江亿院士:探索中国建筑节能之路


发布时间: 2011/3/3 16:51:13 被阅览数: 5136 次
 

 和江亿院士聊天,我最深切的感受是“听君一席话,胜读十年书”。快人快语的他不但让我们领略了他们这特殊的一代人用“坎坷”、“丰富”、“传奇”都难以形容的人生道路,还给我们上了一堂“从中国的国情看建筑节能”的精彩一课。

 

  我们这代人

  说起自己的大学同学,江亿院士颇为自豪,当时的32位同学,现在大多还在干本行,并且很多成就卓著,包括建筑大师、设计院院长、院士、上市公司老总,等等。

  但说起大家成功的秘诀,他又感到有些不解。

  以他自己为例:初中没毕业,高中没上过,到了大学社会并没有提供一个安稳读书的环境。江亿说,那是一个灾难的时代没有错,但不能仅是简单的全面否定就算了,等自己退休后有时间了,一定好好研究研究“这是怎么回事儿”,从中挖掘出些有益的启示。

  江亿是天津人,当数学教师的父亲给了他极好的数学头脑。然而他初一时就遭遇“文革”,很快又随着“接受贫下中农再教育”的洪流来到内蒙古四子王旗半农半牧区种了5年地。此地后因是“神五”着陆点而闻名于世。

  五年的插队生活,条件之艰苦自不必描述,那种状况现代人可能已经无从想象,但在江亿院士的回忆中却只是轻描淡写,倒是7名知青劳动之余对哲学共同的“酷爱”让他娓娓道来。他记得那时他们在油灯下攻读甚至可说是“研究”的经典著作有:《马克思 恩格斯选集》《欧洲哲学史》《欧洲文艺复兴史》等,他们就是要从伟人们的论述中寻找对现实中诸多困惑的解答。

  5年的重体力劳动,他们学会了各样农活,锻炼出一副吃苦耐劳的筋骨,更重要的是有了一个会进行“哲学思考”的大脑。如今,7位“战友”中有国家的副部长,大型国企的董事长、总工,跨国公司的董事长、工程院院士,可说是事业辉煌、个个成才。

  1973年底,江亿参加了文革中仅有的一次高考而进入清华建工系暖通专业学习。次年3月“开门办学”就开始下厂劳动,从二七车辆厂、878电子厂,到参加援藏团,他们的大学其实是在工厂里度过的,一起下厂的老师们,在那种特殊的环境下给了他们许多难忘的教诲,从工厂里那些钳工、车工师傅们身上,他们也学到了实际生产的本领。这样,到毕业时连小学文化程度的同学也都能够作设计了。江亿说,实践也许是最好的老师。

  1977年1月,他们结束了在清华的学习,江亿被分配至甘肃兰州504厂,在车间干了近两年设备运行、维护。1978年9月,当得到恢复研究生招生的消息时,清华的老师立即告知几位“才子”回校应考。从此,江亿才开始在清华真正地走上学术研究之路。

 

  这样做学问

  从硕士到博士再到院士,纵观江亿的学术之路又跟别人迥然不同,他是把大量的精力、时间放在了书斋和实验室之外:地铁里的温度控制、为苹果产区的农民解决储存难题、帮助北京市政府解决冬季大白菜的储存……这些让一般人看来,好像是“不登大雅之堂”,但实际包含很深的学问,是人民经济生活中急待解决的难题。

  江亿说,自己从十几岁就与农民、工人在一起生活、劳动,如果可以用自己的知识和能力为他们解决一些实际问题,那是非常有意义的。

  江亿是在读硕士的时候成为最早研究北京地铁升温问题的人。那时没有什么课题立项,也没有研究经费,只是说有这么个难题需要解决。他常常带着几个本科生半夜两三点钻到地铁里去测试,为了让学生们多干一会儿,他付给的“加班费”是一块水果糖。

  水果的产地储存是困扰我国苹果种植业和苹果产地经济发展的瓶颈,也一直是国内外科技人员攻关的难题。1982年起江亿就参加了由山西省农科院主持的国家“六五”攻关重点项目《苹果的产地储存技术》,负责其热环境原理研究及性能优化。他们利用当地现有的条件,为农民设计出窑洞储存苹果的土办法,就是打出几十米的窑洞,再在里面修一条通风道,让空气流通起来,通过调节窑洞内外空气的流通来调节温度,这样不管是春夏秋冬里面的温度就被控制在0-6摄氏度。配合他们研究的“自发式气调技术”,实现了与现代化储存手段完全相同的储藏保鲜效果。他清楚地记得,在窑洞里储存的苹果,到来年“五一”吃还是脆的。江亿说,我们的储存技术可以说做到了全球第一的水平,对苹果种植业的发展起到重大作用。

  那几年他到各地去都是乘火车,有座就不错了,常常是站票来回。他估算过,一年中光站在火车上的时间就有近一个月。辛苦是辛苦,但农民的劳动果实,存到春节再卖一斤可以多挣2毛钱呢,他的成就感至今还是溢于言表。他也因此交下了好多的农民朋友。

  上世纪80年代过来的人一定还记得“冬季大白菜”的分量,那可是北方老百姓冬季数月几乎唯一的“当家菜”,政府为了稳定菜价更是煞费苦心,其关键问题又是储存。难题是来自北京市蔬菜研究所,江亿与在京的一位美国教授合作,应用采后生理学最新成果,找到了要求的控制参数和白菜腐烂的主要原因——乙烯浓度问题,终于与北京蔬菜所的研究人员一起,设计出新的储存办法,之后在北京市全面推广,后来连新疆伊犁的人都过来参观学习。

  80年代中期,江亿先后为内蒙赤峰、辽宁沈阳等城市热力公司进行热力管网控制工程。这其实就是同方的前身“清华人环公司”的雏形。

 

  最年轻的院士

  影响江亿院士成功的因素有哪些,是我们在采访中不断追问的话题。他认为特殊的时代给了他们丰富的社会阅历和实践经验,从而养成了凡事都要多问几个“为什么”的思想方法。1988-1989年,在英国虽然只有短短一年的访问研究,他也认为是自己学术生涯中一段不可或缺的重要经历。

  早在读硕士期间,他曾经旁听了外系一段时间的《现代控制论》课,就开始了建立一个建筑环境的数学模型的研究,后来还真就推导出来了,而且至今一直在行业中沿用。在英国的学习正是同样的研究方向,因此,英国之行不但给他打开了一扇与国外同行交流的窗口,而且使他一下就进入了国际建筑热模拟研究的中心。回国时他带回了合作研究课题。

  多年来,江亿带领他的学生们一直致力于建筑热模拟研究,基于他推导的数学模型,还编写出一套大型工具软件,成为国际上知名的专业软件,已经推广到欧洲、日本,还成功地应用于国内上百项大型建筑热环境工程的空调设计、系统控制、节能改造。如:人民大会堂、毛主席纪念堂、故宫博物院、中南海;近几年,各奥运场馆如“鸟巢”“水立方”等也都是应用该软件作建筑环境分析。

  对江亿的学术研究来说,上述的工程只是他的理论在工程实践中的成功应用,他最重要的学术贡献在于,作为我国建筑热环境工程学科的倡导者和创建者之一,他系统地参与了该学科基础理论、基本方法的建立和发展的全过程,完成了多项核心技术研究。如今,该学科的发展水平与世界先进水平非常接近。

  他的目标是在3-5年时间内建成世界建筑热模拟中心。

 

  从社会学意义看节能

  对于处在高速工业化、城市化进程中的中国,像江亿这样的建筑技术专家应该说是正当其时。但江亿在采访中却不断流露出极大的忧虑。他说他将与社会学家一起来研讨目前中国的建筑节能问题,找出一条适合我国国情的能源环境相协调的发展之路。

  江亿说,现在我们经常讲“与国际接轨”,但在建筑节能方面却是万万不行的!以美国为例,他们的房子其温度、湿度基本上都是人工调节,要耗费大量的能源。因此他们的建筑能耗人均水平是我国城市(仅是城市,还不包括农村)的7倍。我们十几亿人口的国家,如果采取美国的生活方式,就是把全世界的能源都拿来也不够。

  江亿认为,我国人民祖祖辈辈养成的节俭的生活模式、消费文化是非常宝贵的,千万不能丢。他对城市里鳞次栉比的新建筑其高能耗的现状非常忧虑,他拿清华的新旧建筑作了一番比较。有全封闭空调设备的新教学楼其能耗是旧教学楼的三到四倍。

  “这与建设绿色大学的目标是极不相符的,树要种,绿地要建,但节能降耗、做节约型社会的榜样是更加重要的大事。”江亿介绍说,他去年10月起受美国一所大学邀请为他们解决该校的校园建筑节能问题,该校专门成立了“绿色校园”委员会,可见人家也已经在重新思考这些问题了。

  对建筑能耗日益严峻的形势,江亿特别强调,如果我国目前这种高能耗建筑任其发展的势头得不到遏制,那么将来在还没有达到我们所规划的样子的时候,便会产生大量的社会问题,如能源紧缺、环境污染、资源配置等等,说经济发展将遭遇“灭顶之灾”并不是耸人听闻。

  因此,江亿在更多的场合扮演的是建筑节能“鼓吹家”,而不仅仅是采暖通风、建筑环境的技术专家。2005年,他作为北京市政府的顾问,提出一项“大型公共建筑必须通过节能审查”的议案和标准,在建委、发改委等机构都已顺利通过,却在最后一关的市长办公会上被拿下,他为此与领导们拍了桌子。近日,他正在赶写国家的《建筑节能年度报告》,提交今年的两会讨论。他说,我每天就想着不知又有多少大楼盖起来了,节能的问题真是太紧迫了!

  让江亿感到非常欣慰的是,他有一支与他一样把节能、把国家社会的利益当成头等大事的教师、学生团队,为了共同的事业和志向,他们正在不遗余力地奋斗着。

 

【江亿院士简介】

江亿(1952)建筑环境工程专家。1977年1月毕业于清华大学建工系。以后在核工业部某厂工作,1978年10月考入清华大学研究生班。1985年获工程热物理专业工学博士,以后先后在在清华大学热能系和建筑学院任教,1988年聘为副教授,1991年聘为教授。1988年曾赴英国在英国建筑研究院工作一年。曾参加多项IEA CBCS(建筑和社区的节能)下的国际合作项目。目前为ECBCS理事会中国代表, Annex59的主持人。
 2005年成立清华大学建筑节能研究中心任主任、国务院能源咨询专家委员会委员,中国气候变化专家委员会委员,2001年当选为中国工程院院士。

 

     


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