立足亞熱帶地域特色探索建筑科學(xué)與工程

櫛風(fēng)沐雨中成長(zhǎng)壯大

華南理工大學(xué)的亞熱帶建筑研究起步于20世紀(jì)初，是我國(guó)高校建筑學(xué)科領(lǐng)域“老八?！敝弧?0世紀(jì)50年代，夏昌世教授、陳伯齊教授等老一輩科學(xué)家籌組創(chuàng)建亞熱帶建筑研究室。進(jìn)入六七十年代，以林克明、馮秉全、龍慶忠、林其標(biāo)、譚天宋、符羅飛等為代表的一批曾留學(xué)于歐、美、日的知名專(zhuān)家教授繼承和發(fā)揚(yáng)了我國(guó)建筑領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)主義學(xué)術(shù)傳統(tǒng)，對(duì)建筑自然降溫、通風(fēng)、防潮及古建筑防雷、防洪、防震等展開(kāi)了設(shè)計(jì)理論和方法的探索，對(duì)華南地區(qū)的建筑教育、建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐及嶺南建筑風(fēng)格的形成作出了巨大貢獻(xiàn)，逐步形成了嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的研究理念和專(zhuān)業(yè)教育特色，在全國(guó)產(chǎn)生較大影響，在國(guó)內(nèi)建筑教育界享有較高學(xué)術(shù)地位。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年櫛風(fēng)沐雨的建設(shè)和發(fā)展，華南理工大學(xué)建筑學(xué)科已成為全國(guó)特別是華南地區(qū)教育和科研的重要基地，為國(guó)家和地方培養(yǎng)了大批具有扎實(shí)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的建筑學(xué)科人才，孕育了莫伯治、佘峻南、容柏生、張佑啟、何鏡堂、吳碩賢6位院士和多位國(guó)家工程勘察設(shè)計(jì)大師。1978年，國(guó)家批準(zhǔn)華南理工大學(xué)成立教育部亞熱帶建筑研究室;2005年，亞熱帶建筑科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立;2007年年初，在原亞熱帶建筑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，以建筑學(xué)和土木工程兩個(gè)一級(jí)學(xué)科為核心，融合聲學(xué)、光學(xué)、交通、環(huán)境科學(xué)與工程、材料科學(xué)、信息技術(shù)、城市社會(huì)學(xué)等交叉學(xué)科，經(jīng)科技部批準(zhǔn)，亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“實(shí)驗(yàn)室”）成立，2010年6月通過(guò)科技部驗(yàn)收，2013和2018年實(shí)驗(yàn)室通過(guò)科技部2次評(píng)估。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有兩觀(guān)三性建筑理論與設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、綠色建筑與可持續(xù)城市團(tuán)隊(duì)、亞熱帶建筑遺產(chǎn)保護(hù)與活化團(tuán)隊(duì)等13個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有固定研究人員109名，其中院士2名、“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授2名、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者4名、國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”2名、國(guó)家勘察設(shè)計(jì)大師4名，教育部新世紀(jì)人才7名、廣東省珠江學(xué)者特聘教授3名。有建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、土木工程、力學(xué)5個(gè)博士后流動(dòng)站。

緊扣需求推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步

實(shí)驗(yàn)室主體研究工作緊扣國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重大需求，根據(jù)當(dāng)前我國(guó)小康社會(huì)人居環(huán)境建設(shè)和城鎮(zhèn)化的大背景，緊緊圍繞生態(tài)宜居城鄉(xiāng)規(guī)劃，密切關(guān)注建筑與土木工程學(xué)科領(lǐng)域國(guó)際國(guó)內(nèi)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，突出亞熱帶地域特色，積極開(kāi)展新型城鎮(zhèn)化、綠色建筑、鄉(xiāng)村振興、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、遺產(chǎn)保護(hù)等研究。探索建筑科學(xué)與工程領(lǐng)域中的重大科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題，取得高水平的自主創(chuàng)新性成果，推動(dòng)我國(guó)及國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。核心研究方向包括：綠色建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新理論與實(shí)踐研究，大灣區(qū)智慧城市與景觀(guān)規(guī)劃創(chuàng)新理論研究，亞熱帶建筑物理環(huán)境與節(jié)能，綠色高性能建筑結(jié)構(gòu)與建材及其工業(yè)化技術(shù)，亞熱帶海洋軟弱土地區(qū)工程結(jié)構(gòu)全壽命智能監(jiān)控與管理。

近年來(lái)，在華南理工大學(xué)“雙一流”建設(shè)的大力扶持下，實(shí)驗(yàn)室在何鏡堂院士、吳碩賢院士的帶領(lǐng)下，一大批中青年學(xué)術(shù)骨干脫穎而出，在科學(xué)研究、隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)室建設(shè)各方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和快速的發(fā)展，社會(huì)知名度和影響力有了較大提升，呈現(xiàn)出了非常良好的跨越式發(fā)展勢(shì)頭。2018年以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室共承擔(dān)各類(lèi)科研項(xiàng)目849項(xiàng)，合同總經(jīng)費(fèi)達(dá)到46951.85萬(wàn)元，其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目71項(xiàng)，科研合同總經(jīng)費(fèi)6525萬(wàn)元;發(fā)表各類(lèi)論文1620篇，《科學(xué)引文索引》（SCI）收錄論文近600篇;專(zhuān)著與教材37部;授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利92項(xiàng);獲科技類(lèi)獎(jiǎng)項(xiàng)13項(xiàng)，包括國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，廣東省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。在工程實(shí)踐方面，獲設(shè)計(jì)類(lèi)獎(jiǎng)項(xiàng)245項(xiàng)。

實(shí)驗(yàn)室將在依托單位華南理工大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)和有力支持下，充分發(fā)揮科學(xué)研究與人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合自身建設(shè)任務(wù)，以協(xié)同創(chuàng)新作為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的基本思路，以創(chuàng)新求發(fā)展，以發(fā)展促創(chuàng)新，盡快實(shí)現(xiàn)科研成果的轉(zhuǎn)化，服務(wù)國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。經(jīng)過(guò)5～10年的時(shí)間，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為國(guó)內(nèi)一流、在國(guó)際上具有較大影響和競(jìng)爭(zhēng)力的建筑科學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究基地、高素質(zhì)科技人才培養(yǎng)基地、建筑科技文化傳承與創(chuàng)新基地和學(xué)術(shù)交流基地。

創(chuàng)新交流為雙碳助力

2021年，雖然面臨新冠肺炎疫情的考驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)室仍然頂住壓力，在多個(gè)方面取得了可喜的成果。

其中，大灣區(qū)可持續(xù)景觀(guān)研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新項(xiàng)目入圍2021年英國(guó)皇家風(fēng)景園林獎(jiǎng)景觀(guān)創(chuàng)新獎(jiǎng)。此項(xiàng)目是由華南理工大學(xué)建筑學(xué)院、土木與交通學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院及設(shè)計(jì)學(xué)院師生共同參與的跨學(xué)科聯(lián)合團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，名為“低影響開(kāi)發(fā)布局工具包——基于成本效益分析的低影響開(kāi)發(fā)空間優(yōu)化布局可視化框架”。

此項(xiàng)目通過(guò)風(fēng)景園林師和水利工程師的通力合作，探索如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的低影響開(kāi)發(fā)（LID）設(shè)施空間布局，以得到不同建設(shè)成本下削減雨水徑流的定量方法。通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化算法（MOEA）與雨水管理模型（SWMM）的耦合，建立了低影響開(kāi)發(fā)的成本-效益分析模型，實(shí)現(xiàn)了在不同建設(shè)成本的條件下低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施布局與成本效益關(guān)聯(lián)的可視化。

項(xiàng)目還將上述研究可視化為網(wǎng)站工具，用以幫助建設(shè)方、設(shè)計(jì)師和工程師更好地量化和控制LID建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)LID設(shè)施的最優(yōu)布局。作為應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇和氣候變化的有利手段，它還將有助于提高城市的韌性，在全球范圍內(nèi)顯著提高LID實(shí)踐的質(zhì)量和數(shù)量。此外，它將有助于推廣“更高效益和更低成本”的發(fā)展理念，這與聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相呼應(yīng)。

另外，在建筑表皮技術(shù)節(jié)能方面，實(shí)驗(yàn)室推出國(guó)際首創(chuàng)的全新建筑表皮節(jié)能技術(shù)，迎合“雙碳”戰(zhàn)略之下建筑節(jié)能邁向超低能耗、近零能耗的趨勢(shì)。采用這一技術(shù)的產(chǎn)品名為UP（不飽和聚酯樹(shù)脂）氣密平移窗。此產(chǎn)品國(guó)際首創(chuàng)采用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹(shù)脂拉擠成型，使得窗框型材的熱工、力學(xué)、耐腐蝕性能均得到了顯著提升，并且降低了材料生產(chǎn)與型材加工成本。

在合作交流方面，2021年，亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智慧低碳城市聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”）掛牌成立。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的成立，結(jié)合了實(shí)驗(yàn)室在建筑物理環(huán)境與節(jié)能、防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境等方面積累的研究成果，也依托于廣東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院多年扎根城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)、深耕粵港澳大灣區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，是校企戰(zhàn)略性互動(dòng)合作的新嘗試。未來(lái)，立足聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室將為智慧低碳城市建設(shè)發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。

（責(zé)編：王芳）