劉加平,男,漢族,1956年11月生,中共黨員,陜西省西安市碑林區西安建筑科技大學教師,中國工程院院士,現任綠色建筑全國重點實驗室主任。

他長期從事綠色建筑與建筑節能的基礎研究、教學及應用推廣工作。作為我國建筑物理學科首位國家杰出青年科學基金獲得者,培育建立了建筑學學科首個國家創新研究群體,牽頭獲批綠色建筑全國重點實驗室等國家級科研平臺。他扎根一線、創新機制,主持完成了十余項國家級科研與教學改革項目,培養了以杰青、優青等突出人才為代表的綠色建筑教學科研隊伍,并為我國尤其是以西藏、新疆、寧夏等地為代表的西部地區培養和輸送了一大批從事綠色建筑研究與應用的技術人才。他帶領團隊立足西部,著眼全國,主持完成了黃土高原新型窯居建筑、川西災后重建綠色新民居、西藏高原超低能耗建筑和南海極端熱濕氣候區超低能耗建筑等大量社會公益性示范工程的研究創新與工程應用,推動了我國綠色建筑與建筑節能基礎研究進步。

創新研究,推廣應用新地域民居建筑

從20世紀90年代起,劉加平帶領團隊從黃土高原的窯洞改造到雪域高原太陽能采暖方案的制定,從長江上游云南彝族生土民居設計到地震災區生態家園重建,為改善西部地區弱勢群體的居住環境而貢獻才智、努力實踐,提出并率先開展了傳統民居生態建筑經驗的科學化研究。1996年,在延安棗園做窯居示范建筑時,劉加平帶領研究生和當地村民同吃同住、打成一片,被稱為“棗園的榮譽村民”。傳統窯居建筑具有冬暖夏涼等節能特性,但其空間單調、陰暗潮濕等缺陷無法滿足鄉村社會現代生活方式的需求,通過大量的實地調查和現場測試,團隊掌握了翔實的一手數據,利用客觀反映測試和主觀反映調查結合的方法,歷時四年,把窯洞研究、了解得十分透徹。到現場去解決問題,基于已有的基礎研究成果,劉加平團隊在陜北延安為“棗園”量身定制了一個綠色的、可呼吸、自體循環、自給自足新型窯洞。示范點的建成,很快就發揮了它的燎原之勢,該模式的建筑已在延安市推廣面積達10余萬平方米。進入新世紀,先后完成了黃土高原、云貴高原、青藏高原等地區新地域民居建筑模式更新、工程示范與推廣應用,示范工程建筑面積超過百余萬平方米。在研究發展生態民居方面的成就,被國外學者評價為“體現了中國現代建筑的精神,對于西方的可持續發展設計理論,亦將是極具價值的貢獻”。

心有大我,三代學人接力“溫暖”雪域高原

自20世紀90年代末起,劉加平先后10余次抵達青藏高原,去最偏遠的地方,克服高原反應、語言不通等困難。為了準確收集太陽輻射數據,劉加平帶領團隊赴西藏進行實地測試、調研工作,頂著高原冬日凜冽的寒風在太陽出來前趕到點位測試,等到夕陽落山后才收起儀器返回宿舍;為了測繪藏式民居建筑構造、了解鄉鎮用能結構,科研團隊有時要步行十幾公里采集數據,身體和精神都承受著巨大的考驗。劉加平說“搞研究就要腳踏實地,不能有絲毫懈怠,更不能坐在西安研究西藏。”針對西藏地區太陽輻射能資源豐富、氣候寒冷、采暖期長的特點,研究建立了適宜于太陽能富集區建筑節能設計的“廣義”建筑圍護結構保溫設計原理,得出了太陽能富集區圍護結構基準熱阻的確定方法,建立了與太陽能富集區被動式設計相匹配的主動式太陽能采暖系統設計方法,并主編完成了國內外唯一僅依靠太陽能采暖的地區性設計規范——西藏《居住建筑節能設計標準》和《民用建筑采暖設計標準》,被評價為“填補了當地在該領域標準規范的空白”。2020年團隊榮獲西藏自治區科學技術獎一等獎,團隊因故不能派員到達頒獎現場,卻決議將30萬獎金全部捐回西藏,用于扶貧。20年間,從一代學人建標準艱難起航,到二代學人立足成套技術應用搞拓展,再到三代學人優化運行能效促提升,以劉加平為代表的西安建筑科技大學三代學人,立志蓋出“靠太陽就能取暖”的房子,相繼在青海剛察、玉樹,西藏拉薩、浪卡子、當雄、日喀則等地建設各類太陽能供暖試驗/示范工程20余處,達20多萬平方米,推廣近千萬平方米,受益人群超過50萬人。

至誠報國,服務南海島礁建設

我國南海是維護國家領土安全的戰略要地,在南海島礁進行大規模開發建設是新時期國家重大需求。南海島礁常年氣候濕熱,可開采的化石能源匱乏,建筑用能需要長途轉運,宜居建筑環境營建面臨巨大挑戰。劉加平帶領團隊在國家自然科學基金重大項目的支持下,利用當地豐富的太陽能資源,研發了適應極端熱濕氣候的超低能耗建筑技術體系,對維護國家安全、助力雙碳目標實現做出了貢獻。針對極端熱濕氣候區的建筑節能科學理論和技術支撐嚴重不足,現行建筑節能設計體系亦不能滿足其超低能耗建筑設計與建設的需求等問題,啟動了科學表征極端熱濕氣候要素、適宜極端熱濕氣候的建筑模式、圍護結構構造體系、太陽能建筑一體化系統等方面的研究。完成了極端熱濕氣候區超低能耗建筑技術體系工程試驗與規模化應用。成功在南海永暑島、美濟島等地對研發的超低能耗建筑技術進行了工程試驗,為南海島礁低能耗建筑無償提供了建筑設計方案,并建成示范建筑20余萬平方米,實現了極端熱濕氣候區建筑空調與供暖零碳排放,社會經濟效益顯著。

創新機制,人才團隊培養碩果豐厚

持續探索建筑教育的中國模式,劉加平創新并實踐了新時代建筑學專業人才培養體系,以“本科通專結合、碩士專學分類、博士研創精深”的人才結構框架為綱領,以本科“基礎厚、逐級專、重交叉、強實踐”的人才培養模式為核心,以科、教、產“師資一體、平臺協同”的育人環境為保障,系統建構并推行了新時代建筑學專業人才培養體系新理念和改革舉措,在全國具有首創性。成果充分發揮院士專家的引領作用,取得了國內20所領軍建筑院校的共識,帶動各地院校廣泛應用,在全國具有示范意義。劉加平主編的全國統編教材《綠色建筑概論》 是國內建筑學專業為適應新時代增開的相關專業主干課程的唯一教材,現已被80 多所高校建筑學專業使用。劉加平創新制定高水平團隊建設、教學機構調整等管理辦法,整合科研、教學、實踐于一體,把前沿研究帶回課堂。基于多年的教學改革和實踐,2018年、2022年劉加平院士作為第一完成人連續兩次榮獲國家級教學成果獎二等獎;帶領教學團隊獲首批全國黃大年式教師團隊、陜西省課程思政示范課程教學團隊;團隊教師獲全國先進工作者、全國模范教師、陜西省教學名師、教書育人楷模等榮譽。

責任編輯:胡晉瑜