□記者 薛秀春

　　建筑耗能已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，通過可再生能源與建筑的集成解決建筑這一能耗大戶的能源供應(yīng)和節(jié)能問題，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。為此，2006年10月原建設(shè)部組織實施了“十一五”國家科技支撐計劃項目“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”項目。記者在日前召開的項目驗收會上了解到，經(jīng)過5年的努力，項目全面完成了任務(wù)書確定的各項目標任務(wù)，在可再生能源與建筑集成方面取得了多項重大創(chuàng)新性成果，解決了多項關(guān)鍵技術(shù)問題。

　　新型相變材料在建筑應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)秀
　　御寒暑、避風(fēng)雨是建筑的重要功能，長期以來人們在室溫的調(diào)節(jié)上下足了功夫，但或者效果不佳，或者顧此失彼。針對相關(guān)問題，“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”項目設(shè)立了“新型建筑室內(nèi)熱濕負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究”課題，課題組研發(fā)出多種新型相變材料、建筑板材和暖通空調(diào)末端，開發(fā)了兩種高效除濕材料及生產(chǎn)工藝和膜全熱換熱器。
　　這些成果在示范工程應(yīng)用中取得了良好效果。在調(diào)溫調(diào)濕技術(shù)方面，西藏高原的生態(tài)節(jié)能建筑示范工程采用了相變蓄熱天窗。相變材料與天窗結(jié)合，既滿足了天窗為室內(nèi)采光的基本功能，還能利用相變材料的蓄熱放熱性能為室內(nèi)采暖，實現(xiàn)了真正意義上的太陽能與建筑構(gòu)件的一體化。除了西藏高原生態(tài)節(jié)能建筑示范工程外，青海高原生態(tài)節(jié)能建筑試驗示范工程也利用了相變蓄能材料，提高了采暖效率。而綿陽市涪城區(qū)楊家鎮(zhèn)小學(xué)整體重建工程則針對當?shù)貧夂蛱攸c，采用在房間內(nèi)墻面涂刷以硅藻土為主要成分的調(diào)濕材料；上海建科院節(jié)能生態(tài)樓則采用高效透濕膜作芯體的膜全熱交換器。這些示范工程取得了良好的調(diào)溫調(diào)濕效果。
　　應(yīng)用中取得令人滿意的效果，全賴于課題研究中各項關(guān)鍵技術(shù)的突破。如相變蓄能石膏板復(fù)合技術(shù)，不僅使相變蓄能石膏板生產(chǎn)工業(yè)化易于實現(xiàn)，降低制備工藝成本，而且克服了微膠囊相變材料粉末直接摻入時產(chǎn)生的顆粒團聚和分布不均的現(xiàn)象，解決了相變材料引入后的粘接問題；確定了相變蓄能紙面石膏板的最佳配比，解決了規(guī)?；a(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題；開發(fā)出了與普通建材相容性好、相變溫度適宜、相變潛熱大、使用壽命長、價格便宜的復(fù)合相變顆粒。
　　課題所取得的成果中，除規(guī)定的研究項目外，還包括課題組自主開展的定形相變材料批量制備設(shè)備和工藝的研究實驗，并突破了13項關(guān)鍵技術(shù)。
　　有關(guān)人員告訴記者，相變材料和調(diào)濕材料的建筑節(jié)能構(gòu)件在應(yīng)用中需求很大，研究成果可通過專利轉(zhuǎn)讓或與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)建筑構(gòu)件的途徑，隨著相變調(diào)溫建材的快速發(fā)展，可望在我國節(jié)能建筑中獲得大量應(yīng)用。

　　太陽能建筑一體化應(yīng)用技術(shù)向縱深發(fā)展
　　太陽能與建筑的結(jié)合，在我國起步不晚，發(fā)展也很快，但存在的問題很多，如，太陽能熱利用在住宅區(qū)中布局混亂，與建筑不協(xié)調(diào)，影響建筑形象和市容市貌；太陽能在建筑中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范十分缺乏。為將太陽能與建筑的建筑材料、圍護結(jié)構(gòu)形式、建筑用能設(shè)備更好地結(jié)合，“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”項目設(shè)立了“太陽能供熱、制冷、通風(fēng)系統(tǒng)與建筑的接口技術(shù)研究”課題。
　　據(jù)課題負責(zé)人介紹，該課題解決了6大關(guān)鍵技術(shù)問題，取得了6項重大科技成果。其解決的關(guān)鍵技術(shù)，如太陽能空調(diào)系統(tǒng)在民用建筑中一體化集成設(shè)計技術(shù)，以國家設(shè)計規(guī)范的形式對具體細節(jié)進行了規(guī)定；針對市場上常規(guī)太陽能集熱器性能以及民用建筑尤其是住宅建筑對小型太陽能制冷裝置的需求，解決了小型太陽能空調(diào)機組的設(shè)計、生產(chǎn)以及應(yīng)用問題，推動了太陽能熱利用技術(shù)向縱深發(fā)展。
　　課題取得的重大科技成果包括：首次研制成小型水冷式太陽能制冷機組；研制成結(jié)構(gòu)緊湊、部件高度集成的小型整體式太陽能空調(diào)裝置；研制成功以蜂窩狀除濕轉(zhuǎn)芯成型技術(shù)為核心的吸附式除濕冷卻技術(shù)；開發(fā)了室內(nèi)冷熱濕可調(diào)的低溫差換熱末端技術(shù)以及具有良好傳熱效果和簡單施工工藝要求的供能裝置；形成了太陽能供熱、制冷、通風(fēng)復(fù)合能量系統(tǒng)的設(shè)計方法；編制了我國首部太陽能空調(diào)設(shè)計國標《民用建筑太陽能空調(diào)工程技術(shù)規(guī)范》。
　　專家認為，這些關(guān)鍵技術(shù)的解決和成果的取得，對推進太陽能建筑一體化具有明顯意義。
　　“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”項目設(shè)立的另一個課題“太陽能集熱建筑模塊的研究與開發(fā)”，瞄準了太陽能光熱綜合利用技術(shù)，并取得多項技術(shù)成果，如光伏Trombe墻系統(tǒng)、多功能平板集熱器、百葉式Trombe系統(tǒng)、新型孔板型太陽能集熱建筑模塊、高效太陽能空氣集熱器、空氣集熱器中高溫測試平臺等。
　　課題開發(fā)的多功能平板集熱器和太陽能被動技術(shù)在大連市金州太陽房第一村、昆鋼晨景花園住宅示范工程中得到應(yīng)用，實效顯著。課題建立的小型建筑太陽能光熱綜合利用技術(shù)測試平臺，可以進行人工設(shè)定環(huán)境，通過對建筑環(huán)境的控制，模擬我國各地不同氣候條件，進行單種或多種太陽能建筑新技術(shù)對建筑整體性能的測試，目前國內(nèi)尚無此類太陽能建筑綜合應(yīng)用技術(shù)檢測、系統(tǒng)集成和評估平臺。
　　專家指出，太陽能集熱模塊的研究與開發(fā)對我國太陽能熱利用將作出積極貢獻，可大大提高可再生能源在建筑中的應(yīng)用水平，具有巨大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

　　可再生能源與建筑集成應(yīng)用成效和展望
　　為總結(jié)相關(guān)技術(shù)問題，并將課題成果推廣擴散，“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”項目在技術(shù)研究基礎(chǔ)上，選擇不同氣候區(qū)、不同類型的民居，陸續(xù)實施了41個示范項目，總示范建筑面積達415萬平方米，示范內(nèi)容包括太陽能光熱、光電及熱泵三類技術(shù)。
　　其中，太陽能光熱建筑應(yīng)用示范項目10個，太陽能光電示范項目8個，地源熱泵能示范項目16個，采用兩種以上可再生能源形式的項目7個。示范工程實現(xiàn)年節(jié)能量達9.16萬噸標準煤，減排二氧化碳年達22.66萬噸。項目建成實驗基地、中試線及生產(chǎn)線共計16處，建筑面積達8.71萬平方米。
　　通過工程示范，項目成員得出一系列頗有價值的觀點。如太陽能光熱問題，分析認為，太陽能資源豐富并不意味著太陽能熱水系統(tǒng)效率就高，而用戶的實際使用情況、安裝情況等對效率的發(fā)揮都有很大影響，為此，須進行更細致的研究，并對用戶提出相應(yīng)的建議。
　　項目通過深入研究和大量示范，對可再生能源與建筑集成應(yīng)用的未來進行了展望：可再生能源與建筑集成應(yīng)用還有較長的路要走，原因是我國可再生能源建筑應(yīng)用的技術(shù)選擇存在不合理現(xiàn)象，應(yīng)用配套技術(shù)的標準化和產(chǎn)業(yè)化水平低，運行管理環(huán)節(jié)問題較多，相關(guān)技術(shù)的實際應(yīng)用效果不明朗。因此，未來應(yīng)從合理應(yīng)用各類技術(shù)、加快配套技術(shù)發(fā)展、加強運行維護管理和合理評價技術(shù)應(yīng)用等方面進行突破。
 

來源：中國建設(shè)報