人物 | 优秀青年设计师：暖通总工程师 刘冰

本期嘉宾：刘冰

刘冰先生2000年毕业于天津城市建设学院暖通专业获工学学士学位，后进入天津六建从事施工管理工作。2003年考入天津大学供热供燃气通风与空调专业攻读硕士学位。2006年毕业后一直供职于天津市天友建筑设计股份有限公司，从事建筑暖通设计工作，完成200余项设计工作，其中涵盖大型商业综合体，酒店，办公、学校及医院等。

具有注册公用设备工程师（暖通空调），注册公用设备工程师（动力）职业资格，并获得德国被动房PHI认证设计师证书。在2017年被评为全国勘察设计行业暖通空调优秀青年设计师称号。2020当选“全国暖通空调杰出青年”；2021年入选《暖通空调》杂志青年委员。

截止今年共获得国家级奖项11项，省部级奖励23项；发表学术论文12篇，参编国家标准2项，地方标准3项，团体标准3项，获得专利授权5项。

目前担任天津制冷学会理事、天津市制冷学会青年科技工作者联谊会副主席、天津市地源热泵发展研究会常委、中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会天津工作部常务理事等职。同时担任天津大学、天津城建大学的研究生企业导师。入选多个部门专家库。

问：您在暖通低碳建筑领域上颇有建树，您认为暖通专业在其中的发展方向是什么？

刘冰：

建筑的未来发展方向是低碳建筑，从全过程角度看涉及到建筑、结构、给排水、暖通、电气五个专业，但从民用建筑的运营低碳角度来看，暖通专业的能耗占比较大，且暖通设备的能耗与建筑本体的特性息息相关。

在我看来，若要真正实现建筑的低碳运营，暖通专业应该在建筑方案设计阶段介入，与建筑师密切配合提供合理可降低冷热需求的措施，然后再去提高暖通设备的能源利用效率，即被动优先、主动优化的道理。所以在低碳建筑上，暖通需要做的不仅仅是本专业的设计内容，还应该包括前期的建筑节能咨询工作。

▲中新生态城健身馆,国标绿色建筑三星级认证

问：您这些年设计了许多低碳建筑，印象比较深刻的是哪些呢？

刘冰：

天友绿色设计中心、零舍与中德展示中心是天友低碳建筑技术实践的标志，也是令我印象比较深刻的项目。

天友绿色设计中心我参与了方案→设计→施工→调试→运营的全过程，这个项目实现了真正意义的低能耗，最终的年供冷、供热费用仅14元/㎡。其超低能耗空调设计，也荣获4项国家/省部级获奖，授权4项实用新型专利，发布学术论文2篇，入选《中国建筑节能年度发展研究报告》2014年度10佳节能案例、《暖通空调工程优秀设计图集》。

▲ 天友绿色设计中心,超低能耗建筑 国标绿色建筑三星级认证

天友零舍是北京市科委的示范项目，位于北京市大兴区半壁店村，是首座按国标建成的近零能耗建筑，项目采用环控一体供冷、供热实现了简单高效舒适节能的目的。这个项目之前介绍也很多，就不详述了，近期也对“以零舍为例解读超低能耗建筑指标的实现过程”做直播，大家感兴趣可以关注。

▲ 天友零舍,国标近零能耗建筑认证

再一个是中德展示中心，位于中德天津大邱庄生态城，项目的主要功能是展示和办公，要求充分体现被动式建筑和装配式建筑的理念，为零（负）碳建筑。项目采用了“天氟地水”的空调系统形式，采用空气源热泵提供冷热，夏天制冷剂直接进入空调末端冷风供冷，冬季产生热水通过地板辐射供热，实现了上部供冷下部供热，既舒适又节能。

▲ 中德展示中心,国标零能耗建筑认证 德国被动房(DENA)认证

问：您在中德展厅项目提到了采用被动房原理，您本人也获得了德国被动房PHI认证设计师，可否分享下对被动房的理解？

刘冰：

被动房的概念源于德国，其根本理念就是通过对建筑围护结构的性能参数进行化提高其保温性能、增加建筑的气密性减少无组织室外空气的渗入，同时对排放进行热回收预热新风，这样降低建筑的热需求并充分利用天然冷热源，最大限度的降低建筑物对能源的需要。被动式建筑在德国以外推广时也暴露出其局限性，由于德国的气候特点是以供热为主基本不需要供冷，当这个理念推广到夏季也需要供冷的地区的时候，其设计理念和评价方法就有些水土不服，目前PHI也针对多气候区提出了其对应的评价方法，这也提醒我们在学习国外理念时要多加分析不要盲目的套用，否则会起到适得其反的效果。

  ▲ PHI认证设计师 

问：在多年的设计经历中，您有哪些突破与收获？

刘冰：

入职天友以来随着公司和自我的成长，我参与了很多对于公司、自身都是首次接触的项目，在这些项目中有许多从没接触过的难点需要自己去解决。

河东万达广场项目设计过程中，按照既有规范和设计资料对于人员密度的推荐值都偏大，这样会造成建筑物的装机容量偏大。于是带着疑问去考察了天津市大部分商场，根据调研结果总结出了商业建筑的人员密度，人员密度远远小于推荐值，人员密度取值满足实际使用，降低了人员负荷、新风量及新风负荷，从而降低了装机容量和成本。

而天友绿色设计中心的设计工作，是我所有的项目中收获最多的。项目初期就与建筑师进行密切配合，通过能耗模拟确定了维护结构热工性能和不同方向窗墙比，通过CFD模拟确定了可开启外窗的数量和位置，作为项目的设计专业负责人还参与了项目的施工的控制、系统的调试和运营。我也是通过这个项目的参与，实现了一个普通暖通设计师到一个低碳建筑暖通设计师的转变。

▲ 天友绿色设计中心空调系统流程图

问：您认为暖通专业未来发展会是怎样的，或者说有怎样的期待？

刘冰：

对于暖通设计的未来发展，要紧跟国家节能减碳的步伐，精细化设计、性能化设计。冷暖系统的确定要向上综合到建筑方案制定和优化、向下延伸考虑项目冷暖设备的运行，从而制定出一套贴合建筑特点，高效节能低碳的冷暖系统，并通过图纸将其实现。

刘冰受筑龙学社邀请做“以零舍为例解读超低能耗建筑指标的实现过程”讲座，大家可扫描下方海报二维码观看重播。