嚴寒地區超低能耗居住建筑圍護結構施工技術研究*

蔡 倩，朱清宇，張 歡，李旻陽

(中建科技集團有限公司，北京 100070)

0 引言

本文研究嚴寒地區超低能耗居住建筑亟需解決的關鍵技術難點，并以呼和浩特市中海河山大觀超低能耗工程項目為研究對象，提出以下施工技術：①高聯結安全性的大厚度外墻外保溫施工技術；②無熱橋且安全易維護的外窗安裝方法；③屋面及女兒墻防水保溫施工技術；④地面保溫施工技術；⑤穿圍護結構管道氣密性處理方式。

1 工程概況

呼和浩特中海河山大觀超低能耗住宅項目用地面積158 739.94m2，建筑面積165 520.49m2，其中實施超低能耗建筑技術的9棟住宅樓總建筑面積為131 743.83m2。建筑結構形式為鋼筋混凝土剪力墻，建筑高度79.4m。因項目位于嚴寒地區，冬季寒冷且風壓較大，為達到GB/T 51350—2019《近零能耗建筑技術標準》中超低能耗居住建筑的能耗指標，圍護結構節能要求提高保溫厚度顯著增加，提高外墻外保溫的連接安全性要求，高層居住建筑外窗連接安全性及后期維修問題也需提出針對性的施工解決方案。因此為更好地指導施工，提前將施工方案進行實際試操作和展示培訓，施工前按照1∶1的比例建造工法展示區，集中展示超低能耗關鍵施工技術實體模型，用作現場施工管理人員及一線施工人員培訓和演練，還可用于對外觀摩展示。工法展示區包括外墻及斷熱橋施工節點、屋面及女兒墻施工節點、地面及設備平臺施工節點、外窗安裝節點及穿墻管道施工節點、穿墻管道氣密性施工節點模型。

2 外墻保溫施工技術

本項目外墻構造為200mm厚鋼筋混凝土+ 250mm厚石墨聚苯板，平均傳熱系數0.14W/(m2·K)。結合設計要求，考慮當地風壓較大，外墻外保溫采用雙層玻璃纖維網增強施工工藝，錨栓圓盤壓住底層玻璃纖維網，其中底層玻璃纖維網主要防止巖棉被穿透脫落時，錨栓仍留在基層墻體中，并且加強巖棉板外保溫系統整體性，面層玻璃纖維網主要起加強系統抗裂性的作用。為避免保溫板間出現通縫產生熱橋，采用雙層保溫板錯縫粘貼的施工方式。

外墻外保溫做法如下：①首層125mm厚石墨聚苯板采用黏結砂漿鋪貼于基層墻面，黏結面積率≥60%；②第2層125mm厚石墨聚苯板與首層保溫板間采用條粘法滿粘；③第2層保溫板外側抹面砂漿鋪設耐堿玻璃纖維網格布；④首層耐堿玻璃纖維網格布外側安裝斷橋錨栓；⑤錨栓外側再鋪設1道耐堿玻璃纖維網格布，第2道玻璃纖維網可增強保溫系統的整體性，提升保溫系統抗風壓性能。外墻外保溫實體模型如圖1所示。

圖1 外墻外保溫實體模型

3 屋面防水保溫施工技術

本項目屋面構造為120mm厚鋼筋混凝土+250mm厚石墨聚苯板，平均傳熱系數0.14W/(m2·K)。為保證屋面防水隔汽膜效果，設置上下2層防水層+1層隔汽層，為避免保溫板間通縫產生熱橋，采用雙層保溫板錯縫鋪貼方式。屋面隔汽層與上層防水層全部采用干法作業，從而避免屋面濕作業導致水汽無法排出積聚在防水層。為保證消防安全，屋面防水卷材全部為自粘型，無須動火。

屋面防水保溫做法如下：①現澆鋼筋混凝土屋面板原漿收光，表面清掃干凈，修補平整，板底為平面；②1.5mm厚聚氨酯防水涂料，遇墻體上翻屋面完成面250mm高；③最薄處30mm厚輕集料混凝土找坡層；④20mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層：⑤刷冷底油1道；⑥1.2mm厚耐堿鋁管面層玻璃纖維胎自粘性改性瀝青隔汽卷材，上翻到女兒墻頂，且與屋面防水層相連接：⑦聚氨酯膠粘劑黏結125mm+125mm厚雙層石墨聚苯板，雙層錯位鋪設，黏結勾縫；⑧3mm厚隔火型含玻璃纖維自粘防水卷材，上翻到女兒墻頂：⑨3mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材，上翻到女兒墻頂；⑩40mm厚C20細石混凝土，內配雙向鋼筋網片。屋面及女兒墻節點做法如圖2所示。

圖2 屋面及女兒墻節點做法

4 地面保溫施工技術

該地區冬季供暖期間，室外計算溫度為-17℃，供暖時間達6個月。一般情況下采用新風制冷供暖一體機保持夏季室內25℃，冬季室內20℃，但考慮空氣源熱泵機組在冬季偶發極寒天氣的情況下，設備能效會急劇下降，無法完全滿足供暖需求，需額外增加石墨烯電熱膜作為輔助供暖系統。為減小首層樓板與地下外墻銜接部位的熱橋，在首層樓板與地下外墻交界處兩側分別鋪設1 000mm寬保溫板。

本項目地下1層為車庫，不屬于超低能耗建筑范圍，建筑首層樓板為供暖和非供暖區域分界層，地面保溫做在首層樓板上側，具體構造為200mm厚鋼筋混凝土+100mm厚擠塑聚苯板，平均傳熱系數為0.3W/(m2·K)。地面防水保溫做法如下：①0.4mm厚塑料膜浮鋪；②首層100mm厚擠塑聚苯板保溫層施工；③石墨烯電熱地膜層，0.05mm厚PE膜鋪設；④50mm厚C20細石混凝土澆筑，上下配φ3@50鋼筋片；⑤30mm厚1∶3干硬性水泥結合層施工，表面撒水泥粉；⑥10mm厚防滑地磚鋪設，干水泥擦縫。地面節點做法如圖3所示。

圖3 地面節點做法

5 外窗安裝方式

本項目充分考慮當地風壓較大和外窗維修更換問題，未采用常規被動式外窗外掛式安裝方式，而是創新性采用靠外側內嵌式安裝方式，并在外窗框四周采用隔熱墊塊減少外窗安裝熱橋，此安裝方式既解決外窗承重安全性問題，又避免外窗更換維修造成的外立面破壞難題。

外窗安裝步驟如下：①安裝聚氨酯節能附框；②將固定連接件的一端采用安裝釘均勻固定于窗框四周；③沿窗框四周粘貼防水隔汽膜；④將外窗塞入窗洞口內側，通過膨脹螺栓將固定連接件的另一端固定于窗洞口內側墻體上；⑤室內側粘貼預留防水隔汽膜于窗洞口內側墻面；⑥室外側粘貼防水透汽膜。外窗安裝節點模型如圖4所示。

圖4 外窗安裝節點模型

6 穿圍護結構管道的氣密性處理方式

本項目存在較多穿外圍護結構管線，如廚房補風管、新風系統進排風管、冷媒管線、電線套管等。管道洞口預留大于管道直徑100mm，以便填充斷熱橋保溫。管道室內側粘貼防水隔汽膜，防水隔汽膜應覆蓋管道四周保溫層，并與墻體粘貼密實，防水隔汽膜與管道和墻體基面的有效黏結長度均≥50mm，穿墻管道做法如圖5所示。粘貼時宜將防水隔汽膜裁成小段，每段防水隔汽膜先與管道粘貼壓實，再與墻體粘貼壓實，拐角處不應留空隙，2段防水隔汽膜在管道與基層交接處的最小搭接寬度≥10mm。室外側粘貼防水透汽膜，粘貼方式與防水隔汽膜相同。

圖5 穿墻管道做法

7 結語

隨著2030碳達峰目標的提出，對建筑節能要求逐步提高，超低能耗建筑迎來發展高峰，在嚴寒地區發展超低能耗建筑需克服特殊氣候帶來的圍護結構施工難點。本文結合呼和浩特中海河山大觀超低能耗居住建筑項目，對外墻、屋面、地面保溫及防水、外窗安裝、穿圍護結構管線氣密性做法提出相應施工技術方案，并通過實體模型進行操作和展示，后續將在該項目中大規模應用并逐步完善改進。