中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心氣密性措施及檢測(cè)

孫曉冰+曾大林+李歡

[摘 要]本文在建筑業(yè)整體響應(yīng)國家節(jié)能減排號(hào)召的背景下，依據(jù)被動(dòng)式超低能耗綠色建筑得到政府支持而迅速推廣的實(shí)際情況，參照青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心實(shí)際項(xiàng)目，對(duì)實(shí)現(xiàn)氣密性的技術(shù)措施進(jìn)行了介紹，并對(duì)氣密性測(cè)試的注意事項(xiàng)進(jìn)行了說明，找出了氣密性的實(shí)現(xiàn)和氣密性測(cè)試在發(fā)展過程中必須要面對(duì)的問題，以為國內(nèi)被動(dòng)房和氣密性測(cè)試的推廣提供參考。

[關(guān)鍵詞]被動(dòng)房；氣密性措施；檢測(cè)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.071

[中圖分類號(hào)]TU201.5；TU111.195 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2017）06-0-02

0 引 言

被動(dòng)式超低能耗綠色建筑（以下簡(jiǎn)稱被動(dòng)房），是指運(yùn)用來自德國的被動(dòng)式建筑理念和技術(shù)，充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒適的室內(nèi)環(huán)境并能滿足綠色建筑基本要求的建筑。被動(dòng)房有氣密性、能耗和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)三大指標(biāo)，其中氣密性是低能耗和良好室內(nèi)環(huán)境的前提，研究表明，空氣滲透引起的熱損失造成了建筑熱負(fù)荷占建筑熱負(fù)荷總量的25%～50%，因此，提高建筑氣密性可以減少因?yàn)槊芊獠粐?yán)造成的空氣滲透，進(jìn)而有效地降低供暖或空調(diào)負(fù)荷。空氣的流通將通過熱交換效率不低于75%的高效新風(fēng)系統(tǒng)來完成，這就使整體的供暖制冷能耗大大降低，通過新風(fēng)系統(tǒng)的除濕效果避免了夏季墻體發(fā)霉等現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)保證了室內(nèi)空氣的新鮮度，提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度和建筑使用壽命。卓越的建筑氣密性是被動(dòng)房能效目標(biāo)的核心要素之一。本文對(duì)被動(dòng)房施工過程中的氣密性措施和氣密性檢測(cè)進(jìn)行了總結(jié)，以為今后國內(nèi)被動(dòng)房的施工和發(fā)展提供可行性建議。

1 被動(dòng)房工程概況

被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心項(xiàng)目位于山東省青島市黃島區(qū)中德生態(tài)園，該項(xiàng)目地上5層，半地下1層，地下1層，建筑高度為23.1 m，建筑面積13 768.6 ㎡。是亞洲最大的被動(dòng)式公共建筑，與現(xiàn)行國家節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相比，節(jié)能可達(dá)92%以上。施工中應(yīng)用20余種新技術(shù)新材料，保證了被動(dòng)房的質(zhì)量和效果，為以后的被動(dòng)房建設(shè)積累了珍貴的經(jīng)驗(yàn)。

2 被動(dòng)房氣密性措施

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和被動(dòng)房的氣密性要求，該項(xiàng)目主要通過以下措施提高建筑氣密性。

2.1 妥善處理不采暖空間的氣密性

電梯間與樓梯間處于被動(dòng)房區(qū)域時(shí)，一般會(huì)是建筑氣密性處理的難點(diǎn)，被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心項(xiàng)目的電梯間采用無機(jī)房設(shè)置，電梯間深入地下室出口處設(shè)置氣密性高的被動(dòng)房專用門；與此同時(shí)，將樓梯間全部包含在氣密層內(nèi)，進(jìn)入樓梯間的單元門、樓梯頂部全部采用氣密性高的被動(dòng)房專用門。

2.2 加強(qiáng)門窗洞口的氣密性處理

門窗一般是氣密性處理的重點(diǎn)，在外窗安裝時(shí)，窗框與洞口之間的縫隙用聚氨酯發(fā)泡處理，窗框與外墻連接處采用防水透氣膜與防水隔氣膜，組成密封系統(tǒng)，保證了門窗洞口的氣密性。

2.3 加強(qiáng)各種穿外墻管線的氣密性處理

在傳統(tǒng)做法中，穿外墻管線一般不進(jìn)行密封，容易形成內(nèi)外通道，進(jìn)而形成“熱橋”，在被動(dòng)房技術(shù)體驗(yàn)中心項(xiàng)目，“熱橋”穿外墻管線根據(jù)管徑預(yù)先安放防水套管，用聚氨酯發(fā)泡將防水套管、塑料套管及管道間的縫隙填滿。發(fā)泡完全干透后用抗裂砂漿、網(wǎng)格布找平，然后內(nèi)外粘貼專用防水密封布，確保不會(huì)出現(xiàn)縫隙，從而避免了“熱橋”的產(chǎn)生，對(duì)于延伸至地下成束線路，用聚氨酯發(fā)泡處理后，用膨脹石膏再進(jìn)一步處理。

2.4 重視內(nèi)外墻砌筑和抹灰質(zhì)量，提高建筑物氣密性

對(duì)于加氣砼砌塊墻體，首先加強(qiáng)了砌塊質(zhì)量控制，嚴(yán)禁使用形狀不規(guī)整、表面有裂縫、空洞的砌塊，在砌筑過程中，灰縫一定要飽滿、無縫隙。抹灰時(shí)必須將墻體內(nèi)外側(cè)從上到下無斷點(diǎn)全部抹灰，厚度不小于1 cm。對(duì)于鋼筋混凝土墻體，對(duì)拉螺栓孔必須按照以下方法處理：首先將塑料套管剔除，然后在墻內(nèi)側(cè)用聚氨酯發(fā)泡密實(shí)，墻外側(cè)用干硬性水泥砂漿填充，凝固后用紅、白、黑聚氨酯將對(duì)拉螺栓孔涂刷三遍。

3 被動(dòng)房氣密性測(cè)試

3.1 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

氣密性測(cè)試一般在建筑外圍或全部施工完成后進(jìn)行。為確保施工質(zhì)量，在建筑施工過程中需及時(shí)對(duì)房屋的整體氣密層的錯(cuò)誤做法進(jìn)行彌補(bǔ)，在施工過程中組織開展氣密性測(cè)試。

該項(xiàng)目旨在取得PHI的被動(dòng)房認(rèn)證標(biāo)志，故而參照德國《建筑物絕熱和能量經(jīng)濟(jì)學(xué)第7部分建筑物氣密性計(jì)劃和執(zhí)行的要求、推薦標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)例》（DIN 4108-7-2001）、《建筑物熱性能.建筑物空氣滲透率測(cè)定.風(fēng)扇增壓法》（DIN EN 13829）來作為氣密性測(cè)試的參考做法和標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)試的具體要求為：①利用鼓風(fēng)門試驗(yàn)（Blower Door Test）的整套工具和軟件（DG-700 檢測(cè)系統(tǒng)）進(jìn)行氣密性測(cè)試；②測(cè)試時(shí)需考慮內(nèi)外溫度差和風(fēng)力，這些因素可以通過在軟件中輸入來量化其對(duì)內(nèi)外風(fēng)壓的影響，需要注意的是，對(duì)于風(fēng)力，根據(jù)《建筑物熱性能.建筑物空氣滲透率測(cè)定.風(fēng)扇增壓法》（DIN EN 13829）的規(guī)定，氣密性測(cè)試只能在風(fēng)力小于等于3蒲福氏風(fēng)級(jí)的情況下進(jìn)行。經(jīng)過實(shí)地測(cè)量，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度和風(fēng)力條件滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 測(cè)試參數(shù)

衡量氣密性的參數(shù)是換氣次數(shù)N50，N50是指在內(nèi)外壓差為50 Pa

的情況下，每小時(shí)進(jìn)（出）風(fēng)量占房間體積的比值。例如，房間體積為10 000 m?的建筑，在室內(nèi)外壓差50 Pa的情況下，每小時(shí)進(jìn)（出）風(fēng)量為6 000 m?，則換氣次數(shù)即為0.6次。住建部發(fā)出的《被動(dòng)房超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）》及PHI的標(biāo)準(zhǔn)要求的換氣次數(shù)均為每小時(shí)不大于0.6次。

3.3 缺陷檢查方法及測(cè)試技巧

在正式測(cè)試房間氣密性之前，對(duì)室內(nèi)外的氣溫以及鼓風(fēng)門門口的風(fēng)速進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，將之與建筑物基本信息，如樓板面積、體積、表面積等一并填入軟件，開動(dòng)風(fēng)機(jī)形成壓差，利用壓差對(duì)房間進(jìn)行整體的檢查，對(duì)可能出現(xiàn)漏氣的節(jié)點(diǎn)如窗側(cè)、門縫、風(fēng)管與排氣管道等進(jìn)行重點(diǎn)控制，運(yùn)用多種方法進(jìn)行檢查。其主要方法有：①用手感知可觸及部位是否有氣流；②利用煙霧發(fā)生器檢查各門窗邊框處的氣密性；③用紅外成像儀將室內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的溫度與周圍溫度進(jìn)行對(duì)比來確定是否因室內(nèi)外空氣流動(dòng)而造成溫度差；④用多功能風(fēng)速測(cè)試儀對(duì)各個(gè)位置排查；⑤為觀察上方不易檢查部位的氣密性，在正壓50 Pa下將消防演練煙霧彈置于房中，從建筑外側(cè)觀察關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是否有漏煙現(xiàn)象。

在檢查整體氣密性時(shí)有以下技巧：①當(dāng)房間較大且有兩個(gè)門時(shí)，可以把一個(gè)門緊閉，把另一個(gè)門留一點(diǎn)縫隙，用鼻子感覺一下有無風(fēng)的出入；②觀察漂浮的較輕的物體有沒有浮動(dòng)，如蜘蛛網(wǎng)，風(fēng)口的薄膜；③對(duì)于較小的房間，若有較大的出風(fēng)口，就會(huì)有風(fēng)聲；④穿線管是否已經(jīng)封堵，隔氣膜是否損壞，門窗邊框特別是下部門縫是否密封好，這都是檢查的重點(diǎn)。

3.4 測(cè)試結(jié)果

利用風(fēng)機(jī)使建筑物的內(nèi)外之間人為地造成壓力差，測(cè)定在該壓差條件下的空氣滲透量。根據(jù)檢測(cè)軟件的提示，改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者更換風(fēng)機(jī)的擋板來控制進(jìn)風(fēng)量，進(jìn)而調(diào)節(jié)室內(nèi)外壓差，使之最終達(dá)到50 Pa并保持一段時(shí)間，以使軟件測(cè)得換氣次數(shù)。最后測(cè)試結(jié)果為負(fù)壓換氣次數(shù)為0.24，正壓為0.28，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于要求的0.6次的換氣標(biāo)準(zhǔn)，成功通過了氣密性測(cè)試。

4 結(jié) 語

氣密性測(cè)試雖然是重要的能耗影響指標(biāo)，但目前國內(nèi)多將氣密性測(cè)試用于綠色建筑領(lǐng)域，反觀德國，所有的房屋基本都要出具氣密性測(cè)試報(bào)告。當(dāng)采用新風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，良好的氣密性無疑會(huì)使房?jī)?nèi)舒適度和能耗大大降低，建筑整體也將更加符合綠色建筑的理念，當(dāng)未采用新風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，建筑的氣密性指標(biāo)也會(huì)為整體的能耗提供一個(gè)合理的預(yù)期，為以后的運(yùn)營提供重要依據(jù)，因此，在國內(nèi)推廣氣密性措施具有重要的意義。

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