本项目属土木建筑科学技术与建筑节能减排综合研究领域。

我国西北地区冬季漫长、太阳能资源丰富，太阳能是该地区供暖的最佳替代能源。但是，太阳能供暖面临着室内外设计计算参数缺失，建筑热环境被动提升理论与方法尚未形成，系统蓄调与输配理论尚不完善等问题。针对上述问题，在"十二五"科技支撑计划、国家自然科学基金等课题资助下，课题组历经6年多持续基础理论研究、关键技术开发和试验示范工程建设，提出并建立了"差异化室内热需求+被动建筑热环境提升+分时分区输配系统+高效灵活散热末端"的全链条组合式高效太阳能供暖技术体系，攻克了太阳能流密度低、波动不稳定的缺陷，在基本不消耗常规能源的基础上，极大的改善了西北地区建筑冬季热环境水平。取得了以下创新性成果：

1、构建了太阳能供暖建筑室内外设计计算参数体系。提出了基于昼夜/功能房间差异需求的分时分区室内热环境动态参数；建立被动、主动、主被动过渡三阶段室内设计参数体系代替原有主动稳态设计参数；阐明了室外气温、太阳能辐射等关键数据之间的随动关系，补充了太阳辐射缺失参数数据；建立了逐时间断和逐日间断气象数据的统计分析模型，修正了间歇采暖室外参数取值方法。

2、建立了太阳能建筑热环境被动提升技术优化理论与方法。建立了主被动组合太阳能建筑热过程分析模型，突破了太阳房与采暖系统热工研究分割的局面；提出"辐射温差比"和"集热负荷比"作为太阳能采暖地区及建筑方案适用判据，完成了我国太阳能供暖区划；创建了以空间/时间差异保温为基础的建筑热工设计体系；提出了以过热量替代有效得热量的热工优化原则，重建了被动集热构件设计参数。

3、建立了主动太阳能采暖蓄调及定向输配原理与技术。基于"移峰填谷"原理建立了热量动态蓄调设计方法，开发了太阳能热源技术；提出了"分时/分区"热环境调控原理，开发出分环采暖、床房分控等差异化采暖技术；提出能效、?效综合的系统能级分析方法，对主被动太阳能采暖各环节进行优化匹配；形成了主被动组合太阳能供暖匹配优化设计方法。

综合运用前述主被动组合太阳能供暖设计理论和方法，攻克了太阳能能流密度低、波动不连续等技术障碍，形成了国内首套主被动组合太阳能供暖设计方法。该项目已在青海、宁夏、陕西等地建设试验示范系统100 余套，建筑面积5 万余平方米。已在西部高原推广应用合计2100 万平方米，增加产值约50 亿，年均节煤量45 万吨。

近六年，本项目研究成果发表论文140篇，其中本领域顶级SCI期刊论文31篇（一区Top 论文18篇）；EI 检索论文18 篇。成果出版《太阳能采暖设计原理与技术》、《太阳能利用与建筑节能》等著作4 部，编写标准4 部。授权发明专利13 项，软件著作权3项。科研团队荣获"西北村镇太阳能光热综合利用"陕西省重点科技创新团队建设，作为主要方向建设省部共建"西部绿色建筑"国家重点实验室，陕西省"西部绿色建筑协同创新中心"等，获陕西高等学校科学技术一等奖2项。培养建筑节能与太阳能利用方向博士后4名、博士7人，硕士研究生36名。成果获SCI一区Top期刊"Building and Environment"2016 年度最佳论文奖（全球仅3 篇），获第五届世界人居环境国际大会最佳论文奖（中国唯一）。负责人及主要成员得中组部"万人计划"领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、陕西省青年科技新星、陕西省高校杰出青年、全国暖通空调百名杰出青年等人才称号。