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走在世界大型冷暖工程前沿

时间:2022-11-29 08:05:03 来源:网友投稿

为了客户,为了国家与科技发展,自己给自己出难题

当给予的条件不够好,工资不够高,投入不够多,让你去完成一件要求很高、难度很大的工作时,你可能会说:“又要马儿跑得快,又要马儿少吃草”,这违反客观规律,这事无法完成。这句家喻户晓的俗话引申出来的意思就是,要想让一件事情做得好、做得出彩,必须要有足够多的投资。更准确地说,“一分钱一分货”,一件产品投资越多,产品的质量就会越好;一个工程投资越大,工程的水平就会越高。这似乎是一个很难改变的铁的事实。

然而在中国的大型建筑暖通工程研究、设计与施工中,却有一位喜欢动脑筋、勇于实践、大胆创新的能人,在西安咸阳T3A航站楼的设计建设中奇迹般地将建筑工程造价降低了3240万元,冬天供暖、夏天制冷、长年空气流通节约耗电39%,每年减少费用970万元。他让千百年来人们认为不可能的“又要马儿跑得快,又要马儿少吃草”成为了现实。而创造这一奇迹的,既不是神人,也不是奇人,他只是一个普通人,但由于他的无私无畏、刻苦努力、勤于好学、勇于实践,善于敏锐地发现、观察、分析并研究世界大型建筑暖通工程新知识、新技术、新设计,在实践中成长为中国大型建筑暖通工程的专家、学者与技术权威。他,就是中国建筑西北设计研究院有限公司机电五所总工、首届陕西省工程勘测设计大师、教授级高工周敏。

大型飞机场、火车站、客轮码头、体育场馆、展馆、博物馆、剧场、商厦的场馆大厅一般长、宽都达到几百米甚至上千米,高也要达到四五十米。如此巨大的空间,在酷夏要保持室内凉爽,严冬要保持室内温暖,并保持空气流通,对于今天的暖通工程来说,既难也不难。

难的原因是:为大型工程建设的投资方着想,把投资方的工程视为自己的工程,在现代科学技术上,创新发明研究,走自己的设计之路,千方百计为投资方节省工程造价,这是其一。其二,在大型建筑的使用当中,要千方百计节省使用费用,而每年的制冷、制热、通风就是一笔巨大开支。既要节省工程造价,又要节省制冷、制热、通风费用,这就给总设计师出了一道难题,而出这道难题的人正是总设计师本人。

不难的原因是:只要工程造价投资十分高,只要每年运行制冷、制热、通风不考虑成本,那么暖通工程设计与施工就不难,将现在国内、国外成熟的暖通工程技术照猫画虎搬上去就可以了。这样既省事轻松,又不用承担研发创新、走暖通工程技术新路所带来的风险。

“自己给自己出难题”,周敏之所以这样做,是因为他心中装着工程客戶,客户的利益高于一切,要为客户节约投资和使用费用,要让客户得到长久的实惠,而这些客户绝大多数都是国有大型企业,为这些客户节约,实际上就是为国家节约。为此,周敏给自己提出严苛的要求。这是第一个重要方面。

科学技术是第一生产力,只有科学技术才能推动社会向前发展,如果每一次设计都因循守旧,模仿甚至照搬前人的设计,没有科学技术的创新,那么中国的大型建筑暖通工程只能跟在世界发达国家后面缓慢发展。中国人是聪明智慧的,是勤奋刻苦有志气的,中国人一定要走在世界的前列,引领世界大型建筑暖通工程的发展。这是第二个重要方面。

西安咸阳机场工程投资方对周敏非常了解和信任,希望他在工程科技上大胆创新,同时又有清华大学合作,有西安众多高等院校的支持。人生难得几回搏,为了中国大型建筑暖通的光荣,为了中国建筑西北设计研究院的荣誉,必须走一条新的设计道路。这是第三个重要方面。

周敏就是这样一个心中装着客户、国家与科学技术发展,为中国大型建筑暖通工程的荣誉而战,让人尊重和敬佩的人。

创新发明、勇于实践,实现又要马儿快跑,又要马儿少吃草

西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼,是在周敏领导下与清华大学、西安咸阳国际机场共同合作完成的具有创新性的大型建筑暖通工程设计项目。

技术创新之一:机场航站楼属一类大型建筑,在国内一般都采用对流供冷供热,在国外一般也都采用对流供冷供热,只有约20%的大型机场航站楼采用地板辐射供热,极少数采用地板辐射供冷,如泰国的曼谷机场航站楼采用的就是地板辐射供冷。机场航站楼的大厅面积很大,高达几十米,在如此宏大的空间里,要让整个空间在烈日炎炎的夏天降温,在低温酷冷的冬天升温,如果不采取智慧的办法将会消耗巨大的电力能源。为此,周敏所长首先采用了地板辐射与置换下送风的创新科技。地板与人活动的区域最接近,冬季利用地板辐射热量,夏季利用地板辐射制冷,并且这个热能与制冷只保持在离地面2米,不超过人的活动空间3米的区域范围内,只要保证人在夏天感觉凉爽,冬天感觉温暖,就达到了暖通工程的效果。如果机场航站楼大厅高50米,那么在47~48米高的空间当中就不用再供暖和制冷,这就可以节约大量的电力能源。在设计中同时还引进了顶风、侧风技术。

技术创新之二:地板辐射并不是加入空气,因此当航站楼整个大厅实际上的空气温度是20℃时,人的实际感觉是置身在22℃~23℃,会比实际室内气温高2℃~3℃,这就是地板辐射所达到的特有的效果。

技术创新之三:国内外传统的大型建筑暖通工程一般都采用风机系统,而风机系统本身建设造价高,运营中耗能大、成本高,而西安咸阳机场航站楼采用的是水系统,耗能低、成本少。

技术创新之四:能源梯级利用,充分提高能源的利用率,先利用低温的水,再利用高温的水,将温度与湿度分开处理,实现温度和湿度的独立控制。

在采取上述四项创新研究技术的同时,还开展了对地板辐射的一项研究工作。地板辐射制冷,是否会引起地板结霜结冰,必须进行研究,这也是这项技术十分重要的技术含量。

由于西安咸阳T3A航站楼采取了以上四项创新科学技术与一项科研成果,因此一方面大幅度降低了工程造价,另一方面使机场航站楼在实际使用中节约了大量的电力能源消耗,从而节省了大笔的航站楼运营经费。

西安咸阳T3A航站楼无论是在工程造价上,还是在冷暖与通风系统实际使用效果与运行费用上,在国内都是目前效果最好、费用最低的,这在国外也是少见的。为此,这项暖通工程创造了一个奇迹。

技术娴熟、品德高尚是创造奇迹的基础

“台上一分钟,台下十年功”,周敏1985年毕业于西安冶金建筑学院环境工程系。在西安交通大学、西安建筑科技大学与西安工程大学担任兼职教授、硕士研究生导师,联合培养了硕博士20多人。

周敏所长不仅在专业知识上学得扎实,更关键的是他在兼职担任三所高等院校教授指导20多位硕博士时,在进行教学工作之余,还在学习与研究世界大型建筑暖通工程的新知识、新技术、新发明,这使他的专业技术知识得以不断提高,与世界先进技术始终保持在同一水平。学习钻研新技术、搞懂吃透新技术,熟悉掌握新技术,得心应手应用新技术,这是他对自己的要求,实际上他也是这样做的。正是由于他对自己提出高标准的要求,才能在专业知识与技术上做到了一丝不苟,精益求精,并在大型建筑暖通领域中脱颖而出,接连取得成就与荣誉。2001年至今,他荣获专利28项,其中发明专利9项,主持完成的科研获得省部级一等和二等奖各1个,专利获部级奖2个;主持完成的工程项目获得国家和省部级一等和三等奖各1个;主持完成的专业设计获得国家和省部级一等4个;参与完成工程和科研获得省部级一、二等奖20多项;在科研杂志上发表学术著作20余篇。

而創造了西安咸阳机场航站楼奇迹之后,他又荣获得陕西省,住房和城乡建设部省部级优秀工程奖、科学技术奖,陕西省土木建筑学会科学技术优秀奖,陕西省优秀工程专项设计环境与设备专业一等奖,全国工程勘察设计行业建筑环境与设备专业一等奖,中国建筑学会优秀暖通空调工程设计一等奖,中国制冷学会科学技术进步一等奖等几十个大奖。

周敏不仅专业知识扎实,技术精湛,在做事为人上也充满了正能量,长期以来担任行政、科研、党务领导职务,他关心团结员工,与员工上下一心共同努力,遇到困难冲在前面以身作则,节假日加班永远有他的身影,最高奖金名单上永远见不到他的名字。他1998年加入共产党,既是一名先进的共产党员,又是一位优秀的党务干部。2008年汶川大地震时,他捐出了自己一个月的工资,并交了1000元特殊党费。正是由于周敏所长专业技术娴熟,思想品德高尚,才使他在承接西安咸阳T3A航站楼的暖通工程中能够处处为客户的长久需求着想,为国家利益着想,为中国暖通科学技术发展着想,也为西北设计研究院着想。正是有了这些着想,才使他具有发明创新的动力。

奇迹是前人知识、先进成果、自己娴熟专业技术与创新能力的综合

记者在采访时向周敏所长时问道:“您的创新发明技术是从前人书本知识中总结提升而来,还是从世界各国的机场与大型建筑中得到启发而来?还是您在长期的实践中通过科学实验创新研究而来?”

周敏回答道,是以上这些因素的综合。自己在长期设计与施工中,有两个重要因素深深地印在自己的头脑中:第一是工程的投资是多少,能否节约投资?第二是设计方案在实际施工中是否有效、可靠、安全?而要做到这两点必须对专业技术非常精通。

教科书与书本上的专业技术知识要认真学习,但仅有这些还远远不够。因为现在大型暖通工程技术发展迅速,在目前的教科书和各类专业知识技术书本上根本找不到这些最新的技术。前人设计施工完成的先进的大型暖通工程项目也要去借鉴。借鉴学习十分重要,但必须根据自己工程的实际情况进行全面的发明创新,这需要自身有娴熟、精湛的专业技术。泰国曼谷机场航站楼的大厅地板采用的是辐射制冷技术,我将制冷技术学习过来,又创新加上可以让地板辐射制热,同时又将耗能低、成本少的水系统代替了风系统,并对能源采取了梯级利用,这就实现了在引进先进技术的前提下又进行了符合自身大型建筑暖通设计需要的创新。

全国有许多暖通工程设计师,他们也亲眼看到了泰国曼谷大型机场航站楼的地板辐射制冷,那么为什么他们在设计中不敢引进和学习这项先进技术呢?原因非常简单,正是他们对大型建筑暖通技术掌握得成熟。因为这种大型建筑设计施工不是大学和研究院中的研究项目,研究项目允许失败,但大型工程不仅绝对不允许失败,甚至连设计施工中发生任何错误都不允许,那样会造成投资的巨大损失甚至生命财产的重大风险,这些都是不可弥补与挽回的极其严重的后果。

周敏所长正是基于娴熟的专业技术,高尚的思想品德,创造了咸阳大型机场航站楼暖通工程的奇迹;他包揽了许多建筑暖通工程一等大奖;设计并施工了国内许多获大奖的一流大型建筑暖通工程;指导毕业了20多位建筑暖通硕博研究生同时发表众多学术著作;他在这个行业中荣获五一劳动奖章与优秀党务干部,正是因为这些他才成为这个行业的著名设计专家与领军人物。现在他在完成本职工作的同时,还担任着全国能源基础与管理标准化技术委员会节能技术与信息分技术委员会委员,全国工程建设标准设计专家委员会暖通空调专业委员会中国建筑学会建筑热能动力分会区域能源专业委员会副理事长与中国建筑学会建筑热能动力分会理事等专业与行业职务。目前,周敏所长正处在实践经验最丰富、设计思路最广阔、创新激情最旺盛,干一番大事业的盛年时期,今后一定能够为中国的大型建筑暖通事业再创奇迹,再立新功。

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