超低能耗住宅項(xiàng)目實(shí)踐及管理要點(diǎn)

郁琦桐

（上海和卓置業(yè)有限公司，上海 201114）

0 引言

2020年9月22日，國家主席習(xí)近平首次向世界宣示，中國將力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。在“雙碳”時(shí)代背景下，超低能耗建筑應(yīng)運(yùn)而生。許多國家都在積極制定超低能耗建筑發(fā)展目標(biāo)和技術(shù)政策，建立適合本國特點(diǎn)的超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)技術(shù)體系[1-4]，超低能耗建筑所代表的綠色、智慧、健康的居住體驗(yàn)正在成為全世界居住標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)化趨勢(shì)[5]。隨著《上海市超低能耗建筑項(xiàng)目管理規(guī)定（暫行）》[6]的發(fā)布，2021年2月，由旭輝集團(tuán)開發(fā)建設(shè)，并由通州建總集團(tuán)有限公司承建的世紀(jì)古美項(xiàng)目（閔行區(qū)七寶鎮(zhèn)古美北社區(qū)S110501單元27-01地塊，以下簡稱“本項(xiàng)目”）順利通過上海市住建委超低能耗方案評(píng)審，成為上海首個(gè)超低能耗住宅項(xiàng)目，對(duì)我國夏熱冬冷地區(qū)未來進(jìn)一步推廣超低能耗建筑起到技術(shù)引領(lǐng)示范作用。筆者有幸參與本項(xiàng)目全周期的管理工作，因此本文以本項(xiàng)目為例，提煉超低能耗住宅項(xiàng)目技術(shù)實(shí)施路徑和管理體系，為后續(xù)更多超低能耗建筑全周期管理貢獻(xiàn)思路。

1 超低能耗住宅項(xiàng)目技術(shù)實(shí)施路徑

超低能耗建筑是指適應(yīng)氣候特征和場(chǎng)地條件，在利用被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)和技術(shù)手段大幅降低建筑供暖、照明、空調(diào)需求的基礎(chǔ)上，通過主動(dòng)技術(shù)措施提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率，以更少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境的建筑。依據(jù)《上海市超低能耗建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）》[7]，現(xiàn)行要求其供暖、空調(diào)、照明、生活熱水、電梯能耗水平應(yīng)較2016年建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)降低50%以上。本項(xiàng)目為新建住宅，規(guī)劃用地面積3.75萬m2，總建筑面積12.42萬m2，容積率2.2。超低能耗建筑實(shí)施范圍為12棟17~18層高層住宅，采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)。為滿足相關(guān)要求，本項(xiàng)目超低能耗建筑總體技術(shù)措施分為被動(dòng)式、主動(dòng)式兩部分，以下分別介紹。

1.1 被動(dòng)式

被動(dòng)式技術(shù)措施包括建筑本體節(jié)能措施、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施、建筑氣密性控制措施和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋控制措施4部分。

建筑本體節(jié)能措施包括規(guī)劃布局、建筑朝向、建筑體形、窗墻比、自然采光與通風(fēng)等部分。本項(xiàng)目各單體建筑朝向均為南偏東18.75°，具有良好的日照條件，平面規(guī)整，體形系數(shù)在0.37~0.40；項(xiàng)目在保證采光通風(fēng)的前提下，對(duì)窗墻比進(jìn)行適當(dāng)控制，減少東西向房間的外窗設(shè)置。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能措施分為屋面、墻體和門窗3部分。

（1）本項(xiàng)目屋面采用倒置式屋面，保溫層采用150mm擠塑聚苯乙烯泡沫（XPS）板，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)達(dá)到0.26W/（m2·K）。

（2）本項(xiàng)目采用3種外墻保溫體系，其中兩種屬于外墻保溫一體化形式。一種是預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板，將65mm聚氨酯硬泡沫塑料用不銹鋼連接件固定在55mm外葉板和200mm內(nèi)葉板之間；一種是免拆保溫模板一體化墻體保溫系統(tǒng)，在現(xiàn)澆混凝土外墻外側(cè)應(yīng)用100mm硅墨烯免拆模保溫板；對(duì)于局部采用加氣混凝土砌塊的部位，外側(cè)采用保溫裝飾一體板，其中保溫材料為60mm熱固復(fù)合聚苯板。同時(shí)，所有外墻內(nèi)側(cè)均采用10~15mm無機(jī)保溫膏料做內(nèi)保溫，組合保溫系統(tǒng)使得外墻平均傳熱系數(shù)達(dá)到規(guī)定[8]中不超過0.4W/（m2·K）的要求。

（3）本項(xiàng)目外窗選用高性能系統(tǒng)窗，三玻兩腔中空Low-E玻璃，窗框采用斷橋鋁合金，型材隔熱腔內(nèi)填充保溫材料，最終使得整窗熱傳系數(shù)滿足凸窗不大于1.6W/（m2·K），平窗及陽臺(tái)門不大于1.8W/（m2·K），遠(yuǎn)低于常規(guī)住宅外窗傳熱系數(shù)2.2W/（m2·K）。

建筑氣密性控制措施包括門窗、穿墻洞口等部位的氣密性處理。本項(xiàng)目戶內(nèi)門氣密性達(dá)到7級(jí)，外窗氣密性達(dá)到8級(jí)，外門窗和結(jié)構(gòu)墻之間的縫隙采用耐久性良好的材料密封，室內(nèi)一側(cè)使用防水隔汽膜，室外一側(cè)使用防水透汽膜。穿墻管道與洞口之間的縫隙采用巖棉填實(shí)，穿墻管道處外墻內(nèi)側(cè)粘貼防水隔汽膜，外墻外側(cè)粘貼防水透汽膜。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱橋控制措施包括陽臺(tái)及設(shè)備平臺(tái)、凸窗板、外窗與結(jié)構(gòu)墻體連接節(jié)點(diǎn)、屋面（包括女兒墻和出屋面立管）等部位，均采用熱固復(fù)合聚苯板、XPS板或無機(jī)保溫砂漿保溫。

1.2 主動(dòng)式

主動(dòng)式技術(shù)措施包括供暖空調(diào)與新風(fēng)系統(tǒng)方案、電氣節(jié)能方案、生活熱水系統(tǒng)（包含可再生能源）和能耗監(jiān)測(cè)與控制4部分。

供暖空調(diào)方案分為兩種，3棟樓采用風(fēng)冷熱泵型地暖空調(diào)兩聯(lián)供系統(tǒng)，9棟樓采用多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組和一級(jí)能效的燃?xì)鉄崴匕遢椛涞嘏１卷?xiàng)目每戶單獨(dú)設(shè)置一套帶全熱回收裝置的新風(fēng)系統(tǒng)，制冷工況焓效率達(dá)70%以上，供熱工況焓效率達(dá)75%以上。

電氣節(jié)能方案包括節(jié)能照明和節(jié)能電梯。本項(xiàng)目采用節(jié)能LED燈具，設(shè)計(jì)照明功率密度不大于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)[9]的70%。采用帶能量反饋的變頻調(diào)速（VVVF）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類型且待機(jī)功率不大于120W的節(jié)能電梯，以降低電梯能源消耗。

生活熱水方案采用太陽能與燃?xì)饨M合式熱水供應(yīng)方式，其中太陽能熱水采用集中集熱分戶儲(chǔ)熱的形式，集熱器集中布置在各棟樓屋面，太陽能集熱效率為55%。采用風(fēng)冷熱泵型地暖空調(diào)兩聯(lián)供系統(tǒng)的3棟樓單獨(dú)配置燃?xì)鉄崴鳎溆?棟樓利用燃?xì)獗趻鞝t兼做生活熱水供應(yīng)。

能耗監(jiān)測(cè)與控制方案包括公共區(qū)域計(jì)量、戶內(nèi)計(jì)量和可再生能源計(jì)量3部分。

通過上述被動(dòng)式、主動(dòng)式兩類措施，即可完成本項(xiàng)目超低能耗建筑技術(shù)路線。區(qū)別于常規(guī)裝配式混凝土建筑，本項(xiàng)目為達(dá)到超低能耗標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用了更加復(fù)雜的門窗系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等，這無疑對(duì)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)管理提出了更高要求。接下來，筆者通過在本項(xiàng)目全周期管理的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)超低能耗住宅項(xiàng)目管理體系。

2 超低能耗住宅項(xiàng)目管理體系

本項(xiàng)目作為上海市首個(gè)超低能耗住宅項(xiàng)目，保溫材料新穎，施工節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，且現(xiàn)場(chǎng)管理無章可依，無例可循，這要求除施工承建單位外，項(xiàng)目建設(shè)方需更多參與到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理過程中。彼得·德魯克在其著作《卓有成效的管理者》[10]提出過一個(gè)經(jīng)典的管理學(xué)觀點(diǎn)，即“做對(duì)的事情”比“把事情做對(duì)”更重要。因此作為項(xiàng)目建設(shè)方需深刻理解超低能耗實(shí)施方案，主動(dòng)賦能“把事情做對(duì)”——構(gòu)建超低能耗住宅項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理體系，從而多幫扶共提效，協(xié)助和指導(dǎo)承建單位“做對(duì)的事情”。本項(xiàng)目實(shí)踐中，筆者構(gòu)建出一套適合超低能耗住宅項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理體系——即“精細(xì)管理、智慧管理、綠色管理三位一體”的有效管理模式。

2.1 精細(xì)管理

精細(xì)管理體現(xiàn)在項(xiàng)目全周期的各個(gè)階段，包括施工準(zhǔn)備、過程管控、成果沉淀等。

施工準(zhǔn)備階段，建設(shè)方多次組織多家設(shè)計(jì)院參加審圖會(huì)，確保圖紙及節(jié)點(diǎn)做法的一致性。之后要求施工方樣板先行，大區(qū)施工前異地施工了兩層的足尺實(shí)體樣板，以試驗(yàn)3種外墻保溫體系的交接節(jié)點(diǎn)、硅墨烯免拆模保溫板支模、副框預(yù)埋、立面弧形線條梁等做法，提前進(jìn)行節(jié)點(diǎn)深化，關(guān)注施工重難點(diǎn)，確保大區(qū)施工一次做對(duì)，減少拆改。

過程管控階段的精細(xì)管理包括強(qiáng)化工人交底、聯(lián)合巡檢常規(guī)化、做法優(yōu)化日常化等。筆者通過現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際管理過程，優(yōu)化了相應(yīng)工序及做法，如優(yōu)化熱固復(fù)合聚苯板排版圖，采用“粘—錨—掛”三重固定方式，確保熱固復(fù)合聚苯板與砌筑墻體基層結(jié)合牢固，避免后期開裂、脫落風(fēng)險(xiǎn)。

成果沉淀階段的精細(xì)管理包括建設(shè)方內(nèi)部協(xié)同，每雙周一次復(fù)盤會(huì)總結(jié)超低能耗管理經(jīng)驗(yàn)并最終形成超低能耗工程管理手冊(cè)。本項(xiàng)目還專門打造上海市首個(gè)超低能耗工法間面向社會(huì)開放以宣傳超低能耗，起到良好的社會(huì)示范作用。

2.2 智慧管理

本項(xiàng)目除了應(yīng)用建筑信息模型（BIM）、實(shí)名制門禁系統(tǒng)、車輛識(shí)別系統(tǒng)、綠色施工系統(tǒng)等常規(guī)智慧工地管理方式外，還專門針對(duì)超低能耗管控應(yīng)用了3項(xiàng)特殊的智慧化管理手段。

（1）利用組合工具解決套筒灌漿難題。不同于常規(guī)項(xiàng)目夾心保溫PC構(gòu)件墻腳為混凝土封閉結(jié)構(gòu)，超低能耗PC墻腳為開放式保溫夾層，灌漿料會(huì)滲入保溫材料縫隙中，造成套筒內(nèi)漿面回落。本項(xiàng)目采用全自動(dòng)智能灌漿機(jī)和PC灌漿飽滿度指示器二者的組合應(yīng)用解決了該技術(shù)難題，同時(shí)減少人工25%。使用全自動(dòng)智能灌漿機(jī)，預(yù)設(shè)灌漿壓力和灌漿速度，避免壓力過大沖破坐漿層；采用PC灌漿飽滿度指示器封堵出漿孔，透明管顯示灌漿料溢出情況，活塞將多余灌漿料壓入套筒，避免回落。

（2）應(yīng)用智慧管理軟件（班佑APP）進(jìn)行日常輔助管理。將材料報(bào)驗(yàn)、工序檢查、停止檢查點(diǎn)檢查等日常管理手段集成在軟件中，可隨時(shí)確保無遺漏并可回溯。相對(duì)于常規(guī)項(xiàng)目，過程管理中增加超低能耗相關(guān)停止檢查點(diǎn)，如PC預(yù)埋節(jié)能副框，門窗框四周防水隔汽膜、透氣膜粘貼，穿墻洞口封堵等。

（3）可視化工具開發(fā)和應(yīng)用。筆者在工程管控過程中，開發(fā)停止點(diǎn)可視化表格，確保重要停止點(diǎn)檢查無遺漏；開發(fā)外立面網(wǎng)格化圖表，確保螺桿洞封堵和穿墻洞封堵無遺漏；開發(fā)實(shí)測(cè)實(shí)量可視化表格，提升實(shí)測(cè)實(shí)量效率及土建移交精裝效率。

3 綠色管理

本項(xiàng)目作為超低能耗住宅項(xiàng)目，正式運(yùn)營后每年CO2減排超過1200t，能耗相比常規(guī)建筑節(jié)約50%以上。除此之外，項(xiàng)目在建造過程中也注重綠色管理，全過程踐行超低能耗理念。本項(xiàng)目光是應(yīng)用硅墨烯免拆模保溫板一項(xiàng)就節(jié)約了木模板2萬m2。此外，在PC廠將立面線條與夾心保溫墻板一體預(yù)制，不僅減少了現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑量，也將立面線條的熱橋效應(yīng)降到最低，又保證了成型效果，并節(jié)省1d/層的工期。

應(yīng)用上述超低能耗住宅項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理體系，即“精細(xì)管理、智慧管理、綠色管理三位一體”的管理模式，取得了較為良好的實(shí)際效果，也為超低能耗住宅項(xiàng)目的全周期管理提供了一種可參考的范式。

4 結(jié)語

發(fā)展超低能耗建筑新技術(shù)，將是未來建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。在上海市提出要在2025年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的戰(zhàn)略背景下，本項(xiàng)目是上海市首個(gè)超低能耗住宅項(xiàng)目，具有技術(shù)導(dǎo)向、政策導(dǎo)向的雙重意義。本文基于管理實(shí)踐，構(gòu)建出一套適合超低能耗住宅項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理體系——即“精細(xì)管理、智慧管理、綠色管理三位一體”的有效管理模式，為超低能耗住宅項(xiàng)目的全周期管理提供了一種可參考的范式。