李国庆:用“空调专业”造福人类
新清华 2024年11月22日 第2345期 专题报道
●记者 徐子越
李国庆在设备控制室检查新设备。
清华大学建筑学院1985级校友、北京城建设计发展集团副董事长李国庆,在地铁通风空调系统领域取得了显著成就。他参与过30余项国内外工程,获得30余个专利,两次国家科学技术进步奖,一次国家技术发明奖,打破了国内外先例,为地铁建设带来了革命性的变化。他始终致力于让地铁“更安全、更舒适、更环保、更智能”。
一次创新,省下数亿资金
1985年在河北徐水商庄村,高三从文科转到理科的李国庆以全县第一的成绩考入清华大学暖通空调专业。“我从小就怕热,当时听说热能工程系里有个‘空调专业’,让夏天更凉爽、冬天更温暖,我就很朴素地觉得这个专业可以造福人类。”
毕业后,李国庆加入了北京城建设计研究院,投身建设一线,将清华所学的理论知识转化为一次又一次的工程实践。
我国地铁建设初期,将车站公共区通风空调、隧道通风和设备管理用房通风空调简单叠加,是搭建暖通空调系统的主要方式。然而这种“加法”也使得地铁投资、占地、能耗等各项指标居高不下。
李国庆提出将通风空调系统、隧道通风和设备管理用房通风空调合并,以节省开支。这一想法得到了清华大学暖通空调专业教授彦启森和中国暖通空调学会会长吴元炜的支持,并最终得到了企业的认可和实施。这一创新在北京地铁五号线和十号线一期38个站土建工程中节省了1.9亿元,并每年节省上千万的运营费用。
为地铁安上“智慧大脑”
在地铁工程建设中,通风空调系统占据了地铁系统总能耗的30%~50%,占地可达车站总建筑面积的30%。改良这一“能耗大头”与“占地大户”一直都是长期困扰地铁建设的难题。
李国庆创造性地提出,将占地面积大的集中通风空调机房分散为若干的占地面积小的机房,同时与地下车站通风系统、排烟系统有机结合。
这套满足地下车站所需功能的“空气-水通风空调系统”,在降低土建规模的同时,还能将通风空调系统能耗降低25%,单个车站每年可节省电费73万元。
在拥抱节能环保的过程中,李国庆也没有放松对健康舒适的追求。“炎热的夏天,当乘客从38度的室外进入26度的站厅后,瞬间的冷气扑面而来,给人的感觉很不舒服,甚至对健康不利。”
面对车站内外温差可能带来的健康风险,李国庆以人类医学指标为依据,建立“地铁乘客动态热舒适自适应理论”,在入口通道、站厅、站台以及车厢等不同功能区,设计不同的温度与湿度标准,解决了过去无法准确预测乘客热舒适度的难题。
告别“恒温空调”迎来“变频时代”,为地铁安上“智慧大脑”的同时也为乘客带来了更为舒适的体验。目前这项技术已经应用于北京、上海、广州、深圳、天津、杭州、石家庄等地并取得了显著的社会效益。
带领中国地铁走向世界
从北京、广州、杭州到德黑兰、阿斯塔纳,毕业后投身地铁通风空调系统建设30余年,李国庆主持了中外多个城市30余项地铁工程,手中诞生了数十项专利技术和发明,以“奇思妙想”推动着中国技术走向世界。他参与编写的《地铁设计规范》作为国内首部城市轨道交通行业的技术规范,为整个行业其它规范的制订奠定了基础。
如今已经是集团副董事长的李国庆,仍然没有放下科研的任务。目前北京地铁出发线的通风空调改造和地铁综合监控系统的升级是他工作的重心。“我希望用最小的代价,更高的速度、最少的能耗,把乘客安全运送到想去的地方”,被问及从业多年心中的理想时,李国庆动情地描绘了他的愿景。在地铁提质增效的道路上,李国庆与通风空调系统的故事还在继续。