被動式超低能耗建筑施工技術(shù)要點及常見問題

被動式超低能耗建筑施工技術(shù)要點及常見問題導(dǎo)言被動式超低能耗建筑在顯著提高室內(nèi)環(huán)境舒適性的同時，可大幅減少建筑使用能耗，降低對主動式機械采暖和制冷系統(tǒng)的依賴。被動式超低能耗建筑并不是某種高新建筑技術(shù)，而是在充分利用被動式得熱的基礎(chǔ)上，盡可能地利用可再生能源，挖掘并利用自然環(huán)境的有利條件，從而在很少采用甚至不采用主動式能源的條件下，實現(xiàn)舒適的室內(nèi)環(huán)境。被動式超低能耗建筑是一種追求細節(jié)的建筑，它對保溫性和氣密性的要求不僅是宏觀的保溫厚度和換氣次數(shù)，還要求保溫層及氣密層的完整和連續(xù)，因此在所有會破壞保溫連續(xù)性及氣密性的關(guān)鍵節(jié)點（如外挑結(jié)構(gòu)、穿墻管線等），都要有合理完善的細部節(jié)點處理方法，這些處理不僅需要更加細化的施工圖設(shè)計，還需要更加精細化的施工才能實現(xiàn)，被動式超低能耗建筑建成后能否滿足標準要求，精細化施工程度、施工質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)對不同項目的多次現(xiàn)場巡檢，本文總結(jié)了被動式超低能耗建筑施工的常見問題，并從主體結(jié)構(gòu)、外保溫、外門窗、斷熱橋處理、氣密性處理5個方面闡述被動式超低能耗建筑的施工要點。施工現(xiàn)場的常見問題1.門窗洞口尺寸偏差大門窗洞口尺寸是否精準直接關(guān)系到被動窗的安裝及安裝后的效果（圖1），若洞口尺寸偏差過大會增加粘貼防水隔汽膜及防水透汽膜時的操作難度，易造成空鼓、不平整甚至損壞等情況，因此對洞口尺寸必須提出更高的精準度要求。（a）（b）圖1窗洞口尺寸過大（a）案例1；（b）案例22.保溫層未覆蓋窗臺板翻邊窗側(cè)口保溫層需完全覆蓋金屬窗臺板兩側(cè)的翻邊，使金屬窗臺板兩端嵌入保溫材料，以有效避免雨水沿縫隙滲入保溫層（圖2）。3.工序錯亂被動式超低能耗建筑的關(guān)鍵節(jié)點處理中有多道隱蔽工序（如隔熱墊塊、氣密性材料等），且有很多需設(shè)置保溫或氣密層抹灰的部位，因此需特別注意各道工序的先后順序，避免因工序錯亂而導(dǎo)致個別關(guān)鍵做法無法實施。圖3所示是角鋼施工順序錯誤，角鋼應(yīng)在完成水泥砂漿找平后安裝，否則水泥砂漿覆蓋角鋼的隔熱墊塊會使斷熱橋失去作用。圖2保溫層未覆蓋窗臺板翻邊圖3角鋼安裝順序有誤圖4中所示為線盒、管槽處理方法錯誤，正確做法是先用石膏填充凹槽，再將線盒、管線等嵌入石膏，否則線盒、管線的背面很難被石膏填滿，槽位內(nèi)多處會出現(xiàn)空腔，石膏表面也易開裂，破壞墻體的氣密性。4.保溫層覆蓋窗框尺寸不足被動式超低能耗建筑外墻外保溫建筑的窗側(cè)口及上口處第二層保溫材料須覆蓋一部分窗框，因窗框傳熱系數(shù)較高，是整窗保溫的薄弱環(huán)節(jié)，一般要求窗框凈裸露寬度為15~20?mm，但很多項目中考慮施工難易或外觀等原因，保溫層覆蓋窗框的尺寸都達不到要求（圖5）。圖4線盒、管線氣密處理操作順序有誤圖5外保溫覆蓋窗框尺寸不足施工措施1.主體結(jié)構(gòu)施工在被動式超低能耗建筑施工中，主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也是至關(guān)重要的因素，墻體、門窗洞口的平整度、二次結(jié)構(gòu)的砌筑質(zhì)量等都會直接影響后續(xù)工序的順利進行。（1）平整度要求剪力墻、梁、柱、板及砌筑墻體均應(yīng)嚴格控制垂直度和平整度，避免發(fā)生跑模漲模。墻體是粘貼保溫層的基礎(chǔ)，為減小熱橋，被動式超低能耗建筑粘貼外墻外保溫層時一般要求板縫寬度不大于2?mm，因此墻體平整是保證保溫板平整、粘貼緊實的基礎(chǔ)。平整的主體結(jié)構(gòu)也能為防水透汽膜的粘貼提供有利的基礎(chǔ)（圖6）。門窗洞口及周圈至少200?mm范圍內(nèi)必須壓光抹平（圖7）。安裝被動窗時在里外均需粘貼氣密性材料，若窗洞及洞口周圈凹凸不平，在主體結(jié)構(gòu)上粘貼氣密性材料時易出現(xiàn)空鼓，留有影響氣密性的隱患。圖6平直度驗收圖7門窗洞口及周圈壓光抹平（2）氣密性要求被動式超低能耗建筑除需對穿透墻體的構(gòu)件進行氣密性處理外，也需注意墻體本身的氣密性。影響剪力墻氣密性的主要是對拉螺栓孔，所有孔洞須按要求封堵密實（圖8）。在二次結(jié)構(gòu)中，砌筑時要保證灰縫的砂漿飽滿度不低于90%，必要時應(yīng)進行勾縫處理（圖9）；剪力墻及二次結(jié)構(gòu)的接縫處應(yīng)進行防開裂加強處理；室內(nèi)一側(cè)的抹灰層至少15?mm厚，并有防開裂措施，抹灰層必須上至頂板、下至底板。圖8對拉螺栓孔封堵圖9二次結(jié)構(gòu)砌筑滿足要求2.外保溫施工被動式超低能耗建筑的外保溫系統(tǒng)是根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件、建筑朝向、體型系數(shù)等進行能耗模擬計算后確定的，外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱系統(tǒng)包括外墻、屋面、地面等。（1）外保溫必須在外窗及金屬支架、穿墻管線等墻面構(gòu)件完成預(yù)埋之后進場施工，為減小熱橋，被動式超低能耗建筑一般要求外墻保溫覆蓋住窗框一部分，且在固定時必須采取隔熱措施進行斷熱橋處理；穿墻管線也需完成洞口斷熱橋及氣密封堵工作，這些隱蔽工程必須在保溫進場之前全部完成，才能進行保溫層粘貼。（2）為避免出現(xiàn)通縫，保溫層應(yīng)分兩層錯層粘貼，且板縫寬度不得大于2?mm，如有較寬板縫，應(yīng)裁切保溫材料進行堵塞或用聚氨酯發(fā)泡膠填充密實。工藝流程為：墻面處理→使用點框法粘貼第一層保溫板（若為巖棉則滿粘）→使用滿粘法粘貼第二層保溫板→固定斷熱橋錨栓→抹面膠漿內(nèi)置耐堿網(wǎng)格布→飾面層，若外保溫材料采用巖棉，需設(shè)置兩層耐堿網(wǎng)格布，斷熱橋錨栓應(yīng)壓住第一層網(wǎng)格布（圖10）。圖10外墻外保溫系統(tǒng)（3）被動式超低能耗建筑的屋面采用干法作業(yè)，保溫層分層錯縫鋪裝，保溫板間應(yīng)擠緊，板的間隙不得大于2?mm，板間高差不得大于1.5?mm。屋面保溫層應(yīng)被其下的一層防水隔汽卷材及其上的兩層防水卷材完全包裹。防水卷材直接粘貼在保溫板上，固定方式為聚氨酯膠干鋪粘貼。在隔汽卷材及防水卷材之間不得濕法作業(yè)，保證保溫材料干燥，以延長其耐久性。保溫層施工當日應(yīng)鋪設(shè)一道自粘卷材，以防水汽滲入保溫層。側(cè)墻2?h后可鋪設(shè)自粘卷材，平屋面保溫層完工1?h后即可鋪設(shè)自粘卷材。施工期間須關(guān)注天氣變化，進行分區(qū)域防水。降雨時及停止保溫層施工，防止雨水滲入保溫層；雨停后，烘干隔汽層表面，方可繼續(xù)施工。在接觸土壤的地面做法中很多常規(guī)建筑做法圖集對細石墊層（及其找平層）和保溫層之間沒有防潮要求，但由于被動式超低能耗建筑對保溫體系要求很高，一般應(yīng)在細石墊層（及其找平層）和保溫做法之間設(shè)置防潮層，以阻隔土壤中的水蒸汽進入保溫材料，影響保溫層的耐久性。3.外門窗施工被動式超低能耗建筑外窗多采用鋁包木被動窗，并采用三玻兩中空Low-E玻璃，玻璃之間用暖邊間隔條密封。整窗的傳熱系數(shù)可以降至1.0?W/（㎡·K）以下，既能吸收太陽能，還可選擇性地讓不同波長的光線透過。外門窗的施工工藝流程如圖11所示。圖11外門窗施工工藝流程（1）粘貼氣密膜為保證氣密性，被動式門窗安裝時需在室內(nèi)一側(cè)設(shè)置防水隔汽膜，在室外一側(cè)設(shè)置防水透汽膜。防水隔汽膜應(yīng)在窗套上墻前以褶皺狀覆蓋在墻體和門窗套上，其端頭搭接寬度不小于15?mm。防水透汽膜粘貼時，應(yīng)完全覆蓋角鋼及防腐木墊塊，在基層墻上的粘貼寬度應(yīng)不小于15?mm（圖12）。圖12粘貼外門窗氣密膜（2）安裝角鋼固定件角鋼固定件與墻體之間采用配套的斷熱橋隔熱墊層進行隔斷，角鋼及防腐木采用膨脹螺栓固定，膨脹螺栓入墻深度一般不小于80?mm。固定后應(yīng)逐個檢查牢固程度，混凝土結(jié)構(gòu)是否開裂，窗套是否破損。須待墻面找平層完成后方可安裝角鋼固定件，否則會因砂漿找平層覆蓋隔熱墊層而使斷熱橋會失去效果。（3）安裝金屬窗臺板被動式超低能耗建筑保溫層較厚，為保護窗下口保溫免受雨水侵蝕，一般在窗下口設(shè)置金屬窗臺板。金屬窗臺板與基層應(yīng)粘結(jié)牢固，密封性良好；窗臺板兩端與墻體保溫層銜接處的縫隙用聚氨酯發(fā)泡劑填充；窗臺板與窗框間的縫隙采用結(jié)構(gòu)密封膠密封。需注意窗側(cè)保溫層應(yīng)蓋住窗臺板兩側(cè)的翻邊，使金屬窗臺板扣在保溫材料里，以阻擋雨水沿縫隙滲入保溫層（圖13）。圖13金屬窗臺板安裝4.斷熱橋處理在建筑圍護結(jié)構(gòu)中，熱橋區(qū)域的傳熱系數(shù)高熱流相對密集，會造成熱量流失。被動式超低能耗建筑圍護結(jié)構(gòu)的整體隔熱性能提高后，熱橋?qū)o結(jié)構(gòu)保溫效果的影響更加凸顯，故被動式超低能耗建筑更應(yīng)盡量避免熱橋的存在?！盁針颉笨煞譃閮纱箢悾环N是結(jié)構(gòu)熱橋，如設(shè)備平臺、室外連廊、懸挑梁等外挑結(jié)構(gòu)，這些部位均屬于非被動區(qū)，保溫應(yīng)連續(xù)包裹進行斷熱橋處理；另一種是非結(jié)構(gòu)性熱橋，這種熱橋主要由一些穿透墻體或穿透保溫層的固定在墻體上的構(gòu)件產(chǎn)生，例如通風(fēng)管道、電線套管等管線穿外墻的部位。對比開洞時應(yīng)留出足夠的保溫間隙，穿外墻保溫部位的金屬構(gòu)件（如太陽能板支架、雨水管支架等），為保證保溫系統(tǒng)的完整延續(xù)，金屬構(gòu)件應(yīng)避免直接與墻體連接，而應(yīng)先在與墻體之間墊裝隔熱墊塊，再將金屬件完全包裹在保溫層內(nèi)（圖14）。圖14節(jié)點熱橋處理方法5.氣密性處理在被動式超低能耗建筑中所有可能破壞建筑氣密性的薄弱部位都應(yīng)進行氣密性加強處理。外門窗與結(jié)構(gòu)墻間的縫隙應(yīng)采用耐久性良好的防水隔汽膜（室內(nèi)側(cè)）和防水透氣膜（室外側(cè)）密封。構(gòu)件管線、套管、通風(fēng)管道、電線套管等穿透建筑氣密層時須進行密封處理，在構(gòu)件與結(jié)構(gòu)交接的縫隙采用耐久性良好的防水隔汽膜（室內(nèi)側(cè)）和防水透汽膜（室外側(cè)）密封。位于有氣密性要求的填充墻上的開關(guān)、插座線盒、配電箱等須進行密封處理，處理方法為先用石膏灰漿封堵孔位，再將線盒底座嵌入孔位使其密封，穿線完畢后，再用密封膠將管口封堵。結(jié)束語在被動式超低能耗建筑施工過程