2024年3月22日，国家自然科学基金委员会建筑与土木工程学科在长沙召开重点项目结题审查学术交流会议，我院杨旭东教授承担的国家自然科学基金重点项目“未来城市建筑室内环境营造理论与设计方法（51838007）”顺利通过绩效评价和验收。

本项目由清华大学和中国建筑股份有限公司技术中心共同承担，清华大学建筑学院副院长、建筑技术科学系教授杨旭东为项目负责人，项目主要参与人员包括清华大学燕翔副教授、曹彬副教授、余娟高级工程师、张一副教授、单明助理研究员，中国建筑股份有限公司技术中心冯雅教授级高工、周辉研究员。项目执行周期为2019年1月至2023年12月（5年）。

项目重点针对我国未来城市建筑所面临的高品质建筑环境营造问题，研究了人与室内环境的关系的作用机理，以及全面提升室内环境的方法和设计策略，主要成果包括：

1.探索了人与环境污染物相互作用机理，明确了室内空气质量多污染物的分级指标，构建了各类室内污染源特性机理数据库与预评价模拟方法，通过模拟分析先导性预判建筑运行阶段室内环境污染物动态变化指标，为满足高标准室内空气质量提供理论及方法支撑。主要技术应用成果包括在设计阶段能主动预防室内空气污染并提升室内空气品质的预评价模拟方法及支撑软件、数据库、工程案例。

2.定量描述了群体之间的热舒适需求差异性，基于群体分类聚焦人员状态与个体偏好差异的热舒适，构建了多工况多类型的热环境主客观数据库，补充了热环境及健康相关性数据缺失，建立了客观生理参数预测主观热评价的数学模型，为营造经济舒适的个性化室内热环境奠定了基础。主要技术应用成果包括个性化人体舒适性调控装置和评价方法，以及在冬奥场馆等多个实际工程应用案例。

3.基于医工结合探究了噪声对睡眠、工作以及脑电影响的规律，发现了噪声强度与大脑中的激活范围正相关，噪声条件下脑激活范围均大于非噪声条件下，为制定不同类型建筑声环境控制目标提供理论支撑；搭建了多通道照明调节实验系统，实现了影响节律照明关键参数精确调节，明确了光对于人的非视觉效应影响。主要技术应用成果包括利用天然砂粒间隙的多孔吸声效应，研制了装饰吸声板材（砂岩板），可降低室内噪声3-10dB，并基于人体非视觉效应开发新型多通道灯具，实现光环境调节能力的提升。

4. 提出了考虑人的健康及可变舒适性需求的建筑热形态与自然能源耦合调节室内热环境设计方法，建立了性能可调的动态建筑围护结构热工模型，改变了传统建筑围护结构常物性设计方法，为未来建筑功能性可调建筑围护结构提出了新思路。主要技术应用成果包括我国典型气候分区可调围护结构自适应调控模式，可实现不同舒适与健康环境下建筑冷热负荷时空匹配。成果在多个示范工程中得到应用。

图1 主要研究成果及其关系示意图

由院士及行业著名专家组成的验收专家组听取了项目的工作汇报，审核了相关资料，认为项目组在建筑环境室内空气品质营造、热湿环境营造、声-光环境营造、综合营造策略及设计方法等方面取得了包括高水平学术论文、中英文专著、标准、专利等具有国际影响力的创新性成果，并在雄安、北京、成都等地开展了示范工程应用。项目实施期间开展了广泛的国际学术交流，主办大型国际学术会议。项目负责人担任本领域著名国际学术期刊Building and Environment主编、美国供热制冷与空调工程师协会会士（ASHRAE Fellow）、国际室内科学院会士（ISIAQ Fellow），任国际能源署建筑与社区节能委员会（IEA-EBC）执委和分委员会主席。专家组经过质询讨论，一致同意课题通过绩效评价和验收，评定结果为“A（优秀）”。

供稿：宋修教

审核：杨旭东