劉慶寬，石家庄鐵道大學土木工程學院教授，日本京都大學工學博士，現任石家庄鐵道大學風工程研究中心主任，河北省風工程和風能利用工程技術創新中心主任，河北省僑聯僑界專家委員會副主任委員兼秘書長，河北省政協委員，河北省科協常委。並擔任中國鋼結構協會鋼結構質量安全檢測鑒定專業委員會常務理事，中國土木工程學會橋梁與結構工程分會理事，住房和城鄉建設部防災研究中心專家委員會委員。獲得“有突出貢獻中青年專家”“教育部新世紀優秀人才”等稱號。

“呼風喚雨”做科研

劉慶寬教授2007年1月回國，籌建了國內外首座回直流可變雙試驗段大氣邊界層風洞實驗室，組建了風工程研究中心，主持國家及省部級科研課題十余項，完成三百余項大跨度橋梁、超高層建筑和大跨度空間結構、風力機和工業空氣動力學、北京冬奧會場館和賽場等防風抗風專項研究，發表SCI/EI論文102篇，授權專利13項，出版專著4部，編寫國家及行業規范4部，獲得河北省科技進步獎一等獎2項（主持），河北省科技進步獎二等獎1項（排名第三）。

85%的全球自然災害經濟損失是由風災及次生災害造成的。尤其是一些標志性工程和建筑，如大跨度橋梁、超高層建筑和大跨度空間結構，簡稱“長高大”結構，受風影響的作用明顯，經常發生廣受社會關注的嚴重風致振動和風毀事故。

劉慶寬教授組建起風洞實驗室和團隊以來，已經針對國內外300多項大型工程進行了專項的抗風研究並將成果應用在工程建設中，從北方的哈爾濱大劇院到南方的三亞海棠灣大橋，從東方的上海寶鋼大型船塢到新疆的克拉瑪依—塔城鐵路的防風雪措施，再到塞浦路斯、土耳其、印度、孟加拉、越南、馬來西亞等國外的“長高大”工程，都圓滿完成了抗風專項研究。同時通過優化設計，僅部分工程就節省 7 億多元的建設成本，經濟效益顯著。

團隊相關的研究成果被專家組評價為“達到國際領先水平”。

國際風工程學會主席、美國工程院院士Ahsan Kareem教授評價說，“劉慶寬教授的團隊擁有令人印象深刻的研究設備，完成了高層建筑、大跨度橋梁、大型體育場館及高聳煙囪等大量的工程結構風荷載研究。在進行廣泛的風荷載研究方面，他們位居世界前列”。

與風共舞助冬奧

北京冬奧會張家口賽區雲頂滑雪公園在冬季經常出現大風，因為運動員跳躍高度大、空中動作多，所以空中技巧和U型技巧兩個場地上的比賽項目受風的影響十分明顯，往屆冬奧會曾發生過多次因大風延期或取消比賽、甚至運動員摔傷的事故，解決之策是要在這兩個場地的邊緣建設防風網。

然而，僅有一家歐洲公司能生產出符合國際雪聯技術要求的防風網，報價高、生產周期長、合同付款條件苛刻，再加上歐洲疫情的影響，生產運輸和安裝的工期都無法保証。防風網的研發建設變成了一個“卡脖子”問題，擺在奧組委面前。

有著豐富風工程研究經驗的劉慶寬教授臨危受命，帶領團隊研發國產防風網。國際雪聯對賽場防風網有著嚴格的要求，要確保賽道上比賽時風速不超過3.5m/s﹔要耐嚴寒、強度大、阻燃性能好、透光性好、視覺效果好，還要能快速張開和收回以便壓雪車的通行等。很多功能要求在技術實現方法上互相矛盾，解決難度相當大。

劉慶寬教授帶領團隊成員分析氣象數據、反復電腦模擬計算並進行了幾百個小時的風洞試驗，日以繼夜攻堅克難，終於找到了滿足功能要求的防風網參數。可是，不但在市場上找不到這樣一款產品，而且也沒有一家企業能生產出這樣一款產品。

重任在肩，時間緊急，劉慶寬團隊反復商談。終於，南方的一家絲網編制生產廠家願意配合，從調制原料到改造機器設備，歷經千辛萬苦，在常用單針床最多6針編制技術的基礎上，改造成雙針床12針的技術，成功編制出了符合要求的防風網。

產出成品只是完成工作的第一步。劉慶寬團隊在極短的工期和嚴峻的現場安裝條件下，設計鐵塔、懸挂系統和張拉系統，克服種種難題，終於趕在2021年10月12日國際雪聯場地的認証專家到來之前，高精度、高效率地完成了所有安裝工作。經過測試發現，在防風效果方面，場地上可能出現的大風都能被擋至風速3.5m/s以下﹔在景觀效果方面，防風網具有抗紫外線、長期服役不變色的特性，和採用特殊噴塑工藝處理的塔一樣均呈雪白色，網上配著鮮艷的會徽，在場地白雪的映襯下視覺效果尤佳﹔在力學性能方面，每米寬度能承受超過1.2噸的拉力，能承受數十年一遇的大風，且在零下四十多度的嚴寒天氣裡力學性能依然如故﹔最關鍵的是，比賽時有些部位的防風網需要臨時收回和張開，而這套防風網系統僅用6分鐘就能實現，十分快捷和方便。

經過測算，劉慶寬團隊僅用國外方案五分之一的造價和四分之一的工期，就完成了整個項目。國際雪聯和國際奧委會的專家進行場地考察認証后，高興地評價該防風網是“世界一流的防風網設計”，推薦為“今后雪上項目防風網設計建設的標准”。

不僅僅是針對防風網，該團隊為首鋼大跳台的設計建設也貢獻了不可或缺的科技力量。為了減少風力對運動員起跳和空中動作完成時風的影響，主要要滿足三項條件：一是根據建設場地的風場分布，科學合理地確定大跳台的位置和朝向﹔二是在不影響美觀和轉播的前提下，設計大跳台兩側的護欄防風網﹔三是作為永久結構，大跳台在使用年限內要抵御強風的作用不被破壞。劉慶寬教授帶領團隊在前期研究方案評審階段一路過關斬將，從眾多風工程團隊中勝出，承擔了該項目的全部防風抗風研究工作。以團隊的研究成果為基礎，大跳台如期建成並投入使用。

為了保障冬奧，團隊成員們放棄整個春節同家人團聚的機會，臘月初八就進駐場地，制定詳細的應急預案，備齊所有備品，每日天不亮就冒著零下二三十度嚴寒中的冷風到場地進行調試和維護，並且反復組織演練，確保發生突發情況也能在極短的時間內完成搶修，恢復防風網的功能。值得自豪的是，防風網自投入使用至冬奧會結束沒有發生過任何問題，始終運行順暢。

在比賽過程中，空中技巧場地和 U 型技巧場地附近分別監測到超過8m/s、15m/s的大風，該風速數倍於國際雪聯的要求。在防風網的保護下，賽道上風速極低，比賽順利進行，且中國隊在空中技巧項目中獲得男子和女子金牌、團體銀牌、在U型場地獲得女子金牌，在首鋼大跳台獲得男子和女子金牌，合計獲得5金1銀的歷史最好成績。

被譽為“單板之王”的三屆冬奧會冠軍美國選手肖恩懷特在預賽后評價說，“防風網太神奇了，保護我們不受大風的影響”。空中技巧金牌得主徐夢桃賽后高興地說，建了防風網的這個場地是“世界上最好的場地”。

人民日報以“冬奧防風網，掌握核心科技”為題，報道了防風網的科技創新和同國外技術相比的優越性﹔光明日報以“與風共舞、助力冬奧：石家庄鐵道大學‘黑科技’獲奧委會點贊”為題，報道了研發過程﹔中央電視台先后6次報道了防風網的研發過程、科技含量以及國內外運動員的評價等。目前百度“雲頂防風網”已經有超過兩百萬條報道和轉載的搜索結果。

授業傳道培養學生

在教書育人方面，劉慶寬長期堅持立德為先、職業技能教育和專業技能教育合一的三位一體教育模式，已培養3名博士研究生、48名碩士研究生。團隊先后有9名研究生的學位論文獲評“河北省優秀碩士學位論文”，有30多名學生在全國的學術會議上獲獎。不少畢業生已經是高校優秀教師（含特聘教授、博導等）和企業的棟梁之材。基於培養成果和工作業績，劉慶寬教授團隊榮獲“李保國式科技服務團隊”、“新時代河北青年改革典型集體”等榮譽。