大赛作品展|绿色低碳轻钢集成装配式房屋

2025雄安国际绿色低碳技术应用大赛入围决赛作品

【作品名称】

绿色低碳轻钢集成装配式房屋

【参加赛道】

近零碳建筑技术产品

【参赛团队】

申报主体：

东南大学建筑设计研究院有限公司

合作单位：

常州工程职业技术学院

江苏大学

建交云（常州）装配式建筑产业发展有限公司

天合绿建（上海）光伏科技有限公司

设计团队：

BIM设计研究中心

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大赛背景

为推进绿色低碳技术在雄安新区先行先试并规模化、集成式推广应用，助力雄安新区建设成为绿色发展城市典范，河北省委、省政府决定公开征集国内外最先进的技术、产品、装备和解决方案，推动创新资源要素在雄安汇聚、在全省孵化转化。面向国内外企事业单位、高等院校、科研院所、团体及个人，以大赛形式征集绿色低碳技术优秀创新成果。

大赛主题：“碳”索未来场景  绿筑典范之城。

02

产品概述

绿色低碳轻钢集成装配式建筑项目产品是一种创新型建筑解决方案，结合了多项先进技术，旨在实现高效、环保和智能化的建筑目标。

该产品包含两种版本：

V1.0 为单层60㎡精装房屋，设有两室两厅一卫及敞开式厨房，采用冷弯薄壁轻钢结构，于 2024年在常州工程职业技术学院建成；

V2.0 为12㎡阳光房，具备多样化功能，包括清洁电力供应和新能源车储能，相比于V1.0版本，形式更加多样，材料性能更加低碳环保，且可搭配新能源汽车移动使用，契合国家发展战略。

绿色低碳轻钢集成房屋

产品满足《冷弯薄壁型钢多层住宅技术标准》及《主动式建筑评价标准》，具备高强度、防火、隔音及抗震性能。外墙保温性能较传统墙体提升75%，门窗采用三玻两腔设计，显著降低能耗。

该方案施工周期较传统方式缩短50%-70%，造价降低14%-30%，且材料可回收利用，符合绿色建筑发展趋势。通过AI优化生产流程和参数化设计，实现了标准化与个性化的平衡，适用于多种场景需求。

03

核心技术创新

3.1  数字一体化设计体系

数字一体化设计是BIM正向设计的增强模式，它贯穿于建筑的全生命周期，要求以数据为驱动，高度协同，要求建立标准构件库、统一的分类编码体系，进行建筑工业化生产，保证数据在各阶段的有效传递，是智能建造的核心与灵魂。     

数字一体化设计产生以设计为源头的数据中心，为全产业链数据应用提供支撑。标准化、构件化、平台化、智能化是实现数字一体化设计的技术路线。

本产品基于此体系，通过BIM正向设计实现全流程协同，涵盖概念生成、性能分析、施工模拟及运维管理，确保设计与施工的高效衔接。

3.2  低碳材料融合

采用冷弯薄壁轻钢框架、金属夹芯板及建筑光伏一体化技术，结合轻质保温材料，减少碳排放和施工污染。

 薄板钢骨体系是较为成熟、硬件投资较少、智能化程度较高的工业化体系。自重轻、抗震性能优越，绿色环保。适用于个性化定制，便捷施工。可实现多样化的建筑风格，并且现场无需大型机械设备，对现场施工环境几乎没有要求。

此外轻钢结构建筑，是可循环利用的建筑结构。它能减少建筑垃圾的排放，工厂化生产，现场装配作业，大大加快建筑周期。

3.3  建筑光伏一体化（BIPV）

顶面光伏：采用高效异质结组件，具备高转换效率、低温度系数以及优异的弱光响应能力。利用本征非晶硅薄膜来提升太阳能电池的效率，具有简洁的工艺流程和高效的收集效率。

透光材料：设计上采用碲化镉（CdTe）材料，具备高效的光电转换能力，还具有良好的机械强度和耐久性， 对全光谱吸收较好。

储能电池：选择磷酸铁锂电池（LiFePO4），在日照不足、夜间或应急状态下为负载供电，具有较小体积、易于安装和成本效益高等优点。

3.4 智能运维平台

通过物联网和 AI 算法实时监测能耗与设备状态，动态优化能效，降低运营期碳排放。平台功能包括房屋基本信息、室内舒适度、能耗情况、安防监控及智能化控制功能。

04

产品推广

4.1 市场需求分析

建设现状：

雄安新区进入大规模建设与疏解并重阶段，年均新建建筑面积超千万平方米，传统建筑模式面临高能耗、低能效的严峻挑战。

民生痛点：

既有建筑中约 40% 存在保温性能不足问题，冬季采暖能耗占建筑总能耗 60% 以上，亟需低能耗、高舒适性的新型建筑体系。

应用场景：

在安置住房、学校医院、产业园区等领域，模块化轻钢装配式房屋可满足快速建造、低碳运维需求，符合新区 "智能建造试点城市" 建设方向。

产品应用场景

4.2  产品落地案例

项目落地案例：

项目名称：绿色低碳轻钢集成精装房屋（V1.0）；

项目规模：单层，建筑面积60m2，两室两厅一卫（卧室、影视房、客厅、休憩茶室包含敞开式厨房）；

项目地点：常州工程职业技术学院 现代建筑技术馆北；

结构类型：冷弯薄壁轻钢结构（薄板钢骨体系）；

完工时间：2024年完工（工期1~2月）。

屋顶（建筑光伏瓦）

屋顶（建筑光伏瓦）

内部精装

碳排放计算

4.3   产业链协同与校企合作

1.本地产业链协同

与雄安及周边建材企业合作（如发泡陶瓷、保温材料），降低供应链成本；联合施工企业开展技术培训，保障项目质量。

与本地运维机构协作，提供设备维护、能耗监测等长期服务。

2.校企合作模式

与常州工程职业技术学院等共建研发平台，开展新材料应用研究与技术攻关。

建立实训基地，培养专业人才；通过品牌宣传与产品推介会扩大市场影响力。

4.4   地方经济带动与商业模式

1.产业集聚与国际合作

打造“一园一区一中心”（绿色创新园、示范基地、检测中心），推动中欧技术合作与跨境电商产业园建设。 通过与英中贸促会、英国标准协会等单位国际合作，共同在欧洲和国内建设轻质建筑、零碳建筑、跨境电商的产业园，我们的目标是实现像造汽车一样造房子，通过产业集聚向世界展示中国智造的成果和系统化解决方案。

我们的目标是实现像造汽车一样造房子，通过产业集聚向世界展示中国智造的成果和系统化解决方案。

05

未来提升计划

下一步提升计划需聚焦于技术深化、区域落地与模式创新：深化BIM+AI数字设计体系，优化光伏储能系统及低碳材料应用；依托雄安新区政策红利，打造气候适应性示范项目并推进本地化产业链协同；通过校企共建研发平台与实训基地强化人才培养；创新"技术授权+工程总包+智能运维"商业模式，同步参与地方标准制定与国际市场拓展，形成可复制的绿色建筑推广路径。

供稿：BIM设计研究中心

编辑：品牌建设部

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