天津市建筑学会

The Architectural Society of Tianjin China

天津大学零碳智慧建筑案例成果入选教育部学位中心主题案例典型成果

2025年10月,教育部学位与研究生教育发展中心发布了本年度主题案例典型成果遴选名单,包括20个主题案例典型成果、10个研究型案例典型成果。我院杨崴教授团队提交的案例《多学科合作的低碳建筑全过程实践——RCELLS》成功入选,是本批次入选的唯一一项建筑领域典型成果。

该成果以“天津大学联队”设计建造的零碳太阳能建筑——R-CELLS为例,从多学科合作视角出发,面向国家“碳中和”和“乡村振兴”战略,探索零碳智慧建筑在城乡可持续建设中的可行路径。


案例简介


R-CELLS是“天津大学联队”设计建造的零碳太阳能建筑原型,在2020-2022年举办的第三届中国国际太阳能十项全能竞赛中获得总冠军。

项目位于河北省张家口市张北县德胜村,属于严寒气候区,拥有丰富的太阳能和风能资源。该项目借鉴生物细胞自组织、自循环、自适应和多样复制的特点,实现“正能量、全循环、零排放”,在建筑与可再生能源一体化设计、建造体系、碳排放和成本优化、能源系统及智慧运维等方面具有多项创新。

一是借鉴中国传统建筑“反宇向阳”的特征,屋顶集成“风光互补”发电,通过主被动结合的设计策略实现了对可再生能源的高效利用;二是运用了“光储直柔”的能源系统策略,配合建筑储能电池;三是创造了三维模块化木结构体系,实现了工厂化精准生产与现场快速装配;四是自主开发了中控平台、展示大屏和小程序,建立了完善的智慧运维系统;五是详细测算和优化了建筑生命周期碳排放和生命周期成本,以实现零碳目标。

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2022年8月RCELLS项目使用测试期间照片

(摄影:黄维旻)


案例亮点



本案例为视频案例,内容包括18分钟的视频、案例简介和教学指导手册。视频完整呈现了师生共同完成的零碳智慧建筑设计与建造项目——R-CELLS:学生自2020年项目策划开始在老师的指导下进行了调研、设计、企业对接、现场建造、运行测试等工作,并于2022年完成了严格的现场测试和评审;2023和2024年,团队在不同季节多次赴张北德胜村项目场地,对该建筑的后期运营情况进行调查回访。该项目强调全过程实践、多专业协同与校企合作,为教学案例的实证性与先进性奠定了坚实基础。

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2021年9月R-CELLS项目现场建造照片

(摄影:天津大学联队师生)

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2022年8月R-CELLS项目获奖现场团队合影

(摄影:天津大学宣传部)


案例开发团队


RCELLS零碳太阳能建筑项目由天津大学建筑学院牵头的多学科校企联合团队——“天津大学联队”完成,先后有五十余名师生和二十余名专业人员参与。本案例建设内容由该项目负责人杨崴和团队骨干共同完成,简介如下:

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杨崴

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任军

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刘魁星

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杨鸿玮

杨崴,天津大学建筑学院教授、副院长,天津市建筑能源与环境重点实验室副主任。专业为建筑学,主要研究方向为建筑生命周期评价与优化,绿色低碳建筑设计,建筑存量可持续更新。

任军,天津大学建筑学院教授,天津大学建筑设计规划研究总院智慧能源与绿色低碳研究院副院长,中国建筑学会绿色建筑学术委员会副主任委员,专业为建筑学,研究方向为绿色低碳建筑设计。

刘魁星,天津大学建筑学院副教授、建筑技术科学研究所副所长,中国建筑节能协会智慧建筑运维委员会秘书长,专业为建筑技术科学,主要研究方向为城市物理环境、智能建筑运维。

杨鸿玮,天津大学建筑学院副教授,专业为建筑学,主要研究方向为绿色建筑设计与评价、既有建筑绿色改造性能化设计、面向健康城市的养老设施优化设计。

团队共同完成了主题案例项目“低碳智慧建筑设计及技术创新与实践”,包含三个教学型案例,其中一个视频案例,两个文字案例。

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供稿:R-CELLS团队

审核:杨崴   刘丹青


文章分类: 会员风采
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