2024-11-27
各学院（部）：
为更好的开展新工科毕设项目，提升项目质量水平，“既有校园绿色低碳化改造专项方案设计及工程应用”新工科毕设项目现面向全校教师和毕业班学生进行招募。现将有关事项通知如下。
一、项目背景、目的及意义
校园承载着培养人才，贯彻落实新发展理念的重要内容，推动校园绿色低碳发展是实现碳达峰碳中和关键。以学校为载体的绿色低碳化相关课程及校园示范项目，为学生打造了学习低碳、零碳的第一课堂，具有重要意义。同时也利于学校开展碳达峰、碳中和相关研究平台及关键技术研发集成应用的研究。2023年，我国各级各类学校在校生超过3.4亿，建筑面积逾50亿平米，校园能耗占到全国建筑总能耗5％左右。2022年，教育部发布的《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》指出，在既有校区改造过程中，应优先应用节能减排新技术，完善校园能源管理。我校在建筑节能、可再生能源综合利用、智慧运维等很多方面存在急需解决的问题，同时拥有较强的科研力量，可支撑我校绿色低碳智慧校园建设。为此搭建本新工科毕设项目——“既有校园绿色低碳化改造专项方案设计及工程应用”，吸引我校同学为学校绿色低碳智慧发展出谋划策，广泛参与校园建设，将您们的毕设绘制在校园，呈现在天大未来发展的谋划中。
本项目依托《绿色低碳校园》课程设计、我校智慧校园建设、校园绿色低碳发展规划，为推进相关学科融合，使其成为新工科、创新创业的实践载体，组建了由储能平台（尹宝泉、薛凌霄、孙勇、严哲星）、后保部（王硕、路宝顺等）、电气（穆云飞、刘一欣）、机械（赵军）、建筑（郭娟利、宋佳音、任利剑、张睿）、经管（贾宁等）、环境（郑万冬）、天大院（祝捷）等教师构成的多学科、多部门联合团队，为学生的毕设提供多元支撑。
项目旨在以明确的工程目标为牵引，将不同学科的指导老师和毕业设计本科生，组织成一个跨学院、跨专业的多学科交叉团队，相互学习和启发，针对我校绿色低碳智慧校园建设选题，完成一个激动人心的工程系统，并有有可能见证他的落地实施。通过改革现有的毕业设计零散的组织模式，培养学生大团队协作意识、开阔的多学科视野，助力于工程领导力和团队领导力。既解决自己身边的问题，又能瞄向国家战略需求，也有望形成创新创业的技术元素。项目将企业专家、老师、工程师、研究生、本科生组成一个大团队，让每个参与者受益。通过改革评价模式，引导学生从论文理论目标转向工程应用实践。
学校教务处和新工科建设办公室将本项目列为2025年学校新工科改革项目，面向全校招募指导教师和大四毕业设计学生，组建项目团队，开展协同攻关。
二、项目已具备的条件
本项目于2023年至今，已经开展了4期《绿色低碳校园》课程设计，围绕宿舍节电、校园节水、园林绿化、校园碳排放、典型绿色低能耗建筑、管理平台、校园交通、管理政策等10余个方向开展了约40项课程作业，针对关键问题探索了解决方案和技术思路，形成了校园典型建筑及能源系统的现状分析及解决方案。
项目组已完成相关科研项目10余项，如：
2023年南开大学能源审计；
天津市公共建筑能耗调研；
分布式光伏及BIPV安全技术及应用场景研究；
第三届中国国际太阳能十项全能竞赛R-CELLS；
光伏光热高效综合联供系统与建筑集成研究及应用；
基于人工智能的风、光、地能综合利用关键技术研究与应用；
智慧终端能源系统与分布式能源发展和实践研究等
此外，项目组还围绕我校典型建筑绿色低碳化改造、我校分布式光伏方案等进行了专题研究，对校园用能现状、存在问题及节能空间较为熟悉；开设《绿色低碳校园》全校公选课已近两年，近100名学生参与学习，围绕宿舍节电、海绵校园、校园绿化、资源回收等开展课程设计40余项；指导学生参加了中国国际太阳能十项全能竞赛，涉及学生10余名，获得了冠军，对学生参与工程实践具有指导经验。
三、项目期限与目标
项目期限：长期。每年根据毕设时间推进。
目标：在2025年6月，完成既有校园绿色低碳化改造专项方案，成果纳入校园后续发展及相关课程教学中：
1.完成我校校园用能现状调研及分析报告（建筑、能源系统、特殊用能设备等）；
2.完成我校宿舍生活热水供应及管理现状调研，及提出相应的提升改造策略；
3.完成我校园林绿化树种统计及养护专项方案，完成我校生态本底调研；
4.完成我校能源系统现状分析，提出校园新能源综合利用专项方案；
5.完成我校垃圾分类及资源回收专项方案（树叶、建筑垃圾、其他生活垃圾等）。
6.完成我校水资源综合利用现状分析及优化利用方案
7.完成校园碳足迹计算方法研究及我校碳足迹计算（学院、校区等）
8.完成我校校园绿色交通现状及低碳出行专项方案。
四、项目主要方向及任务
项目拟设十个研究方向：1、既有校园用能现状调研及分析；2、既有校园清洁供热技术及应用；3、既有校园宿舍生活热水方式及效果调研；4、既有校园典型建筑绿色低碳化改造研究；5、我校园林绿化树种统计及养护专项方案；6、既有校园分布式光伏系统发展及应用研究；7、既有校园水资源综合利用关键技术研究及应用；8、既有校园碳足迹、碳核算计算方法及应用研究；9、既有校园垃圾分类及资源回收专项研究；10、既有校园绿色交通现状及低碳出行研究。
每个方向设2-4个研究任务。每个研究方向拟设2-4名指导教师岗位。每个研究任务拟安排2名学生。
研究方向和任务设置如下：
1.既有校园用能现状调研及分析
领域：建筑、供热、制冷、电力、供水、特殊设备等
任务：对典型校园用能现状进行调研，根据同学们的专业，兴趣，包括但不限于建筑单体、学院群体；供热系统热源、末端及控制系统；制冷方式及制冷效果；照明方式、控制方式及照明节能；其他用电设备，如打印机、热水器、售卖机、智能教学设备等；电力系统配置及电能质量，电力设施效率等；供水管网、供水计量及分析，减少跑冒滴漏等方式；重点科研设备用能计量及分析等。通过对校园用能现状的分析，对校园用能现状进行诊断，建立相应的数据库，为后续分级分类的制定相应策略奠定基础。
2.既有校园清洁供热技术及应用
领域：供热，清洁供热，太阳能，空气源，土壤源，地热，智慧供热等
任务：对校园供热现状进行分析，对已经开展的校园清洁供热方式进行汇总，依托天大或其他校园，对清洁供热方式进行分析，对典型校园提出清洁供热方案，包括技术方案，管理方式及市场模式等，涵盖太阳能、土壤源、空气源、相变蓄热、电采暖等多种方式，同时包括智慧供热等，重点分析供热的效率，安全性，可靠性，经济性及环保性能等。
3.既有校园宿舍生活热水方式及效果调研
领域：宿舍、生活热水、智慧计量、健康建筑
任务：针对宿舍的生活热水进行调研，涵盖生活热水的供应方式，学生的满意度，不同生活热水方式遇到的问题和挑战，解决的主要方式及建议，对生活热水系统方案的效率，成本进行测算，对管理方式进行分析，提出适宜的既有校园宿舍生活热水技术方案及管理方式，为我校提升学生用生活热水满意度，幸福感及推动校园节能，节水，高质量发展提供支撑。
4.既有校园典型建筑绿色低碳化改造研究
领域：建筑，建筑节能，既有建筑，节能改造，绿色建筑
任务：选取典型建筑，提出建筑的绿色低碳化改造方案，涵盖建筑现状分析（围护结构、设备系统、用能效率等），被动式改造（外墙改造、门窗改造、出入口改造、遮阳、自然通风等），主动式改造（照明灯具及控制方式、空调系统、供暖系统、其他用电设施，能源管理等），可再生能源利用（清洁采暖、分布式光伏、储能等），绿色低碳建筑的技术体系及预评价，为既有建筑的绿色低碳化改造提供技术方案。
5.我校园林绿化树种统计及养护专项方案
领域：植物、绿化、养护、生态本底调研、花卉、树木
任务：对天大卫津路、北洋园校区的绿化树种进行统计，编制天津大学卫津路校区/北洋园校区园林绿化“一张图”，明确我校已有的植被种类，涵盖花卉、灌木、树木，其他各种植被；明确相关植被的养护要求及注意事项，同时结合海棠季、枫叶季、踏春、映雪等校园文化品牌和校园景观，进行专题研究，如何提升校园文化，提升校园文创品牌，推广天大校园文化。
6.既有校园分布式光伏系统发展及应用研究
领域：分布式光伏、BIPV、光伏车棚、光伏景观、光伏灯等
任务：对光伏大规模进入校园进行分析，对校园可安装光伏容量，光伏安装位置及方式进行分析，统筹考虑校园文化，校园建筑风格，从BIPV的角度对典型建筑进行光伏建筑一体化设计，对光伏车棚、光伏景观、光伏照明等进行分析，从校园整体景观的角度，控制光伏色彩，光伏安装形式，最大化的实现校园和谐，美丽的同时提升光伏发电效率，实现校园用电自给自足，以天大卫津路和北洋校区为例，计算校园可安装容量，光伏替代率，提出光伏应用指南。
7.既有校园水资源综合利用关键技术研究及应用
领域：水资源综合利用、海绵城市、雨水花园、湖泊、生态驳岸、中水利用等
任务：针对校园用水特点，校园环境，尤其是校园的水系，提出校园水资源综合利用方案，涵盖节水方案，雨洪管理，污废水综合利用。重点对水计量及水耗限额，雨洪管理及雨雪水利用，水系调蓄，水景观等进行分析，对典型污废水的处理及综合利用等进行专项分析，并以天南大为例进行分析。
8.既有校园碳足迹、碳核算计算方法及应用研究
领域：碳足迹、碳计算、碳核算、碳汇、碳标签、零碳建筑、零碳校园
任务：熟悉碳足迹、碳排放计算方法，对校园碳排放进行核算，计算校园碳足迹，核算人均碳排放量、单位建筑面积碳排放量，分析碳排放的构成，提出减碳技术路径，计算校园碳汇，明确提出典型校园零碳校园建设路径，并以典型校园为例，进行方案设计，包括建筑、供热、分布式光伏等，编制天津大学卫津路校区/北洋园校区碳足迹报告（可以是典型学院、典型建筑或整个校区）。
9.既有校园垃圾分类及资源回收专项研究
领域：垃圾分类、资源回收、循环利用、再利用、减量化
任务：针对校园主要垃圾，进行垃圾减量及无害化处理，提出垃圾分类及资源回收的可行性方案，重点就树叶、生活垃圾、快递、可回收利用材料等的回收利用进行分析，同时也应涵盖校园科研及其他生产生活垃圾的处理，如实验废气、实验废水的处理，提出典型校园垃圾分类及资源回收专项方案。
10.既有校园绿色交通现状及低碳出行研究
领域：绿色交通、共享单车、充电桩、低碳出行、碳普惠
任务：对我校校园交通现状进行分析（面向学生和交通进行调查问卷调研，结合场地现状停放分析，通勤效率、停车区域占比及使用率等），对校园不同的交通方式进行分析，重点分析共享单车、校园公共交通、私家车、电动自行车等的使用和管理提出相应的优化建议，规范化管理各类停车及出行，倡导文明出行、绿色出行，通过交通的引导，提高校园的出行效率，引导绿色低碳文化，提出绿色出行倡议。
五、报名及联系方式：
相关课题细节以及其他未尽事宜请咨询项目组联系人：
储能平台 尹宝泉 15102257442
邮箱：yinbaoquan@tju.edu.cn
欢迎各位同学踊跃报名，期待你的加入！
新工科毕设工作组
2024年11月27日
