立足亞熱帶地域特色探索建筑科學與工程
——亞熱帶建筑科學國家重點實驗室

華南理工大學

櫛風沐雨中成長壯大

華南理工大學的亞熱帶建筑研究起步于20世紀初，是我國高校建筑學科領域“老八?！敝弧?0世紀50年代，夏昌世教授、陳伯齊教授等老一輩科學家籌組創建亞熱帶建筑研究室。進入六七十年代，以林克明、馮秉全、龍慶忠、林其標、譚天宋、符羅飛等為代表的一批曾留學于歐、美、日的知名專家教授繼承和發揚了我國建筑領域現實主義學術傳統，對建筑自然降溫、通風、防潮及古建筑防雷、防洪、防震等展開了設計理論和方法的探索，對華南地區的建筑教育、建筑設計實踐及嶺南建筑風格的形成作出了巨大貢獻，逐步形成了嚴謹、務實、創新的研究理念和專業教育特色，在全國產生較大影響，在國內建筑教育界享有較高學術地位。

經過數十年櫛風沐雨的建設和發展，華南理工大學建筑學科已成為全國特別是華南地區教育和科研的重要基地，為國家和地方培養了大批具有扎實專業素養的建筑學科人才，孕育了莫伯治、佘峻南、容柏生、張佑啟、何鏡堂、吳碩賢6位院士和多位國家工程勘察設計大師。1978年，國家批準華南理工大學成立教育部亞熱帶建筑研究室；2005年，亞熱帶建筑科學教育部重點實驗室設立；2007年年初，在原亞熱帶建筑教育部重點實驗室的基礎上，以建筑學和土木工程兩個一級學科為核心，融合聲學、光學、交通、環境科學與工程、材料科學、信息技術、城市社會學等交叉學科，經科技部批準，亞熱帶建筑科學國家重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）成立，2010年6月通過科技部驗收，2013和2018年實驗室通過科技部2次評估。

實驗室現有兩觀三性建筑理論與設計創新團隊、綠色建筑與可持續城市團隊、亞熱帶建筑遺產保護與活化團隊等13個研究團隊，現有固定研究人員109名，其中院士2名、“長江學者”特聘教授2名、國家杰出青年科學基金獲得者4名、國家“百千萬人才工程”2名、國家勘察設計大師4名，教育部新世紀人才7名、廣東省珠江學者特聘教授3名。有建筑學、城鄉規劃學、風景園林學、土木工程、力學5個博士后流動站。

緊扣需求推動技術進步

實驗室主體研究工作緊扣國家經濟與社會發展的重大需求，根據當前我國小康社會人居環境建設和城鎮化的大背景，緊緊圍繞生態宜居城鄉規劃，密切關注建筑與土木工程學科領域國際國內前沿發展動態，突出亞熱帶地域特色，積極開展新型城鎮化、綠色建筑、鄉村振興、防災減災、環境保護、遺產保護等研究。探索建筑科學與工程領域中的重大科學和技術問題，取得高水平的自主創新性成果，推動我國及國際相關領域的技術進步。核心研究方向包括：綠色建筑設計創新理論與實踐研究，大灣區智慧城市與景觀規劃創新理論研究，亞熱帶建筑物理環境與節能，綠色高性能建筑結構與建材及其工業化技術，亞熱帶海洋軟弱土地區工程結構全壽命智能監控與管理。

近年來，在華南理工大學“雙一流”建設的大力扶持下，實驗室在何鏡堂院士、吳碩賢院士的帶領下，一大批中青年學術骨干脫穎而出，在科學研究、隊伍建設、學科建設、人才培養等實驗室建設各方面都取得了長足的進步和快速的發展，社會知名度和影響力有了較大提升，呈現出了非常良好的跨越式發展勢頭。2018年以來，實驗室共承擔各類科研項目849項，合同總經費達到46951.85萬元，其中國家級項目71項，科研合同總經費6525萬元；發表各類論文1620篇，《科學引文索引》（SCI）收錄論文近600篇；專著與教材37部；授權發明專利92項；獲科技類獎項13項，包括國家科技進步獎二等獎1項，華夏建設科學技術獎一等獎1項，廣東省科技進步獎一等獎4項，廣東省技術發明獎一等獎2項。在工程實踐方面，獲設計類獎項245項。

實驗室將在依托單位華南理工大學的領導和有力支持下，充分發揮科學研究與人才培養優勢，結合自身建設任務，以協同創新作為實驗室發展的基本思路，以創新求發展，以發展促創新，盡快實現科研成果的轉化，服務國家和地方經濟建設。經過5～10年的時間，將實驗室建設成為國內一流、在國際上具有較大影響和競爭力的建筑科學應用基礎研究基地、高素質科技人才培養基地、建筑科技文化傳承與創新基地和學術交流基地。

創新交流為雙碳助力

2021年，雖然面臨新冠肺炎疫情的考驗，但是實驗室仍然頂住壓力，在多個方面取得了可喜的成果。

其中，大灣區可持續景觀研究團隊的創新項目入圍2021年英國皇家風景園林獎景觀創新獎。此項目是由華南理工大學建筑學院、土木與交通學院、計算機科學與工程學院及設計學院師生共同參與的跨學科聯合團隊項目，名為“低影響開發布局工具包——基于成本效益分析的低影響開發空間優化布局可視化框架”。

此項目通過風景園林師和水利工程師的通力合作，探索如何實現最優的低影響開發（LID）設施空間布局，以得到不同建設成本下削減雨水徑流的定量方法。通過多目標優化算法（MOEA）與雨水管理模型（SWMM）的耦合，建立了低影響開發的成本-效益分析模型，實現了在不同建設成本的條件下低影響開發設施布局與成本效益關聯的可視化。

項目還將上述研究可視化為網站工具，用以幫助建設方、設計師和工程師更好地量化和控制LID建設成本，實現LID設施的最優布局。作為應對城市內澇和氣候變化的有利手段，它還將有助于提高城市的韌性，在全球范圍內顯著提高LID實踐的質量和數量。此外，它將有助于推廣“更高效益和更低成本”的發展理念，這與聯合國可持續發展目標相呼應。

另外，在建筑表皮技術節能方面，實驗室推出國際首創的全新建筑表皮節能技術，迎合“雙碳”戰略之下建筑節能邁向超低能耗、近零能耗的趨勢。采用這一技術的產品名為UP（不飽和聚酯樹脂）氣密平移窗。此產品國際首創采用玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂拉擠成型，使得窗框型材的熱工、力學、耐腐蝕性能均得到了顯著提升，并且降低了材料生產與型材加工成本。

在合作交流方面，2021年，亞熱帶建筑科學國家重點實驗室智慧低碳城市聯合實驗室（以下簡稱“聯合實驗室”）掛牌成立。聯合實驗室的成立，結合了實驗室在建筑物理環境與節能、防災減災、生態環境等方面積累的研究成果，也依托于廣東省城鄉規劃設計研究院多年扎根城鄉規劃設計行業、深耕粵港澳大灣區的實踐經驗優勢，是校企戰略性互動合作的新嘗試。未來，立足聯合實驗室的平臺，實驗室將為智慧低碳城市建設發展作出更多貢獻。