超低能耗教学实验楼建设与研究——以山东建筑大学教学实验综合楼为例

实践应用建设科技

CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 2019年4月下总第382期

超低能耗教学实验楼建设与研究＊

——以山东建筑大学教学实验综合楼为例

王崇杰1，2

（1.山东建筑大学，济南 250101；2.山东省绿色建筑协同创新中心，济南 250101）

[摘要]使用预制装配式技术建设超低能耗绿色建筑是我国建筑业“十三五”规划的主要发展方向，其对于进一步降低建筑能耗，实现建筑产业化转型与升级具有重要意义。山东建筑大学教学实验综合楼作为国内第一栋钢结构装配式被动房建筑，在吸收德国被动房节能理念的同时，通过适宜性技术改造与创新，完成了装配式技术体系、被动式技术体系、室内舒适性控制技术、可再生能源利用技术四大体系整合，实现了超低能耗的目标，建设经验可对国内同类型建筑以有益启发。

[关键词] 装配式；钢结构；绿色建筑；超低能耗；改造与创新；

Construction and Research of Ultra-low Energy Teaching and

Laboratory Building

——Taking the Teaching and Laboratory Building of Shandong Jianzhu University as an

example

Wang Chongjie1，2

（1.Shandong Jianzhu University，Jinan, 250101，Shandong；2. Co-Innovation Center of Green Building，Jinan,

250101， Shandong）

Abstrac t: Using prefabricated technology to build ultra-low-energy Green Building is the main development direction of China's 13th Five-year Plan of construction industry, which is of great significance for further reducing building energy consumption and realizing the transformation and upgrading of building industrialization. The Teaching and Laboratory Building of Shandong Jianzhu University is the first assembled Passive Housing in China. While absorbing the concept of energy saving in Passive Housing of Germany, it has completed the integration of four major systems, namely assembly technology system, passive technology system, indoor comfort control technology and renewable energy utilization technology. Through appropriate technological transformation and innovation, it has achieved the goal of ultra-low energy consumption. The construction experience can be beneficial to the similar type of buildings in China.

Keywords: Assembled, Steel structure, Green Building, Ultra-low energy consumption, Transformation and innovation

＊该论文由住房城乡建设部建筑节能与科技司和北京建筑大学

2017开放课题“寒冷地区预制装配式超低能耗绿色建筑关键技术体系

研发与评价”（项目编号：UDC2017030412）支持。DOI: 10.16116/ki.jskj.2019.08.009

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建设科技∣ 51

2019 No.08王崇杰：超低能耗教学实验楼建设与研究＊

实践应用

1 引言

近年来，实施绿色建筑发展策略，完善绿色建筑建设体系，加快既有建筑节能改造，大力发展绿色建材，强力推进建筑工业化发展成为建筑设计、建设发展的主流趋势。2014年3月中共中央、国务院印发的《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》

第十八章“推动新型城市建设”中明确指出：“实施绿色建筑行动计划，完善绿色建筑标准及认证体系、扩大强制执行范围，加快既有建筑节能改造，大力发展绿色建材，强力推进建筑工业化。”2016年2月颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要（2016—2020年）》第三十四章“建设和谐宜居城市”中明确指出：“发展适用、经济、绿色、美观建筑，提高建筑技术水平、安全标准和工程质量，推广装配式建筑和钢结构建筑。”同年8月颁布的《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》第十四章“大力推动建筑节能和绿色建筑”中明确指出：在不同气候区尽快建设一批超低能耗或近零能耗建筑示范工程，发挥建筑能效提升标杆引领作用。”由此，装配式、钢结构、超低能耗三位一体的新型绿色建筑成为我国绿色建筑的未来主要发展方向，同时也是实现建筑绿色化、工业化的重要举措。

山东建筑大学教学实验综合楼以此为契机，从装配式技术体系、被动式技术体系、室内舒适性控制技术、可再生能源利用技术四个方面进行了研究与实践，并从经济性及能耗效益等方面对装配式钢结构超低能耗建筑建设进行全面分析，以期研究成果可为今后类似建设项目提供参照经验。

2 项目背景及概况

2.1 项目背景

图1 山东建筑大学教学实验综合楼效果图

Fig. 1 The effect picture of the Teaching and Laboratory

Building of Shandong Jianzhu University

山东建筑大学教学实验综合楼是国内首栋钢结构装配式超低能耗建筑，也是第一批入选山东省被动式超低能耗绿色建筑示范工程项目（图1）。

项目作为住建部国际科技合作项目及山东省被动式超低能耗绿色建筑示范工程，除在严格执行《德国被动房认证标准》的基础上，还通过装配式超低能耗建筑研究与创新实验平台开发，对国内既有装配式技术与建筑节能技术进行了改造与再升级，2017年3月30日，通过德国能源署、住房城乡建设部科技与产业化发展中心专家组现场检验顺利验收。该项目为研究寒冷地区装配式超低能耗建筑适宜技术提供了科学依据和数据支持。

2.2 项目概况

项目位于山东省济南市山东建筑大学新校区图书信息楼南侧，建筑面积9721㎡，建筑高度23.8m ，地上建筑6层，主要功能为实验室及研究室，定位以钢结构装配式被动式超低能耗绿色建筑为建设目标。项目应用了钢结构、ALC 墙板、桁架叠合板、预制楼梯（图2~图5）等，装配率高达90%。

图2 装配式钢结构体系

Fig. 2 Assembled steel structure system

图3 预制ALC 条板墙体

Fig. 3 Prefabricated ALC slab wall

图4 预制桁架叠合楼板

Fig. 4 Prefabricated truss composite floor