PROGRAMMA PRIN 2022 - B安道 PRIN2022 D.D. N.104 DEL 2 二月 2022

项目标题 METAWAVE - 新型超材料窗 用于声学、通风和能源性能的同步优化

CODICE CUP D53D23003950006

预算： € 97,380.00（包括工作人员），净资助 € 66,152.00

U.R. 负责人 Francesco MARTELLOTTA

其他研究单位或可能的子单位 
博洛尼亚大学（PI） 
CNR-ITC（UR）

目的

该项目旨在开发创新型窗户，以协调能源效率、声学舒适性、自然采光、通风以及过热控制。研究提出一种基于声学超材料的窗户，这些超材料嵌入窗体结构中，能够在足够宽的频带内控制噪声，同时保证良好的自然通风并维持优良的能源性能。 

预期成果

该项目分为多个工作包，旨在深入研究特定方面：

WP2旨在建立关于声学超材料、创新窗户、通风以及热流体动力学方面现状的共享知识基础。预期成果为一篇发表于期刊的文献综述。

WP3包括系统的概念设计和初步设计，整合声学、能源和通风要求。预期成果包括关于总体设计和预期性能的报告及科学论文，结合实验结果和数值模型。 

WP4包括实验室尺度的元材料单元制造与实验验证。预期成果包括建立实验室测量协议，针对小尺寸样品进行声学和空气渗透性表征，并据此收集实验测量数据以表征该系统。 

WP5包括全尺寸AMW原型的制作与验证。预期成果包括在实验室和实际应用条件下对声学性能及空气渗透性的评估。 

WP1和WP6分别涉及项目管理和成果传播活动

已取得的成果 

在WP2框架下，巴里理工大学单位协调了关于超材料在窗户中应用的文献调研，并形成发表于 建筑与环境 的综述文章，发表于2025年。就WP3而言，POLIBA单位开展了单元通风性能的CFD分析，为评估和改进系统流体动力学行为提供了关键指导。在WP4框架下，POLIBA单位在超材料单元实验测试方法开发中发挥了核心作用，强化了用于传输损失测量的实验室仪器，并基于ISO 9053-1开发了一种用于标准化表征单元通风性能的方法，该方法发表于 建筑与环境. 此外，还开展了1:10比例模型测试，以补充项目其他单位在WP5框架下进行的现场测量。

出版物:

C. Rubino, S. Liuzzi, G. Fusaro, F. Martellotta, C. Scrosati, M. Garai。 通过超材料平衡窗户通风与隔声：现状综述。Building and Environment 275 (2025) 112780。DOI: 10.1016/j.buildenv.2025.112780

C. Rubino, S. Liuzzi, F. Martellotta. 评估通风声学超材料气流性能：一种促进结果可比性的方法。 Building and Environment 288 (2026) 114001。DOI: 10.1016/j.buildenv.2025.114001