[01387094]建筑围护结构节能关键技术发明与标准化应用

上世纪90年代以来,我国建筑业发展举世瞩目,建设规模世界第一,建筑高能耗问题严重,各类规模巨大的现代公共建筑、居住建筑工程,对建筑围护结构节能关键技术创新提出了前所未有的挑战,包括围护结构节能理论亟待创新和完善,围护结构节能设计原理和标准体系有待建立,围护结构节能试验新方法亟待开发等。项目组针对上述问题,在国家自然科学基金重大国际（地区）合作项目、国家自然科学基金重点项目等12项课题的资助下,经产学研合作,在围护结构蒸发降温方法、透明围护结构遮阳方法、围护结构保温隔热技术方法等方面进行了核心发明,建立了建筑围护结构遮阳保温隔热一体化的节能技术体系。主要发明点包括： 1. 围护结构透光部位外遮阳节能技术发明。提出并建立了建筑“外窗综合遮阳系数”的计算方法,发明了一种太阳能驱动的垂直百叶遮阳装置（核心专利ZL2010101088844,见附件1）建立了建筑百叶类外遮阳系统的光热传递过程模型;基于光电转换原理,建立了遮阳构件遮阳系数的光电检测方法。该成果作为国家建设行业强制性标准条文已被9部国家和地方建筑节能设计标准或标准设计图集采用。 2. 围护结构透光玻璃涂膜隔热节能技术发明。基于纳米级微粒涂料的避光原理,发明了纳米油性ATO隔热浆料（核心发明ZL2007100318635,见附件2）,研发了涂膜遮阳玻璃成形关键技术,解决了既有建筑的门窗玻璃低成本高隔热性能的技术改造瓶颈。该技术已经形成了国家行业标准2部。 3. 围护结构蒸发冷却降温节能技术发明。揭示了围护结构多孔材料的动态热湿传递规律,发明了一种利用太阳能和非传统水源的墙体蒸发降温装置（核心发明ZL2012105569293,见附件3）。围绕核心发明,建立了围护结构被动蒸发降温的热物理模型和建筑能耗分析用逐时降雨模型;创建了用于围护结构蒸发降温性能实验的“动态热湿气候风洞实验台” 并获得了国家计量认证（CMA认证）,确定了围护结构动态传热和蒸发性能的关键节能设计参数。该成果已被7部国家和地方建筑节能设计标准采用。 4. 围护结构玻化微珠砂浆保温隔热节能技术发明。基于无机空心玻化微珠憎水绝湿原理,发明了围护结构用改性玻化微珠保温隔热砂浆及其制备方法（核心发明ZL 2007100318601）,突破了传统保温隔热砂浆吸水率高、绝热性能差的技术瓶,基于风洞实验建立了该保温隔热方法用于墙体保温的节能设计修正系数。该成果作为强制性条文已被9部国家和地方建筑节能设计标准采用。 总体上,本研究成果已被我国18部标准设计图集和标准采用,并在江苏、浙江、四川、重庆、福建、广东、广西和海南等省市全面推广实施,累计指导新建建筑节能设计工程达2.89亿平方米以上;在国内包括三亚凤凰国际机场航站楼、泰州科学发展观展示馆、南京万科金色家园居住区、杭州萧山国际机场航站楼、重庆大学校园建筑群、广州白云新机场二期航站楼、广州亚运会主体育馆和居住区建筑群等)20余项大型工程的建筑节能专项设计中应用,建筑面积达561.9万平方米以上,并在国外同类气候区包括赤道几内亚马拉博国际会议中心、巴基斯坦人马座项目等大型工程的建筑节能专项设计中应用,建筑面积达25.7万平方米。本研究成果发表论文100余篇;出版专著2部;授权10项发明专利、7项实用新型专利、3项软件著作权;主持编制标准设计图集和工程标准17部。