1工程设计概况1.1项目介绍本项目的特点是装配式与被动式的高效结合，这既是项目的亮点，也是项目的难点1.2技术指标年供暖需求≤15kWh/(m²·a)年制冷需求≤25kWh/(m²·a)一次能源需求（包括采暖、制冷、除湿、热水、照明、设备辅助用电和电气设备用能）。
≤120kWh/(m²·a)室内温度20℃~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)表1本工程指标与公建节能标准比较
1.3被动式建筑技术应用概况1.3.1外墙、屋顶、地面保温隔热技术外墙保温采用200㎜厚B1级聚苯板和200㎜厚蒸汽加压混凝土条板，层间设岩棉防火隔蒸压加气混凝土离带处理；外墙综合传热系数0.14W/(m²·K)；屋顶、地面保温采用220㎜厚挤塑聚苯板，综合传热系数0.14W/(
m²·K)1.3.2节能门窗技术外窗及外门采用传热系数不大于1.0W/(m²·K)的被动门窗，窗户玻璃采用Low-E玻璃三玻两中空（中空层充惰性气体），窗框采用塑料框料1.3.3可调节外遮阳技术西向设置可调节活动外遮阳卷帘，夏天把太阳辐射热挡在室外，冬天把外遮阳升起，太阳辐射热通过外窗得热；西向房间依据太阳光照强度自动控制外遮阳下落高度及角度。
1.3.4建筑物自然通风技术合理利用自然通风，在过渡季节或夏季夜间，自动打开中庭顶天窗，开启房间外窗，烟囱效应使建筑物内形成自然对流，利蒸压加气混凝土用自然通风达到室内舒适度要求1.3.5无热桥处理技术外墙、外窗、外门安装节点、进出建筑物的管道及遮阳构件安装采用无热桥处理，避免热损失，也防止建筑物内出现结露长霉现象。
1.3.6气密处理技术外墙、屋顶、地面室内侧设置一层连续的气密层，其中外窗、外门等安装节点、进出建筑物的管道及遮阳构件安装进行气密处理，以达到整个建筑的气密性指标1.3.7新风系统高效热回收技术采用清华同方带热回收内冷式双冷源新风机组，全热回收效率可达。
80%1.3.8变频技术制冷机组、水泵、冷却塔、新风机组均采用变频技术，空调末端采用温湿度独立控制系统，智能变流量运行，有效节约运行电能1.3.9可再生能源利用采用地源热泵作为本蒸压加气混凝土工程的冷热源，冬夏土壤冷热不平衡的部分通过冷却塔排入大气中；采用太阳能热水系统满足热水需求。
1.3.10综合能耗监测技术各系统实时能耗及累计能耗情况一目了然，且及时分析节能潜力区域，为运行节能管理提供依据1.3.11室内空气质量实时监测及新风自动控制技术会议室等人员不固定的公用活动区域，利用空气品质检测反馈信息，控制新风风量。
2装配式优化深化设计2.1钢结构优化设计原设计存在很多钢梁、钢柱偏心的情况即钢梁按照建筑墙体位置偏移，这样造成钢结构节点众多，不符合工业化建造要求本次优化设计把钢梁、钢柱调整为居中设置，大大减少了钢结构节点的数量，同时考虑。
ALC内墙板贴着钢梁或者钢梁下安装。钢结构优化设蒸压加气混凝土计示例如图1所示。
图1钢结构优化设计示例2.2楼板方案比选2.2.1普通叠合板特点：整体性好、节省模板、可实现工业化生产、施工速度较快构造：60mm厚钢筋桁架预制板+70mm厚现浇层=130mm厚普通叠合板普通叠合板如图2所示。
2.2.2PK板特点：整体性好、抗裂性好、节省模板、可实现工业化生产、施工速度较快构造：30mm厚带肋预应力预制板+100mm厚现浇层=130mm厚PK叠合板PK叠合板如图3所示，普通叠合板与PK叠合板对比见表2。
中建八局下属构件厂目前没有生产PK板设备，因此本项目最终实施楼板方案为普通叠合板方案
图2 普通叠合板示意图
图3 PK 板示意图表2 普通叠合板与PK叠合蒸压加气混凝土板对比
2.3桁架钢筋混凝土叠合板深化设计优化叠合楼板布置，并进行桁架钢筋混凝土叠合板深化设计，如图4所示。
图4 桁架钢筋混凝土叠合板深化设计示意图2.4预制钢筋混凝土楼梯深化设计优化楼梯布置，统一梯段规格，减少构件种类，并进行预制钢筋混凝土楼梯深化设计，如图5所示。
图5预制钢筋混凝土楼梯深化设计示意图2.5装配式节点设计2.5.1钢框架梁柱节点钢梁与钢柱居中布置，便于连接节点标准化设计。钢框架梁柱节点如图6所示。
图6 钢框架梁柱节点示意图2.5.2叠合板叠合板如图7所示。
图7 叠合板示意图2.5.3预制楼梯楼梯上端采用固定铰支座如图8所示，下端采用滑动铰支座如图9所示。
图8楼梯固定铰端安蒸压加气混凝土装节点大样
图9楼梯滑动铰端安装节点大样3被动式优化深化设计3.1外墙、保温技术研究3.1.1原设计构造节点示意存在问题：外墙挂板与结构采用钢筋灌浆连接，限制了挂板在地震作用下的变形，在地震作用下易破坏原设计外墙构造节点如图。
10所示。
图10原设计外墙构造节点示意3.1.2外保温+外挂墙板采用上下可变位的转动连接、外保温，如图11所示。优化方案1如图12所示。
图11外挂墙板采用上下可变位的转动连接
图12气密层+混凝土外挂墙板+石墨聚苯板外保温存在问题：外挂墙板存在意义不大，设计为可动，钢结构允许变形大，外保温存在脱落隐患造价计算：海吉布（75元）+预制钢筋混凝土挂板（300元）+石墨聚苯板（92蒸压加气混凝土元）=467元/平方米。
3.1.3外保温+ALC内嵌墙板
图13气密层+蒸压加气混凝土内嵌墙板+外保温优化方案2如图13所示,由于外墙主要由保温层承担围护主要功能，用内嵌式ALC墙板就够用了造价计算：海吉布（75元）+加气混凝土内嵌板（160元）+石墨聚苯板（80元）=305元/平方米（以价格取胜）。
3.2被动式建筑技术节点深化设计被动式建筑技术节点深化设计如图14~图18所示。
图14外门节点详图
图15外窗节点详图
图16自动外遮阳节点详图
图17透气管出屋面节点图
图18女儿墙节点图3.3平面优化3.3.1轴网优化将结构柱与外墙分离，目的是为了统一模数，统一节点，便于被动房实施，便于气密层处理,外墙蒸压加气混凝土气密层设置如图19所示。
图19外墙气密层设置示意图3.3.2管井保温优化卫生间和新风机房竖井、排水立管、排油烟竖井增加保温、隔声、气密处理，如图20所示。
图20管井保温优化示意图3.3.3雨水内外排优化原设计北侧有四根雨水管,为不影响北侧立面，均为内排，增加了冷热桥优化方案是取消北侧中间两根雨水立管，排至南侧中间两根雨水立管，南侧两根雨水立管改为DN150，北侧边上两根雨水立管分别从东、西侧外墙外排。
优化后的雨水立管如图21所示
图21雨水立管优化后示意图3.4气密层处理作为被动房设计，必须做到保证施工和未来使用过程中不破坏外围护结构保温的连续性及气密性。外围护结构保温及气密层设置如图22所示。蒸压加气混凝土
图22外围护结构保温及气密层设置示意图3.4.1气密层优化设计本次优化设计气密层采用不小于15mm水泥砂浆抹灰层（ALC与砂浆间设钢丝网做抗裂保证）+海吉布海吉布纯天然无污染，耐酸碱腐蚀，不发霉，使用寿命长，耐火性能好，可以有效防止墙体开裂。
海吉布及装修完成后的效果如图23所示
图23海吉布及其装修完成面效果图3.4.2气密层处理本工程气密层处理的难点在钢结构梁、柱、ALC条板接合处、ALC条板与楼板接缝处为更好地保证装配式建筑的气密性，外墙及外墙侧包梁、包柱s50板均做≥15mm厚砂浆作为气密层，并在外墙与地面交界处的地面上做15mm厚300宽砂浆翻边，在外墙（s50板）与顶板交界处做砂浆导角蒸压加气混凝土，导角边长为15mm。
钢结构梁、ALC条板与楼板接缝处气密层节点如图24所示
图24钢结构梁、ALC条板与楼板接缝处气密层节点详图参考文献[1] 被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）（居住建筑），2015.10.作者中建科技有限公司浦华勇樊则森李丛笑张艾荣楚洪亮朱清宇中建一局集团建设发展有限公司
孔祥忠欢迎订阅《建设科技》杂志（半月刊）国内邮发代号：2-543账 号：0200049309201072985单位全称：北京康居认证中心定 价：15元/本开户银行：中国工商银行股份有限公司四道口支行
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