拉夫堡大学：迫切需要净零建筑环境

拉夫堡大学：迫切需要净零建筑环境

• 2022-11-30
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遏制全球变暖可能是我们面临的最大挑战——政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的最新报告强调了我们需要采取行动以减少我们的活动对地球的负面影响的紧迫性。

英国是第一个设定实现净零排放的具有法律约束力的目标的国家，政府的路径已在绿色工业革命的 10 点计划中列出。它坚持认为，如果我们要避免灾难，我们的交通、建筑和工业——以及它们使用的材料——必须在 2050 年之前实现零碳排放。

与此同时，越来越明显的是，我们必须减轻当前气候变化的影响。风暴、山体滑坡和极端天气事件正在增加——因此我们必须调整我们的建筑环境，以保护全球弱势群体。

缓解和适应的战略、创新和技术经常来自大学——我在建筑、建筑和土木工程学院 ( ABCE ) 的同事们正在这一领域做出世界领先的贡献。

节能和健康的建筑

“在发达国家，建筑物消耗了 70% 的发电量，产生了 40% 的二氧化碳2排放。”

联合国欧洲经济委员会，2016减少新建和现有建筑的能源使用和排放是许多国家净零战略的关键。我们的住宅和工作场所还​​需要能够适应不断变化的气候——为未来几年的生活和工作提供安全、健康和舒适的场所。我们的多学科建筑能源研究小组 ( BERG ) 正在彻底改变建筑性能——提供一系列创新以创造更健康、更可持续的空间，同时制定指导未来建筑政策和实践的指南和法规。

建筑能源研究小组 (BERG) 的成员，在建筑、建筑和土木工程学院工作。

例如，我们的研究表明，许多英国家庭都遭受夏季过热的困扰，而我们社区的弱势群体和弱势群体受害最深。我们开发了新的、更准确的过热测量方法，并提出了降低风险的政策建议。我们现在通过英国学院资助的REFIT项目应用我们在该领域的专业知识。我们正在与加纳的合作伙伴共同开发减少极端高温影响并改善全球南方城市福祉的方法。同时，我们独特的配对测试室使我们能够量化一系列技术的潜在节能效果，包括加热控制、蓄热和绝缘措施。我们能够预测这些创新将如何在真实环境中发挥作用，并最终改变我们全年调节家庭温度的方式。

除了这项工作之外，我们还参与了 SMETER 技术技术评估 ( TEST )，这是一个由 BEIS 资助的项目，旨在探索先进智能电表测量国内热性能的能力。由此产生的热特性进步可用于评估政策、支持改造和质量保证新构建。

更环保的建筑材料和活动

只有三种材料——混凝土、钢和铝——占全球总排放量的 23%。”

通过重新思考我们当前的制造工艺、开发创新的低碳材料以及再利用和回收现有资源，减少建筑材料的隐含碳的空间很大。

我们正在开发新的制造和建造技术以及设计出碳的材料。这些创新正在支持多个国家基础设施项目，包括 HS2 和国家公路的开发工作。

我们的工作——作为IStructE开发低碳结构喷射混凝土项目的一部分——正在推进喷射混凝土，其碳足迹大大减少，但仍能满足隧道衬砌等结构元件的必要性能要求。这项工作将在 HS2 的资助下继续进行，以进行全面的示范试验。

2021 年 1 月，我们获得了 130 万英镑的设备，用于建立国家基础设施建设设施 (N-FIC)——突出了我们作为英国基础设施和城市研究合作组织 ( UKCRIC ) 的主要利益相关者和创始成员的作用。

除了提供新的、更可持续的材料外，我们还在建筑项目中倡导材料资源效率。我们开创性的废物设计决策支持工具被广泛使用，并支持国际可持续性评估计划和实践——大大减少了全球建筑垃圾。

这项工作还支持多部分英国标准：BS 8895(建筑项目材料效率设计)——帮助建筑行业提高材料效率并减少整个项目生命周期中的浪费。作为矿物基建筑材料多机构跨学科循环经济研究中心的一部分，我们目前正在领导研究，该研究正在探索减少包括水泥和骨料在内的建筑材料的浪费、污染和成本的方法。

除此之外，作为 H2020 资助的ICEBERG项目的一部分，我们正在开发创新的循环逆向物流工具和高价值的二次原材料生产技术，以提高回收的报废建筑材料行业的可接受性。

创建有弹性的社区

“让城市和人类住区具有包容性、安全性、弹性和可持续性。”

自横滨第一届世界自然灾害大会以来已经过去了近 30 年，自然灾害构成的威胁与以往一样大——据报道，每年夺走 60,000 多人的生命。

洪水和山体滑坡是世界上自然灾害中数量最多的一个——2021 年 7 月造成920 多人死亡。

与此同时，向城市的迁移仍在继续，而城市人口仅占世界人口的一半多一点。许多都是脆弱的热点——建在三角洲、海岸线或断层线上——而在这些城市社区中，最贫困的社区面临的风险最大。

联合国的可持续发展目标 11承诺通过提高人们居住的地方的复原力来减少受自然灾害影响的人数。

我们的岩土工程和地质学专家正在研究气候变化对基础设施性能的影响，并开发技术来预测气候模式变化导致的恶化。

他们在声学基础设施监测的前沿工作了20 多年，还开发了两种创新且价格合理的滑坡传感器和预警技术。两者都比标准倾角仪更早地检测到滑坡——为采取行动提供了宝贵的额外时间。

斜坡警报监测威胁基础设施(如道路、铁路和水坝)的斜坡，并使用移动电话技术发出警告，以便资产所有者及时采取行动。同时，由其保护的社区运营和维护的 Community Slope SAFE 会发出声音和视觉警报，以便人们可以安全疏散，从而挽救生命。

许多山体滑坡是由降雨和洪水事件引起的。我们的水工程同事领导了许多项目，这些项目正在探索实现可持续和有弹性的建筑环境的方法，特别是在低收入和中等收入国家。他们的工作是提高印度尼西亚、尼泊尔、越南、中国和不丹社区的抗洪能力——例如，将蓝绿色基础设施 ( BGI ) 纳入城市发展规划。

除了这项活动，我们的地理和环境同事还率先研究了实时街道级地表水洪水临近预报。2019 年，衍生公司Previsico成立。该公司发展迅速，成为向保险公司、企业、政府和人道主义组织提供尖端预测服务的全球供应商——显着降低了洪水对人类和经济的影响。

2016 年，我们与SAS International 建立了为期三年的研究合作伙伴关系，以设计和制造新型抗震金属天花板，并结合使用尖端的实验和计算方法来测试其抗震性能。

由此产生的独特天花板支撑系统比现有产品性能更好 - 并且易于制造和安装。此外，还为公司的许多现有产品创建了一系列升级套件，以确保它们适用于地震地区——在不牺牲安全性的情况下显着降低成本。

我们很自豪我们有这么多研究人员站在全球努力减轻气候变化引发的自然灾害影响的最前沿。

为未来做准备

“作为英国最大的建筑环境教育中心之一，我们汇集了一流的设施、一流的教学和出色的行业联系，以确保我们的学生为迎接未来的挑战做好准备。”-----马尔科姆·库克教授，ABCE(代理)院长

在拉夫堡，我们学生的学习从第一天起就关注可持续性。他们也有机会参与我们的研究计划并利用我们一流的设施，以便他们可以探索他们的想法并找到针对行业当前和潜在挑战的创新解决方案。

我们还安排他们的学习，使他们习惯于在跨学科团队中工作——跨越建筑、城市规划、施工管理、建筑和土木工程——以便他们理解和欣赏有助于施工周期的各种人员和流程并做好准备对于他们未来职业的现实。

我们与伦敦大学学院合作，主办了两个博士培训中心 (CDT)——能源需求领域的 EPSRC CDT ( LoLo ) 和能源弹性与建筑环境领域的 EPSRC/SFI CDT ( ERBE )。两者都提供独特的计划——强调跨学科研究——以激励下一代创新者，他们将改变我们思考、保护和使用能源的方式。

2020 年，我们在我们的产品组合中增加了第三个专家中心——基础设施、城市和能源博士后发展中心 ( C-DICE )，该中心将为早期职业研究人员提供基础设施、城市和能源领域所需的先进技术技能。

2013 年，为了表彰我们在这一领域的工作，我们成为皇家工程院可持续建筑设计卓越中心的四个中心之一。这些中心共同组成了一个国家网络，分享教学和研究方面的最佳实践，以建立更可持续的建筑环境。除了提供持续的专业发展外，他们还致力于为未来的工程师提供一流的教育。

我们决心确保我们的学生——我们即将到来的工程师和建筑师——获得成功合作的技能、知识和动力，以实现可持续的净零未来。