鋼結構被動式超低能耗住宅建筑氣密性研究路徑分析

王亞斯（上海市建筑科學研究院有限公司， 上海 201108）

建筑氣密性能是判斷住宅建筑品質與性能的決定性因素，也是實現被動式超低能耗建筑的關鍵技術之一。鋼結構建筑基于產業化程度高、自重輕、抗震性能好、構件截面小、綠色節能、施工周期短等優勢，開始逐步從公共建筑向居住建筑延伸。但是，裝配式建筑的“拼配而成”、鋼結構建筑的“金屬構件”均可引發建筑氣密性差、熱橋等質量問題，尚需聚焦連接構造優化、部品選型和施工工藝優化等多個維度，進一步優化和改善建筑氣密、水密等問題。

本文聚焦建筑氣密性構造節點研究，重點闡述了鋼結構被動式超低能耗住宅建筑氣密性研究路徑的思考。

1 研究技術路線

重點針對建筑氣密性節點構造，開展鋼結構被動式超低能耗住宅建筑氣密性研究，主要包括以下幾個部分。具體如圖 1 所示。

（1）市場調研。針對建筑外圍護結構系統和裝配式內裝系統，提出匹配鋼結構被動式超低能耗住宅建筑的高氣密性能的建筑部品材料。

（2）設計優化。針對不同連接部位，開展氣密性構造優化設計。

（3）工藝研究。氣密性施工工藝優化，確保設計的可行性。

（4）理論和試驗論證。開展氣密性能相關的理論計算和檢測工作，論證建筑高氣密性能要求。

（5）技術推廣應用。關鍵技術構造節點詳圖完成，形成鋼結構被動式超低能耗住宅建筑的技術應用圖庫、工法、專利等科技創新成果。

2 階段實施

2.1 市場調研

（1）氣密性部品材料調研。結合裝配式建筑和被動式超低能耗建筑，調研實際工程項目中常用的高氣密性能建筑部品和輔材，如門窗部品、氣密性薄膜材料等，聚焦部品材料選型、應用部位、施工工藝、氣密性效果等幾個維度進行梳理和分析。部品材料市場調研梳理如表 1 所示。

表1 氣密性部品材料市場調研梳理

（2）氣密性部品材料選型?；谕鈬o結構系統形式—如 ALC （蒸壓加氣混凝土板）自保溫系統、結構保溫裝飾一體化墻板，明確選用匹配的氣密性部品材料。

2.2 設計優化

聚焦主體結構系統、建筑外圍護結構系統、內圍護系統和機電系統，分階段開展建筑氣密性節點構造優化設計。氣密性節點構造優化設計內容包括窗墻連接氣密處理、拼縫部位處理、穿透部位處理 3 個方面，具體連接節點構造優化如表 2 所示。

表2 氣密性節點構造優化梳理

2.3 工藝優化

基于建筑結構系統形式、氣密性部品材料選型和氣密性構造做法，優化施工工藝，保證氣密性能的同時，實現施工操作簡便、利于后期維護的目標。

2.4 理論和試驗論證

建筑氣密性能理論和試驗論證如表 3 所示。

表3 建筑氣密性能理論和試驗論證梳理

針對墻體構件（綜合考慮主體結構、墻板、門窗洞口等）進行理論評估，對比分析節點構造優化后的隔聲效果；針對選用的氣密部品材料進行材料檢驗；針對墻體構件（綜合考慮主體結構、墻板、門窗洞口等）進行現場隔聲檢測，對比論證節點構造研發的可行性；針對建筑整體氣密性進行現場檢測，數據論證節點構造研發的可行性。

2.5 推廣應用

建筑氣密性節點構造研發完成后，形成鋼結構被動式超低能耗住宅建筑的技術應用圖庫。申報知識專利，通過試點工程論證和企業推薦性圖集規程的編制，投入建筑市場，并不斷完善與優化，形成一批通用節點設計構造、專項施工工藝、工法和專利等科技創新成果。

3 結 語

鋼結構被動式超低能耗住宅建筑氣密性研究關鍵在于連接節點設計構造優化、部品材料選型優化和施工工藝優化?；谠O計和施工精細化并行的方式，可有效改善建筑滲水、漏氣等質量問題，進一步提升建筑舒適、健康體驗感。