1、Construction Process and Key Nodes of PossiveEnergy Efficient Buildings被动式低能耗建筑的建造过程及关键节点文河北省建筑科学研究院郝翠彩刘少亮河北省建筑科技研发中心科研楼是国内首例被动式低能耗办公建筑，结合工程实践，从技术角度介绍了被动式低能耗建筑在建造过程中各个阶段(设计、施工、验收)关键节点实施的方法和应该注意的问题。作为“中德被动式低能耗建筑示范项目”的河北省建筑科技研发中心科研楼，是住房和城乡建设音112012年国际技术合作项目，也是河北省乃至国内首家采用德国被动式低能耗建筑标准设计的公共建筑，并于2014年获得三星
2、级绿色建筑设计评价标识。该项目于2015年4月建成(见图1)。本项目位于石家庄市槐安西路，基底面积210055m 2，总建筑面积1452717m2，建筑高度23_55m，地上6层，地下1层，主体结构为框架结构。1-6层力建筑节能新技术展示、节能技术研发及试验、办公、小型会议场所等，地下1层为车库、设备用房。1建造过程被动式低能耗建筑极低的能耗要求，对公共建筑来说必须具备优异的建筑方案、详尽的施工图设计和精细化施工。11方案阶段1)建筑外观。本项目在方案阶段考虑到节能与施工可行itE的双重因素影响，将外观效果调整力每2层进行伸缩变化，大尺寸的凹凸有利于保温层施工的实现，保证了建筑错落有致的外型，
3、同时使体形系数达到0161。2)外围护结构。外墙采用石墨聚苯板，屋面、地面采用挤塑聚苯板，外墙埋地部分采用泡沫玻璃，幕墙与楼绿色建筑研究进展Research Progress万方数据板、墙体问采用VIP真空绝热保温板，各部分保温层厚度均保证该部位传热系数处于015W(m2-K)以下；外门窗选用3层中空、真空玻璃，间隔暧边条，传热系数O8 W(m2K)。3)可再生能源利用。为减少建筑的一次能源消耗，本项目采用了垂直埋管土壤源热泵系统、太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统。除此之外，被动式低能耗建筑还应尽量考虑自然通风、自然采光等被动技术的应用，本项目在中庭两侧设置了2个5m X 16m的矩形通风、
4、采光井(见图2)，兼备采光、通风作用，增强各层内区房间的自然采光和采光通风效果。4)建筑能耗模拟。建筑能耗模拟是一直贯穿整个方案设计的重要工作，通过模拟预测初步的建筑能源消耗，同时以分析能耗模拟结果为手段，改进方案设计中的欠缺与不足。能耗模拟需要跟随建筑方案的调整而跟进，最终使建筑方案和能耗达到预期效果。12设计阶段被动式低能耗建筑的防热桥与气密性设计要求各节点与普通建筑做法不同，目前的图集中没有相关做法。与普通节能建筑相比，被动式低能耗建筑在施工图设计阶段除了在设计说明、各层平面图中增加相关的说明与做法外，还需要增加很多节点详图，如保温层粘贴方法、外门窗安装节点、雨水管支架、管线穿外墙等(见
5、图36)。13施工阶段施工过程的精细化程度直接影响工程的施工进度、被动式低能耗建筑质量和节能效果，施工单位应有完善的质量管理体制，在施工前对施工技水人员和工程监理人员进行系统化的被动式低能耗建筑施工培训I。131主体结构被动式低能耗建筑在结构上与普通建筑没有差别，仅注意浇筑的立面平整度及预留洞口的平直、方正(见图7，8)。在砌筑填充墙体(尤其气密层所在墙体)时，需要保证灰缝砂浆饱满度，砌筑后进行勾缝。墙面抹灰要均匀、平整，填充墙与梁柱结合应紧密无缝隙。城llJl毒宅一54遥风、采光井rr111图2通风、采光井剖面鼠；簟-女$#自量图4外墙金属构件做法嗍：蹩 蚋篇燃妒7r 喇礁7 7“。，；嚣2
6、；2；。；，i，：!l；!l；!；ll!塞：，。；口倒目2做镕#1t女帽M图6外窗安装做法图8预留窗洞口万方数据132外门窗安装力防止产生热桥和保证良好的气密性，被动式低能耗建筑8,qgl-f窗安装与普通建筑有着本质的区别，被动式低能耗建筑要求外门窗采用外挂的方式安装(见图9)。预留洞口尺寸略小于门窗外边框尺寸，用角钢固定件I寺91-门窗固定于基层墙俅，在固定前需将预压L-；,qE密封带粘贴与门窗边框四周(见图10)，以保证夕l-f3窗与墙体连接处的气密性。安装完成后，女-；91-f窗与墙体连接处打密封胶，并在门窗内侧粘贴防水隔气膜，外侧粘贴防水透气膜(见图11，12)。133保温层粘贴、铺装
7、外墙保温板采用石墨聚苯板分2层错缝粘贴，首层采用点框法粘贴，第2层采用满粘粘贴(见图1315)，为保证强度，黏结砂浆采用自配的专用砂浆；地面、屋面保温采用挤塑聚苯板，根据厚度分2层(或3层)铺装(见图16，17)；防火隔离带采用岩棉，厚度与该部位保温板相同。134其他关键节点为保证被动式低能耗建筑的良好气密性和避免热桥产生，在诸多部位都采用了精细化旋工方法，如图侣-21所示。习13保温板分层错缝粘贴氅。，瀑已LII图1n地面保温铺装叠，歹图1H 穿外墙管线气密性做法图 不同材料结合处的气密性做法 图!I)外墙固定支架防热桥做法图11 通气管出屋t面防热桥做法万方数据2测试验收被动式低能耗建筑特
8、有的两个验收指标：气密性和能耗。能耗应在建筑物正式运行后进行监测，将一年的能耗数据进行统计，查看能耗数据是否满足指标要求。气密性测试应不少于两次，首次测试在气密层施工完成后进行，结果满足n。Q6ach方可进行下一步施工；工程竣工后，进行最终的气密-性测试，其结果也必须满足几5n06ach。本项目在气密层完工后，2014年9月对各楼层房间进行抽检(见图22)。因本建筑的气密层位于外围护结构内侧，抽检房间仅有一面为气密层所在的外墙，其他三面均为无气密性要求的内墙，导致测试结果偏大，抽检房间气密性均处于0405ach。项目竣工后，对本建筑进行整体气密性测试，经核算本建筑内体积约41000m3整体气密
9、眭测试需三风机鼓风门1套。2015年4月对本项目的气密性进行首次整体测试，测试结果几5n为015017ach(见图23)。3实施经验本项目作为我国首栋被动式低能耗办公建筑的建设实践，我院相关技水人员参与了方案、设计、施工、测试、验收的各个阶段。经过历B,13年多的学习、探索、研究和实践，总结了以下经验。1)方案阶段应充分考虑被动式技水的采用，主要有自然通风、自然采光及可再生能源利用。2)初步方案确定后，便应进行能耗模拟，通过能耗结果分析优化方案。3)施工图设计必须详尽，被动式低能耗建筑与普通建筑不同，节点详图只能依靠设计人员出图，并无标准图集参考。4)务必对建设、施工、监理单位的相关人员进行被
10、动式低能耗建筑的专业施工培训，要做到掌握施工技术，了解做法原理。5)做好样板先行工作，以样板房的实际施工对施工、监理人员进行检验。6)加强设计单位与施工、监理单位的沟通与协作，能够更快更好地解决施工过程中所遇到的疑难问题。7)施工过程中，一定要严把质量关，对被动建筑来讲，细节决定成败，返工不仅耗费人力、物力，对工期影响也较大。8)市场上诸多被云7式低能耗建筑建材的价格、性能差异较大，一定要严把材料质量关，才能保证被动式低能耗建筑的整体质量。9)制定被云7式低能耗建筑相应的运行管理制度，避免低能耗建筑高能耗运行。aH一o-郝翠彩河北省建筑科学研究院智能与绿色建筑研究所所长长教授级高级工程师刘少亮，河北省建筑科学研究院工程师嘁Itl珏宅一一、被动房屋研究所所长，河北省土木建筑学会绿色建筑学术委员会秘书万方数据被动式低能耗建筑的建造过程及关键节点作者： 郝翠彩， 刘少亮作者单位： 河北省建筑科学研究院刊名： 城市住宅英文刊名： City & House年，卷(期)： 2015(7)引用本文格式：郝翠彩.刘少亮 被动式低能耗建筑的建造过程及关键节点期刊论文-城市住宅 2015(7)
