扎实的理论基础和基础科研成果
汲取贺泓院士在环境催化、大气污染物催化净化等方面的理论研究基础,环境催化和非均相大气化学过程,系统研究大气复合污染形成机理、催化剂与催化反应体系设计和大气污染物催化净化新原理、新方法及其应用,取得了柴油车排放污染控制、室内空气净化和大气灰霾成因研究方面的系列成果。
华南理工大学建设有国家发改委批复的挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室、工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室、广东省大气环境与污染控制重点实验室、 广东省环境应急与风险防范工程技术研究中心、 广东省科技厅粤港大气复合污染治理与控制策略研究中心、大气污染控制广东高校工程技术研究中心等 6 个大气污染治理相关省级研发平台。
本项目团队是国内最早开展大气污染治理与控制方面研究的团队之一,长期从事对 VOCs 污染控制的应用研究,具有较强的理论基础及工程经验。
自主创新研发的系列节能环保材料,包括高效催化剂、自洁净材料、超级复合吸附材料等,成功将科研成果转化形成多种有机物净化装置,应用于 110 余项废气治理工程。团队已牵头国家重点研发计划 1 项,参与 2 项;承担国家 863 课题 2 项,国家自然科学基金12 项,国家基金重点项目子课题、教育部博士点基金、广东省自然科学基金团队项目、广东省自然科学基金等在内的国家、省部级基金项目二十余项。
相关研究成果获得中国专利优秀奖 2 项,广东省科学技术一等奖 1 项, 全国发明创业奖金奖, 广东省科学技术二等奖 3 项, 广东省科学技术三等奖 1 项, 广东省环境保护优秀示范工程 2 项,地市级及行业协会奖项十余项。
目前已申请授权专利代表作如下:
净化有机废气的贵金属催化剂

黄碧纯、姚伟卿、王娟、叶代启。
一种净化有机废气的贵金属整体式催化剂及其制备方法。
中国专利,CN101811046A, 2010-08-25。
发泡金属原位生长

叶代启、冯发达、杨岳、严义清。
基于发泡金属原位生长的碳复合材料及其制备方法。
中国专利,CN101293644,2008-10-29。
净化空气

叶代启、黄海保、严义清、关绣娟。
常温下净化空气中挥发性有机污染物和臭氧的催化剂及其制备方法与应用。
CN101298024,2008-11-05。
净化有机废气

叶代启、付名利、关绣娟。
净化有机废气的金属氧化物混合物催化剂及其制备方法。
中国专利,CN101138728,2008-03-12。
产品研发的环境要素
广东省属于东亚季风区,从北向南分别为亚热带季风气候和热带气候,是中国光、热和水资源最丰富的地区之一。年太阳总辐射量在 4200-5400 兆焦耳/平方米之间,年平均气温约为 19℃-24℃。
然而每年春季,常常出现回南天现象,空气湿度接近饱和,墙壁甚至地面都会“冒水”,物品或食品受潮,进而霉变腐烂,夏季又炎热漫长,降温耗能巨大,严重影响居民生活质量。
生态智慧城市建筑体系基于广东省气候条件实现建筑室内温度保持恒温在 20~26℃;围合房间各面的表面温度不低于室内温度 3℃;空气相对湿度:40%~60%,室内空气流速小于0.2m/s,新风量大于30a m 3 /h*p,PM2.5小于50ug/m 3 ,TVOC小于0.6mg/m 3 ,优于中国绿色建筑三星级标准。
基于华南地区以外的产品研究和开发,待完成本项目目标后再做进一步开发或采取与其他区域研究机构合作开发。
借鉴国外被动房技术及国内绿色建筑的经验被动房的概念产生于 1988 年,最早的研究与实践始于德国,是指不通过传统的采暖方式和主动的空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境的建筑。
比起能耗低但室内舒适度较差的传统建筑和室内足够舒适但能耗非常高的高端建筑,被动房的最大特点在于实现高品质居住环境下的低能耗。
被动房通过采用先进节能设计理念和施工技术使建筑围护结构达到最优化,极大限度地提高建筑的保温、隔热和气密性能,并通过新风系统的高效热(冷)回收装置将室内废气中的热(冷)量回收利用,从而显著降低建筑的采暖和制冷需求。在此基础上,被动房还通过有效地利用自然通风、自然采光、太阳辐射等来实现舒适的室内温度、湿度和采光环境,最大限度降低对主动式机械采暖或制冷系统的依赖。被动房被视为新一代建筑,在欧洲已经发展几十年,而在我国,还只是刚刚开始。
2016 年 2 月,当中央、国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中明确提出了要发展被动房等绿色节能建筑,力争用 10 年左右时间,使装配式与被动式建筑占新建建筑的比例达到 30%,这是首次在国家文件中明确发展装配式与被动式建筑。
各省市推进政策也纷至沓来,河北、山东、江苏、青海等地出台激励政策,山东省对公共示范项目每平方米给予上千元的财政补助。
产业链上下游企业闻风而动,钢结构、商混结构、木结构等各种装配式与被动式项目如雨后春笋般拔地而起,遍地开花。多个省市装配式与被动式的项目实现了从 0 到 1 的突破。代表了世界建筑节能发展方向的被动房在我国呈星火燎原之势。据预测,到 2020 年,我国至少将建成 5000 个超低能耗建筑,建筑
面积超过 1 亿平方米。
绿色建筑为在全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。我国自 2008 年初步建设绿色建筑评价体系以来,绿色建筑实现跨越式发展。全国省会以上城市保障性安居工程、政府投资公益性建筑、大型公共建筑开始全面执行绿色建筑标准,北京、天津、上海、重庆、江苏、浙江、山东、深圳等地开始在城镇新建建筑中全面执行绿色建筑标准,推广绿色建筑面积超过 10 亿平方米。
为进一步加大绿色建筑推广范围和推广力度,2017 年 3 月,住建部发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》。《规划》到 2020 年,城镇新建建筑
能效水平比 2015 年提升 20%,部分地区及建筑门窗等关键部位建筑节能标准达到或接近国际现阶段先进水平。城镇新建建筑中绿色建筑面积比重超过 50%,绿色建材应用比重超过 40%。完成既有居住建筑节能改造面积 5 亿平方米以上,公共建筑节能改造 1 亿平方米,全国城镇既有居住建筑中节能建筑所占比例超过60%。
城镇可再生能源替代民用建筑常规能源消耗比重超过 6%。 经济发达地区及重点发展区域农村建筑节能取得突破,采用节能措施比例超过 10%。