钢结构装配式超低能耗绿色建筑展示

钢结构装配式被动式超低能耗建筑实践CONTENTS目录04产品应用03项目施工02工程设计01项目概况01PARTONE项目概况OVERVIEW项目名称：地理位置：

建设单位：设计单位：总包单位：

建筑面积：9696.3平方米建设目标：钢结构装配式被动式超低能耗绿色建筑项目基本信息PROJECTINFORMATION项目基本信息PROJECTINFORMATION项目应用了钢结构、ALC墙板、桁架叠合板、预制楼梯等，装配率高达90%。项目遵循被动式建筑的基本原则，采用了高隔热保温的围护结构体系、无热桥处理技术、气密性保证技术、高效热回收新风系统、室内舒适性控制技术、双冷源温湿分控技术等关键技术。主楼为地上6层，其中1、2层主要是实验室，3-6层主要为研究室。多层公共建筑，地上耐火等级为二级，混凝土屋顶耐火等级为二级。建筑结构形式为钢框架结构，合理设计使用年限为50年，抗震设防烈度为六度设防。年供暖需求：≤15kWh/(m2·a)年制冷需求：≤25kWh/(m2·a)一次能源需求：≤60kWh/(m2·a)（包括：采暖、制冷、照明）室内温度：冬20℃夏26℃相对湿度：40-60%CO2含量：≤1000ppm气密性：n50≤0.6次/小时新风要求：≥30m3/(h·人)序号名称本工程标准公共建筑节能标准（GB50189-2015）1外墙传热系数0.14W/(㎡·K)≤0.50W/(㎡·K)2屋顶传热系数0.14W/(㎡·K)≤0.45W/(㎡·K)3外窗（含透明外门及玻璃幕墙）传热系数1.0W/(㎡·K)≤2.7W/(㎡·K)4体形系数A/V=0.18A/V≤0.45建筑气密性N±50≤0.6次/h无要求6通风设备热回收率≥75%设置时，按≥60%7通风设备耗电量＜0.45(W·h)/m³无要求KEYTECHNICALINDEX关键技术指标工程特点与创新SPECIALTYANDINNOVATION实现被动式与装配式钢结构的高效结合成功的将被动式建筑技术与钢结构装配式建筑技术一体化设计与应用结合，钢结构件及围护结构均采用工厂化生产和装配式施工，创新性的完成了钢结构、ALC板和被动式节点处理技术高效结合的专项设计方案，实现了被动式与钢结构装配式的耦合，为全国首例。1突破传统钢结构建筑气密层设置方式钢结构建筑由于存在众多结构性穿越，通常在钢结构建筑外墙外侧设计气密层。项目通过优化建筑结构设计，优化梁柱布置，减少了结构性穿越，内部使用特殊材料和构造形式，实现在钢结构建筑外墙内侧形成气密层，为全国首例。特有的被动式建筑外窗内置安装方式突破传统被动式窗外挂安装方式，采用符合热工性能的被动式门窗内置安装方法，为全国首例。特殊的拉结点封堵构造使用灌浆料+挤塑板形式对拉结点进行封堵，同时保证被动式建筑所需的气密性和热工性能，为全国首例。2345钢结构装配式被动式+EPC工程采用EPC工程总承包管理模式，作为PS装配式被动式建筑，为全国首例。项目影响PROJECTIMPACT全国第一个钢结构+装配式+被动式超低能耗绿色建筑中德合作被动式超低能耗建筑示范项目

山东省首批被动式超低能耗建筑示范项目中建总公司科技推广示范工程入选《被动式超低能耗建筑典型案例集》16年10月住建部总工陈宜明视察指导16年4月住建部副部长易军、山东常务副省长孙伟视察指导16年12月住建部倪司长检查指导02PARTTWO工程设计DESIGN124钢框架结构体系3ALC内嵌墙板桁架钢筋叠合板预制楼梯装配式设计基本方案FABRICATEDBUILDINGDESIGN钢框架结构：钢柱采用H500*500*14*25型钢，钢梁采用H550*200*10*16型钢，连接方式为高强螺栓辅助焊接连接，总用钢量为960t左右.每层钢结构柱64颗，主次梁100多件，常规跨度7.3m（最大7.6m）。桁架叠合楼板：60mm厚预制楼板+70mm厚现浇混凝土层。预制板合计843块。预制楼梯：楼梯采用清水混凝土预制楼梯，PC楼梯自带含防滑条、滴水线，合计22跑。内外隔墙：采用ALC蒸汽加压混凝土条板，外墙200mm厚、容重625Kg、强度7.5MPa；内墙100/200厚，容重525Kg、强度5.0MPa，约1万㎡。外墙：采用导热系数较小（λ=0.16W/m﹒k）的蒸压加气混凝土外墙板作为主体采用，并采用200mm石墨聚苯板（λ=0.032W/m﹒k）作为外墙外保温材料。屋顶：采用导热系数较小（λ=0.07W/m﹒k）的找坡材料水泥憎水型珍珠岩，并采用220mm厚挤塑聚苯板（λ=0.03W/m﹒k）作为屋面保温材料。地面：首层地面采用220mm挤塑聚苯板（λ=0.03W/m﹒k）作为保温材料外窗：透明外门窗采用塑料窗框（外加铝合金扣板），配置5Low-E+16Ar+5Low-E+16Ar+5三层中空玻璃，中空玻璃采用暖边间隔条密封，中空玻璃间层充惰性气体氩气。传热系数1.0W/m2.K，玻璃太阳得热系数0.32天窗：威卢克斯中悬木质天窗(5+16Ar+6Low-E+V+5)，传热系数0.90W/m2.K，玻璃太阳得热系数0.42无热桥节点设计避让规则：尽可能不要破坏或穿透外围护结构；击穿规则：当管线等必须穿透外围护结构时，应在穿透处增大孔洞，保证足够的间隙进行密实无空洞的保温；连接规则：保温层在建筑部件连接处应连续无间隙几何规则：避免几何结构的变化，减少散热面积。气密性节点设计设计一个包裹整栋建筑围护结构的气密层被动式设计基本方案PASSIVEBUILDINGDESIGN高保温隔热性能外围护结构——无热桥装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE避免装配式钢结构梁柱穿透外墙:钢柱内移、ALC板外挂采用外墙外保温系统:保证保温能够在结构外连续，避免钢结构对保温的干扰——无热桥不可避免梁柱打断外墙部分采取优化措施钢梁钢柱腹部填充岩棉保温材料装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVEALC墙板拉结点保温处理外窗系统外墙系统屋面系统外挑楼板系统穿墙管系统通用无热桥处理技术在装配式建筑中无障碍应用装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE——无热桥——气密性装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE按被动式建筑气密性设计原则，项目设计了一个包裹整栋建筑围护结构的气密层，气密层材料为不小于15mm水泥砂浆抹灰层。装配式气密性薄弱点识别：外墙挂板板间横竖板缝、外墙挂板与楼板、顶板之间的缝隙、脚手架拉结点位置、钢梁交接气密层处钢柱内移，断开钢柱与内侧气密层的接触，避免了钢柱对气密层的破坏，降低处理难度装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE——气密性装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE预制墙板板缝常规处理的基础上于室内外侧板缝间增设一道加强玻纤网格布，在室内侧设置砂浆气密层，气密层采用钢丝网做抗裂保证，并翻边铺设至楼面部位——气密性在拉结点洞口室内侧和室外侧均挂增强型网格布后再抹灰，网格布搭接外墙100mm装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE——气密性钢梁与气密层交界处气密加强处理，该项目提出沿钢梁四周外表面黏贴红色防水隔汽膜，隔汽膜的另一端黏贴在S50防火板上，然后再在隔汽膜上做15mm抹灰处理。H型钢梁外包S50防火板后，将构成气密层的外墙内侧抹灰由ALC板部位延伸至S50防火板上形成连续的气密层。为保证质量，抹灰层与楼板接触部位做倒角处理。——外门窗装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE被动式外窗重量很大，外挂在蒸压加气混凝土条板上，结构风险，内嵌热工损失较大。贴紧板外侧内嵌式安装外窗，透明外门结构调整保留外挂方式，外保温包覆框材，防水透汽隔汽膜保证气密性。内嵌式外窗安装线传热系数0.03。采用号威卢值克斯挑成品灭固定斧尺寸睛模数叛天窗通用东无热月桥设裕计及天气密贡性设卡计保羡障——天窗装配式+被动式FABRICATEDANDPASSIVE暖通空调系统HVACSYSTEMDESIGN供冷供建热采用胁地源热组泵系统秒。夏季吴和冬季锹采用一善台高温喇螺杆式永地源热徒泵机组猜。末端系统采型用干式症风机盘有管机组船，全年端只进行耐显热交厦换，负衫责室内忽温度控寨制。采用钥双冷压源温赏湿分姐控调未节技俯术。堤在该外系统萝中，伪夏季废高温来冷源者为主淹冷源翁，负凡责承偿担全恨部室巡寿内显托热负棚荷和长全部放新风稍负荷辨，低鸡温冷故源（世新风跟机组州自带奥压缩南机）西，对伤新风辽进行演深度拳除湿圈，除剪湿后她的新胃风承给担室慎内湿负负荷盛。一、孔三、枕五层经分设旗一台600箩0m3/h的内炉冷式茧双冷凡源新膜风机滚组（记内置未冷源暑，全覆热回龙收利寻用排率风冷吊凝）祝，机钢组自拐带板岸式热旬回收视，热缘瑞回收油效率来不小阔于75裳%。新风骨系统冈支管知设电张动调犹节阀肿，可扁根据首室内坐二氧找化碳院浓度狠调节书控制纪新风笛量和遗新风征机组姜的启压动。可再生呀能源利堂用+高效热称回收新硬风系统+双冷源茶温湿分单控技术环境监测系统ENVIRONMENTAL

MONITORING

SYSTEM监测中心电脑终端显示手机终端显示室内环境监测室外环境监测数据采集传输室内环境钱监测俯设备薪的安霸装：每个拿设备斧均可患监测支温湿棕度、CO2、甲醛况、TV劫OC、PM2舞.5和噪声即插渔即用虽，WI败FI网络联叛接室外环境井监测京仪的逃安装懂：设备可值同时监堡测温湿监度、压半力、光升照、PM拌2.励5、PM密10、CO、O3、NO2、SO2、风限速、容风向经、雨按量和爹室外维噪声安装在己屋顶楼访梯间上方，数据通过WI旅FI传输为了研骗究基于截济南气汇候、大粗气质量享等外部环境，价被动式寒建筑室徐内环境桌具体情支况，设摄置室内行外环境宅监测系伯统。围护结构监测系统ENVELOPE

MONITORING

SYSTEM为了了苍解在真贷实自然客环境下终（太阳章光照射呀、室外挑风环境京、室外挤雨雪天婶气等），被动民式建服筑围护常结构内部菜的热说量流膀动和汇温湿细度变坟化，积累建栋筑使用顿期间的绕原始数具据用于被动式建避筑围护吊结构的优竭化设圣计，杰并将林数据踢上传亏至大励楼的氧展示历平台宰，以或曲线政、数庸据的误形式眨直观州展示。围护洒结构内部猪监测肾系统疮主要府包括铺：25个监液测位金置（鸡节点愁），赚其中港温度益传感随器4个节短点，20个探头具；温湿宝度传感任器21个节升点，150个探平头。数据拘的传靠输、士读取努、解房诚析和吃存储123456（1）屋顶部位（2）窗间墙部位（3）外窗部位（4）地面部位（5）女儿墙部位（6）热桥部位教学实墓验平台展示TES凳TP奸LAT颈FOR盗MF宗OR珠TEA估CHI帖NG03PARTTHREE项目施工CONSTRUCTION施工特点CONSTRUCTIONCHARACTERISTIC被动式装配式超低能片耗建筑透在国内系工程中鲜波有案汗例可执供参笋考，而证其施撤工工盗艺与温传统浅施工巧工艺炭差异晋却较统大，氏技术艇特征推和指塞标对篮精细添化施娱工则将更为苛刻。因此孟，需雹要更萝严格蓝的专疲业施破工管范理。基础施工（2016年3月）主体施工（2016年6月）二次结构（2016年6月）屋面施工（2016年7月）被动式+装配式怒的独特妻性业主交楼标准规划设计工程总承包（EPC）功能定位工程设计主体结构机电安装装饰装修EP谣C工程总勇承包管荷理模式工程采用EPC工程岸总承剪包管借理模吧式，脂作为PS装配扔式被动式脖建筑，久为全国社首例。实现更讨有效的牙全过程江质量把间控，保巨证“三坡分设计群、七分校施工”剧的最终西完成。EPC管理模式EPCMANAGEMENTMODEPS装配镰式被下动式细建筑诸的全锐国首例被动字式建嘉筑特攀有的除质量小管控技方式施工培训CONSTRUCTIONTRAIN项目管泉理人员络经过大赚量的前午期研究备和论证铅后，严刺格按照缓设计图抛纸，精束心制作桃工序样追板，并零积极推率行工序搜样板引旅路，凭掘借其直简观、可梳模仿施渠工、高捕效的特如点，进租而开展声被动式爬超低能骄耗建筑唱施工质遥量控制都和管理乖。被动此式建是筑特拢有的抖过程架检验建筑气密性过程测试BUILDINGAIRTIGHTNESSPROCESSTEST抽检目造的：验兰证气密贞性方案义的实施唤效果，宪“查缺闷补漏”稠，完善忙方案抽选已施叔工完交气密喝层的返房间源进行摔鼓风唐门实撑验检测专业公驴司负责犹测试：仍山东省已建科院实验结果得幅出，实验架房换萍气次匀数n50＜0.5次/h，满足要求。首先贞进行朋负压眨实验书，负熄压实杀验为很从室览内向万室外搂抽风追，分纯别从-1我0~竟-5嗓0P致a不同堆压力掀幅度祝抽风筒，如图所示。负枕压之后茶开始进得行正压续实验，传正压实垒验为从甜室外向捐室内鼓湾风，鼓愁风从10~武50P娱a，正压枯实验之径前，鼓住风门周川边缝隙黑应添堵走密实，盛无漏气斯现象产生翼。正压雀实验肠时，害为了织便于验操作粱，所闯以操部作人悟员都君位于室外。被动艇式建嘴筑特勿有的谢验收植要求建筑气密性验收测试BUILDINGAIRTIGHTNESSTESTFORCHECK20很17从.3岸.3前0，由山恶东省建盟筑科学盖研究院惠专业工挖程师负锅责，进汗行项目视建筑气泛密测试逼，整个题测试过辱程由住且建部科愧技发展章促进中户心和德小国能源家署领导各专家全晨程监督毒。测试结果：换筐气次或数n+50=0辰.4丈2次/h，n-50=0仔.3扮9次/h，满足不大半于0.6的要求。成功通随过中德仆示范工元程验收现场质量验收CONSTRUCTIONQUALITYACCEPTANCE201弯7.3搅.30，项贝目通超过了蛾住建宜部科著技发裳展促荐进中蠢心和旦德国布能源产署领头导专垦家组灰成的理专家译组对散项目忘进行源被动四式建不筑施计工质形量验丝式收。04PARTFORE产品应用①②③④④⑥⑤①基层②QH-101粘结剂③石墨聚苯板（本项目为双层）④QH-102防护面层砂浆⑤耐碱玻璃纤维网格布⑥饰面材料外墙外保温系统EXTERNALINSULATIONSYSTEM合作自企业论：山东漠秦恒勺科技薪股份卸有限辛公司秦恒绪外墙筝保温家系统勉是以EPS板为扔保温翠层，盲以聚必合物魔水泥金砂浆冰为增锣强层众的外颜墙保象温系聪统，着本项差目进窑行系衣统招猛标，娇全部女采用寒秦恒丈系统隐专用苗产品具，保渡证系灿统质脱量。外门窗WINDOWANDDOOR合作企京业：极及景门窗于有限公良司本项目透明衬外门忽窗采用极景P系列笋被动杨式节识能窗谦，塑料窗框（同外加铝织合金扣拜板），罗配置5L箩ow尤-E讯+1舞6A板r+胜5L亿ow浴-E抓+1旷6A稻r+乳5三层谁中空萌玻璃廊，中泡空玻迹璃采愿用暖志边间头隔条苗密封醒，中浩空玻驴璃间茂层充波惰性专气体薯氩气。极景P系列被范动式节违能窗通士过门窗进袖行完善洁保温隔泼热，使脏用PVC共挤图技术韵包裹纷玻璃箱纤维排型材凝，采状用特螺殊的PUR发泡工飞艺，配刷装LOW感-E低辐判射节术能玻雷璃，扮中层驾惰性乖气体到、暖宽边等幻玉，具掉有防爹火性偏、隔鼓热性俩、保绣温性锡、耐殊腐蚀茅、耐押气候走变化阻