ml 则糖化锅的有效容积为12327 =12.1 m3 1.02*1000 取糖化锅充满系数为0.7，则糖化锅的总容积＝12.1/0.7＝17.3 m3 本设计采用平底糖化锅，上封头采用120°锥形封头。取糖化锅径高比为2﹕1 则 D＝[17.3/(0.785*0.5)] ∧(1/3)＝3.53 m 圆整取=4000 mm H＝D＝2000mm 糖化锅升气管的直径为d，根据工艺要求～ 则 d＝0.63m 圆整取d＝600mm V设计==25.12 m3 V设计>v有效 符合要求 取一年工作300天，则生产能力为：

12327*20000 =33.6 m3/h 1020*300*24 设液化时间为60 min，则 V有效= v*τ=33.6 * 60 =33.6 m3 60 取填充系数为0.7，则 n= v有效 =33.6/(0.7*25.12)≈1.9 个 ψv′ 取整数为2 个 所以糖化罐的数目为2个 5.4.7糖化锅操作步骤：

1.当糊化锅升温适当或结束后，就开始准备糖化锅的下料，下料时间一般为24分钟，进料时间10分钟后加辅料。

2.下料结束后就进入保温状态，时间为固定30分钟。

3.保温结束即进入兑醪状态，一般为8分钟，兑醪时自动开上蒸汽，结束后观察蒸汽是否关闭。兑醪温度为66.5摄氏度。

4.兑醪结束就加热至68摄氏度，一般时间为3-4分钟。

5.升温结束即进入保温状态，保温温度为72-73摄氏度，保温时间固定33分钟，保温至只剩3-5分钟时沉淀槽就铺水。

5.4.8 糖化锅注意事项：

1.进料时注意糖化锅的温度，同时关注自动和手动画面，准时，准量，准确添加辅料。

2.调整好糊化锅和糖化锅的时间，保证二者同时达到兑醪时间。

第六章 设计结果评析 木薯酒精的预处理和糖化的确定是根据糖化醪的需求量的要求,在保证产品质量的前提下要尽可能地节省设备投资与生产费用，并要求管道布置简单，工作操作方便为原则。本次工艺，利用淀粉类原料木薯发酵制备燃料酒精，查资料得知燃料酒精的要求质量不高，所以不考虑采用设备复杂，操作繁琐，成本高的喷射液化等液化设备，而采用双酶法制糖工艺。

本次设计的物料和热量计算，以及设备尺寸的选择，不仅以实际生产量为基础，而且还考虑了现实存在的影响因素。因此，从总体上说来，本次设计依照任务书为总体方针，查阅了大量资料文献，吸取了很多前辈的经验，考虑了力所能及的因素，基本完成了本次设计内容。

第七章 总结感想 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关木薯酒精方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手操作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。我已经掌握了木薯酒精生产的整体过程，更熟悉了它的预处理和糖化过程，从它的设计过程可以知道，事情一旦细节化，必然会有很大提升空间。

设计过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。