淺談基于裝配式結(jié)構(gòu)體系的被動式超低能耗建筑施工技術(shù)

丁加俊

（中鐵建設(shè)集團北京工程有限公司，北京 100040）

建筑節(jié)能是國家的可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵，超低能耗建筑能夠通過建筑本身的空間形式、圍護結(jié)構(gòu)、建筑材料和構(gòu)造的設(shè)計來實現(xiàn)建筑節(jié)能。隨著國家多次發(fā)文鼓勵發(fā)展“超低能耗建筑”，截至2021 年年底，超低能耗建筑的施工面積已達到千萬平米以上。隨著全國范圍內(nèi)超低能耗建筑項目的不斷建設(shè)和成功交付，越來越多的人開始對“超低能耗建筑”進一步了解并受益。經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計和實踐，廣大工程技術(shù)和施工人員積累了大量的設(shè)計和施工經(jīng)驗，但也有大量棘手的技術(shù)和施工問題未得到有效的解決。

超低能耗建筑有六大關(guān)鍵技術(shù)，包括高性能門窗系統(tǒng)，良好氣密性，高效保溫隔熱系統(tǒng)，無熱橋結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用可再生能源輔助供冷和制熱，高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng)，本文主要針對本項目被動式超低能耗氣密性構(gòu)造、無熱橋構(gòu)造的精細(xì)化施工和施工質(zhì)量控制重點進行介紹，梳理項目實施過程中施工、驗收等環(huán)節(jié)的管控要點，為后續(xù)超低能耗建筑體系的施工管控和質(zhì)量驗收提供支撐和技術(shù)支持。

1 工程概況

北京市昌平區(qū)某項目工程，裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，樓板為疊合板，總建筑面積9770.40 ㎡。該項目采用砌塊墻外貼保溫做法，保溫沿外墻下延完全包裹住地下結(jié)構(gòu)；室內(nèi)全裝修，不損壞維護結(jié)構(gòu)氣密層、保溫層和影響氣流組織；維護結(jié)構(gòu)具有良好的隔聲性能；冷源方案為多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機組，熱源方案為燃?xì)忮仩t加風(fēng)冷熱泵，末端形式為地板輻射采暖。主要參數(shù)指標(biāo)見表1。

因此，在幼兒園的維護結(jié)構(gòu)施工、熱橋構(gòu)造處理、氣密性構(gòu)造、隔聲減震、空氣源多聯(lián)機空調(diào)機組安裝、智能化照明控制等方面的施工安裝過程中，需按照設(shè)計要求嚴(yán)格落實施工要點，精細(xì)化施工節(jié)點，提高質(zhì)量保證驗收。

2 建筑維護結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計及質(zhì)量控制要點

2.1 維護結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計

（1）外墻采用ALC 條板+ 砌塊，外保溫為外貼250nm 厚巖棉條。

（2）屋面采用PE 面玻纖加強聚酯胎改性瀝青防水卷材+PE 面玻纖胎改性瀝青自粘防水卷材+250 厚擠塑聚苯板+1.2 厚耐堿鋁箔面層玻纖胎自粘性改性瀝青隔汽卷材。

（3）外窗上限-115 系列鋁木復(fù)合平開窗（斷橋鋁），玻璃為5 單銀Low-E+12Ar+5+12Ar+5 單銀Low-E。

2.2 維護結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制要點

（1）不同材料圍護結(jié)構(gòu)交界處、穿外墻和出屋面管道、套管等部位采取氣密性處理措施。外墻穿線管處外側(cè)使用預(yù)壓膨脹密封帶和硅酮密封膠雙重防護，見圖1。

圖1 線管穿外墻節(jié)點

（2）待找坡層完全干燥后進行隔汽層施工，后續(xù)施工對隔汽層做好防護，避免破壞。

（3）屋面擠塑聚苯保溫板，采用聚氨酯膠粘劑粘貼，分層錯縫鋪設(shè)。

3 熱橋構(gòu)造處理及質(zhì)量控制要點

3.1 熱橋構(gòu)造處理

（1）外墻熱橋構(gòu)造。外結(jié)構(gòu)性懸挑、延伸（雨篷、空調(diào)板、女兒墻）等構(gòu)件采用預(yù)制成品構(gòu)件，輕鋼雨棚處也需熱橋處理節(jié)點。外墻保溫層為250mm 厚巖棉條，為單層保溫，采用斷熱橋錨栓固定連接。錨栓采用填充發(fā)泡膠的處理方式。

（2）屋面、樓面。女兒墻內(nèi)側(cè)采取設(shè)置100mm 厚擠塑聚苯板保溫、頂部設(shè)置100mm 厚擠塑聚苯板做法。

（3）外門窗。本建筑采用外保溫系統(tǒng)，外門窗緊貼結(jié)構(gòu)，采用外掛式和內(nèi)嵌外齊平兩種安裝方式，內(nèi)嵌外齊平門窗框外側(cè)邊與基層墻體外表面齊平。內(nèi)嵌外平齊安裝節(jié)點見圖2、外掛安裝節(jié)點見圖3。

圖2 內(nèi)嵌窗口節(jié)點

圖3 外掛窗口節(jié)點

3.2 熱橋構(gòu)造質(zhì)量控制要點

（1）成型保溫構(gòu)件設(shè)置在外墻墻角處。外墻粘貼巖棉條時，采用滿粘做法粘貼，采取斷熱橋錨栓固定外墻外貼保溫層。

（2）在外墻上避免使用固定用導(dǎo)軌、龍骨以及支架等易形成熱橋部件；雨篷、門廊等外挑構(gòu)件與墻體斷開，外飾面幕墻體系設(shè)置獨立基礎(chǔ)；當(dāng)一定要固定時，外墻上的預(yù)埋錨固件需要采用斷熱橋處理的方式，通過減少接觸面積、增加設(shè)置隔熱間層且需采用非金屬材料的構(gòu)件等熱橋處理方式。防火隔離帶重疊部分不小300mm，采用錯縫施工的形式，最大程度地保證節(jié)能效果。

（3）屋面保溫層與女兒墻保溫層連接處、墻面保溫層連續(xù)，當(dāng)采用分層保溫材料時，分層錯縫鋪貼，各層之間妥善黏接。

（4）穿墻管道與預(yù)留孔洞間隙為便于保溫材料填充，預(yù)留孔洞的直徑需做適當(dāng)增大，尺寸應(yīng)大于穿墻管直徑40mm 以上，套管、管道以及與外墻結(jié)構(gòu)之間縫隙塞填保溫材料。

（5）屋面的防水層必須設(shè)置在屋面保溫層外側(cè)，且防水層要上返到女兒墻頂部的壓頂內(nèi)側(cè)，防水隔汽層則要放置于屋面結(jié)構(gòu)層與保溫層中間部位，保證密封效果。

（6）對于屋面上女兒墻等突出的結(jié)構(gòu)體，其保溫層應(yīng)與屋面、墻面保溫層連續(xù)設(shè)置。

（7）穿屋面管道與預(yù)留洞口的間隙要便于使用保溫材料填充，所以得預(yù)留孔洞直徑要做適當(dāng)增大處理，尺寸需大于穿墻管直徑40mm 以上。穿出屋面外的管道則需要設(shè)置套管加以保護，且套管和管道間塞填保溫材料，保溫材料厚度大于50mm。

（8）雨水管穿越屋面樓板和女兒墻處，管道與預(yù)留孔洞間隙采用發(fā)泡聚氮酯進行填充，直徑大于穿樓板管道直徑100mm 以上。

（9）無地下室時，外墻保溫需向地面以下部分延伸，其中對結(jié)構(gòu)柱下延至凍土層以下，對地梁進行保溫全包。

（10）位于基層墻體和外門窗的連接件需增加做阻斷熱橋處理措施。門窗內(nèi)表面與基層墻體的連接處采用氣密性材料密封。門窗內(nèi)表面與基層墻體的連接處采用防水隔汽膜密封。

（11）被動區(qū)域與室外空間分隔的門必須采用保溫密閉被動門，氣密性能和保溫性能均需不得低于外窗的相關(guān)設(shè)計要求。面向冬季主導(dǎo)風(fēng)向的北側(cè)入口處的外門設(shè)置門斗，其他方向的外側(cè)門需做其他減少冷風(fēng)滲透措施。

4 氣密性構(gòu)造設(shè)計及質(zhì)量控制要點

4.1 氣密性構(gòu)造設(shè)計

（1）在建筑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置連續(xù)的氣密層，并形成整體圍護整個結(jié)構(gòu)，氣密層的位置見圖10。

（2）在廚房走道與配餐間隔墻、廚房走道與大廳走道隔墻、廚房精加工區(qū)與大廳走道隔墻均使用30mm聚苯顆粒保溫砂漿，穿上述隔墻的管道粘貼氣密膜，隔墻上的門均為氣密門。

（3）外門窗氣密性構(gòu)造。外門窗采用的氣密等級為8 級和水密性等級大于等于6 級的三玻兩腔中空玻璃被動窗，并設(shè)置三道耐久性良好的密封材料進行密封。

（4）其他氣密性構(gòu)造。強弱電配電箱、開關(guān)插座線盒等設(shè)施穿透氣密層時，需要進行密封處理?，F(xiàn)澆混凝土墻體上的開關(guān)線盒插座等設(shè)施，需預(yù)埋后再進行墻體混凝土澆筑；插座線盒、開關(guān)設(shè)置在有氣密性要求的砌筑墻體上時，砌筑墻體時要預(yù)先留出孔位，先用石膏灰漿封堵好預(yù)留孔位，再進行安裝線盒底座，讓其嵌入孔位以內(nèi)達到密封效果。

衛(wèi)生間排風(fēng)豎井在安裝時，需進行氣密性封閉密封住風(fēng)道每節(jié)的接口處以及管道和豎井的接口處。

構(gòu)件管線、套管、通風(fēng)管道等穿透建筑氣密層時，需進行密封處理。

墻面抹灰為保證建筑氣密性的完整，建筑外圍護墻的內(nèi)墻面有縫隙處先粘氣密膠帶再做砂漿抹灰，以保證墻體的氣密效果。

4.2 氣密性構(gòu)造質(zhì)量控制要點

（1）ALC 條板外墻結(jié)構(gòu)板縫位置，在結(jié)構(gòu)縫隙室內(nèi)側(cè)先粘貼防水隔汽膜，然后涂抹15mm 厚水泥砂漿抹灰。抹灰時，采取鋪設(shè)耐堿玻纖網(wǎng)格布等相應(yīng)防空鼓、開裂措施。

（2）外圍護結(jié)構(gòu)混凝土梁、柱、剪力墻等一次結(jié)構(gòu)與砌塊墻交接位置，室內(nèi)側(cè)先粘貼防水隔汽膜，然后涂抹15mm 水泥砂漿。

（3）采用耐久性優(yōu)良的由防水透汽膜和防水隔汽膜外加專用粘接劑集合而成的門窗洞口封閉密封系統(tǒng)，對外門窗與外墻結(jié)構(gòu)墻體之間的接縫進行密封。結(jié)構(gòu)墻體和外門窗框間的縫隙為便于滿粘氣密膜，先清理干凈，再在室外采用優(yōu)良耐久性的防水透汽膜，室內(nèi)采用防水隔汽膜進行密封，氣密膜把一側(cè)粘貼門窗框的側(cè)面，而另一側(cè)粘貼在結(jié)構(gòu)墻體上，且覆在結(jié)構(gòu)外墻墻體以及外窗框上時應(yīng)為非緊繃的松弛狀態(tài)，外門窗框的上位置粘貼防水透（隔）汽膜的寬度不得小于15mm，粘貼在外墻基層墻體上的寬度不得小于50mm，硬粘貼緊密，無起鼓滿氣現(xiàn)象，搭接寬度均不得小于50mm，確保粘貼防水透（隔）汽膜牢固嚴(yán)密。

（4）對門窗洞口采取結(jié)構(gòu)加強措施，門窗口上下有結(jié)構(gòu)過梁，兩側(cè)有抱框柱，滿足被動窗安裝尺寸要求。

（5）在墻體內(nèi)預(yù)先埋置套替時，在接口處必須采用專用的密封膠帶密封，且線管和線盒在接口處應(yīng)該采用石膏灰漿封堵密實；穿墻套管在穿線施工完成后，也必須采用密封膠對開關(guān)和插座以及強弱電配電箱等所有的管口進行封堵。

5 結(jié)語

本工程主體結(jié)構(gòu)為裝配式框架結(jié)構(gòu)體系，通過被動式（超低能耗）建筑設(shè)計選用高保溫性能外窗、高保溫性能維護結(jié)構(gòu)、高效熱回收裝置、高氣密性、無熱橋設(shè)計等技術(shù)，提高了建筑室內(nèi)環(huán)境的健康和舒適性，施工過程中，要嚴(yán)格按照設(shè)計節(jié)點進行密封處理，進一步保證了建筑節(jié)能的效果，通過總結(jié)此類建筑的設(shè)計和施工技術(shù)要點，為后續(xù)類似工程提供相應(yīng)的經(jīng)驗。