2002年秋,懷著模糊的認識我來到了“西冶”學習建筑環境與設備工程專業,燒鍋爐、修管道……直到大學二年級結束,班上的同學還在討論,所謂的“暖通”專業究竟是干什么的。隨著對供熱工程、空氣調節、制冷技術等專業課程的不斷學習,暖通專業承擔的行業使命與社會責任不斷清晰,尤其認識到建筑節能、可再生能源利用“節流、開源”兩個方面的創新發展是我國建筑行業面臨的緊迫任務。2006年本科畢業后,懷揣著對太陽能利用領域的極大熱情,我跟隨劉艷峰教授攻讀了碩士、博士學位,加入了我國綠色建筑領域著名專家劉加平院士團隊。我在攻讀學位期間,常年奔赴青藏高原偏遠地區開展太陽能供暖方向研究工作,鍛煉了吃苦、堅持、奉獻的精神,現在看來這是我人生中最為寶貴的一段經歷。
至今,我已在“西冶”度過了近20個年頭,深受“西冶”踏實、實干的厚重文化熏陶,儼然已成為她的一份子,只有以更加努力的態度做出更大的成績,才可報答母校、導師的培養之恩。

1 《分時分區熱環境調節理論與應用》

2 《太陽能采暖設計原理與技術》

3 《太陽能利用與建筑節能》

4 西藏高原太陽能供暖系統故障分析及維護
全面提升西藏高原建筑宜居水平是緩解高原與內地發展不平衡的主要任務之一。西藏高原太陽能資源極其豐富,是我國最適宜利用太陽能供暖的地區,具備率先實現建筑可再生能源供暖運行的先決條件。近年來,在國家和西藏地方政府政策的大力支持下,眾多科研院所、高校、企業單位等紛紛投入到西藏高原太陽能等清潔能源供暖行業中,吸引了一批新能源企業聯合研究機構與當地政府建立一批具有引領作用的示范工程,帶動了西藏高原當地太陽能等清潔供暖行業發展。
目前,太陽能供暖工程在西藏高原如雨后春筍般涌現,但同時也暴露出了一些特殊問題。例如,太陽能集熱系統易損易壞、輔助熱源投入大、系統運行成本高等。同時,在高原高寒、低壓缺氧等極端環境下,太陽能供暖儀器儀表失效、集蓄熱系統損失及效率計算方法均發生變化,這些特殊的“高原病”問題是造成當地太陽能供暖系統安全可靠性仍較低,推廣應用難度大等關鍵所在,給太陽能供暖進一步推廣應用提出了新挑戰。
對于西藏高原鄉村地區供暖而言,雖然太陽能可收集面積相對充足,但是整體經濟承受能力較低,在建筑充分保溫的基礎上,發展低成本被動太陽能利用技術,增設附加陽光間、集熱蓄熱墻等被動部件是解決該類地區建筑供暖的最佳選擇。對于低層鄉村建筑,還可在建筑屋頂增加分散式太陽熱風供暖系統以承擔剩余負荷,避免熱水供暖系統冬季凍裂、夏季過熱的問題,維護管理簡單方便。此外,可充分利用建筑圍護結構蓄熱,如建筑樓板、內墻、地板等作為蓄熱體,以提高太陽能利用效率,緩解晝夜溫差大的問題。總體而言,對于西藏高原鄉村地區建筑應重點從建筑保溫、被動太陽能利用、太陽能熱風供暖的角度來解決其冬季供暖問題。
隨著西藏高原城鎮化進程不斷加快,城市建筑已與內地無明顯區別,普遍樓層較高、密度較大,這些條件決定了高原城市建筑難以像鄉村那樣僅依靠被動太陽能技術來滿足冬季熱環境需求,而建筑屋頂和城區空曠面積又難以提供足夠的太陽能收集面積。在這種情形下,借助一些高原城鎮周邊現有不宜農牧的空曠場地鋪設太陽能集熱場,建立依靠太陽能、生物質能、光伏、風電等可再生能源電力互補熱站,并借助一定規模的低成本水體儲熱系統,與政府出資的建設辦公建筑、福利性住房配套建設,是集中解決高原縣城供暖行之有效的方式,且太陽能集中供暖與分散式供暖相比,還具有集中運行維護管理更方便、安全可靠等優勢。
因此,只有從根本上解決當地建筑節能保溫、系統適宜性、特殊性“高原病”故障、運行維護管理等系列問題,才能實現太陽能等可再生能源清潔供暖在青藏高原地區大面積應用,從根本上解決西藏高原地區建筑環境宜居問題。