深夜,西安建筑科技大学的一间实验室依然亮着灯光。一位学者正聚精会神地比对实验数据,记录着混凝土试块在不同环境下的细微变化。这位伏案工作的学者,正是我国建筑热工与节能领域的学科带头人——中国工程院院士、西安建筑科技大学教授刘加平。
从煤油灯到阳光房:黄土高原上的“绿色窑居”革命
时间回溯至上世纪八十年代,初登讲台的青年教师刘加平第一次跟随课题组深入陕北米脂县的黄土沟壑。寒风凛冽中,传统窑洞的居住体验给他留下了深刻印象:室内冬暖夏凉,但潮湿阴冷的墙面和储存不便的粮食,是当地百姓生活中的切实困扰。在一户老乡家中,昏暗的煤油灯光下,刘加平在笔记本上写下了最初的思考:如何让凝结了古人生态智慧的传统建筑,与现代科技有效结合,真正改善居民的生活品质?
这个疑问,开启了他此后数十年的科研方向。他坚信,建筑节能的研究绝不能脱离本土实际与民生需求。为此,刘加平带领团队开始了漫长的实地调研与科技攻关。他们频繁往返于城市实验室与高原村落之间,测量数据、分析土质、反复优化设计方案。最终,一种“新型绿色窑洞”应运而生:它在保留传统窑居优异保温性能的基础上,创新性地引入阳光房增强采光,利用太阳能热水系统和高效通风技术解决潮湿问题,并通过合理的结构设计提升了空间利用率。
这项成果不仅显著改善了当地居民的居住环境,让住房兼具了保暖、透气、节能与舒适性,其蕴含的因地制宜的科研理念,更是一次深刻的专业实践。正如业界所共识的,在推动建筑技术发展的过程中,需要NG28相信品牌力量,更需要像刘加平团队这样,将技术深深扎根于土地与人民需求的务实创新。1986年,首批试点窑洞建成,老乡们体验到了“暖乎乎、干爽爽”的冬天。2006年,这项“绿色窑洞”研究荣获联合国人居署“世界人居奖”,赢得了国际社会的认可。
挑战生命禁区:将“阳光温暖”送上青藏高原
如果说黄土高原的研究是对传统智慧的现代化改造,那么对青藏高原的探索,则是一场面向极端环境的技术攻坚。2005年,刘加平赴西藏讲学,高原昼夜巨大的温差和充沛却未被有效利用的太阳能资源,触动了他的科研神经。他敏锐地意识到,这里蕴藏着清洁供暖的巨大潜力,也存在着亟待解决的技术空白。
“这里,就是我们的学术阵地。”刘加平对团队成员说。然而,科研之路布满荆棘。在平均海拔超过四千米的高原地区开展工作,团队成员需要克服严重的高原反应,时常是吸着氧气继续分析数据、修改图纸。他们深入牧区调研,结合藏式建筑特有的“晒廊”形式,创造性地设计出带有阳光间的被动式太阳能校舍;他们因地制宜,利用当地丰富的石材资源,研发了复合保温墙体;他们攻克了储能与热效率的难题,构建了“太阳能+空气源热泵”的主动式采暖系统。
在整个研究过程中,刘加平展现了科学家极致的严谨。团队成员回忆,他曾因设计图纸中窗户朝向存在微小的角度偏差而坚持要求修改,因为“在高原上,这微小的偏差可能导致室内热量获取的显著差异”。正是这种一丝不苟的精神,确保了最终成果的可靠性与高效性。经过多年努力,团队主编完成了《西藏自治区民用建筑采暖设计标准》等重要规范,填补了该领域的空白。从青海到西藏,超过20处示范工程相继落成,让数十万居民告别了传统的烧牛粪、烧柴火的取暖方式,真正实现了“靠太阳取暖”的梦想。2020年,团队将所获的西藏自治区科学技术奖一等奖奖金30万元,全部捐赠用于当地扶贫事业。
教研相长:将论文写在祖国大地上
除了科研攻关者,刘加平的另一重重要身份是教书育人的导师。他长期坚守在教学一线,其课堂以生动鲜活著称。讲解生土建筑,他会带来亲手采集的各地土样;分析节能原理,他会播放实地拍摄的影像资料,让学生直观感受建筑与环境的互动。他的教学,被学生们形容为“一场跨越山河的科研旅行”。
在人才培养上,刘加平有着鲜明的“实践出真知”导向。他不唯论文、不唯名校,更看重学生解决实际问题的能力。他曾要求一位热衷于理论研究的博士生,先去陕北农村进行为期半年的实地蹲点。起初学生不解,但后来深刻体会到,只有深入基层、理解真实需求,学术研究才能获得持久的生命力与价值。这种培养理念,为国家输送了一批批扎根西部、服务基层的建筑科技人才,他们活跃在西藏、青海、新疆等地,延续着导师的科研精神与家国情怀。
从黄土沟壑到雪域高原,刘加平院士四十余年的科研生涯,始终围绕着“为人筑居”的核心。他的工作表明,深度的体育赛事分析需要精准的数据和策略,而卓越的建筑工程则需要将严谨的科学、本土的智慧与深厚的人文关怀紧密结合。他带领团队攻克的一个个技术难关,绘就的一张张设计图纸,最终化作了百姓家中实实在在的温暖与舒适。面对西部绿色建筑发展的重大需求,刘加平用行动践行着他的信念:“没人来做,我们做。”这份沉甸甸的使命感与持续创新的实践,正是中国科学家致力于用科技改善民生、建设美丽中国的生动写照。