優化與規范被動房用建材的建議范文

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[摘要]被動房具有高質量、高壽命、低能耗、舒適等諸多優點，國內外都視它為未來建筑的發展目標。考慮到被動房的特質，需對現行建材產品指標進行調整，并加入與被動房特點相關的新的指標要求，同時提高建材的質量和壽命。因此，嚴格控制原料、優化工藝參數、并制定被動房用相關建筑材料的標準勢在必行。

[關鍵詞]被動房；低能耗；建筑材料；檢測標準

1被動房的定義及特點

被動式房屋[1]的概念最早是由德國達姆施塔特被動房研究所提出的，1991年第一座被動式房屋在德國達姆施塔特市建成。被動房[2]是將自然通風、自然采光、太陽能輻射和室內非供暖熱源得熱等各種被動式節能手段與建筑圍護結構高效節能技術相結合建造而成的低能耗建筑。設計合理的被動房室內的空氣質量、溫濕度和通風換氣都是優于傳統建筑的，體感舒適度大幅度提升，甚至有調查表明住在被動房里的住戶生病明顯減少，身體健康狀況得到改善，譬如感冒次數明顯減少，風濕疼痛明顯減輕等[3]。

2國內外發展現狀

瑞典、德國、丹麥、奧地利、比利時是發展被動式低能耗建筑較好的國家。2011年德國提出的目標是自2021年起所有的新建建筑將建成（近）零能耗，比利時自2015年起所有建筑將按被動式房屋標準建造。2009年12月18日歐盟決議是最大限度地利用建筑潛在的能源，自2020年起所有新建建筑必須達到近零能耗建筑的標準。即新建筑要做到零排放、所需能源由再生能源替代，最大限度地發掘其內在的能源潛力。我國的被動式低能耗建筑仍處于“打基礎、促發展”的階段，研究不同氣候的試點示范項目，研究不同氣候區的相關標準，同時研究適用于不同氣候區的技術支撐體系，待試點成熟后再大規模推廣。

3被動房在建材領域遇到的問題

目前國內外評價被動房的主要指標包括氣密性、采暖和生活熱水用能、采暖負荷、室內舒適度指標、建筑物總用能、制冷負荷、除濕需求等。被動房概念的提出對我國的建材質量也提出了更高的要求。我國建材行業面臨的突出問題表現在四個方面[4]：門窗系統產品、門窗系統配套材料、外墻外保溫系統配套材料、防水卷材系統產品。

3.1門窗系統產品門窗是建筑圍護結構的組成部分，同時也是外圍護結構中保溫最薄弱的環節，門窗能耗累計占了建筑能耗的一半。因此，門窗節能性能是被動房達到節能指標的關鍵。被動房用門窗最關鍵的兩個指標是密封性能和保溫性能，而北京最新的外窗保溫節能要求僅達到德國1995年的水平[5]。我國河北省工程建設標準DB13(J)/T177-2015《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》中對被動房用門窗系統材料性能規定[6]見表3。我國在中德合作的河北秦皇島被動式低能耗住宅示范項目“在水一方”[7]中取得了寶貴經驗，認為可以通過選擇不同的真空玻璃、玻璃鋼、塑鋼或者木型材組合的整窗部品均可達到被動房對外窗傳熱系數U≤0.8W/(m2•K)的要求，也要選擇好的型材才能保證門窗型材和玻璃邊緣不發生結露現象，杜絕地表風和冷輻射的現象，創造舒適的居住環境。為了實現被動房門窗更好的氣密性和保溫性能，建議被動房門窗系統中所用玻璃和型材嚴格控制所選用的玻璃結構和型材的熱傳導系數，并制定對應該地區合理的標準要求值，同時通過規范門窗系統的結構更好地控制門窗系統的氣密性和保溫性。

3.2門窗系統配套材料目前我國門窗系統所需要的密封材料、隔熱墊板、密封條的產品質量較差，性能穩定的廠家少之又少。被動房需要性能穩定并且壽命高的密封膠條因此很難滿足，同時需要采用優質原料、優化生產工藝。被動式房屋的外窗應采用三道耐久性良好的密封材料密封。DB13(J)/T177-2015《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》中規定[6]外圍護結構門窗洞口處外墻與窗框之間宜用防水隔汽膜和防水透汽膜組成的密封系統密封，室內一側使用防水隔汽膜，室外一側使用防水透汽膜。在外圍護結構的門窗洞口處，門窗框與外墻表面宜安裝預壓膨脹密封帶。國家建筑標準設計圖集16J908-8《被動式低能耗建筑-嚴寒和寒冷地區居住建筑》[8]中規定相應的產品性能要求見表4和表5。與相關產品的現行產品指標比較，該指標更為關注材料的耐久性，并對透汽和隔汽性能有了更為嚴格的要求，被動房用門窗系統密封材料指標應提高這兩方面的要求。

3.3外墻外保溫系統配套材料我國企業可以生產品質較為優良的保溫材料、網格布、聚合物砂漿，由于受到我國建筑防火規范的影響，目前建筑市場主要的保溫材料包括巖棉板/條、聚苯板（B1級）、石墨聚苯板（B1級）、擠塑聚苯板（B1級）、真空絕熱板、聚氨酯板（B1級）等。針對真空絕熱板外覆阻氣膜較薄、易損傷漏氣，板縫間易產生熱橋的特點，國家建筑標準設計圖集16J908-8《被動式低能耗建筑-嚴寒和寒冷地區居住建筑》[8]中對真空絕熱板提出了穿刺后導熱系數的要求，同時要求在被動式建筑外保溫系統中真空絕熱板不宜單獨使用，當使用雙層真空板作為保溫層時，應錯縫鋪裝，且應采用聚氨酯膠粘劑粘貼；針對巖棉板/巖棉條的易吸水粉化的特點，對巖棉板/巖棉條的酸度系數、尺寸穩定性、憎水率提出了更高的要求。聚苯板（B1級）、石墨聚苯板（B1級）和擠塑聚苯板（B1級）等保溫材料，具有質量輕、導熱系數低、吸水率低、強度高等特點，在傳統的外保溫系統中已經得到廣泛的應用。被動房對外墻、屋面的傳熱系數要求為嚴寒地區不大于0.10W/（m2•K），寒冷地區不大于0.15W/（m2•K），嚴于傳統外墻保溫系統建筑對傳熱系數的要求即0.30W/（m2•K）~0.45W/（m2•K）。即使被動房對窗口、間縫等易發生熱量損失地方的防熱橋處理更為嚴格，若將聚苯保溫材料應用于被動房建筑必將增加使用厚度，所以應充分考慮材料使用厚度對單體燃燒性能的影響。一般材料厚度越大，600s總熱釋放量會越大，越難達到B1級要求。3.4防水卷材系統產品被動房要求廠商提供的是屋面卷材防水保溫系統，這個系統包含防水隔汽層、保溫材料、防水透汽層和施工輔材，使用壽命達50年以上。國家建筑標準設計圖集16J908-8[8]中規定屋面保溫材料宜選用抗壓強度高、尺寸變形小、防水性能好的產品，屋面隔汽層材料應選用耐堿鋁箔面層玻纖胎自粘改性瀝青防水卷材。

4結論

我國正在積極推動被動房項目，但是不能盲目模仿國外的模式，要根據我國不同地區的氣候和科技經濟水平來量身定制我國的被動房發展指標和路線。被動房具有節能、舒適兩大優點，因此被動房用的幾乎絕大多數建材都需要加入或調整氣密性和保溫性能的相關指標要求。另外，被動房還有一個很關鍵的指標就是壽命高，從而對建材的耐久性提出了更高的要求。而我國建材質量參差不齊，因此規范好建材行業，并制定相應的被動式建筑用建材標準勢在必行。

作者：龔春平；袁志欣；臧凡；彭超；曾春燕；周俊鈞；邢銘琪 單位：中國建材檢驗認證集團股份有限公司