被動式住宅高效氣密性施工技術

張小平 孔濤濤 牛 童 陳 萌 邱國鋒 邢彥鵬

中天建設集團有限公司 浙江 杭州 310020

被動房應用全新的建筑節能建造理念，實現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被動房等超低能耗建筑的主要技術措施之一。根據住建部被動房設計檢測標準，氣密性良好應達到如下要求：在室內外壓力差為50 Pa的情況下，房屋每小時換氣的次數不超過0.6次。良好的氣密性是降低建筑熱量損失，維持室內溫度、濕度穩定的重要條件。另外，良好的氣密性也是保證通過新風系統工作帶來室內良好空氣環境的重要條件。

目前，我國針對保證建筑物氣密性的施工經驗相對較少，而建筑工程專業繁多、工藝復雜，為保證建筑氣密性，每項涉及圍護結構的工序均需進行氣密性施工措施改進。因此，控制點分析及施工方法改進是保證被動房建筑氣密性的重點[1-4]。

1 工程概況

高碑店列車新城項目位于北京市與雄安新區腹地，位于高碑店高鐵東站西側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組成。其中高層、洋房及合院為剪力墻結構，車庫及幼兒園為框架結構，目前為世界上體量最大的被動式群體建筑綜合社區，世界上少有的高層被動式住宅應用項目。項目全面對標德國海德堡·列車新城，是雄安新區綠色建筑1號試點工程，已于2019年10月順利竣工交房，并在第23屆國際被動房大會上獲得了PHI單體認證及區域認證、被動房優秀標準認證等。本項目效果圖如圖1所示。

圖1 高碑店列車新城項目效果圖

2 氣密性控制點分析

2.1 混凝土工程

混凝土施工對房屋氣密性產生影響的因素主要有兩點：一是材料本身的密室度問題，混凝土在硬化過程中內部會出現細微孔隙，在室內外氣壓出現壓差時會成為空氣滲透通道；二是施工工藝問題，在混凝土墻、板構件施工時，不可避免地會留設一些施工孔洞，影響整體圍護結構的完整性。

2.2 裝飾裝修工程

裝飾裝修工程中對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抹灰、煙風道、門窗安裝，主要影響戶內之間、戶內與戶外的氣體流通。

2.3 安裝工程

安裝工程中涉及大量戶內、出戶管線的預埋與鋪設。經分析匯總，本項目需進行氣密性控制的管線如下：屋面透氣管、太陽能管、配電箱、線盒、管井立管、穿外墻新風管、排風管、補風管、燃氣壁掛爐排風管、燃氣入戶管、防水穿墻電纜管、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

本項目中，結構外墻設有變形縫，需單獨進行處理，處理措施詳見3.4節描述。

3 過程控制及保證措施

3.1 主體結構施工

3.1.1 模板體系

本工程業態有高層、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螺桿緊固，減少了墻體預留螺栓洞的后期封堵問題，在保證外墻氣密性的同時也提高了混凝土成形質量，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”。施工前首先進行模板的深化設計，針對不同類型的墻體、樓板進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，形成每種構件的配模圖及模板加工清單；施工時改變傳統施工的“木模散拼”方式，通過配置模板集中加工區，配備精密裁板機，由專門的配模班組負責每種類型的模板加工，成品模板配送至施工部位；豎向構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量。另外，采用三段式止水螺桿替代傳統螺桿緊固，可減少后期封堵不密實造成的氣密性降低問題。

3.1.2 外架體系及機械附墻預留洞處理

1）高層建筑外架形式。本項目高層采用集成式全鋼爬架，其中為減少外墻穿墻洞，爬架支座采用預埋預制鋼套筒進行固定支撐，不貫穿墻體；對外架方案進行深化設計，通過調整步距、優化連墻件布置，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行固定，無法避免地會貫穿外墻，對穿墻螺栓洞進行封堵處理，其封堵工藝流程為：基層處理，剔鑿洞口四周→發泡劑填充→兩側塞入定型發泡棒→室外一側粘貼防水透氣膜。節點如圖3所示。

圖3 外架預留洞封堵節點

3）垂直運輸設備固定預留洞處理。在高層結構施工過程中，為滿足塔吊、施工電梯的安全性要求，必須設置設備附著裝置，附墻件固定預留洞處理同外架結構施工預留洞氣密性封堵措施。

3.1.3 其他可能影響氣密性的因素

在主體結構施工過程中，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、入戶門砌筑墻垛、過梁與一次結構交界處的縫隙等。對此，分別采用覆膜養護、落實混凝土振搗次數、小墻垛隨主體結構一次現澆、過梁隨主體結構一次下掛現澆等措施來保證被動房的氣密性。

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

砌筑工程施工質量控制也是保證被動房氣密性的重點管控對象。為保障外墻氣密性，施工前對外墻進行深化設計，通過與設計單位溝通后更改為全現澆外墻體系，僅在伸縮縫位置留有少量砌筑墻體；在內隔墻砌筑過程中，著重加強管理，通過采用高精度砌塊、加強過程質量管控，確保灰縫飽滿、密實，嚴禁通縫。

3.2.2 室內抹灰工程氣密性保障措施

建筑的外圍護墻體、室內表面抹灰層、裝飾層等與外門窗、穿墻構件共同構成了建筑的氣密層。屋頂部位對氣密性影響較大的是混凝土樓板的澆筑質量和頂棚部位的抹灰層，屋頂樓板內表面、外墻內表面、首層地面層、地下室地面層等均應保證抹灰質量和裝飾質量，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，側面與墻體連接縫隙處理方式如下：基層處理→抗裂砂漿→發泡填充→寬100 mm防水隔氣膜粘貼牢固→掛網抹灰。

煙道封堵效果如圖4所示。

3.2.4 門窗氣密性控制

被動式住宅中外圍護結構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，外窗緊貼結構墻外側，窗框與結構墻體結合部位選用耐久性良好的專業密封膠帶進行密封處理。

3.3 水電預留預埋工程氣密性保障措施

氣密性薄膜分為室內隔氣膜、室外透氣膜2種，分別粘貼在預留洞與套管（或穿線）的室內端和室外端，主要起到防止空氣或水汽滲透到室內、同時利于產生的水汽排出室外的作用。隔氣膜、透氣膜粘貼為施工預留洞封堵的最后一道工序（不包含后期抹灰、面層處理環節），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的長方形，依次粘貼，粘貼時應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 發泡聚氨酯＋發泡劑＋專用密封膠帶封堵工藝

適用此類封堵方式的洞口有：穿外墻新風管、排風管（圖6）、補風管、燃氣壁掛爐排風管。封堵工藝為：基層及孔洞清理→灑水濕潤→填塞發泡聚氨酯→發泡封堵→隔氣膜、透氣膜粘貼。具體控制要點描述如下：

1）基層及孔洞清理：先將孔洞內留存的雜物進行清理，待清理干凈后用鋼絲刷繞孔洞周邊刷毛，用吹風機吹干凈。

2）灑水濕潤：用噴壺進行噴水潤濕，在施工前1 h進行噴水，施工時再進行小量噴水，以便于施工。

3）填塞發泡聚氨酯：將提前深化制作的定型化發泡聚氨酯填在預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）發泡封堵：封堵后在兩端聚氨酯與預留套管之間的縫隙進行發泡，以保障發泡密實度，待發泡完全干透后，對表面進行平整處理。

圖6 排風管穿外墻保溫密封節點

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，如燃氣入戶管、防水穿墻電纜管、防水穿墻水管，工藝流程為：基層及孔洞清理→灑水濕潤→填塞巖棉→砂漿封堵→隔氣膜、透氣膜粘貼。控制要點描述如下：

1）基層及孔洞清理：同3.3.1節所述。

2）灑水濕潤：同3.3.1節所述。

3）填塞巖棉：將套管與管道之間的縫隙用巖棉填塞密實。

4）砂漿封堵：待巖棉穩定后，管道兩端用砂漿進行封堵、抹實、養護。

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→管道兩端與混凝土之間的縫隙用PVC管專用膠填塞密實→隔氣膜、透氣膜粘貼。

3.3.4 發泡劑＋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節所述。

2）灑水潤濕：用濕毛巾將孔洞周邊混凝土進行潤濕。

3）封堵：預留管與電線之間縫隙用發泡劑填塞密實飽滿，外側用玻璃膠進行封口。

4）室內隔氣膜、室外透氣膜粘貼。

3.4 其他注意事項

3.4.1 外墻變形縫氣密性處理

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

圖7 外墻伸縮縫節點

3.4.2 采暖區與非采暖區之間的氣密性處理

本項目電梯間與樓梯間為被動房區域，屬于氣密性保證范疇，洋房樓梯間墻體在施工時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，減少外墻螺桿洞，保障了外墻氣密性，進入樓梯間門設置為氣密性高的被動門，保證氣密性。

4 結語

氣密性作為被動式住宅最重要的指標之一，其會直接影響被動房的成敗。高碑店列車新城項目通過應用以上施工技術，最終檢測得到的50 Pa壓力差的平均氣體滲漏率為0.103 L/（s·m-2），計算得出平均換氣次數為0.42次/h，超過被動式住宅氣密性驗收標準。

建筑工程專業繁多、工藝復雜，保證整體結構的氣密性涉及各專業協同的系統問題，施工前的技術策劃及工藝論證尤為重要。本文做法均為該項目實際應用經驗總結而來，希望能夠給同行提供參考價值。