【正文】 活需求 ，采取科學(xué)合理的村鎮(zhèn) 建筑 節(jié)能 和太陽能等新能源開發(fā)利用實(shí)現(xiàn)兵團(tuán)村鎮(zhèn)建筑節(jié)能減排的 前提和基礎(chǔ)，也是制定兵團(tuán)城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)劃的科學(xué)依據(jù)。 20xx 年，鄧可蘊(yùn) 和 賀亮對(duì)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)能源消費(fèi)需求形勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出了農(nóng)村地區(qū)中長(zhǎng)期能源需求的常規(guī)方案和加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用的方案。 目前，我國(guó)建筑 節(jié)能工作已經(jīng)全面展開，為了降低建筑能耗，自 12 上世紀(jì) 80 年代以來，我國(guó)政府陸續(xù)頒布了一些建筑節(jié)能政策和建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，如《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》(JGJ26—95)、 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50189—20xx)等。如梁篇亮在甘肅榆中太陽能基地對(duì)冬季太陽育齡長(zhǎng)暖的測(cè)試研究。平板集熱器具有采光面積大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本較低、運(yùn)行安全、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。但填充真空玻璃管式集熱器的結(jié)構(gòu)類型還需要進(jìn)一步優(yōu)化；集熱器集熱溫度以及循環(huán)流體流量對(duì)集熱器效率的影響仍需要進(jìn)一步研究；填充材料的經(jīng)濟(jì)性以及對(duì)集熱器結(jié)構(gòu)的影響還需要研究。盡管 PCM 應(yīng)用于太陽能熱利用系統(tǒng)得到了大量的研究，但目前主要集中 于 PCM 的蓄放熱工特性、蓄放熱裝置結(jié)構(gòu)和裝置性能的影響因素，但是沒有針對(duì)蓄放熱裝置提出具體的性能參數(shù)、曲線以及裝置的設(shè)計(jì)流程。 19941995 年在天津商學(xué)院進(jìn)行了太陽能熱泵和土壤源熱泵交替運(yùn)行供暖的性能試驗(yàn)研究，之后對(duì)帶有螺旋管的太陽能 土壤源耦合熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，在自行建立的低品位能利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行了太陽能熱泵和土壤源熱泵交替運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試太陽能熱泵、土壤源熱泵以及太陽能土壤源耦合熱泵系統(tǒng)各自的性能，同時(shí)測(cè)試了土壤換熱器的換熱性能，結(jié)果表明垂直螺旋管土壤換熱器單位面積的取熱率是單管水平換 19 熱器的 18 倍，相應(yīng)的系統(tǒng) COP 提高了 21%。 學(xué)校 在小城鎮(zhèn)建設(shè)、綠洲生態(tài)、建筑節(jié)能、水資源優(yōu)化配置、新 能源開發(fā)等方面形成了具有鮮明地區(qū)特色的研究方向，形成了以中青年學(xué)術(shù)帶頭人和骨干為主的學(xué)術(shù)梯隊(duì)，近年主持承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 “新疆高寒地區(qū)節(jié)能農(nóng)宅的熱工研究（ 20xx20xx）、國(guó)家社科基金項(xiàng)目 “新疆綠洲產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、經(jīng)濟(jì)循環(huán)化與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略研究 ”（ 20xx20xx）、科技部軟 21 科學(xué)基金項(xiàng)目 “伊犁河流域國(guó)際合作開發(fā)戰(zhàn)略研究 ”（ 20xx～ 20xx）、兵團(tuán)課題 “新疆單層民宅適宜的節(jié)能體系研究 ”（ 20xx—20xx）、石河子大學(xué)工科振興科技專項(xiàng) “小城鎮(zhèn)住宅節(jié)能技術(shù)集成與示范 ”（ 20xx年 —20xx 年）等項(xiàng) 目，其中， “新疆高寒地區(qū)節(jié)能農(nóng)宅的熱工研究 ”項(xiàng)目在農(nóng)八師 136 團(tuán)（小拐鎮(zhèn)）建立了示范工程， “小城鎮(zhèn)住宅節(jié)能技術(shù)集成與示范 ”項(xiàng)目在農(nóng)八師 121 團(tuán)（炮臺(tái)鎮(zhèn)）建立了示范工程，成果鑒定達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 23 大連理工大學(xué) 擁有 建筑環(huán)境與設(shè)備工程實(shí)驗(yàn)室。培養(yǎng)建筑節(jié)能研究方向工學(xué)博士 20 余名，碩士 60 余名。注冊(cè)資金 億元，凈資產(chǎn)總額為 億元，資產(chǎn)總額 58 億元。 序號(hào) 姓 名 性別 年齡 職務(wù) /職稱 業(yè)務(wù)專業(yè) 所在單位 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 1 張吉禮 男 41 副部長(zhǎng) /教授 /博導(dǎo) 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 石河子大學(xué) (兼職教授 ) 2 姜曙光 女 45 教授 建筑技術(shù) 石河子大學(xué) 項(xiàng)目主要參加人員（不含研究生） 3 范吉明 男 48 主任、總工 建筑勘探 設(shè)計(jì) 兵團(tuán)建工集團(tuán) 4 馬良棟 男 34 講師 /博士 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 5 王 怡 女 40 教授 /博導(dǎo) 暖通空調(diào) 西安建筑科技大學(xué) 6 周 嶺 女 38 副教授 環(huán)境工程 塔里木大學(xué) 7 端木琳 女 50 教授 /博導(dǎo) 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 8 趙金玲 女 37 副教授 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 9 呂 陽 男 32 講師 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 10 趙天怡 男 28 博士后 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 11 牟憲民 男 37 講師 /博士 電氣工程 大連理工大學(xué) 12 李祥立 男 36 講師 /博士 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 13 陳永攀 男 30 博士后 暖通空調(diào) 大連理工大學(xué) 14 陳立福 男 47 副教授 暖通空調(diào) 石河子大學(xué) 15 李 剛 男 36 副教授 暖通空調(diào) 石河子大學(xué) 16 楊 駿 男 35 高工 暖通空調(diào) 石河子大學(xué) 17 李 潔 女 28 講師 暖通空調(diào) 石河子大學(xué) 18 馬玉薇 女 30 講師 暖通空調(diào) 石河子大學(xué) 19 石龍江 男 40 高工 建筑設(shè)計(jì) 新疆 兵團(tuán)建工集團(tuán) 29 20 殷春梅 女 36 高工 建筑設(shè)計(jì) 新疆 兵團(tuán)建工集團(tuán) 21 李 平 女 35 副 教授 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 22 丁 羽 男 37 副教授 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 23 馬少輝 男 34 副教授 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 24 鄭文宣 男 30 講師 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 25 孔得國(guó) 男 30 講師 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 26 楊 瑛 女 31 講師 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 27 張紅美 女 31 講師 農(nóng)業(yè)機(jī)械 塔里木大學(xué) 28 何 梅 女 45 副教授 建筑設(shè)計(jì) 西安建筑科技大學(xué) 29 王勁松 男 46 副教授 暖通空調(diào) 西安建筑科技大學(xué) 30 郭 華 男 38 副教授 建筑技術(shù) 西安建筑科技大學(xué) 31 周 宇 女 30 講師 建筑環(huán)境 西安建筑科技大學(xué) 32 張 群 男 35 講師 暖通空調(diào) 西安建筑科技大學(xué) 33 肖勇強(qiáng) 男 42 講師 建筑環(huán)境 西安建筑科技大學(xué) 34 蔣建平 男 40 講師 暖通空調(diào) 西安建筑科技大學(xué) 四 、 研究?jī)?nèi)容 與考核指標(biāo) 1．研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn) 課題 1： 兵團(tuán) 既有村鎮(zhèn)建筑能耗監(jiān)測(cè)與能效評(píng)價(jià)技術(shù) 集成與 示范 ? 牽頭 單位： 大連理工大學(xué) ? 參加單位： 石河子大學(xué)、 新疆兵團(tuán)建工集團(tuán)（工程技術(shù)中心） 、塔里木大學(xué) ? 負(fù) 責(zé) 人： 馬良棟 博士 ? 經(jīng)費(fèi)安排： 總經(jīng)費(fèi) 440 萬元，其中，國(guó)撥 220 萬元，自籌 220萬元。 ? 技術(shù)路線 （ 1） 對(duì)兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)居民生活方式及其建筑室內(nèi)主客觀調(diào)查、測(cè)試與評(píng)價(jià)，根據(jù) 調(diào)查結(jié)果研究新疆氣候條件和生活方式下兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)居民對(duì)建筑環(huán)境的適應(yīng)規(guī)律，確立室外主要?dú)夂驐l件和期望的室內(nèi)熱舒適之間的關(guān)系； （ 2） 研究新疆氣候條件下人體熱舒適環(huán)境參數(shù)的分布規(guī)律，提出太陽能綜合利用的節(jié)能建筑室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)營(yíng)造方法 ； （ 3） 完成兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)建筑室外氣象參數(shù)、室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)、建筑空間與構(gòu)造體系的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，研究 邊境 既有建筑熱環(huán)境設(shè)計(jì)缺陷； （ 4） 研究兵團(tuán)不同地域、典型氣象要素和太陽輻射要素協(xié)同作用下不同建筑室內(nèi)空間和不同建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)熱量及質(zhì)量傳遞機(jī)理，研究建筑單體設(shè)計(jì)和規(guī)劃方法，研究兵團(tuán) 邊境村鎮(zhèn)住區(qū)太陽能建 筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)方法； （ 5） 研究 兵團(tuán)村鎮(zhèn)建筑太陽能節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則， 開展 兵團(tuán)2 個(gè)（建筑總面積 20 萬 m2） 邊境團(tuán)場(chǎng) 新建村鎮(zhèn)住區(qū)及其建筑單體氣候規(guī)劃設(shè)計(jì) 與示范 應(yīng)用 。 （ 3） 兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)建筑 太陽能采暖 與 生活 熱水 供應(yīng)系統(tǒng) 優(yōu)化 設(shè)計(jì)及其示范應(yīng)用 。 ? 研究?jī)?nèi)容 （ 1） 適宜新疆氣候特征的新型太陽能高效集熱技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)開發(fā) 。 （ 2） 新疆 邊境 村鎮(zhèn)太陽能建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法研究與兵團(tuán)村鎮(zhèn)住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用示范 。 塔里木大學(xué)自 20xx 年開始可再生能源的研究，先后得到各級(jí)課題的資助，包括國(guó)家自然科學(xué)基金“新疆棉區(qū)棉稈資源生態(tài)高效轉(zhuǎn)化的過程研究 (30860014)”、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)工業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目“新疆棉稈連續(xù)熱解工藝與裝置研究”（ 20xxGG27），新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)高新計(jì)劃項(xiàng)目“畜禽糞便厭氧發(fā)酵高效處理工藝與生物膜反應(yīng)裝置 研究”（ 04HJ46），新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)高新計(jì)劃項(xiàng)目“新疆棉區(qū)棉花秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的研究（ 20xxGX21）”、國(guó)家科技支疆子課題“優(yōu)質(zhì)青粗飼料生產(chǎn)及利用關(guān)鍵技術(shù)裝備研究與集成示范”。 主要 參加單位 3： 新疆生產(chǎn)建設(shè) 兵團(tuán) 建工集團(tuán)（ 工程技術(shù)中心 ） 兵團(tuán)建工集團(tuán) 是一家集科研、設(shè)計(jì)、建筑施工、設(shè)備安裝、建材生產(chǎn)、 26 房地產(chǎn)開發(fā)等多元經(jīng)營(yíng)的國(guó)有獨(dú)資企業(yè)集團(tuán)，現(xiàn)為國(guó)家工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、水利水電 、市政工程施工總承包一級(jí)資質(zhì)。特別是在聯(lián)合國(guó)教科文組織舉行的每三年一次的國(guó)際大學(xué)生建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽中， 該 校先后參加 7 屆大賽， 6 屆榜上有名，共獲 14 項(xiàng)大獎(jiǎng)，其中在第十四屆中獲得最高獎(jiǎng) ——聯(lián)合國(guó)教科文組織獎(jiǎng)，是國(guó)內(nèi)外大學(xué)在此項(xiàng)賽事中獲獎(jiǎng)最多的高校。在哈爾濱、北京、深圳、蘇州和美國(guó) Omaha 等地完成了 20 余幢建筑的供熱、空調(diào)與制冷系統(tǒng)的能效診斷與評(píng)價(jià)。上述成果為本項(xiàng)目在兵團(tuán)城鎮(zhèn)建設(shè)中開展太陽能 土壤源熱泵復(fù)合冷熱源供熱空調(diào)提供了科學(xué)的技術(shù)保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于埋管換熱器和太陽能集熱器的性能研究與設(shè)計(jì)方法中。 20 世紀(jì) 90 年代中期，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了有機(jī)蓄熱材料及固 固相變蓄熱材料，從應(yīng)用范圍來看，國(guó)內(nèi)的蓄熱材料目前只是應(yīng)用在被動(dòng)式太陽暖房中，其他領(lǐng)域應(yīng)用很少。對(duì)于 U型管式玻璃真空管集熱器，熱量在傳遞過程中經(jīng)過了兩次接觸熱阻，一是銅肋翼與玻璃內(nèi)管之間空氣間隙，這部份影響使集熱器的集熱效率降低 10%左右；另一個(gè)接觸熱阻是銅肋翼與 U 型管之間的接觸熱阻。早在 20 世紀(jì) 40 年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院就開始利用太陽能集熱器作為熱源的供暖、空調(diào)系統(tǒng)研究。到了 70 年代中期， “被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì) ”逐漸興起并一度成為主流，但其更多局限于太陽能的熱利用。為了更好的了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)村居住建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境，與 20xx 年 7 月 24 日至 9 月 24 日對(duì)重慶市潼南縣一農(nóng)村居住建筑進(jìn)行為期兩個(gè)月的室內(nèi)外溫濕度測(cè)試，真實(shí)描述當(dāng)?shù)剞r(nóng)村居住建筑熱濕環(huán)境。 20xx 年由國(guó)家發(fā)改委牽頭，國(guó)務(wù)院機(jī)關(guān)事務(wù)管理局聯(lián)合建設(shè)部和財(cái)政部等近 10 個(gè)部委，在北京率先對(duì)在京國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑進(jìn)行了能耗統(tǒng)計(jì)和建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)研設(shè)計(jì)工作。部分團(tuán)場(chǎng)（ 150、 18 453 團(tuán)）有一些農(nóng)戶利用沼氣炊事，但沒有形成規(guī)模，使用效率低，缺少技術(shù)支持、服務(wù)。截止 20xx 年底，兵團(tuán)城鎮(zhèn)自來水普及率達(dá)到 97％，污水處理率近 40％，集中供熱普及率接近 50％，城市垃圾無害化處理開始起步，城鎮(zhèn)道路硬化鋪裝率達(dá)到 48％，城鎮(zhèn)綠化覆蓋率達(dá)到 32％以上，城鎮(zhèn)功能進(jìn)一步健全。 20xx 年，兵團(tuán)成立了小城鎮(zhèn)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，出臺(tái)了《關(guān)于加快兵團(tuán)團(tuán)場(chǎng)小城鎮(zhèn)建設(shè)的決定》，為團(tuán)場(chǎng)小城鎮(zhèn)建設(shè)與發(fā)展指明了方向。 （ 5） 目標(biāo) 5： 為兵團(tuán)建立 1 支高水平的建筑節(jié)能研發(fā)團(tuán)隊(duì) ， 兵團(tuán)內(nèi)單位 ：石河子大學(xué)、兵團(tuán)建工集團(tuán)（工程技術(shù)中心）、塔里木大學(xué)， 兵團(tuán)外單位 ： 大連理工大學(xué)和西安建筑科技大學(xué)。 2） 西安建筑科技大學(xué) ， 高等院校 ， 43523106X。 在 5 個(gè)示范基地完成以下示范內(nèi)容： 40 棟建筑能耗監(jiān)測(cè)示范 、 10 萬 m2 住區(qū)規(guī)劃與低能耗建筑設(shè)計(jì)示范 、 10 棟居住建筑太陽能被動(dòng)式熱利用示范 、 10 棟居住建筑太陽能采暖供熱利用示范 。 （ 2） 本項(xiàng)目 是繼承兵團(tuán) “十一五 ”城鎮(zhèn)化建設(shè)成果、進(jìn)一步高起點(diǎn)高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)兵團(tuán)城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展 、提升兵團(tuán)邊疆村鎮(zhèn)建筑能效和環(huán)境質(zhì)量 的客觀需要。部分單位積極推進(jìn)基礎(chǔ) 7 設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施向連隊(duì)延伸，改善了連隊(duì)居民區(qū)的環(huán)境面貌，取得了 較好的成效?，F(xiàn)有住房通常為單層，其體型系數(shù)常達(dá) 左右，導(dǎo)致房屋能耗高。英國(guó)早在1976 年開展了 NDBS 項(xiàng)目，對(duì)英國(guó)境內(nèi)已建和在建的工業(yè)建筑和商業(yè)建筑進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)，建立了包括建筑類型、結(jié)構(gòu)類型、空調(diào)形式、能耗情況等的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫(kù)。提出大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物能源化、資源化利用在農(nóng)村開展沼氣建設(shè)，建造 “太陽房 ”，改造農(nóng)村電網(wǎng)等措施開展蘇北農(nóng)村建筑節(jié)能工作。 亞非拉地區(qū)的建筑師基于本土文化與社會(huì)實(shí)際的做法給了我們 新 的啟示 ——只有立足本土，利用科學(xué)的 建筑 氣候規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法，繼承和發(fā)展樸素的生態(tài)經(jīng)驗(yàn)，村鎮(zhèn)建筑才能 走 出一條綠色可持續(xù) 發(fā)展的道路?？梢娫摰貐^(qū)具有高效利用太陽能得天獨(dú)厚的條件。全玻璃真空管集熱器實(shí)現(xiàn)了了全年利用的目標(biāo)，熱效率較高。 90 年代初， PCM 逐漸應(yīng)用于被動(dòng)式太陽暖房中。研究的熱點(diǎn)開始集中在相互耦合的傳熱、傳質(zhì)模型上，以便更好地分析地下埋管換熱器的換熱性能。在 “十一 五 ”科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 “可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范 ”和建設(shè)部、財(cái)政部開展的可再生能源建筑一體化規(guī)模化應(yīng)用示范的帶領(lǐng)下，各地紛紛出臺(tái)地方可再生能源建筑應(yīng)用的指導(dǎo)意見、技術(shù)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖集等。 在建筑能 耗系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與智能控制方面，通過國(guó)家自然科學(xué)基金（ 2 項(xiàng)）和國(guó)家 “十一五 ”科技支撐計(jì)劃課題（ 2 項(xiàng)）的支撐，形成了模糊 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能控制理論體系，開發(fā)了成套的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與智能控制技術(shù)及儀器設(shè)備。擁有國(guó)家科技部和陜西省共建的 “西部建筑科技國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室