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“让一线工人在清洁安全的环境中工作”

——记西安建筑科技大学教授王怡
来源:陕西日报 发布时间:2025-12-24 08:28 作者:郭妍

王怡(右二)与研究生探讨模型实验流场参数测量(资料照片)。受访单位供图

“作为制造业全球第一大国,工业建筑环境治理是我国面临的现实问题。”12月16日,西安建筑科技大学副校长、教授王怡告诉记者,“有一次去某大型钢铁厂调研,企业负责人急切需要改善厂房环境的神情,至今仍历历在目。”

那一刻,王怡下定决心,“一定要让一线工人在清洁安全的环境中工作。”她和团队用30年的坚持努力,形成了系统的工业建筑环境高效控制技术与设计方法,为产业工人筑起一道坚实的健康屏障。

一次“孤独”的创新突破

我国工业建筑存量超百亿平方米,工业建筑环境领域长期面临“改善室内空气质量”与“降低能耗与碳排放”的双重压力。

研究过程中,曾经有国外同行给王怡泼冷水:“这个方向西方国家早就进行过许多探索,没有研究价值。”

王怡没有争辩。“中国的制造业体量独一无二,西方经验无法照搬。”她说,“别人的解决方案解决不了我们的难题。”这条从工厂车间里走出来的科研之路,注定是一次“孤独”的创新突破。

没有可以直接套用的成熟经验,凭借一腔热血,王怡带着团队一头扎进了这个被别人视为“过时”的领域。

随着研究工作向科研“深水区”推进,她和团队愈发感到任务的艰巨。提升工业建筑环境的污染控制效能,存在诸多难题。支撑她一直走下去的,就是为生产一线工人的健康尽心、为我国工业建筑环境的改善尽力的决心。

如今,王怡实现了当年的承诺。当高温气流裹挟着粉尘向四周扩散时,团队自主研发的“工业建筑环境高效低碳控制系统”精准锁定污染源头,通过负压将烟尘牢牢“攥住”并送入净化设备,并通过智能监测与调控,让曾经困扰工业生产的污染问题得到精准管控。

目前,相关研究成果已在我国及共建“一带一路”国家得到广泛应用。

在工业厂房起舞的“龙卷风”

随着现代工业建筑朝着大型化、密闭化发展,工业建筑环境控制面临着新的问题和挑战。长度超千米、高度达数十米的巨型厂房,空间密闭、热源集中、污染物复杂,传统技术难以有效移除室内污染物。

传统方法主要包括依托自然对流的自然通风、通过风机风管实现强制流通的机械通风。但是,自然通风属于无组织排放,机械通风效率低、能耗高,难以满足实际需求。

“我们能不能改变风的形态,用风定向控制厂房中无序扩散的污染物,将其送至净化系统,降低空气中污染物的滞留时间?”经过团队成员的多次头脑风暴,大家达成了初步的技术共识。

技术突破来自一次师生交流。当时的博士生曹智翔兴奋地分享了一个龙卷风的视频并问:“老师,如果用这种类似龙卷风的气流来吸尘,会不会很厉害?”

“这个想法值得深入研究!”王怡敏锐地捕捉到其中的创新价值。团队全力支持曹智翔探索这个大胆的设想,专门协调实验室资源,给予其充分的研究自由。

经历了无数次失败和调整,“人工龙卷风”通风技术终于从技术构想落地工程应用。

这项被命名为“涡旋通风”的技术,能像自然界的龙卷风一样,在高大厂房内形成定向气流,将污染物精准“卷走”。

示范工程中,该技术使得污染物滞留时间降低了90%、环境控制能效提升了20%。如今,这项师生共创的技术,已写入国家行业标准和先进技术指南。

让每名学生绽放独特光彩

“深处种菱浅种稻,不深不浅种荷花。”王怡的微信签名,道出了她的育人之道——因材施教,让每名学生都能找到适合自己的发展土壤,绽放出独特的光彩。

荣获“陕西青年五四奖章”的黄艳秋说:“王老师告诉我们,科学研究没有捷径,真正的功夫源于每天坚持不懈的科研探索。”

在王怡的课题组,激烈的学术争论是家常便饭。团队成员杨洋说:“王老师鼓励学生质疑、挑战,也允许我们试错。她认为,如果能证明一条路走不通,同样是宝贵的科研成果。”

这种开放包容的氛围,孕育出团结、大胆创新的科研氛围,让团队在攻克难题的过程中屡创佳绩。

青年教师吴松恒说:“王老师总是提醒我们要有顶天立地的视野,把握国家重大战略需求,瞄准科技前沿,扎根工程实际,研究产业发展亟待解决的问题。”

无论是开题报告还是项目策划,王怡问学生最多的问题是:“这个研究的实际价值是什么?是不是企业急需、社会期盼的?”

因材施教的智慧,让团队的每个成员都能独当一面。近5年,团队的骨干成员分别担任项目主持人,完成了多项国家级、省部级科研项目,团队已获批各类基金项目近30项。同时,年轻成员积极投身工程实际的技术攻关项目。2018年,王怡组织国内15家校企单位,申报并获批了科技部“十三五”国家重点研发计划项目,推动了行业内一批高校、设计研究院、大型企业的青年领军人才的培养。

如今,王怡团队已培养近200名硕士、博士。他们像种子被播撒在科研院所、企业车间,成为工业环保领域的生力军。团队的技术也走出校园,覆盖新材料、有色金属等行业,应用在20多个省份的数十个示范工程,守护劳动者的职业健康。许多科研成果更被纳入多项国家及全球行业标准设计指南,从“中国技术”跃升为“国际样板”。

从一人前行的孤勇,到团队“造风”的智慧,再到桃李满天下的传承,王怡带领团队,用30年在工业建筑环境领域的坚守与创新,诠释了“大先生”的时代内涵。

责任编辑:魏捷

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