沈鹏元

博士、副教授、深圳市海外高层次人才、深圳市南山区领军人才、Building Simulation期刊青年编委。本科毕业于同济大学建筑环境与设备工程系，2018年获得美国宾夕法尼亚大学建筑系博士学位。于2024年11月加入清华大学深圳国际研究生院。参加工作以来，主持和参与了多项国家、省、市纵向科研项目。 目前，以第一作者或通讯作者身份发表期刊论文三十余篇。主要研究方向包括建筑性能与热舒适性、气候变化与城市气候适应性、人工智能和机器学习在参数化绿色建筑设计中的应用等。

课题组招聘博士后2名。同时，每年招收攻读博士学位研究生3名（1名中国大陆，2名国际、港澳台），攻读硕士学位研究生若干。欢迎计算机、暖通、地理信息、建筑城规背景且有兴趣致力于未来气候适应性人居环境营造的同学加入课题组。

2012年9月-2018年5月，宾夕法尼亚大学，建筑学专业，哲学博士

2006年9月-2010年6月，同济大学，建筑环境与设备工程专业，工学学士

2024年11月-至今，清华大学深圳国际研究生院，副教授

2022年1月-2024年10月，哈尔滨工业大学（深圳），副教授

2018年9月-2021年12月，哈尔滨工业大学（深圳），助理教授

2018年1月-2018年5月，碧桂园集团，项目经理

2011年8月-2012年8月，同济大学机械工程学院，研究助理

2010年7月-2012年7月，上海建筑科学研究院，助理工程师

《Building Simulation》 青年编委；

《Buildings》 客座主编；

中国建筑学会会员；

深圳市绿色建筑协会会员；

课题组致力于在不断变化的城市和气候动态中推动建筑性能、舒适性和可持续性的发展。相关研究中所使用的跨学科方法结合了建筑设计、工程学和数据驱动技术，以提升建筑的效率、韧性以及以人为本的环境。研究方向以建筑能源效率、城市气候适应性和居住者舒适性为核心，融入人工智能和机器学习方法并应用于基于建筑性能的设计策略优化。

实现未来气候变化适应性的建筑和城市是课题组的研究方向之一，尤其是在如何通过开发预测模型与模拟仿真技术来指导建筑改造和增强韧性的策略等方面。课题组通过采用微气候模拟和多目标优化框架等建模方法，应对未来气候条件和城市热岛效应对建筑能源需求和热舒适性的潜在影响。包括将气候模型与建筑模拟相结合，以优化能源利用并提升高密度城市环境中的可持续性。同时，研究涵盖了改善城市热环境，探讨微气候干预措施及其对户外热舒适性的影响等。由于城市热岛与气候变化增加了对有效冷却策略的需求，相关研究在热带和亚热带地区尤为重要。课题组旨在为城市规划者和建筑师提供指导和决策支持工具，以通过智能的城市设计和被动冷却措施来缓解城市热岛效应。

课题组的另一研究方向是将机器学习应用于基于建筑性能的设计于与优化。通过利用数据分析，开发用于评估和优化建筑性能参数的自动化框架，如能耗、日照和热舒适性。所研发的机器学习模型能够促进以居住者为中心的设计，如体育设施、办公空间、城市室外环境等建成环境中的视觉和热环境条件，从而研究人员行为模式对能源使用和舒适性的影响。在相关合作研究项目中，强调跨学科跨尺度的研究方向，以应对所面临的环境与资源挑战，并致力于将科研成果进行产业转化，为推动可持续建筑和快速城市化区域的城市韧性方面做出贡献。

1.     Zheng Y, Wu J, Zhang H, Lin C, Li Y, Cui X, Shen P*. A novel sun-shading design for indoor visual comfort and energy saving in typical office space in Shenzhen. Energy and Buildings. 2025;328:115083. (WOS Q1, IF: 7.2)

2.     Shen P*, Ji Y, Zhong M. Performance of district energy system under changing climate: A case study of Shenzhen. Applied Energy. 2025;379:124986. (WOS Q1, IF: 11.4)

3.     Li Y, Li L, Cui X, Shen P*. Coupled building simulation and CFD for real-time window and HVAC control in sports space. Journal of Building Engineering. 2024;97:110731. (WOS Q1, IF: 6.7)

4.     Shen P*. Building retrofit optimization considering future climate and decision-making under various mindsets. Journal of Building Engineering. 2024;96:110422. (WOS Q1, IF: 6.7)

5.     Shen P*, Wang H**. Archetype building energy modeling approaches and applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2024;199:114478. (WOS Q1, IF: 16.3)

6.     Ji Y, Song J, Shen P*. A data-driven model on human thermophysiological and psychological responses under dynamic solar radiation. Building and Environment. 2024;248:111098. (WOS Q1, IF: 7.4)

7.     Li Y, Li L, Shen P*, Yuan C. An occupant-centric approach for spatio-temporal visual comfort assessment and optimization in daylit sports spaces. Indoor and Built Environment. 2024;33(1):145-166. (WOS Q2, IF: 3.6)

8.     Li Y, Li L, Shen P*, Cui X. Quantifying Occupant Behavior Uncertainty in Spatiotemporal Visual Comfort Assessment of National Fitness Halls: A Machine Learning-Based Co-simulation Framework. Cham: Springer Nature Switzerland; 2023. p. 562-76.

9.     Li Y, Li L, Shen P*. Probability-based visual comfort assessment and optimization in national fitness halls under sports behavior uncertainty. Building and Environment. 2023:110596. (WOS Q1, IF: 7.4)

10.   Shen P*, Wang M, Liu J, Ji Y. Hourly air temperature projection in future urban area by coupling climate change and urban heat island effect. Energy and Buildings. 2023;279:112676. (WOS Q1, IF: 7.2)

11.   Li S, Wang M, Shen P*, Cui X, Bu L, Wei R, et al. Energy Saving and Thermal Comfort Performance of Passive Retrofitting Measures for Traditional Rammed Earth House in Lingnan, China. Buildings. 2022;12(10):1716. (WOS Q2, IF: 3.3)

12.   Du H, Shen P*, Chai WS, Nie D, Shan C, Zhou L*. Perspective and analysis of ammonia-based distributed energy system (DES) for achieving low carbon community in China. iScience. 2022:105120. (WOS Q1, IF: 6.1)

13.   Ji Y, Song J, Shen P*. A review of studies and modeling of solar radiation on human thermal comfort in outdoor environment. Building and Environment. 2022;214:108891. (WOS Q1, IF: 7.4)

14.   Wang M, Shen P*. Investigation of Indoor Asymmetric Thermal Radiation in Tibet Plateau: Case Study of a Typical Office Building. Buildings. 2022;12:129. (WOS Q2, IF: 3.3)

15.   Shi D, Gao Y, Zeng P, Li B, Shen P, Zhuang C*. Climate adaptive optimization of green roofs and natural night ventilation for lifespan energy performance improvement in office buildings. Building and Environment. 2022;223:109505. (WOS Q1, IF: 7.4)

16.   Yu Q, Li S, Shen P*, Ji Y, Wong K-s, Zhang Y. Analysis of DC distribution efficiency based on metered data in a typical Hong Kong office building. Energy Reports. 2022;8:772-9. (WOS Q1, IF: 4.9)

17.   Shen P*, Liu J, Wang M. Fast generation of microclimate weather data for building simulation under heat island using map capturing and clustering technique. Sustainable Cities and Society. 2021;71:102954. (WOS Q1, IF: 10.7)

18.   Shen P*, Wang Z, Ji Y. Exploring potential for residential energy saving in New York using developed lightweight prototypical building models based on survey data in the past decades. Sustainable Cities and Society. 2021;66:102659. (WOS Q1, IF: 10.7)

19.   Shen P, Yang B*. Projecting Texas energy use for residential sector under future climate and urbanization scenarios: A bottom-up method based on twenty-year regional energy use data. Energy. 2020;193:116694. (WOS Q1, IF: 8.9)

20.   Shen P*, Wang Z. How neighborhood form influences building energy use in winter design condition: Case study of Chicago using CFD coupled simulation. Journal of Cleaner Production. 2020;261:121094. (WOS Q1, IF: 11.1)

21.   Shen P*;Dai Mingkun; Xu Peng; Dong Wei, Building heating and cooling load under different neighbourhood forms: Assessing the effect of external convective heat transfer, Energy, 2019, 173: 75~91  (WOS Q1, IF: 8.9)

22.   Shen P*;Braham William; Yi Yunkyu; Eaton Eric, Rapid multi-objective optimization with multi-year future weather condition and decision-making support for building retrofit, Energy, 2019, 172: 892~912 (WOS Q1, IF: 8.9)

23.   Shen P*;Braham William; Yi Yunkyu, The feasibility and importance of considering climate change impacts in building retrofit analysis, Applied Energy, 2019, 233-234: 254~270 (WOS Q1, IF: 11.4)

24.   Shen P*; Braham William; Yi Yunkyu, Development of a lightweight building simulation tool using simplified zone thermal coupling for fast parametric study, Applied Energy, 2018, 223: 188~214  (WOS Q1, IF: 11.4)

25.   Shen P*, Impacts of climate change on US building energy use by using downscaled hourly future weather data, Energy and Buildings, 2017, 134: 61~70 (WOS Q1, IF: 7.2)

26.   Shen P*; Lior Noam, Vulnerability to climate change impacts of present renewable energy systems designed for achieving net-zero energy buildings, Energy, 2016, 114: 1288~1305 (WOS Q1, IF: 8.9)

27.   Shen P*; Lukes Jennifer R, Impact of global warming on performance of ground source heat pumps in US climate zones, Energy Conversion and Management, 2015, 101: 632~643 (WOS Q1, IF: 11.53)

1.      沈鹏元, 吴晋轩, 王艺霖等. 一种多层退进式遮阳系统及其控制方法, ZL 202010813236.2, CN112196196B,2021-11-09.

2.      沈鹏元，王征. 一种人机交互动态虚拟热环境系统, ZL 202021418203.X, CN111831121B, 2021-01-19.

3.      沈鹏元, 王美林, 王波, 王玺, 余磊, 齐贺, 叶泳仪, 邢晨. 一种城市热环境与空气污染物浓度实时感知地图建立方法, ZL202111293591.2, CN114154300B, 2023-7-7.

4.      沈鹏元. 一种建筑节能改造优化决策支持方法, ZL202111333416.1, CN113947261A, 2024-09-29.

5.      沈鹏元，刘俊环. 基于地图抓取与聚类学习的城市街区热岛建模方法及系统， ZL202110427990.7, CN113254554B,2023-09-26.

南山领航人才

深圳市海外高层次人才

宾夕法尼亚大学设计学院博士全额奖学金