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1、被动式超低能耗绿色建筑气密性研究 陈海阳 夏向荣 中国石油大学(华东) 山东众成地产集团有限公司 摘 要： 被动式超低能耗绿色建筑是集高保温性、高气密性、高舒适度、低能耗于一体的高效节能建筑, 通过最大程度降低建筑物的能耗, 更好地协调了经济性、生态和可再生能源供应的相互关系。气密性是实现建筑节能和间接衡量节能效果的核心指标, 提高建筑物气密性能是被动式建筑施工的关键所在, 对建筑的节能降耗具有重大作用。关键词： 被动房; 气密性; 检测; 节能建筑; 作者简介：陈海阳 (1970) , 男, 河南遂平人, 工学博士, 高级工程师, 主要从事建筑施工技术研究 () 。收稿日期：2017-02-
2、20Air-tightness of Green Building of Passive Ultra-low Energy ConsumptionCHEN Hai-yang XIA Xiang-rong China University of Petroleum ( East China) ; Shandong Zhongcheng Real Estate Group Co ., Ltd; Abstract： Green building of passive ultra-low energy consumption is a kind of high-energy-efficient bui
3、lding with perfect insulation, air tightness, comfortable feeling and low energy consumption. By minimizing the energy consumption of the building, it is better to coordinate the relationship between economy, ecology and renewable energy supply. Air tightness is the core indicator of achieving build
4、ing energy efficiency and indirectly measuring energy efficiency. To improve the airtight performance of the building is the key to the passive construction, which plays an important role in the energy saving and consumption decreasing of the building.Keyword： passive house; air-tightness; detection
5、; energy-efficiency buildings; Received： 2017-02-200 引言超低能耗建筑整体的高气密性是超低能耗建筑的主要技术特征之一。被动房通过新风交换系统等实现室内外空气交换1, 建筑物良好的气密性可降低整体热量损失, 确保室内环境相对湿度, 降低噪音和室外空气污染对室内的环境影响2, 提高人民居住、办公生活品质。被动房建筑具有非常严格的气密性要求, 气密性做法在设计阶段就需要提前策划并贯穿于整个建设过程, 建筑施工工艺做法与传统建筑不同, 对保温材料、窗户、气密层等维护结构要求较高。建筑设计施工图中应明确标注气密层的位置, 如图 1 所示:气密性外围护结
6、构必须能够在剖面图上完整标出3, 而没有需要让开的地方;气密层一般位于外墙内侧, 它同时可以作为隔气层, 而且至少在施工阶段必须容易整改, 以便不费太大功夫就可以进行修补;有合理且完整的保温层厚度设置, 所有细部节点位置进行处理确保无热桥产生, 完整的气密层, 在所有细部节点位置有清晰的连通, 细部节点包括 A (檐口) 、B (楼板节点) 、C (墙角) 、D (窗户节点) 。1 被动房能耗指标及气密性指标被动房的施工标准中要求在室内外 50 Pa 压力差的情况下, 房屋每小时的空气渗透量不能超过建筑总容积的 60%, 也就是说, 房屋的小时换气次数不超过 0.6次 (N 500.6/h)
7、, 表 1 为超低能耗建筑能耗指标及气密性指标。2 气密性施工控制要点被动房项目重点关注详细的节点施工图设计和材料选择, 施工过程中加强管理, 做好阶段性建筑气密性测试和预控措施, 保证建筑气密性指标达到目标要求。图 1 气密层标注示意图 下载原图表 1 超低能耗建筑能耗指标及气密性指标 下载原表 2.1 外窗安装部位气密性控制要点采用三玻两腔中空保温窗户 (见图 2) , 玻璃间充氩气或氪气惰性气体, 玻璃间隔条为非金属间隔条, 耐候性较好。玻璃的太阳能总投射比 g0.45, 窗框通常为多腔木框架或塑料框架, 填充高效的保温芯材, 整窗的 ug0.8-1.0 W/ (mK) 。外窗采用外挂式
8、固定, 窗框边缘嵌在外保温层内, 采用专业密封材料并加入窗台板的构造设计, 提高了窗洞口的保温、防水功能和气密性。窗框与结构墙面结合部位是保证气密性的关键部位, 施工人员须事先接受相关培训, 直接接触气密胶带的门窗洞口须平整, 凹凸不平部位应首先使用密质胶、膏体材料填充找平, 剩余缝隙使用预压自膨胀密封带完全填充, 在粘贴隔气膜和防水透气膜时要确保粘贴牢固严密。在安装玻璃压条时, 要确保压条接口缝隙严密, 如出现缝隙应用密封胶封堵, 外窗型材对接部位的缝隙应用密封胶封堵。支架部位要同时粘贴, 不方便粘贴的靠墙部位可抹粘接砂浆封堵, 窗户安装完成后, 应检查窗框缝隙, 并调整开启扇五金配件, 保
9、证门窗密封条能够气密闭合。图 2 三玻两腔中空保温窗户 下载原图2.2 围护结构开口部位气密性控制要点纵向管路贯穿部位应预留最小施工间距, 便于进行气密性施工处理。当管道穿外围护结构时, 预留套管与管道间的缝隙应进行可靠封堵 (见图 3) 。当采用发泡剂填充时, 应将两端封堵后进行发泡, 以保障发泡紧实度, 发泡完全干透后, 应做平整处理, 并用抗裂网和抗裂砂浆封堵严密。当管道穿地下外墙时, 还应在外墙内外做防水处理, 防水施工过程应保持干燥且环境温度不应低于5。管道、电线等贯穿处可使用专用密封带密封。密封带应灵活有弹性, 当有轻微变形时仍能保证气密性。图 3 管道穿透外墙部位的保温和气密处理
10、 下载原图砌块墙体上的开关、插座线盒位置应在砌筑墙体时预留孔位, 电器接线盒安装时应先在孔洞内涂抹石膏或粘接砂浆, 再将线盒底座嵌入孔内, 使其密封 (见图 4) , 必要时采用气密性插座, 气密性配电箱4。室内电线管路可能形成空气流通通道, 敷线完毕后应对端头部位进行封堵 (见图 5) , 保障气密性。图 4 电气接线盒气密性处理示意图 下载原图图 5 封堵线缆与管道间隙的专用配件 下载原图2.3 不采暖房空间 (电梯间与楼梯间) 气密性控制要点电梯间与楼梯间一般是建筑气密性处理的难点, 当工程中电梯间全部在被动房区域内, 可采用无机房设置, 电梯间深入地下室出口处设置气密性高的被动房专用门
11、;楼梯间全部包含在气密层内, 进入楼梯间的单元门、楼梯顶部全部采用气密性高的被动房专用门。2.4 外墙抹灰提高建筑物气密性控制要点对于加气混凝土砌块墙体, 首先加强砌块质量控制, 严禁使用形状不规整、表面有裂缝、孔洞的砌块, 在砌筑过程中, 灰缝一定要饱满、无缝隙。对于钢筋混凝土墙体, 对拉螺栓孔必须按照以下方法处理:首先将塑料套管剔除, 然后在墙内侧用聚氨酯发泡密实, 墙外侧用干硬性水泥砂浆填充, 凝固后用红、白、黑聚氨酯将对拉螺栓孔涂刷 3 遍。抹灰时必须将墙体内外侧从上到下无断点全部抹灰, 厚度不小于 1 cm。3 气密性检测通常在不同楼层选择不同户型单元房进行气密性检测。顶层、首层单元
12、房抽检样本数量不少于 1 套, 整体抽检单元房样本数量不少于整栋住宅楼梯间总量的50%, 且不得少于 1 个。目前, 国际上主要采用鼓风法进行被动房气密性检测5, 通过从室内向室外抽出 (鼓入) 空气, 使室内外形成一定的低 (高) 压差。这个低压差会使得室外的空气通过各种密闭不严的缝隙溢入 (溢出) 建筑物内部, 进行室内外气体交换, 在对应的压差下测试出房间的换气次数, 即可通过计算得到房间的气密性。同时结合红外热成像仪进行建筑物渗漏源检测分析。房屋整体的气密性检测步骤如下:(1) 调速风机于房间外门框中密封安装;(2) 利用红外热成像仪形成红外热像图, 通过分析热像图找出建筑物渗漏源;(
13、3) 对非维护结构渗漏源, 例如地漏、封口等采取封堵等处理措施;(4) 启动风机, 使建筑物内外形成稳定压差;(5) 当建筑物内外压差分别稳定在+50 Pa 和-50 Pa 时, 测量记录空气流量、室外空气温度、室外大气压。房屋竣工后, 应按规定进行气密性测试。如果测试结果全部满足 n500.6/h, 则可判定为设计施工符合被动式房屋要求。房屋投入正常使用后, 应对室内环境和实际能耗用量进行测试并确保满足标准要求。4 建筑外围护结构整体气密性能的检测值计算4.1 换气次数计算式中:N 50、N 50分别为室内外压差为 50 Pa、-50 Pa 下房间的换气次数, h;L50、L 50分别为室内
14、外压差为 50 Pa、-50 Pa 下空气流量的平均值, m/h;V 为被测房间或建筑换气体积, m。4.2 建筑或房间的换气次数计算式中:N 50为室内外压差为 50 Pa 条件下, 建筑或房间的换气次数, h。5 结语提高被动式超低能耗绿色建筑气密性能够大幅度降低建筑能耗, 缓解大气污染状况, 有利于节能减排战略和可持续发展目标的实现, 有利于能源和经济结构的调整, 有利于带动建筑产业繁荣昌盛和转型, 提高建筑工程质量。大力推进被动式超低能耗绿色建筑示范项目建设, 是落实科学发展观、实施可持续发展的必然要求, 正在成为建筑节能的发展趋势。参考文献1陈小净, 原瑞增, 白卉, 等.被动式超低能耗建筑关键技术与案例分析J.建筑热能通风空调, 2016, 35 (5) :97-99. 2周正楠.对欧洲“被动房”建筑的介绍与思考J.建筑学报, 2009, (5) :10-13. 3张小玲.我国被动房理论与实践中需要注意的问题J.住宅产业, 2011, (5) :36-38. 4彭梦月.被动房示范项目围护结构关键节点设计与构造J.建设科技, 2013, (9) :19-22. 5彭梦月.被动式低能耗建筑气密性措施及检测方法与工程案例J.建设科技, 2015, (15) :39-41.
