论文研究源于姜伟主持的国家住房和城乡建设部“基于BIM的干打垒工业遗产建筑保护性绿色节能改造技术”项目，结合近年来研究成果，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。论文研究思路为严寒地区近零能耗农宅研究和示范性推广开辟了新路。
姜伟近年来与国内外多所高校及重点实验室合作研发严寒地区既有建筑低能耗改造技术，相关研究成果在多个国际高水平刊物上发表并获得省级奖励。
文图/路之阳
