近日，我校土木水利学院姜伟教授在国际顶级学术期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews上（中科院1区TOP期刊，最新影响因子15.9）发表题为“Passive nearly zero energy retrofits of rammed earth rural residential buildings based on energy efficiency and cost-effectiveness analysis”的论文。姜伟教授为第一作者和通讯作者。
论文提出了隔热材料、附加阳光间和相变材料（PCM）的被动式三步改造方法，将大庆地区的典型干打垒农宅改造成近零能耗农宅。对每种改造方案下的增值效益、投资回收期和能效比三个经济参数进行了量化分析和比较。根据GB/T 51350-2019《近零能耗建筑技术标准》的围护结构传热系数限制，增加了两种不同厚度的挤塑聚苯板（XPS）的外保温措施。附加三种类型的窗户和四个进深的南侧阳光间，并研究了南墙六个PCM板设计方案。方案P-Ⅰ根据较低的传热系数标准在围护结构添加了XPS隔热层。方案P-Ⅰ（T-0.9）在方案P-Ⅰ的基础上增加了0.9m进深的阳光间和三层玻璃窗。方案P-Ⅰ（T-0.9）-PCM-Ⅱ（28℃）在方案P-Ⅰ（T-0.9）的基础上，在南墙外保温内侧插入50mm的PCM板。结果表明，方案P-Ⅰ（T-0.9）-PCM-Ⅱ（28℃）的节能效果和经济性最好，是实现近零能耗干打垒农宅的最佳改造案例，节能92.17%。研究发现隔热改造是最有效的节能和成本效益最高的，其次是附加阳光间和PCM。该研究成果可为近零能耗农宅节能的被动式节能改造工程提供参考方法和途径。
据悉，姜伟教授团队紧跟我国“双碳”战略目标，致力于严寒地区低碳建筑与新能源系统结构工程方面研究，先后承担多项省部级课题和揭榜挂帅项目，依托低碳与新能源关系研究发展国际联合实验室、黑龙江省寒区新能源热利用及防灾减灾重点实验室及多家企业联合研发绿色低碳建筑技术，为严寒地区近零能耗农宅研究和示范性推广开辟了新路。