专家访谈 | 刘加平院士:因地制宜 开展既有建筑绿色化改造
【编者按】
习近平总书记在七十五届联合国大会上向国际社会作出“力争2030年前达到二氧化碳排放峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的庄严承诺。国际绿色建筑联盟邀请专家咨询委员专家,围绕“碳减排背景下的绿色建筑发展”主题,从不同角度开展专家访谈,以期为城乡建设高质量发展、绿色发展提供更多的决策参考。
刘加平
中国工程院院士
西安建筑科技大学设计研究总院院长
西部绿色建筑国家重点实验室主任
国际绿色建筑联盟专家咨询委员会专家
刘加平院士长期从事绿色建筑及建筑节能领域的基础研究、教学和应用推广工作。主持和完成包括国家自然科学基金重大项目在内的数十项国家级研究项目,在西部绿色建筑和太阳能富集区超低能耗建筑的设计原理与方法等方面做出突出贡献。出版学术专著和教材8部,发表论文近两百篇。曾获“国家杰出青年科学基金”“全国模范教师”“何梁何利奖””全国创新争先奖””全国先进工作者”等荣誉。获国家科技进步奖,省部级科技进步奖、世界人居奖等多项奖励。
上世纪七十年代,国际社会提出“可持续发展”要求,我国建筑领域结合国际国内形势,于八十年代提出“建筑节能”这一概念,并逐渐得到重视与发展。
化石能源是不可再生资源,总量有限,而化石能源的燃烧过程就是二氧化碳及其他有害气体的排放过程。因此,从可持续发展的角度出发,建筑领域持续做好建筑节能工作,就是为碳减排工作而努力。
建筑业的碳排放和其他行业存在差异,我国700亿平方米的建筑碳排放总量约占全国碳排放总量的四分之一。因此,除了做好建筑节能工作,减少能源的消耗之外,还应该减少如水资源、建筑材料等其他资源的消耗。减少了资源消耗,也就是减少了能源消耗,从而实现了碳减排。
建筑是有地域性的,主要体现在地区气候不同,建筑形式也不同。绿色建筑首先是节能,建筑能耗往往取决于地区气候特征。西部地区集合了高原区、生态脆弱区、大陆型气候区等多种地形地貌,从气候区特征的角度来实现建筑节能相对困难;但由于西部地区经济欠发达,建筑密度低,容积率小,同时拥有丰富的太阳能、风能及地热能等可再生能源,相较于东南沿海地区,在充分利用可再生能源方面拥有独特优势,更容易实现绿色建筑的目标。
当下,中国已经进入了绿色发展新时代,对建筑领域而言,将面临着两大任务。
一是全面推广绿色建筑,实现新建建筑节能、节水、节材,并减少二氧化碳等污染物排放。二是对面广量大的既有建筑和城区开展绿色化改造。改革开放四十多年来,我国经济飞速发展,但是,上世纪八九十年代至世纪之交时期建设的一大批建筑,无论是从功能、品质、能源资源消耗,还是地域建筑文化和风貌方面,都与当前时代不符。因此,为实现建筑的“绿色宜居”,要对这些建筑进行全面改造提升,主要解决以下几个问题:首先是安全性的提升,使建筑能够满足防风、抗震、抗暴雨等基本要求;其次是建筑功能的提升,满足住户日益增长的对高品质生活的需求;第三就是要根据当前建筑绿色节能指标要求,对既有建筑进行绿色化改造。因此,对既有建筑的改造应系统考虑建筑的外部形态、墙体围护结构性能等多方面因素,兼顾实用、美观、绿色的特点,这才是新时代建筑应该具有的风貌。
国际绿色建筑联盟在标准推广、案例展示等方面开展了大量的工作。当前,结合碳达峰碳中和目标的提出,联盟可以推进以下工作:首先,做好绿色理念的宣传普及工作,将绿色建筑理念由业内从业人员招展至城乡居民,积极倡导减少能源资源消耗及减少碳排放;第二,全面提升建筑绿色节能标准,使其满足绿色发展理念及人民生产生活所需。
这样,我们既有建筑硬件运行系统绿色,又有住户居民倡导绿色理念,人民所期盼的绿色低碳新时代就看得见、摸得着了。
极端热湿气候区超低能耗建筑研究
南海孤立岛礁远离大陆,能源与资源匮乏,常年高温、高湿、高盐度、强辐射,“四季如夏”,属于极端热湿气候区。刘加平院士带领团队紧密围绕南海岛礁大规模工程建设的国家重大战略需求,针对极端热湿气候区下的超低能耗建筑适宜性技术取得一批原创性成果。首次构建了以太阳能为自给能源约束,“逆向”设计空调系统、建筑热工、建筑模式的超低能耗建筑设计原理与方法,为我国极端热湿气候区超低能耗建筑发展奠定了坚实的理论基础和技术储备。综合运用项目成果,在南海岛礁建设了2余万平方米超低能耗示范建筑,并大面积推广应用,形成示范效应。
新地域乡村绿色建筑设计
国际绿色建筑联盟简介
2017年,国际绿色建筑联盟在中国南京成立。作为进一步深化国际交流合作,推进全球绿色建筑发展的国际性交流合作创新平台,联盟以开放包容、交流互鉴、合作共赢为原则,致力于实现绿色建筑理念融通、技术联通、标准相通、人才互通,为建设清洁美丽宜居的绿色地球贡献江苏智慧与力量。
联盟秘书处设在江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心。欢迎致力于绿色建筑规划、建设、设计、施工、研发、材料等领域的境内外高等院所、科研机构、企事业单位和相关组织加入。
往期回顾
策划 | 刘永刚 张 赟拟稿 | 缪佳林校对 | 王登云 赵慧媛
审核 | 刘永刚 韦伯军 张 赟
发布 | 缪佳林