2024年3月22日，國家自然科學基金委員會建築與土木工程學科在長沙召開重點項目結題審查學術交流會議，我院楊旭東教授承擔的國家自然科學基金重點項目“未來城市建築室内環境營造理論與設計方法（51838007）”順利通過績效評價和驗收。

本項目由beat365和中國建築股份有限公司技術中心共同承擔，beat365副院長、建築技術科學系教授楊旭東為項目負責人，項目主要參與人員包括beat365燕翔副教授、曹彬副教授、餘娟高級工程師、張一副教授、單明助理研究員，中國建築股份有限公司技術中心馮雅教授級高工、周輝研究員。項目執行周期為2019年1月至2023年12月（5年）。

項目重點針對我國未來城市建築所面臨的高品質建築環境營造問題，研究了人與室内環境的關系的作用機理，以及全面提升室内環境的方法和設計策略，主要成果包括：

1.探索了人與環境污染物相互作用機理，明确了室内空氣質量多污染物的分級指标，構建了各類室内污染源特性機理數據庫與預評價模拟方法，通過模拟分析先導性預判建築運行階段室内環境污染物動态變化指标，為滿足高标準室内空氣質量提供理論及方法支撐。主要技術應用成果包括在設計階段能主動預防室内空氣污染并提升室内空氣品質的預評價模拟方法及支撐軟件、數據庫、工程案例。

2.定量描述了群體之間的熱舒适需求差異性，基于群體分類聚焦人員狀态與個體偏好差異的熱舒适，構建了多工況多類型的熱環境主客觀數據庫，補充了熱環境及健康相關性數據缺失，建立了客觀生理參數預測主觀熱評價的數學模型，為營造經濟舒适的個性化室内熱環境奠定了基礎。主要技術應用成果包括個性化人體舒适性調控裝置和評價方法，以及在冬奧場館等多個實際工程應用案例。

3.基于醫工結合探究了噪聲對睡眠、工作以及腦電影響的規律，發現了噪聲強度與大腦中的激活範圍正相關，噪聲條件下腦激活範圍均大于非噪聲條件下，為制定不同類型建築聲環境控制目标提供理論支撐；搭建了多通道照明調節實驗系統，實現了影響節律照明關鍵參數精确調節，明确了光對于人的非視覺效應影響。主要技術應用成果包括利用天然砂粒間隙的多孔吸聲效應，研制了裝飾吸聲闆材（砂岩闆），可降低室内噪聲3-10dB，并基于人體非視覺效應開發新型多通道燈具，實現光環境調節能力的提升。

4. 提出了考慮人的健康及可變舒适性需求的建築熱形态與自然能源耦合調節室内熱環境設計方法，建立了性能可調的動态建築圍護結構熱工模型，改變了傳統建築圍護結構常物性設計方法，為未來建築功能性可調建築圍護結構提出了新思路。主要技術應用成果包括我國典型氣候分區可調圍護結構自适應調控模式，可實現不同舒适與健康環境下建築冷熱負荷時空匹配。成果在多個示範工程中得到應用。

圖1 主要研究成果及其關系示意圖

由院士及行業著名專家組成的驗收專家組聽取了項目的工作彙報，審核了相關資料，認為項目組在建築環境室内空氣品質營造、熱濕環境營造、聲-光環境營造、綜合營造策略及設計方法等方面取得了包括高水平學術論文、中英文專著、标準、專利等具有國際影響力的創新性成果，并在雄安、北京、成都等地開展了示範工程應用。項目實施期間開展了廣泛的國際學術交流，主辦大型國際學術會議。項目負責人擔任本領域著名國際學術期刊Building and Environment主編、美國供熱制冷與空調工程師協會會士（ASHRAE Fellow）、國際室内科學院會士（ISIAQ Fellow），任國際能源署建築與社區節能委員會（IEA-EBC）執委和分委員會主席。專家組經過質詢讨論，一緻同意課題通過績效評價和驗收，評定結果為“A（優秀）”。

供稿：宋修教

審核：楊旭東