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钢框架装配式结构超低能耗建筑气密性研究与应用

钢框架装配式结构超低能耗建筑气密性研究与应用

打印 0条评论来源:建筑技术杂志社

气密性是超低能耗建筑关键技术之一,并直接量化作为超低能耗建筑成功建造与否的验收指标。因而,气密性研究与应用是超低能耗课题其中一项重点的攻关内容。国内被动式超低能耗建筑与国际上被动房严格的气密性指标保持一致。要求建筑在室内外压差50 Pa前提下,建筑的换气次数每小时不超过0.6次。


北京市超低能耗建筑示范工程项目要求,超低能耗建筑应在现场气密层施工完成后与工程装饰装修完成后分别进行气密性检测,且气密性检测单位是由建设方委托的具有相关资质的第三方检测机构进行。因而气密层从施工方案的论证到施工过程的质量把控,气密性检测各个环节都至关重要。


1 气密层方案及其重难点分析


1.1 气密层概述


主体结构和气密性高的外窗本身可视为气密层的一部分,二次结构不能直接作为气密层,对二次结构的围护墙体做抹灰处理(内墙面),钢结构和条板交界处、墙板拼缝等装配式连接位置采用专用气密性材料进行处理,才能促使建筑外围护结构最终形成完整的气密层。


1.2 钢结构体系气密层施工方案

当钢框架主体结构,外隔墙材料采用蒸压加气混凝土条板(简称“ALC”)时,形成了“钢框架主体结构+ALC隔墙板”的装配式外围护体系。钢结构+ALC条板装配式外墙气密层拟方案,以被动窗的气密性处理为启发,应用与窗相同的高性能气密膜材料,包贴所有的外墙板连接位置。而一般窗四周的气密性做法,是在窗外侧贴防水透气膜,窗内侧贴防水隔汽膜。而ALC外墙板对比窗位置,板缝已先经过专用砂浆嵌缝处理,是墙板的固定措施,同时嵌缝紧密已经能起到一定的气密性效果。因而气密层方案拟为,仅在ALC墙板外侧所有的连接位置包贴防水透气膜,内侧不贴气密膜,而是进行室内一侧墙面整体抹灰装修处理。提前在同类型成比例建造的样板房进行了拟方案后进行气密性检测,论证该气密层方案能够实现超低能耗气密性标准要求,进而在工程上实施。

1.3 气密层施工与质量管控重难点


钢框架装配式结构预制构件、现场安装,外围护结构安装拼缝多,气密性漏点多。要解决所有气密性漏点问题,形成超低能耗建筑可靠的气密层,是实施的重难点。外围护结构的安装方法与质量把控非常关键,包括墙板缝隙与螺栓孔洞嵌缝密实等,并保持外墙面平整,为外墙外侧气密性膜包贴所有拼缝与孔洞创造良好的结构面条件。


2 气密层施工技术与质量控制


2.1 ALC隔墙板外挂式安装


在结构设计中考虑到钢框架体系存在温度变形影响,ALC外墙板安装采用在钢结构外侧外挂安装方式,可有效避免ALC墙板受钢结构温度变形的影响,提高建筑外围护体系气密层的完整性与耐久性。板缝嵌缝密实度、平整度皆是质量把控的重点,在保证ALC墙板安装牢固的同时,亦是外墙围护体系气密性保障的重要前提。


2.2 外墙外侧气密性处理


2.2.1 外墙外侧(局部内侧)气密性处理


外墙外侧气密性处理,主要是采用高性能防水透气膜(简称透气膜)粘贴于ALC板外侧所有的连接处,局部内侧粘贴高性能防水隔汽膜(简称隔汽膜)。透气膜(或隔汽膜)宽度规格一般有75 mm、100 mm、135 mm、150 mm、250 mm、300 mm(用量大时,可向厂家定制需要宽度规格)。前期须做好所有连接缝隙的测算,选择最合适的宽度规格,满足气密性膜材料用量最优化。外墙外侧气密处理方法(图1)及顺序如下所述。

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图1 ALC外墙外侧气密性处理示意


(1)ALC外墙板与窗安装完成后,对窗外四周进行透气膜粘贴,透气膜包贴住窗框型材与窗附框的连接位置。窗内一侧用隔汽膜包贴连接位置。


(2)窗外侧,外挂窗角码用透气膜包贴。


(3)ALC板与窗附框连接处透气膜包贴,一张透气膜宽度范围内包贴不住连接宽度的,需再加一张透气膜累加宽度包贴,2张透气膜须搭接,搭接范围不低于50 mm。


(4)相邻ALC板之间,在墙板外侧竖向粘贴透气膜,将板缝居中粘贴,保证透气膜与结构粘接宽度不低于50 mm,竖向透气膜一次性粘贴长度不够时,透气膜接长须搭接,搭接范围不小于50 mm。


(5)ALC板与楼板的连接位置气密性处理,所有的连接孔洞位置须注胶或粘接砂浆灌实填满,孔隙处理完后在墙板外侧将所有连接位置包贴透气膜。透气膜横向包贴,图1的2–2剖面可见楼板处气密性具体处理,如图2所示,以250 mm宽规格和150 mm宽规格搭接50 mm包贴示例。

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图2 楼板位置气密性处理节点示意(图1的2–2剖面)


2.2.2 外墙室内一侧气密性处理


(1)外墙内侧气密性处理,除了上文提到的内侧局部处理外,经样板房气密性检测试验,得出结论,仅在ALC外墙外侧进行各连接位置透气膜粘贴即可满足超低能耗的高气密性要求,因而墙内侧连接位置无须重复进行气密膜粘贴。但墙内侧须将各连接构件位置的缝隙用粘接砂浆填实。


(2)室内墙面装饰装修层,亦形成外墙围护结构的气密保障层。具体作法为:在ALC墙板内侧拼缝加设1道150 mm宽(或按设计要求)的玻纤网格布,内墙面满涂7 mm厚的抹灰石膏底层,其上再涂抹2 mm厚的耐水腻子面层。如图3所示。还可按满足设计要求的其他装修层做法。

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图3 外墙内侧墙面气密层示意


2.3 特殊节点气密性处理与质量把控


2.3.1 穿外墙管道气密性处理


(1)一般节能建筑的管道穿过ALC外墙板后,在ALC板与管道连接位置,室外一侧粘贴透气膜,室内一侧粘贴隔汽膜。穿外墙管道处气密性处理如图4所示。

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(a)

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(b)

图4 穿外墙管道处气密性处理示意(1–1剖面图)

(a)穿墙管道示意;(b)1–1截面示意


(2)气密膜的粘贴方法,将膜对着管口裁切,裁出如图5所示的形状,贴在管道上半部分,膜半圆部分贴住管壁,贴出不小于10 mm,膜与ALC板面粘贴部分,要求与板粘贴不小于50 mm;同样方法,裁切出管道下半部分膜,按上述方法粘贴,并保证上片膜与下片膜搭接不小于50 mm。最后再单独裁1条宽度不小于20 mm的长条膜,长条膜压住管壁已贴出的膜,绕着管道贴一周,实现穿墙管道的密封。

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图5 穿墙管气密膜裁切形状示意


(3)超低能耗建筑的管道要求有保温措施,管道穿墙处,墙身须设置管道套筒,套筒内填塞保温材料(以A级保温材料为佳),填塞宽度60 mm(或按设计要求宽度),填充完保温材料后,按上述方法进行气密膜施工。


2.3.2 开关箱、电线盒气密性处理


嵌入墙体的开关箱、电线盒等未穿透外墙的部位气密性处理,如图6所示,以线盒为例阐述,线盒安装前在预留口内周壁满填专用胶粘剂,随即将线盒与穿线管放入预留口进行安装,套管穿线后,套管与电线之间端部(起点端和终点端)注胶封闭,安装完后电线盒用发泡胶填充,再安装电线盒盖。

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图6 开关箱、电线盒处气密性处理示意


3 气密性检测


3.1 第一次气密性检测


3.1.1 气密性检测方法


第一次气密性检测可根据施工现场超低能耗建筑单体外围护结构气密层完成情况,分单体分批次进行,若同一项目各单体施工进度同步,可同一批进行检测。现场第一次气密性检测流程如图7所示。

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图7 施工现场气密性检测流程示意


3.1.2 气密漏点排查


检测结果必须满足设计的气密性指标要求,超低能耗建筑气密性指标全世界通用,即建筑的换气次数不大于0.6次/h。经基础测试,若建筑气密性未符合理想值,视为气密性效果差,则现场须全面检查漏点。检漏的方法有以下2种。


(1)室内负压下,在室内检查漏点,漏点检查查仪器主要有,红外热线仪、风速仪、发烟装置。还可用手触摸可能漏点位置,若有明显风感,即存在漏点。


(2)室内正压下,在室外发环保烟雾,建筑封闭后,从室外进行漏点查找,烟雾被挤向建筑外围护结构,若存在漏点,从室外可明显观察到烟雾渗漏位置,即可查找出漏点。


3.1.3 气密漏点封闭


漏点修补封闭措施包括:粘接砂浆修补、气密性膜材料封闭等。现场临时封闭的部位在后续施工中作为关键部位跟踪,落实于建筑实体上,消灭漏点。


3.2 第二次气密性检测


3.2.1 检测结果为最终结果


第二次气密性检测是在工程装修完工后,对超低能耗建筑进行气密性检测,第二次气密性检测所出的测试结果形成正式检测报告(由建设单位委托的具有资质的第三方检测单位出具),工程的气密性效果以第二次气密性检测的结果为准,在检测报告中明确。


3.2.2 第二次检测要点


装修完工后的第二次气密性检测理论上经过内外装修做法后,气密效果较好于第一次气密性检测结果。后续的保温工程,装饰装修工程中,须注意做好气密层的保护,若气密层有破坏,须及时修理,消灭漏点。


确保后续施工过程中,保护好原有完好的气密层(第一次气密性检测落实的符合要求的气密层),严防出现新的漏点,影响最终气密性检测结果。


4 结束语


气密性作为超低能耗建筑关键技术之一,且是超低能耗建筑关键的质量验收指标,对不同建筑和结构类型的气密层方案进行总结非常必要,从而不断完善超低能耗建筑的技术体系。文章总结的钢结构超低能耗建筑气密层方案质量要点与气密性检测,可为类似工程以借鉴,助推超低能耗建筑不断发展。


摘自《建筑技术》2024年12月,许晓煌, 汪 明, 李炜兴, 王 媛, 杨兴宝


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