中新网黑龙江新闻3月21日电 题：哈工大建筑与设计学院院长孙澄：新质生产力为新型建筑工业化“添翼”

　　中新网记者 史轶夫

　　在全国两会聚焦高质量发展，各行业都在积极探索转型升级路径的当下，新型建筑工业化成为建筑领域迈向绿色、高效发展的关键所在。以人工智能为代表的新质生产力是推动建筑产业高质量发展的新动能，其如何赋能新型建筑工业化，备受关注。21日，中新网记者专访国家级高层次人才、国家级教学名师、国务院政府特殊津贴获得者、哈尔滨工业大学建筑与设计学院院长孙澄教授，从学院科研教学以及个人专业研究的视角，探寻二者融合发展的新思路。

孙澄教授在意大利都灵理工大学宣传介绍哈尔滨工业大学建筑与设计学院的“大人居+大设计”’办学理念(图源：哈尔滨工业大学孙澄青年科学家工作室)

　　“我在建筑教育、科学研究以及工程实践领域工作了近三十年的时间，亲历了建筑行业作为国家经济发展的支柱产业，从市场导向、全面发展，到结构调整、产业升级，再到深化改革、高质量发展的转型之路。当前，云计算、大数据、物联网、人工智能等新质生产力的发展，再次促使设计领域经历前所未有的变革。”孙澄教授回忆起自己亲历的数次建筑行业生态格局重建，感慨万千。基于对行业发展变革的深刻洞察，孙澄教授在担任哈尔滨工业大学建筑与设计学院院长后，对学院人才培养、科学研究、学科建设等中心工作制定了一系列新战略，提出了多项变革举措。

　　在人才培养上，学院积极响应国家“新工科”建设，从优化课程设置、强化实践教学，到推动产学研协同，全方位提升学生创新能力与综合素质。“我们提出了'大人居 + 大设计’办学理念，打破学科壁垒，促进多学科融合发展，学院也因此更名为‘建筑与设计学院’。可以说，目前哈工大建筑与设计学院是国内少有的集‘大人居’与‘大设计’学科于一体的学院之一”孙澄教授介绍道。

　　不仅如此，学院还敏锐捕捉到人工智能这一新质生产力对建筑教育的重要性，首创“智慧建筑与建造”国家新工科本科专业，提出了工程科技人才培养新标准、新体系和新模式，培养创新型人才。同时，牵头建立了覆盖国内20余个省市、42所高校的教育部首批“建筑数字化设计课程群”虚拟教研室，促进建筑数字化技术在教学中的应用与推广，获国家级教学成果二等奖2项，为社会培养了一大批工程科技人才。

孙澄教授在意大利都灵市建筑师学会作《计算性设计实践(Computational Design Practice)》主旨演讲(图源：哈尔滨工业大学孙澄青年科学家工作室)

　　从专业角度出发，孙澄教授认为，新质生产力在多个方面能够赋能新型建筑工业化高质量发展。“当前，我国建筑行业面临转型升级需求，又恰逢第四次工业革命，建筑行业也需要像传统制造业一样，朝着工业化、信息化和智能化方向转型。”

　　为此，孙澄教授团队积极探索，将智能技术与计算性思维融入建筑行业。通过国家自然科学基金重大项目及重点项目，从建筑环境信息动态集成与全寿命期数据高质量融通、绿色性能预测与高维多目标优化设计决策、建筑机器人建造与智慧运维等方面，创建了建筑绿色性能智能优化设计理论与方法，研发了建筑全寿命期碳排信息协同与多元素耦合减碳设计技术，破解了在建筑产业协同推进降碳、减污、扩绿、增长中存在的诸多难题。多年努力下，成功建构了“计算性设计”理论、方法与技术体系，打造了中欧碳中和创新合作示范项目等一批行业标杆项目，荣获多项省部级科技进步奖。

孙澄教授指导团队开展国家西部科学城启动区(重庆两江协同创新区核心区)设计总控实践工作(图源：哈尔滨工业大学孙澄青年科学家工作室)

　　在孙澄教授的倡议下，中国建筑学会在2019年成立了计算性设计专业委员会，这是全球首个以“计算性设计”命名的专业学术组织，标志着我国建筑学界在数字化浪潮中实现从“跟跑”到“领跑”的转变。在过去6年时间里，计算性设计专业委员会主办了包括学术论坛、设计工作营、建造大赛等50余项系列活动，打造了计算性设计研究与实践新平台，带动和促进了国内外学界和业界同仁开展计算性设计创新与实践。

　　理论如何落地？孙澄教授将计算性设计方法与技术创新应用于国家级大型科技园区、国际会展园区、超高层建筑、机场航站楼等多类型重要工程项目，不仅实现了计算性设计方法与技术体系在跨时间维度的发展，推动实现设计、建造、运维一体化，确保设计方案在整个生命周期保持相对最优状态，而且推动了计算性设计方法与技术体系在城市、建筑、场景的跨空间尺度应用，通过多场景集成示范应用，探索和提升计算性设计在不同空间尺度下的适用性和应用成效。此外，在中央广播电视总台黑龙江总站新址项目中，与院士专家团队合作，共同探索了基于计算性设计的工程诊治与运维技术应用实践；在我国多地的海绵城市建设项目中，利用多目标优化智能算法改善绿色基础设施布局方案。这些项目不仅实现建设项目全过程智慧化与精细化管控，还为推广城市总设计师制提供了示范。

孙澄教授为澳大利亚技术科学与工程院谢亿民院士讲解计算性设计方法与技术体系在国家级大型科技园区等多类型重要工程项目中的创新应用(图源：哈尔滨工业大学孙澄青年科学家工作室)

　　以国家西部科学城启动区(重庆两江协同创新区核心区)设计总控为例，团队对6.8平方公里内近300万平方米创新空间进行全方位设计总控，开创了国家级科技园区建设中总设计师制的实践新模式，在从城市设计到建筑设计、建造与运维的全过程中创新实践计算性设计方法与技术，将设计决策耗时降低40%，性能预测精度和拟合优度可达98%，同时权衡优化了9项性能目标，有效提高了管控效率和质量。同时，该项目突破了重大工程建设总控跨尺度协同瓶颈，实现了建设项目全过程智慧化与精细化管控，最终实现了产城景融合的模范山水城市，为进一步完善和推广总设计师制的系统实施机制、强化设计引领下的国家级科技园区建设管控体系创新提供了示范案例。

　　设计不仅是技术活，更是民生事。孙澄教授胸怀祖国、服务人民，在乡村振兴、精准扶贫、无障碍设计、灾后恢复重建、冰雪经济与创意设计产业发展等领域为国家安全与人民美好生活做出突出贡献。他创立产业链上下游联动的乡村建筑云端设计平台，有力支撑精准扶贫和灾后恢复重建，助力实现乡村振兴；领衔开展《面向冰雪的计算性设计与应用实践》，服务冰雪经济与创意设计产业发展，入选文旅部全国文化和旅游装备技术提升优秀案例；领衔创立了国际一流的无障碍技术研发中心和适老环境大数据平台，开展无障碍国情研究与政策咨询，支撑《无障碍环境建设法》贯彻实施。

孙澄教授在英国建筑联盟学院访问交流，系统梳理“计算性设计”发展脉络，思辨“计算性设计”未来趋势(图源：哈尔滨工业大学孙澄青年科学家工作室)

　　此外，作为哈尔滨市人大代表，孙澄教授还积极为城市更新和历史文化保护建言献策，他提出的设立历史文化名城和建筑相关保护日的建议已于2024年10月获哈尔滨市人大立法批准。自此，6月28日(防洪胜利纪念塔开工修建日期)被设立为哈尔滨国家历史文化名城保护日。这一事件将有力助推哈尔滨历史文化名城保护传承发展工作迈向新台阶。

　　谈及未来新型建筑工业化在新质生产力推动下的发展趋势，孙澄教授充满信心：“城市更新是城镇化下半场的重要课题，人工智能通过计算性设计为城市发展带来机遇。目前我们团队正在承担数字城市与数字底座领域的十四五国家重点研发计划项目研究工作，通过开展大模型、知识图谱、物联感知等技术与数字底座的融合应用和集成示范，提高城市治理精细化水平，支撑城市和行业数字化转型发展。”

　　在建筑层面，孙澄教授正联合国内多家一流团队，面向新型建筑工业化发展需求，依托人工智能时代背景下的计算性设计建造一体化技术创新，针对建筑设计、部品生产、建造运维等关键环节，展开关键技术创新研究与实践。所取得的“面向新型建筑工业化的计算性设计建造一体化关键技术与应用”科技成果，显著提升了建筑设计决策与构件生产效率，有效提升了加工精度，并显著提升了施工智慧化水平、资源要素配置和管理效率，经鉴定“达到国际领先水平”。

　　除此之外，孙澄教授还强调：“碳中和是建筑行业未来发展的必然之路，我们团队正在承担的国家自然科学基金重大项目课题，正是通过在计算性设计理论方法与关键技术创新，提升建筑全生命周期减碳成效，推动建筑减碳设计的智能化转型，达成高效益、高质量、低消耗、低排放的新型建筑工业化发展目标。”

　　孙澄教授表示，他和团队也将持续深耕，推出更多创新科研成果，助力行业发展。(完)