□北京城乡建设集团工程承包总部 冯振宝
超低能耗建筑在国内目前只有少部分地区有建成案例，在此领域的研究还尚未成熟。焦化厂公租房项目的17#、21#、22#楼是北京市第一批高层住宅超低能耗建筑，三栋总建筑面积为34196平方米，其中17#公租房为预制混凝土结构的超低能耗建筑，结合了现今建筑行业的两项新型建筑技术，尤其是在外墙保温的技术设计、在被动式超低能耗设计和预制混凝土构件设计三方面，都是国内同类项目的突破；21#、22#公租房为77.4米高，在国内相同气候区还未有类似高度的超低能耗建筑，在此一类高层建筑上还要进行相应的包括抗风压、气密性等研究。因此，超低能耗建筑的施工需要投入大量的人力物力，对各项难点工序提前准备、提前实验，深入研究考察，并组织业内专家进行探讨，精心策划，方能顺利完成施工任务。
下面，结合我们的施工实践，介绍一下在上述超低能耗建筑施工中所涉及的被动门窗安装、新型保温材料施工、气密性和无热桥的施工、新风系统安装等方面的施工技术及工艺。
一、被动窗安装
超低能耗建筑对外门窗自身节能要求较高，门窗安装工艺的节点深化是被动窗安装及整个超低能耗的重要组成部分。
由于本工程在被动房领域属于较高建筑，常规的被动窗安装采用的吊篮安装方式存在效率低、安全隐患大的弊端，因此，本工程首次采用了电动提升平台，便于被动窗的安装并提高安全性。
被动窗安装技术：
1、复核尺寸：对门窗洞口尺寸及洞口周边预埋件放置情况按照设计要求进行认真核对。
2、清理：对安装窗及洞口进行清洁处理，去除油脂、浮灰等杂异物。
3、粘贴预压缩膨胀棉：在铝合金边框外檐周圈粘贴预压缩膨胀海绵带。
4、粘贴室内侧防水隔汽膜：此处采用定尺型自粘防水隔汽膜组件。该防水隔汽膜组件与铝材粘接位置有自粘胶，把铝窗框型材表面清洁干净后，将防水隔汽膜带胶侧，按照设计宽度尺寸粘贴到铝边框型材室内侧对应位置。
防水隔汽膜需要连续安装，断面位置须放在窗直边处，搭接量宜为80～100mm，特别要注意转角位置的处理，需要在同时保证与铝框粘接面及与洞口结构面层连续的原则下，按照定尺角形折叠方式，采用双面胶或室内专用密封胶，将折叠边角按压粘接平整，外周边长度应保证可以连续沿洞口布置。
5、粘贴室外侧防水透汽膜：此处采用定尺型自粘防水透汽膜组件。该防水透汽膜组件与铝材粘接位置有自粘胶，在铝窗框型材表面清洁干净后，将防水透汽膜带胶侧，按照设计宽度尺寸粘贴到铝边框型材对应位置。
6、安装铝合金转接件：将成品窗框按照设计位置安放到结构洞口内，窗下侧采用可调节垫块支撑在下口承重防腐木砖处，可靠临时固定（窗框四周可用楔形木或专用可调垫块固定，每边最少2处，下边位置宜布置在支撑防腐木砖位置处），将室内侧防水隔汽膜采用专用室内配套胶粘剂粘接在内叶板结构上，胶粘剂厚度不宜小于1mm，将室外侧防水透汽膜采用专用室外配套胶粘剂粘接在外叶板侧面（同时包覆外露保温构造），采用L形铝合金转接挂件组件，按照设计位置将窗框四边分别与结构洞口周边预埋组件可靠固定，并在转接件外层再包覆一层防水隔汽膜（采用相同胶粘剂）。
此处工艺细节较多，防水隔汽膜/透汽膜与土建结构相粘贴时，需要采用专用工具均匀刮胶，确保膜片与土建结构粘贴严密、无空鼓，在室外侧最外边部由于接近成活面，需要按照设计位置粘贴美纹纸，确保刮胶时不污染外饰面。
7、安装增强保温构件：本工程固定边框室外侧采用定型聚氨酯材料做增强保温构造，安装时可借助胶粘剂等做好临时固定。
8、安装室内外铝型材卡座：为有效保护窗口周边的防水透气膜/隔汽膜，确保其性能长久有效，同时提高装饰效果，本工程在窗框周边室内外两侧都设置了铝型材保护装饰框，颜色同窗框颜色。设计采用适合装配工程的工艺方式，采用定制槽口铝型材卡座，内外截面形式统一，进一步提高了标准化设计及装配效率。
按照设计要求安装固定后，要求在钉头外层涂防水密封胶，确保整体耐久品质及效果。
9、安装室内装饰框：这一步工序和上一步可调整或并行。在卡座定位安装后，将室内的铝型材装饰框扣上去，在与边框交接的角部位置打上美观精致的角胶缝。室内侧封修基本完成，窗框与土建结构相交接部位的室内防水闭气性能得到可靠保障，与内装套的衔接部位可交由精装修处理，不影响气密性能等参数。
10、安装室外下批水板：本工程室外批水采用铝单板定制截面形式，安装前应将下方的定制截面的保温板先安装就位。安装时，铝合金批水板按照设计位置插接到专用尼龙隔热型材位置，合理放置楔形调节垫块，采用不锈钢自攻钉可靠固定连接，然后可以在钉头外侧打防水密封胶，打胶时应注意密封胶不得影响下装饰扣盖位置的隐藏式排水通道。批水构件应向外排水坡度，安装就位后，根据需要粘贴美纹纸，按照周边轮廓采用耐候硅酮密封胶与土建构件缝隙打胶处理，严禁污染外墙装饰面。
11、安装其它位置室外装饰框：本工程室外装饰框为带填充发泡聚氨酯材料的复合构造铝型材，采用简单的卡接工艺，适合装配式设计理念。安装位置如下图所示：
12、室外侧的打胶收口：此工序可放到安装开启扇工序之后。在室外装饰框安装就位后，需要根据设计要求打胶收口，上侧胶缝为退缝形式，退深8mm～10mm，起到上檐口滴水线作用。左右两侧的胶缝采用外平口效果，防水密封胶的颜色同窗框颜色接近。打胶过程中美纹纸均应按照标准工艺粘贴，打胶质量及效果要达到既安全可靠又美观，并做好后期成品保护。
二、屋面及外墙保温施工
1、VIP-岩棉复合保温板的安装
本工程超低能耗建筑外保温做法为20mm厚的VIP真空保温板+120mm厚的岩棉保温板。由于VIP保温材料不能裁切、不能破坏，必须提前考虑到所有异形板给保温的排版与安装带来的极大难度。
项目部利用BIM技术对外墙保温进行排版。经过多次试排，最终根据VIP板特性及岩棉板尺寸（1200×600mm），控制VIP板高度为200mm，每层由14块常规保温板叠加组成，以单层2800mm为一基准进行排布。VIP板尺寸分为3种：400mm×200mm、200mm×200mm、100mm×200mm，部分区域由于门窗影响，VIP板叠加覆盖。部分区域由于排风口、补风口、冷凝水口、阳台挑梁及栏杆影响，进行单独处理。
施工步骤如下图所示：
以保证VIP真空板种类尽可能少为原则，共使用3种VIP保温板拼接外立面，分别为200mm*100mm、200mm*200mm 、200mm*400mm，每块VIP保温板切圆角后预留出四个1/4的孔洞。
（1）外墙外保温系统与基层墙体应安装牢固，并应符合以下要求：
真空绝热板与岩棉板的复合板与基层墙体的联结采用以锚为主、粘贴为辅的粘锚结合方式。
a.锚栓应使用旋入式断热桥锚栓，锚栓的有效锚固深度不应小于35mm。锚盘直径不应小于60mm。
b.严禁在真空绝热板上穿孔、打洞，锚栓仅安装在真空绝热板的四角。
c.真空绝热板与墙体基层的粘贴面积不应小于80%；岩棉板与真空绝热板的粘贴面积不应小于40%。
d.外墙外保温系统的抹面层设置双层玻纤网布，抹面层厚度宜为5mm～7mm。
（2）外墙外保温技术做法
a、真空板和岩棉板被动式保温复合构造做法工艺流程
做法：图纸深化（真空板排版、现场复尺等）→基层检查及清理（涂刷界面剂）→施工准备（材料进场等）→放线→打孔（锚固件安装孔洞）→安装托架→（真空板、岩棉板界面剂处理）→配制粘结砂浆→粘贴真空板→粘贴岩棉板→修口（安装门窗连接线等）→岩棉板填缝→（配制防护面层砂浆）→加强部位防护面层砂浆敷设网格布→（配制防护面层砂浆）→第一道防护面层砂浆埋贴网格布→安装锚固件→第二道防护面层砂浆埋贴网格布→沉降缝、伸缩缝等部位处理（若有）→局部整修→交接验收→外饰面施工
b、检查基层墙体表面质量，基层平整、清洁，并按以下方法进行基层处理：
①在对墙面状况进行查勘的基础上，应对原墙面上由于拆除、冻害、析盐、侵蚀所产生的损坏进行修复；
②油渍及污染部分应进行清洗；
③墙面的缺损和孔洞应用聚合物砂浆填补密实；
④墙面上起鼓、开裂的砂浆应清除；
⑤不平的表面应用聚合物砂浆抹平；
⑥基层平整度抹灰墙面小于5mm/2m，混凝土墙面小8mm/2m；
⑦基层抗拉强度大于0.3MPa。
c、按照真空绝热板与岩棉板事先排板设计，确定锚栓固定位置并钻孔，钻孔深度应大于锚固深度10mm，插入短钢筋定位，需要注意钻孔深度、直径及位置应符合质量要求。
d、在阴角、阳角和门窗洞口等墙面适当部位挂线。真空绝热板与岩棉复合保温板的起始位置和相应的层间安装托架并处理好与短钢筋的位置，托架安装做隔热处理。封闭阳台栏板、窗口上沿等保温板起始安装的部位宜采用托架或其他措施支承。
e、各层保温材料错缝粘贴，当保温墙体边缘以及穿墙管道等不能再使用整块真空绝热板时，局部可采用膨珠砂浆找平处理，上部再附一块整的真空绝热板。
f、真空绝热板不得现场裁割，按排板图进行粘贴。真空绝热板与基层墙体粘贴面积应大于80%，板缝宽度不宜超过2mm，板材之间的缝隙使用发泡胶填充。发现真空板破损或鼓包不得使用，施工过程中发现已经粘贴好的真空绝热板出现破损或鼓包及时更换。
g、岩棉板粘贴前宜进行双面界面处理。界面处理材料应深入岩棉表层纤维间隙中，经界面处理后的岩棉板与胶粘剂或抹面砂浆的粘结强度应符合要求。
h、按配比要求配制岩棉板胶粘剂，配制时应严格计量，并用电动搅拌器搅拌均匀，一次的配制量宜在60min内用完。拌好的胶粘剂应注意防晒避风，超过可操作时间后不准使用。
i、在粘贴岩棉板前，安装门窗连接线，再将岩棉板粘贴在真空绝热板上，同时压住门窗连接线。窗台板与岩棉接缝处采用预压密封条的连接密封，预先将密封条粘贴在窗台板上，位置与岩棉板外表面平齐。
j、托架安装应符合下列规定：
①确定托架安装起始线，根据层高、窗户的高度以及岩棉板和真空绝热板的尺寸等确定起始线，保证岩棉板在窗洞口处不拼接。
②在起始线位置弹水平线，固定托架，托架与墙体之间放置隔热垫块。
2、屋面保温及防水
17#公租房屋面材料为：1.2mm厚PBW620铝膜面自粘沥青隔汽防水卷材+3mm厚PWB 630含玻纤胎自粘沥青防水卷材+4mm厚PWB650矿物粒料面SBS改性沥青防水卷材。 250mm厚B1级石墨聚苯板保温层，最薄30厚B型复合轻集料垫层，找2%坡。
21#22#公租房屋面材料为：1.2mm厚SKD耐碱特殊铝箔面玻纤胎自粘性SBS改性沥青隔汽卷材+3mmTSU含加强筋玻纤胎隔火型SBS改性沥青自粘防水卷材+4mm厚STP板岩面含加强筋的聚酯胎SBS改性沥青防水卷材。250mm厚B1级石墨聚苯板保温层，最薄30厚B型复合轻集料垫层，找2%坡。
屋面防水保温系统采用一道隔汽、两道防水形成闭合的系统，保温层在隔汽层与防水层中间的“三明治”做法，并采用装配式的安装方式。先进的设计理念、相匹配的材料和规范系统的施工，使整个建筑屋面得到合理的优化，使建筑物寿命更长、质量更有保证。
系统构造为（从上至下）：面层防水层+底层防水层+保温层+防水隔汽层+基层处理剂+结构基层。设置防水隔汽层杜绝了室内湿气进入保温层；双层错缝保温板铺贴干作业施工，避免保温板中存有湿气。底层防水卷材与保温材料相容，具有隔火功能，底层防水卷材具有更高的抗拉强度和尺寸稳定性，采用冷自粘方式；面层防水卷材采用热熔方式施工，在烘烤面层卷材的同时也加热底层卷材，激活底层卷材的粘性，让卷材与保温层之间的粘结强度更高。同时两道防水卷材有一定的透气性，可以将保温层内的水汽通过卷材缓慢渗透的室外。隔汽层和防水层形成一个封闭体，可消除屋面保温层在长期使用过程中受水汽入侵而影响保温效果的风险。
整个系统采用干法施工，一方面提高了屋面保温性能，使保温性能无限接近于理想设计值。另一方面隔汽层严密的气密性有效的阻隔了室内的水汽通过结构层渗透进保温层中，避免保温层形成冷凝水，隔汽层水蒸汽扩散阻力（Sd）值在1500米以上。同时屋面不设置排气孔，减少了热桥点，热损失降低。
三、气密性节点施工
超低能耗建筑能否实现，保证建筑良好的气密性是关键步骤。本工程实施前，项目部针对气密性做了深入的研究及策划，保证所有与外界交接的位置气密性良好。针对装配式结构及现浇结构的不同施工做法，对每个气密性节点进行了深化设计并得到了康居认证中心的认可。
气密性施工贯穿超低能耗建筑的全过程，在施工方法、工序和材料选择等各环节均要严格控制。重点注意结构洞口、门窗安装、气密层施工、穿墙穿屋面板的管线处理等问题。
外窗框的气密性除了整窗本身的玻璃压条缝隙封闭严密之外，在安装时，要特别注意预膨胀密封条的放置和防水密封布的粘贴，要将窗框支架等五金件全部粘接牢固。
窗框在隐蔽前要在此检查确认气密性节点完整有效。
当管道穿外围护结构时，预留套管与管洞间应采用岩棉填实封堵，并在室内一侧用防水隔汽膜和室外一侧用防水透汽膜密封。
管道、电线等贯穿处使用专用密封胶带密封。密封带应灵活有弹性，当有轻微变形时仍然能保证气密性。
电气接线盒安装时，先在孔洞内涂抹石膏或粘接砂浆，再将接线盒推入孔洞，保证接线盒与墙体嵌接处的气密性。
室内电线管路可能形成空气流通通道，敷线完毕后应对断头部位进行气密性封堵，保证气密性。
2019年4月~5月，项目对17#、21#、22#楼超低能耗的气密性指标进行了抽检，换气指数n50均小于0.6，符合超低能耗气密性标准。
四、新风系统安装
本工程采用全热回收热泵新风机组。该机采用优质调速电机，噪音低，持续运行；壳体采用优质钢板，产品工艺精湛；静压高，送（排）风距离远，效果好。
冷热源一体机采用优质调速电机，噪音低，产品工艺精湛，效果好。
本系统利用地道风系统+热泵热回收新风机处理后送至各个区域（室内）,各个区域的冷热一体机只负责对室内空气的冷热舒适度进行调节（应急备用），室内空气品质通过地道风系统+热泵热回收新风机处理后输送的新风和厕所回风来实现。各区域的回风经过交换处理后再排到室外，既能保证各区域的空气质量，又充分利用房间的能源以达到更节能的目的。
每层一台全热交换机组，设置在设备平台。每户设置一台新风冷热源一体机，设置在入户玄关吊顶。
全热回收热泵新风系统可以根据室内机的负荷自动调节室外机的负荷，通过变频调节压缩机、风机的转速，达到节能的目的。
全热回收热泵新风系统防冷（热）风侵入控制：全热回收热泵新风停机时，联锁关闭新风电动密闭阀，防止冷（热）风侵入。
室外设一根新风立管，每层新风机组新风管接入此新风立管上，新风立管直接接入地下土壤中的地道风系统。
五、无热桥施工技术
超低能耗建筑施工过程中所有在外墙结构上安装的构件或角码的位置均增加聚氨酯隔热垫块，保证无冷热桥。
雨水管支架、外保温托架、遮阳卷帘支座以及栏杆扶手处在安装时中间加入隔热材料，由铆钉穿过隔热材料，将热桥降至最低。
本工程阳台及空调板均采用外挑钢梁形式安装，阳台与外墙隔开避免热桥。
和气密性施工一样，无热桥施工也贯穿超低能耗施工的全过程，重点包括外墙和屋面的保温做法，外门窗安装方法及其与墙体连接部位的处理方法，以及外挑结构、女儿墙和屋面的管道、外围护结构上固定件的安装等部位的处理措施。
1、保温的无热桥施工
（1）安装外保温的锚固件时，需使用带有热断桥处理的锚栓。
（2）外墙保温沿女儿墙外侧布置，从墙顶卷至女儿墙内侧，与屋面保温交圈，避免女儿墙与外界空气接触。
（3）空调板由保温完全包裹；空调支架在安装时中间加入隔热材料，由铆钉穿过隔热材料，将热桥降至最低。
（4）外露阳台四周，包括顶部和底部均应设置连续保温至内侧，避免阳台与大气直接接触。
（5）与室外相通的管井内侧应做保温，管道本身至出屋面均应包裹保温材料。
2、被动窗的无热桥施工
（1）现浇机构窗户必须位于保温层内；装配式结构外窗采用由内到外的安装方式，预制内墙洞口四周预留埋件，安装节点如下图所示。外门窗安装方法及其与墙体连接部位的处理方法应用防水透汽膜、防水隔汽膜、专用密封胶和预压自膨胀缓弹海绵密封带。
（2）窗台板采用金属板嵌入式做法，其向外坡度为10%。
3、其他部位的无热桥施工
（1）屋面防水施工前，应对保温层覆盖保护，防止降水进入保温层。对伸出屋面的管道，在出屋面部位多加一层套管，两层套管间喷聚氨酯发泡材料进行填堵保温。
（2）灯具等安装采用热断桥锚固件或支架。
（3）雨水管支架在安装时中间加入隔热材料，由铆钉穿过隔热材料，将热桥降至最低。
（4）本工程阳台及空调板均采用外挑钢梁形式安装，阳台与外墙隔开避免热桥。
六、装配式超低能耗楼外架施工
17＃楼既是超低能耗楼又是装配式建筑，在全国尚属首例。该楼的安全防护及施工操作架体不能按常规施工。
项目部经研究决定采用了搭设外脚手架做法，但由于架体高度达到60米且不能与建筑进行穿孔拉结，外脚手架采用北京安德固脚手架工程有限公司提供的ADG48系列的架体并进行搭设。该脚手架是该公司引进的法国ENTREPOSE脚手架公司的系列模块脚手架技术。CRAB脚手架具有强度高、构造合理、承载力大、稳定性好、安全可靠、搭设方便、对环境影响小等特点。最重要的是该脚手架仅通过窗口的拉结即可保证整个架体的稳定，而不再需要在墙体上打孔。
七、相关成果
从2017年初至2018年，焦化厂公租房的超低能耗建筑经历了一年的紧张筹备，相应的方案经历多次探讨，先后通过了“地道风实施方案”和“超低能耗专项施工方案”的专家论证。
同时，在超低能耗的方案准备过程中，北京城乡建设集团与北京市节能办、中国院设计有限公司、北京金隅建材院等机构展开深度合作，对多项专利及工法进行深入研究。
2018年7月18日，参编北京市地方标准《超低能耗建筑节能工程施工技术规程》，主要负责装配式超低能耗建筑技术章节。
项目自主攻关发明的“超低能耗建筑创新型外墙保温材料的研制”，也在工程实践中得到很好的验证，获得北京市QC小组一类奖，相关专利正在审批过程中。
2018年3月份，受北京市住建委科技促进中心、北京市建委建材处的邀请，城乡集团与保障房中心等单位加入京津冀超低能耗联盟，成为理事单位。
焦化厂公租项目的超低能耗建筑受到了社会各界的高度关注。2017年，北京市住建委将其列入“北京市超低能耗示范项目”，并委托城乡集团参与编制《北京市超低能耗建筑技术导则》，该导则已于2018年4月份正式施行。同时参与编制北京市保障性住房建设投资中心的企业标准《真空绝热板与岩棉板复合外保温工程技术规程》。
同时，在北京市住建委科技促进中心、北京市住建委建材处、保障房中心的关注和支持下，本项目在vip-岩棉复合保温构造、地道风系统、装配式被动房、一类高层被动窗安装等领域不断进取，深入研究，获得了属于自己的、有特色的知识产权。
结语：
装配式和被动式是未来建筑的两大方向，实际上也是一个现代绿色建筑问题的两个主要方面、两大主要特征，最终二者必然协同并进，达到和谐与有机的统一。这与政府所提倡的“适用、经济、安全、绿色、美观”的理念不谋而合。期望各位同仁共同探索、共同努力，在建筑业转型升级的今天能够脱颖而出，为中国建筑业的持续健康发展做出我们的贡献！
