[00704781]建筑动态热湿传递特性分析与实验新方法

该项目属于土木建筑科学技术建筑热工学领域。面对能源危机和建筑能耗快速增长的严峻形势，针对建筑节能和建筑模拟分析理论与方法当前和未来的需要，在3个国家自然科学基金项目的资助下，项目系统地研究了建筑动态热湿传递特性分析方法和实验方法，提出了分析建筑动态热湿传递特性的新理论、新方法及实验方法，取得了创新性研究成果。1.建筑动态热特性是建筑仿真和建筑节能分析的关键问题之。根据既有方法不易实现、适应性不广、易出错、不易建立变时间步长模型等问题，开展基于建筑结构热频率响应特性的新理论和方法研究，发现了适应性广、计算准确、易于实现的频率回归方法，建立了一套完整的正确可靠分析建筑动态热特性的理论和方法，开发了建筑动态热特性计算软件和中国常用建筑结构的动态热特性基础数据库。2.建筑表面换热过程是影响建筑性能和空调能耗的重要因素，墙体表而换热系数是建筑仿真和节能分析的基础数据。鉴于其换热系数实验测试复杂，难以现场测试和凭经验估计的现状，应用系统辨识理论，开展了建筑内外表而换热过程实验辨识研究，开发了易于实现、适用于现场测试的墙体表面换热系数实验辨识理论、方法和实验技术，并取得了大量基础性数据。3.针对建筑结构动态热特性现场测试困难和难以实现的难题，研究开发了基于神经网络的建筑动态热特性实验辨识方法和系统，解决了现场评估测试建筑结构热性能的理论与技术问题。4.根据南方湿热地区建筑仿真和建筑节能分析中需要考虑建筑结构温传递过程返-重要因素的新要求，应用系统分析理论研究了建筑结构热湿同时传递过程，得到热湿同时传递的频域解法和热湿同时传递的性质和规律。应用传递函数理论，开展建筑室内表面吸放湿特性研究，提出了有效分析室内表而吸放湿的传递函数方法。针对建筑材料动态吸放湿模型的湿特性数据很稀少问题，开展了建筑室内表而材料动态吸放湿过程实验辨识理论和方法的研究，提出了建筑表而材料吸放湿模型、实验辨识方法和技术，为解决建筑材料湿特性数据稀少问题提供了可行的技术途径。项目共出版专著2部，开发应用软件2部，发表研究论文120余篇，其中国际SCI源刊论文47篇，SCI他引169次，ET收录55篇，ISTP收录16篇。中文论著他引185次。中国工程院江亿院士和国际建筑仿真学会主席Jeffrey D.Spitler教授对项目成果给予了高度评价和充分肯定。SCI他引论文对项目成果给予了大量的正面评价和肯定。研究成果已被国内学者大量应用于中国建筑节能相关研究中分析和解决中国建筑节能领域的理论与工程问题，如：光伏建筑屋顶、水电站地下洞室群自然通风、轻钢龙骨复合墙体节能、轻质麦秸复合墙体节能、轻型木结构住宅节能、被动式太阳能建筑、采暖地区既有建筑节能等问题，为建筑节能技术和建筑模拟技术提供了理论和方法支持。