——记西安交通大学人居环境与建筑工程学院团队
2023年10月13日，世界工程组织联合会(WFEO)执行委员会会议公布了2023年WFEO奖项获奖者名单，在这其中，由中国科协推荐的“中国西部科技创新港7号楼——源居楼”，荣获全球唯一获奖“2023年WFEO工程建设卓越奖”。
左至右分别为周典教授、顾兆林教授、王宇鹏教授、罗昔联教授
源居楼于2022年2月正式建成，位于中国西部科技创新港，其名来源于“知万物之源，则居可知矣”，这两句话分别出自《韩非子·主道》和《易经·系辞上传》，该建筑是由西安交通大学人居环境与建筑工程学院师生团队自主设计，联合不同学科的专家们倾力打造，作为全国首个一体化智慧绿色能源建筑，不仅是绿色零碳建筑的先锋，更是技术创新与学科交叉的结晶。
作为新型“实验性建筑”，源居楼充分展现了中国建筑学的独特魅力和超前水平，可谓是亮点满满：
首先，是由人居环境与建筑工程学院统筹安排，积极发挥科研与人才优势，由人居环境与建筑工程学院师生团队联合自主设计。
其次，在规划设计中有效应用了多种被动式节能建筑技术，综合采用了太阳能、地热能、风能等多种能源转化利用技术，执行了绿色建筑的使用标准。
最后，既是一座“自然能源协同转化与利用低碳建筑”，也是响应国家“双碳”战略目标开展低碳建筑研究的大型科研平台，实现了“科学研究、学科展示、学术交流”等综合功能。
这栋高科技建筑是如何建造出来的呢?现在，就让我们走进西安交大人居环境与建筑工程学院，走进源居楼，去深入了解它背后的故事吧。
统筹协调 交叉融合显特色
作为我国第一个依据“人居环境科学”理念办学的实体学院，西安交大人居环境与建筑工程学院于2005年成立之初，就由孙九林院士、顾兆林教授、周典教授等提出了“人居环境显特色，学科交叉谋发展”的发展理念。
“我们很早就认识到，大项目需要大团队，大项目需要大平台。”顾兆林教授表示，他们提出这个项目的初衷，就是为人才培养提供一个科学研究的平台。
2014年，人居学院团队联合陶文铨院士、何雅玲院士提出了低碳绿色建筑的理念极具前瞻性。项目不仅获得了学校的大力支持，还被列入教育部“双一流”建设项目之中，同时也得到了校友企业的资金技术支持。
源居楼的设计工作由周典教授带领冯伟副教授、马立副教授以及学生团队共同完成。周典教授指出，建筑主要采用了清水混凝土装饰墙面，体现了源居楼作为高校科研建筑质朴的风格，同时以金属板为装饰，在粗犷与细腻的对比中彰显建筑的美学价值。
周典教授笑谈，工作学习的同时也要兼顾生活，楼体内部通过不同的色彩搭配来增强空间的可识别性，活跃室内空间氛围。目前已经在各层设置了水吧，后续也将进一步建设，努力打造学生休闲娱乐的空间。
顾兆林教授表示，源居楼的设计建设成为学科交叉的生动实践，建筑学、土木工程、环境科学与工程等学科在整座楼体的建设过程中都发挥了巨大的作用。谈及对源居楼的设想与展望，周典教授满怀憧憬：“我们将整个楼宇作为实验载体，它也将在后续实验中展现出持久磅礴的生命力。”
攻坚克难 齐心戮力谋布局
其实，源居楼着手设计之时，创新港其他大楼已接近竣工，因此必须结合地形，综合考虑采光、功能需求等多方面因素，并符合总体规划要求，打造适合交大人产学研用一体的实验性建筑。
周典教授表示，如果采用传统的围合型布局方式，南北纵长的建设用地会导致很多房间处于东西朝向，采光和通风性能均不佳，因此团队结合纵长的用地形态，为最大程度利用南北朝向，决定采用“Z”字形的平面布局。
于是，源居楼北边的房间设计成面积大的实验室，南边一侧做成了较小的教师办公室;而在“Z”字形的两个转折部位，一处设置为下沉式庭院，另一处设置多功能大厅。如此一来，不仅满足了教师学生工作学习和生活的基本需求，还大幅度提升了空间利用度。
顾兆林教授提到，源居楼在设计建设期间曾遇到诸多困难，因为将设计方案和工程结合起来并非易事，团队配合显得尤为重要，需要大家一起攻坚克难。
楼宇建设主要由人居学院杨鹏书记和顾兆林教授负责统筹，周典教授负责总设计。“他基本上每周都会带学生到工地实地考察，尽可能将方案设计落到实处。”顾兆林教授提到。由王宇鹏教授、罗昔联教授、孟祥兆研究员等组成的工程师团队设计了建筑中的节能技术与实验平台，并与工程队对接跟进实施细节。面对实际问题的考验，多学科领域的老师们都会聚集在一起反复商讨，不断调整和完善方案，攻克难题，整个设计团队形成了一条链，环环相扣、紧密配合，最终呈现了出色的成果。
技术超前 低碳建筑展未来
据了解，世界工程组织联合会(WFEO)是世界上最大的由国家成员和区域成员组成的国际组织，联合体成员覆盖93个国家、地区和11个相关领域的国际工程组织，在国际工程领域具有广泛影响力。自2011年开始，每两年颁发一次WFEO工程建设卓越奖，旨在表彰工程促进可持续发展建设项目，每次根据主题奖励特定的建筑项目。迄今为止，全球共有来自美国、英国、新加坡等地的7个项目荣获此奖项。而2023年WFEO工程建设卓越奖的评选主题正是零净碳的建筑和基础设施。
当得知源居楼项目获得了“WFEO工程建设卓越奖”时，设计团队的成员们都倍感欣喜，但他们也从未忘记初衷：“我们希望在学校的支持下，为学生们打造一个学术交流与科研的综合性平台，让他们可以在这里自由探索、实践和创新。”
源居楼不仅是一座节能现代建筑的示范楼，更是低碳建筑研究设计的新型“实验性建筑”“自然能源协同转化与利用低碳建筑”综合实验平台。谈及楼体的技术运用时，周典教授满脸自豪，他强调说：“源居楼建筑将太阳能、地热能、风能等多种能源转化利用，突破了以往被动式节能技术，采用主、被动相结合的方式，大大提高了自然资源的转化率。”
建筑学系王宇鹏教授介绍说：“建筑立面的创新让自然资源得以充分利用，使这栋楼的技术更符合中国城市的低碳建筑需求，同时，楼宇建筑的技术和理念具有较高的可推广性，可以面向既有建筑的更新改造。”
据悉，源居楼建成投入使用后，将在楼宇内开展20多项实验研究。在这里，学生们不仅能够参与实验，更能通过监测数据采集与分析，成为建筑的设计、使用者，深入体验和理解建筑设计的智慧，并为后续进一步开展低碳建筑科学技术研究打下良好基础。
建筑学系罗昔联教授分享了源居楼在储能设备和装备研发与应用方面展现的优势，他说，“这些技术已经在秦创原落地并转化为实际应用，例如为陕西的清洁供热项目提供了重要支持，尤其是在陕南地区的乡村振兴项目中，相关储能技术与设备装备得到了广泛应用。”
谈及低碳建筑的未来趋势，王宇鹏教授充满了期待：“这是我们在技术及设计过程中着重思考的一个方向。源居楼不仅仅是一个实验平台或科研楼，更是一个面向未来的、真正意义上的低碳建筑。在最重要的能源消耗占比问题上，我们希望通过实践和研究，为住宅类建筑提供可借鉴的经验。”他相信，通过不断地源居楼实践、研究与创新，低碳建筑将成为未来发展的主流，真正走进人们的生活，为环境保护与可持续发展作出贡献。
据了解，源居楼自2023年6月开始正式投入使用以来，人居学院已经开始依托建筑中的实验平台，开展了建筑立面光伏背面能量回收潜力分析实验(罗昔联)、出土遗址预防性保护实验(罗昔联)、相变蓄热材料研发(杨肖虎)、低品位太阳能储能技术研究(金立文)、城市建成环境监测及影响评估(王宇鹏)、自然盖层对土质遗产的保护研究(杨淑燕)、建筑墙体维护结构保温隔热性能实验(张联英)、太阳能光伏-蒸发冷却复合通风腔体的环境调控特性研究(崔鑫)、室内艺术展陈空间设计实践(石峰)、光伏幕墙通风模式对建筑热环境的影响研究(杨玙珺)、农房节能改造技术评估研究(齐应涛)等系列的技术研究与成果孵化工作。
未来，随着源居楼文化与内涵建设的不断深化，必将持续发挥其在实践育人领域的创新作用。(文/丁旭)
