近日，公司时昀泽老师作为第一作者，william威廉中文官网为第一署名单位，在建筑环境领域国际顶级期刊《Building and Environment》发表论文“Multi-objective optimization of window retrofit for dormitory buildings under material circularity uncertainties: A robust surrogate-assisted framework”（《材料循环利用不确定性情景下宿舍建筑外窗改造的多目标优化：一种代理辅助鲁棒框架》）。该刊为中科院一区TOP期刊、JCR Q1区期刊。

既有建筑外窗改造是降低建筑运行能耗的重要途径，但新材料的生产也会带来显著的隐含碳排放，改造方案因而需要统筹考虑运行碳节约、隐含碳控制、经济性考量和室内环境品质提升。随着再生材料应用和供应链低碳转型，窗体材料的环境效益及其优选结果也可能发生变化。如何将材料循环利用条件纳入改造决策，是本研究关注的核心问题。

研究以北京高校宿舍楼为案例，将建筑性能模拟、全生命周期评价、机器学习代理模型与多目标优化相结合，构建了考虑材料循环利用不确定性的外窗改造决策框架。通过引入相关材料的再生组成比例的多种不确定性情景，研究统筹评估碳回收期、全生命周期碳排放变化、全生命周期成本及有效天然采光，并结合不同参与主体的偏好筛选改造方案。结果表明，作为当前碳排放因子最高的建筑材料铝材，也会随着其循环再生比例的提高而成为低碳改造的优选方案。随着铝材再生原料占比由30%提高至100%，最优方案在25年评价期内的全生命周期减碳量由约218吨增加至263吨二氧化碳当量，且对应方案的最优碳回收期不超过1.4年。本研究系统揭示了材料循环利用比例的变化对建筑低碳改造方案选择具有非常重要的影响。

    该成果将材料供应链的循环利用条件纳入既有建筑节能改造决策，为兼顾减碳、经济性与采光需求的外窗设计提供了方法支持，也为高校校园及同类既有建筑的低碳更新提供了重要参考。研究得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2026.114372

图文：时昀泽

审核：王威、张健