在低碳节能、循环发展的前提下,利用成熟的绿色建筑模拟软件,对不同尺度下的城乡建成环境进行物理环境模拟、低碳测算,可以促进绿色建筑的全面发展和广泛应用。根据建成环境的地方特色,从“碳中和”视角探索城乡建成环境的地方性和适宜性理论与技术,是兼顾解决城乡建成环境规划设计中能源消耗与地方文化传承问题的关键途径。
近年来,北京大学与北京绿建软件股份有限公司开展产学合作协同育人项目“城乡建成环境地方性和适宜性技术实践基地”,汪芳老师担任项目负责人。项目是对既有城乡建成环境研究的拓展,以“地方性”和“适宜性”研究绿色、健康、宜居的城乡建成环境内在机制——将城乡建成环境视为人与自然“生命共同体”,推进人文生态系统和自然生态系统的协同可持续发展,具有重要的应用价值。
城乡建成环境地方性和适宜性技术实践基地以综合教学、人才培养为目的,以低碳节能、地方传承为导向,通过多学科交叉对既有的城乡建成环境研究范式进行探索更新、探讨城乡建成环境的演变规律与内在机制,从建成环境的地方性及适宜性出发,结合绿色建筑的知识技术对实践应用进行指导。基地依托特色专业和重点学科长期建设,形成完整的课程体系和培养模式,通过校企合作、线上线下等多元教学方式,周期性组织以人地关系、人地演化为主要关注点的社会实践调研,使学生从体验到模仿、再到掌握和创新研究建成环境的方法及策略,拓展学科视野,进一步推动理论、技术的应用与实践。
项目成果、创新点及成效包括如下要点:修订专业人才培养计划和方案;组织专业团队管理运营实践基地;开展校内科研教学实践、校外社会培训实践活动;组织学生参加《绿色建筑设计》认证考核和全国高校“绿色建筑设计”竞赛;指导学生进行科研探索,发表论文、专利等高质量成果等。
一、校企双方共同完成软硬件教学环境搭建,在北京大学建筑与景观设计学院大楼内建立了实践培训场地,可进行多媒体演示和计算机上机实操,满足本学院小班教学,支持20人同时使用。
二、在课程体系建设上,依托项目负责人牵头的本科课程“社会综合实践调查”(入选教育部“首批国家级一流本科课程”)、本科生全校公选课“城乡建成环境文化遗产研究与实践调查”。课程通过课堂授课和实地考察相结合的方式进行,围绕我国城乡建成环境的可持续发展问题,加强学生对城乡文化遗产、传统聚落、历史建筑等的认识,了解绿色可持续城乡建成环境的特点、发展历程、现状等;基于绿色建筑模拟分析系列软件和绿建策划与评价系统平台开发课程的配套视频、课件,使学生充分学习并掌握绿建软件,应用于建筑分析和模拟。实地考察阶段则引导学生对村落、建筑产生兴趣,关注建筑与环境的关系、建成环境地方性要素及其空间利用等,提取地方传统聚落营建智慧,进行建成环境宜居性探索,寻找符合中国国情的解决方案。
三、基于课题的实践性强,组织了7次社会调查和野外考察,总计30人次的本、硕、博学生参与。包括长江流域中游早期文明聚落考察、河南开封兰考乡村地方性考察、安徽黄山与山西高平的传统村落与历史街区社会综合实践调查、山西省乡村记忆博物馆示范点调研、长江中游湖北流域文明及文化遗产调研、陕西西安流域城乡建成环境数据收集考察、山东黄-运交汇区的历史城镇调研。
四、对学生进行多方位科研指导并发表相应成果。指导学生以“低能耗乡土建筑适应性演化”为主题在《Energy and Buildings》(SCI、Q1区)发表论文1篇;以“传统村落的现代适应性”为题在《Habitat International》(SSCI、Q1区)发表论文1篇。辅导21名本科生、研究生参加2022年绿色建造认证考试,16名同学通过并获得《绿色建造(初级)职业技能证书》。
五、项目结合教学内容完成教材《社会综合实践调查与分析方法》;结合社会实践样地数据,搭建地方性案例库和数据平台;并授权发明专利“一种基于景观图片的乡村空间要素提取与地方性分类规划方法”1项、软件著作权“流域城乡建成环境测度推演与规划平台”1项。
项目实现了教学实践基地的高标准搭建、运营与管理,结合已有的科研项目与教学课程,实现城乡建成环境研究与绿色建筑技术应用的适配承接,完善相关研究的科学范式、课程体系的教学内容、并建起多处野外样地,实现多样化、个性化、高效化的教学培养方案。未来将持续做好基地的管理与运营,寻求更多的合作,构建“企业-高校-大众”的学术传播链,让“城乡建成环境地方性和适宜性技术实践基地”发挥更积极的作用,从而提升学生教育,夯实学术训练,服务社会需求。