近日,由402cc永利官网姚万祥教授为第一完成人的“建筑围护结构热响应及室内热环境调控关键技术研究”项目荣获山东省科学技术进步奖二等奖,实现了学院在建筑节能与室内热环境调控领域的又一重要突破。
本次获奖项目由402永利集团牵头,同济大学、天津城建大学、中国建筑西南设计研究院有限公司山东分院、中德生态园被动房建筑科技有限公司、青岛沿海建筑设计有限公司等单位联合完成。项目紧密服务国家“双碳”战略、“十四五”住房和城乡建设科技发展规划以及山东省可再生能源发展规划,围绕建筑内外扰动共同作用下“能耗高、调控粗、舒适性难以兼顾”等突出问题,历时十余年持续攻关,系统构建了从太阳辐射源端到建筑围护结构、再到室内热环境与能源系统协同优化的完整技术体系,为我国高品质绿色建筑和城市低碳转型提供了重要技术支撑,充分体现了我们在绿色建筑与智慧能源领域的学科优势和产学研用协同创新能力。
在理论方法方面,项目团队建立了各向异性太阳辐射理论模型及光谱分布模型,揭示了太阳辐射在不同大气成分与天气条件下的时空分布规律,提出了深度学习与数值模拟融合的动态预测方法,将散射辐射计算精度提高了5%~10%,有效解决了太阳辐射“看不清、算不准”的基础难题;在围护结构关键技术方面,团队构建了智能光谱选择性低辐射玻璃及节能窗系统,研发了动态遮阳与通风一体化控制技术,形成了兼顾透光、隔热与自然通风的透明围护结构整体解决方案;在系统集成与智能控制方面,提出了基于人工智能的自适应环境控制技术,构建了集物联网感知、多参数协同调节与混合模型强化学习于一体的建筑能源系统优化框架,实现了室内热环境与用能系统的协同控制。据统计,该项目已形成发明专利19件(其中国际专利3件)、实用新型专利19件、软件著作权8项,出版学术专著5部,发表相关论文125篇(其中SCI论文113篇),部分成果被国内外权威研究团队和标准规范广泛引用。
项目技术先后在中国建筑西南设计研究院有限公司山东分院、中德生态园被动房建筑科技有限公司、青岛沿海建筑设计有限公司等10家单位的80余个工程中得到应用,在推动建筑业节能减排和绿色转型方面取得了显著经济与社会效益。项目负责人姚万祥表示,团队将进一步面向城市更新、“近零能耗建筑”和智慧社区建设等重大需求,持续在各向异性太阳辐射、多物理场耦合热响应及人工智能调控等方向深耕细作,开发更多可推广、可落地的关键技术和工程化产品,为提升人民群众居住品质、服务绿色低碳高质量发展作出新的贡献。(撰稿:姚万祥、王文卿;审核:王中帅)