被动式超低能耗建筑施工技术分析

2021-11-27康健张鹏路月雷李娜娜

魅力中国 2021年38期

康健张鹏路月雷李娜娜

（1.唐山职业技术学院，河北唐山 063000；2.河北工业大学，天津 300401）

引言

被动式超低能耗建筑，最显著的特征在于其所有的设计理念和施工技术都围绕这被动接受或者直接利用可再生能源这一核心内容，在极大程度上节省了资源和成本，但却带给了人们更加舒适的居住感受。被动式超低能耗建筑在一定层面上代表着我国建筑行业发展的主流趋势，未来会有越来越多被动式超低能耗建筑出现在各个城市和地区，现代人的居住品质也会得到很大提升。

一、被动式超低能耗建筑诞生的背景与定义

众所周知，在传统建筑当中应用的人为干预方式来调控环境和温度，诸如空调或者暖气等等。这样的调控模式虽然也能够保证人们基础的生活需求，但是此类调控模式的能量消耗率是非常高的，而且对环境也有着很大的污染，如果继续使用这样的调控模式，必然会影响到建筑行业的可持续发展。在此背景下，被动式超低能耗建筑理念应运而生，其一改传统建筑模式，通过收集太阳能、电气设备散发的热能以及人的体能等被动式方式来获取热能。

何为被动式超低能耗建筑，其从理论层面来解释，指的是借助新风系统的后冷却和热补偿来营造空间舒适感的建筑。目前，被动式超低能耗建筑共有三种类型，分别是超低能耗、近零能耗和零能耗。本文中所讲述的超低能耗建筑属于被动式建筑领域当中比较初级的形式。

二、被动式超低能耗建筑的价值和意义分析

被动式超低能耗建筑是德国率先提出和践行的建筑模式，被动式超低能耗建筑和普通的建筑模式相比，在供暖和制冷方面区别最为显著。在实践应用过程中，被动式超低能耗建筑呈现出比较理想的效果，受到了全世界建筑行业的高度关注，我国也因此对被动式超低能耗建筑表示出高度兴趣。之前我国采用的传统建筑模式，其是以消耗大量能源和资金为基础的，而且还带来了越来越严重的环境污染问题，其与我国所提倡的可持续发展理念相背离，正是由于被动式超低能耗的出现，其一改之前传统滞后的建筑发展局面，为我国建筑行业的发展开辟了一片全新天地。被动式超低能耗建筑不仅有效节省了建筑成本、降低了资源消耗量，而且其凭借热回收家居通风技术和热回收装置技术，为人们带来了更加舒适的居住感受，瞬间赢得了广阔的市场。

三、现阶段被动式超低能耗建筑在实际发展过程中出现的问题

近些年，在我国建筑领域，被动式超低能耗建筑发展势头愈发强劲，并且呈现出越来越显著的现代化发展趋势。我国的被动式超低能耗建筑起步比较晚，虽然现在依然和西方发达国家的被动式超低能耗建筑存在差距，但其发展速度却越来越快，发展空间也非常广泛。

目前，我国被动式超低能耗建筑在实际发展过程中存在的问题主要集中体现在以下几个方面：

第一，经济发展的不均衡影响了被动式超低能耗建筑发展速度

我国经济发展水平呈现出逐年递增的发展趋势，但是经济发展不均衡也是一直存在的一个问题。被动式超低能耗建筑在一些经济比较发达的城市当中发展速度还是比较快的，但是在一些经济发展比较落后的地区当中，因为受到当地经济水平的局限，当地政府以及相关部门并不能够为被动式超低能耗建筑提供充足的资金支持，而且对先进技术的引入力度也不够，这必然会影响到被动式超低能耗建筑发展水平。

第二，气候影响

众所周知，我国幅员辽阔，跨经纬度较多，不同地区之间的气候差异非常显著，特别是北方地区四季分明，对建筑行业的施工有着非常大的影响。在不同气候的区域当中，被动式超低能耗建筑的价值和作用很难得到充分的发挥。尤其是在冬季，我国南方地区是没有供暖措施的，不同地区气候差异不能进行统一供暖也是当前被动式超低能耗建筑中存在的一个主要问题。

第三，建筑需求影响

多层建筑是我国当前最主流的一种居住建筑形式，多层建筑的特点体现在面积大、密度大等方面，这就使得被动式超低能耗建筑设计需求更加多元化，其必须要满足不同建筑形式的实际需求。在多层建筑当中，少有人居住的住户会由于热传损失较大而对建筑能耗产生非常大的影响。

四、关于被动式超低能耗建筑施工技术分析

（一）外窗安装技术

1.铝包木外窗

在被动式超低能耗建筑当中，外窗多选用铝包木材料。其原因在于铝包木外窗同时具备了实木窗和铝合金材料二者各自的优势，其不仅可以具有很强的保温功能，热隔绝效果非常理想，而且有着非常好的隔音效果。

目前，铝包木外窗多选用双层玻璃，并且会用暖边条来对外窗进行密封处理，这样便可选择合适波长的光线，对太阳能的吸收效果也会得到有效增强。

2.外窗的安装过程

其一，严格按照设计标准，，精准测量窗洞尺寸，进行控制线预设，做好标记以方面固定件的安装。

其二，按照既定位置精准安装固定件，之后再次进行加固。一般会按照由下到上的顺序来进行安装和加固，并且要做好复核。

其三，在之前做好标记的地方安装和校对固定件，一定要保证窗框连接的紧密度。

3.热回收新风装置安装技术

热回收新风装置的作用主要体现在三个方面：其一，调节过滤空气；其二，热量回收；其三，加强通风。这样一来被动式超低能耗建筑所提供的居住环境自然会更加舒适。热回收新风装置当中拥有全热功能的交换芯体，这一交换芯体的功能便是有效回收室内浑浊空气以及多余的热量，保证室内空气的流通和温度的稳定性。此外，热回收新风装置里面还安装了高效过滤装置，目前所适用的高效过滤装置可达到接近100%的过滤效果，诸如空气中的大分子颗粒或者PM25 都可以被成功过滤掉，这就在极大程度上增强了空气的清新度。

被动式超低能耗建筑施工在安装热回收新风装置的过程当中，需要重点注意以下几个方面的事情：其一，一定要保证安装位置的准确性，同时却确保安装型号和系统设计符合实际需求。其二，一定要关注到新风装置的承重能力，要选承重能力强的新风装置。其三，安装新风装置的位置要谨慎考虑，要保证其不受日晒雨淋的前提下也不影响室内装饰的美观程度。其四，保证新风装置安装空间的充足性，为后续维修和保障提供便利条件。其五，保证新风装置安装的地方没有热光灯或者热源的干扰，要避开门窗、房梁等位置，以免影响到墙体的承重结构。其六，安装时钻孔一定要外高内低，防止雨水倒灌情况的发生。其七，在固定机体时，钻的螺栓孔要比膨胀螺栓直径大1-2mm，留出一定的空间。

（二）遮阳施工技术的应用

被动式超低能耗建筑通常会采用百叶窗或者卷帘等此类遮阳方式，以此遮阳方式来起到阻挡太阳辐射的目的，冬季也可以起到一定的保温作用。一般情况下，被动式超低能耗建筑物的遮阳物是都安装在建筑窗外面的，多安装到采光顶外面。在具体施工过程中，首先要对安装位置进行精准定位，钻进锚骨孔，安装和固定导轨，之后才是百叶窗或者卷帘的安装。此外，在完成安装工作之后，必须要做好再一次的检查和确认工作，要确保验收结果合格之后才算完成了此项任务。

（三）保温系统内施工技术

外围护结构保温的应用条件

被动式超低能耗建筑多选用外围护结构来进行保温，但是具体要根据建筑工程当地所处的气候条件以及其他情况。被动式超低能耗建筑的不同地方采用的外围护结构保温系统是不同的，其需要在经过精准测算之后才可确定适用什么样的保温系统。在外围护结构保温系统的施工过程中，必须要保证这样的施工条件。首先，在自然条件方面，风力大小要控制在四级以下，墙体表面温度要高于5℃。其次，在基础条件方面，需要准备好充足的砂浆以及聚苯乙烯板等材料，同时要保证搅拌工具和其他所需要的工具都能到位。

外围护结构保温系统的施工流程

其一，处理墙面，均匀搅拌砂浆；其二，粘结处理聚苯乙烯板，并用锚栓进行固定；其三，打磨，划分凹线条，在保温板罩外涂抹砂浆；其四，继续粘贴网格布，并涂抹砂浆和水腻子。

此外，在具体施工过程中要适用双层错峰设置方式，材料要选用石墨聚苯乙烯，各层上都要布设岩棉，以此来增强外墙的防火性能。

（四）气密性施工技术

在被动式超低能耗建筑当中，为降低冷热气体对流，最常采取的一个措施便是进行气密性施工，通过气密性施工来降低热量的散失率。比如：针对门窗或者洞口处的空隙，可采用聚氨酯发泡技术进行处理；为提高窗框和外墙两个围护结构之间的密封性，可选用防水功能的隔水膜和透气膜，将其分别应用于室内和室外，以此来提升门窗的密封程度。应以穿过外墙的管线直径大小进行防水套管的预置，并利用聚氨酯发泡填充防水管、塑料套管及管道之间的空隙。发泡干燥之后，使用抗裂砂浆或网格布进行平整处理，再利用专用防水密封布进行内外两层缝隙的粘贴处理。