摘要
自然光作为目前已知的最佳光源，在室内环境设计领域一直受到关注。良好的自然采光设计可以降低建筑的运行能耗、提升用户的舒适感和工作效率。透光围护结构作为自然采光和保温隔热设计的主要对象，在绿色建筑设计中占有举足轻重的地位。传统的透光围护结构无法对动态环境参数进行响应，也无法适应不断发展的绿色建筑性能要求，性能可调的透光围护结构技术正在受到越来越多的关注。本文对近年来流行的透光可调围护结构技术进行了详细的文献综述，阐述了可调玻璃技术详细的工作原理、研究进展和适用场所，并对这些技术进行比较和讨论。研究过程中还发现，目前大部分研究还停留在材料制备、设备开发和运行模拟阶段，在透光可调围护结构综合应用优化设计以及控制策略联动方面尚有很大发展和研究空间。
关键词：透光可调围护结构；建筑能耗；室内热环境；室内光环境
在世界能源消耗中，建筑物能源消耗始终占有很大的比重。建筑行业是实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标的关键领域。探索建筑行业如何达到这些环保目标，已经成为建筑从业人员面临的一个紧迫问题。已有研究表明由于透光围护结构造成的热损失可达围护结构热损失的45%，给建筑增加了大量的能耗。自然光被广泛认为是最为理想的光源，透光围护结构作为实现自然采光的主要途径，其在绿色建筑设计中的重要性不容忽视。有效的自然采光设计不仅有助于减少建筑在运行期间的能源需求，同时也显著提升了居住者在室内环境中的舒适度和效率。因此，建筑从业者们不仅要追求建筑的低碳化，满足绿色节能设计要求，也要具有健康设计理念，强调人们的可感知性。通过降低玻璃门窗的热损失可有效减少建筑能耗，然而，传统透光围护结构不能对变化的环境条件做出反应，也不足以满足日益严格的绿色建筑性能标准。因此，透光可调围护结构技术正日益成为研究和应用的焦点。
（1）本文通过对大量文献的调研，根据是否需要人员进行主观调控，将市面上种类繁多、特征各异的透光可调围护结构分为主动式和被动式两大类。涉及的玻璃技术更加全面、具体，对后续研究者进行该领域的研究提供指引性作用。
（2）本文还积极讨论了将多种技术进行集成的透光可调围护结构，如在悬浮粒子调光玻璃、电致变色玻璃装置中添加真空层，利用光伏技术给主动式透光可调玻璃供电，通过自控装置控制窗结构中的气凝胶和相变材料层，在相变玻璃层前添加热致变色层等。
作者
Qingying Chen1,2, Yu Huang1,2,3*, Huijun Wu1,2, Xinhao Liang1, Xin Ma1
第一作者：陈庆英，广州大学土木工程学院硕士研究生，研究方向为透光可调围护结构在珠三角地区的应用性分析
通讯作者：黄宇，广州大学土木工程学院副教授、硕士生导师，其带领团队绿色建筑课题组致力于建筑性能仿真、建筑能耗模拟、绿色建筑设计、建筑围护结构节能设计改造、建筑用户行为模式分析及模型设定、室内光热环境耦合作用下用户应激行为模式分析、珠三角地区城市数字模型开发等方面的研究。
共同作者包括广州大学研究员（博士生导师）吴会军，课题组硕士研究生梁辛浩、马鑫。
Chen Q, Huang Y, Wu H, et al. (2023). A review and prospect on research progress of adjustable transparent envelope. Building Simulation, 16: 2225-2244.
https://doi.org/10.1007/s12273-022-0944-6
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透光可调围护结构研究发展综述及前景展望
期刊介绍
Building Simulation 2008年创刊，是世界上第一本有关建筑模拟领域最新研究成果的英文学术期刊，跨多种学科领域，涉及建筑技术、土木工程、建筑学、环境工程、能源及动力工程等，致力于为中外同行提供一个高水平的学术交流平台。被SCI、EI Compendex、Scopus、CSCD等数据库收录。2023年SCI影响因子5.5，在JCR两个学科领域均位于Q1区；位于中科院期刊分区，工程技术类1区。
