做為一個相對較新的建筑類型，超低能耗建筑在設(shè)計、材料供應(yīng)、建筑工藝、專業(yè)人才等方面都還有待提升。

下文為中建科技在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)被動式超低能耗建筑熱橋處理方面的介紹，與建筑業(yè)同仁分享，希望行業(yè)一起努力，共同助力建筑業(yè)早日碳中和。

摘要：本文簡介了熱橋的形成和對建筑的影響，簡介了被動式超低能耗建筑裝配式建造方式對保溫連續(xù)性帶來的挑戰(zhàn)；中建科技湖南有限公司產(chǎn)業(yè)化基地項目為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)被動式超低能耗建筑，本文以該項目為例，對以預(yù)制三明治保溫板為外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)被動式超低能耗建筑熱橋部位進(jìn)行識別，分析了預(yù)制三明治板外墻板生產(chǎn)和安裝過程中熱橋成因和處理方式，在工程實踐中取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞：裝配式，熱橋處理，被動房，被動式超低能耗，混凝土結(jié)構(gòu)

被動式超低能耗建筑是指適應(yīng)氣候特征和自然條件，通過保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，高效新風(fēng)熱回收技術(shù)，最大程度地降低建筑供暖供冷需求，并充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境并能滿足綠色建筑基本要求的建筑[1]。

熱橋是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某些部位與周邊存在傳熱性能的不同，在室內(nèi)外溫差下，這些部位成為熱流相對密集、內(nèi)表面溫度較低（或較高）的區(qū)域[2][3][4]。

熱橋區(qū)域主要存在高導(dǎo)熱系數(shù)的材料嵌入低導(dǎo)熱系數(shù)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中部位，或者圍護(hù)結(jié)構(gòu)中某些部位保溫材料厚度減少。熱橋造成熱量損失的同時還會引發(fā)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面結(jié)露，潮濕的內(nèi)表面滋生霉菌和微生物，造成發(fā)霉和長毛，直接影響人居環(huán)境[5]。

被動式超低能耗建筑對熱橋部位進(jìn)行處理，但這并不意味著消除熱橋，而是采用最合適的技術(shù)手段讓熱橋在滿足能耗需求的情況下合理分布[6]。

裝配式為當(dāng)前國家積極推廣的新型建造方式，裝配式建筑的部分或全部構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，將構(gòu)件通過可靠的連接方式組裝而成[7]。為減少熱橋，被動式超低能耗建筑要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫連續(xù)不中斷，而裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件具有一定尺寸，構(gòu)件安裝后形成一系列規(guī)則的縫隙，縫隙的存在打破了被動式超低能耗建筑要求的保溫連續(xù)，接縫部位未經(jīng)處理將形成熱橋。

本文以中建科技湖南有限公司產(chǎn)業(yè)化基地項目為例，系統(tǒng)介紹裝配式混凝土結(jié)構(gòu)被動式超低能耗建筑熱橋處理措施，其中裝配式被動式超低能耗建筑屋面雖然采用裝配式建造方式，但僅限于屋面采用疊合板的方式，屋面、地面和圍護(hù)結(jié)構(gòu)管道等部分熱橋處理措施與傳統(tǒng)建造方式建設(shè)的被動超低能耗建筑類似，本文不再贅述。

中建科技湖南有限公司產(chǎn)業(yè)化基地項目由A、B兩座單體建筑構(gòu)成，A座為辦公樓，采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，B座為公寓樓，采用混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，兩座建筑外墻非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)均由與主體結(jié)構(gòu)濕法連接的預(yù)制三明治保溫板圍護(hù)而成，整個項目未涉及地下室。

項目外墻非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)由預(yù)制三明治保溫板構(gòu)成，預(yù)制三明治保溫板在PC構(gòu)件廠生產(chǎn)過程中會需要考慮熱橋的產(chǎn)生；考慮到主體結(jié)構(gòu)層間位移、密封材料的變形、施工誤差和溫度引起的變形等要求，《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ1-2014）規(guī)定裝配式建筑外掛墻板間接縫寬度不應(yīng)小于15mm[7]，如不進(jìn)行處理，將在板間縫隙部位形成熱橋。

預(yù)制三明治保溫板由內(nèi)葉板、中間保溫板和外葉板三部分構(gòu)成，內(nèi)葉板與外葉板之間依靠拉結(jié)件連接，拉結(jié)件導(dǎo)熱系數(shù)高于保溫板，均勻布置將形成點(diǎn)狀熱橋，這部分熱橋不能消除只能減少，項目選用導(dǎo)熱系數(shù)相對低的FRP拉結(jié)件，并且拉結(jié)件安裝過程中預(yù)先在保溫板上采用機(jī)器預(yù)鉆孔后安裝的方式減少對保溫的破壞。

圖3為預(yù)制三明治保溫板產(chǎn)品圖，可以看出預(yù)制三明治保溫板的層間構(gòu)造，圖4為預(yù)制三明治保溫板拉結(jié)件布置圖，可以看出拉結(jié)件在保溫板上有序排列。

預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)由外葉板澆筑－中間保溫板安裝－內(nèi)葉板澆筑等一系列生產(chǎn)工藝流程構(gòu)成，流程中涉及內(nèi)葉板和外葉板鋼筋綁扎、保溫板拼裝、預(yù)埋件安裝和混凝土澆筑等行為，根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、構(gòu)件中各類預(yù)埋件與保溫板之間的位置關(guān)系和生產(chǎn)過程中生產(chǎn)操作空間分析得出，預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生形成熱橋的主要為預(yù)埋件安裝、保溫板拼縫和人員操作因素；

預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中，預(yù)埋構(gòu)件主要有以下幾種類型：

1）兩種吊裝預(yù)埋件--生產(chǎn)過程中脫模用和運(yùn)輸安裝過程中吊裝用預(yù)埋件

2）兩種調(diào)整預(yù)埋件--構(gòu)件安裝過程中標(biāo)高調(diào)整和垂直度調(diào)整預(yù)埋件

3）一種支模預(yù)埋件--構(gòu)件安裝后用于后澆帶支模板用預(yù)埋件

4）門窗、遮陽預(yù)埋件--固定門窗和遮陽用的預(yù)埋件

圖5為預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中各類預(yù)埋件，可以看到各類預(yù)埋件與保溫板之間的相對位置和形狀。其中，遮陽預(yù)埋件預(yù)埋在外葉板中不產(chǎn)生熱橋。表1列舉了預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中各類熱橋形成的原因及其處理方法。

圖5 預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中各類預(yù)埋件

（1為吊裝用預(yù)埋件，2為支模用預(yù)埋件 ，3為安裝調(diào)整用預(yù)埋件）

表1 預(yù)制三明治保溫板生產(chǎn)過程中各類熱橋形成的原因及其處理方法

裝配式建筑外墻板板間接縫寬度不應(yīng)小于15mm，15mm以上的板縫存在使得縫隙內(nèi)對熱傳熱增強(qiáng)，形成空氣熱橋，需要對縫隙進(jìn)行處理。

3.1 豎縫熱橋處理

對于寬窄縫隙最合理的填補(bǔ)方式為采用聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡，但現(xiàn)場發(fā)泡發(fā)泡方向不能控制，向外葉板擴(kuò)散將破壞外墻板的空腔構(gòu)造防水，造成外墻板防水失效，如果在外葉板豎縫上設(shè)置發(fā)泡封堵措施會造成施工質(zhì)量控制難度提升和人力成本提高，因此對縫隙接縫部位進(jìn)行優(yōu)化，圖10豎縫保溫連續(xù)性設(shè)計優(yōu)化,優(yōu)化前，板縫處理采用現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯使保溫連續(xù)，優(yōu)化后采用與三明治保溫板相同的塊狀保溫材料填充縫隙。

框架結(jié)構(gòu)預(yù)制三明治保溫板內(nèi)葉板后澆構(gòu)造柱和預(yù)制柱后澆段、剪力墻結(jié)構(gòu)外掛板板縫處的后澆剪力墻均涉及濕作業(yè)，豎縫處理經(jīng)過優(yōu)化后，采用保溫塊填堵保溫板間仍不可避免的存在微小尺寸縫隙，保溫板板間縫隙的存在使?jié)褡鳂I(yè)混凝土有流入板縫形成線性熱橋的可能，因此，在設(shè)計過程中需要設(shè)置一道防止混凝土進(jìn)入保溫板板縫的構(gòu)造；項目設(shè)計采用防水卷材覆蓋構(gòu)造柱、現(xiàn)澆剪力墻和預(yù)制柱現(xiàn)澆段與保溫板相關(guān)的縫隙。

圖11為防止混凝土進(jìn)入保溫間縫隙構(gòu)造圖，其中左側(cè)為防止剪力墻現(xiàn)澆時混凝土進(jìn)入保溫縫隙，右側(cè)為防止?jié)仓?gòu)造柱過程中混凝土進(jìn)入板間縫隙。

圖12防止構(gòu)造柱澆筑時混凝土進(jìn)入保溫縫隙

(左為構(gòu)造柱澆筑前，右為構(gòu)造柱澆筑后）

3.2 橫縫熱橋處理

對于預(yù)制外墻板上下板間橫縫，與豎縫相比，橫縫發(fā)泡封堵措施在施工過程中相對容易實現(xiàn)，因此，橫縫處理選用方便操作的現(xiàn)場發(fā)泡方式實現(xiàn)預(yù)制三明治保溫板間保溫連續(xù)，在預(yù)制三明治板安裝之前，將PE棒黏貼在外墻橫縫構(gòu)造防水靠近室內(nèi)端，預(yù)制三明治板安裝后在室內(nèi)采用發(fā)泡聚氨酯對橫縫進(jìn)行現(xiàn)場連續(xù)發(fā)泡。圖13為外墻板橫縫處理構(gòu)造，圖14為外墻板間橫縫處理。

目前國內(nèi)采用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造的被動式超低能耗建筑項目較少，研究尚處于起步階段，本文根據(jù)熱橋形成的原因，以中建科技湖南有限公司產(chǎn)業(yè)化基地項目為載體，對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)被動式超低能耗建筑容易產(chǎn)生熱橋的部位進(jìn)行識別，提出預(yù)制外墻板熱橋生產(chǎn)過程中減少熱橋的方法和外墻板安裝過程中減少熱橋的方法，在實踐過程中操作方便，質(zhì)量控制簡單，可以為類似工程建設(shè)提供參考。

作者：吳自敏 楚洪亮 尹述偉 佟華 朱清宇 李叢笑

中建科技有限公司，北京，100070

參考文獻(xiàn)：

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