近幾年由于人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高以及建筑能耗的加劇，被動(dòng)房作為節(jié)能建筑發(fā)展的一種新探索，受到了國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注。裝配式建筑為目前廣泛推廣的綠色建筑，響應(yīng)了我國(guó)綠色建筑在施工階段的節(jié)能要求，對(duì)該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用已成為目前建筑行業(yè)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。被動(dòng)房以較高的節(jié)能率、舒適的品質(zhì)，在政策助推下發(fā)展較為迅速。然而，目前被動(dòng)房的建設(shè)方式以傳統(tǒng)的濕作業(yè)建造為主，此類(lèi)做法與綠色建筑全壽命周期內(nèi)施工過(guò)程中的節(jié)能要求相矛盾。

被動(dòng)房以較高的節(jié)能率、舒適的品質(zhì)，在政策助推下發(fā)展較為迅速。然而，目前被動(dòng)房的建設(shè)方式以傳統(tǒng)的濕作業(yè)建造為主，此類(lèi)做法與綠色建筑全壽命周期內(nèi)施工過(guò)程中的節(jié)能要求相矛盾。為此，文章介紹了將裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用于被動(dòng)房建設(shè)中的嘗試。突破了由傳統(tǒng)的濕作業(yè)建造被動(dòng)房的方式，轉(zhuǎn)為以裝配式建筑的工業(yè)化形式來(lái)建造。結(jié)合建筑設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題，從裝配式體系與被動(dòng)房體系的結(jié)合，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建，預(yù)制構(gòu)件裝配式吊裝技術(shù)，預(yù)制構(gòu)（部）件間縫隙的熱橋和氣密性處理等方面，系統(tǒng)全面地總結(jié)了被動(dòng)式超低能耗建筑的施工技術(shù)與施工難題的解決方案，對(duì)今后此類(lèi)工程的施工具有一定的參考價(jià)值。

 

一、裝配式被動(dòng)房概況

1.裝配式技術(shù)

模塊化是裝配式建筑技術(shù)內(nèi)工業(yè)化的主要形式之一，工業(yè)化體系的模塊化包括∶產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊化，生產(chǎn)過(guò)程模塊化，組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈的模塊化3個(gè)方面。建筑工業(yè)化的模塊化可概括為預(yù)制構(gòu)部件構(gòu)成的建筑單層結(jié)構(gòu)體系模塊化與單元房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系模塊化組合形式。普通建筑建設(shè)的習(xí)慣做法是以層數(shù)作為施工過(guò)程中的節(jié)點(diǎn)，然后，依次建造直至竣工。裝配式建筑也是以每層作為基本單位，每層作為一個(gè)模塊化單元。此類(lèi)型的模塊化是通過(guò)焊接鋼片將預(yù)制墻的板預(yù)埋件與鋼結(jié)構(gòu)框架固定形成基本單元，表現(xiàn)了高裝配率的工業(yè)化建設(shè)技術(shù)在被動(dòng)房建筑中的運(yùn)用。

 

2.被動(dòng)房技術(shù)

被動(dòng)房是以被動(dòng)式技術(shù)為主，利用可再生能源，建筑內(nèi)部得熱與新風(fēng)系統(tǒng)余熱回收等技術(shù)，無(wú)需采用主動(dòng)式的采暖設(shè)備，即可使建筑達(dá)到采暖一次能源消耗量≤15kW/h/（㎡/年），一次能源總消耗量≤120kW/h/（㎡/年）。其關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在∶高效的保溫隔熱無(wú)熱橋圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系；高效被動(dòng)式門(mén)窗系統(tǒng)；優(yōu)良的氣密性；高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)；可再生能源。

 

3.裝配式被動(dòng)房特征

裝配式被動(dòng)實(shí)驗(yàn)房涵蓋了高效的保溫系統(tǒng)、無(wú)熱橋構(gòu)造措施與高效的氣密性技術(shù)，利用被動(dòng)式技術(shù)使可再生能源太陽(yáng)能供給能源，并采用可回收新風(fēng)系統(tǒng)回收的余熱為房屋提供能源。其建造方式采用裝配式體系，由預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成結(jié)構(gòu)體系，由預(yù)制的墻板、陽(yáng)臺(tái)等構(gòu)件組成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，使所建建筑整體裝配率達(dá)到了95%以上，能夠大幅改善施工過(guò)程中出現(xiàn)的噪聲污染、環(huán)境污染以及不節(jié)能的現(xiàn)象。

 

二、工程難點(diǎn)及特點(diǎn)

1.建造技術(shù)缺乏可參考性案例

采用預(yù)制裝配式體系建設(shè)被動(dòng)式超低能耗建筑是該領(lǐng)域的一項(xiàng)新措施，在一定程度上加大了建造和施工的難度。產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變后的節(jié)點(diǎn)處理難度較大被動(dòng)房的高品質(zhì)、低能耗的優(yōu)良特點(diǎn)需依靠其五大核心技術(shù)來(lái)支撐，即高效的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，無(wú)熱橋技術(shù)、高效的氣密性、良好的門(mén)窗系統(tǒng)、可回收的新風(fēng)系統(tǒng)。為了將被動(dòng)房構(gòu)成體系向產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件轉(zhuǎn)變，應(yīng)先分析被動(dòng)房的基本構(gòu)成，以及將被動(dòng)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成元素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化構(gòu)件的可能性。由于預(yù)制板拼貼的縫隙根據(jù)所在部位的不同，縫隙密封方式也有所區(qū)別。

 

2.預(yù)制構(gòu)件間多樣化的縫隙種類(lèi)使得氣密性處理難度增大

氣密性是影響被動(dòng)房建筑能耗與品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，鑒于采用預(yù)制裝配式技術(shù)建造的被動(dòng)式超低能耗建筑的建造體系，需由多塊預(yù)制墻板拼貼組裝成墻體，以及其他構(gòu)部件與建筑結(jié)構(gòu)通過(guò)安裝與焊接來(lái)固定。因此，拼貼組裝后會(huì)形成諸多的節(jié)點(diǎn)及縫隙。而形成的諸多縫隙是影響房屋氣密性的關(guān)鍵，為避免施工后期節(jié)點(diǎn)縫隙處理的不可控性，在裝配式被動(dòng)房建筑施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮各節(jié)點(diǎn)的連接方式，減少板縫數(shù)量與穿墻洞口數(shù)量，以便于后期氣密層的密封施工和故障維修的處理。

 

3.構(gòu)件安裝精度要求高，技術(shù)人員欠缺

被動(dòng)房的優(yōu)良品質(zhì)不僅需要良好的建筑設(shè)計(jì)方案為前提，更需要施工建造過(guò)程中的精準(zhǔn)技術(shù)做保障。鑒于預(yù)制構(gòu)件自身尺寸大小、所在位置以及各項(xiàng)工序的進(jìn)度不同。施工過(guò)程中，應(yīng)合理安排運(yùn)送預(yù)制構(gòu)件到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間，根據(jù)施工進(jìn)度安排相應(yīng)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并做好標(biāo)記。為確保被動(dòng)房建設(shè)的高質(zhì)量，整個(gè)建設(shè)過(guò)程需由接受過(guò)被動(dòng)房施工培訓(xùn)的技術(shù)人員來(lái)建造。然而，目前掌握被動(dòng)房建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人員較少，而了解裝配式體系建造被動(dòng)房的技術(shù)人員更為欠缺，需要逐步研究，逐步實(shí)施。因此，為該類(lèi)型建筑的施工增加了難度。

 

4.預(yù)制構(gòu)件間縫隙多，氣密性處理難度大

氣密性是影響被動(dòng)房品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。而采用裝配式體系的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是由多塊預(yù)制墻板和預(yù)制陽(yáng)臺(tái)、樓梯等預(yù)制構(gòu)件組合而成，預(yù)制構(gòu)件安裝拼貼后會(huì)形成諸多不同類(lèi)型的縫隙，它們?yōu)楹笃跉饷苄缘奶幚硖岢隽颂魬?zhàn)。因此，采用裝配式體系建造被動(dòng)房的關(guān)鍵在于處理好諸多節(jié)點(diǎn)縫隙的密封問(wèn)題。

 

三、裝配式被動(dòng)房建造關(guān)鍵技術(shù)

1.結(jié)構(gòu)組裝技術(shù)

充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)，采用鋼結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)場(chǎng)采用螺栓鉸接形式固定，部分節(jié)點(diǎn)采用鋼片輔助焊接方式固定，并逐層安裝，以形成鋼結(jié)構(gòu)體系。而鋼結(jié)構(gòu)與生俱來(lái)的弱點(diǎn)為抗火性能較差，需采取一定的防火措施，具體做法是采用噴漆槍噴打混合砂漿至鋼結(jié)構(gòu)表面，并使其全覆蓋，然后，用防火石膏板將結(jié)構(gòu)體系的柱、梁進(jìn)行全包裹。

 

2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

（1）基礎(chǔ)。為確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，獨(dú)立基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆形式，形成完整閉合的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架，并在基礎(chǔ)梁內(nèi)插入豎向鋼筋。混凝土凝固前，對(duì)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行視覺(jué)找平處理，使其垂直向上，以備與預(yù)制墻板預(yù)留套筒相結(jié)合，進(jìn)行預(yù)制墻板的安裝。（2）墻體。受目前國(guó)內(nèi)預(yù)制墻板生產(chǎn)廠家制作模具尺寸以及運(yùn)輸設(shè)備的限制，還無(wú)法用1塊單獨(dú)的預(yù)制墻板來(lái)完成建筑某一個(gè)完整的立面建設(shè)，需要由幾塊預(yù)制墻板根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸拼貼而成。吊裝前，應(yīng)先檢查基礎(chǔ)框架梁平整度，確保預(yù)埋鋼筋垂直向上，再由技術(shù)人員輔助起重機(jī)起吊墻板，確保預(yù)制墻板的預(yù)留套筒與基礎(chǔ)梁的預(yù)埋鋼筋結(jié)合，預(yù)制墻板上部用鋼片將預(yù)留鋼筋與鋼結(jié)構(gòu)框架焊接固定。

 

3.可再生能源利用

根據(jù)Ecotec環(huán)境分析軟件，計(jì)算出該項(xiàng)目所在地理位置太陽(yáng)能接受的最佳入射角度為32°，按照該角度安裝太陽(yáng)能集熱器，能夠做到最大化地利用太陽(yáng)能進(jìn)行集熱。并采用光熱與光伏一體化技術(shù)，安裝了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠有效補(bǔ)充和降低建筑對(duì)一次能源的需求。

 

4.可回收通風(fēng)系統(tǒng)

安裝余熱回收系統(tǒng)，通過(guò)新風(fēng)處理機(jī)組配置轉(zhuǎn)輪式空氣全熱交換器，在新風(fēng)傳送和污風(fēng)排出過(guò)程中回收排風(fēng)中的熱能，其余熱回收率達(dá)到了78%。

 

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，針對(duì)此類(lèi)建筑建造過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的安裝與密封措施。對(duì)比分析了普通被動(dòng)房的施工與裝配式技術(shù)建造被動(dòng)房的區(qū)別，明確了工業(yè)化方式建造被動(dòng)房在節(jié)能、減排、降噪和快速施工方面的優(yōu)點(diǎn)。能夠?yàn)槲覈?guó)被動(dòng)式超低能耗綠色建筑的建造方式向標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型提供參考。

來(lái)源：《建筑細(xì)部》2021年第5期

（責(zé)任編輯：何雯麗）

延伸閱讀：

財(cái)政評(píng)審在新型裝配式建筑造價(jià)管理中的應(yīng)用 裝配式高層住宅鋁模+疊合板一體化支撐施工工法 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀探討

(1) 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：預(yù)制建筑網(wǎng)”的所有資料版權(quán)均為預(yù)制建筑網(wǎng)獨(dú)家所有，任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人在轉(zhuǎn)載使用時(shí)必須注明來(lái)源“預(yù)制建筑網(wǎng)”，違反者本網(wǎng)將依法追究責(zé)任。 (2) 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件，是本著為讀者傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載使用時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的稿件來(lái)源，禁止擅自篡改稿件來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任，違反者本網(wǎng)也將依法追究責(zé)任。 (3) 如本網(wǎng)轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)作者一周內(nèi)書(shū)面來(lái)函聯(lián)系。

[責(zé)任編輯：Susan]