随着我国工业化程度的加深,国家对于装配式建筑的支持力度在不断增强。目前装配式应用最多的是在住宅上,主要装配的是混凝土构件,但类似火神山、雷神山这种临时建筑,不仅需要快速搭建,还要保证可随时拆卸,废弃的预制构件还可以重复利用。所以,对于这种临时建筑来说,应用装配式模块化轻钢结构体系是很好的一个选择。两座医院都采用了模块化轻钢结构体系,这种建筑体系以轻钢结构为框架,采用工厂标准化生产、现场一体化安装,大幅度地缩短了建造周期,并且可随时拆卸和移动,对环境没有任何污染,废弃的轻钢构件还可以重复利用,属于真正意义上的绿色建筑。作为一种高端载体的钢结构模块化建筑,为满足国家未来建筑业可持续发展的要求,引入了超低能耗、零能耗设计理念。近年来,为实现能源的高效利用以及减少二氧化碳等温室气体的过多排放,各个国家纷纷出台政策,绿色建筑、被动式建筑、近零能耗建筑,甚至是零能耗建筑、产能建筑等相继出现。相信在未来的建筑领域中,对于轻钢结构模块化与超低能耗两种技术的结合会成为新的研究热点。但由于轻钢结构建筑中轻钢龙骨构件过多,且轻钢的导热系数与其周围的保温材料相差甚大,会产生严重的热桥效应,这违背了超低能耗建筑中“无热桥”的原则,所以本文通过软件模拟,研究形成了一套适合超低能耗模块化轻钢结构建筑的围护结构标准化做法,包括外墙系统做法、地面系统做法、屋面系统做法、穿墙管的无热桥设计等,实现了轻钢结构模块化建筑的超低能耗,并求出不同模块数量的轻钢结构建筑在寒冷地区的年供暖需求以及围护结构各部位的能耗占比。文章首先通过ANSYS有限元分析软件对轻钢结构建筑中各围护结构进行稳态热分析,了解轻钢结构建筑中容易产生热桥的部位。为准确地计算各个围护结构全年动态下的能耗,文章将太阳辐射、风速等室外环境因素考虑在内,提出边界条件的处理方法并在第四章通过实验测得的逐时外墙体外壁面温度与软件的瞬态模拟结果对比,验证了ANSYS软件瞬态模拟时边界条件处理的正确性,为本文的能耗计算提供依据。然后,文章分别用ANSYS模拟软件对装配式轻钢结构建筑的外墙体、L型墙角、屋面、地角、窗户、穿墙管等容易产生热桥的部位进行瞬态模拟并计算全年能耗水平,同时以最大化减小热桥部位的附加耗热量为计算目标,算出各围护结构保温层的最佳厚度,给出寒冷地区装配式轻钢结构建筑实现超低能耗时各围护结构的传热系数推荐值。此外,由于ANSYS瞬态模拟时间过长,本文提出了一种新的计算方法——综合供暖度时数法来代替瞬态模拟,可以方便设计人员使用。但需要注意的是,由于土壤的蓄热能力很强,且其初始条件对于计算结果影响很大,而且对于土壤来说,每一层的温度都是不同的,所以对于地面进行瞬态模拟时较为复杂,与地上部位有所不同,此时综合供暖度时数法也不适用。最后,在前文研究成果的基础上,基于传热理论计算给出标准模块化轻钢结构建筑各热桥部位能耗及占比、各围护结构能耗占比以及标准模块化房屋的年供暖需求,并计算要想达到寒冷地区超低能耗水平的年供暖需求标准所需要的最小轻钢结构建筑的模块化数。