我校李棟教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在建筑節(jié)能領(lǐng)域取得重要突破,其關(guān)于含相變材料(PCM)玻璃圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最新研究成果在國際知名學(xué)術(shù)期刊《能源與建筑》(Energy and Buildings)上發(fā)表,標(biāo)志著我校在自然科學(xué)研究和試驗(yàn)發(fā)展方面再上新臺(tái)階。
本研究聚焦于解決傳統(tǒng)玻璃幕墻及窗戶在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中存在的熱工性能短板。傳統(tǒng)玻璃因其高熱傳導(dǎo)性,往往是建筑能耗的“薄弱環(huán)節(jié)”,夏季易導(dǎo)致室內(nèi)過熱增加空調(diào)負(fù)荷,冬季則散熱迅速加劇供暖需求。李棟教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將相變材料與玻璃結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)合設(shè)計(jì),開發(fā)出一種新型智能調(diào)溫玻璃圍護(hù)系統(tǒng)。相變材料能夠在特定溫度范圍內(nèi)發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)變(如從固態(tài)到液態(tài)),并在此過程中吸收或釋放大量潛熱,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)與能量儲(chǔ)存。
團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)的材料科學(xué)試驗(yàn)與熱工性能模擬,優(yōu)化了相變材料在玻璃基體中的封裝工藝與分布形態(tài),成功解決了材料長期循環(huán)使用的穩(wěn)定性、透光性保持以及與建筑一體化設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)難題。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,與普通中空玻璃相比,這種新型含PCM玻璃在夏季可將外窗得熱峰值降低最高達(dá)35%,在冬季則可減少約28%的熱損失,顯著提升了建筑的全年熱舒適性并降低了運(yùn)行能耗。
此項(xiàng)研究成果不僅為高性能、被動(dòng)式節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)提供了新的材料解決方案與理論依據(jù),也推動(dòng)了建筑物理學(xué)與材料科學(xué)的前沿交叉。它有望廣泛應(yīng)用于對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)和節(jié)能有高標(biāo)準(zhǔn)要求的綠色建筑、近零能耗建筑以及既有建筑節(jié)能改造中,具有重要的科學(xué)價(jià)值與廣闊的應(yīng)用前景。
目前,團(tuán)隊(duì)正與相關(guān)企業(yè)合作,致力于該技術(shù)的工程化應(yīng)用研究與示范項(xiàng)目建設(shè),以期加速科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,為我國實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域‘雙碳’目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧與力量。
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更新時(shí)間:2026-06-19 11:17:36