The HVAC and Gas Specialties of Tongji University

同济大学 (上海市四平路1239号，200092)

同济大学建筑设备专业最早设置在卫生工程系中。为了适应解放后大规模的经济建设的需要，1952年招收了一届二年制的专科班，专业名称为建筑设备专修科，当时教材和教育方法受英美影响较大。1952年我校开始着手筹办供热、供煤气及通风专业( 简称暖通专业)。依托当时上海金融、贸易和工业中心所集聚的建筑设备方面的人才，1953年由当时著名的建筑设备方面专家吴沈纪、张德龙、欧天桓等建立了建筑设备教研室，蒋汉文、肖友瑟、段渭等建立了热工教研室。巢庆临教授从复旦大学到我校担任卫生工程系副主任，主管暖通专业工作。1954年建筑设备教研室正式改为暖通教研室，届时范存养毕业留校，许邦令由清华大学毕业后分配到同济大学。1955年李鹏飞由西安冶金建筑学院毕业、方怀德、武建勋以及1956年陈沛霖由哈尔滨工业大学毕业相继分配到同济大学，以及梅飞鸣由上海交通大学调入我校后，两教研室力量基本配备齐全，专业初具规模。1957年巢庆临教授赴苏联列宁格勒土木学院进修，1959年回国。这才真正建立起苏联模式的供热、供煤气及通风专业。1953年开始招收本科生，学制4年。1955年起学制由4年改为5年，直至1965年文革前进校的最后一届学生毕业。文革后，学制又改为4 年。1960年卫生工程系与城市建设专业合并，成立城市建设系。1964年暖通专业与无线电、工业企业电气化与自动化和建筑机械专业组建了机电系。文革后，学校整顿体制，又将暖通专业与给排水专业合并为水暖系。1982年在李国豪校长亲自过问下与机械专业成立机械系，1987年由暖通专业、燃气专业和热能工程专业组建成热能工程系。根据国家建设需要，从1960年开始设置了“供热供煤气”和“采暖通风”两个专门化。1965年以后仍合为一个专业。1976年由姜正侯、徐吉浣和杨庆泉筹建燃气教研室，同年建造了燃气实验室，建筑面积达1800m2。1978年开始招收“城市燃气工程”专业的学生。1995年按国家教委专业目录要求又将暖通专业和燃气专业合为一个专业。1996年上海城市建设学院并入同济大学，沈晋明等7名教师并人暖通和 热工教研室、实验室，师资力量进一步增强。1999年正式更名为建筑环境与设备工程专业。

经50年代初全国大规模院系调整后，同济大学成为以建筑、土木工程为主的院校。我校暖通专业随着上海乃至全国的经济建设迅速发展，不断将苏联的先进经验与全国丰富的建筑设备工程实践有机的结合，逐步走上了一条有中国特色的暖通专业发展道路。50年代末期在一场大规模的教育改革中，我校根据我国国情对暖通课程设置进行了改革，制定了专业教学计划和教学大纲，编写了自己的讲义或教材。1963年在建工部的领导下，成立了“全国高等学校供热、供煤气及通风专业教材编审委员会”。我校主编了《泵与风机及制冷机》、《锅炉及锅炉房设备》、《工程热力学》，参编了《空气调节》。60年代我校的暖通专业的教学和科研水平已处于全国前列。长期以来，发扬我校的优良传统和严谨作风，暖通专业已形成自己的特色。文革后，同济大学恢复了综合性大学，尤其是改革开放以来，我校暖通专业参与上海及全国的许多重大工程项目建设和科研项目，专业也得到了迅速发展和壮大。促进了教育，提高了教学效果，明确了教改的方向。在这基础上80年代我专业参编了暖通专业的全国统编教材中几乎所有的主干教材，为暖通专业的教材建设作出了应有的贡献。根据我校办学的精神，自始自终将本科教学工作作为办学之本。加强本科教学的师资力量，不断提高本科教学水平。1986年由当时的城乡建设环境保护部组织了全国暖通专业本科生培养质量的评估工作。我暖通专业在26项详尽的测评指标上，获得了评估专家组的一致好评，与清华大学暖通专业评为并列第一。

2.1 人才培养

自1959年开始由巢庆临教授和蒋汉文教授在全国范围内招收暖通专业研究生，直至文革已有12名研究生毕业。文革后1978年恢复研究生招生，并于1981年获得硕士学位授予权。1990年陈沛霖教授批准为博士生导师。199l 年开始招收博士研究生(挂靠原哈尔滨建筑工程学院)，1998年获得博士学位授予权。至今已招收硕士生200多名，博士生18名。已有4200余名暖通专业学生毕业(包括南校区)，许多毕业生成为高层次的高级专门人才。目前本专业有博士生导师4名，教授8名，副教授8名，讲师7名，高级工程师和工程师9名，助教和助工2名。目前在校本科生650人，硕士研究生44人，博士研究生9人。

2.2 学科建设

我暖通专业在学科建设上充分发挥同济大学和上海市的综合优势，加强国际合作，与美国伯克利加州大学，德国汉堡技术大学，慕尼黑大学，达姆斯坦特技术大学，丹麦技术大学，日本的名古屋大学，东京芝浦工业大学，瑞典国家建筑科学研究院等院校以及国内外工业企业界建立了良好的校际关系和密切的合作关系。不断开拓新的研究方向，加强了学科建设。近年来狠抓学科梯队规划和建设，有计划吸引或选留博士学历人员充实教师队伍。根据我国经济建设发展需要，调整教育、科研方向，加强科研基地和实验室建设。使教育和科技向高水平、出成果、育人才方向不断努力。保持我暖通专业的综合实力和整体水平位居全国前列，成为我国暖通专业方面的高层次人才培养、高水平科学研究和高科技成果转化的重要基地之一。1990年以来完成了40余项科研课题。其中获省部级及以上的优秀科技成果奖10余项。在本专业的主要学术刊物《暖通空调》，《建筑热能通风空调》，《洁净与空调技术》，《燃气与热力》等刊物上发表论文300多篇。出版专著和其他有关书籍28部。

长期以来我暖通专业已经形成了一支作风优良、实力雄厚、覆盖面广的科研队伍。许多科研很有特点，不但研究方向上处于我专业的前沿领域，而且许多成果已达到国际先进和国内领先水平。

3.1 空调技术中热湿交换理论

研究直接或间接蒸发冷却技术，以利用自然条件获得冷量。着重研究蒸发冷却的热湿交换计算理论，主要包括蒸发冷却器中传递过程的理论分析及实验研究；淋水填料层中热湿交换计算理论及实验研究；蒸发冷却技术与晚问通风的联用；除湿冷却与蒸发冷却技术的联用及其性能分析；蒸发冷却技术与机械制冷联用技术的研究等，以及蒸发冷却、晚间通风与除湿制冷系统等被动式供冷技术在空调中的应用技术研究。目前正在研究与去湿技术结合成复杂系统，开发以“热”代“电”制冷的新型空调系统。

3.2 室内环境的研究方向

主要分人与热环境和室内空气品质的两个研究方向。建立和装备了丹麦技术大学制造的由计算机控制的暖体假人的环境实验室。从事人与环境之间的对流、辐射等热交换形式的理论和实验研究，并且对影响人体与环境热交换的单件和组合服装的热阻及环境因素对服装热阻的影响进行了实验研究。各项研究成果为创造热舒适环境及暖通空调系统的设计、运行及优化，为服装材料及款式的设计和发展提供了理论与实践基础。

早在1987年就开始了室内空气品质和病态建筑综合症的研究，1990年以来完成多项有关室内空气品质与对策课题的研究，以及许多实际工程的咨询、评价和改造工作。1996年完成了评价室内空气品质的研究，建立了我国第一套较为科学的评价方法，近年来又将研究领域扩展到活性炭除臭；空气净化器的性能评价及应用；民用空调系统的空气过滤问题及静电除尘装置在民用空调中的应用等。负责编制了《空气净化器》等有关标准。目前正在进行改善室内空气品质的科研和新型系统、设备等的开发工作。

3.3 空气洁净技术方向的研究方向

我校是全国最早从事空气洁净技术研究的单位之一。早在70年代就参与了电子大会战，1982年编写出空气洁净技术的教材。1984年建立起我国第一个多功能净化实验室。研究内容主要涉及生物洁净室和工业洁净室的两大类的系统组成、相关设备、气流组织等；洁净隧道和洁净空气幕的特性及应用及高效、亚高效过滤器及新型过滤材料；局部净化设备等研究工作。参与了《军队医院洁净手术部建筑技术规范》和《医院洁净手术部建设与技术标准》的编写。在研究工作中广泛与国内外有关科研及生产企业进行合作，参与多项自然科学基金课题、国家科技攻关项目及工程实践，为推动我国空气洁净技术的发展作出了一定的贡献。

3.4 空调技术及节能技术研究

主要研究空调技术在工程上的应用。如不同热源的热泵系统的最佳匹配参数，性能分析及其数字仿真的国际合作项以及利用计算流体力学( CFD )对大空间气流和空调系统的研究，进行流场数值模拟，用于预测室内空气环境。发展基于模糊与神经网络的恒温控制理论，以及“VAV和VRV空调技术及应用”等。参与编制了《采暖通风空气调节设计规范》、《通风与空调工程施工及验收规范》、《采暖通风空调净化设备名词术语》等国家标准。发展空调系统的能量回收技术，如静态全热交换器的研制等。对于冰蓄冷空调技术的研究主要有基础理论研究和实际应用性研究。如冰浆的流动及传热特性的研究，冰球蓄能的动态特性分析，高温相变材料的蓄能特性，以及研究冰蓄冷技术在空调系统的应用和在电网中移峰填谷的作用。完成了电力需求预测的应用研究--全国冰蓄冷空调调查报告；冰蓄冷空调系统在上海锦都大厦的应用和跟踪测试；冰蓄冷空调移峰填谷和回收年限的详细计算方法的研究探讨，以及每天冷负荷预测和头天夜间蓄冰量的计算等。

3.5 除尘设备与通风系统研究

主要从事通风原理、室内污染控制及污染物的处理。如对XF型高效旋风除尘器研究、通风柜和吹吸式通风罩的气流特性研究和流场显示，空气幕隔断特性及其节能效果的研究，核电站驱动机构通风均匀性试验研究等。还在微风速的PV(微粒图像测速)技术、气流中污染物测定等方面取得了重要研究成果。近年来建立了通风气流实验室，今年又进行了大规模的改造，并进一步配套完善。该实验室配有独立的热泵型冷水机组和空气处理设备；其正面为玻璃幕墙，上部配有冷却吊顶；可实现上送风、地板送风、置换通风、侧送风等多种功能的试验；并可进行气流显示实验。在扎实的科研基础上，促成了置换通风系统产业化，编制了置换通风的设计方法，研制成置换通风器系列产品和座椅通风器等，并已在工程中应用；负责编制了多项通风工程的国家标准或专业标准，如《空气幕》、《排风柜》等国家专业标淮。目前冷却吊顶产品也已处于试制产品阶段。

4 实验室建设

早在1955年9月由武建勋、汪文晃组建了暖通实验室，当年就为本科生开设了实验课。1956年暖通实验楼竣工，建筑面积2100m2，配备了当时先进的实验设备，成为全国最大、最先进的暖通实验室之一。1957年新热工实验楼建成，建筑面积为1700m2。1992年热工实验楼进行了扩建。1998年通过土地置换建造了新型的暖通实验大楼，建筑面积达4300m2。在各学科带头人的精心规划和组织下，争取了国内外著名厂商的资助，建成了较为现代化的专业实验室。该实验室拥有教学计划规定的各种教学实验台和多种科研实验台，满足了教学、科研及生产要求。已基本形成试验门类较齐全、功能较完善的各类专业实验装置十余台套。其主要特点为：绝大多数试验装置均为实型试验装置，且均按国家标准和其他有关标准建立。在教学试验中既能直观了解和掌握专业知识和试验方法，又能满足科研专业需要。同时也能满足相关设备的性能测试服务。其主要试验装置有：

4.1 低速风洞

主要用于本专业中风速测量仪器。例如比托静压管、热球风速仪等仪表的标定校验。主要测试段尺寸直径为400 mm，最大风速达45m／s，为国内较先进的同类试验台。

4.2 风机盘管机组试验台

主要用于空调常用设备--风机盘管机组和类似设备的性能试验。最大风量达4000m3/h，全部参数实现自动控制，精度满足有关标淮要求，为国内较先进和完善的同类型试验装置。

4.3 柜式机组试验台

主要用于空调常用设备--柜式空调机组、组合式空调机组及类似设备的性能试验，与风机盘管机组试验台结合，还可进行分体空调机、汽车空调机及类似设备的性能试验。最大风量达1000m3/h，全部参数可由自动控制调节，精度均满足有关标准要求，为国内为数不多的同类试验台之一。

4．4 调温调湿风洞

主要用于空调换热设备--表面式换热器(包括冷却、加热)的性能试验。试验段面为600mm×600mm，最大风量达6000m3/h，可进行各类型换热器的性能试验，为国内最大的同类试验装置。全部参数均自动控制，精度满足有关标准要求。

4．5 散热器性能试验台

主要用于供热用各类散热器性能试验。全部参数均自动控制，精度满足有关标准要求。

4．6 空气过滤器性能试验台

主要适用于通风空调用空气过滤器及滤料的各种性能试验，最大风量达 4000m3／h。

4．7 洁净试验室

这是一个多功能的实验室。主要用于洁净室的流场、浓度场的试验，净化风口的试验，及送风末端装置的研究等。

4．8 风机性能试验台

4．9 除尘器试验台

4.10 温度计试验台

我同济大学暖通专业将继续向全国兄弟院校学习，携手前进，共同发展，为我国暖通空调和燃气事业的发展作出应有的贡献。

(沈晋明执笔)

(原文载于《现代空调》第二期，殷平主编，建筑工业出版社，经授权允许转载）

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