城市轨道交通消防与环控系统检修电子教案-项目一任务四（1） 防排烟系统的组成与安装调试

城市轨道交通专业核心课程数字资源城市轨道交通专业核心课程数字资源课程名称：城市轨道交通消防与环控系统检修教材名称：《城市轨道交通消防与环控系统检修》书号：主编：资源名称：教案课程名称：铁路线路及站场课程名称：铁路线路及站场主编：夏栋资源名称：课程标准教学设计编号：课程名称城市轨道交通消防与环控系统检修编写教师审核签字授课名称项目二任务四（1）防排烟系统的组成与安装调试授课类型理实一体课时2授课班级授课地点消防与环控实训室授课日期教学目标知识目标1.掌握地铁防排烟系统的组成和各部分功能2.掌握防排烟系统安装调试的四阶段流程（施工准备、设备安装、系统调试、验收移交），明确各阶段的技术标准3.理解防排烟系统运行模式的场景。能力目标1.能准确识别防排烟系统各组成部件，并说明其在火灾场景中的作用。2.能按照安装规范，模拟完成风机、风管、防火阀的基础安装操作3.能使用风速仪、扭矩扳手等工具，进行风机调试。素养目标1.培养严谨的工程思维，树立“安全第一”的理念，严格遵循国家标准与操作规范，重视防排烟系统对地铁火灾安全的重要性。2.提升团队协作能力，在设备安装、调试模拟中，能与小组成员分工配合，共同完成任务。课程思政设计1.结合地铁火灾案例中“烟气是人员伤亡主因”的事实，强调防排烟系统在保障公众生命安全中的重要性，引导学生树立“人民至上、生命至上”的职业价值观。2.通过学习国家标准，培养学生的规则意识与工匠精神，强调设备安装调试的“零误差”理念，渗透轨道交通行业的安全责任意识。教学重点及解决措施重点：防排烟系统的组成及各部件功能。措施：采用“实物+图文”结合教学，结合实训室的风机、防火阀等设备和教材图文，发放“部件识别任务卡”，让学生分组标注部件名称及作用，教师巡回指导纠错。教学难点及解决措施难点：按照安装规范，模拟完成风机、风管、防火阀的基础安装操作；使用风速仪、扭矩扳手等工具，进行风机调试。措施：教师示范难点操作，学生分组操作，教师加强巡视指导，帮助学生突破难点掌握技能核心。教学方法任务驱动法、理实一体教学资源1.平台资源：（1）学习平台教师端——上传教材图文、防排烟系统联动视频、安装调试流程图、考核题库（2）学习平台学生端——提供电子任务单（部件识别、调试记录）、在线答疑板块2.学习页：防排烟系统组成部件清单、安装调试评分表实训设备：轴流风机、防火阀、风速仪、扭矩扳手、模拟FAS联动装置其他资料：《地铁设计防火标准》（GB51298-2018）节选、教材中防排烟系统相关图文教学实施过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图一任务准备15min知识点：1.地铁火灾的危害（烟气毒性、人员疏散要求6min）2.防排烟系统的核心作用（阻烟、排烟、保障疏散）1.导入：播放1分钟地铁火灾案例视频，提问“火灾中人员伤亡的主要原因是什么？”，引导学生结合教材回答“有毒烟气”，进而引出防排烟系统的重要性。2.讲解：结合教材数据，介绍CO（阻碍氧气吸收）、CO₂（导致呼吸急促）的危害，强调《GB51298-2018》中“6min安全撤离”的要求，板书“防排烟系统作用：阻烟+排烟+保新风”。3.提问互动：“如果站厅发生火灾，如何防止烟气蔓延到站台？”，预留问题，引导学生关注后续“系统组成”内容。1.观看视频，思考并回答教师提问，记录“烟气是主要伤亡原因”的关键结论。2.聆听讲解，在教材上标注CO、CO₂的危害及疏散时间要求，划记防排烟系统的三大作用。3.参与互动，尝试回答“防烟蔓延”的方法，带着疑问进入下一环节。通过案例导入激发学习兴趣，结合标准强调安全重要性，为后续“系统组成与运行”的学习奠定认知基础。环节二任务发布20min知识点：1.防排烟系统的组成（防烟系统：挡烟垂壁、防火卷帘门、防火阀；排烟系统：排烟风机、补风机、排烟管道等）2.安装调试的四阶段框架（施工准备、设备安装、系统调试、验收移交）1.发布任务：展示“防排烟系统组成与安装调试”总任务，拆解为3个子任务：子任务1：识别实训室防排烟系统部件并说明功能子任务2：风机与风管的基础安装子任务3：系统单机调试与联动调试2.知识铺垫：结合教材图2-32至图2-37，快速介绍各部件的外观特征（如轴流风机可双向运转、挡烟垂壁凸出顶棚≥500mm），展示安装调试流程图，标注各阶段关键节点。3.分组分工：将学生分为4组，每组5-6人，明确组长（负责协调）、记录员（记录操作过程）、操作员（执行安装调试）角色，发放“任务单”。1.聆听任务拆解，明确3个子任务的目标，在任务单上标注重点。2.结合教材图文，快速记忆各部件的核心特征（如排烟管道用≥1.2mm镀锌钢板），了解安装调试的四阶段顺序。3.小组讨论分工，确定各组角色，熟悉任务单中的操作要求（如子任务1需标注5个部件名称及功能）。通过任务拆解降低学习难度，明确分组分工提升协作效率，让学生带着具体目标进入“任务实施”环节，体现任务驱动法的核心思路。环节三任务实施40min知识点：1.各部件的安装要求（如风机水平度误差≤1/1000）2.单机调试与联动调试（响应时间≤60s、排烟风速≥1.5m/s）的标准3.验收移交的条件技能点：1.部件识别技能：准确识别轴流风机、防火阀、挡烟垂壁等部件2.安装操作技能：调整风机水平度、连接风机与风管3.调试操作技能：用风速仪测风量、用扭矩扳手紧固地脚螺栓4.记录：填写调试记录（如风量偏差、响应时间）1.部件识别（实物或虚拟仿真软件）：教师巡回指导各小组，展示实训室的轴流风机（指认双向运转标识）、防火阀（演示电动执行器动作）、挡烟垂壁（测量凸出顶棚高度），让学生测量挡烟垂壁下缘到地面的距离（需≥2.3m）。2.模拟安装（实物或虚拟仿真软件）：①演示风机安装：吊装风机→用水平仪调整水平度（误差≤1/1000）→紧固地脚螺栓（演示扭矩扳手使用，按说明书调整扭矩值）；②演示风管连接，强调“防止振动传递”的原理；③巡回指导：重点检查各组风机水平度调整是否到位、风管连接是否规范，对操作错误的小组现场纠正。安全提示：提醒学生佩戴防尘口罩，避免在吊装风机时触碰设备，防止砸伤。3.模拟调试：①单机调试演示指导：让学生启动风机空载运行，用红外测温仪测轴承温度。②联动调试指导：触发实训室FAS模拟烟感报警，指导学生观察排烟风机启动、防火阀开启的时序，用秒表测响应时间（需≤60s），用风速仪测站厅模拟区域的排烟风速（需≥1.5m/s）。1.部件识别：在实训室逐一寻找目标部件，组长带领成员对照教材图文，标注轴流风机、防火阀、挡烟垂壁等各部件的名称及功能，记录员填写《部件识别表》，组间互相检查，看是否正确，教师最终点评。2.模拟安装：①操作员按教师演示步骤，先清理风机基础的杂物，安装减振器，吊装风机后用水平仪测量，调整垫片使水平度误差≤1/1000；②连接风机与风管的防火帆布，确保长度≥200mm，用卡箍固定；③记录员拍摄安装过程照片，填写《安装记录表》（含基础清理、水平度调整、帆布连接的完成情况）；④组长检查安装质量，如减振器是否受力均匀、帆布是否绷紧。3.子任务3：①单机调试：操作员启动风机，记录员计时（模拟2h，实际记录10min内的轴承温度变化），用风速仪在3个风口测风量，计算偏差，填写《单机调试表》；②联动调试：操作员触发烟感报警，记录员用秒表测“烟感报警→排烟风机启动”的时间，用风速仪测楼扶梯口风速，填写《联动调试表》。通过“理实一体”的实施过程，让学生在“做中学”：部件识别结合实物提升认知准确性，安装调试操作强化技能掌握，问题处理培养解决实际问题的能力，同时通过记录表格规范操作流程，呼应“素养目标”中的“文档记录习惯”。环节四任务总结与拓展15min知识点：1.防排烟系统运行模式（火灾联动模式：区间隧道“上游送风、下游排烟”；手动控制模式：双人确认、权限密码）2.拓展知识：储烟仓的作用（蓄积烟气、减少水平扩散）、轴流风机的应用场景（空调新风机、事故风机）技能点：1.场景分析技能：分析“站台火灾”时的系统操作（关闭站台送风、开启隧道排烟风机）2.应急操作技能：模拟手动控制模式下，现场拉绳启动排烟防火阀1.任务总结（10min）：-成果展示：每组派1名代表汇报任务完成情况（如子任务1识别正确率、子任务2安装合格率、子任务3调试数据），展示《部件识别表》《调试记录表》，教师用投影仪展示优秀小组的记录表格，点评优点（如数据填写完整、偏差分析准确）。-知识梳理：结合各组汇报，板书“防排烟系统核心逻辑”：火灾→FAS报警→联动阻烟（挡烟垂壁、防火卷帘）→排烟（排烟风机、管道）→保疏散（新风、风速≥1.5m/s），强调“分区控制、风速达标、响应快速”原则。2.知识拓展：讲解储烟仓、可逆轴流式风机，播放1分钟“区间隧道火灾”的系统运行视频，引导学生发现“上游送风、下游排烟”的原理。1.成果汇报：各组代表按任务单内容，清晰汇报部件识别正确率（如本组识别5个部件，正确率100%）、安装中遇到的问题（如水平度调整多次才达标）、调试数据（如联动响应时间42s），其他组认真聆听并提问（如“你们怎么解决风量偏差的问题？”）。2.拓展梳理：理解“区间隧道火灾”的送风排烟方向，讨论“为什么迎着疏散方向送新风？”发现送风排烟的操作规律。通过成果展示提升学生的成就感，知识梳理帮助学生构建系统的知识框架，应急模拟强化“手动控制模式”的操作规范，拓展知识则丰富学生的行业认知，呼应“素养目标”中的“应急处置意识”和“创新意识”。教学总结与反思学习成果1.知识掌握：学生要能说出防排烟系统的组成、各核心部件的功能，大部分学生能记住安装调试的四阶段及关键标准。2.技能掌握：大部分学生能独立完成风机水平度调整，准确识别轴流风机、