一、研究對象

　　1、土地緊缺問題

　　2、糧食安全問題

　　3、中國城市高密度環(huán)境問題

　　4、城市建筑高能耗的問題

 

 

　　二、創(chuàng)新點

　　1、農業(yè)種植與建筑生態(tài)化的結合

　　2、太陽能的綜合利用（低碳、遮陽、隔熱、采光等）

 

 

　　三、工作框架

　　1、既有建筑屋面蔬菜種植與墻體垂直綠化的實施（負責人：吳運江、舒暢）

　　主要工作：研究建筑外圍護結構種植時植物灌溉、抗風、提高產量等工作

　　2、綠化屋頂與墻面的構造研究（負責人：閆恩誠）

　　主要工作：針對種植對建筑可能帶來的影響（防水等）進行針對性的構造設計，有可能出專利

　　3、農業(yè)生態(tài)建筑室內外熱環(huán)境優(yōu)化研究（負責人：金玲）

　　主要工作：定量研究農業(yè)生態(tài)建筑對室內外熱環(huán)境（溫度、濕度、風速、太陽輻射）的影響、定量研究農業(yè)生態(tài)建筑對室內空氣質量（CO2、甲醛、PM2.5等的濃度）的優(yōu)化、定量研究農業(yè)生態(tài)建筑的節(jié)能效果和節(jié)碳率等。

　　4、農業(yè)生態(tài)建筑的美化研究（負責人：舒暢）

　　主要工作：從不同的蔬菜特有的觀賞性考慮植物配置，以創(chuàng)造優(yōu)美、長效的風景

　　5、農業(yè)生態(tài)住宅的推廣（負責人：馮繼紅、吳運江）

　　主要工作：在建筑設計及城鄉(xiāng)規(guī)劃中推廣上述研究成果，形成較廣泛的社會影響力

 

 

　　四、工作目標

　　1、上述工作在開展的過程中可申報相關項目、撰寫論文、形成專利

　　2、形成兼有農學特色和建筑學特色的大學生科技創(chuàng)新及實踐基地

一、背景及意義

　　多年以來，土木工程系每年招收本科生均保持在8個班，近240名學生的規(guī)模，占全學院本科招生數量的三分之二。目前，土木工程業(yè)在校本科生數量多達近千名，外加少數研究生、留學生。土木工程系現有教師只有17名，其中教授1名，副教授（含高級工程師、副研究員）10名，講師6名；博士生導師1名，碩士生導師3名。土木工程系秉承高校以教書育人為第一要務的發(fā)展原則，兼顧現代高校教育科研與教學并重的發(fā)展思路，正努力將本專業(yè)辦成具有自身專業(yè)特色突出、辦學質量一流、科研水平在國內同行中具有相應的知名度和學術地位的主干專業(yè)。然而，土木工程系教師隊伍規(guī)模目前明顯偏小，土木工程系教師需承擔著繁重的理論教學、實驗教學以及相關科研等任務。

　　從土木工程系當前需要面對的實際教學與科研條件與要求出發(fā)，考慮到土木工程學科未來發(fā)展的需要，借著華南農業(yè)大學進入廣東省高水平大學建設行列的大好時機，提出構建“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”作為本學科發(fā)展的一個堅實平臺，為土木工程學科的上臺階提供強有力的必要支撐，具有十分重要的現實意義和前瞻性。該中心的建成至少能取得以下兩個方面的成效：

　　1）土木工程專業(yè)學生，和其他工程類專業(yè)學生一樣，需要通過大量實踐教學環(huán)節(jié)，包括實習、實驗教學等手段，提高對實際工程的感性認識，構建扎實的專業(yè)知識和技能。其中傳統(tǒng)的實驗教學環(huán)節(jié)費時、費力、可重復利用性差。“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”將引進現代計算機和數值模擬分析技術，實現土木工程專業(yè)一些典型實驗教學內容和流程的、標準化、數字化和可視化，實現同類實驗的可重復性。從而大大節(jié)省實驗教學環(huán)節(jié)的人力、物力和財力投入，提高實驗教學的綜合效率。

　　2）土木工程領域的科研課題，無論是巖土工程加固機理、結構優(yōu)化設計研究、工程災害防治等研究，都具有明顯的數學力學計算分析特點。數學力學計算分析工作的計算機軟件化早已成為高水平大學、以及科研機構極為依賴的一種可靠和有效的現代化手段。為“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”配備先進的力學計算與數值模擬分析軟件，無疑可以為廣大師生提供更先進、更可靠和更有效的進行本學科科學研究、完成相關科研任務的強有力工具，有效改善本學科師生從事科學研究工作的基礎條件，提升本學科師生的科研能力和水平。

 

 

　　二、管理和運行機制

　　在學院領導下，設立“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”建設團隊，確定建設目標，制定時間節(jié)點，確保中心的建設進度和投入使用，確保該中心在土木工程學科教學、科研建設與發(fā)展方面應起的積極作用。

　　“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”建設工作由系主任、學科建設主任牽頭負責、全員參與。

　　建設團隊由土木工程系現有教師科研團隊為基礎組建，人員包括：

　　劉愛華 教授、博士研究生導師

　　唐貴和、何春保、文建華 副教授、碩士研究生導師

　　胡海英、李文雄、李高揚 副教授

　　郝彤琦、王海洋、李東南、呂艷梅 副研究員

　　陳凱、陸金池、張敏、黃俐、黃歡、楊雨冰 博士、講師

 

 

　　三、建設進度計劃

　　配合高水平大學建設規(guī)劃與時間安排，擬制定以下進度計劃：

　　1. 2015年，完成“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”可行性調研，包括技術上的可能性、所需經費額度、場地要求等論證，形成研究報告并提交學院審批，確保平臺建設所需場地到位。

　　2. 2016年全面進入中心硬件和軟件設施建設。包括：

　　1）“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”場地準備、辦公座椅購置。

　　2）數值模擬專用計算機及配套軟件購置。

　　3）基本辦公設備（打印機、投影設備）購置。

　　4）數字化實驗專用攝像設備等購置。

　　5）完成土木工程類力學計算與數值模擬分析軟件的安裝與調試工作。

　　6）購置或制作土木工程專業(yè)本科實驗數字化軟件。

　　7）構建典型實驗可視化電子資料數據庫。

　　8）完成調試，制定中心管理使用制度，中心正式投入使用運行。

　　3. 2017年“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”正式啟用。主要工作包括：

　　1）用數字化實驗方式替代部分傳統(tǒng)土木工程力學實驗課程，探索數字化實驗工具在現代大學教育土木工程實驗教學課程上的優(yōu)勢，為該方法的在更大范圍內的推廣與應用累積經驗。

　　2）“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”向土木工程系師生全面開放，為師生完成各類科研項目提供高效、可靠的數值模擬與分析計算工具，成為師生出科研成果、出高水平論文的強有力支撐工具。

　　3）及時收集中心在使用過程中出現的各類問題，肯定成績、指出不足、并進行補充完善。使“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”真正成為師生可信賴的教學與科研平臺。

 

 

　　四、預期成果

　　“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”的建設是土木工程專業(yè)學科建設的重要內容，其建設宗旨是為本學科的發(fā)展創(chuàng)造更優(yōu)質的教學與科研平臺，三年建設期內，預期能取得以下教學、科研成果：

　　1、將中心建設成為土木工程專業(yè)數字化實驗教學示范點，取代部分或全部取代傳統(tǒng)土木工程專業(yè)基礎力學實驗。在此基礎上，申請相關數字化實驗教學教改項目或質量工程項目1至2項。校級精品課程2至3門。出版專業(yè)教材1至2部。

　　2、總結開展數字化實驗教學的相關經驗，探索向其他工科類專業(yè)推廣數字化實驗教學的可行性，形成相關研究報告，發(fā)表相關論文3至5篇。

　　3、“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”配置的數值模擬與分析軟件作為本學科師生從事科學研究、完成科研項目的一種重要工具，將向土木工程系師生無條件全面開放，有限度地向其他有需要的師生開放使用，將先進科學技術真正轉化成科研生產力，在研究生培養(yǎng)、科研項目與成果培育、科研項目完成、科研論文發(fā)表等方面發(fā)揮教學科研平臺應有的促進作用。培養(yǎng)3至5名研究生，科研立項3至6項，科研成果培育1至2項，科研論文10至15篇。

為了貫徹落實《中共廣東省委 廣東省人民政府關于建設高水平大學的意見》（粵發(fā)〔2015〕3號）和《廣東省高水平大學建設實施方案》，結合我校高水平大學建設的實際情況，本著為我院提升科學研究水平、凝聚高層次科技人才、加強國際國內科研合作與交流的精神，為整合水利系資源、打破了學科界限，積極開展學科建設和科學研究工作而建設的創(chuàng)新平臺，特制定本建設方案。

 

 

　　一、基本情況

　　水利水電工程系于2006年水利水電工程專業(yè)于開始招生時設置，經過10年的發(fā)展，現有教師14人，其中教授5人、副教授5人、講師4人，其中具有碩士學位的3人，博士11人，形成了一支學緣結構、學歷結構、職稱結構和年齡結構均較為合理的師資隊伍；建有水力學實驗室、水工實驗室以及水利信息化實驗室、教學實習基地2個，滿足本專業(yè)的實驗實踐教學要求。在科研工作方面確立了四個有特色和一定優(yōu)勢的研究方向：農業(yè)水土資源與環(huán)境、土壤侵蝕與水土保持、農業(yè)節(jié)水理論與技術、土地利用工程。目前共獲得國家級、省級和廳局級課題29項，總科研經費1081.8萬元，人均發(fā)表論文3.5篇，被三大檢索引收錄論文十余篇以上。雖然我科的科研取得了一些成果，但是科研實力仍有很大的發(fā)展空間。為了充分利用現有資源，有必要打破了學科界限、整合資源，為廣大老師提供充分施展個人實力的科研平臺，成立“農田水利灌溉監(jiān)測中心”。

 

 

　　二、 平臺特色

　　農田水利灌溉監(jiān)測中心通過購置設備，建立區(qū)域農業(yè)用水量信息采集系統(tǒng)、土壤墑情采集系統(tǒng)、地下水位信息采集系統(tǒng)、水利設施的安全及運行評價系統(tǒng)，農田灌溉數據管理系統(tǒng)、土壤環(huán)境分析系統(tǒng)、既可以為廣大師生進行科學研究提供平臺，增加廣大師生的科研實力，又能服務于廣東省農田水利事業(yè)，不斷提升灌溉系統(tǒng)的科研水平和服務效能。

 

 

　　三、管理和運行機制

　　建設“農田水利灌溉監(jiān)測中心”建設團隊，確定建設目標，制定時間節(jié)點，確保中心的建設進度和投入使用，確保該中心在土木工程學科教學、科研建設與發(fā)展方面應起的積極作用。

　　“農田水利灌溉監(jiān)測中心”建設工作由水利系現有教師科研團隊為基礎組建，分主要負責人、專業(yè)組及工作組的形式開展工作。

 

 

　　四、建設進度計劃

　　1. 2016年，完成“農田水利灌溉監(jiān)測中心”可行性調研，包括技術上的可能性、所需經費額度、場地要求等論證，形成研究報告并提交學院審批，確保平臺建設所需場地到位。

　　2. 2017年全面進入中心硬件和軟件設施建設。包括：

　　1）“農田水利灌溉監(jiān)測中心”場地準備、辦公座椅購置；

　　2）農田水利灌溉監(jiān)測設備購置；

　　3）基本辦公設備（打印機、投影設備）購置；

　　4）建立農業(yè)用水量信息采集設備安裝調試；

　　5）土壤墑情采集設備安裝調試；

　　6）地下水位信息采集設備安裝調試；

　　7）土壤環(huán)境分析設備安裝調試；

　　8）制定中心管理使用制度，中心正式投入使用運行。

　　3. 2018年“農田水利灌溉監(jiān)測中心”正式啟用。主要工作包括：

　　1）為農業(yè)水土工程專業(yè)的師生完成各類科研項目提供高效、可靠實驗條件，成為師生出科研成果、出高水平論文的強有力支撐工具。

　　2）“農田水利灌溉監(jiān)測中心”向水利水電工程系師生全面開放，使其真正成為師生可信賴的教學與科研平臺。

　　3）可承擔廣東省農田水利事業(yè)的科研監(jiān)測任務，服務社會。

華南農業(yè)大學水利與土木工程學院成立于2005年4月。學院辦學歷史悠久，最早可追溯到1985年的農業(yè)工程系及其后于1989年開設的工業(yè)與民用建筑本科專業(yè)，并于1998年更名為土木工程專業(yè)。學院致力于土木工程、水利水電工程及建筑學專業(yè)領域的教學與科研工作，成績斐然，在同行業(yè)學科領域擁有良好聲譽。學院目前設置有土木工程（含土木工程、工程管理、道路與橋梁、地下工程4個模塊）、水利水電工程和建筑學3個本科專業(yè)。擁有農業(yè)工程、農業(yè)水土工程、農業(yè)生物環(huán)境與能源工程碩士學位授權點，以及農業(yè)水土工程博士學位授權點，已形成本科生、碩士生及博士生的人才培養(yǎng)體系。建有結構、建材、水力學、土力學、建筑模型、水工模型、建筑物理、城鄉(xiāng)規(guī)劃設計、嶺南建筑設計、土木工程施工、可持續(xù)建筑設計、建筑與環(huán)境設計、計算機輔助設計、現代建筑與景觀設計共14個實驗室。儀器設備700多臺套，專業(yè)藏書20000余冊，校外教學實習基地18個?！锻聊竟こ淌┕ぁ繁辉u為省級精品資源共享課程、《工程倫理學》被評為省級視頻公開課程，擁有省級實驗教學示范中心及虛擬仿真試驗教學中心。

 

　　學院現有教職員工72人。其中其中正高職稱10人，副高職稱23人，博士生導師4人，碩士生導師11人。學院堅持教學科研并重的原則，教職工在完成教學工作的同時，積極開展科研工作，先后承擔了國家自然科學基金、國土資源部科技創(chuàng)新計劃、國家星火計劃、中國科學院知識創(chuàng)新工程，廣東省科技計劃，廣東省水利科技計劃，教育部及廣州市人文社科等科研項目。學院具有良好的國際合作和境外科學研究氛圍，走出去，請進來已成為學術交流新常態(tài)。

 

　　人才培養(yǎng)：學院現有本科生1827人，研究生22人。學院以社會需求為導向，深化教學改革，突出專業(yè)特色，提高教學質量，培養(yǎng)一批又一批綜合型高素質專業(yè)人才。畢業(yè)生主要在珠三角、長三角政府部門、教育部門和企事業(yè)單位從事房屋建筑設計、土木工程施工、工程投資和土地開發(fā)等工作。其中，不少畢業(yè)生已擔任行政部門、技術部門要職，或已成為本行業(yè)權威專家和知名企業(yè)家，是名副其實的成功人士。我院2017屆畢業(yè)生就業(yè)率達到98%以上,專業(yè)對口率96%。在麥可思權威報告中，畢業(yè)生滿意度、用人單位滿意度均名列全校前三。