被動(dòng)式超低能耗建筑施工技術(shù)分析

康健 張鵬 路月雷 李娜娜

（1.唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 唐山 063000；2.河北工業(yè)大學(xué)，天津 300401）

引言

被動(dòng)式超低能耗建筑，最顯著的特征在于其所有的設(shè)計(jì)理念和施工技術(shù)都圍繞這被動(dòng)接受或者直接利用可再生能源這一核心內(nèi)容，在極大程度上節(jié)省了資源和成本，但卻帶給了人們更加舒適的居住感受。被動(dòng)式超低能耗建筑在一定層面上代表著我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多被動(dòng)式超低能耗建筑出現(xiàn)在各個(gè)城市和地區(qū)，現(xiàn)代人的居住品質(zhì)也會(huì)得到很大提升。

一、被動(dòng)式超低能耗建筑誕生的背景與定義

眾所周知，在傳統(tǒng)建筑當(dāng)中應(yīng)用的人為干預(yù)方式來(lái)調(diào)控環(huán)境和溫度，諸如空調(diào)或者暖氣等等。這樣的調(diào)控模式雖然也能夠保證人們基礎(chǔ)的生活需求，但是此類調(diào)控模式的能量消耗率是非常高的，而且對(duì)環(huán)境也有著很大的污染，如果繼續(xù)使用這樣的調(diào)控模式，必然會(huì)影響到建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，被動(dòng)式超低能耗建筑理念應(yīng)運(yùn)而生，其一改傳統(tǒng)建筑模式，通過(guò)收集太陽(yáng)能、電氣設(shè)備散發(fā)的熱能以及人的體能等被動(dòng)式方式來(lái)獲取熱能。

何為被動(dòng)式超低能耗建筑，其從理論層面來(lái)解釋，指的是借助新風(fēng)系統(tǒng)的后冷卻和熱補(bǔ)償來(lái)營(yíng)造空間舒適感的建筑。目前，被動(dòng)式超低能耗建筑共有三種類型，分別是超低能耗、近零能耗和零能耗。本文中所講述的超低能耗建筑屬于被動(dòng)式建筑領(lǐng)域當(dāng)中比較初級(jí)的形式。

二、被動(dòng)式超低能耗建筑的價(jià)值和意義分析

被動(dòng)式超低能耗建筑是德國(guó)率先提出和踐行的建筑模式，被動(dòng)式超低能耗建筑和普通的建筑模式相比，在供暖和制冷方面區(qū)別最為顯著。在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，被動(dòng)式超低能耗建筑呈現(xiàn)出比較理想的效果，受到了全世界建筑行業(yè)的高度關(guān)注，我國(guó)也因此對(duì)被動(dòng)式超低能耗建筑表示出高度興趣。之前我國(guó)采用的傳統(tǒng)建筑模式，其是以消耗大量能源和資金為基礎(chǔ)的，而且還帶來(lái)了越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，其與我國(guó)所提倡的可持續(xù)發(fā)展理念相背離，正是由于被動(dòng)式超低能耗的出現(xiàn)，其一改之前傳統(tǒng)滯后的建筑發(fā)展局面，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了一片全新天地。被動(dòng)式超低能耗建筑不僅有效節(jié)省了建筑成本、降低了資源消耗量，而且其憑借熱回收家居通風(fēng)技術(shù)和熱回收裝置技術(shù)，為人們帶來(lái)了更加舒適的居住感受，瞬間贏得了廣闊的市場(chǎng)。

三、現(xiàn)階段被動(dòng)式超低能耗建筑在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

近些年，在我國(guó)建筑領(lǐng)域，被動(dòng)式超低能耗建筑發(fā)展勢(shì)頭愈發(fā)強(qiáng)勁，并且呈現(xiàn)出越來(lái)越顯著的現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)的被動(dòng)式超低能耗建筑起步比較晚，雖然現(xiàn)在依然和西方發(fā)達(dá)國(guó)家的被動(dòng)式超低能耗建筑存在差距，但其發(fā)展速度卻越來(lái)越快，發(fā)展空間也非常廣泛。

目前，我國(guó)被動(dòng)式超低能耗建筑在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡影響了被動(dòng)式超低能耗建筑發(fā)展速度

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)出逐年遞增的發(fā)展趨勢(shì)，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡也是一直存在的一個(gè)問(wèn)題。被動(dòng)式超低能耗建筑在一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的城市當(dāng)中發(fā)展速度還是比較快的，但是在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后的地區(qū)當(dāng)中，因?yàn)槭艿疆?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平的局限，當(dāng)?shù)卣约跋嚓P(guān)部門并不能夠?yàn)楸粍?dòng)式超低能耗建筑提供充足的資金支持，而且對(duì)先進(jìn)技術(shù)的引入力度也不夠，這必然會(huì)影響到被動(dòng)式超低能耗建筑發(fā)展水平。

第二，氣候影響

眾所周知，我國(guó)幅員遼闊，跨經(jīng)緯度較多，不同地區(qū)之間的氣候差異非常顯著，特別是北方地區(qū)四季分明，對(duì)建筑行業(yè)的施工有著非常大的影響。在不同氣候的區(qū)域當(dāng)中，被動(dòng)式超低能耗建筑的價(jià)值和作用很難得到充分的發(fā)揮。尤其是在冬季，我國(guó)南方地區(qū)是沒(méi)有供暖措施的，不同地區(qū)氣候差異不能進(jìn)行統(tǒng)一供暖也是當(dāng)前被動(dòng)式超低能耗建筑中存在的一個(gè)主要問(wèn)題。

第三，建筑需求影響

多層建筑是我國(guó)當(dāng)前最主流的一種居住建筑形式，多層建筑的特點(diǎn)體現(xiàn)在面積大、密度大等方面，這就使得被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)需求更加多元化，其必須要滿足不同建筑形式的實(shí)際需求。在多層建筑當(dāng)中，少有人居住的住戶會(huì)由于熱傳損失較大而對(duì)建筑能耗產(chǎn)生非常大的影響。

四、關(guān)于被動(dòng)式超低能耗建筑施工技術(shù)分析

（一）外窗安裝技術(shù)

1.鋁包木外窗

在被動(dòng)式超低能耗建筑當(dāng)中，外窗多選用鋁包木材料。其原因在于鋁包木外窗同時(shí)具備了實(shí)木窗和鋁合金材料二者各自的優(yōu)勢(shì)，其不僅可以具有很強(qiáng)的保溫功能，熱隔絕效果非常理想，而且有著非常好的隔音效果。

目前，鋁包木外窗多選用雙層玻璃，并且會(huì)用暖邊條來(lái)對(duì)外窗進(jìn)行密封處理，這樣便可選擇合適波長(zhǎng)的光線，對(duì)太陽(yáng)能的吸收效果也會(huì)得到有效增強(qiáng)。

2.外窗的安裝過(guò)程

其一，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，，精準(zhǔn)測(cè)量窗洞尺寸，進(jìn)行控制線預(yù)設(shè)，做好標(biāo)記以方面固定件的安裝。

其二，按照既定位置精準(zhǔn)安裝固定件，之后再次進(jìn)行加固。一般會(huì)按照由下到上的順序來(lái)進(jìn)行安裝和加固，并且要做好復(fù)核。

其三，在之前做好標(biāo)記的地方安裝和校對(duì)固定件，一定要保證窗框連接的緊密度。

3.熱回收新風(fēng)裝置安裝技術(shù)

熱回收新風(fēng)裝置的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：其一，調(diào)節(jié)過(guò)濾空氣；其二，熱量回收；其三，加強(qiáng)通風(fēng)。這樣一來(lái)被動(dòng)式超低能耗建筑所提供的居住環(huán)境自然會(huì)更加舒適。熱回收新風(fēng)裝置當(dāng)中擁有全熱功能的交換芯體，這一交換芯體的功能便是有效回收室內(nèi)渾濁空氣以及多余的熱量，保證室內(nèi)空氣的流通和溫度的穩(wěn)定性。此外，熱回收新風(fēng)裝置里面還安裝了高效過(guò)濾裝置，目前所適用的高效過(guò)濾裝置可達(dá)到接近100%的過(guò)濾效果，諸如空氣中的大分子顆?；蛘逷M25 都可以被成功過(guò)濾掉，這就在極大程度上增強(qiáng)了空氣的清新度。

被動(dòng)式超低能耗建筑施工在安裝熱回收新風(fēng)裝置的過(guò)程當(dāng)中，需要重點(diǎn)注意以下幾個(gè)方面的事情：其一，一定要保證安裝位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)卻確保安裝型號(hào)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求。其二，一定要關(guān)注到新風(fēng)裝置的承重能力，要選承重能力強(qiáng)的新風(fēng)裝置。其三，安裝新風(fēng)裝置的位置要謹(jǐn)慎考慮，要保證其不受日曬雨淋的前提下也不影響室內(nèi)裝飾的美觀程度。其四，保證新風(fēng)裝置安裝空間的充足性，為后續(xù)維修和保障提供便利條件。其五，保證新風(fēng)裝置安裝的地方?jīng)]有熱光燈或者熱源的干擾，要避開(kāi)門窗、房梁等位置，以免影響到墻體的承重結(jié)構(gòu)。其六，安裝時(shí)鉆孔一定要外高內(nèi)低，防止雨水倒灌情況的發(fā)生。其七，在固定機(jī)體時(shí)，鉆的螺栓孔要比膨脹螺栓直徑大1-2mm，留出一定的空間。

（二）遮陽(yáng)施工技術(shù)的應(yīng)用

被動(dòng)式超低能耗建筑通常會(huì)采用百葉窗或者卷簾等此類遮陽(yáng)方式，以此遮陽(yáng)方式來(lái)起到阻擋太陽(yáng)輻射的目的，冬季也可以起到一定的保溫作用。一般情況下，被動(dòng)式超低能耗建筑物的遮陽(yáng)物是都安裝在建筑窗外面的，多安裝到采光頂外面。在具體施工過(guò)程中，首先要對(duì)安裝位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，鉆進(jìn)錨骨孔，安裝和固定導(dǎo)軌，之后才是百葉窗或者卷簾的安裝。此外，在完成安裝工作之后，必須要做好再一次的檢查和確認(rèn)工作，要確保驗(yàn)收結(jié)果合格之后才算完成了此項(xiàng)任務(wù)。

（三）保溫系統(tǒng)內(nèi)施工技術(shù)

外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的應(yīng)用條件

被動(dòng)式超低能耗建筑多選用外圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行保溫，但是具體要根據(jù)建筑工程當(dāng)?shù)厮幍臍夂驐l件以及其他情況。被動(dòng)式超低能耗建筑的不同地方采用的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)是不同的，其需要在經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)測(cè)算之后才可確定適用什么樣的保溫系統(tǒng)。在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)的施工過(guò)程中，必須要保證這樣的施工條件。首先，在自然條件方面，風(fēng)力大小要控制在四級(jí)以下，墻體表面溫度要高于5℃。其次，在基礎(chǔ)條件方面，需要準(zhǔn)備好充足的砂漿以及聚苯乙烯板等材料，同時(shí)要保證攪拌工具和其他所需要的工具都能到位。

外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)的施工流程

其一，處理墻面，均勻攪拌砂漿；其二，粘結(jié)處理聚苯乙烯板，并用錨栓進(jìn)行固定；其三，打磨，劃分凹線條，在保溫板罩外涂抹砂漿；其四，繼續(xù)粘貼網(wǎng)格布，并涂抹砂漿和水膩?zhàn)印?/p>

此外，在具體施工過(guò)程中要適用雙層錯(cuò)峰設(shè)置方式，材料要選用石墨聚苯乙烯，各層上都要布設(shè)巖棉，以此來(lái)增強(qiáng)外墻的防火性能。

（四）氣密性施工技術(shù)

在被動(dòng)式超低能耗建筑當(dāng)中，為降低冷熱氣體對(duì)流，最常采取的一個(gè)措施便是進(jìn)行氣密性施工，通過(guò)氣密性施工來(lái)降低熱量的散失率。比如：針對(duì)門窗或者洞口處的空隙，可采用聚氨酯發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行處理；為提高窗框和外墻兩個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的密封性，可選用防水功能的隔水膜和透氣膜，將其分別應(yīng)用于室內(nèi)和室外，以此來(lái)提升門窗的密封程度。應(yīng)以穿過(guò)外墻的管線直徑大小進(jìn)行防水套管的預(yù)置，并利用聚氨酯發(fā)泡填充防水管、塑料套管及管道之間的空隙。發(fā)泡干燥之后，使用抗裂砂漿或網(wǎng)格布進(jìn)行平整處理，再利用專用防水密封布進(jìn)行內(nèi)外兩層縫隙的粘貼處理。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，被動(dòng)式超低能耗建筑是我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的代表性產(chǎn)物之一，被動(dòng)式超低能耗建筑代表著我國(guó)建筑行業(yè)的重要轉(zhuǎn)型，其不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境的綠色建筑目標(biāo)，而且大大提升了人們的居住感受，讓人們可以享受到更高品質(zhì)的居住環(huán)境。