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国家重点研发计划项目“长江流域建筑供暖空调解决方案和相应系统”宣传稿
发布时间:2016-08-23 16:46 | 点击率:868
 姚润明
(重庆大学, r.yao@cqu.edu.cn)
  为全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的相关任务,“绿色建筑及建筑工业化”重点专项被列为2016年国家重点研发计划专项之一,其目的是为我国绿色建筑及建筑工业化实现规模化、高效益和可持续发展提供技术支撑。“长江流域建筑供暖空调解决方案和相应系统(项目编号:2016YFC0700300)”属“绿色建筑及建筑工业化”重点专项项目。该项目围绕“建筑节能与室内环境保障”这一方向,在满足我国能源消费总量控制及节能减排目标的前提下,提出改善长江流域建筑室内热环境的综合解决方案,研发适合长江流域的绿色建筑营造技术、高效的供暖空调产品和系统,以改善和提升该地区室内热环境水平。通过研发绿色建筑核心技术和供暖空调产品及其集成示范,推动我国绿色建筑的发展,保障人民群众的居住及工作环境质量。
  项目由重庆大学牵头承担,重庆大学国家千人计划专家姚润明教授负责,联合清华大学、青岛海尔空调电子有限公司、上海市建筑科学研究院、东南大学、万科建筑技术研究有限公司、广东美的制冷设备有限公司、青岛海尔空调器有限总公司、中国建筑科学研究院、浙江大学、湖南大学、同济大学、住房和城乡建设部标准定额研究所、中国建筑设计院有限公司、华东建筑设计研究院有限公司、中国建筑发展有限公司、南京天加空调设备有限公司、珠海兴业绿色建筑科技有限公司、广州市华德工业有限公司、中国建筑第八工程局有限公司、浙江世贸房地产开发有限公司等共21家单位组成项目联合创新研究团队,项目实施周期为四年(2016年7月-2020年6月)。
  1 项目研究背景和意义
  长江流域地区约占我国国土面积的四分之一,人口约占全国的一半,属高密度人员聚居地区。该地区夏季炎热、冬季阴冷、全年高湿,属于非集中供暖地区,既有建筑围护结构保温隔热性能较差,室内热湿环境条件恶劣。近年来,随着城镇化加速,该地区经济飞速发展,人们迫切希望改善室内热湿环境条件,我国沿袭了60年的南北供暖分界线方法已不再适宜。然而,如果长江流域照搬北方集中供暖模式,将大大超过我国的实际能源供给能力,带来沉重的能源负担,不仅会影响该地区经济发展,还会加剧我国能源供应紧缺现状,影响能源战略安全,并且会加剧长江流域地区因集中供暖消耗大量化石能源而导致空气污染加重的问题。
  如何根据长江流域气候特征、人员工作生活及用能习惯特点,研发满足用能定额条件的供热空调系统以保障和提升室内热环境,这是一个具有挑战性的任务。目前,虽然国际上如美国、英国、欧洲等国在建筑围护结构、供暖空调设备、热需求及人员行为等方面均进行了大量研究,国内在十五、十一五、十二五期间也开展了多项国家科技支撑计划项目研究,在相关领域形成了大量的前期研究成果,并且形成了具有自主知识产权的国家标准《民用建筑室内热湿环境评价标准》(GB/T 50785-2012)。但是,室内热湿环境的改善涉及到热舒适需求、建筑围护结构、供暖空调设备、使用调控等多方面并相互制约的因素。长江流域地区室内人员热舒适复杂调控行为对建筑热环境及能耗的定量需求不明确;缺乏明确隔热、保温、通风要求的适宜的围护结构热工性能指标及构造准则;缺乏适宜高湿气候、间歇模式且冬夏兼顾的供暖空调统一末端产品和冷热源高效设备系统。因此,目前尚未有成熟的适合长江流域地区特点的供暖空调整体技术方案。该项目紧扣我国生态文明建设、绿色化以及新型城镇化道路的国家战略与发展政策,是在现有研究基础上承上启下、开拓未来的创新性研究项目,对改善当地居民民生需求和实现国家节能减排目标具有重大的意义。
  2 项目研究内容
  项目以长江流域地区建筑热环境营造领域的关键共性问题为研究核心,重点解决以下三个关键技术问题:(1)结合不同供暖空调运行模式与人员习惯,确定室内热环境营造定量需求,研发延长非供暖空调时间的舒适性热环境营造技术体系;(2)研发新型、高效的空气源热泵等产品设备与供暖空调系统并提升其技术性能;(3)研发供暖空调末端性能提升关键技术。项目由六个相互有机关联的课题共同完成,包括课题一:基于能量限额的室内热环境定量需求及节能技术路径;课题二:降低供暖空调用能需求的围护结构和混合通风适宜技术和方案;课题三:供暖空调性能技术与统一末端研发;课题四:高效空气源设备研究与开发;课题五:间歇模式下集散式供暖空调系统构建与优化运行关键技术;课题六:建筑供暖空调解决方案和系统集成及其工程示范。各课题围绕项目目标与关键技术有机结合,以定量需求研究为基础,通过被动式和主动式技术路径研究,系统性的开展关键技术与关键产品研发,形成包括室内热环境营造定量需求、围护结构优化技术、通风技术、高性能供暖空调末端与一体化技术及产品、高效冷热源设备与供暖空调系统等在内的室内热环境营造技术体系、关键产品、标准法规、性能监控与评估体系等,通过技术集成进行示范推广。
  3 项目预期效益
  项目将在能耗限额约束条件下,提高该地区居民室内热环境舒适度,开展低能耗改善室内热环境的理论与方法的科学技术研究,为该地区建筑室内热环境的设计、营造和运行提供重要的技术支撑。项目将通过技术成果集成工程示范应用和推广,切实做到科技惠民。研究成果对于改善该地区民生需求、推动区域经济发展等具有重要的社会意义。
  项目将形成从核心技术研发、生产线建设到产品工程应用的服务产业链,打破传统空调设计以产品为中心的模式,创造一种新的以用户行为特性及最佳使用体验为目标的研发模式,通过供暖空调核心技术创新加快产业结构升级,带来巨大的经济效益。项目合作单位包括我国多个知名空调设备生产企业,将新建多条设备生产线,产品将服务于长江流域广大居民;同时也将实现高新技术产品的出口,提升我国核心技术国际竞争力。
  项目通过成果推广应用,在改善建筑室内热环境的情况下节约能源消费量、有效减少碳排放量、缓解空气污染压力、降低城市热岛效应,环境效益显著。项目将积极推动长江经济带生态优先、绿色发展的基本理念,为国家的节能减排和生态文明建设做出贡献,促进长江流域生态宜居、和谐发展的新型城镇化建设,实现绿色循环低碳发展的国家发展目标。

 

低碳绿色建筑国际联合研究中心
National Centre for International Research of Low-carbon and Green Buildings

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