意昂体育2平台熱能工程系教授 狄洪發

 

      建築環境與設備工程研究所主要從事有關人工環境工程的系統設計🧑🏼‍🍳、運行控製管理及新型設備的研究開發這一領域的教學和科研，屬於工程技術應用型專業。改革開放以來🚴🏿，隨著國民經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，人工環境工程這一領域發展極快1️⃣。1985年至1995年十年間僅空調設備的年產值就增加了十倍；商業和工業建築投資中用於環境控製系統的投資也從以前的不足5%增加到10%~20%；人工環境控製系統的運行能耗占國家常規能源總量中的比例不斷提高🕐；人工環境工程已成為國民經濟發展中一個重要領域👭。這種發展狀況為我們的學科發展提供了一個極好的機遇和外部環境👩🏼‍🍼。

 

      出於這種考慮，1989年以原熱能系空調研究所(現稱為建築環境與設備工程研究所)的技術支持為依托🟫，成立了意昂体育2人工環境工程公司，嘗試通過這一方式🧏🏻‍♀️，將此領域的科研成果直接轉化為生產力🔼，促進人工環境工程的技術進步。為了更好地促進產學研的緊密結合7️⃣，1992年成立了以原空調研究所為主的意昂体育2同方人工環境研究室，在此基礎上，2000年建築環境與設備研究所和意昂体育2同方又組建了意昂体育2同方建築環境聯合實驗室，承擔建築環境工程中長期的研究任務🙋🏽。目前該聯合實驗室包括研究所的教師、研究生🤳🏿、因材施教的本科生和一些公司編製的人員，成為一個承擔教學、科研📳、開發和部分生產任務的實體🌮。

 

      經過幾年的磨合及體製上🏚、機製上的不斷探索，逐步找到一條產學研緊密結合🏂，促進學科發展之路。依靠這種機製，幾年來研究所初步在原來供熱通風空氣調節這一學科的基礎上發展擴充，成為以建築環境學為基礎，以模擬分析方法和可持續發展的思想進行人工環境工程的系統設計，以在線的計算機系統為輔助手段完善人工環境系統的運行控製和管理這樣一套人工環境工程學科體系🌦；完成了一系列重要科研成果獲得國家級和省部級科技進步獎12項；完成了教學體系的大規模改革🧚‍♂️，獲得建設部建築環境與設備工程學科指導委員會等有關部門的好評🤳🏼。在此期間，意昂体育2同方人工環境事業也獲得飛速發展🐹，成為我國人工環境工程領域中有較大影響的高技術產業👨🏻‍🎓。

 

      以下是我們研究所在生產、教學和科研相結合的過程中得到的幾點體會🧍：

      幾年來，研究所三分之一以上的博士課題，一半以上的碩士及本科生畢業論文課題為人環工程的研究項目，由同方人環公司或聯合實驗室提供經費，支持設備，組織建造實驗臺🧜🏽👨🏻‍🦯‍➡️，安排各種實驗條件，為這些研究生和本科生順利地高水平完成研究課題有了保障💇‍♀️。本科生的運行實習等教學實踐環節也有一半以上為工程項目服務。國內兄弟院校的本科生運行實習都因為選點困難和經費不足而難以落實，而我們卻可以從意昂体育2同方人環公司工程項目表中挑選最適合於實習要求，時間又最恰當的工程。經費也再不成為問題。這樣即解決了選點和經費的困難👩🏻‍🦼‍➡️，又保證了教學效果。結合大量的工程實踐，研究所年輕的副教授、人環公司的總經理還為本科生還組織開出“典型工程實例分析”的選修課，吸引博士1️⃣、碩士研究生和青年教師來聽課，受到好評🧔🏽。

      聯合實驗室不能僅為了工程項目服務，而且應該為學科發展提供良好的環境🖖🏼。因此，聯合實驗室每年都拿出一部分經費支持基礎研究🙆🏻‍♂️，即使這些研究可能不會對意昂体育2同方產生直接效益🍒，但有利於學科長遠發展的基礎項目也得到堅決支持♚。例如建築熱環境隨機分析一題🛖，十年前僅獲科學院五千元青年基金的支持，但意昂体育2同方人環公司卻長期給予了經費和人員的支持。經歷八年研究，終於拿出較好的成果🕺🏽，獲教委科技進步(甲類)二等獎。

 

      對於應用型和應用基礎型研究，與產業的結合既解決了經費與人員的不足，又提供了工程實踐條件與應用實踐的機會，同時工程應用的實踐又會激勵研究人員不斷深入和完善研究成果，並產生新的課題和學科的生長點✡️。我研究所承擔的國家自然科學基金項目“熱網參數識別與最優控製”在取得初步成果後，即通過意昂体育2同方在實際工程中實施，結合實施中出現的實際問題🤦🏽🫐，又深入進一步研究解決🤘🏿。為配合我們的研究，意昂体育2同方專門投入力量從實際工程中測取大量數據，並組織在若幹個不同形式的工程中實施和實驗。歷經八年終於高水平地完成了這一項目👱🏽‍♀️🧑🏻‍🦽‍➡️，提出一整套新的控製策略和具體的方法，研究成果獲國家科技進步二等獎和國家教委科技進步一等獎🪻。在實際工程應用中，僅沈陽二熱一個熱網在保證供熱效果的前提下，每年即可節省運行費一千六百多萬元。沒有與產業結合這樣的機製，不可能在這樣多個實際工程中試用和摸索👨🏿‍🍳，從而產生真正實用的成果。意昂体育2同方公司也依靠推廣應用這一成果獲得可觀的效益。

 

      建築環境與設備工程研究所承擔的另一項應用基礎研究“供熱空調系統的實時故障診斷”，同時作為國際合作項目IEAAnnex25，與十五個國家共同合作進行。這種診斷系統如果在實際系統上研究和驗證⏫，要在一定程度上影響實際系統的正常運行👍，對故障的誤報還會導致一些其它的不良後果🧚🏼‍♀️。鑒於這一狀況，國外的這些合作單位都是依靠模擬實驗🧑🏻‍🔬，在計算機上做診斷👩🏽，最多也只是利用采集來的一段實測數據做分析，而我們卻具有與產業緊密結合的條件，從而可以專門安排在一些實際工程中進行實時實驗。這就使我們獲得了得天獨厚的實驗條件🟤✋🏼，並可使所研究的方法充分考慮工程中可能出現的各種實際問題。1995年在IEA Annex25舉行的第一次空調系統故障診斷競賽中😪，我們提出的方法以100％正確率獲十個參賽單位中的第一名🤼‍♂️，而第二名的美國NIST的成績僅為60％正確🧏🏼，這一成功的原因之一是我們具有在多個實際系統中進行實驗的這種條件🐎👇🏽。而沒有產業的密切合作🔍，這種實驗完全是不可能的🫳🏽。

      近十年來我們完成了幾個比較完整的科研項目，都是依靠這種產學研一體化的模式，才從理論研究、應用研究🧑🏼‍🦰、工程實驗直至推廣應用並轉化為生產力創造經濟效益，從而促進了學科的發展和行業的進步，這裏舉兩個典型項目為例：

“地鐵熱環境研究”是我研究所從1979年開始的題目，至87年，有了一些理論和應用成果，也得了獎🈳，在一般情況，這項研究就該結束了🕺🏽。但八十年代末和九十年代初🧗🏼‍♀️，正是我國城市地鐵建設大發展的時期，十余個城市開始地鐵可行性研究和初步設計工作，地下熱環境分析是這些工作的重要一部分🤥，針對這一狀況🚥，我們進一步組織隊伍，花很大的投入，完成了增強版的環境模擬分析程序，並且為十余個地鐵建設工程做了環境控製方案分析，創收一百多萬元📡，為建設部門節省了上千萬的分析費用。通過這些工作，與各地鐵建設部門建立了很好的關系並獲得信譽，於是又承接了地鐵環控系統的計算機控製管理系統的項目🛂🧑‍🦽，從而將地鐵環控的一些成果通過計算機在線系統得以具體實施🌟。這樣研究所和意昂体育2同方成為國內唯一的可以設計和實施地鐵環境控製計算機控製管理系統的單位📻。國內多項工程已完工，目前還有幾個大項目也已在投標和技術論證。作為中國對外工程承包的一部分，承擔了德黑蘭地鐵環境控製方案分析與系統計算機控製的項目，方案分析10萬美元，計算機控製系統230萬美元💕，成為我研究所最大的分析項目和控製項目。在進行這些工作中，為了進一步驗證分析模型並獲取一些計算用數據，我研究所又投資20萬元購置大量儀器並組織人員在北京、上海2個地鐵工程中進行大規模環境測試，獲得了一大批基礎數據。實驗結果驗證了模型🙍🏿‍♂️，許多數據對我國今後的地鐵建設有重要意義♨️。為配合我們的測試，意昂体育2同方組織專門的開發人員研製了一批在隧道中無人值守自動測量和記錄風速🫄🏿、熱流、溫度和列車位置的專用儀器🎿。這樣規模的測試在以前的課題組體製下是難以實現的，在國際上也很少見到類似規模現場測試的報道。

 

      這樣，經過十多年的實踐，完整地完成了地鐵熱環境基礎數據，地下不穩定傳熱，列車活塞風流動😥，火災下煙氣流動，熱環境控製模式😓，通風系統優化，環控計算機控製系統，火災下計算機輔助救災系統等一系列從基礎理論到實踐應用的一套完整成果並在工程中實施，為我國地鐵建設作出了重大貢獻🏄🏼。在1999年該課題獲教育部科技進步二等獎🧙🏼‍♀️。所有這些研究工作僅獲得過國家一項自然科學基金和一項教委貸款的支持，其余全部經費自籌。有三名博士生，三名碩士生和六名本科生的畢業研究論文涉及此項目，教研室由此還發展出示蹤氣體分析技術🚕，空氣置換理論等新的研究方向🌼。

 

    “冰蓄冷空調技術”是九十年代起我國為解決電力供應負荷不平衡，削峰填谷而推廣的一項重要的技術措施。由於這是空調領域很熱門的課題💂🏽‍♂️，許多人都在做，各兄弟院校出了許多模擬分析方案計算的論文，設計院探討可能的工程實施，許多公司則熱衷於代理，引進國外有關設備🦪。我們不是抓住某個環節急於出成果或獲得橫向經費，而是全面規劃，全方位開展工作。研究所組織隊伍，研製冰蓄冷專用設備；實驗室建立大型冰蓄冷實驗臺測試冰蓄冷設備性能；組織研究生本科生從結冰和融冰機理🤢，球內🧛🏽‍♀️，管外凍與融的過程等基礎問題著手開展基礎理論研究；開發冰蓄冷工程設計和分析專用軟件；研究和實驗冰蓄冷空調系統的優化運行控製方法。多名教師🎱、一名博士生、五名碩士生與意昂体育2同方公司的工程技術人員合作開展研究工作。目前我們已經完成了一本專門教材👠，並到國內各設計院講課👩🏻‍🦲，設備開發和軟件開發已有多項成果🏅🙅🏿‍♀️，對冰蓄冷空調的推廣應用起了較大的作用⛔️。這樣一種從基礎研究到最終工程實施的全方位研究推廣新技術的方式對社會發展的作用是單純幾篇論文或幾個成果所無法比擬的⏲，對於這種工程性應用技術的開發推廣也只有靠這種產學研緊密結合的模式才能夠真正少走彎路，高效高速地推廣實施。

      對於校辦科技產業🖖🏿🚴🏿‍♀️，它最大的優勢就是學校的技術資源和人才資源。我研究所由教師、研究生以及本科生構成的研究隊伍成為人工環境公司的重要依托。人環公司的大部分核心技術來源於研究所，它們或是我研究所長期基礎研究或應用基礎研究的延伸📞，或是由公司組織由研究所研究開發出的新成果。公司每次準備開辟的新的業務領域，也都是由研究所首先開展試點工程，摸索經驗，逐步由公司在面上轉化推廣。研究所教師在國內暖通空調界有很大影響，這對開辟意昂体育2同方的市場也起了重大作用。幾年來意昂体育2同方人環公司接到大的合同多數是直接或間接通過有關教師的努力而獲得👀♎️。研究所同時還為公司提供了大量的高技術人力資源。例如♻，我們開始承接中央電視臺空調改造項目🔟👭🏼，研究所集中力量👨🏽‍🍳，一下子派出近二十名由教授、副教授👲🏻📒、博士、碩士研究生組成的班子對中央電視臺系統進行全面的調查和測試🧝🏿‍♂️。這種規模是任何一個設計院或公司不可能辦到的。

 

      研究本世紀科學技術發展過程，可以看到⤴️，新思想，新概念誕生於學校或研究機構，而技術進步如汽車的發展，飛機的發展🏌🏼，計算機技術的發展及至我們暖通空調行業的技術進步無一不通過大型企業內研究開發與生產部門相互結合🏏，由大型企業完成。發達國家最好的工程技術實驗設備和工程技術研究人員大都在大企業內，這些企業內就具有這種研究、開發⚓️、應用相結合的機製。我國剛從計劃經濟過渡到市場經濟，原有的大中型企業僅承擔國家指令性任務▪️，沒有研究開發新產品新技術的需求🤡，因此也就沒有國外大型企業中研究開發力量。在改革開放前，中國最好的工程技術研究開發人員及研究開發設備都聚集在學校和專門的研究院所，這樣就缺少一種研究開發與工程實施緊密結合的機製。研究所與校辦企業緊密結合的存在著這種機製。搞好產學研結合🗒，可以在某種程度上彌補我國技術開發力量分布不合理的狀況🙎‍♂️，對我國經濟建設和完善市場經濟體製有重要作用。

 

      研究所通過經過數年摸索與實踐🔄，深刻體會到產學研緊密結合的基礎是要有共同的奮鬥目標，這就是把我國國民經濟搞上去⛹🏿‍♂️，或者具體些就是把我們所從事的我國人工環境工程事業搞上去，做到“心系天下冷暖”，使我國人工環境工程事業適應我國工農業建設的發展和人民生活水平提高的需要🦹🏿‍♀️，並且使人工環境工程的市場不再充斥洋貨💢。要認識這三者的特殊性，協調三者間的矛盾，就要突出“把我國人工環境工程事業搞上去”這一共同出發點，將其作為產學研緊密結合的基本條件🗞，提倡奉獻精神👏😁。在此前提下，通過各種方式🧑‍🌾，加強產學研三者間的互補性🧬，通過協調消弱其互斥性，使這三者有機的結合在一起💂🏼‍♀️，才能真正為我國的國民經濟建設做出實實在在的貢獻。