基于超低能耗被动式建筑设计的施工策略分析

随着建筑技术的发展以及人们对于居住环境品质的要求越来越高，建筑能耗和环境舒适性之间的矛盾日益突出。据统计，建筑运行阶段的能耗在世界总能耗中的占比在相当长的一段时间内都处于较高水平，传统建筑技术难以适应节能减排和健康人居的要求。超低能耗被动式建筑设计综合多学科的理论并遵循被动式技术优先的原则，使建筑和自然达到和谐共生的状态。然而，在设计和建成过程中，施工都面临着材料选择，工艺控制和质量监管的挑战。解剖其施工策略，是确保建筑性能，促进行业革新之关键所在。

一、超低能耗被动式建筑设计概述

超低能耗的被动式建筑设计遵循“被动优先、主动优化”的原则，通过高效的围护结构和良好的气密性设计，最大限度地减少建筑对主动采暖、制冷系统的依赖。它的核心技术涉及高效保温系统，高气密性构造，高性能门窗和热回收新风系统[1]。

在围护结构保温设计方面，对外墙保温材料导热系数的要求要比传统建筑低得多。一般来说，传统建筑外墙保温材料导热系数约为 0.04-0.06W/（ m⋅K) ，而超低能耗被动式建筑外墙保温材料导热系数需控制在 0.02-0.03W/（ m⋅K ）（见表 1），以此显着增强墙体保温隔热性能和降低热量传递。同时还需要在屋面和地面采取相关高效保温措施以形成持续保温体系避免热桥现象。

高气密性构造是减少建筑能耗的关键。超低能耗被动式建筑要求建筑外窗气密性等级不低于 8 级，门的气密性等级不低于 7 级，以有效防止空气渗透带来的热量损失和冷热负荷增加。通过密封胶条和密封胶的使用，实现门窗框和墙体之间缝隙以及穿墙管道和墙体之间缝隙的严格密封，保证建筑物整体的气密性符合标准。

二、基于超低能耗被动式建筑设计的施工策略分析

（一）材料施工与质量控制策略

在选材和施工中，严格控制保温材料的品质是根本。对于外墙保温材料来说，在施工之前需要复检导热系数，密度和压缩强度各项性能指标，以保证满足设计要求[2]。以聚苯板为研究对象，需要仔细检查其表观密度是否落在 18-22kg/m3 的区间内，以及其压缩强度是否超过 100kPa 。在施工时，通过满粘法对保温板进行固定，确保保温板和基层墙体之间的紧密配合，避免空鼓和虚贴等情况的发生，提高保温效果。同时保温板拼接处用错缝搭接，并用特制的粘结剂将缝隙填平，以防热桥。比如说，相邻的保温板之间的接缝应该至少错开 300mm ，而粘结剂的涂抹面积应该不少于保温板面积的 80% 。

对门窗材料而言，在安装时需要确保门窗框和墙体之间的连接稳固，间隙处要进行多层密封处理。因此，可以在门窗框的外部涂上密封胶，然后安装一个附框，并在附框与墙体之间的缝隙中填充聚氨酯发泡剂，最终在门窗框与附框之间加装密封胶条，形成多层密封屏障，从而提高门窗的气密性。门窗框、墙体固定点间距不宜超过 600mm ，密封胶条弹性好、耐候性好、使用寿命不少于 15 年。

（二）施工工艺优化策略

在施工工艺方面，对于热回收新风系统安装而言，需要对管道走向进行合理规划，最大限度地减少管道长度及弯头个数，减小风阻。管道连接为特殊承插式，接口处用密封胶带密封以防漏风。同时新风设备在安装时应该保证水平度与垂直度的一致，以保证设备的正常工作。为降低噪音和能量损失，新风管道的风速应当维持在 2-4m/s 的范围内；新风设备安装误差要限制在 ±2mm 范围内，以确保设备平稳运行。

墙体施工时，装配式施工工艺的应用能够有效提升施工的精度与效率。预制墙体构件是在厂房中完成制造的，它的保温层，结构层等等都可以一体化的制造，确保构件的质量。在现场安装中，采用精确定位与连接技术保证墙体拼接处密封性与整体性，降低因施工误差带来的建筑能耗问题。如预制墙体构件拼接缝为企口连接，填塞密封胶、保温材料等；墙体吊装过程中，采用高精度的测量仪器定位，其误差在 ±3mm 内。

（三）施工过程质量检测策略

施工过程中，需加强质量检测。对于气密性的检测可以通过鼓风门测试法来实现，当建筑物完工时，将全部门窗封闭，利用鼓风门设备给建筑物加压或者减压，测得建筑物内、外压力差、空气流量等参数来计算换气次数。超低能耗被动式建筑要求换气次数不大于 0.6 次 /h （ 50Pa 压力下），若检测结果不达标，需及时查找漏点并进行修复。检测时应着重检查门窗周围，穿墙管道及伸缩缝处，并借助烟雾笔或者超声波检测仪寻找漏点[3]。

对于保温系统的质量检测，可采用红外热成像仪进行检测。通过测试保温墙体表面的温度分布来判断有无热桥和空鼓。如果发现异常区，则需要对钻芯进一步取样检测并对保温材料的性能及施工质量加以分析，以保证保温系统能够满足设计要求。红外热成像的探测应该在晚上或者多云的天气下完成，以免阳光直射对探测结果造成影响；钻芯采样深度要到达保温层和基层墙体交界处，每检测批采样量至少 3 个。

（四）施工管理协同策略

为确保超低能耗被动建筑施工高效进行和质量达标，施工管理协同策略必不可少。通过引入 BIM（建筑信息模型）技术，构建覆盖建筑、结构和机电全专业三维信息模型的方法，使各个专业在设计和施工环节可视化协同。该模型可以预先模拟出保温系统和门窗安装，新风管道和墙体结构之间的空间关系并准确定位潜在碰撞冲突点位置，从而避免施工阶段返工和材料浪费。

除此之外，还建立一个跨多个专业的联合会议机制，并定期安排设计、施工和监理等相关单位进行沟通和协调。施工前期技术交底环节明确各个专业的施工要点和衔接要求；在施工期间，对发生的技术难点和交叉作业及时商议解决措施，保证保温、气密和新风系统建设的无缝衔接。

三、结语

在建筑行业向绿色低碳转型的大趋势下，超低能耗被动式建筑是可持续发展中的一个重要现实方向，施工策略是否科学有效关系着行业革新进程。通过系统地建设覆盖材料、技术、检测和管理等方面的施工策略，既为建筑性能的合格提供保证，同时对于促进建筑行业技术升级也具有重要意义，也为今后建筑节能方面的探索和实践打下坚实的基础。

参考文献

[1]费亮嵘.基于超低能耗被动式建筑设计的施工策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(08):127-129.

[2]任宝森.超低能耗的被动式建筑设计研究[J].中华建设,2023,(03):90-9

2.

[3]韩凯.超低能耗被动式建筑设计方法探讨[J].大众标准化,2022,(20):74-76.