建筑与土木工程学科发展战略研究报告（2026-2035）

本书是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部的学科发展战略研究报告之一。这一系列研究报告是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部为不断促进本领域的基础研究工作而精心组织出版的系列学科发展战略研究报告，旨在瞄准国际学科发展前沿，面向未来国家经济建设和社会发展的重大需求，着力解决我国工程与材料领域中的重要科学和技术基础问题，增强国家原始创新和技术创新能力。
　　本书站在国家利益和学科总体高度，综合考虑本领域国际科学与技术发展趋势和我国实际需求，论述建筑与土木工程学科的内涵、战略地位以及各分支领域的界定，深入系统地分析各分支领域，包括建筑学、城乡规划学与风景园林学、建筑物理、结构工程、工程材料、工程建造与服役、岩土与基础工程、地下与隧道工程、道路与轨道工程、工程防灾等国内外研究现状、发展趋势及科学问题，提出我国建筑与土木工程研究近、中期发展方向和目标，拟定了2026～2035年优先发展方向、资助领域和发展思路。

目录
前言
第1章 总论 1
1.1 概述 1
1.2 战略地位 1
1.2.1 社会经济持续发展的迫切需求 2
1.2.2 实现“双碳”目标、构建可持续发展社会体系的重要力量 3
1.2.3 培育和发展战略性新兴产业的重要科技保障 4
1.2.4 国家创新体系建设和科技自立自强的战略需求 4
1.2.5 应对全球化挑战与合作的战略科技保障 6
1.3 学科体系 7
1.3.1 学科分支 7
1.3.2 内涵与作用 7
1.4 基金资助现状 10
1.4.1 面上、青年和地区项目 11
1.4.2 重大项目 14
1.4.3 重点类项目 18
1.4.4 优秀青年科学基金项目 26
1.4.5 国家杰出青年科学基金项目 29
1.4.6 创新研究群体项目 31
1.4.7 重大研究计划项目 32
1.5 基金支持原则 33
1.6 建筑与土木工程学科资助导向 36
参考文献 37
第2章 建筑学 38
2.1 学科内涵与应用背景 38
2.1.1 概述 38
2.1.2 学科内涵 39
2.1.3 前沿背景与动机演变 42
2.1.4 机遇与挑战 43
2.2 国内外研究现状与发展趋势 44
2.2.1 设计理论与方法 44
2.2.2 建筑技术科学 47
2.2.3 数字设计 49
2.2.4 建筑历史与理论 51
2.2.5 建筑遗产 55
2.2.6 学科交叉与拓展 59
2.2.7 学科发展与比较分析 64
2.3 学科发展布局与科学问题 69
2.3.1 设计理论与方法 69
2.3.2 建筑技术科学 72
2.3.3 数字设计 73
2.3.4 建筑历史与理论 75
2.3.5 建筑遗产 77
2.4 优先发展领域 81
2.4.1 学科优先发展领域 81
2.4.2 跨学科交叉优先发展领域 84
2.4.3 国际合作优先发展领域 86
参考文献 87
第3章 城乡规划学与风景园林学 90
3.1 学科内涵与应用背景 90
3.1.1 概述 90
3.1.2 学科内涵 90
3.1.3 前沿背景与动机演变 91
3.1.4 机遇与挑战 91
3.2 国内外研究现状与发展趋势 91
3.2.1 城乡规划 91
3.2.2 区域规划 95
3.2.3 城市设计与更新 99
3.2.4 城市历史与遗产 107
3.2.5 城乡景观规划设计与历史理论 112
3.2.6 蓝绿基础设施与生态修复 114
3.2.7 学科交叉与拓展 122
3.2.8 学科发展与比较分析 124
3.3 学科发展布局与科学问题 133
3.3.1 城乡规划 133
3.3.2 区域规划 134
3.3.3 城市设计与更新 135
3.3.4 城市历史与遗产 139
3.3.5 城乡景观规划设计与历史理论 143
3.3.6 蓝绿基础设施与生态修复 145
3.3.7 学科交叉与拓展 146
3.4 优先发展领域 147
3.4.1 学科优先发展领域 147
3.4.2 跨学科交叉优先发展领域 150
3.4.3 国际合作优先发展领域 151
参考文献 152
第4章 建筑物理 155
4.1 学科内涵与应用背景 155
4.1.1 概述 155
4.1.2 学科内涵 157
4.1.3 前沿背景与动机演变 161
4.1.4 机遇与挑战 164
4.2 国内外研究现状与发展趋势 167
4.2.1 建筑热环境 167
4.2.2 建筑能耗与能源系统 177
4.2.3 室内空气品质 183
4.2.4 建筑光环境 186
4.2.5 建筑声环境 189
4.2.6 学科交叉与拓展 193
4.2.7 学科发展与比较分析 194
4.3 学科发展布局与科学问题 198
4.3.1 建筑热环境 198
4.3.2 建筑能耗与能源系统 202
4.3.3 室内空气品质 206
4.3.4 建筑光环境 207
4.3.5 建筑声环境 211
4.3.6 学科交叉与拓展 215
4.4 优先发展领域 218
4.4.1 学科优先发展领域 218
4.4.2 跨学科交叉优先发展领域 221
4.4.3 国际合作优先发展领域 223
参考文献 226
第5章 结构工程 231
5.1 学科内涵与应用背景 231
5.1.1 概述 231
5.1.2 学科内涵 233
5.1.3 前沿背景与动机演变 237
5.1.4 机遇与挑战 240
5.2 国内外研究现状与发展趋势 245
5.2.1 钢结构与混凝土结构 245
5.2.2 组合结构与混合结构 248
5.2.3 预应力结构 250
5.2.4 高层及超高层建筑结构 252
5.2.5 空间结构 254
5.2.6 桥梁结构 256
5.2.7 学科交叉与拓展 258
5.2.8 学科发展与比较分析 261
5.3 学科发展布局与科学问题 268
5.3.1 钢结构与混凝土结构 268
5.3.2 组合结构与混合结构 269
5.3.3 预应力结构 271
5.3.4 高层及超高层建筑结构 272
5.3.5 空间结构 274
5.3.6 桥梁结构 275
5.3.7 学科交叉与拓展 277
5.4 优先发展领域 280
5.4.1 学科优先发展领域 280
5.4.2 跨学科交叉优先发展领域 283
5.4.3 国际合作优先发展领域 285
参考文献 286
第6章 工程材料 294
6.1 学科内涵与应用背景 294
6.1.1 概述 294
6.1.2 学科内涵 295
6.1.3 前沿背景与动机演变 299
6.1.4 机遇与挑战 299
6.2 国内外研究现状与发展趋势 300
6.2.1 混凝土、低碳混凝土 300
6.2.2 特种混凝土、智能混凝土 304
6.2.3 建筑金属材料 308
6.2.4 复合材料、其他工程材料 313
6.2.5 学科交叉与拓展 317
6.2.6 学科发展与比较分析 319
6.3 学科发展布局与科学问题 327
6.3.1 混凝土、低碳混凝土 327
6.3.2 特种混凝土、智能混凝土 329
6.3.3 建筑金属材料 332
6.3.4 复合材料、其他工程材料 334
6.3.5 学科交叉与拓展 337
6.4 优先发展领域 340
6.4.1 学科优先发展领域 340
6.4.2 跨学科交叉优先发展领域 341
6.4.3 国际合作优先发展领域 342
参考文献 343
第7章 工程建造与服役 347
7.1 学科内涵与应用背景 347
7.1.1 概述 347
7.1.2 学科内涵 348
7.1.3 前沿背景与动机演变 352
7.1.4 机遇与挑战 353
7.2 国内外研究现状与发展趋势 355
7.2.1 结构健康监测与检测 355
7.2.2 振动控制 358
7.2.3 加固与性能提升 362
7.2.4 工程建造与管理 366
7.2.5 学科交叉与拓展 369
7.2.6 学科发展与比较分析 373
7.3 学科发展布局与科学问题 385
7.3.1 结构健康监测与检测 385
7.3.2 振动控制 387
7.3.3 加固与性能提升 389
7.3.4 工程建造与管理 391
7.3.5 学科交叉与拓展 393
7.4 优先发展领域 395
7.4.1 学科优先发展领域 395
7.4.2 跨学科交叉优先发展领域 398
7.4.3 国际合作优先发展领域 399
参考文献 400
第8章 岩土与基础工程 410
8.1 学科内涵与应用背景 410
8.1.1 概述 410
8.1.2 学科内涵 411
8.1.3 前沿背景与动机演变 414
8.1.4 机遇与挑战 416
8.2 国内外研究现状与发展趋势 417
8.2.1 岩土工程性质 418
8.2.2 地基处理 420
8.2.3 基础工程 422
8.2.4 环境岩土工程 424
8.2.5 岩土工程减灾与智能化 426
8.2.6 学科交叉与拓展 428
8.2.7 学科发展与比较分析 431
8.3 学科发展布局与科学问题 436
8.3.1 岩土工程性质 436
8.3.2 地基处理 439
8.3.3 基础工程 441
8.3.4 环境岩土工程 443
8.3.5 岩土工程减灾与智能化 445
8.3.6 学科交叉与拓展 448
8.4 优先发展领域 451
8.4.1 学科优先发展领域 451
8.4.2 跨学科交叉优先发展领域 454
8.4.3 国际合作优先发展领域 456
参考文献 458
第9章 地下与隧道工程 466
9.1 学科内涵与应用背景 466
9.1.1 概述 466
9.1.2 学科内涵 467
9.1.3 前沿背景与动机演变 470
9.1.4 机遇与挑战 472
9.2 国内外研究现状与发展趋势 473
9.2.1 地下与隧道工程结构 473
9.2.2 地质预报与围岩感知 474
9.2.3 耐久性与韧性提升 478
9.2.4 运营安全与防灾减灾 481
9.2.5 智能建造与运维 483
9.2.6 地下空间开发与利用 484
9.2.7 学科交叉与拓展 491
9.2.8 学科发展与比较分析 495
9.3 学科发展布局与科学问题 504
9.3.1 地下与隧道工程结构 504
9.3.2 地质预报与围岩感知 505
9.3.3 耐久性与韧性提升 507
9.3.4 运营安全与防灾减灾 509
9.3.5 智能建造与运维 510
9.3.6 地下空间开发与利用 512
9.3.7 学科交叉与拓展 516
9.4 优先发展领域 523
9.4.1 学科优先发展领域 523
9.4.2 跨学科交叉优先发展领域 524
9.4.3 国际合作优先发展领域 526
参考文献 527
第10章 道路与轨道工程 531
10.1 学科内涵与应用背景 531
10.1.1 概述 531
10.1.2 学科内涵 533
10.1.3 前沿背景与动机演变 538
10.1.4 机遇与挑战 540
10.2 国内外研究现状与发展趋势 542
10.2.1 路基工程 542
10.2.2 路面工程 544
10.2.3 路面损伤与修复 546
10.2.4 轨道工程 547
10.2.5 道路与轨道材料 551
10.2.6 线路设计与规划 554
10.2.7 学科交叉与拓展 557
10.2.8 学科发展与比较分析 559
10.3 学科发展布局与科学问题 565
10.3.1 路基工程 565
10.3.2 路面工程 567
10.3.3 路面损伤与修复 568
10.3.4 轨道工程 570
10.3.5 道路与轨道材料 572
10.3.6 线路设计与规划 573
10.3.7 学科交叉与拓展 575
10.4 优先发展领域 577
10.4.1 学科优先发展领域 577
10.4.2 跨学科交叉优先发展领域 578
10.4.3 国际合作优先发展领域 578
参考文献 579
第11章 工程防灾 586
11.1 学科内涵与应用背景 586
11.1.1 概述 586
11.1.2 学科内涵 587
11.1.3 前沿背景与动机演变 590
11.1.4 机遇与挑战 592
11.2 国内外研究现状与发展趋势 593
11.2.1 地震动场及作用特性与工程结构抗震 593
11.2.2 风场及作用特性与工程结构抗风 597
11.2.3 火灾温度场及作用特性与工程结构抗火 599
11.2.4 爆炸/冲击荷载作用特性及工程结构防护 601
11.2.5 多灾害防御与综合防灾 604
11.2.6 学科交叉与拓展 607
11.2.7 学科发展与比较分析 608
11.3 学科发展布局与科学问题 617
11.3.1 地震动场及作用特性与工程结构抗震 617
11.3.2 风场及作用特性与工程结构抗风 619
11.3.3 火灾温度场及作用特性与工程结构抗火 620
11.3.4 爆炸/冲击荷载作用特性及工程结构防护 621
11.3.5 多灾害防御与综合防灾 623
11.3.6 学科交叉与拓展 624
11.4 优先发展领域 626
11.4.1 学科优先发展领域 626
11.4.2 跨学科交叉优先发展领域 627
11.4.3 国际合作优先发展领域 628
参考文献 629