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刘加平:“倒贴钱”的生态民居建造者

发布:igreen    来源:国家自然科学基金委员会    浏览次数:0    时间:2016-03-11

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从物理学到建筑物理学 
1978年10月,刘加平来到西北大学物理系半导体物理专业学习。刚刚结束了3年半的军旅生活,来到学术的殿堂,充满了幸福的感觉:大教室、小 课堂,图书阅览室、期刊资料室,大教授讲课

从物理学到建筑物理学 

1978年10月,刘加平来到西北大学物理系半导体物理专业学习。刚刚结束了3年半的军旅生活,来到学术的殿堂,充满了幸福的感觉:大教室、小 课堂,图书阅览室、期刊资料室,大教授讲课、助教给予辅导,漂亮的田径场、完善的体育馆,不需要工作、只要求好好学习,享受国家助学金、吃饭穿衣不再愁。 回想当时,他觉得唯一应该做的,就是做个好学生。 

1982年夏天,刘加平从西北大学物理系毕业被分配到西安建筑科技大学(原西安冶金建筑学院),开始接触建筑物理学。当时他并不大了解建筑物理这个专业,直到1984年上了该专业的研究生才真正入门。

物理学与建筑物理学,从字面意义上二者似乎很接近,实则相差甚远。这对于综合大学理科专业的毕业生来说,初期介入时,是不得要领的。做个不很恰 当的比喻:如果将科学研究工作看作是手榴弹投掷比赛的话,物理学的基础科学研究很像手榴弹的“投远”比赛,谁投的远,谁就是领先者;而工科研究则类似于手 榴弹的“投准”比赛,谁能投掷到指定的目标,谁才是成功者。 

因为有着物理学的专业背景,凡事刨根问底的思维方式让刘加平开始不满足于老师要求的死记硬背,自己搞起了钻研。在没课题之前那些年,他将建筑物理学科的重要命题研究了一个遍。许多概念得以明晰,建筑学的边界到底在哪里,什么东西是外围的,什么是核心的,他都搞了一遍。

当别的建筑师将建造玻璃幕墙、灯火辉煌的城市地标大厦作为毕生的职业追求时,那些随意散落、千篇一律的简易砖混结构的小平房,相比传统民居,它 们不仅毫无特色,而且舒适性和安全性差,更为严峻的是能耗巨大。农民该住什么样的房子?显然,原有的传统民居已不适应现代社会的生活方式,但要“拷贝”高 耗能、高污染为特征的城市居民建筑模式,可以想象,当8亿农民的居住水准达到现在城市的平均水平时,会对资源和环境造成怎样的压力。

建绿色生态民居!作为一名长期从事建筑热工与建筑节能研究领域的专家,刘加平和他的团队把目光投向了西部广袤大地,瞄准国际建筑界前沿,让科研 成果为老百姓排难解忧,让父老乡亲在新农村建设大潮中安居乐业。1992年,凭借乡村建筑的太阳能利用,刘加平第一次申报国家自然科学基金成功。从此之 后,稳定的科研方向得到国家课题的支持,西部生态民居的实践之路也愈加明晰。

从业近30年,刘加平主持完成的西部典型低能耗建筑创作设计和工程示范超过100万平方米。其中,黄土高原窑洞民居建筑、长江上游生土民居建 筑、西北荒漠区民居建筑、四川灾区民居建筑等4种典型低能耗建筑的建筑节能率超过75%,每年直接节约能耗约5500吨标煤,减少二氧化碳排放约 16000吨,为解决城市化进程中人居环境可持续发展开辟了一条道路。

2011年,因在建筑热工与建筑节能研究领域作出了突出贡献,刘加平当选了中国工程院院士。在获知自己当选院士的第二天,他还像往常一样来到办公室,继续民居领域的研究。

科研的支撑来自于“杰青”

刘加平说,自己是国家自然科学基金培养出来的学者,当时去参加“杰青”答辩的情景他至今还记得。2001年6月30日,刘加平在海口答辩完的下 午,因为结果不会马上出来,当被告知得到“杰青”资助时,正在深圳参加一个会议。当时他在旅馆的窗户边接到电话,被告知已获得“杰青”的消息,电话一挂 断,他从窗户边一下跳到床上,再从床上蹦到了屋顶,真是非常激动。“因为有了‘杰青’资助,我就可以独立支配,可以拿它去做公益事业,做建筑节能这个行业 的事。所以说,‘杰青’对我来说不只是一笔钱的问题。”刘加平说。

获得“杰青”之后,刘加平有了更多机会去接触更多的学者,有机会和其他学者进行交流,这对他后来的研究起了很好的作用。

后来,刘加平还申请到了国家自然科学基金重大国际合作项目,他在做“杰青”项目的时候就邀请了日本、美国、香港的学者一起合作,并且申请到一个 重点基金项目资助。这几笔费用还让刘加平培养了非常好的一个团队,培养了一批学生,其中有近10人都当上了教授和博导。这样一个群体在2009年得到了国 家自然科学基金委创新研究群体科学基金,他们是建筑学学科唯一的国家创新研究群体,到现在也还是唯一的。

刘加平科研团队的理念是做节能、生态、绿色,跟国际学科的理念是吻合的。到现在为止,他依然和日本九州大学、东京大学和香港城市大学、香港大学、美国华盛顿州立大学、加州伯克利大学等进行着合作。

刘加平认为,如果没有“杰青”,也不可能有后来的这个群体,他也不可能当院士,甚至都不知道自己会去做什么。因为建筑学学科的“杰青”很少,2013年纯建筑学学科领域评选出的一个“杰青”就是他的学生,整个建筑规划学科里老的建筑学学科就只有3个“杰青”,非常难。

在刘加平任职的西安建筑科技大学,他是第一个“杰青”。“一是国家自然科学基金给了我一个机会,科学家人人平等;二是因为有了这样的平等我才能 做这样的项目,否则我就拿不到,只有国家自然科学基金委在评审过程中有这样一个公平的机制,才能让我有机会得到‘杰青’;三是基金委在推进社会公平化方面 起到了很大的作用,在整个评审过程中,是用程序公平正义来保证和促进了结果正义。”

获得“杰青”对刘加平的科研给予了“革命性的支持”,因为资助的金额“超过前面获得的好几个基金的总和”,对他从事的建筑节能与绿色建筑的研究帮助很大。

倒贴钱建绿色生态民居

刘 加平的研究方向不是单一的去研究一个纯粹的建筑节能,而是未来不同地域的建筑同时要具备节能、绿色、地域风貌、低成本、满足现代生活方式的新型建筑。就是 综合的研究一种新的地域建筑。这种建筑是没有人付费的基础研究。所以“杰青”给了刘加平机会和费用,让他有可能做这样的事。

2011年,中国工程院院士评审投票的时候,有专家介绍刘加平时这么说:中国工程院600多位院士中,关心农民种粮的问题有一个人,是袁隆平,但是没有人关心农民住房问题。但今年的候选人里有一个,叫刘加平。

刘加平是农民的儿子,记忆中家里的房子,冬天冰冷刺骨,夏天热得只能睡在外边。怎样才能让乡亲们住上舒适、安全、生态的房屋,那是最幸福的事。

经过大量研究,在有了成熟的技术方案后,刘加平决定到延安亲手建一间新型窑洞试试。为了做成这件事,他好几次周六晚上坐火车到延安枣园村找村委 会主任商量,第二天晚上坐火车再回去。他还拿出近5000元的科研经费资助村民建设新型窑洞。最终,村委会主任被刘加平的诚意打动,建了两孔新型窑洞作为 村委会办公场地。

一炮打响后,村民纷纷效仿。一位村民笑着对刘加平说:“虽然花了近4万,现在就是给我20万我也不卖,上哪住这么好的窑洞呀。”

民居实践没有给刘加平的团队带来任何经济上的回报,而拿科研经费做实验帮人盖房倒成了他们的工作常态。在云南,刘加平说服主管领导让他盖新型生 态民居,还垫资1.5万元,并找来电视台给当地拍宣传片;为了解决西藏地区供暖,刘加平十几次登上雪域高原,找当地领导商讨。这位主管领导没见过他这样不 要任何费用,还哭着喊着要给牧民盖能取暖的房子的科学家,当即拍板让他干;在汶川,刘加平的志愿者团队成了自带干粮的专家义工……别人认为刘加平出钱资助 生态民居建设很高尚,但他觉得,自己有科研经费,是国家投入的科研基金,支持自己干这件事情,本来就不应该要钱,再要钱就错了。

1996年,“黄土高原绿色窑洞民居建筑研究”课题在延安启动;汶川地震后,刘加平和他的志愿者建筑师团队,在注重抗震安全性能的基础上,就地 取材,研发出了成本低廉、舒适便利、节能环保的房子,这种具有鲜明川西地域特征的生态民居建筑模式,为我国地震多发区民居建筑提供了样板;刘加平指导建设 的云南彝族生态民居建筑,被两院院士吴良镛称为“可持续发展理论指导下人居环境工程成功的范例和样板”。

各种付出最终得到了丰硕的回报,2006年和2011年,由刘加平主持研究、指导建设的延安和汶川民居分别荣膺联合国“世界人居奖”。

个人简历

刘加平,2001年度“国家杰出青年科学基金”获得者,中国工程院院士,西安建筑科技大学绿色建筑研究中心主任、教授。1999—2000年在 澳大利亚新南威尔士大学做访问教授,长期从事建筑节能设计基础与应用研究,致力于建筑设计与地域自然条件的有机融合,揭示了传统民居建筑与地域气候耦合适 应的科学机理,发展了建筑热工与节能设计原理和方法,提出了传统建筑生态经验科学化的研究理念,建立了地域性生态民居建筑模式研究的层级递进法,研发了黄 土高原新型窑居建筑、云贵高原新型生土建筑、青藏高原太阳能民居建筑、四川灾后重建生态民居以及西北荒漠区低能耗民居等建筑模式。研究工作得到国家自然科 学基金委创新研究群体科学基金和“863”计划资助,研究成果荣获国家科技进步奖二等奖1项、世界人居奖2项,荣获2012年度何梁何利基金科学与技术进 步奖。



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