低碳智慧建筑与园区运维

低碳园区智能运维平台研发

物理场快速监测技术研发

物理场快速预测技术研发

人体舒适模型研究

低碳智慧建筑与园区设计

大型公共建筑节能贡献率研究

大型公共建筑优化设计方法

大型公共建筑建筑智能化设计平台开发

装配式低碳建筑设计与技术集成

未来装配式建筑集成开发

热激活建筑储能围护结构

科研课题

1.“十四五”重点研发课题，以片区环境性能提升为导向的空间优化设计关键技术研究；

2.“十四五”重点研发子课题，安全应急环境性能空间设计快速决策技术研究；

3. “十四五”重点研发子课题，健康舒适导向的空间环境优化设计方法研究；

4.“十四五”重点研发子课题，身心健康环境性能空间设计快速决策技术研究；

5.“十三五”国家重点研发计划项目，目标和效果导向的绿色建筑设计新方法研究；

6.“十三五”国家重点研发计划课题，北方地区大型综合体建筑绿色设计新方法与技术协同优化；

7.“十三五”重点研发计划子课题，闽三角城市群生态风险预测与防控技术集成及预警平台开发；

8.“十三五”重点研发计划子课题，村镇装配式住宅围护结构系统与被动房关键技术；

9.丹麦EUDP project for Ryesgade 30, Energy efficient comfort in older apartment blocks.

10.欧盟European H2020 project, Robust Internal Thermal Insulation of Historic Buildings.

11.国际能源署IEA-EBC Annex 55, Efficient Building Retrofitting - Probability Assessment of Performance & Cost.

12.国家“十二五”科技支撑计划，华北地区办公建筑绿色化改造技术研究与工程示范；

13.国家“十一五”科技支撑计划，居住区光环境评价及检测研究；

14.国家自然科学基金重点项目，寒冷气候区低能耗公共建筑空间设计理论与方法；

15.国家自然科学基金海外项目，基于参数化建筑信息模型的建筑节能优化系统研究；

16.国家自然科学基金面上项目，基于模拟技术的系统化低碳建筑设计方法研究；

17.国家自然科学基金青年项目，超低能耗装配式建筑围护结构部品能耗机理与技术整合设计策略研究；

18.国家自然科学基金青年项目，高铁站内行为与热经历动态变化对乘客热舒适的影响研究；

15.教育部博士点基金，中新天津生态城城市设计生态指标数字化模拟与测评方法研究；

19.中国博士后科学基金资助项目，热舒适导向的寒冷地区高铁站热环境动态评价与空间设计优化研究；

20.住房和城乡建设部软科学研发项目，寒冷地区装配式建筑围护结构性能设计与技术保障体系研究；

21.天津市自然科学基金重点项目，以医院为基础的儿童常见呼吸道感染性疾病应对机制；

22.天津市自然科学基金青年项目，基于能耗、成本的寒冷地区装配式混凝土住宅数字化设计研究;

23.中国航空规划设计研究总院有限公司技术进步研发课题，机场建筑设计目标与运行效果后评估研究；

24.中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题，双碳背景下大型铁路客站低碳化技术应对与机制建设研究；

25.国家电网有限公司总部科技项目：基于双碳目标的绿色输变电工程关键技术及评价体系研究

科研论文（近三年）

[1] Gang Liu, Huizhen Chen, Ye Yuan, Chenge Song. Indoor thermal environment and human health: A systematic review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2024.（SCI一区）

[2] Lai Wei, Gang Liu, Ye Yuan, Wei Liu, Weifeng Li. Numerical evaluation of space form design for outpatient waiting space to reduce airborne infection risk in hospitals. Journal of Building Engineering, 2024, 83: 108473.（SCI一区）

[3] Li Xiaoqian, Yuan Ye, Liu Gang, Zhen Han, Rudi Stouffs. A predictive model for daylight performance based on multimodal generative adversarial networks at the early design stage[J]. Energy and Buildings, 2024: 113876.（SCI一区）

[4] Guanhua Qu, Lei Ren, Gang Liu, Yuanyuan Zhang, SiuKit Lau, Michelle Zhan, Ming Yan. The best college classroom light environments have changed: Attributed to the public health issue of decreased sensitivity to students’ eyesight. Energy and Buildings, 2024. (SCI一区)

[5]Lan Wan, Hansong Lu, Guanhua Qu, Lei Ren, Zongwu Xu, Gang Liu, Ming Yan, Zenghui Liu. Crossphysical field prediction method for smoke field distribution in commercial building fire based on distributed optical fiber sensor. Journal of Building Engineering, 2024. (SCI一区)

[6]Lei Ren, Jing Zeng, Guanhua Qu, Gang Liu, Yuanyuan Zhang, Siu-Kit Lau. Comprehensive framework for a novel multi-criteria lighting design model in high ceiling and large spaces. Architectural Science Review, 2024. (AHCI)

[7] Guanhua Qu, Xingyu Zang, Hongrong Meng, Yuanyuan Zhang, Lei Ren, Gang Liu*, Qingwei Chen, Siu-Kit Lau. A novel method for spatiotemporal temperature prediction in offices by using Raman-distributed fiber-optic sensor with the data fusion method. Journal of Building Engineering, 2023.（SCI一区）

[8] Lai Wei, Gang Liu, Ye Yuan, Wei Liu, Weifeng Li. A framework for airborne infection risk assessment based on real-time occupant distribution prediction in outpatient waiting space. Journal of Building Engineering, 2023, 76: 107109. （SCI一区）

[9] Xiaoqian Li, Zhen Han, Jiaqi Sun, Gang Liu. Venis: A designer-centric support tool for building performance design at early design stages. Journal of Building Engineering, 2023, 63: 105429. （SCI一区）

[10] Jianhua Zhao, Shuo Feng, Zhenyu Kou, John Grunewald, Frank Meissner. Characterization of hygrothermal properties of two wood speciesthe impact of anisotropy on their thermal and moisture behaviors. Construction and Building Materials, (Preprint), 2023. （SCI一区）

[11] Ye Yuan, Han Yue, Huizhen Chen, Chenge Song, Gang Liu. Passenger thermal comfort in the whole departure process of high-speed railway stations: A case study with thermal experience and metabolic rate changes in summer. Energy and Buildings, 2023, 291: 113105. （SCI一区）

[12] Juanli Guo, Zhoupeng Wang, Yongyun Jin, Meiling Li, Qingwei Chen，Predicting and extracting thermal behavior rules of hydronic thermal barrier with interpretable ensemble learning in the heating season，Energy and Buildings 301 (2023) 113699，（SCI一区）；

[13]Gang Liu, Hongrong Meng, Guanhua Qu, Lan Wang, Lei Ren, Lei Fang. Distributed optical fiber sensor temperature dynamic correction method based on building fire temperature-time curve. Journal of Building Engineering, 2023(68):106050. (SCI一区)

[14]Gang Liu, Hongrong Meng, Guanhua Qu, Lan Wang, Lei Ren, Hansong Lu. Realtime monitoring and prediction method of commercial building fire temperature field based on distributed optical fiber sensor temperature measurement system. Journal of Building Engineering, 2023:106403. (SCI一区)

[15]Gang Liu, Lei Ren, Guanhua Qu, Yuanyuan Zhang, Xingyu Zang. Fast prediction model of three-dimensional temperature field of commercial complex for entrance-atrium temperature regulation. Energy and Buildings, 273:112380. (SCI一区)

[16] Lai Wei, Gang Liu, Wei Liu, Weifeng Li, Ye Yuan. Airborne infection risk in classrooms based on environment and occupant behavior measurement under COVID-19 epidemic. Building Research & Information, 2023, 51(6): 701-716. （SCI二区）

[17] Guo Juanli，ZhouJian， LiMingchen， LuSiao，Based on ANN  and many-objective optimization to improve the performance and economy of village houses in Chinese cold regions，Journal of Building Performance Simulation 2023.2183259.(SCI二区)

[18]Zejun Yu, Guanhua Qu, Zhixin Li, Yao Wang, Lei Ren. Carbon emission composition and carbon reduction potential of coastal villages under Low-carbon background. Buildings, 13.12 (2023): 2925. (SCI二区)

[19] Jiehui Wang, Juanli Guo; Multiobjective Optimization Of The Intergenerational Residential Space With The Goal Of Daylighting And Thermal Comfort. Journal of Green Building 1 March 2023; 18 (2): 225–244.（AHCI）

[20] Ye Yuan, Zhen Han, Rui Dang, Gang Liu. Multi-atrium configuration design for energy efficiency in shopping malls: an ANN-based metamodel for sensitivity analysis and design optimization. Architectural Science Review, 2022, 65(4): 247-259. （AHCI）

[21] Yuren Yang, Ye Yuan, Ting Pan, Xingyu Zang, Gang Liu. A framework for occupancy prediction based on image information fusion and machine learning. Building and Environment, 2022, 207: 108524. （SCI一区）

[22] Jianhua Zhao, Shuo Feng, John Grunewald, Frank Meissner. Drying characteristics of two capillary porous building materials: calcium silicate and ceramic brick. Building and Environment, 2022, 216: 109006. （SCI一区）

[23] Gang Liu, Guanhua Qu, Lei Ren, Yuanyuan Zhang, Xingyu Zang, Rui Dang. The influence mechanism of daylight visual evaluation in college classrooms under visual field physiological characteristics of student group: Case study. Building and Environment, 2022, 209: 108655. （SCI一区）

[34] Meiling Li, Yongyun Jin, Juanli Guo. Dynamic characteristics and adaptive design methods of enclosed courtyard: A case study of a single-story courtyard dwelling in China. Building and Environment, 2022, 223: 109445. （SCI一区）

[25] Yuren Yang, Ye Yuan, Zhen Han, Gang Liu. Interpretability analysis for thermal sensation machine learning models: An exploration based on the SHAP approach. Indoor Air, 2022, 32(2): 12984. （SCI一区）

[26]Lei Ren, Guanhua Qu, Gang Liu, Yuanyuan Zhang, Michelle Zhan, Siu-Kit Lau. The perceptual variation of artificial light environment among college students due to the group defect of retinal light sensitivity. Energy and Buildings, 113285. (SCI一区)

[27] Guo Juanli, Wang Zhoupeng, Li Mingchen, Jin Yongyun. Uncertainty quantification and sensitivity analysis of energy consumption in substation buildings at the planning stage，Journal of Building Performance Simulation 2022.2141881（SCI二区）；

[28] Ye Yuan, Gang Liu, Rui Dang, Stephen Siu Yu Lau, Guanhua Qu. Architectural design and consumer experience: an investigation of shopping malls throughout the design process. Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics, 2021, 33(9): 1934-1951. （SSCI二区）

[29] Jianhua Zhao, Jianshun “Jensen”Zhang, John Grunewald, Shuo Feng. A probabilistic-based method to evaluate hygrothermal performance of an internally insulated brick wall. Building Simulation, 2021, 14: 283-299. （SCI二区）

[30] 刘刚,钱叶,臧兴宇,刘魁星,董伟星.冬夏季两种空调系统下空间尺寸对热舒适的影响[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2023,56(10):1102-1113. （EI）

[31] 刘刚, 张亦弛, 曲冠华, 刘薇, 李伟峰, 崔磊. 考虑人员密度分布的儿童医院候诊空间感染风险研究. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2022, 55(12):1249-1261.（EI）

[32] 刘岳,吴亚琦,韩臻等.建筑矩阵型性能数据预测方法及其评价[J].哈尔滨工业大学学报,2022,54(11):59-66.（EI）

[33] 苗振轩,王杰汇,郭娟利.空间分层逻辑下的寒冷地区农宅多目标优化设计方法研究. 南方建筑. 2023,(08),71-79

[34] 郭娟利,李铭晨,李美玲,王志刚,周扬空.赣中地区既有村镇住宅人居物理环境研究. 建筑科学. 2023,39(06),59-68

[35] 郭娟利,申晓超,曹祎杰,梁浩楠.基于BIM的装配式整体卫生间数字化设计工具开发与应用. 建筑科学. 2023,39(12),232-243

[36] 郭娟利,金勇运,李美玲,姜子信,周婷,预制双钢板剪力墙围护结构热力学数值研究，天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2023(6): 641-648.

[37] 郭娟利,金勇运,李美玲,赵建华,刘哲. 集成管道生物质蓄热墙设计及热工性能研究，太阳能学报2022第 43 卷 第 10 期(EI)

[38] 刘刚, 孙佳琦, 董伟星. 改进粒子群优化算法在建筑能耗优化中的参数设置. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2021, 54(1):9.（EI）

[39] 郭娟利,杨心悦, 刘刚, 徐贺. 相变材料在集装箱建筑夏季隔热中的性能研究，重庆大学学报，44(05)，09-14，2021；

发明专利

[1]    王岚; 刘增辉; 曲冠华; 任蕾; 刘刚; 范亚坤. 基于光纤传感器的UPS集群式测温分级预警方法及其装置. 2024

[2]   刘刚, 曲冠华, 孟弘融, 高皓然, 任蕾, 曾婧. 一种基于止回阀原理的抗冷风除霾门斗系统. 2023

[3]   刘刚, 原野 ,高君玺, 魏莱. 基于人员时空分布模型的呼吸道疾病感染风险预测方法. 2023

[4]   刘刚, 雷晨曦, 康钰卓, 韩臻, 李晓倩, 刘岳. 一种基于虚拟现实的照明辅助设计系统. 2023

[5]   刘刚, 吴亚琦, 韩臻, 李晓倩. 一种建筑设计多目标快速优化设计辅助系统及方法. 2023

[6]   刘刚, 任蕾, 曲冠华, 孟弘融, 王岚. 基于分布式光纤的公共建筑火场温度实时监测及预测系统. 2022

[7]   刘刚, 曲冠华, 臧兴宇, 任蕾, 高皓然.  一种基于分布式光纤的办公空间温度预测系统, 2021.

[8]   郭娟利, 金勇运, 赵文利, 王杰汇, 许仁杰. 预制内嵌盘管复合生态墙体蓄放热系统, 2021.

[9]   周涵宇, 刘刚,  张拓迷, 刘魁星, 王立雄. 一种智能窗的控制方法、装置及系统, 2020.

[10]   刘刚, 孙佳琦, 田喆, 韩臻, 王漠. 基于灵敏度矩阵的多目标建筑性能化设计专家系统及方法, 2020.

[11]   郭娟利, 姜子信, 陈华周, 张相勇, 张鹏飞, 周婷. 一种基于装配式双钢板剪力墙的围护系统, 2020.

[12]   刘刚, 张颀, 黄琼, 党睿, 刘魁星, 周婷, 魏莱. 一种空间及界面可变的建筑实验平台, 2019.

[13]   刘魁星, 龙惟定, 刘刚, 党睿, 王婉婷. 公共建筑能耗审计统计拆分方法, 2016.

指导学生获奖

[1]   2023年台达杯国际太阳能建筑设计竞赛优秀指导教师奖 三等奖.

[2]   2023年 “中国光谷·华为杯”第十九届中国研究生数学建模竞赛 二等奖.

[3]   2023年近零能耗公共建筑能效提升与供需互动关键技术及应用，天津市科学技术进步二等奖，排名第三

[4]    2023年第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛天津赛区产业金奖

[5]   2022年东南·建筑新人赛前百名.

[6]   2022年第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛天津赛区产业命题银奖.

[7]   2022年第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛天津赛区产业铜奖.

[8]   2022年 “挑战杯”中国银行天津市大学生创业计划竞赛金奖.

[9]   2022年中国建筑金属结构协会科学技术奖一等奖.

[10]   2021年 Active House Award竞赛二等奖.

[11]   2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛天津赛区高教主赛道铜奖.

[12]   2020年台达杯国际太阳能建筑设计竞赛优秀奖.

[13]   2020年 “津西杯”高校学生钢结构创新竞赛一等奖.      

[14]   2020年PKPM“构力杯”国产BIM大学生竞赛一等奖.

代表性工程项目

绿建优化咨询

雄安站综合交通枢纽绿建优化设计咨询

天津滨海新区文化中心组团绿建优化设计咨询

印象马六甲歌剧院（马来西亚）绿建优化设计咨询

智慧园区管控平台研发

北京市绿色智慧科技创新示范园（国家发改委低碳园区示范工程）

智慧建筑研发

Sunflower低碳智慧建筑研发

R-cells未来智慧建筑研发

       刘刚（邮箱：lglgmike@163.com; liug@tju.edu.cn)，天津大学建筑学院英才教授，博士生导师。现任天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室主任，天津大学国际低碳建筑研究中心副主任，天津大学未来技术学院智能建筑专业带头人，教育部建筑技术科学教育工作委员会副主任，教育部低碳城市与绿色建筑引智基地专家，教育部、科技部及国家发改委绿色低碳领域专家，中国照明学会学术委员会副主任，天津市声学学会副理事长、天津市照明学会理事等多项职务；担任Building & Environment、Energy and Buildings、Journal of Building Engineering、Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics、建筑学报等中外知名高水平期刊审稿人。主要从事低碳智慧建筑设计、低碳智慧园区运维、建筑光热人体模型等方向的科研、教学和工程实践工作。在科研工作方面，近5年来主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等10余项，省部级重要科研课题10余项，并完成数十项国家及地方重大工程实践项目；获国家勘察优秀设计奖、教育部优秀勘察设计奖和天津市科技进步奖等共计10余项；近三年指导学生发表SCI一二区论文20余篇、发明专利10余项。在教学工作方面，作为专业负责人，带领团队创建天津大学智能建筑专业，并获得CTI国际最高认证等级；主编及参编国家“十四五”规划教材、建筑教指委“新工科”规划教材2部；承担多门本科生、研究生课程，并获国家级教学成果二等级1项、天津市工程专业学位优秀教学成果奖一等奖1项。

       主要研究方向：低碳智慧建筑设计

                                低碳智慧园区运维

                                建筑光热人体模型

       赵建华（邮箱：jianhua.zhao@tju.edu.cn），天津大学建筑学院英才副教授。现任天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室副主任，主要从事建筑材料、建筑构件及整体建筑在不同环境中的性能分析和优化。对建筑材料及围护结构的热湿性能有着深入研究，测试及分析超过100多种常用建筑材料的热湿特性并建立材料热湿物性数据库。先后主持和参与丹麦能源技术发展和示范项目Ryesgade、IEA Annex55、European H2020等多项国际合作项目，主持国家重点研发计划子课题1项，省部级项目1项，参编各类标准7项，作为第一作者发表20多篇学术论文与报告。担任建筑节能，Building and Environment, Energy and Buildings等中外期刊审稿专家，Building Simulation期刊青年编委，国家级规划教材《建筑节能》副主编。

       主要研究方向：建筑低碳健康材料研发

                                建筑热湿环境测评

                                智慧围护结构研发

      郭娟利（邮箱：guojuanli@tju.edu.cn），天津大学副教授，博士生导师，明尼苏达大学访问学者，天津大学北洋青年骨干教师。主要从事超低能耗装配式建筑、智慧围护结构研发、低碳智慧建筑设计方向的科研、教学工作。从教期间指导互联网+、挑战杯类竞赛获省部级奖7项，指导教学类创新竞赛获奖10余项。获天津市科学技术进步二等奖1项。主持国家重点研发计划子课题2项、国家自然科学基金项目1项，天津市自然科学基金、住建部科技开发项目省部级课题3项；主持国家电网科技开发项目、中海油远郊营地项目、超低能耗装配式建筑企业研发等社会服务类项目10余项。以第一或通讯作者在《Building and Environment》、《Energy and Buildings》、《太阳能学报》等国内外学术期刊论文40余篇，申请及授权发明专利3项、6项实用新型专利授权；参编国家标准、行业标准、团体标准8项。

       主要研究方向：超低能耗装配式建筑

                                智慧围护结构研发

                                低碳智慧建筑设计

     原野（邮箱：yyarch@tju.edu.cn），天津大学建筑学院副研究员，硕士研究生导师。长期致力于建筑物理环境和低碳智慧建筑科研、教学和工程实践工作，主要研究方向为人体热舒适与健康、低碳智慧建筑设计与运维。目前，作为项目主持人获批国家自然科学基金青年项目1项、国家重点研发计划子课题1项、博士后面上资助项目1项、天津大学自主创新项目1项等，作为课题骨干参与国家自然科学基金重点项目、面上项目、国家重点研发计划项目等5项，作为第一作者和通讯作者发表SCI、SSCI等期刊论文共计15篇，公开和授权发明专利6项。

    主要研究方向：人体热舒适与健康

                             低碳建筑设计与运维

     曲冠华（邮箱：quguanhua93@tju.edu.cn），天津大学医工院助理研究员。主要从事建筑物理环境人因健康生理影响、建筑环境智能预测的科研、教学和工程实践工作。作为项目负责人获批省部级项目1项，作为第一作者和通讯作者发表SCI、SSCI和A&HCI等检索国际期刊论文13篇，申请及授权发明专利14项，参编英文专著1本，担任《Building and Environment》,《Journalof Building Engineering》,《Sustainable Cities and Society》等12本SCI期刊审稿专家，International Conference on Sensing Technology编委会成员。

        主要研究方向：光环境人因健康生理影响

                                 建筑物理环境智能预测

     韩臻（邮箱：zhan@tju.edu.cn），天津大学建筑学院助理研究员。主要从事计算机辅助建筑/城市设计方向的科研和教学工作。作为项目主持人获批省部级项目1项，作为第一作者和通讯作者发表论文或会议报告10余篇，申请及授权发明专利11项，参编国家“十四五”规划教材、建筑教指委“新工科”规划教材2部，担任PloS one等期刊审稿专家。

        主要研究方向：性能导向的计算型设计综合

                                 低碳建筑设计与运维

       本团队与美国、英国、新加坡以及国内多所大学、研究机构和企业建立了密切的合作关系。多名研究生前往新加坡、香港、奥地利等国家和地区进行学术交流。多名优秀毕业生前往美国、新加坡、英国等国家进行深造。

团队老师与同学进行现下实践

就业信息

       团队人才培养聚焦国家未来在低碳和智慧领域的重大需求，具有广阔就业前景，每年硕士就业率均为100%，硕士就业方向主要包含大型央国企、高科技领军企业、政府机关以及读博深造，主要从事低碳智慧城市与建筑领域的产品设计、开发、管理以及科学研究，博士就业方向主要为科研院所等机构，部分就业单位如下表所示。

招生名额       

       本团队每年招收硕士研究生9—16名，博士研究生1—2名。

生源（本科/硕士专业方向要求）

       招收学生的原专业方向应为建筑学、建筑环境与能源应用工程、动力工程及工程热物理、电气及自动化、测控技术与仪器等相关专业，本团队鼓励相关学科的跨学科优秀人才报考。

联系方式

       刘   刚老师邮箱：lglgmike@163.com; liug@tju.edu.cn

       赵建华老师邮箱：jianhua.zhao@tju.edu.cn

       郭娟利老师邮箱：guojuanli@tju.edu.cn

       原    野老师邮箱：yyarch@tju.edu.cn

我们正在寻觅怀揣梦想的年轻人

如果你对低碳智慧建筑与园区领域有兴趣

如果你的内心有对未来建筑的渴望

请加入我们团队

我们会伴你成为更好的自己！