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——“十一五”可再生能源與建筑集成技術示范項目側記

節能減排是國家“十一五”重點研究領域，它已經成為當今社會發展的重中之重，建筑是可再生能源應用的重要領域，研究開發利用可再生能源，為建筑供能，是解決建筑能源問題的一條有效的新路。目前“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研究與示范”項目取得了創新性成果。該項目于2006年10月正式啟動，由清華大學、中國科學技術大學、上海交通大學以及住房和城鄉建設部科技發展促進中心共同完成。研究內容包括居住建筑的可再生能源與建筑集成（簡稱BIRE）核心技術和關鍵單元技術，確定BIRE能量系統集成化、模塊化、低成本的基本構成方案，研制成功有效降低建筑能耗的BIRE成套設備，并形成自主知識產權，制定BIRE建筑設計驗收規范和評價標準。

記者了解到，目前“可再生能源與建筑集成技術研究與示范”項目按照計劃已全部完成，達成預期效果。其中，新產品、新技術、新裝置總計21項，計算機軟件3項，發表科技論文168篇，申請國內專利67項，其中獲得專利授權60項，研制國家標準16項，建成實驗基地、生產線及示范工程共計85處。該項目取得了創新性成果。項目有四個課題：“新型建筑室內熱濕負荷調節系統的研究”、“太陽能供熱、制冷、通風系統與建筑接口技術研究”、太陽能集熱建筑模塊的研究與開發“、可再生能源與建筑集成示范工程”。

“相變蓄能石膏板復合技術”取得重大進展

四項課題中，“新型建筑室內熱濕負荷調節系統的研究”完成了相變蓄能石膏板中涉及大生產線生產及產品相關性能的測試，在規定研究內容之外，還自主開展了定形相變材料批量制備設備和工藝的研究實驗，并取得了一定的進展。

相變蓄能石膏板復合技術，以紙面石膏板工藝為基礎，并在常規的紙面石膏板生產工藝中增加對微膠囊相變材料粉末預分散步驟，不僅使相變蓄能石膏板生產工業化易于實現，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生的顆粒團聚和分布不均的現象。技術的關鍵點是在傳統紙面石膏板配方的基礎上，用煙氣脫硫石膏替代天然石膏以降低添加相變微膠囊對石膏板強度的影響，用新的粘結劑取代或者部分取代改性淀粉以增強石膏板芯與紙面間的粘結。

該技術適用于輕結構建筑，適用于晝夜溫差較大的西北地區，施工方法與常規石膏板相同，易于與建筑集成。紙面石膏板作為一種輕質、環保建筑材料也被大量應用于各類建筑中。目前我國紙面石膏板年產量超過10億平方米，因此其推廣應用前景廣闊。四座示范工程目前已開工建設并完工。

太陽能熱泵供熱技術逐步完善

“太陽能供熱、制冷、通風系統與建筑接口技術研究”課題以上海交通大學的太陽能復合能量系統實驗平臺為依托，進行了系統優化與改造，更新了實驗測試用傳感器，增加了小型吸收式制冷機組。目前，該實驗臺可以進行太陽能供熱、太陽能吸收式空調以及太陽能吸附式空調的實驗測試。項目組與中國建筑設計研究院合作參與了國家標準《民用建筑太陽能空調工程技術規范》的編制工作。該項研究為課題所研究的太陽能空調技術的規模化推廣應用提供了技術依據。

民用建筑太陽能空調使用與維護技術研究國內已經有多個太陽能空調示范工程，但如何合理使用并進行合理的系統維護一直是一項研究較少的內容。課題組編制了《太陽能吸附空調使用與維護說明書》，對太陽能吸附空調系統的技術參數、電氣線路圖、使用與維護方法、開/停機程序等進行了規范化，利于該項技術的推廣實施。

課題對太陽能熱泵供熱技術研究進行了完善，取得了“基于直膨式太陽能熱泵的太陽能建筑一體化節能熱水系統”國家發明專利，并將該項成果進行了轉讓。

光伏光熱建筑被動技術平臺建立

“太陽能集熱建筑模塊的研究與開發”課題建立了太陽能光熱綜合利用技術測試平臺。小型建筑太陽能光熱綜合利用技術測試平臺可以進行單獨的新技術、新裝置和新設備性能測試及評估；通過對建筑環境的控制，可以進行人工設定環境，在模擬我國各地不同氣候條件下進行單種或多種太陽能建筑新技術對建筑整體性能的測試等。目前國內尚無此類太陽能建筑綜合應用技術檢測、系統集成和評估平臺。

目前光伏建筑一體化（BIPV）存在的問題是，光伏電池效率低，約85%的太陽能未得到利用；溫度偏高影響電池發電效率；建筑表面同時安裝光電光熱模塊面積有限；單一光伏發電價格過高，經濟性太差。BIPV技術與Trombe墻技術結合，通過控制系統中的上下風口、上下擋板和卷簾等，在改善室內熱環境的同時輸出電力，提高了綜合利用率。

示范建筑中綜合考慮了主、被動式太陽能采暖技術相結合，以采用太陽能解決北方地區冬季采暖為目的，適用于城鄉居民采暖需求的綜合功能太陽房。在工程中采用了新型墻面安裝太陽能空氣集熱模塊、新型太陽能空氣采暖蓄熱地板、太陽瓦、平板型太陽能熱水器等多項太陽能應用技術。考慮到農村住宅的使用，設計建造了新型節能灶炕與太陽能空氣集熱模塊綜合采暖房間。

可再生能源與建筑集成示范工程進展快

課題完成41個示范工程的建設、監測以及項目監督與管理。本課題從2006年10月開始實施，截至目前，共有41個可再生能源與建筑集成示范項目，總示范建筑面積達到415萬平方米，其中居住建筑270萬平方米，公共建筑145萬平方米；新建建筑有309萬平方米，既有改造建筑有106萬平方米。其中太陽能光熱建筑應用示范項目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。

課題組完成《可再生能源建筑應用集成技術目錄》，完成行業標準《民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范》，完成征求意見稿 國家標準《民用建筑太陽能空調應用技術規范》，編寫完成《太陽能與建筑集成技術經濟評價指南》、國標圖集《民用建筑太陽能光伏系統選用與安裝》，編寫完成《可再生能源建筑應用集成技術目錄》、《可再生能源與建筑集成示范建筑案例集》等。

作為“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研究與示范”項目具有重要的意義。項目針對民用建筑中可再生能源的應用需求，研究主、被動設計的重點單元技術、現有先進成熟的可再生能源技術之間的耦合技術和可再生能源系統與建筑之間的接口技術。

項目組通過在規模化建筑和試驗性建筑中進行工程示范，實現可再生能源與建筑集成技術的產業化，為提高可再生能源在民用建筑使用能耗中的貢獻率提供技術支撐。