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引言

動式超低能耗建筑是德國被動房研究所研究并推廣的一種節能建筑概念，是指適應氣候特征和自然條件，采用各種節能技術、高效的新風熱回收技術和利用可再生資源等，極大限度地提高建筑保溫隔熱性能和氣密性，從而最大程度地降低建筑供暖供冷需求的建筑。被動式建筑作為一種極低能耗的建筑，勢必對其圍護結構熱工性能的設計提出了更高的要求。無熱橋設計是被動式建筑設計的五大準則之一，被動房研究所PHI認為所有的結構方式必須滿足高標準的氣密性、保溫效果和避免熱橋現象發生。在實際工程中，熱橋對建筑造成了極大的熱量損失。本文主要介紹建筑外圍護結構中的外門窗、陽臺板與女兒墻等部位如何避免熱橋。

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熱橋部位處理

2.1門窗無熱橋處理

目前建筑中外圍護門窗的安裝方式采用金屬膨脹螺栓或者尼龍脹錨螺栓將鍍鋅角鋼或鍍鋅金屬壓型角片與建筑墻體進行固定，這樣的安裝方式將會產生熱橋。被動式超低能耗建筑為解決門窗安裝過程中產生的熱橋問題，可采用以下方式進行安裝（以塑鋼窗為例）：

一是濕法無熱橋安裝方式。采用沉頭金屬膨脹螺栓或者尼龍脹錨螺栓將聚氨酯拉擠型材固定角件與塑料熱框與建筑墻體進行固定，其他三邊同樣采用聚氨酯拉擠型材制作固定角件用來承擔門窗所受的風荷載，為避免出現金屬熱橋，采用塑料蓋帽將外露的螺栓頭蓋住（見圖1）。這種安裝方式采用的聚氨酯拉擠型材是由多元醇與一種高反應性的異氰酸酯方便快捷地混合均勻形成的制品，它可以提高制品中玻璃纖維含量而使制品強度大大提高。同時用玻璃纖維與聚氨酯樹脂拉擠窗框，所得窗框的強度比PVC窗框高8倍，其導電性比鋁低40倍，因而絕緣性能好得多，同時具有優良的脹縮性能，可耐各種氣候條件。

二是干法無熱橋安裝方式。與濕法安裝方式的區別在于采用聚氨酯樹脂拉擠型材制成附框，附框與窗按照室外向室內的順序進行安裝，附框大于窗框將門窗的外框包裹住，避免窗框結合處的雨水滲透；同時在附框的室內一側設置擋邊，既避免通縫的形成，又可提高門窗與墻體間的密封性能；同時為利于門窗排水系統的設置，將附框與窗的接觸面設置成斜坡。這種干法安裝方式，將聚氨酯拉擠附框與墻體的保溫系統的各項熱工性能保持一致，形成統一的保溫體（見圖2）。同時聚氨酯附框具有很好的節能保溫效果，經研究可使門窗與墻體整個安裝節點傳熱系數降低0.87W/（m2·K），使整個節點內表面溫度提高5.6℃。

2.2陽臺板無熱橋處理

被動式超低能耗建筑中陽臺板，若采用非封閉式陽臺，由于陽臺板和主體結構是直接連接的，這樣就存在熱橋現象，建筑在投入使用后可能會造成室內結露發霉的情況。如果在陽臺保溫設計時采用保溫板將整個陽臺板全部包裹起來的話，則厚度需要很大，且會造成高度超過室內標高引起滲水隱患。針對此類陽臺板，在設計時可采用在陽臺板與建筑外墻之間預留縫隙，縫隙寬度為外墻保溫層厚度，縫隙長度為陽臺板兩端結構挑梁之間的距離（見圖3）。在陽臺板施工后，在縫隙間填充保溫材料，避免出現熱橋。

2.3女兒墻無熱橋處理

建筑中的女兒墻連通屋面結構梁，材質一般為鋼筋混凝土，若女兒墻在無保溫的情況下，冬夏溫度接近室外溫度，與室內溫度相差較大，女兒墻將通過結構梁和板與室內進行熱量交換，就會出現結構性熱橋。另一方面，因建筑外圍護墻體做了外保溫之后，結構墻體溫度無論冬夏季節均接近室內溫度，從而造成女兒墻與外墻接觸部位溫差變化幅度較大，導致接觸部位產生溫度裂縫，對建筑造成隱患。在進行被動式超低能耗建筑構造設計時，可采用外墻保溫層將女兒墻包裹，與屋面保溫層連接成整體（見圖4），同時設置金屬蓋板以提高其耐久性，金屬蓋板與結構連接部位可采用隔熱墊塊避免熱橋。

2.4管線穿墻無熱橋處理

在傳統建筑中，設備管線在穿建筑外圍護結構處，一般不進行密封，這樣容易形成內外熱量交換通道，形成熱橋，在被動式超低能耗建筑設計時，穿墻管線應根據管徑預先安放防水套管，用聚氨酯發泡等保溫材料填充防水套管與管道之間的縫隙，并在接口處采用專用密封膠帶進行密封，確保不會出現縫隙，避免熱橋的產生。同時在被動式超低能耗建筑設計時，盡量不在建筑外墻上安裝電器插座和開關。若開關、電器插座安裝在現澆鋼筋混凝土上時，應采用預埋的方式，若安裝在砌體墻體上時，應預留孔槽，在安裝時先用石膏灰漿將孔槽進行封堵，再將插座線盒嵌入孔槽內，將其密封。

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總結

綜上所述，被動式超低能耗建筑在發展過程中，要重視節能、綠色環保的理念，要將建筑熱橋與建筑外圍護結構節能設計統一起來，對容易產生熱橋的節點應針對性地加強設計，對于外墻挑檐、陽臺、女兒墻、空調板等構件保證建筑外保溫的完整性。在實際工程中，要根據建筑本身，采取全方位措施，使得建筑達到無熱橋，使得被動式建筑能耗大大降低，更加符合綠色建筑的理念。