编者按:为深入践行“学术立校、自强报国”办学理念,全方位呈现我校科研团队于科技攻关中斩获的累累硕果和一线科研工作者直面挑战、砥砺奋进的动人风采,党委宣传部联合人事处、科学技术研究院,精心策划并推出“奋进正当‘夏’|我的科研攻关之路”系列报道。诚邀各科研团队成员倾情讲述科研故事,深度展现我校科研工作者在积极服务国家战略需求、全力推动学校高质量发展进程中的卓越贡献,为学校“双一流”建设营造浓郁学术氛围、凝聚磅礴精神动力。本期推出的是太阳能建筑与环境团队(负责人:刘艳峰教授)。
我是太阳能建筑与环境团队陈耀文,2010年考入梦寐以求的西安建筑科技大学建筑环境与设备工程专业,2014年保送我校硕博连读,师从刘艳峰教授,攻读供热、供燃气、通风及空调工程专业博士学位,2020年博士毕业后留校任教,如今已留校工作五个年头。
研究生期间曾多次跟随团队前往青海、西藏、内蒙等地开展调研测试工作,期间深刻感受到我国西部边疆人居环境亟待改善的迫切性和生态环境保护的重要性,从那时起笃定了利用清洁可再生能源为建筑赋能的研究方向。此后10余年来,从跟随导师调研到带领研究生奔赴工程一线,是角色的转变更是传承与发扬;从表象认知到科学技术难题的深刻理解,是一次又一次观念的打破与重塑;从探索工程技术背后的科学问题到理论与技术方法的提出,是魂牵梦绕后的豁然开朗。

暑期是科研攻关、实现跃升的黄金时期。在学校冲刺“双一流”建设以及绿色建筑全国重点实验室平台全面建设之际,我将带领研究生全身心投入到“建筑节能与可再生能源利用”的科研攻关中,暑期科研计划如下:
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搭建可再生能源蓄存与转化利用实验系统,完善团队科研平台建设。在国家支持下,绿色建筑全国重点实验室科研平台建设加速推进,团队所在的能源利用研究中心负责了“可再生能源蓄存与转化利用实验平台”“低碳智慧供热综合实验平台”“建筑能源系统数据监测与智能诊断平台”和“室内环境综合参数宽域调节实验平台”四项平台建设工作。我主要负责可再生能源蓄存与转化利用实验系统搭建,前期已完成国内外相关平台调研、初步方案制定、技术方案论证、招标技术要求编制等工作。暑期正式进入实验平台建设阶段,计划带领研究生驻扎实验室现场,与厂家企业密切配合,严控实验平台建设进度与质量,预期九月初完成平台搭建并正式投入使用。

可再生能源蓄存与转化利用实验平台原理及效果图
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启动建筑光伏墙体热工性能测试标准的编写,助力科研成果标准化应用。在光伏建筑一体化技术快速发展的当下,光伏建筑围护结构热工性能评估和测定对光伏建筑领域高质量发展具有重要意义。针对光伏建筑围护结构热电耦合与热工设计方法缺失等问题,团队前期与隆基绿能科技股份有限公司联合开展了立面BIPV光伏建筑构件热电综合性能及优化研究。今年3月,我牵头申报获批了中国工程标准化协会(CECS)和中国光伏标准化协会(CPIA)双归口标准《建筑光伏墙体热工性能现场测试方法标准》。目前,该标准正在进行参编单位与参与人的邀请征集工作,暑期计划召开标准启动会议,进一步明确标准的编制范围、任务分工以及后续工作安排等重要内容,为本标准编制工作顺利开展开个好头。

《建筑光伏墙体热工性能现场测试方法标准》立项
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服务西藏高原太阳能集中供暖工程项目建设,推进科研成果转化落地。青藏高原是我国极其重要的国防安全和生态安全屏障,然而高原气候环境恶劣,且常规化石能源匮乏,造成建筑供暖一直是悬而未决的重大民生问题。团队“三代学人”扎根青藏高原20余年,提出了“保温奠基-被动优先-主动补充”的总体技术方针,形成了“可再生能源采暖空调系统全链条设计理论与关键技术”及“城镇级太阳能零碳供暖关键技术体系”等重要技术成果,牵头编制了西藏自治区《民用建筑采暖设计标准》《绿色建筑评价标准》《民用建筑太阳能应用技术规程》等建筑节能与太阳能供暖标准。目前,太阳能供暖已经在西藏高原全面推广,建成太阳能供暖示范工程30余处,累计在太阳能富集区推广应用建筑面积超500万平方米。我与团队王登甲教授联合开展了西藏山南市曲松县县城太阳能集中供暖工程项目科技服务工作,项目安装集热器面积4万平方米,蓄热水池容积2.6万立方米,为县城18万平方米建筑进行供暖。目前,项目主要设备已完成安装,现已进入控制系统硬件安装、软件平台部署以及运行调试阶段,暑期将带领研究生赴项目现场指导系统调试以及运行数据收集等工作,为后续运行性能分析与系统优化积累一手数据。

团队新闻报道
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大力推进科研项目的研究进展。首先,将参与“十四五”国家重点研发计划项目“地域气候适应性建筑热工设计与构造关键技术研究”项目启动会筹备工作;其次,针对西藏自治区科技计划项目合作课题“西藏高原全太阳能零碳供暖与智慧运维关键技术及应用”,计划开展西藏高原太阳能供暖现状及城镇乡村建筑供暖特征调研工作;另外,对于近期立项的陕西省自然科学基础研究计划重点项目“西部边防哨所高可靠性太阳能供能系统构建及运行调控方法研究”,计划制定边防人员热舒适需求及哨所建筑用能现状的调研问卷,为后期的现场调研做好准备。
“太阳能建筑与环境团队”隶属于绿色建筑全国重点实验室能源利用研究中心,长期致力于我国西部建筑宜居环境营造、可再生能源供暖空调新技术、多能互补区域能源系统等方向的科学研究、教育教学与社会服务工作。放眼未来,团队将持续推进太阳能富集区零碳建筑能源技术研发与推广应用工作;此外,将围绕青藏高原极端气候下建筑“热、湿、氧”多元环境需求,开展“供暖、增湿、供氧”综合环境营造新原理、新方法与关键技术研究,为高原人居环境持续改善以及脆弱生态环境的保护贡献力量。

团队师生合影
文字、图片 : 建筑设备科学与工程学院
编辑 : 陈莞苏