王立雄

WANG Lixiong

1963年出生

1990年入學天津大學建筑系（碩士）

天津大學建筑學院建筑技術(shù)科學研究所所長

2016年中照照明工程設(shè)計獎一等獎

2015年中照照明工程設(shè)計獎一等獎

2013年華夏建設(shè)科學技術(shù)獎一等獎

2013年華夏建設(shè)科學技術(shù)獎二等獎

2009年寶鋼優(yōu)秀教師獎

我的導師是沈天行教授，我的論文工作是沈先生主持國家自然科學基金項目的一部分，能做國家級項目感覺特別榮耀，所以也特別努力，沈先生用科研經(jīng)費購置了很多在當時頂尖的設(shè)備，比如數(shù)字圖像編輯處理卡、專業(yè)顯示器、專業(yè)攝像機、486計算機等。在1990年代這些都是最先進的設(shè)備。我們也在先生的帶領(lǐng)下刻苦鉆研，高質(zhì)量地完成了科研項目。所以我后來也特別注意積極申請國家科研項目，以便給學生們提供高水平研究課題。另一個深刻的記憶是，沈先生常常帶著我們參加各種全國學術(shù)會議，增長見識、開拓眼界、認識專業(yè)方面的前輩與同仁，現(xiàn)在回想起來真是受益頗深。后來我也特別注重鼓勵并資助學生們參加國際、國內(nèi)學術(shù)會議，也希望他們多長長見識。

1《建筑節(jié)能》（共同編著）2.3 內(nèi)蒙古自治區(qū)科技館和演藝中心夜景照明項目4.5 天洋城4代太空之窗夜景照明設(shè)計項目

綠色建筑設(shè)計與研究工作是目前建筑學領(lǐng)域的重點，建筑技術(shù)科學專業(yè)在綠色建筑中起著至關(guān)重要的作用，數(shù)字化模擬技術(shù)在建筑技術(shù)科學領(lǐng)域的廣泛應用，對綠色建筑的設(shè)計、分析、評估起到了促進作用。在這種社會需求背景下，我們專業(yè)的研究生報考人數(shù)連年增加。由于跨學科招生學生專業(yè)背景較為復雜，他們的知識體系、思維方式、專業(yè)技能均存在很大差異。如何針對不同學科背景研究生的各自特點進行培養(yǎng)，是我們教學工作的重點。

目前，建筑技術(shù)科學研究生專業(yè)總體上可分為建筑設(shè)計等建筑學專業(yè)和結(jié)構(gòu)工程等理工科非建筑學專業(yè)。前者建筑基礎(chǔ)好，思維活躍，想象力豐富，繪圖表現(xiàn)能力強，但這類學生缺乏數(shù)學等理工科知識，邏輯分析和量化計算能力不足; 后者邏輯思維能力強，有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)，熟悉定量化研究方法和手段，但缺乏建筑學知識，空間想象力不足。建筑技術(shù)科學專業(yè)自身特點決定了它具有很強的學科交叉性，既需要空間想象等感性創(chuàng)造能力，也需要推理計算等理性分析能力。因此，需要根據(jù)學生不同的專業(yè)背景進行取長補短的個性化教學。

數(shù)字化模擬技術(shù)對綠色建筑設(shè)計起到了革命性的改變，模擬軟件也可歸為兩大類∶第一類是物理環(huán)境模擬軟件，如基于CFD（計算流體力學，Computational Fluid Dynamics）原理的FLUENT、AIRPARK、STREAM等氣流與通風狀況分析軟件，用于采光和照明的RADIANCE、DAYSIM、DIALUX等光環(huán)境分析軟件，用于廳堂音質(zhì)和噪聲的ODEON、CHAOS、Sound PLAN等聲環(huán)境分析的軟件；第二類是如ENERGYPLUS、HTB2、BLAST等用于模擬熱工和能耗的軟件。

基于學生不同學科背景和所面臨的問題，制定了3個階段的培養(yǎng)改革方案及措施：第一階段是跨學科基本素質(zhì)培養(yǎng)，目的是使不同專業(yè)背景的學生完成跨學科基礎(chǔ)知識和數(shù)字化模擬技術(shù)儲備，形成跨學科思維模式；第二階段是跨學科模擬軟件應用技能培養(yǎng)，目的是使學生掌握計算機輔助分析設(shè)計的基本技能；第三階段是跨學科實踐能力培養(yǎng)，目的是提高學生以創(chuàng)新性思維解決實際問題的能力。

通過上述培養(yǎng)方法，我們?nèi)〉昧溯^為理想的教學效果。在國家自然科學基金重點項目“寒冷氣候區(qū)低能耗公共建筑空間設(shè)計理論與方法”資助下，利用高鐵客運站這種典型的大空間公共建筑節(jié)能設(shè)計和優(yōu)化改造一題，進行了針對性的嘗試。

首先，學生對位于北方寒冷地區(qū)的京廣線和京滬線上車站站房進行了深度調(diào)研和室內(nèi)環(huán)境舒適性指標測量，總結(jié)普遍特征和共性問題，建立高鐵站的標準建筑數(shù)字化模型。

其次，學生分組對其進行計算機模擬。第1組應用AIRPARK、Sound PLAN、DAYSIM和DIALUX分別模擬通風、噪聲、采光、照明等指標，得到諸如近屋頂處風速等現(xiàn)場不能檢測的指標，比對模擬與現(xiàn)場測試結(jié)果研究誤差產(chǎn)生原因，進而對模擬方法進行校正。第2組模擬建筑能耗指標，主要通過ENERGYPLUS模擬采暖、制冷、通風和照明能耗。

第三，研究模擬結(jié)果，分析現(xiàn)存問題應用所學知識對既有建筑進行空間和技術(shù)層面的節(jié)能改造，建立改造模型后再次模擬其舒適度和能耗指標，進而與首次模擬結(jié)果進行對比。若降低明顯，則重新設(shè)計節(jié)能改造方案，直至滿足舒適度要求。當舒適度達標后對比能耗情況，得到新方案節(jié)能貢獻率。最后，將研究結(jié)果進行歸納總結(jié)，形成北方寒冷地區(qū)高鐵車站空間節(jié)能設(shè)計改造方法。

學生在該課題中的實踐表明，經(jīng)過新型教學方式培養(yǎng)出的研究生在基本素質(zhì)、應用技能、實踐能力3個方面提升明顯，能夠應用數(shù)字化模擬技術(shù)進行綠色建筑的研究和設(shè)計工作，并具備了解決較為復雜科學問題的能力。