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被动式低能耗建筑施工技术要点浅析

更新时间:2009-03-28

1 前言

被动式低能耗建筑(passive low-energy buildings)也称为被动式房屋,是将自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合建造而成的低能耗建筑。这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖。良好的气密性和优良的保温性能是被动式低能耗建筑实现设计性能的基础,因此,在被动式低能耗建筑的施工中需要进行大量的无热桥施工和气密性处理措施,对于这些措施的实施质量直接决定了被动式低能耗建筑的性能是否能达到设计要求。

本文结合实际工程项目经验,对被动式低能耗建筑施工中对于气密性和无热桥施工的要求进行了总结,可用于指导新建被动式低能耗建筑和既有建筑改造为被动式低能耗建筑项目施工。

2 墙体工程

2.1 墙体结构工程施工要点

墙体结构工程中,无热桥施工和气密性处理措施主要集中在砌筑墙体的砂浆饱满度的控制、不同材质结构结合处的处理、墙体开关插座与线管等的安装施工、孔洞封堵以及被动区域与非被动区域交界处墙体的施工等方面。

砂浆饱满度低,块材与砂浆之间的缝隙就会成为围护结构内外空气的渗透通道,因此,为保证围护结构的气密性满足设计要求,被动式低能耗建筑对围护结构的砌筑要求高于国家标准。要求外墙砌筑工程中水平灰缝和竖直灰缝的砂浆饱满度不得小于90%。

在梁、板、柱与砌筑墙体相交处,由于不同材质的结构收缩性能不同,可能产生裂缝,进而会影响结气密性。因此砌筑施工完毕后、抹灰工程施工之前,需采用专用隔汽膜粘接剂粘贴防水隔汽膜以增强该位置的气密性,粘贴之前需将基层清理干净。

在施工过程中,墙体上有时会不可避免的产生孔洞,为避免这些孔洞对整体气密性产生破坏,应在外墙保温以及室内装修之前必须完成对这些孔洞的封堵。对于尺寸较大孔洞时,应将洞口基层凿毛至露出坚实基层,洒水润湿后用微膨胀自密实混凝土封堵密实;对于尺寸较小的孔洞,应采用聚氨酯发泡剂填充密实。

在有气密性要求的墙体(如建筑外墙等)上安装开关、插座、线管时,应根据墙体不同采取不同的处理措施。位于现浇混凝土墙体上的开关、插座线盒,应直接预埋浇筑;位于砌块墙体上的开关、插座线盒和线管,施工时,首先应用湿砂浆或石膏将沟槽填满,然后再将开关、插座、线管等整体塞入沟槽,并在使用水泥砂浆或石膏将外层抹平,线管内穿线完毕后,应使用密封胶封堵开关、插座等的管口。

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最后,统计车组信息。车组信息包括车号、状态、担任车次、当前总走行里程、距离测量基准时间的天数及测量基准时间对应的车组总走行里程等,如图4所示。

2.2 墙体节能工程施工要点

为增强气密性并防止产生热桥,被动式低能耗建筑的外门窗常采用外挂法安装。外挂式安装门窗中对气密性的保障措施和无热桥施工主要有以下几点。

由于被动式低能耗建筑外墙的保温板材厚度较大(一般大于200mm),所以应将保温板分层粘贴,第一层采用“点框法”粘贴(因为建筑基层平整度较差),第二层采用“满粘法”粘贴(因为首层粘贴保温板以后平整度较好)。当在墙体双侧单层粘贴保温板时,应分别采用点框法自下而上进行粘贴。采用岩棉作为保温材料的墙体,岩棉保温板应采用满粘法错缝粘贴。在保温板粘贴过程中需要特别注意:为了避免形成热桥,同层和上下层保温板之间必须错缝粘贴,严禁出现通缝;相邻保温板间超过2mm的缝隙应采用聚氨酯发泡剂进行填充。

粘贴预压膨胀密封胶带。当门窗有副框或尺寸大于洞口尺寸时,可将预压膨胀密封胶带自粘侧粘贴于门窗框四周与墙体接触的表面,利用其在自然环境下自膨胀的特点,有效填充门窗框与墙体之间的缝隙。需注意的是,由于预压膨胀密封胶带会自膨胀,过早粘贴会失去其自膨胀密封空隙的效果,因此应在门窗框与固定件连接前半小时内将自粘性预压膨胀密封胶带自粘侧固定于门窗框侧面上。

穿过室外地坪以上外墙管道包括空调的新风管、排风管、燃气进户管和空调冷媒管等,这些管道穿墙处,无疑对外围护结构的气密性会产生不利影响,施工时宜使用气密套以提高这些部位的气密性。当没有气密套环时,应使用防水隔(透)汽膜、密封胶带和专用密封胶等进行无热桥施工。施工时,应先管道置入套管后进行同心定位和固定,再使用聚氨酯发泡剂将管道和预留洞口或套管之间的空隙进行填充,对固定套管及管道时在墙体上产生的孔洞进行封堵。

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保温板铺设。与墙体保温板粘贴施工类似,屋面保温板也应错缝铺设,同层的保温板之间以及不同层保温板之间都严禁出现通缝。同层保温板之间的缝隙可采用相应宽度的保温材料薄片或聚氨酯发泡剂进行填堵。

3 门窗工程

墙体节能工程中,有气密性要求和无热桥施工要求的主要是保温材料粘贴和门窗、穿墙管道洞口及各类支架处的无热桥处理。

外门窗保温板处粘贴对于实现整体气密性具有关键作用,为提高保温系统与外窗之间的保温、防水和柔性连接能力,可通过连接线条将窗框与保温板进行连接。在粘贴保温板前,应先将由密封条和网格布构成的连接线条固定在窗框上(位置以距离窗框外边缘2/3窗框宽度处为宜);粘贴时,将第二层保温板应外压覆盖住窗框(覆盖尺寸宜为窗框宽度的2/3)以阻断热桥;保温板粘贴完毕后,将门窗连接线条的网格布在垂直方向与保温板上铺设的耐碱玻纤网格布进行搭接,这样的构造可有效避免保温系统与窗框之间出现裂缝。

胶封堵窗框与墙体之间缝隙。门窗框与固定件连接后,应在门窗框与墙体交接处室内外两侧分别用密封胶将门窗框与墙体之间缝隙封堵严实,阻断室内外雨水、气体连接的通道,增强该处的气密性。

安装窗台板。外窗周围做好墙体保温之后,需进行窗台板的安装,窗台板一般为不锈钢或铝制成品窗台板,采用粘贴固定。窗台板两端与墙体保温衔接处的缝隙可用聚氨酯发泡剂进行发泡填充;窗台板与窗框之间的缝隙应采用结构密封胶进行密封。

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粘贴防水隔(透)汽膜。门窗框与墙体相交处用密封胶密封后,应在室内侧应粘贴防水隔汽膜,避免水蒸气进入保温材料;室外侧应粘贴防水透气膜以利于保温材料内水汽排出。防水隔(透)汽膜自粘侧与门窗框粘贴搭接,距门窗框边缘10mm处用密封胶将防水隔(透)汽膜与基层墙体直线粘贴密封,转角处应用防水隔(透)汽膜曲线密封;遇到固定角件处,将其覆盖,不能覆盖的地方,采用密封胶将所有缝隙封堵,避免出现密封不严问题。

4 屋面与楼地面工程

4.1 屋面工程

屋面工程中有气密性和无热桥施工要求的工序有保温板的铺设、穿屋面管道无热桥施工、雨水管无热桥施工、屋面设备基础无热桥施工等。

与外墙接触的太阳能集热器支架、被动式低能耗建筑专用环境机室外机支架、雨水管支架等与外墙连接的金属构件与墙体接触部位会产生热桥,应进行无热桥施工。为了阻断热桥,在金属支架与墙体之间应增加隔热垫层以减少金属支架的散热面积,垫层可采用硬质橡胶垫、防腐木垫块、塑钢模板等。安装固定隔热垫层的膨胀螺栓时,成孔后应将孔内浮尘等杂物清理干净,注满聚氨酯发泡剂后及时安装膨胀螺栓。粘贴保温板前,应对金属支架处保温板切割开孔,开孔尺寸应与支架尺寸适应;金属支架处保温板粘结强度达到设计要求后,应将固定件与保温板之间的缝隙填充密实。

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雨水管无热桥施工。管道与孔洞之间空隙应用聚氨酯发泡填充,待聚氨酯发泡固化后进行进行后续施工。

穿屋面的管道无热桥施工。穿屋面管道主要是卫生间、厨房、管道井的排水通气管,施工时,管道与预留套管之间应进行发泡处理,发泡厚度中间部位应设止水条。采用PVC管作为屋面保温层以上部位的管道的保护层,管道与PVC管之间用聚氨酯填充密实。

屋面设备基础部位无热桥施工要在结构基层上固定处理过的防腐木,为增强防腐性能,可将防腐木用沥青油再次涂刷或浸泡。

4.2 楼地面工程

室内穿楼板管道平面节点施工时,穿楼板管道与套管之间的空隙应采用聚氨酯发泡填充。套管上口20mm范围内应采用防火胶泥封堵,保证防火胶泥和管道外壁以及套管内部无缝隙,起到增强气密性的作用。楼地面保温板应错缝铺设,避免通缝,保温板之间应挤压严密。宽度大于2mm的拼缝应采取措施进行填塞,严禁填塞不到位,避免出现通缝。

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5 结语

随着被动式低能耗建筑的发展、新材料和新技术的应用,必然会有新的工艺出现,也会有落后的工艺被淘汰,本文仅对被动式低能耗建筑施工中的一些有气密性和无热桥施工要求的工序的做法进行总结,供新建被动式低能耗建筑和既有建筑改造为被动式低能耗建筑项目施工参考。

 
滕仁栋,赵士永
《门窗》 2018年第03期
《门窗》2018年第03期文献

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