编者按

师泽如光，微以致远；师泽若水，润物无声。45年来，天津城建大学涌现出一批又一批攻坚克难创业绩、精益求精求发展，甘于奉献育桃李、薪火相传树榜样的好老师，他们胸怀大爱、辛勤耕耘，用兢兢业业的工作状态和深耕讲台的精神风貌，诠释了“大先生”的深刻内涵，他们潜心科研和执着坚守，用以慎笃行的学者风貌和行为世范的师者风采，生动展现了教师的风范，他们始终践行发扬“重德重能 善学善建”的校训精神，并使之在一代代天城大人身上薪火相传，他们立足教书育人岗位、呕心沥血培养城市建设人才，他们迎难而上求突破，砥砺奋进勇争先，他们是凝心聚力推动学校高质量发展和积极服务经济社会的重要力量。

基于此，学校陆续推出“建”证力量系列推文，讲述他们胸怀“躬耕教坛、强国有我”的伟大志向，静心科研、潜心育人，做学生为学、为事、为人的“大先生”的动人故事，希冀能浸润你我心田，温暖你我心房，激励新时代的天城大人，“建”证力量，“建”贤思齐，“建”功新时代。

团队画像

Team portrait

人心凝聚而广，智慧凝聚而强

他们

专注科研，潜心攻关

承担大型科研项目十余项

他们

坚持创新，实现超越

研究成果多次获奖

他们

就是天津城建大学杨斌教授带领的

建筑能源与环境智慧营造科研团队

力量之魂

The spirit of power

团队带头人杨斌教授

杨斌，天津城建大学能源与安全工程学院院长、二级教授、博士生导师；

研究方向包括通风与气流组织新技术、室内外热环境、人体热舒适与热生理学、室内空气品质与颗粒物动力学、基于人工智能物联网的智能建筑传感控制技术等；

累计发表学术论文150余篇，获批国内专利30余项，国际专利6项；

先后获得全国暖通空调杰出青年荣誉称号，华夏建设科学技术一等奖，欧盟暖通空调学会青年科学家奖，美国供热制冷空调工程师学会拉尔夫-内文斯人居环境与生理学奖等。

杨斌教授获美国供热制冷空调工程师学会拉尔夫-内文斯人居环境与生理学奖合影

力量之光

The source of power

建筑能源与环境智慧营造科研团队

杨斌教授带领的建筑能源与环境智慧营造科研团队，成立于2021年，现有成员47人。团队成员承担国家自然科学基金、天津市自然科学基金等国家、省部级科研项目10余项，研究方向主要集中在通风与气流组织新技术、室内外热环境，人体热舒适与热生理学、室内空气品质与颗粒物动力学、太阳能建筑一体化节能技术、基于人工智能物联网的智能建筑传感控制技术等。团队研究成果获天津市高等学校优秀科研成果奖、天津市教学成果二等奖、天津市科学技术奖等。

杨斌教授获欧盟暖通空调学会青年科学家奖

第一届天津市节能减排社会实践与科技竞赛一等奖

第八届中国国际“互联网+”大赛天津赛区高教主赛道银奖

第十六届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖

第八届中国国际“互联网+”大赛天津赛区高教主赛道铜奖

与于默奥大学云签约仪式现场

团队参与第二十三届全国暖通制冷学术年会

力量之源

The fountain of power

一个人的努力是加法，一个团队的努力是乘法。艰难方显勇毅，磨砺始得玉成。团队成员积极作为，坚持不懈，在本职岗位上担当尽责，热忱投入，密切配合，周密协同。即使经历挫折和失败也一往无前、攻坚克难，以实际行动诠释家国情怀、工匠精神。“越是艰难越向前。”杨斌教授说：“希望团队的不断努力钻研能尽快将研究引入到更多具体场景中，让研究发挥出更大的价值，让智慧建筑和设施造福于人。”

01 AI赋能，让建筑“耳聪目明”

如何让空调更加“善解人意”，随着人的冷热感觉自动调节？怎样让设备更加“聪慧敏锐”，主动告诉运维人员自己“病了”？

杨斌团队致力于加强人工智能与城市建设全过程全方位融合发展。通过摄像头、麦克风、红外线传感器、气味捕捉器等各类感知设备和智能化系统，给建筑装上“眼睛”和“耳朵”，结合微变放大技术、骨骼关键节点技术等新型人工智能算法，分析音视频资料，智能识别、立体感知建筑环境、运维状态等信息的全过程、全方位变化，实现建筑内部的“耳聪目明”，进而对感知数据进行融合、分析和处理，促进整个系统和谐高效地运行。同时，加强智能化系统全面、实时监测能源的供给和消耗情况，开展综合能效分析和多环节协调管控优化，从单体建筑的智能施工运维出发，发展到社区建筑群，进而到城市群，逐步实现建筑领域在空间尺度上的高效智慧运行。通过新型信息技术，使得建筑系统之间形成的物联网与互联网相联，实现人类社会与物理系统的整合，从而推动京津冀智慧建筑、智慧城市群建设协同发展。

杨斌教授为团队研究生讲授空调设备

“‘未来的建筑’会是什么样子？好的建筑，和人之间该建立起怎样的联系？这是我在学生时代就经常考虑的问题。”杨斌教授说：“我正在做的一些交叉学科，是把人工智能、计算机视觉、视频图像处理等AI技术应用在智能建筑中。”对杨斌教授而言，拥有多种传感器的建筑是个可以沟通的“好朋友”，不仅“耳聪目明”，还能结合先进算法，做到“察言观色”，真正造福于大众。“以后就不会再出现会议室空了，空调还开着的情况。建筑可以根据室内人员的多少，人体热量的总反馈，因人而异地调节室内的温度、湿度。”杨斌教授如是说。

杨斌教授与研究团队成员探讨交流场景

谈及这项研究的立意之初，杨斌教授感触颇多：“现有的关于建筑环境监控方面的相关研究虽然较多，但传统监测方式在实际应用场景下仍然存在效率低、可操作性差、难以实时测量，以及过于依赖人员配合等诸多不足。”因此，这项研究将基于计算机视觉的视频图像处理技术应用在建筑环境监测领域，实现了设备故障自动诊断和人员占位识别。其成果能克服上述不足，提高暖通空调系统的稳定性，并能延伸至睡眠热舒适等多场景进行应用，不断推动施工和运维环境智能化发展，为“智能建筑”的实现提供技术支持。

该技术乘着互联网、大数据、人工智能等新型技术革新的时代东风，建立了人与建筑之间的桥梁，引领传统暖通空调技术和控制技术向智能建筑、智慧建筑方向不断迈进。相关研究成果于2021年被新华社、中央广播电台报道。

杨斌教授接受新华社采访

每每提到该项研究成果，团队成员刘一航记忆犹新，她表示，以人为本的HVAC系统控制策略往往需要研究者自身同时兼顾暖通以及计算机、控制等多方面跨学科的知识维度，特别是基于YOLOv5检测人员占位情况，需要不断调试代码。“开始的时候不知道怎样着手，对于编程代码和卷积神经网络模型都比较陌生，针对这个跨学科问题，首先我学习了卷积神经网络的基本架构，然后学习了Joseph Redmon等人提出的最原始的YOLO算法架构，再一步一步了解从v1到v5算法的改进。在此基础上，将官方代码改进成自己需要的内容，不断的修改报错，最终完成了现场实验和论文撰写。”刘一航的辛勤付出收获了回报，她不仅在各类科研竞赛中名列前茅，特别是近期“第十五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”中荣获二等奖。

刘一航的实验及代码测试场景

杨斌教授与同学交流讨论实验方案

在人工智能领域更新迅猛，科技不断进步的今天，建筑能源与环境智能营造团队将计算机视觉技术、机器学习等新型人工智能技术与传统暖通空调技术相结合，不断学习新的科学技术知识，更新技能，以保持竞争力。在科研过程中，针对实验或测试结果产生的不确定性，团队成员对实验或测试进行多次重复，以验证结果的可靠性。基于数据处理技术，融合大量的计算资源，通过处理大量数据，以了解系统的性能，优化其设计。

杨斌教授与团队成员共同搭建实验台

02 助力京津冀节能智慧城市发展

杨斌团队还致力于用人工智能助力京津冀节能智慧城市发展研究。他们提出：

一方面，要完善人工智能赋能节能智慧城市建设的技术体系。随着“智慧建筑”“智慧城市”等概念的提出，人工智能、物联网、大数据、深度学习、云计算、边缘计算、计算机视觉、区块链、元宇宙等先进技术与城市建设传统行业的联合成为行业关注焦点。中国作为建造大国，将先进人工智能技术应用到建筑行业，以“智慧建造”服务“智慧城市”成为城市绿色低碳转型的重要抓手。通过加快基于计算机视觉视频图像处理技术在城市建设的应用，提高工程管理信息化水平，实现智慧施工与智能运维，进而逐步实现智能建筑和节能减排，制定和完善城市智慧施工、智能运维规范，将人工智能技术应用于城市建设，赋能城市绿色低碳发展。

另一方面，要开展人工智能在节能城市典型场景的应用示范。人工智能技术给社会带来的巨大变革正在不断深化、普及并加速，对城市节能建设的智能化发展所起到的推动作用与日俱增。人工智能技术为“智能建筑”的实现提供了技术支持，场景创新则为人工智能技术的升级、产业增长提供了新路径。以计算机视觉技术的创造性应用为导向，城市建设与运维的需求为路径，强化数字化新技术在不同类型场景中的推广和应用，聚焦多能互补系统优化、智能运维管控等领域，利用互联网、物联网、大数据技术采集、存储、处理能耗信息，并基于人工智能技术监测及优化能源消耗行为，支撑政府精准掌握区域、城市和建筑层面的能耗与排放情况。发挥京津冀地区丰富的应用场景优势，开展人工智能在城市节能减碳典型场景应用示范，以人工智能高水平应用促进经济绿色低碳高质量发展。

03 为“城市伤疤地”疗伤

随着城市的发展，人们的生活水平和生活质量不断提升，休闲娱乐方式也发生了较大变化，对于公园的需求变得更加多样化，不仅更注重观赏功能，也更侧重于休闲娱乐、体育健身等。2022年8月，住房和城乡建设部发布通知，将推动全国于2022年建设不少于1000个城市“口袋公园”，为群众提供更多方便可达、管理规范的公园绿化活动场地。

团队成员积极开展“口袋公园”项目实地调研

杨斌团队立足京津冀节能智慧城市发展需求，调研城市更新中“口袋公园”建设情况，他们表示“城市双修”并不仅仅是修复城市形象，而是充分考虑到城市居民需求，更好地为城市居民服务。从重视“口袋公园”建设、健全相关标准政策、鼓励多元管养模式、坚持因地制宜发展和注重功能性提升等方面提出了“口袋公园”发展的相关建议。

团队成员开展问卷调查

“口袋公园”是指面向公众开放、规模较小、形状多样、具有一定游憩功能的公园绿化活动场地，面积一般在400平方米至10000平方米之间，包括小游园、小微绿地等，能在很大程度上改变城市环境，同时部分解决高密度城市中心区人们对公园的需求。“调研中，我们发现‘口袋公园’在‘城市双修’或说城市更新中发挥着重要作用，但‘口袋公园’发展中存在普及率不够、建设标准不清、后期管养困难、建设盲目复制以及重景观轻功能等问题。”在天津城建大学主办2022年第六届城市绿色发展论坛上，杨斌在以《城市更新中口袋公园建设的调研》为题作的主旨报告中说到。

杨斌在2022年第六届城市绿色发展论坛上作主旨报告

目前我国已建设和改造“口袋公园”近3万个，主要集中在北京、上海和天津等大城市，调研组在全国城市范围内开展问卷调查结果显示，无论是从改善人居环境的目标导向还是填补老旧城区绿地不足的问题导向来看，“口袋公园”建设均是城市更新的关键内容，但目前现行的自上而下的城市更新具体任务中并未对这一群众亟需的公共基础设施建设进行明确，且“口袋公园”建设标准不清，缺乏与已出台相关政策如“海绵城市”、森林城市的互融互通，“口袋公园”设计、建设及日后管理维护步履维艰，重建轻养问题极易出现，此外也不乏盲目复制和重景观、轻功能的倾向。

杨斌团队表示，首先，要从全国层面将“口袋公园”建设纳入城市更新任务中，将其作为独立内容在城市更新行动的目标标准、实施内容、考核评价各环节进行明确，特别是对于老旧城区的城市更新行动要将“口袋公园”建设作为强条项目进行要求。其次，要建立健全“口袋公园”设计、施工、运维相关标准，规划好、配套好、管理好“口袋公园”。此外，要鼓励各地积极探索多种管养模式，整合资源采取灵活多样的方式管养“口袋公园”；各地要在充分认识“口袋公园”建设对于拓展绿色公共空间、方便群众就近游园重要作用的同时，坚持实事求是、因地制宜推进“口袋公园”建设。住房和城乡建设部要引导各地在推进“口袋公园”建设过程中注重其功能性，使“口袋公园”成为市民享受城市建设成果的休闲娱乐和便民服务设施。

团队成员前往天津西站进行实地调研、发放调查问卷

04 为学校拓展国际“朋友圈”

有效的沟通和合作是确保项目顺利进行的关键。团队先后与丹麦技术大学、美国加州大学伯克利分校、新加坡国立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、瑞典皇家理工学院及美国加州大学戴维斯分校建立跨学科研究合作关系。

杨斌教授主持“北极建筑研究国际研讨会”

杨斌教授在“北极建筑研究国际研讨会”上作主旨报告

通过研讨会的形式，团队与其他高校开展深层次的科研交流，杨斌教授更是其中不可或缺的重要纽带。2023年2月，杨斌教授主持并参加“北极建筑研究国际研讨会”。会上，来自瑞典于默奥大学、挪威北极大学、芬兰瓦萨大学、丹麦技术大学、加拿大康考迪亚大学、青海民族大学的九位专家作主旨报告。报告主要围绕北极地区可持续建筑环境评估、节能住宅、智慧城市、混合可再生能源、建筑弹性建模、建筑节能改造、室内外热舒适等主题，详细探讨了极地建筑节能相关问题，参会人员进行了热烈交流互动。同年7月，美国科罗拉多大学翟志强教授来我院开展了关于“What can we learn from ASHRAE research projects?”的学术交流。并参观了能源与安全工程学院的洁净厂房、蒸发冷却、个性化通风等实验室，走访了我校工程实训中心，了解我校在室内空气品质、太阳能建筑一体化应用等方面的科研方向，为进一步深入合作寻求契机。此外，香港理工大学杨洪兴教授，新加坡国立大学严柯教授更是先后受杨斌教授邀约，来我校开展学术研讨，并表示后期应进一步加强交流合作。

美国科罗拉多大学翟志强教授来校开展学术交流

翟志强教授走访我校实验室、实训中心

力量之泉

The fountain of power

“有困难及时沟通，我们一起讨论克服”，这是杨斌教授在学生进行科研工作中遇到困难的时候常挂在嘴边的一句鼓励。

他不仅是一位导师，更是一位引路人。在微信群里经常跟学生分享学术研究进展和学术资料，从而引发我们对知识的渴望。在团队研讨会上提出问题，引导大家思考的同时发散我们的思维。每一次的讨论都像是一场学术盛宴，杨斌老师不仅仅传授知识，并在潜移默化地培养大家的自主学习能力。他会鼓励我们建立学习计划，教给我们如何解决问题的方法，而不是直接给予答案。在我们眼中，杨斌教授不仅自己对待科研工作十分严谨，更要求我们在追求科研的路上做到认真、严肃、可靠，勇于探索，不断养成严密思维和精益求精的习惯。杨老师是良师也是益友，他常常来实验室主动询问我们在科研或者生活上的困难，他总是耐心倾听，给予指导和鼓励，让我们在快乐学习中取得进步，在科研攻关中增强团队凝聚力和创造力。

——2022级研究生 漆敏

力量之声

The sound of power

四十五载春秋，岁月悠悠；一万六千四百多个日夜，征途漫漫。天城大“重德重能 善学善建”的校训精神始终印刻在每一个天城大人心中，建筑能源与环境智慧营造科研团队也始终秉承这一精神，以严谨的态度、前瞻的视角和不断开拓的精神，锚定智能建筑环境领域的前沿问题，勇于探索新的理论与技术，为实现绿色、低碳、可持续发展的建筑环境贡献天城大力量。

——杨斌