[论文分享]Recent advancements in low-energy buildings: Integrating bio-phase change materials and rooftop greenery systems
📃 基本信息
[论文标题] 《近期低能耗建筑的进展：整合生物相变材料与屋顶绿化系统》
[期刊信息] Journal of Building Engineering (2025) | DOI: 10.1016/j.jobe.2025.111790 | 作者: Kushal Devkota, Mohammad G. Rasul, Ashfaque Ahmed Chowdhury, Abul Kalam Azad
📌 一句话概括
该研究综合评述了生物相变材料(bio-PCM)和屋顶绿化系统(RTGS)在建筑能效提升中的单独及组合应用，展示了在亚热带气候条件下可实现高达26.4%的能源节约。
📚 深度总结
本研究聚焦于建筑领域能源效率提升的关键技术，系统分析了生物相变材料(bio-PCM)和屋顶绿化系统(RTGS)的应用价值及整合潜力。研究首先探讨了建筑能效面临的主要挑战，包括经济、政策、知识、市场及技术方面的障碍，并提出相应的缓解策略。
在单独应用方面，生物相变材料作为建筑围护结构能显著提高热性能，将年能耗降低高达28%，热负荷需求减少约17%。研究详细分析了bio-PCM在建筑能效提升、热舒适度改善、建筑改造、热能存储及可再生能源整合等方面的应用。同时，屋顶绿化系统在热、亚热带和温暖地区显示出卓越性能，能减少高达45%的空调能源需求，夏季温度最多降低10°C。在澳大利亚亚热带昆士兰地区，RTGS的应用可实现约13.5%的能源节约。
最具创新性的是研究探讨了bio-PCM与RTGS的组合应用。在实验研究中，这种集成系统在澳大利亚亚热带气候条件下实现了26.4%的能源节约，最高单日节能可达32.14%。研究还提到在澳大利亚悉尼、洛坎普顿和达尔文等城市，将冷屋顶与PCM组合可分别实现46%、30%和25%的能源节约。
研究指出集成系统面临的主要挑战包括气候适应性、设计兼容性问题以及初始成本高等，并提出了针对性的研究和应用建议。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 文献综述+案例分析+实验研究+模拟分析
- 适用范围: 主要适用于亚热带气候区域的商业和住宅建筑
- 使用工具: 热性能测试、能耗监测设备、DesignBuilder模拟软件、TRNSYS模拟
- 数据来源: 澳大利亚亚热带气候区实验数据及全球各气候区相关研究
- 参考标准: ASHRAE 55标准、PMV热舒适指标、ISO 7730