中心现拥有绿色建筑虚拟仿真综合实验室、建筑环境与设备综合教学实验室、区域能源系统虚拟仿真教学实验室,其中建筑环境与设备综合教学实验室,是以建筑环境与设备综合实验室、建筑室内热湿环境校级重点实验室、建筑声环境实验室为基础,按虚实并举,互为补充为原则建立而成。
中心目前拥有教学用房约3200平方米,资产总值约1100万元,拥有一支结构合理、核心骨干稳定的科研、教学、实验人员互融的师资队伍,现有教师和实验技术人员70人,其中教授(正高工)12人,副教授35人,具有博士学位教师50人,硕士学位教师20余人。
中心拥有虚拟仿真实验软件30个,其中自主开发软件5个,目前服务于我校5个学院10个专业44个本科实验,承担纵向科研项目48项,横向科研项目200余项。
2013年我校建筑环境与能源利用虚拟仿真实验教学中心被评为校级虚拟仿真实验教学示范中心;2014年我校建筑环境与能源利用虚拟仿真实验教学中心被评为安徽省虚拟仿真实验教学示范中心(中心组织机构如下图所示)。
图1 建筑环境与能源利用虚拟仿真实验教学中心组成
绿色建筑模拟仿真实验室建于2006年,实验室建筑面积约1100㎡,设备总价值约250万元,其中绿色建筑模拟软件价值150万元。绿色建筑仿真实验室模拟软件组织结构如图2所示。分析软件主要有能耗模拟,风环境模拟,采光日照,噪声模拟,计算流体力学等商业虚拟仿真软件以及中心自主开发研制的可再生能源系统模拟分析软件,可实现建筑热、湿、光、声环境、可视度、全生命周期造价等虚拟仿真以及太阳辐射、日照,太阳能光伏、光热、地源热泵等可再生能源系统模拟分析。绿色建筑模拟仿真综合实验室设有一个虚拟仿真实验教学系统及若干科研平台,实验室成立以来,承担了大量本科生、研究生教学任务以及多项纵向、横向科研课题。
图2 绿色建筑模拟仿真综合实验室软件系统
建筑环境与设备综合教学实验室成立于2003年。实验室建筑面积约1500㎡,现有仪器设备总价值约600万元。实验室开设的实验课程分为硬件实验和虚拟仿真两条主线,做到了实验教学方式的虚实结合。主要的硬件实验系统主要包括暖通空调综合实验系统、建筑能源实验系统、建筑热湿环境实验系统、多联空调综合实验系统等,虚拟仿真实验系统主要包括复合能源虚拟仿真实验系统、空调末端虚拟仿真实验系统、楼宇自控仿真实验系统等,以及中心自主开发的智能建筑管理系统和制冷空调虚拟仿真考核系统。建筑环境与设备综合教学实验室主要承担建筑环境与能源工程、能源与动力工程、环境工程、建筑学、建筑电气、应用物理等专业本科相关课程实验教学工作。建筑环境与设备综合教学实验室组织结构如图3所示。
图3 建筑环境与设备综合教学实验室
区域能源系统仿真教学实验室于2011年建成,占地面积约600㎡,设备总价值约150万元,硬件系统包含3台服务器、2台教学计算机和90台学生计算机。实验室分为热电站虚拟仿真系统和新能源虚拟仿真系统(太阳能光伏/光热综合利用)两部分。热电站虚拟仿真系统可以全过程模拟600MW和1000MW超超临界热力电站的供热以及发电、输配电过程。目前,区域能源虚拟仿真实验室主要承担能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、城市规划、给排水科学与工程等专业高年级本科生的教学和相关教师科学研究工作,承担多项科研课题。基于已有模拟实验平台,中心研究团队正在开发新能源转换过程仿真模拟系统,可以模拟太阳能光热、光电转换以及储热过程,最终实现系统对传统能源、新能源生产过程的仿真模拟。区域能源仿真实验室已发展成为培养能源、建筑规划、电气类等专业以及相关领域高素质人才和开展科学研究的重要基地。区域能源系统仿真实验教学实验室结构图如图4所示。
图4区域能源系统仿真教学实验室结构图
目前,建筑环境与能源利用虚拟仿真实验教学中心已经全面应用于本科生专业基础教育教学、专业实践环节教学、研究生专业教学、科研课题研究等,并有力支持了针对全校学生的科研创新活动、“挑战杯”科技竞赛,每年承担多项大学生科技创新项目。在本科生和研究生培养中发挥了举足轻重的作用。