上世纪80年代末，上海城市建设快速发展，城市灾害风险日益增加，城市安全和防灾事业亟需科技支撑。

市住建委和同济大学与上海市气象、消防、地震、应急等部门和机构开展合作，组建成立了气象灾害防御、火灾安全、城市市政管网运行安全等4个专业实验室或中心，并取得了一系列重要的科研成果。

通过30年，开拓了生命线工程网络抗震优化设计、风灾区划与风灾动态预报、城市火灾动态风险评估与预警、市政管网系统病害诊断与运行安全保障技术等一系列新的研究领域，为国家和上海市的防灾事业发展做出了重要贡献。

目前，全国建筑和基础设施（生命线工程）等主要地震灾害承灾体的风险隐患底数不清，现有承灾体基础信息碎片化分布等已成为制约我国地震灾害防治能力提升的首要问题和关键短板。开展地震灾害风险调查、重点隐患识别和排查，整体了解和掌握一个城市或区域工程结构抗震能力，是全国各级政府和行业部门科学精准、有的放矢地开展地震灾害防治工作的重要举措。当前，中国地震局组织已经建立了基于公里网格的建筑物综合抗震能力空间展布模型；研究给出了建筑物与基础设施（生命线工程）直接经济损失之间的量化关系，提出了基于分区分类的生命线工程经济损失计算方法。

城市气象灾害是影响城市安全运行的主要灾害之一，同时可引发其他或次生灾害。我国城市气象灾害种类多、强度大、爆发快、影响广。城市气象灾害的研究不仅要关注灾害本体研究，应该从全方位的灾害与应急管理研究对到多学科的交叉综合研究去考虑。未来城市气象灾害研究重点应聚焦不同尺度灾害的认识能力，致灾、承灾和成灾的相互关系，协同联动工作机制的建立。基于专业研判、服从科学决策、依赖各部协同、形成民众防灾素养，从而减轻城市气象灾害影响。

城市安全是保障城市可持续发展的基础，强化公共安全保障，是城市安全的重大需求。热灾害是由于热过程引起的灾害，一般指火灾、危险化学品泄露、爆炸以及热污染等。通常热灾害问题与公共复杂建筑、工业重大危险源以及危险作业场所密切相关连，严重威胁城市安全。突发热灾害事故应急要加强公共安全科学研究和技术开发，采用先进的预警、预测、预防和处置技术及设备、提高应对突发公共事件的科技水平和处置能力。新一代信息技术与综合防灾减灾科技特别是热安全技术与工程的交叉融合和工程应用，将深刻改变传统安全技术及工程的面貌，并为城市热灾害防治与应急救援提供具有创新特色的高新技术，从而展示出无限广阔的应用前景。

城市应急是支撑城市突发事件处置的关键，应急能力提升越来越注重部门间的紧密合作及协同应对。研究中针对潜在灾害类型，采用All-Hazard方法来处置与应对越来越复杂的形势。复杂事件的情景推演需分层次构建，并把不同层次的推演进行有机结合。应急演练用来检验能力提升必须考虑复杂场景，功能、队伍、指挥等各个环节进行精心设计与计划，并组织实施。

钢结构在大型机场航站楼、高铁站房、大型体育场馆、大型会展中心等重大工程中广泛应用，其防火与抗火能力对城市安全非常重要。钢结构自身具有一定的抗火能力，当其不满足规定的耐火极限要求时，可通过采取防火保护措施来满足。基于高温承载极限状态的钢结构抗火设计理论，综合考虑了热力耦合作用对构件耐火极限的影响，可保证钢结构防火保护设计的科学性、安全性与经济性。

上海城市气象灾害中，台风、雷电、暴雨等发生次数最多，其中，暴雨洪涝影响区域最广，台风造成经济损失最大，雷电引起人员伤亡最多。上海市城市气象灾害中，最严重的情况是“三碰头”或“四碰头”，即风暴潮同时登录，其中有黄浦江和长江上游有来水，区域有暴雨和台风。历史上影响上海的台风不多，登陆的相对较少，但因为台风是1000公里范围的“大家伙”，所以其外围也会对上海会有影响，直接经济损失可能不大。2018年，上海市遭遇四次台风影响给，由此导致的人口转移、航班延误或是取消等间接损失巨大，这也是上海城市气象灾害的特点。最近十到十五年时间，通过一系列先进技术，已经将24小时预报误差从将近200公里下降到现在接近60公里，通过提高预报精度和及时监测信息大大减少了台风直接经济损失。

当前，城乡防灾减灾工作正从防灾减灾向弹性、韧性(resilience)建设转型。城市韧性是抵抗、吸收、适应外来冲击、并在灾后能够很快恢复的能力。提升城市韧性不仅可以减少人员伤亡和经济损失，而且还能确保城市功能在灾时的正常运行，以及城市灾后的快速恢复重建。目前，针对城市韧性评估方法多种多样，每个方法都有其适用的条件。我国韧性城市评估规划建设有必要构建具有中国特色的韧性测度体系与方法。

土木工程在其运行中最基本的问题就是结构振动影响，其中，地震是导致结构发生破坏主要因素。结构振动包括横向振动、竖向振动等不同振动。目前，普通的土木结构一般只考虑水平向地震，随着技术和经济水平的提升，现在越来越多的专家、学者开始考虑竖向隔震减震。根据研究研发了多维隔减震技术，并研发系列相关设备，相关技术已经在建筑结构、大跨网格结构、地铁毗邻建筑、大型管道结构、高铁建筑、航空航天等开展了广泛的应用。

近年来，我国城市城镇化与城镇率发展很快，城市建筑物中，砌体结构已不是大中城市新建房屋的主要形式，但在既有房屋特别是住宅中占有相当大的比例。截止2017年底，上海市有各类既有建筑12.8亿平方米，其中居住建筑6.55亿平方米；建于20世纪50至80年代的老公房大约有五万余幢（1.7亿平方米），约占13.4%。世界各地地震灾害表明，砌体结构在历次地震中震害严重，而且，由于大量既有砌体结构的抗震性能尚未达到基本抗震设防要求，一旦发生强烈地震将导致严重的经济损失和人员伤亡。当前，上海市城市大量多层砌体结构住宅的安全性和抗震性能不足，同时又面临增设电梯等功能提升需求，功能提升与基础性能不足的矛盾突出。砌体结构性能化抗震鉴定方法的研究具有迫切的需求和现实的意义，围绕上述结构类型构建了适用的技术体系和标准。