《中国地热》3月刊封面人物 | 李向东的精进之路

打开山东省建筑设计研究院有限公司的官网，在“人力资源”一栏，李向东的名字赫然位列其中。

李向东是山东省建筑设计研究院有限公司设备专业副总工，谈起他的学业生涯及工作历程，他向《中国地热》记者娓娓道来。

李向东的求学经历清贫而快乐，他生长于山东一个普通的小村庄。1987年，高中毕业的李向东跟当时绝大部分的农家孩子一样对大学专业的选择毫无概念，成绩优异的他在懵懂之中“误打误撞”进了天津大学的“热调”专业，全称是供热通风与空调。

天津大学是教育部直属的首批全国重点大学，建筑老八校之一，其工科类学科有着深厚的办学历史及丰富的教学经验。天津大学的校训“实事求是”一词出于《汉书·河间献王刘德传》，文中说刘德“修古好学，实事求是”，第一任校长赵天麟以这四个字首倡于北洋大学时期，鼓励学子以实事求是的精神对待科学技术知识，端正学风。四年的大学生活不光带给了李向东丰富的专业知识，更使得他在天大“实事求是”的校训精神的指引以及老先生们言传身教下，养成了踏实、认真的工作与生活态度。

1991年，毕业后的李向东进入山东省建筑设计研究院有限公司工作。山东省建筑设计研究院有限公司是山东省第一个国家甲级勘察设计单位，入选当代中国建筑设计百家名院，是山东省建筑设计行业的领军单位。公司前身山东省建筑设计院成立于1953年，是山东省成立最早的勘察设计单位之一。李向东向《中国地热》记者介绍说：“省院技术实力省内顶尖，放眼国内也是一流的。当时的省院汇集了一批来自清华、天大、同济等名牌大学的老专家，很多老专家都有一些传奇般的经历。”这些德高望重、资历深厚的老专家对初出象牙塔的李向东倾注了大量的心血，给予了关键性的帮助。

在这些老师的培养下，李向东顺利度过了自己的实习期，迅速成长起来。1993-1994年，李向东被派往海南洋浦分院工作，他在洋浦工作的两年正值中国经济大发展的一段时期，工作能力得到了极大的锻炼。那时的李向东在没有老师可请教、没有同事可探讨、更没有现在这般方便的互联网查询的情况下，遇到问题只能靠手头有限的资料，结合学习过的专业知识进行独立分析、独立解决。短短的两年，在特殊环境的锻炼下，李向东不光提高了当时在北方还不多的集中空调系统设计水平，给排水专业也已经能够完全胜任。

从海南回来，李向东到上海浦东分院待过一段时间。1998年，他赴甘肃兰州参加了兰州中匈友好国际大厦的现场设计和后期服务工作。这些早期的外地工作经验，锻炼了李向东的工作能力，提高了业务水平。

2001年，李向东晋升副高级职称。当时的中国，房地产业方兴未艾，住宅设计的业务逐渐多起来，李向东在工作过程中，有意收集资料，结合自己的设计心得，整理成《住宅暖通空调设计》一书，并于2003年由中国建筑工业出版社出版。同时，集中供暖系统的分户热计量工作在供暖地区提上了日程。2002年，李向东及其团队编制了山东省标准设计图集《集中采暖住宅分户热计量系统设计与安装》；2004年出版了著作《分户热计量采暖系统设计与安装》；同年，李向东拿到了西安建筑科技大学的工程硕士学位；2005年顺利通过暖通专业注册考试；2006年，李向东晋升工程技术应用研究员，接任了分院总工的位置；2007年通过热能动力专业注册考试。毕业至今，李向东从未停止过进步的脚步，除了完成自己应尽的职责，他从未放弃一线设计工作。粗略统计下来，李向东直接参与设计项目有300多个，大中型公建项目数十个，始终扎根一线，与时俱进。

除了工程设计项目，李向东主编、参编了绝大部分的暖通专业山东省标准图集的编制。主编了《空调设备安装》L04T801、《空调制冷设备安装》L06T802；参编了《采暖系统及散热器安装》L06N902、《采暖管道及附属设备安装》L07N903、《民用建筑空调与供暖冷热计量设计与安装》L13-N7；参与编制了山东省《居住建筑节能设计标准》《公共建筑节能设计标准》《绿色建筑设计标准》《健康建筑评价标准》等地方标准；主编了团体标准《集成式制冷机房应用技术标准》；主持了住建部科研开发项目《被动式超低能耗公共建筑暖通主被动节能技术研究》等科研项目；参与了部分行业手册的编制，如“红宝书”《实用供热空调设计手册》（第二版、第三版）、《空气调节设计手册》（第三版）、《中国地热能产业发展报告（2021）》等。

自2000年开始，李向东开始参与学会活动，他身兼数职，同时担任了中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事、全国暖通空调学会委员、中国建筑学会建筑热能动力分会副秘书长，山东省暖通空调、热能动力、建筑环境与能源、暖通空调制冷等四个专业委员会秘书长。在委员会全体同仁的共同努力下，山东省暖通、热动、建环、空调制冷等“四委员会”已经成为全省暖通行业最重要的学术组织之一，李向东也多次被山东土木建筑学会、中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会等上级学会评为“学会先进个人”。

李向东的辛勤努力得到了领导、同事及社会的认可。2015年被山东省住房和城乡建设厅评为“山东省杰出青年勘察设计师”；2018年，被山东省工程师协会评为“山东省优秀工程师”；2019年，被山东省住房和城乡建设厅评为“山东省工程勘察设计大师”。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。李向东从1991年毕业至今已三十余年，从未脱离一线工作，所获成绩都是实际工作的体现，体现了实事求是的精神。

作为暖通空调行业的资深总工，李向东在行业内的建设和推动上建树颇多。但他在接受《中国地热》记者采访时，却谦虚地表示：“我只是一个普通的设计师，在自己的工作岗位上尽自己的责任，完成自己的本职工作。”

“至于说到个人，我想首先我算是一个勤奋的人，勤能补拙，天道酬勤。”李向东说：“我从1991年毕业至今已经32年，将每一天都作为新的开始，对每一个项目都尽心尽力，热爱自己的专业和工作，兢兢业业，不容一丝懈怠。”

天津大学校训“实事求是”使李向东受了启发，他常说“务使杯常空，不做半瓶醋”，谦虚成了他在工作和学习中的代名词。在日常的工作中，李向东遇事力求弄明白其中道理，在工程设计中一直坚持实事求是的原则，不好高骛远。

在向精品工程迈进的道路上，勤奋务实是奠基，而创新精神则是核心。李向东紧跟时代潮流，创办了自己的公众号“木子暖通”，他早在2018年就开始在公众号平台上发表暖通相关的原创文章，并收获了一批“追更”的粉丝。

他表示：“学习并接受新事物，是一个人成长进步的重要途径，通过微信公众号了解新产品、新技术成了很多专业技术人员的习惯行为。我在向其他微信公众号学习的过程中，逐渐不满足于一般公众号上泛泛的文章，加之平时就有总结问题的习惯，因此逐渐萌发了自己创办公众号的想法。”

“木子暖通”中大多是李向东的原创作品，立足生活实际，从身边的问题出发，归纳总结了一篇篇优质的作品，例如《事故通风风机设置位置探究》《某项目空调冷冻水循环管道腐蚀问题分析》等。李向东还乐于分享身边暖通人的事迹，他在文章《追寻暖通人的足迹》里为大家分享了许多前辈们珍贵的图纸，其中也有他亲自创作的。除此之外，李向东还会追随热点，他在疫情时期完成了《基于疫情防控的超低能耗建筑暖通空调系统设计思考》，甚至近期大火的“ChatGPT”也有所关注。

李向东总结道，通过开设公众号可以更为直观的发现问题，总结问题；同时，公众号文章被大家关注，在与网友的互动中也获得很多启发。他说：“三人行，必有我师”，作为与时俱进的暖通人，他不断向前辈学习，向同事学习，也向年轻人学习。

李向东寄语新时代青年工作者，暖通专业是一个实用性、实践性的专业，必须经过大量的实践才能有所收获。他为青年工作者总结出三点要领：首先，要尽可能多的接触实际工程，各种类型的项目设计，各种系统形式应用都要接触；第二，要不断探索，不要安于现状，用已知的、有限的一种或几种系统包打天下，不求上进；第三，要善于总结，勤于动笔，通过总结，梳理设计思路，查漏补缺，进而达到螺旋式上升的进步。

工匠精神，是生产者、设计者在技艺和流程上精益求精，追求完美和极致，以质量和品质赢得行业领先和消费者信赖的精神。工匠精神体现了一种踏实专注的气质，在如切如磋、如琢如磨的钻劲背后，是李向东对品牌和口碑的敬畏之心。 

暖通专业的主要任务是创造舒适的室内小环境，室内的温度、湿度、空气品质都依赖于暖通专业实现。暖通专业的重要性是毋庸置疑的，在某些工艺生产、制造等领域承担着产品质量保障的重任，是工艺的重要组成部分。

李向东严肃地说：“设计一个不好的系统，设计师可能要挨骂一辈子的。”而“精品”设计就是体现出为项目负责、为用户负责、为社会负责的设计，贴合项目特点，满足用户需求，节能环保，具备经济效益和社会效益。

2018年完成的西城西进时代中心项目在李向东的心中算是这样一个“精品”工程。该工程位于济南市西客站片区，建筑面积19.7万平米，项目包括A、B、C、D四座办公楼、裙房、地下车库。设计的重点在于结合甲方需求、能源状况、认证要求等因素，综合考虑，充分比较，采取合理的设计方案。

从甲方需求来说，四座主楼中，A、C座为超高层塔楼，定位总部中心，标准较高；C、D座为普通高层板楼，定位于普通写字楼，要求分户计量。而从能源状况来说，西客站片区具备集中供热条件，但随着片区迅速发展，供热能力不足，主要为居民住宅供暖，公建项目一般要求采用独立热源。

基于以上情况，李向东及其团队提出了C、D座采用多联机，A、C座采用水系统集中空调系统的方案。多联机系统对风冷多联机与水源多联机进行了对比分析。水系统部分对燃气锅炉、直燃机、地源热泵、电锅炉蓄热等各种可以使用的冷热源形式进行了充分的对比分析。最终采用了夏季水蓄冷+电蓄热+地源热泵，冬季电蓄热+地源热泵的多能复合的冷热源形式，空调系统采用了温湿度独立控制系统。

项目于2018年竣工，数年的运行表明，李向东及其团队提出的蓄能系统与温湿度独立的有机结合是成功的，夏季运行费约21元/㎡，冬季运行费约18元/㎡，甲方及物业管理非常满意。同时，该工程取得了绿色建筑三星级设计与运行标识、LEED金级认证等诸多奖项。

在30多年的设计生涯中，很多项目都为李向东留下了深刻的印象，每一个项目都是他尽心尽力的成果，除了西进时代中心项目，他还为记者介绍了许多经典项目。

2008年，李向东参与设计了京沪高铁济南西站项目。当时，高铁站房项目尚没有成熟的经验，济南西站又是京沪高铁的一个大站，在时间非常紧张的情况下，李向东及其团队仍然对项目的冷热源进行了充分的论证，诸如地源热泵、冷热电三联供、吸收式热泵等新技术都进行了较为深入的研究，但最终采用的却是常规的电制冷加集中供热的方案。他表示：“对于任何项目来说，都应以项目本身的特点及具备的条件出发，不能为利用新技术而利用新技术，适合的就是最好的。”

2017年，山东省委党校二期综合楼项目是山东省及住建部被动式超低能耗示范项目，李向东全过程参与了项目的施工图绘制、设备采购标准制定、施工过程控制及运行效果检测。建成后，项目取得了良好的节能效果，以本项目为依托申报了住建部科研开发项目《超低能耗公共建筑暖通主被动节能技术研究》，业已结题验收。

2019年，济南超算中心项目按E级超算标准进行设计，号称是世界上最快的超级计算机，设计功率80MW。该项目实施周期非常短，土建部分设计施工仅100天即完成，对于暖通专业来说，制冷功率远超普通建筑，工艺方案具有一定的变数，给暖通专业带来的难度大大增加。李向东及其团队多次与济南超算中心技术人员探讨方案，同时考察无锡江南计算机研究所等超算项目，最终提供的制冷方案获得了项目的充分认可。

2019年，李向东参与了联合国驻西非办公楼项目。该项目是联合国在西非地区32个组织机构的集中办公地点，位于塞内加尔首都达喀尔加米加久地区，由法国WILMOTTE进行方案设计，设计完全按联合国使用要求、法国设计标准进行。该项目暖通专业非常复杂，许多系统形式、设备材料都是国内工程设计很难见到的。李向东凭借扎实的专业理论知识，敬业勤奋的工作态度，暖通专业的整体施工图设计赢得了联合国项目顾问及非洲甲方的一致认同。

细数这些“精品”工程，李向东欣慰而自豪，这些脱口而出的项目在他心中无疑是暖通空调设计师荣耀的勋章。

暖通空调作为耗能较大的行业，能源消耗除了影响到具体项目的运行费用，还深刻地影响着国家的能源政策、环保政策等。

地源热泵技术使得地热能成为清洁的可再生能源一种形式。李向东认为，总体上来说，当前我国地源热泵行业处于一个健康的发展状态，但还存在一些问题。

一方面，对于综合设计院来说，有的设计人员对地源热泵的了解不够深入，不愿意进行地源热泵的方案及施工图设计；有的甲方不愿为地源热泵的设计给付设计费用，导致设计人员的积极性不够。二者造成地源热泵的设计工作大多推给了专业公司，而专业公司的技术人员水平良莠不齐，对方案的整体把控能力不强，给工程项目带来一些隐患。

另一方面，招标过程的低价中标，造成工程公司为拿项目进行不合理压价，最终找一些小的打井队伍、低廉的管材应付工程，造成工程问题不断。李向东认为，目前，大多数的监理、验收、项目管理公司对地源热泵的专业性的监管力度不够。

为更好地使地源热泵行业增强发展动力，让地源热泵产业行稳致远，李向东建议，首先应加强行业协会、学会作用，增强行业自净能力，提升行业整体发展水平。同时，进一步加强学术交流活动，扩大活动的范围，吸收广大的设计、施工、监理、验收专业人员参加，进一步引导行业加强自律，提高工程质量。

采访中，李向东还强调了因地制宜的原则。在多年的实践中，李向东及其团队逐渐认识到，地埋管式的地源热泵系统不是单纯的“地热能”应用，而更像是一种夏蓄冬取的“蓄能式”系统。夏季，热泵制冷循环运行，将空调区内的热量排放到地下岩土体，岩土体吸收热量温度升高；冬季，热泵制热循环运行，自岩土体中吸收热量，为供热系统提供热源，岩土体释放热量温度降低。岩土体累计吸热与释热量的相对平衡，是保证地源热泵系统持续高效运行的重要因素。

我国地域辽阔，从北往南，建筑热工分区划分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区等五个气候区。不同气候区，气候特点差异巨大，严寒地区以供热为主，温和地区基本没有供热需求，寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖等存在供冷与供暖需求的场合，冷热需求的差异也是显著的。李向东认为，一般来说，地源热泵应用广泛的黄、淮、长江流域以及中南、西南地区，建筑物夏季冷负荷普遍高于冬季热负荷。

李向东说，不同的建筑形式，其负荷特性差别较大，典型的如供暖区的住宅建筑，冷热负荷绝对值都不大，但冬季供暖时间长，供暖期内供暖系统连续运行，夏季制冷时间较短，并以间歇运行为主，造成住宅的冬季累计取热量一般要大于夏季排热量。商业综合体建筑，无论从冷热负荷绝对值还是运行时间，冷负荷都高于热负荷，夏季累计排热量一般远大于冬季取热量。

对于集中空调系统来说，冷热源容量以设计日负荷为依据，是系统的最大负荷需求。当夏季冷负荷与冬季热负荷不一致时，对于单一热泵系统，需按其大者进行设计，造成冷热源的投资增加，经济性降低。因此，李向东表示，采用复合式地源热泵系统主要基于如下两个因素，即地源侧累计吸热量与排热量平衡的需求以及降低初投资、提高系统经济性的需求。

同时，李向东也总结了设计与应用复合式地源热泵系统应该注意的问题：尽可能获取准确的地下岩土热物性数据；尽可能准确计算建筑物的冷热负荷，这个负荷既包括设计日的负荷，也包括全年逐时负荷；充分的技术经济比较，在保证全年吸热量与排热量平衡的前提下，结合建筑使用功能、甲方要求、当地能源价格与能源政策，合理选择地下换热器与辅助冷热源的容量，已取得最佳的全寿命期经济效益；选择合适的运行策略，进行可靠的自控系统设计。

随着地源热泵应用地域越来越广，应用建筑体量越来越大，应用场合越来越多；遵循因地制宜的原则，单一采用地源热泵的情况会越来越少，复合式地源热泵应用将成为常态化设计手段。

“刚参加工作的前十年，尚不知地热能、地源热泵为何物。”李向东回忆道：“自2000年左右开始，地源热泵逐渐开始在国内推出，因其节能性显著迅速得到国家重视，各级政府陆续出台了奖补政策，各种水地源热泵项目如雨后春笋迅速发展。”

本世纪初的10年，由于设计、施工经验不足，产业发展不完善，地埋管式的地源热泵因埋管部分造价较高而推广相对缓慢，地下水式的地源热泵应用较多。地下水式地源热泵要求实现完全同层回灌，但实际上相当多的工程做不到100%回灌，有的工程甚至完全不回灌，随着系统运行时间的延长，地下水位不断下降，效果降低，有的工程完全失去制冷制热的能力，给整个地源热泵行业造成极坏的影响。

但在最近10年，虽然地源热泵系统应用的热度不像前期那么大，社会对地源热泵应用已经趋于理性，在一些条件合适的区域，用户主动提出应用地源热泵的情况越来越多，地源热泵作为一种冷热源形式已经找到了其应有的位置，正发挥着越来越重要的作用。

李向东在2015年第一次参加地源热泵高层论坛，此后每年的论坛基本都会参加。作为中国地热产业发展的参与者和见证者，他表示：“从论坛只有一二百人的规模，发展到七八百人的规模，再到如今的千人大会，论坛规模的不断扩大，也显示了地热能行业的发展壮大。地源热泵的技术已不单纯限于建筑领域的供暖空调系统，已经向中深层地热领域、地热资源的综合开发利用等更广阔的领域扩展，地热行业已经渡过了最困难的时期，逐步迈入规模化、规范化的发展阶段。”

当前，我国正在加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展，地源热泵技术在这些领域应用潜力很大。由于我国地域广阔，绝大部分地区的超低能耗、近零能耗、低碳建筑还是需要一定比例的辅助供冷、供暖措施的，对于这些建筑来说，以地源热泵为主的热泵系统就是其辅助冷热源的首选方式。

李向东解释道：“一方面，常规的集中供热以化石燃料主要是以煤炭为主要能源，不适于低能耗、低碳建筑的建设理念；另一方面，此类建筑的冷热需求较普通建筑大幅减少，常规集中供热按面积收费的模式无法使用户从低能耗建筑中获得费用的节约。所以，目前国内建设的此类建筑均不再选择集中供热作为冬季热源。”

利用可再生能源发电，建筑推广“电气化”是实现国家“双碳”战略重要的措施之一，而热泵系统仅以电力为唯一能源，冬季供暖、夏季供冷，不受集中供热的限制，应用灵活，理应成为当前低碳建筑的主要冷热源形式。

与空气源热泵相比，地源热泵系统能效更高，运行更为稳定，优势更为明显。从应用形式上，地源热泵系统的应用也非常灵活，可以采用螺杆式或离心式的集中水地源热泵机组，集中制备冷（热）水，供给空调末端；也可以将地源侧循环水直接输送到末端用户，由末端用户设置小型水/风式或水/水式热泵机组构成水环热泵系统，也可以设置水/制冷剂热泵机组构成水源多联机系统，这两种系统均可以实现分户计量、热量回收效果，某些情况下节能效果更为突出。

李向东认为，在可预见的未来，建筑行业在中国仍存在较大的发展空间。但毋庸置疑，建筑业已经从高速发展过渡到了高质量发展阶段，人们对生活质量、居住环境的要求不断提高，国家“双碳”战略的实施，对提高能效、降低能耗提出了更高的要求，无论是新建建筑还是既有建筑，暖通专业在建筑领域将会发挥更加重要的作用，暖通专业可以说是一片光明。

李向东表示，当前我国暖通专业总体应用水平与发达国家尚存在一定的差距，作为一个暖通专业的从业者，应紧跟时代步伐，与国家战略同步，不断提高自己的设计水平，为行业的发展尽自己的微薄之力。