南海岛礁低能耗建筑群

西藏仲巴县太阳能区域供暖工程

西部网讯（记者 刘望）在今年的全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上，由西安建筑科技大学等单位牵头完成的“极端气候区超低能耗建筑关键技术与应用”项目获得2023年度国家科技进步奖二等奖。起点新闻·西部网对该项目进行展播。

我国南海岛礁常年气候湿热，青藏高原供暖期长达8~10个月，南海岛礁和青藏高原可开采的化石能源匮乏，建筑用能需要长途转运，宜居建筑环境营建面临巨大挑战。项目组在国家自然科学基金重大项目、重点项目、国家创新研究群体科学基金和国家杰出青年科学基金等连续支持下，经过近二十年的艰苦努力，利用当地丰富的太阳能资源，研发了适应极端热湿和高原寒冷气候的超低能耗建筑技术体系，对维护国家安全、助力双碳目标实现做出了贡献。

该项目构建了极端气候区超低能耗建筑设计基础参数体系。基于在南海岛礁和青藏高原大规模调研实测和气象台站数据统计整编，揭示了极端热湿和高寒缺氧条件下的人体热适应机制，掌握了室外气象参数分布规律和太阳总辐射时空分布特性，建立了南海岛礁、青藏高原建筑室内外设计参数体系和主要城镇典型气象年数据库。成果纳入行业标准《建筑节能气象参数标准JGJ/T346-2014》。

该项目创建了极端热湿气候区超低能耗建筑设计新理论与新技术。首次提出了降低各朝向太阳辐射热作用的建筑“全遮阳”设计原理，建立了围护结构热工性能“逆向”设计方法，研发了珊瑚砂混凝土构造新技术；构建了光热除湿、光伏发电制冷的空调系统形式，开发了蓄电与蓄冷两级蓄调和模块化空调机组等新技术与装置，实现了孤立岛礁太阳能空调系统常态化稳定运行。完成专著《极端热湿气候区太阳能空调设计手册与系统方案》。

该项目创建了高原寒冷气候区超低能耗建筑设计新理论与新技术。首次提出了以室外空气综合温度作为供暖室外计算温度的“差异化”保温设计原理；构建了南北分环双独立供暖系统，形成了主、被动组合太阳能供暖新模式；研发了适应高原寒冷气候的大尺寸太阳能平板集热器，集热性能高于国标13.9%；开发了“分层蓄热、按温度定向取热”新技术，并成功应用于我国首座万吨级太阳能蓄热水体，设计建成我国首个大规模高原太阳能区域供暖项目，实现了青藏高原集中供暖零碳排放。成果纳入国家标准《民用建筑热工设计规范GB50176-2016》和《太阳能供热采暖工程技术标准GB50495-2019》。

该项目完成了极端气候区超低能耗建筑技术体系工程试验与规模化应用。成功在南海永暑岛、美济岛、西藏浪卡子县、仲巴县等地对研发的超低能耗建筑技术进行了工程试验，并在我国南海岛礁和青藏高原建成示范建筑152万平方米，推广应用总面积超过1000万平方米，每年减少CO2排放超过20万吨，实现了极端气候区建筑空调与供暖零碳排放，社会经济效益显著。

目前，该项目成果支撑主编/参编国家、行业与地方标准总计16部，授权发明专利52项，出版著作/教材9部，发表论文320篇（SCI 145篇）。多位院士评价项目成果达到国际领先水平，新华社、科技日报等以“科技送暖雪域高原”为题多次进行报道。成果先后荣获华夏建设科学技术奖特等奖和教育部科学技术进步奖一等奖等5项省部级一等奖励，支撑组建了绿色建筑全国重点实验室。