城市微气候国际_地区_合作研究的进展与展望_孟庆林

摘要　本文介绍了华南理工大学建筑节能研究中心在多项科研项目的支撑下，与海内外学者共同开展的我国湿热地区城市微气候调节、评估与设计方面的研究进展及阶段性成果，阐明了国际（地区）合作在项目执行过程中所起的作用，对湿热地区城市微气候研究做下一步展望。

关键词　国际（地区）合作　湿热地区　城市微气候

ABSTRACT Supported by several scientific reaearch projects, Building Environment and Energy Laboratory of South China University of Technology conducted a series of studies on regulation, evaluation and design of urban microclimate in the hot and humid zone of China with domestic and oversea scholars. This paper introduces the recent progress and outputs of their international and regional cooperative researches. Meanwhile, the role of the international and regional cooperation in the proceeding of projects is pointed out. And the future trend of the research on urban microclimate of the hot and humid zone in China is also analyzed.

KEY WORDS international and regional cooperation, hot and humid zone, urban microclimate

*国家自然科学基金重点资助项目，项目编号：50538040；国家自然科学基金重大国际(地区)合作研究项目，项目编号：50720165805；国家科技支撑计划课题，项目编号：2006BAJ02A05-05；广东省自然科学基金重点项

城市微气候国际（地区）合作研究的进展与展望*

The Recent Progress and Future Trend of International and Regional Cooperative Research on Urban Microclimate

孟庆林　李 琼

Meng Qinglin Li Qiong

我国湿热地区覆盖珠江三角洲和长江三角洲两大经济发达地区，这一地区城市化进程迅猛，城市热岛效应的加剧及其所引发的建筑能耗持续增长，中暑、热死亡率递增等社会问题日益严峻[1-8]。城市规划、建筑设计等领域不科学的设计方法更加恶化了湿热地区的城市微气候环境，严重影响了城市人口的生活质量，加剧了该地区建筑能耗的增长，进而导致地区性电力紧张局面越来越严重[9-11]。针对这一地区，迫切需要展开城市微气候的相关科学研究，找到改善城市微气候质量的有效途径。 自2004年以来，华南理工大学建筑节能研究中心在国家自然科学基金重点项目“湿热地区城市微气候调节与设计”、国家自然科学基金重大国际(地区)合作研究项目“湿热地区城市微气候环境现代实验方法与应用基础研究”、国家科技支撑计划课题“居住区风环境和室内自然通风评价方法和标准研究”及广东省自然科学基金重点项目“亚热带室外空间热环境调节机理与应用基础”等多项省部级科研项目的资助下，与台湾、香港、日本、美国、英国、马来西亚等地的海外学者及国内多家科研单位合作，在我国湿热地区城市微气候调节机理、质量评价及调节设计方法等研究领域开展了系统的理论分析、现场调研及实验观测工作，取得了丰硕的成果。现将合作研究的情况和成果分述如下：

1. 国际（地区）合作研究情况

通过执行前述与城市微气候相关的科研项目，华南理工大学建筑节能研究中心先后派出两名博士生赴国外高水平大学进行联合培养，

目项目编号：8251064101000006；华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室资助项目，项目编号：2008ZB14；高等学校学科创新引智计划资助项目，项目编号：111-2-13。中图分类号　TU119+.4文献标识码　A

文章编号　1000-0232(2010)01-0004-04

作者简介　1教授；2讲师；1&2华南理工大学建筑学院、亚热带建筑科学国家重点实验室（广州，510640）

并两次联合海外科研单位召开专题学术会议，与海外10多位建筑能源与城市气候专家进行互访交流，开展实质性的项目合作，取得了较好的成效。

1.1 赴海外进行交流合作

（1）2007年1月至2008年7月，华南理工大学建筑节能研究中心与著名建筑能源专家——日本东北大学建筑学院吉野博教授及著名城市微气候专家——日本东北大学建筑学院持田灯教授的科研团队达成一致，选派一名博士生赴日本东北大学进行了为期1年半的项目合作研究。该名博士生在日本积极收集论文资料，与中、日双方导师共同开展了“湿热地区规划设计因子对组团微气候的影响”这一课题的研究工作，取得了良好的效果。中日双方就此在湿热地区城市微气候研究领域打下了坚实

届城市气候国际会议，并受邀访问了日本东北大学和北九州市立大学。第七届城市气候国际会议（I C U C -7）是国际城市气候学会（International Association for Urban Climate）主办的大型国际会议，是城市气候领域最高级别的国际盛会。华南理工大学建筑节能研究中心在该会议上公开发表了8篇学术论文，全面系统地汇报了节能研究中心近年在湿热地区城市微气候研究领域取得的最新研究成果，所发表的论文总数占中国论文（含港澳台地区）总数的21%。并且在这次会议上由孟庆林教授与张磊博士发表的论文“Near ground air temperature calculation model based on heat transfer of vertical turbulent and horizontal air flow”（考虑垂直湍流和水平流动热交换的近地层空气温度计算模型）获得特别论文奖(如图1、2)。

赴日期间，受项目合作方——日本东北大学吉野博教授和持田灯教授的邀请，中方访问了日本东北大学工学部，与工学部建筑环境工学研究室成员召开了全天座谈会，双方深入交流了最新科研成果，并围绕目前已经开展的建筑能源及城市微气候合作研究项目展开讨论，对下一步工作进行了部署。此外，受日本北九州市立大学高伟俊教授邀请，访问了北九州学术研究园区和北九州市立大学国际环境工学部，拟定在今后开展合作研究。

1.2 邀请海外专家来华进行交流合作 （1）2004年7月，华南理工大学建筑节能研究中心与马来西亚敦胡先翁大学（University TUN HUSSEIN ONN Malaysia）、英国赫瑞瓦

特大学（Heriot-Watt University）合作对华南理工大学西湖苑宾馆中庭的玻璃采光顶（如图3）进行了为期一周的热工测试，测试在极端天气下，采用不同的节能措施对改善玻璃采光顶的热工性能和室内热环境所起的作用。研究发现在广州等夏热冬暖地区，采用设置内层可控隔热幕帘以及把采光顶作为流水坡屋顶的形式这两种措施，可以有效降低夏季空调能耗，改善中庭的热环境。本次合作研究对指导湿热地区玻璃采光顶建筑的热工设计、节约建筑能

耗、改善室内热环境具有重要意义。

（2）2006年7月，华南理工大学建筑节能研究中心与广州气象卫星地面站、台湾成功大学合作，采用卫星遥感技术获得了广州大学城TM卫星照片，通过几何纠正与配准、噪声剔除、亮温标定等过程后获得大学城地表温度的分布（如图4）。通过对大学城地表温度的分

的合作基础，从而在该生回国后继续开展建筑能源与城市微气候相关的项目合作。

（2）2007年8月至2009年11月，华南理工大学建筑节能研究中心另选派了一名博士生赴建筑环境与能源专家——美国科罗拉多大学Moncef Krarti教授及John

Zhai教授的科研团

1 论文获奖信息

2 获奖论文在第七届城市气候国际会议上引起关注

3 华南理工大学西湖苑宾馆玻璃采光顶

4 卫星遥感得到的广州大学城地表温度分布

队进行了2年多的项目合作研究。该名博士生在中、美双方导师共同指导下开展了“景观设计因子对湿热地区城市微气候及建筑能耗的影响”这一课题的研究工作。

（3）2007年12月，华南理工大学建筑节能研究中心与财团法人台湾建筑中心、台湾绿色建筑发展协会、台湾科技大学、台湾成功大学、台湾中华民国建筑学会、香港中文大学及西安建筑科技大学联合，在台北和台南召开了两场“两岸三地都市微气候评估研讨会”。学者们针对城市热岛、城市微气候。城市可持续发展、户外风环境及热舒适性等热点问题进行了研讨，以凝聚未来泛亚热带地区都市微气候评估体系、方法及准则。

（4）2007年12月，华南理工大学建筑节能研究中心与香港大学及香港建筑行业多家民

间、政界组织联合在香港举办了“香港可持续建筑与城市国际会议”。来自世界各地的专家学者围绕“建筑与城市的可持续性”主题作了广泛深入的交流。

（5）2009年6月，华南理工大学建筑节能研究中心的5位学者赴日本参加了第七