一、新型预制装配整体式住宅绿色施工
我国人口众多，住宅建筑需求量大，当前的混凝土结构住宅建筑施工主要是在现场完成，属于粗放型作业，建材、能源损耗大，环境污染严重，迫切需要对这种粗放型施工技术进行创新改进，达到绿色施工，实现施工节能。通过对混凝土结构住宅工业化制造的研究，完善了混凝土构件工厂标准化生产、特定环境下养护、现场拼装这一绿色装配整体式住宅施工技术，在保证了结构安全的前提下，提高了建筑质量，节省了大量的模板，降低了混凝土等建材的损耗。该技术应用在万科府前万科府前花园EF组团住宅建造应用，与传统生产方式相比，工业化制造方式在节能、减损，减排方面都有了巨大进步，如表1所示。
二、超高层模块化盒子结构模式的推广与应用
超高层模块化建筑技术为澳大利亚Hickory集团第六代模块化建筑技术，该技术目前已应用到澳大利亚墨尔本的拉特罗布街大厦—43层高的商业住宅项目，该项目共294个模块，目前已开始加工制造，计划2015年10月完工，该建筑完工后，将是世界第一个商业化超高层模块化建筑。技该术通过将建筑合理划分为模块化单元，模块化单元在工厂进行流水化生产（包括模块化单元的精装修加工），预制比例可高达95%，模块化盒子结构构造图如图2所示。模块化单元加工完成后运输至现场，通过提升设备将其吊放到位，并通过专业连接方式组装成建筑整体，其现场吊装图如图3所示。与传统建筑相比，模块化建筑采用工厂预制，现场组装的施工方式，具有如下优点：低碳节能：模块化建筑采用新型环保节能建筑材料、工厂标准化生产等，可以实现节能47%以上，减少二氧化碳排放51%以上，并且模块化建筑的的材料可以100%回收利用。节省工期：模块化建筑现场基础施工与工程制造可同步进行，同时施工也不受天气及季节变化等的影响，大幅度缩短建造周期，按照国外的统计发现模块化建筑的建造周期比传统的建造模式至少减少一半时间以上。质量优良：模块化建筑材料由专业工厂标准化进行建造，在避免劣质材料和恶劣天气影响施工质量的同时，可以通过标准化控制，现代化检测以及工业化生产等手段保证建筑质量及其稳定性。经济适用：模块化建筑的建造成本可以通过加工前的优化设计、快速的建造过程、工厂可控环境下加工、降低项目建设过程中的不可预见因素实现有效控制；根据用户的不同需求进行装修，实现用户的直接入住，而无需二次装修。安全施工：模块化建筑的大部分构件都在工厂事先完成，建筑结构、外层装修和玻璃幕墙施工没有高空作业，提高了现场施工的安全性；并且工厂环境下施工便于对施工安全进行有效控制。
三、高性能建筑保温隔热材料
建筑保温隔热材料是建筑节能的基础，建筑外围护结构是建筑内部与外界环境能量传递的直接途径，通过改进外围护结构的保温隔热性能，大幅度地降低其传热系数，是建材节能创新研究最有效的途径。气凝胶作为一种新型的轻质纳米多孔性固态材料，具有超低的导热性系数（导热系数低于无对流空气的导热系数），但气凝胶材料制备工艺复杂、成本高，且强度低、韧性差，制约了其在建筑隔热保温领域的应用。针对这些问题，通过四因素、三水平的正交实验，得到SiO2气凝胶的低成本与快速制备工艺的优化工艺条件，制备得到性能优异的SiO2气凝胶；其次采用纤维增强整体成型技术，制备出具有良好力学性能、较低导热系数、隔声减震、耐火不燃等高性能气凝胶隔热保温材料，最后根据不同的工程场合要求，研发出气凝胶隔热玻璃、气凝胶隔热保温毡、气凝胶隔热保温涂料、气凝胶隔热保温腻子等高性能建筑隔热保温材料。其中气凝胶隔热玻璃与市场上其他三种玻璃相比，具有超强的保温隔热性能，对比结果见表2。
四、光伏发电技术的新应用
我国能源紧缺，国家一直在大力提倡可再生能源的利用，太阳能遍布地球各处，取之不尽用之不竭，是应用广泛的可再生能源。对太阳能的利用主要分为两方面，即利用光热效应，把太阳能转换为热能；利用光伏特效应（PV），将太阳能转化为电能。在光伏发电方面，利用校园基础设施配套完善，校园面积大、地势平坦、周围无高大遮光物这一普遍特点，提出了校园光伏发电计划，并以郑州大学新校区2MWp太阳能光电建筑为应用示范项目。在郑大新校区系馆楼、实验楼和学院楼等屋顶安装LNPV-190单晶硅光伏组件3001068Wp，年发电总量4178607kW•h，并网运行电量3685531kW•h，该项目安装的太阳能光伏发电系统每年可替代1474t标准煤，相当于减少CO2排放360t，减少SO2排放量29.5t，减少粉尘排放量14.7t，节能减排效果显著。
作者：张季超 李晓斌 吴会军
