[00802016]寒冷地区钢-混凝土混合结构建筑节能关键技术

1、任务来源：山东省科技发展计划“山东地区钢-混凝土混合结构住宅体系的节能与技术经济分析”，项目编号：2008GG10007002。2、应用领域：钢-混凝土混合结构融合了钢结构和混凝土结构的优点，拥有良好的抗震性能，因而具有较好的应用前景。为了探讨寒冷地区（山东地区）钢-混凝土混合结构住宅能否达到节能65%的要求，通过现场节能检测和计算机模拟来分析评价混合结构住宅的节能水平，提出构造参数优化和节能设计方案（包括新建建筑和既有建筑），将有助于推动钢-混凝土混合结构建筑的进一步发展。3、性能指标：（1）选取典型混合结构建筑，进行了现场节能测试。测试内容包括：室内外墙体及屋顶的壁面温度、热流、室内外空气温度和热舒适度指标。通过实测数据的计算，对节能指标进行了定量评价，找出存在的问题和不足。（2）建立动态能耗分析模型，对影响节能的8个主要参数，进行了8个系列共计44个模型的参数化分析，定量地分析了各个参数对节能的影响。（3）在综合测试、有限元和经济性分析的基础上，针对既有和新建的混合结构建筑分别提出两套节能优化设计方案，方案符合省情、造价经济，满足现阶段节能65%的要求。（4）申请国家专利3项，发表论文6篇（5篇EI,1篇中文核心）。4、与国内外的同类技术比较：（1）现有建筑节能的研究主要涉及普通建筑（以钢筋混凝土或纯钢结构为主体结构），没有涉及到钢-混凝土混合结构建筑。本项目对混合结构建筑进行现场实测，测试内容丰富、测点多。（2）现有建筑节能的数值模拟多局限在静态能耗分析上，本项目建立动态能耗分析模型，实现对混合结构建筑能耗的实时监控，定量分析建筑各构造参数与节能的相关性，并进行变参数分析，量化每个参数对建筑节能的影响。（3）现有相关规范没有混合结构建筑具体的节能设计方法和方案。本项目针对混合结构建筑提出两套实用性强、构造简单的新型节能方案，方案涵盖新建建筑和既有建筑。通过与国内外同类技术的比较，本研究成果具有显著的先进性。5、成果的创新性、先进性：（1）通过现场实测，对现有混合结构建筑节能性能进行定量评价，评价其节能标准，提出改进措施，属创新性工作。（2）动态能耗的计算机仿真，实现对建筑能耗的实时监控，就影响建筑能耗的8个参数进行参数分析，定量评估各参数的影响，为节能优化提供技术支持，属先进性工作。（3）针对新建和既有的混合结构住宅，提出符合省情的满足节能65%的优化设计方案，属创新性工作。6、作用意义及推广前景采用本项目研究提出的节能方法和方案的建筑体系，具有以下特点：具有较好的承载力和耐久性；节能效果显著，满足节能65%的要求；综合单位成本低，具有较高的经济效益，是适应我省（寒冷地区）经济发展要求的建筑形式。在保护环境、降低能源方面具有较高的社会效益，满足建筑绿色环保、可持续的发展理念。