張小平 孔濤濤 牛 童 陳 萌 邱國(guó)鋒 邢彥鵬

中天建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310020

被動(dòng)房應(yīng)用全新的建筑節(jié)能建造理念，實(shí)現(xiàn)最大限度地降低建筑使用能耗的目的。建筑的氣密性措施為建設(shè)被動(dòng)房等超低能耗建筑的主要技術(shù)措施之一。根據(jù)住建部被動(dòng)房設(shè)計(jì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，氣密性良好應(yīng)達(dá)到如下要求：在室內(nèi)外壓力差為50 Pa的情況下，房屋每小時(shí)換氣的次數(shù)不超過(guò)0.6次。良好的氣密性是降低建筑熱量損失，維持室內(nèi)溫度、濕度穩(wěn)定的重要條件。另外，良好的氣密性也是保證通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)工作帶來(lái)室內(nèi)良好空氣環(huán)境的重要條件。

目前，我國(guó)針對(duì)保證建筑物氣密性的施工經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，而建筑工程專業(yè)繁多、工藝復(fù)雜，為保證建筑氣密性，每項(xiàng)涉及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工序均需進(jìn)行氣密性施工措施改進(jìn)。因此，控制點(diǎn)分析及施工方法改進(jìn)是保證被動(dòng)房建筑氣密性的重點(diǎn)[1-4]。

1 工程概況

高碑店列車新城項(xiàng)目位于北京市與雄安新區(qū)腹地，位于高碑店高鐵東站西側(cè)800 m位置，建筑面積約260 000 m2，由8棟高層、12棟洋房、6棟合院、1棟幼兒園及地下車庫(kù)組成。其中高層、洋房及合院為剪力墻結(jié)構(gòu)，車庫(kù)及幼兒園為框架結(jié)構(gòu)，目前為世界上體量最大的被動(dòng)式群體建筑綜合社區(qū)，世界上少有的高層被動(dòng)式住宅應(yīng)用項(xiàng)目。項(xiàng)目全面對(duì)標(biāo)德國(guó)海德堡·列車新城，是雄安新區(qū)綠色建筑1號(hào)試點(diǎn)工程，已于2019年10月順利竣工交房，并在第23屆國(guó)際被動(dòng)房大會(huì)上獲得了PHI單體認(rèn)證及區(qū)域認(rèn)證、被動(dòng)房?jī)?yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證等。本項(xiàng)目效果圖如圖1所示。

圖1 高碑店列車新城項(xiàng)目效果圖

2 氣密性控制點(diǎn)分析

2.1 混凝土工程

混凝土施工對(duì)房屋氣密性產(chǎn)生影響的因素主要有兩點(diǎn)：一是材料本身的密室度問(wèn)題，混凝土在硬化過(guò)程中內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)細(xì)微孔隙，在室內(nèi)外氣壓出現(xiàn)壓差時(shí)會(huì)成為空氣滲透通道；二是施工工藝問(wèn)題，在混凝土墻、板構(gòu)件施工時(shí)，不可避免地會(huì)留設(shè)一些施工孔洞，影響整體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性。

2.2 裝飾裝修工程

裝飾裝修工程中對(duì)房屋氣密性影響最大的部分主要為砌筑工程的灰縫及后續(xù)抹灰、煙風(fēng)道、門窗安裝，主要影響戶內(nèi)之間、戶內(nèi)與戶外的氣體流通。

2.3 安裝工程

安裝工程中涉及大量戶內(nèi)、出戶管線的預(yù)埋與鋪設(shè)。經(jīng)分析匯總，本項(xiàng)目需進(jìn)行氣密性控制的管線如下：屋面透氣管、太陽(yáng)能管、配電箱、線盒、管井立管、穿外墻新風(fēng)管、排風(fēng)管、補(bǔ)風(fēng)管、燃?xì)獗趻鞝t排風(fēng)管、燃?xì)馊霊艄堋⒎浪﹄娎|管、防水穿墻水管、冷熱媒管、出戶電箱、穿外墻線盒。

2.4 其他注意事項(xiàng)

本項(xiàng)目中，結(jié)構(gòu)外墻設(shè)有變形縫，需單獨(dú)進(jìn)行處理，處理措施詳見(jiàn)3.4節(jié)描述。

3 過(guò)程控制及保證措施

3.1 主體結(jié)構(gòu)施工

3.1.1 模板體系

本工程業(yè)態(tài)有高層、洋房、合院以及幼兒園，其中高層模板采用鋁模快拆體系，模板采用一次性拉片緊固件替代傳統(tǒng)螺桿緊固，減少了墻體預(yù)留螺栓洞的后期封堵問(wèn)題，在保證外墻氣密性的同時(shí)也提高了混凝土成形質(zhì)量，并提高了門窗洞口的尺寸精度。

洋房、合院、幼兒園采用“木模板＋成套型鋼背楞體系”。施工前首先進(jìn)行模板的深化設(shè)計(jì)，針對(duì)不同類型的墻體、樓板進(jìn)行模板組拼配模排布，按照“整板在邊、板條排中間”的基本原則，形成每種構(gòu)件的配模圖及模板加工清單；施工時(shí)改變傳統(tǒng)施工的“木模散拼”方式，通過(guò)配置模板集中加工區(qū)，配備精密裁板機(jī)，由專門的配模班組負(fù)責(zé)每種類型的模板加工，成品模板配送至施工部位；豎向構(gòu)件模板加固體系采用成套型鋼背楞，背楞剛度大，可保證混凝土成形質(zhì)量。另外，采用三段式止水螺桿替代傳統(tǒng)螺桿緊固，可減少后期封堵不密實(shí)造成的氣密性降低問(wèn)題。

3.1.2 外架體系及機(jī)械附墻預(yù)留洞處理

1）高層建筑外架形式。本項(xiàng)目高層采用集成式全鋼爬架，其中為減少外墻穿墻洞，爬架支座采用預(yù)埋預(yù)制鋼套筒進(jìn)行固定支撐，不貫穿墻體；對(duì)外架方案進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整步距、優(yōu)化連墻件布置，連墻件盡量利用抱窗形式固定，利用外墻固定的連墻件采用特制連墻桿，利用膨脹螺栓將其固定（圖2）。

2）多層建筑外架形式。洋房采用我公司自行研發(fā)的三角支撐懸挑腳手架，連墻件布置方式同高層建筑形式。

圖2 改進(jìn)型爬架固定支座及特制連墻件

三角支撐架采用穿墻螺栓與外墻進(jìn)行固定，無(wú)法避免地會(huì)貫穿外墻，對(duì)穿墻螺栓洞進(jìn)行封堵處理，其封堵工藝流程為：基層處理，剔鑿洞口四周→發(fā)泡劑填充→兩側(cè)塞入定型發(fā)泡棒→室外一側(cè)粘貼防水透氣膜。節(jié)點(diǎn)如圖3所示。

圖3 外架預(yù)留洞封堵節(jié)點(diǎn)

3）垂直運(yùn)輸設(shè)備固定預(yù)留洞處理。在高層結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，為滿足塔吊、施工電梯的安全性要求，必須設(shè)置設(shè)備附著裝置，附墻件固定預(yù)留洞處理同外架結(jié)構(gòu)施工預(yù)留洞氣密性封堵措施。

3.1.3 其他可能影響氣密性的因素

在主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，其他可能影響建筑氣密性的因素還有：墻體及樓板裂縫、混凝土澆筑不密實(shí)、入戶門砌筑墻垛、過(guò)梁與一次結(jié)構(gòu)交界處的縫隙等。對(duì)此，分別采用覆膜養(yǎng)護(hù)、落實(shí)混凝土振搗次數(shù)、小墻垛隨主體結(jié)構(gòu)一次現(xiàn)澆、過(guò)梁隨主體結(jié)構(gòu)一次下掛現(xiàn)澆等措施來(lái)保證被動(dòng)房的氣密性。

3.2 裝飾裝修工程氣密性保障措施

3.2.1 砌筑工程氣密性控制

砌筑工程施工質(zhì)量控制也是保證被動(dòng)房氣密性的重點(diǎn)管控對(duì)象。為保障外墻氣密性，施工前對(duì)外墻進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，通過(guò)與設(shè)計(jì)單位溝通后更改為全現(xiàn)澆外墻體系，僅在伸縮縫位置留有少量砌筑墻體；在內(nèi)隔墻砌筑過(guò)程中，著重加強(qiáng)管理，通過(guò)采用高精度砌塊、加強(qiáng)過(guò)程質(zhì)量管控，確保灰縫飽滿、密實(shí)，嚴(yán)禁通縫。

3.2.2 室內(nèi)抹灰工程氣密性保障措施

建筑的外圍護(hù)墻體、室內(nèi)表面抹灰層、裝飾層等與外門窗、穿墻構(gòu)件共同構(gòu)成了建筑的氣密層。屋頂部位對(duì)氣密性影響較大的是混凝土樓板的澆筑質(zhì)量和頂棚部位的抹灰層，屋頂樓板內(nèi)表面、外墻內(nèi)表面、首層地面層、地下室地面層等均應(yīng)保證抹灰質(zhì)量和裝飾質(zhì)量，以保證氣密層合格有效。

3.2.3 廚房煙道氣密性保障措施

廚房排煙道采用成品煙道，側(cè)面與墻體連接縫隙處理方式如下：基層處理→抗裂砂漿→發(fā)泡填充→寬100 mm防水隔氣膜粘貼牢固→掛網(wǎng)抹灰。

煙道封堵效果如圖4所示。

3.2.4 門窗氣密性控制

被動(dòng)式住宅中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外窗采用鋁包木窗框、中空氬氣玻璃、墻體洞口外掛式安裝固定，外窗緊貼結(jié)構(gòu)墻外側(cè)，窗框與結(jié)構(gòu)墻體結(jié)合部位選用耐久性良好的專業(yè)密封膠帶進(jìn)行密封處理。

3.3 水電預(yù)留預(yù)埋工程氣密性保障措施

氣密性薄膜分為室內(nèi)隔氣膜、室外透氣膜2種，分別粘貼在預(yù)留洞與套管（或穿線）的室內(nèi)端和室外端，主要起到防止空氣或水汽滲透到室內(nèi)、同時(shí)利于產(chǎn)生的水汽排出室外的作用。隔氣膜、透氣膜粘貼為施工預(yù)留洞封堵的最后一道工序（不包含后期抹灰、面層處理環(huán)節(jié)），主要方法為：套管根部周邊平整處理完成，將密封膠帶剪切成寬約4 cm的長(zhǎng)方形，依次粘貼，粘貼時(shí)應(yīng)保留在管道上一定尺寸以保證氣密性（圖5）。

圖4 煙道封堵

圖5 透氣膜粘貼工藝

3.3.1 發(fā)泡聚氨酯＋發(fā)泡劑＋專用密封膠帶封堵工藝

適用此類封堵方式的洞口有：穿外墻新風(fēng)管、排風(fēng)管（圖6）、補(bǔ)風(fēng)管、燃?xì)獗趻鞝t排風(fēng)管。封堵工藝為：基層及孔洞清理→灑水濕潤(rùn)→填塞發(fā)泡聚氨酯→發(fā)泡封堵→隔氣膜、透氣膜粘貼。具體控制要點(diǎn)描述如下：

1）基層及孔洞清理：先將孔洞內(nèi)留存的雜物進(jìn)行清理，待清理干凈后用鋼絲刷繞孔洞周邊刷毛，用吹風(fēng)機(jī)吹干凈。

2）灑水濕潤(rùn)：用噴壺進(jìn)行噴水潤(rùn)濕，在施工前1 h進(jìn)行噴水，施工時(shí)再進(jìn)行小量噴水，以便于施工。

3）填塞發(fā)泡聚氨酯：將提前深化制作的定型化發(fā)泡聚氨酯填在預(yù)留套管與洞口之間的間隙中，保證兩端聚氨酯平面與墻面基本齊平。

4）發(fā)泡封堵：封堵后在兩端聚氨酯與預(yù)留套管之間的縫隙進(jìn)行發(fā)泡，以保障發(fā)泡密實(shí)度，待發(fā)泡完全干透后，對(duì)表面進(jìn)行平整處理。

圖6 排風(fēng)管穿外墻保溫密封節(jié)點(diǎn)

3.3.2 巖棉＋砂漿＋專用密封膠帶封堵工藝

此類封堵工藝適用于管徑較小的穿墻管線封堵，如燃?xì)馊霊艄堋⒎浪﹄娎|管、防水穿墻水管，工藝流程為：基層及孔洞清理→灑水濕潤(rùn)→填塞巖棉→砂漿封堵→隔氣膜、透氣膜粘貼?？刂埔c(diǎn)描述如下：

1）基層及孔洞清理：同3.3.1節(jié)所述。

2）灑水濕潤(rùn)：同3.3.1節(jié)所述。

3）填塞巖棉：將套管與管道之間的縫隙用巖棉填塞密實(shí)。

4）砂漿封堵：待巖棉穩(wěn)定后，管道兩端用砂漿進(jìn)行封堵、抹實(shí)、養(yǎng)護(hù)。

3.3.3 PVC專用膠封堵工藝

適用此類封堵工藝的洞口種類有：冷媒管、熱媒管。封堵工藝為：基層處理→灑水濕潤(rùn)→管道兩端與混凝土之間的縫隙用PVC管專用膠填塞密實(shí)→隔氣膜、透氣膜粘貼。

3.3.4 發(fā)泡劑＋玻璃膠封堵工藝

適用此類封堵工藝的洞口種類有：出戶電箱、穿外墻線盒封堵。處理流程如下：

1）基層處理：同3.3.1節(jié)所述。

2）灑水潤(rùn)濕：用濕毛巾將孔洞周邊混凝土進(jìn)行潤(rùn)濕。

3）封堵：預(yù)留管與電線之間縫隙用發(fā)泡劑填塞密實(shí)飽滿，外側(cè)用玻璃膠進(jìn)行封口。

4）室內(nèi)隔氣膜、室外透氣膜粘貼。

3.4 其他注意事項(xiàng)

3.4.1 外墻變形縫氣密性處理

變形縫兩側(cè)為獨(dú)立的建筑單元，為保證變形縫處墻體的氣密性及無(wú)熱橋，對(duì)變形縫處理如下：將厚度尺寸吻合的擠塑聚苯板塞入變形縫中并伸入墻內(nèi)1 200 mm，外側(cè)按透氣膜粘貼工藝粘貼寬500 mm防水透氣膜，轉(zhuǎn)角處粘貼寬135 mm透氣膜，搭接寬度50 mm，將變形縫扣板用水泥釘進(jìn)行固定，變形縫扣板與水泥釘帽處加設(shè)厚5 mm的PA尼龍隔熱墊片，保證無(wú)熱橋設(shè)計(jì)（圖7）。

圖7 外墻伸縮縫節(jié)點(diǎn)

3.4.2 采暖區(qū)與非采暖區(qū)之間的氣密性處理

本項(xiàng)目電梯間與樓梯間為被動(dòng)房區(qū)域，屬于氣密性保證范疇，洋房樓梯間墻體在施工時(shí)模板加固螺桿采用三段式螺桿，高層鋁模體系為拉片式，均為一次性投入不周轉(zhuǎn)，減少外墻螺桿洞，保障了外墻氣密性，進(jìn)入樓梯間門設(shè)置為氣密性高的被動(dòng)門，保證氣密性。

4 結(jié)語(yǔ)

氣密性作為被動(dòng)式住宅最重要的指標(biāo)之一，其會(huì)直接影響被動(dòng)房的成敗。高碑店列車新城項(xiàng)目通過(guò)應(yīng)用以上施工技術(shù)，最終檢測(cè)得到的50 Pa壓力差的平均氣體滲漏率為0.103 L/（s·m-2），計(jì)算得出平均換氣次數(shù)為0.42次/h，超過(guò)被動(dòng)式住宅氣密性驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

建筑工程專業(yè)繁多、工藝復(fù)雜，保證整體結(jié)構(gòu)的氣密性涉及各專業(yè)協(xié)同的系統(tǒng)問(wèn)題，施工前的技術(shù)策劃及工藝論證尤為重要。本文做法均為該項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來(lái)，希望能夠給同行提供參考價(jià)值。