2025年10月16日,由住房和城乡建设部举办的住房城乡建设大讲堂第二十二期正式开讲。中国工程院院士、重庆大学学术委员会主任、重庆大学溧阳智慧城市研究院院长刘汉龙教授受邀主讲,以《低碳发展新路径——生物建造》为题,深入剖析建筑业减碳痛点,系统阐述生物建造的创新理念与实践方向,为推动土木工程建造可持续发展提供关键思路。住房和城乡建设部党组书记、部长倪虹,在家部领导出席,副部长李晓龙主持讲座。

讲座中,刘汉龙院士首先指出在全球气候变化与“双碳”战略推进的背景下,传统土木工程建造高耗能、高排放、固弃材料难降解的问题日益凸显,成为制约行业可持续发展的关键瓶颈。据相关数据显示,全球每三吨碳排放就有一吨来自中国,而建筑业碳排放占全国近一半,建筑业作为能源消耗与碳排放的重点领域,转型迫在眉睫。
为深入贯彻落实习近平总书记关于碳达峰碳中和及生态文明建设的重要指示精神,加快形成节约资源和保护环境的产业结构,推动建筑业绿色低碳转型,刘汉龙院士立足行业转型迫切性,开创性地提出生物建造概念与完整技术体系,为土木工程迈向生态化、低碳化指明了方向,被视作第五代土木工程建造的核心发展路径 。
该体系以微生物、植物、动物及仿生技术为核心,致力于研发低碳、可降解的新材料与工艺,促进工程项目与生态环境深度融合,是构建人与自然和谐共生现代化的重要路径,为落实“双碳”战略、建设美丽中国提供了科技支撑。
生物建造是以生物为载体进行工程建设,或以生物为基础,研发新材料、新装备和新工艺的新型工程建造模式,主要代表为微生物建造、植物建造、动物建造和仿生建造,具有绿色低碳与自然相融等典型优点。
微生物建造是一种利用微生物生产特定生物材料的方法,以加强和改善建筑材料的性能和功能,实践中应用于微生物3d打印月壤,微生物修复文物、微生物加固地基等。
植物建造将植物作为建筑物的装饰元素,更是将其融入到建筑结构材料和设计中,发挥其独特的生态功能和环境适应性。例如印度榕树根造桥,动物建造是指利用动物、生物体内的材料,或者借助动物行为进行建筑或者建筑材料的创造和形成的一种建筑技术。例如福建洛阳桥种蛎固基法、贝壳粉生物涂料等。
仿生建造,旨在通过模仿自然界的生物体系,设计和构建具有更高效、更环保和更智能特性的建造技术手段,包括世博会仿生蒲公英建筑、荷叶疏水结构仿生建材等。
生物建造,作为一种全新的生态自然和谐共生的建造理念,为未来新型土木工程建造开辟了新的领域,为人类创造出更加美好健康、可持续的建筑环境。
刘汉龙院士强调,生物建造不仅是技术创新,更是人与自然和谐共生理念的实践。通过科学规划设计,能让工程项目与生态环境深度融合,最大限度减少自然资源消耗,有望成为未来建造技术的主流方向,推动土木行业向低碳化、生态化升级,为人类创造更健康舒适的建筑环境。
刘汉龙院士从8个方面详细介绍了生物建造研究的背景和意义,阐述了生物建造的具体内涵,从理论、技术、材料、装备、应用场景等不同方面,结合相关前沿研究和具体工程案例,详细讲解了微生物建造、植物建造、动物建造、仿生建造等不同生物建造体系的技术路径和特点,展望了生物建造的未来发展前景与重点研究方向,并提出了相应工作建议。
李晓龙副部长指出,生物建造体系是在绿色低碳发展背景下,推动建造方式创新的有益探索。要把握工作重点,聚焦双碳目标任务,大力发展绿色建材、绿色建造、绿色建筑,下功夫建设安全、舒适、绿色、智慧的“好房子”。要强化科技创新,加强绿色低碳关键技术攻关,推进建筑业工业化、数字化、绿色化转型升级。要注重产业培育,结合城乡建设绿色低碳发展需求,从设计、施工、安装和运维等全链条,提升产业发展水平,培育绿色建筑经济增长点。
本期大讲堂以“现场会议+视频会议”形式召开。住房和城乡建设部机关各司局、直属各单位及各省级住房城乡建设主管部门相关负责同志参加。
住房城乡建设大讲堂是住房和城乡建设部深入贯彻落实党的二十大精神和习近平总书记关于住房城乡建设工作重要指示批示精神,为培育专业、敬业的高素质复合型干部人才队伍,支撑和引领住房城乡建设事业高质量发展而组织举办的活动。住房城乡建设大讲堂每半个月举办一期,围绕党中央、国务院决策部署和部工作重点,邀请相关院士、全国工程勘察设计大师和专家学者作专题报告。