建筑能源与人居环境是城市可持续发展的关键课题

我国在2011年城市化率突破50%，宣告进入城市化时代，且以每年1%的增长速度发展。土地、空间、人口的城市化必将带来能源消费的大幅度增加和环境负荷的加大。

建筑是城市中重要的组成元素。我国城市化进程及第三产业的发展加速了建筑能耗的增加，根据发达国家发展经验，城市中的工业、建筑、交通三大能耗领域在经济发展到一定阶段将出现三分天下局面。建筑的能源消耗与城镇人居环境的可持续发展最为相关，建筑的能源与环境问题是城市可持续发展的核心课题之一。

城镇人居环境和建筑的能源应用工程是涉及城市规划、建筑、能源、环境及公共政策等多学科方向交叉的新领域，亟待教育、科研体制改革，需要突破传统的学科和专业领域的条框进行协同创新。

同济大学绿色建筑及新能源研究中心常务副主任谭洪卫教授长期从事建筑节能及可再生能源应用研究。针对目前能源部门和行业分割而治导致缺乏综合协调、学科专业缺乏交叉导致科技支撑不力的瓶颈问题，谭洪卫积极实践学科交叉创新，建立了创新科研团队。

谭洪卫对建筑节能提出了从单体建筑向街区、园区和城市建筑群外延拓展的综合节能转型思路，并基于建筑全寿命周期评价方法系统地提出了确保建筑可持续发展的“能源规划先行、被动节能优先、主动节能优化、管理节能强化、行为节能倡导的“五位一体”技术路径。

谭洪卫认为，近年来我国虽关注了建筑节能，加大了绿色建筑的推广力度，但技术路径大多仍然停留在侠义的建筑节能技术层面、认识大都停留在短视的示范层面，表现为重建设轻管理，热衷技术堆砌而缺失理性选用。。其发展瓶颈是过于概念化和粗放型的能源规划、综合信息集成应用的缺位、运行监管及后评估体系的缺失。建筑节能从广义层面看，综合能源规划，特别是可再生能源对传统化石能源的替代利用不可缺失。从建筑全寿命周期评价原则出发，基于运行监管的后评估体系亟待建立。

随着科技的发展将形成从“低能耗建筑”向“碳中和型建筑”、进而向“正（产）能源建筑”发展的趋势，可再生能源在建筑中的应用是建筑可持续发展的重要要素。太阳能光伏、光热利用、地源热泵、污水源热泵技术是建筑可再生能源应用的主流，其应用与地域气象地质地理条件、能源资源禀赋、建筑能源需求和负荷特性等密切相关。

谭洪卫的团队开发了基于GIS并综合集成域能源、环境、经济等相关信息的3E-GIS平台系统，为建筑能源需求预测、能源需求管理和供能系统优化、运行后评估提供技术平台，为城市、建筑前期规划、为相关政策决策提供有力支撑。

同时，基于WEB技术开发了可覆盖园区、校园、城市建筑群的建筑节能监管平台，将运行实时监测数据与模拟预测、评价模型有机融合和关联，形成建筑能效领域的云管理平台，为建筑的可持续节能管理提供技术支撑。

目前，谭洪卫团队的科研成果已经在我国绿色校园创建、低碳城镇示范建设、城市可再生能源应用及适应性评价等领域发挥重要作用。