鋼結(jié)構(gòu)裝配式超低能耗綠色建筑展示

鋼結(jié)構(gòu)裝配式被動式超低能耗建筑實踐CONTENTS目錄04產(chǎn)品應(yīng)用03項目施工02工程設(shè)計01項目概況01PARTONE項目概況OVERVIEW項目名稱：地理位置：

建設(shè)單位：設(shè)計單位：總包單位：

建筑面積：9696.3平方米建設(shè)目標(biāo)：鋼結(jié)構(gòu)裝配式被動式超低能耗綠色建筑項目基本信息PROJECTINFORMATION項目基本信息PROJECTINFORMATION項目應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)、ALC墻板、桁架疊合板、預(yù)制樓梯等，裝配率高達(dá)90%。項目遵循被動式建筑的基本原則，采用了高隔熱保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系、無熱橋處理技術(shù)、氣密性保證技術(shù)、高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)舒適性控制技術(shù)、雙冷源溫濕分控技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。主樓為地上6層，其中1、2層主要是實驗室，3-6層主要為研究室。多層公共建筑，地上耐火等級為二級，混凝土屋頂耐火等級為二級。建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為六度設(shè)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）室內(nèi)溫度：冬20℃夏26℃相對濕度：40-60%CO2含量：≤1000ppm氣密性：n50≤0.6次/小時新風(fēng)要求：≥30m3/(h·人)序號名稱本工程標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2015）1外墻傳熱系數(shù)0.14W/(㎡·K)≤0.50W/(㎡·K)2屋頂傳熱系數(shù)0.14W/(㎡·K)≤0.45W/(㎡·K)3外窗（含透明外門及玻璃幕墻）傳熱系數(shù)1.0W/(㎡·K)≤2.7W/(㎡·K)4體形系數(shù)A/V=0.18A/V≤0.45建筑氣密性N±50≤0.6次/h無要求6通風(fēng)設(shè)備熱回收率≥75%設(shè)置時，按≥60%7通風(fēng)設(shè)備耗電量＜0.45(W·h)/m3無要求KEYTECHNICALINDEX關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)工程特點與創(chuàng)新SPECIALTYANDINNOVATION實現(xiàn)被動式與裝配式鋼結(jié)構(gòu)的高效結(jié)合成功的將被動式建筑技術(shù)與鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑技術(shù)一體化設(shè)計與應(yīng)用結(jié)合，鋼結(jié)構(gòu)件及圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用工廠化生產(chǎn)和裝配式施工，創(chuàng)新性的完成了鋼結(jié)構(gòu)、ALC板和被動式節(jié)點處理技術(shù)高效結(jié)合的專項設(shè)計方案，實現(xiàn)了被動式與鋼結(jié)構(gòu)裝配式的耦合，為全國首例。1突破傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑氣密層設(shè)置方式鋼結(jié)構(gòu)建筑由于存在眾多結(jié)構(gòu)性穿越，通常在鋼結(jié)構(gòu)建筑外墻外側(cè)設(shè)計氣密層。項目通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，優(yōu)化梁柱布置，減少了結(jié)構(gòu)性穿越，內(nèi)部使用特殊材料和構(gòu)造形式，實現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)建筑外墻內(nèi)側(cè)形成氣密層，為全國首例。特有的被動式建筑外窗內(nèi)置安裝方式突破傳統(tǒng)被動式窗外掛安裝方式，采用符合熱工性能的被動式門窗內(nèi)置安裝方法，為全國首例。特殊的拉結(jié)點封堵構(gòu)造使用灌漿料+擠塑板形式對拉結(jié)點進(jìn)行封堵，同時保證被動式建筑所需的氣密性和熱工性能，為全國首例。2345鋼結(jié)構(gòu)裝配式被動式+EPC工程采用EPC工程總承包管理模式，作為PS裝配式被動式建筑，為全國首例。項目影響PROJECTIMPACT全國第一個鋼結(jié)構(gòu)+裝配式+被動式超低能耗綠色建筑中德合作被動式超低能耗建筑示范項目

山東省首批被動式超低能耗建筑示范項目中建總公司科技推廣示范工程入選《被動式超低能耗建筑典型案例集》16年10月住建部總工陳宜明視察指導(dǎo)16年4月住建部副部長易軍、山東常務(wù)副省長孫偉視察指導(dǎo)16年12月住建部倪司長檢查指導(dǎo)02PARTTWO工程設(shè)計DESIGN124鋼框架結(jié)構(gòu)體系3ALC內(nèi)嵌墻板桁架鋼筋疊合板預(yù)制樓梯裝配式設(shè)計基本方案FABRICATEDBUILDINGDESIGN鋼框架結(jié)構(gòu)：鋼柱采用H500*500*14*25型鋼，鋼梁采用H550*200*10*16型鋼，連接方式為高強(qiáng)螺栓輔助焊接連接，總用鋼量為960t左右.每層鋼結(jié)構(gòu)柱64顆，主次梁100多件，常規(guī)跨度7.3m（最大7.6m）。桁架疊合樓板：60mm厚預(yù)制樓板+70mm厚現(xiàn)澆混凝土層。預(yù)制板合計843塊。預(yù)制樓梯：樓梯采用清水混凝土預(yù)制樓梯，PC樓梯自帶含防滑條、滴水線，合計22跑。內(nèi)外隔墻：采用ALC蒸汽加壓混凝土條板，外墻200mm厚、容重625Kg、強(qiáng)度7.5MPa；內(nèi)墻100/200厚，容重525Kg、強(qiáng)度5.0MPa，約1萬㎡。外墻：采用導(dǎo)熱熱系數(shù)較較?。é甩?0.16W/m﹒k）的蒸壓壓加氣混混凝土外外墻板作作為主體體采用，，并采用用200mm石墨聚苯苯板（λλ=0.032W/m﹒k）作為外外墻外保保溫材料料。屋頂：采用導(dǎo)熱熱系數(shù)較較?。é甩?0.07W/m﹒k）的找坡坡材料水水泥憎水水型珍珠珠巖，并并采用220mm厚擠塑聚聚苯板（（λ=0.03W/m﹒k）作為屋屋面保溫溫材料。地面：首層地面面采用220mm擠塑聚苯苯板（λλ=0.03W/m﹒k）作為保保溫材料料外窗：：透明外外門窗窗采用用塑料料窗框框（外外加鋁鋁合金金扣板板），，配置置5Low-E+16Ar+5Low-E+16Ar+5三層中中空玻玻璃，，中空空玻璃璃采用用暖邊邊間隔隔條密密封，，中空空玻璃璃間層層充惰惰性氣氣體氬氬氣。。傳熱熱系數(shù)數(shù)1.0W/m2.K，玻璃璃太陽陽得熱熱系數(shù)數(shù)0.32天窗：：威盧克克斯中中懸木木質(zhì)天天窗(5+16Ar+6Low-E+V+5)，傳熱熱系數(shù)數(shù)0.90W/m2.K，玻璃璃太陽陽得熱熱系數(shù)數(shù)0.42無熱橋節(jié)點設(shè)計避讓規(guī)則：盡可能不要破壞或穿透外圍護(hù)結(jié)構(gòu)；擊穿規(guī)則：當(dāng)管線等必須穿透外圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)在穿透處增大孔洞，保證足夠的間隙進(jìn)行密實無空洞的保溫；連接規(guī)則：保溫層在建筑部件連接處應(yīng)連續(xù)無間隙幾何規(guī)則：避免幾何結(jié)構(gòu)的變化，減少散熱面積。氣密性節(jié)點設(shè)計設(shè)計一個包裹整棟建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密層被動式設(shè)計基本方案PASSIVEBUILDINGDESIGN高保溫隔隔熱性性能外外圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)——無熱橋橋裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE避免裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱穿透外墻:鋼柱內(nèi)移、ALC板外掛采用外墻外保溫系統(tǒng):保證保溫能夠在結(jié)構(gòu)外連續(xù)，避免鋼結(jié)構(gòu)對保溫的干擾——無熱橋橋不可避避免梁梁柱打打斷外外墻部部分采采取優(yōu)優(yōu)化措措施鋼梁鋼鋼柱腹腹部填填充巖巖棉保保溫材材料裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVEALC墻板拉拉結(jié)點點保溫溫處理理外窗系統(tǒng)外墻系統(tǒng)屋面系統(tǒng)外挑樓板系統(tǒng)穿墻管系統(tǒng)通用無無熱橋橋處理理技術(shù)術(shù)在裝裝配式式建筑筑中無障礙應(yīng)應(yīng)用裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE——無熱橋橋——氣密性性裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE按被動式建筑氣密性設(shè)計原則，項目設(shè)計了一個包裹整棟建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密層，氣密層材料為不小于15mm水泥砂漿抹灰層。裝配式氣密性薄弱點識別：外墻掛板板間橫豎板縫、外墻掛板與樓板、頂板之間的縫隙、腳手架拉結(jié)點位置、鋼梁交接氣密層處鋼柱內(nèi)內(nèi)移，，斷開開鋼柱柱與內(nèi)內(nèi)側(cè)氣氣密層層的接接觸，，避免免了鋼鋼柱對對氣密密層的的破壞壞，降降低處處理難難度裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE——氣密性性裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE預(yù)制墻墻板板板縫常常規(guī)處處理的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上于于室內(nèi)內(nèi)外側(cè)側(cè)板縫縫間增增設(shè)一一道加加強(qiáng)玻玻纖網(wǎng)網(wǎng)格布布，在在室內(nèi)內(nèi)側(cè)設(shè)設(shè)置砂砂漿氣氣密層層，氣氣密層層采用用鋼絲絲網(wǎng)做做抗裂裂保證證，并并翻邊邊鋪設(shè)設(shè)至樓樓面部部位——氣密性性在拉結(jié)結(jié)點洞洞口室室內(nèi)側(cè)側(cè)和室室外側(cè)側(cè)均掛掛增強(qiáng)強(qiáng)型網(wǎng)網(wǎng)格布布后再再抹灰灰，網(wǎng)網(wǎng)格布布搭接接外墻墻100mm裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE——氣密性性鋼梁與氣密層交界處氣密加強(qiáng)處理，該項目提出沿鋼梁四周外表面黏貼紅色防水隔汽膜，隔汽膜的另一端黏貼在S50防火板上，然后再在隔汽膜上做15mm抹灰處理。H型鋼梁外包S50防火板后，將構(gòu)成氣密層的外墻內(nèi)側(cè)抹灰由ALC板部位延伸至S50防火板上形成連續(xù)的氣密層。為保證質(zhì)量，抹灰層與樓板接觸部位做倒角處理。——外門窗窗裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE被動式式外窗窗重量量很大大，外外掛在在蒸壓壓加氣氣混凝凝土條條板上上，結(jié)結(jié)構(gòu)風(fēng)風(fēng)險，，內(nèi)嵌嵌熱工工損失失較大大。貼緊板外側(cè)側(cè)內(nèi)嵌嵌式安安裝外外窗，，透明明外門門結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)整整保留留外掛掛方式式，外外保溫溫包覆覆框材材，防防水透透汽隔隔汽膜膜保證證氣密性性。內(nèi)嵌式式外窗窗安裝裝線傳傳熱系系數(shù)0.03。采用威威盧克克斯成成品固固定尺尺寸模模數(shù)天天窗通用無無熱橋橋設(shè)計計及氣氣密性性設(shè)計計保障障——天窗裝配式+被動式FABRICATEDANDPASSIVE暖通空調(diào)系統(tǒng)HVACSYSTEMDESIGN供冷供供熱采采用地地源熱熱泵系系統(tǒng)。。夏季季和冬冬季采采用一一臺高高溫螺螺桿式式地源源熱泵泵機(jī)組組。末端系統(tǒng)采用干干式風(fēng)機(jī)盤盤管機(jī)組，，全年只進(jìn)進(jìn)行顯熱交交換，負(fù)責(zé)責(zé)室內(nèi)溫度度控制。采用雙冷源源溫濕分控控調(diào)節(jié)技術(shù)術(shù)。在該系系統(tǒng)中，夏夏季高溫冷冷源為主冷冷源，負(fù)責(zé)責(zé)承擔(dān)全部部室內(nèi)顯熱熱負(fù)荷和全全部新風(fēng)負(fù)負(fù)荷，低溫溫冷源（新新風(fēng)機(jī)組自自帶壓縮機(jī)機(jī)），對新新風(fēng)進(jìn)行深深度除濕，，除濕后的的新風(fēng)承擔(dān)擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)負(fù)荷。一、三、五五層分設(shè)一一臺6000m3/h的內(nèi)冷式雙雙冷源新風(fēng)風(fēng)機(jī)組（內(nèi)內(nèi)置冷源，，全熱回收收利用排風(fēng)風(fēng)冷凝），，機(jī)組自帶帶板式熱回回收，熱回回收效率不不小于75%。新風(fēng)系統(tǒng)支支管設(shè)電動動調(diào)節(jié)閥，，可根據(jù)室室內(nèi)二氧化化碳濃度調(diào)調(diào)節(jié)控制新新風(fēng)量和新新風(fēng)機(jī)組的的啟動?？稍偕茉丛蠢?高效熱回收收新風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)+雙冷源溫濕濕分控技術(shù)術(shù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)ENVIRONMENTAL

MONITORING

SYSTEM監(jiān)測中心電腦終端顯示手機(jī)終端顯示室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測室外環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集傳輸室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測設(shè)設(shè)備的安裝裝：每個設(shè)備均均可監(jiān)測溫溫濕度、CO2、甲醛、TVOC、PM2.5和噪聲即插即用，，WIFI網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接室外環(huán)境監(jiān)測儀儀的安裝：：設(shè)備可同時時監(jiān)測溫濕濕度、壓力力、光照、、PM2.5、PM10、CO、O3、NO2、SO2、風(fēng)速、風(fēng)風(fēng)向、雨量量和室外噪噪聲安裝在屋頂頂樓梯間上方，數(shù)據(jù)通過WIFI傳輸為了研究基基于濟(jì)南氣氣候、大氣氣質(zhì)量等外外部環(huán)境，被動動式建筑室室內(nèi)環(huán)境具具體情況，，設(shè)置室內(nèi)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)。。圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)ENVELOPE

MONITORING

SYSTEM為了了解在在真實自然然環(huán)境下（（太陽光照照射、室外外風(fēng)環(huán)境、、室外雨雪雪天氣等），被動式建筑筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量量流動和溫溫濕度變化化，積累建筑使使用期間的的原始數(shù)據(jù)據(jù)用于被動式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計計，并將數(shù)數(shù)據(jù)上傳至至大樓的展展示平臺，，以曲線、、數(shù)據(jù)的形形式直觀展展示。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部監(jiān)測系系統(tǒng)主要包包括：25個監(jiān)測位置置（節(jié)點）），其中溫溫度傳感器器4個節(jié)點，20個探頭；溫溫濕度傳感感器21個節(jié)點，150個探頭。數(shù)據(jù)的傳輸輸、讀取、、解析和存存儲123456（1）屋頂部位（2）窗間墻部位（3）外窗部位（4）地面部位（5）女兒墻部位（6）熱橋部位教學(xué)實驗平平臺展示TESTPLATFORMFORTEACHING03PARTTHREE項目施工CONSTRUCTION施工特點CONSTRUCTIONCHARACTERISTIC被動式裝配式超低能耗建建筑在國內(nèi)內(nèi)工程中鮮有案例例可供參考考，而其施工工工藝與傳傳統(tǒng)施工工工藝差異卻卻較大，技技術(shù)特征和和指標(biāo)對精精細(xì)化施工工則更為苛刻。因此，需要要更嚴(yán)格的的專業(yè)施工工管理。基礎(chǔ)施工（2016年3月）主體施工（2016年6月）二次結(jié)構(gòu)（2016年6月）屋面施工（2016年7月）被動式+裝配式的獨獨特性業(yè)主交樓標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃設(shè)計工程總承包（EPC）功能定位工程設(shè)計主體結(jié)構(gòu)機(jī)電安裝裝飾裝修EPC工程總承包包管理模式式工程采用EPC工程總承包包管理模式式，作為PS裝配式被動式建筑筑，為全國國首例。實現(xiàn)更有效效的全過程程質(zhì)量把控控，保證““三分設(shè)計計、七分施施工”的最最終完成。。EPC管理模式EPCMANAGEMENTMODEPS裝配式被動動式建筑的的全國首例被動式建筑筑特有的質(zhì)質(zhì)量管控方方式施工培訓(xùn)CONSTRUCTIONTRAIN項目管理人人員經(jīng)過大大量的前期期研究和論論證后，嚴(yán)嚴(yán)格按照設(shè)設(shè)計圖紙，，精心制作作工序樣板板，并積極極推行工序序樣板引路路，憑借其其直觀、可可模仿施工工、高效的的特點，進(jìn)進(jìn)而開展被被動式超低低能耗建筑筑施工質(zhì)量量控制和管管理。被動式建筑筑特有的過過程檢驗建筑氣密性過程測試BUILDINGAIRTIGHTNESSPROCESSTEST抽檢目的：：驗證氣密密性方案的的實施效果果，“查缺缺補(bǔ)漏”，，完善方案案抽選已施工完氣氣密層的房房間進(jìn)行鼓鼓風(fēng)門實驗驗檢測專業(yè)公司負(fù)負(fù)責(zé)測試：：山東省建建科院實驗結(jié)果得出，，實驗房換氣氣次數(shù)n50＜0.5次/h，滿足要求。首先進(jìn)行負(fù)負(fù)壓實驗，，負(fù)壓實驗驗為從室內(nèi)內(nèi)向室外抽抽風(fēng)，分別別從-10~-50Pa不同壓力幅幅度抽風(fēng)，，如圖所示。負(fù)壓之之后開始進(jìn)進(jìn)行正壓實實驗，正壓壓實驗為從從室外向室室內(nèi)鼓風(fēng)，，鼓風(fēng)從10~50Pa，正壓實驗驗之前，鼓鼓風(fēng)門周邊邊縫隙應(yīng)添添堵密實，，無漏氣現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)生。正壓實驗時時，為了便便于操作，，所以操作作人員都位位于室外。被動式建筑筑特有的驗驗收要求建筑氣密性驗收測試BUILDINGAIRTIGHTNESSTESTFORCHECK2017.3.30，由山東省省建筑科學(xué)學(xué)研究院專專業(yè)工程師師負(fù)責(zé)，進(jìn)進(jìn)行項目建建筑氣密測測試，整個個測試過程程由住建部部科技發(fā)展展促進(jìn)中心心和德國能能源署領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)專家全程程監(jiān)督。測試結(jié)果：換氣次數(shù)數(shù)n+50=0.42次/h，n-50=0.39次/h，滿足不大于0.6的要求。成功通過中中德示范工工程驗收現(xiàn)場質(zhì)量驗收CONSTRUCTIONQUALITYACCEPTANCE2017.3.30，項目通過過了住建部部科技發(fā)展展促進(jìn)中心心和德國能能源署領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)專家組成成的專家組組對項目進(jìn)進(jìn)行被動式式建筑施工工質(zhì)量驗收收。04PARTFORE產(chǎn)品應(yīng)用①②③④④⑥⑤①基層②QH-101粘結(jié)劑③石墨聚苯板（本項目為雙層）④QH-102防護(hù)面層砂漿⑤耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布⑥飾面材料外墻外保溫系統(tǒng)EXTERNALINSULATIONSYSTEM合作企業(yè)：：山東秦恒科科技股份有有限公司秦恒外墻保保溫系統(tǒng)是是以EPS板為保溫層層，以聚合合物水泥砂砂漿為增強(qiáng)強(qiáng)層的外墻墻保溫系統(tǒng)統(tǒng)，本項目目進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)招標(biāo)，全全部采用秦秦恒系統(tǒng)專專用產(chǎn)品，，保證系統(tǒng)統(tǒng)質(zhì)量。外門窗WINDOWANDDOOR合作企業(yè)：：極景門窗窗有限公司司本項目透明外門窗窗采用極景P系列被動式式節(jié)能窗，，塑料窗框（外加加鋁合金扣扣板），配配置5Low-E+16Ar+5Low-E+16Ar+5三層中空玻玻璃，中空空玻璃采用用暖邊間隔隔條密封，，中空玻璃璃間層充惰惰性氣體氬氬氣。極景