可再生能源与建筑集成应用示范与技术研究成果辉煌 -k8体育

　　□记者 薛秀春

　　建筑耗能已成为制约我国经济发展的瓶颈，通过可再生能源与建筑的集成解决建筑这一能耗大户的能源供应和节能问题，是实现可持续发展的必由之路。为此，2006年10月原建设部组织实施了“十一五”国家科技支撑计划项目“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目。记者在日前召开的项目验收会上了解到，经过5年的努力，项目全面完成了任务书确定的各项目标任务，在可再生能源与建筑集成方面取得了多项重大创新性成果，解决了多项关键技术问题。

　　新型相变材料在建筑应用中表现优秀
　　御寒暑、避风雨是建筑的重要功能，长期以来人们在室温的调节上下足了功夫，但或者效果不佳，或者顾此失彼。针对相关问题，“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目设立了“新型建筑室内热湿负荷调节系统的研究”课题，课题组研发出多种新型相变材料、建筑板材和暖通空调末端，开发了两种高效除湿材料及生产工艺和膜全热换热器。
　　这些成果在示范工程应用中取得了良好效果。在调温调湿技术方面，西藏高原的生态节能建筑示范工程采用了相变蓄热天窗。相变材料与天窗结合，既满足了天窗为室内采光的基本功能，还能利用相变材料的蓄热放热性能为室内采暖，实现了真正意义上的太阳能与建筑构件的一体化。除了西藏高原生态节能建筑示范工程外，青海高原生态节能建筑试验示范工程也利用了相变蓄能材料，提高了采暖效率。而绵阳市涪城区杨家镇小学整体重建工程则针对当地气候特点，采用在房间内墙面涂刷以硅藻土为主要成分的调湿材料；上海建科院节能生态楼则采用高效透湿膜作芯体的膜全热交换器。这些示范工程取得了良好的调温调湿效果。
　　应用中取得令人满意的效果，全赖于课题研究中各项关键技术的突破。如相变蓄能石膏板复合技术，不仅使相变蓄能石膏板生产工业化易于实现，降低制备工艺成本，而且克服了微胶囊相变材料粉末直接掺入时产生的颗粒团聚和分布不均的现象，解决了相变材料引入后的粘接问题；确定了相变蓄能纸面石膏板的最佳配比，解决了规模化生产的关键技术问题；开发出了与普通建材相容性好、相变温度适宜、相变潜热大、使用寿命长、价格便宜的复合相变颗粒。
　　课题所取得的成果中，除规定的研究项目外，还包括课题组自主开展的定形相变材料批量制备设备和工艺的研究实验，并突破了13项关键技术。
　　有关人员告诉记者，相变材料和调湿材料的建筑节能构件在应用中需求很大，研究成果可通过专利转让或与企业联合研发建筑构件的途径，随着相变调温建材的快速发展，可望在我国节能建筑中获得大量应用。

　　太阳能建筑一体化应用技术向纵深发展
　　太阳能与建筑的结合，在我国起步不晚，发展也很快，但存在的问题很多，如，太阳能热利用在住宅区中布局混乱，与建筑不协调，影响建筑形象和市容市貌；太阳能在建筑中应用的相关技术标准和规范十分缺乏。为将太阳能与建筑的建筑材料、围护结构形式、建筑用能设备更好地结合，“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目设立了“太阳能供热、制冷、通风系统与建筑的接口技术研究”课题。
　　据课题负责人介绍，该课题解决了6大关键技术问题，取得了6项重大科技成果。其解决的关键技术，如太阳能空调系统在民用建筑中一体化集成设计技术，以国家设计规范的形式对具体细节进行了规定；针对市场上常规太阳能集热器性能以及民用建筑尤其是住宅建筑对小型太阳能制冷装置的需求，解决了小型太阳能空调机组的设计、生产以及应用问题，推动了太阳能热利用技术向纵深发展。
　　课题取得的重大科技成果包括：首次研制成小型水冷式太阳能制冷机组；研制成结构紧凑、部件高度集成的小型整体式太阳能空调装置；研制成功以蜂窝状除湿转芯成型技术为核心的吸附式除湿冷却技术；开发了室内冷热湿可调的低温差换热末端技术以及具有良好传热效果和简单施工工艺要求的供能装置；形成了太阳能供热、制冷、通风复合能量系统的设计方法；编制了我国首部太阳能空调设计国标《民用建筑太阳能空调工程技术规范》。
　　专家认为，这些关键技术的解决和成果的取得，对推进太阳能建筑一体化具有明显意义。
　　“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目设立的另一个课题“太阳能集热建筑模块的研究与开发”，瞄准了太阳能光热综合利用技术，并取得多项技术成果，如光伏trombe墙系统、多功能平板集热器、百叶式trombe系统、新型孔板型太阳能集热建筑模块、高效太阳能空气集热器、空气集热器中高温测试平台等。
　　课题开发的多功能平板集热器和太阳能被动技术在大连市金州太阳房第一村、昆钢晨景花园住宅示范工程中得到应用，实效显著。课题建立的小型建筑太阳能光热综合利用技术测试平台，可以进行人工设定环境，通过对建筑环境的控制，模拟我国各地不同气候条件，进行单种或多种太阳能建筑新技术对建筑整体性能的测试，目前国内尚无此类太阳能建筑综合应用技术检测、系统集成和评估平台。
　　专家指出，太阳能集热模块的研究与开发对我国太阳能热利用将作出积极贡献，可大大提高可再生能源在建筑中的应用水平，具有巨大的经济、社会和环境效益。

　　可再生能源与建筑集成应用成效和展望
　　为总结相关技术问题，并将课题成果推广扩散，“可再生能源与建筑集成技术研究与示范”项目在技术研究基础上，选择不同气候区、不同类型的民居，陆续实施了41个示范项目，总示范建筑面积达415万平方米，示范内容包括太阳能光热、光电及热泵三类技术。
　　其中，太阳能光热建筑应用示范项目10个，太阳能光电示范项目8个，地源热泵能示范项目16个，采用两种以上可再生能源形式的项目7个。示范工程实现年节能量达9.16万吨标准煤，减排二氧化碳年达22.66万吨。项目建成实验基地、中试线及生产线共计16处，建筑面积达8.71万平方米。
　　通过工程示范，项目成员得出一系列颇有价值的观点。如太阳能光热问题，分析认为，太阳能资源丰富并不意味着太阳能热水系统效率就高，而用户的实际使用情况、安装情况等对效率的发挥都有很大影响，为此，须进行更细致的研究，并对用户提出相应的建议。
　　项目通过深入研究和大量示范，对可再生能源与建筑集成应用的未来进行了展望：可再生能源与建筑集成应用还有较长的路要走，原因是我国可再生能源建筑应用的技术选择存在不合理现象，应用配套技术的标准化和产业化水平低，运行管理环节问题较多，相关技术的实际应用效果不明朗。因此，未来应从合理应用各类技术、加快配套技术发展、加强运行维护管理和合理评价技术应用等方面进行突破。
 

来源：中国建设报