西浦土木工程系19-20学年杰出研究成果

2019至2020学年期间，西浦土木工程系的老师们在各种学术期刊上发表了为数众多的研究论文，取得了不少优秀的研究成果。其中，有四篇论文分表代表了土木系的四个主要研究方向：可持续建筑材料、建筑管理、环境工程以及工程计算模型。

可持续建筑材料

代表论文：

通过生物矿化提高再生集料路面砖块的性能

作者：夏骏博士（合著），发表于 Construction and Building Materials

可持续建筑材料的研发是土木系的研究重点之一，同时也是可持续材料与环境研究院（ISME）的首要研究目标。

据这项研究介绍，微生物诱导的碳酸钙沉淀（MICP）可以增加砖块的强度并减少砖块的吸水率。

现在，由水泥、水和粗骨料混合而成的透水混凝土（PC）被广泛用于可持续和低冲击路面。 但是，用于生产这种透水混凝土砖的再生粗骨料（RCA）的材料强度在未经生物矿化处理之前通常比较低。

夏博士说道：“这项先进的技术将生物科学技术整合到了传统的建筑材料行业中，因此这项技术在解决行业难题、实现工程应用的突破方面有着很好的前景。”

论文中所提出的透水混凝土砖的处理方法和生产，可以让我们更充分地利用固体废料，避免使用全新的原材料，并以此来减少对环境的影响。 同时，使用这种新型的透水混凝土砖还可以缓解对气候变化产生的影响，并降低高降水量所导致的极端事件的风险。

建筑管理

代表论文：

通过装配式技术量化建筑废弃物的减少：中国安徽省案例分析

作者：郝建丽，陈智昆, Zhang Zihan, Gisela Loehlein, 发表于Environmental Science and Pollution Research

该研究总结出，装配式建筑是一项能够减少建筑垃圾的潜在缓解技术。 最终，建筑垃圾产出的减少能够降低垃圾填埋场的压力和非法倾倒的风险，并改善环境和解决社会问题。

“考虑到行业对环境的影响，建筑、工程和建设行业的教育者需要让学生做好准备，在可持续建筑环境的方向进行职业发展，”郝建丽博士说。

郝博士补充道：“这意味着，我们要知道如何设计和建造可持续的基础设施和建筑物，管理可持续的城市化进程，以期最大程度地延长建筑的生命周期和经济价值，并减少建筑、工程和建设行业对环境的不利影响。”

值得注意的是，本论文是在陈智昆同学毕业论文的研究结论基础上发展而来的，他是土木工程系建筑工程本科专业的第一批毕业生之一。
该研究过程和成果充分体现了设计学院下的土木工程系和建筑与设计系之间的研究和教学的有机结合。

环境工程

代表论文：

淡水和陆地环境中的微塑料：流行率、命运、影响和可持续解决方案

作者：Pow Seng Yap（合著），发表于Science of the Total Environment

这项研究是关于淡水和陆地环境中的微塑料的综述，它的结果同时包括了对这两个环境分区中的微塑料的流行率、命运和有害影响的深入分析，与海洋环境中微塑料的研究相比较为小众。

“该项目着重研究淡水和陆地环境中微塑料的可持续解决方案，”Pow Seng Yap博士说，“因此，它和土木工程系的可持续性和环境保护的研究重点有着紧密的联系，尤其是其中的环境工程领域。”

这项研究还引发了广泛的研究兴趣，不仅有国际会议邀请该项目团队对其研究结果进行报告，还将对与微塑料新发展有关的论文作出贡献。 该研究已经被不少论文引用，并可能在将来被更广泛地引用。

Pow Seng Yap博士说：“这项研究的成果能够为社会创造一个更清洁、更健康的环境。”

“此外，它也能提高整个社会的意识，让人们更了解减少环境中微塑料的重要性。”他补充道。

工程计算模型

代表论文：

考虑行走重叠的人致荷载引起的楼板振动模拟

作者：龚国斌（合著），发表于SN Applied Sciences

当今，人们越来越需要抗振楼板以放置对振动敏感的设备，如在医院或高科技实验室中的显微镜和激光器。为了使这些设备发挥最佳功能，往往要求其支撑结构允许的振动大小非常低，通常是微级别，而这远远低于人类的正常感知范围。

该课题主要研究了如何使用有限元分析来评估人致荷载引起的振动（自然而然是个移动的动力荷载问题）。 该课题的研究方向之一是检验步行重叠的影响，而这一方面在一些设计准则中通常会被忽略。

龚国斌博士说：“楼板振动领域的研究一直是近年来的一个热门话题，该课题也顺应了土木工程系以及设计学院关于解决热点工程问题的研究策略。”

研究结果表明，步行重叠不应被忽略，否则会导致结果的非保守。这意味基于现有设计指导准则的步行荷载模型需要被完善或者更改，以符合该研究的结论。龚博士说，基于不同设计规范的楼板振动评估工作及比较也正在进一步进行之中。

“这项研究是一名往届学生本科毕业论文的一部分，第一作者是一个我们曾经指导过的大四学生，这也是西浦所倡导的以研究为导向的教学模式的一个佐证。”龚博士补充道。

土木工程系致力于推行在土木工程所有领域的卓越研究。 该系高质量的研究成果和研究影响力已在最新的ESI（基本科学指标数据库）排名中得到认可。在这项排名中，西浦的工程学科名列前1%，它也是西浦土木工程系和其它工程相关的院系共同努力的结果。

（记者：钱懿 翻译：程瑶 编辑：钱懿

图片提供：郝建丽博士、龚国斌博士）