优秀成果展示——面向我国建筑节能的气候适应性关键技术研发与应用
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发布时间：2025/12/20 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2025]010 |
| 评价结果： |
优秀一等 |
| 成果名称： |
面向我国建筑节能的气候适应性关键技术研发与应用 |
| 完成单位： |
天津市气象科学研究所、中国建筑科学研究院有限公司、南京信息工程大学 |
| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-方法 |
| 研究领域： |
气象服务与应用气象 |
| 评价年份： |
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| 完成人： |
曹经福、李明财、袁闪闪、杨小山、史珺、孟凡超、苗芮、汪靖 |
| 成果简介： |
计划来源：国家自然基金4项，中国气象局科技专项及天津、江苏自然基金等8项。面向我国建筑节能气象需求，旨在突破气候与建筑能耗的影响机制、节能技术及适应性策略等方面的研发瓶颈，开展了技术研发与应用，主要包括：1）气候对建筑能耗的影响机理。明晰了以温度为主导、多要素对供热能耗的协同作用；揭示了温湿耦合效应与制冷能耗的非线性表达关系；厘清了城市微气候对建筑能耗的量化贡献。2）建筑气象节能的新算法。建立了“气象+围护结构”的供热动态调控模型；创建了量化表征制冷能耗的温湿耦合气象指标。3）气候适应性策略。识别了气候变化下中国建筑耗能格局的新特征，提出了我国气象与建筑领域融合发展的节能降碳策略。
（1）面向我国建筑节能气象需求，在气象部门率先开启了建筑节能的气候适应性技术研发与应用，取得系列创新成果，包括：1）明晰了以温度为主导、多要素对供热能耗的协同作用；揭示了气候因子与制冷能耗的非线性关系，提出了温湿耦合“积效应”的新概念，填补了制冷能耗气象量化表达的空白。2）厘清了城市微气候与高温热浪过程对建筑能耗的协同作用，揭示了干岛对城市中心区制冷节能的科学价值。3）改进了供热调控与负荷预测技术，实现了“气象+围护结构”的供热动态调控；创建了定量表征制冷能耗的温湿耦合气象指标，突破了基于气象难以定量评估与预测制冷能耗的问题。4）识别了气候变化下中国建筑能耗格局的新特征，提出了气象与建筑领域融合发展的节能降碳策略。本成果经天津市科技局查新工作站实施国内外科技查新，在所检文献范围内，未见有相同报道。
（2）该成果推动了气象与建筑节能交叉领域的研究进程，提出的节能降碳策略得到国家层面高度认可，获中央领导批示。在Journal of Building Engineering、Applied Energy等发表SCI文章19篇，在高原气象、地理科学等发表文章11篇，具有较好的国内外学术影响力。获中国工程院院士丁一汇先生认可，为专著《气候变化与建筑节能》作序；获中国科学院外籍院士陈德亮先生认可：“该研究在气象与建筑节能交叉领域的突破性贡献，不仅推动了科学前沿的进展，还对国家“双碳”战略和实现可持续发展目标产生了重要支撑，其研究成果具有显著的政策价值、行业影响力和社会经济效益。”
（3）授权5项发明专利，体现了较好的技术创新和成熟度。纳入国际标准《建筑和土木工程—韧性设计的原则、框架和指南：适应气候变化ISO 4931-1》，实现了气象部门在建筑领域国际标准从0到1的突破。率先在气象部门发布建筑气象参数标准，指导北京、粤港澳等地标准建设，助推我国建筑节能气象参数的行业规范化。
（1）咨询报告：《气候变化导致建筑能耗格局发生明显改变 采取有效措施可减少建筑用能》，被国办采纳，获中央领导人批示，充分体现了国家对气象服务建筑节能降碳工作的高度认可，促进气象深度融入建筑，为建筑节能贡献气象力量，具有显著的政策价值。
（2）业务应用：牵头落实中国气象局《建筑节能气象参数编制专项工作方案》，完成全国1870个城市建筑气象参数，覆盖县级及以上城市。纳入住建部与中国气象局战略合作协议、全国气候资源保护利用能力建设相关任务，推进我国建筑节能水平全面提升。
（3）行业服务：联合编制国际ISO标准1部、行标1部、地标3部、湾区标准1部，推进建筑气象的标准化建设。为天津1.2亿多平米建筑提供供热气象服务，节能率达5%以上，单个示范点累计节约成本超1000万元，有效保障天津供热节能降碳以及城乡居民室内热舒适度。有较好的社会和经济效益。
（4）技术推广：成果向京、粤、港、澳、青、藏等地辐射，完成技术推广项目12项，合同金额146万。
（5）文化价值：入选“绿镜头·发现中国”，被中国科学报、中国气象网、新浪网、人民网、天津日报、澎湃网等多家媒体报道。
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