孙小琴：为建筑节能“量体裁衣”

【名片】

孙小琴，女，1988年1月出生，长沙理工大学能源与动力工程学院副院长，教授，博导。主要从事可再生能源在建筑节能降耗中应用的研究，在相变储能和建筑节能技术等方面取得重要创新成果。2021年12月18日，被授予第十一届“湖南省青年科技奖”。

【故事】

1月10日下午，冒着阴冷小雨，记者走进孙小琴的办公室。她连忙打开空调，并解释道：“我一般不开空调，开了做事容易犯困。”

她的自我介绍，也从房屋的温度说起。

“我主要从事‘绿色建筑’方面的研究，通俗讲就是怎样降低建筑的能耗。”孙小琴告诉记者，降低建筑能耗主要通过两个方面的措施，一种是被动式的，比如给墙体穿上“神奇外衣”，让它冬天尽可能地减少散热，夏天减少吸热；另一种是主动式的，比如消耗少量的机械能实现可再生能源在建筑空调系统中的应用。

原来，“神奇外衣”之所以神奇，靠的就是如冰一样的相变材料，遇热可吸热融化，遇冷则凝固保温，让房屋真正实现冬暖夏凉。

“可是相变材料在实际工程应用中比较少，一是它的价格高于传统建筑材料，二是它的种类非常多，且每种材料工作温度不一，选择难度高。”孙小琴说。于是，她带领团队开发了“相变墙体节能效果展示软件”，为不同城市的建筑“量体裁衣”。

这个软件打开后，看到的是一张中国地图。当选择任一城市，软件就会推荐与当地气候相适配的相变材料，并能测算出使用该种相变材料建筑的节能率，还可一对一提供设计安装布置方案。

为了使软件精确可靠又好用，孙小琴团队已把该软件升级到第三版。在此之前，他们曾花了将近1年的时间做模拟实验。“全国有这么多个城市，每个城市我们都要反复测试到底用哪一种相变材料会更合适。”

介绍完被动降能研究案例之后，孙小琴又迫不及待地分享了一个主动降能的故事。

据了解，我省郴州资兴东江湖大数据中心为全国最节能的数据中心之一。而孙小琴参与设计的空调应急制冷系统，正在为大数据安全保驾护航。

当大数据中心停电时，柴油发动机的启动需要一定时间。在此期间，“超级大脑”若散热不畅，很容易宕机，损失不可估量。

“所以要抢这个时间差，控制住它的温度！”孙小琴用通俗易懂的语言介绍，“我们同样采用相变材料和相变储能技术，先准备一块‘相变冰’放在空调系统中，温度一上来它就融化，吸收热量，然后通过风扇一吹，机器就变凉快了。这样，便可争取15分钟左右的时间让‘超级大脑’进行自我备份和自我保护。”

去年5月，孙小琴作为湖南代表团成员参加了中国科协第十次全国代表大会，她是团中最年轻的科技工作者。回忆那次经历，她感触颇多。

她说，参加大会使自己的思想境界得以提升。“在那之前，我做科研纯粹因为兴趣，参加大会后我深受启迪和鼓舞，认识到做科研必须要有情怀，要坚持‘四个面向’，真正做到为人民服务、为国家服务。”