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摘要：在当今环保意识不断增强的背景下，建筑行业正逐渐转向更加可持续和能源高效的方向，装配式超低能耗建筑以其绿色环保、高效节能的特点备受关注，然而，装配式超低能耗建筑物当中保温系统和气密性设计被视为至关重要的组成部分，对建筑能耗和舒适性具有直接的影响。基于此，本文简单讨论装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计价值，并深入探讨其设计要点，以供参考。

关键词：装配式超低能耗住宅建筑；保温系统；气密性设计

保温系统旨在最大程度地减少建筑的热量损失，从而降低采暖和冷却能耗，通过采用高效保温材料和优化的施工工艺，装配式超低能耗建筑能够在各种气候条件下保持舒适的室内温度，减少能源浪费，实现可持续发展的目标。气密性设计致力于阻止室内外空气的交换，减少热量传输和能源损耗，精心设计的气密层可以有效地防止气流的泄漏，提高建筑的整体能效性能，并确保室内空气质量的高标准，在装配式超低能耗建筑中，合理的气密性设计不仅能够降低能源消耗，还能提升居住者的生活品质。

1 装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计价值

装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计能够显著提高建筑的能源效益，从而减少能源消耗和碳排放，通过有效的保温系统，建筑能够在冬季保持温暖，在夏季保持凉爽，减少对供暖和空调系统的依赖，从而降低能源消耗，良好的气密性设计可以防止室内外空气的交换，减少能源在通风和空调方面的损耗，这种能源效益不仅降低了建筑的运行成本，还有助于减少对电力能源的依赖，促进建筑行业向着更加环保可持续的方向发展。

保温系统和气密性设计不仅可以提高建筑的能源效益，还能够增强室内舒适度和提升室内环境的质量，良好的保温系统可以保持室内恒定的温度，避免温度的剧烈波动，提供一个舒适的居住或工作环境，合理的气密性设计可以减少室内外空气的交换，降低噪音和灰尘的侵入，改善室内空气质量，减少对室内空气净化设备的需求。装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计能够提升建筑的整体质量和可持续性，满足人们对于高品质建筑的需求，通过精心设计的保温系统和气密性结构，可以减少建筑在使用过程中出现一些问题，如潮湿、霉菌、漏水等，延长建筑的使用寿命，减少维护和修复成本，这种设计也有助于提高建筑的抗灾能力，如抗震、防火等，保障居民或员工的人身安全，保温系统和气密性设计不仅是为了满足当下的建筑需求，更是为了实现建筑行业的可持续发展，推动建筑向着更加健康、安全、环保的方向发展。

2 装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计

2.1围护结构保温设计

墙体的保温设计是超低能耗建筑节能减排的关键，通常会使用具有高保温性能的材料，传统材料如模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）或聚氨酯泡沫板（PU），新材料如硅墨烯、泰络优微孔绝热板等，作为主要的隔热材料。这些材料不仅重量轻、施工方便，且具有良好的绝热性。以上海为例，墙体的保温材料质量及各项指标应严格控制，其厚度通常应达到70-135mm，热阻值（图1）至少应达到2.5m²·K/W以上，从而确保整体墙体的传热系数不超过0.40W/（m²·K），满足超低能耗建筑对墙体传热性能的严苛要求。屋顶作为建筑的“帽子”，其保温设计同样至关重要，在装配式超低能耗建筑中，屋顶保温层的厚度通常要达到100mm以上，使用的保温材料可以是挤塑聚苯板（XPS）或喷涂聚氨酯泡沫（SPF），这些材料不仅保温性能好，而且防水性能优异，屋顶的设计热阻值应不低于2.5m²·K/W，传热系数不超过0.30W/（m²·K），从而能极大地减少能量通过屋顶的散失。在装配式超低能耗住宅建筑中，楼面的保温通常通过在地板下方铺设厚度为20mm的挤塑聚苯板（XPS）或30mm厚的无机保温砂浆来实现，这样可以确保楼面的传热系数不超过1.8W/（m²·K），这样的设计不仅可以达到楼面的保温性能要求，还可以有效增强楼板的撞击声隔声性能。在装配式超低能耗建筑中，通常会采用三层中空玻璃加上低辐射（Low-E）涂层的高性能窗，其整窗的传热系数应控制在不超过1.4W/（m²·K），同时确保整窗的气密性达到8级、水密性达到国家一级标准，这种高性能窗具有良好的隔音、保温和节能效果，可以有效减少能量的损失，同时提高居住的舒适度。装配式超低能耗建筑的围护结构保温主要通过高效的隔热层、合理的材料选用及精确的施工控制，减少热桥的影响，提升建筑整体的气密性和水密性，从而达到减少能源消耗，提高居住舒适度的双重目的。

2.2保温系统

下面简单介绍几种常用的墙体保温系统。

预制混凝土夹心保温外墙板系统是在墙厚方向，采用内外叶预制钢筋混凝土墙板，中间夹保温材料，通过连接件相连而成的钢筋混凝土复合墙板系统，可用于3～18层。优点是可以直接用外墙外保温方式，无需采用内外组合保温方式。缺点是热桥多，连接节点多，处理麻烦；防水处理难度高；墙体过厚。

预制混凝土反打保温外墙板系统是在保温板上方放置钢筋，在其上浇筑混凝土，并设置连接件、钢丝网等可靠连接及增强措施，将保温层与混凝土主墙体一体化预制成型的外墙保温系统，可用于3～18层。优点是保温密拼，热桥少。缺点是可选保温材料单一；保温厚度最厚100mm，需增加内保温；成品保护需加强。

现浇混凝土免拆模外墙保温板系统是施工现场以保温板为外侧模版，并设置连接件，与现浇混凝土主墙体形成保温层和主墙体为一体的外墙保温系统，可用于1～2层及3～18层现浇外墙。优点是与结构现场浇筑在一起，与结构同寿命；可计算预制率。缺点是可选保温材料单一；预制率系数低；硅墨烯用量大，厂家较少。

内外墙组合保温系统是当一种保温系统不能满足建筑外墙超低能耗设计要求时采取的两种保温系统组合方式。

双面叠合剪力墙体系是指由预制双面叠合墙板和其他预制构件，辅以必要的现浇混凝土，共同组成的新型剪力墙结构体系。双面叠合剪力墙板由两层预制混凝土和中间空腔组成，空腔内可根据需要集成保温材料，通过钢筋桁架或保温连接件等进行连接，现场安装就位后，在空腔内浇筑混凝土，形成稳定的结构体系。

超薄预制混凝土夹心保温系统是采用新材料聚异氰脲酸酯，优点是起始层与夹心层的差距可以缩小到20厚，并且能采取多种灵活的措施处理错层。

碳优轻质复合保温外叶板系统是由碳优轻质复合保温外叶板，通过筑筋技术将碳优轻质复合保温外叶板与混凝土牢固连接，形成保温与结构一体化的新型墙体系统。

2.3气密性设计

根据《上海市超低能耗建筑技术导则》4.2.16条，应以建筑整体气密性的控制作为设计目标，对气密层、门窗构件、墙面洞口的设置予以重点考虑。选择材料时，应采用性能优异的保温隔热材料和气密性好的结构材料，例如，使用具有高气密性能的聚氨酯或玻璃棉作为主体结构的保温材料，这些材料不仅具备良好的保温性能，还能有效减少空气的渗透，提高建筑的气密性，在窗户的选择上，则推荐使用三层中空低辐射玻璃（图2），其气密性能指数应达到国家标准的一级标准，即空气渗透性数量不大于1.0m³/（m²·K）。在建筑的设计阶段，应重视建筑结构的连续性，确保外围护结构中的接缝、开孔等部位的气密处理，设计时考虑采用预制构件来减少现场施工接缝，通过工厂化生产确保构件的质量和尺寸精度，降低现场施工的不确定性。例如，预制墙板的接缝处使用专用密封胶条和密封胶进行密封处理，确保接缝处无气体渗透；对于门窗等开孔部分，设计时应考虑使用专用的气密性条或密封胶进行周边密封，以减少空气的渗透。建筑设计还应充分考虑建筑物的整体布局和形态对气密性的影响，尽量设计简洁的建筑形态，避免过多的凹凸面和复杂的结构，这些都会增加气密性处理的难度和成本，例如，屋顶的设计，可采用连续的屋面系统，减少屋顶渗漏风险并提高气密性。施工团队需要按照设计要求和施工图纸精确施工，特别是在处理建筑的结构缝、安装门窗等关键部位时，需要特别细致，确保所有的密封措施到位，在施工过程中，还应采用专业的气密性测试设备，如门风扇压力测试仪，通过对建筑封闭后的内外部压力差进行测试，评估建筑的气密性能，确保其满足设计要求。在建筑竣工后，应进行严格的气密性能检测，依据国际通用的标准（如：Passivhaus标准）中对超低能耗建筑的气密性指标进行检测，即在50帕斯卡的压差下，每小时的空气更换率不得高于0.6次，如果检测结果不符合要求，应及时查找漏点进行修补，直至满足设计要求。

2.4热桥设计

以装配式超低能耗住宅为例，需要分析可能形成热桥的部位，如外墙与楼板连接处、窗户安装区域、屋顶檩条与屋面板交接区域等，这些是热量容易溢出的部位，针对这些部位，我们应运用热断桥技术，即在这些接合处添加隔热材料或采用特殊的结构设计，减少热量的桥接作用。在墙体和楼板接合处，通常使用保温性能良好的预制板，并在接合的内外两侧加设额外的保温层，这层可以是泡沫塑料或矿物棉等材料，其热导率需低于0.035 W/（m·K）。例如，若选择100mm厚的聚苯板EPS作为隔热材料，其热导率约为0.032 W/（m·K），这样的设计能够显著降低热桥效应。在建筑结构的其他接合部位，如阳台、突出部等，采取相似的隔热材料堆叠和结构打断手段，比如利用隔热的连接件替代传统的金属连杆，在保证结构强度的同时降低热量的传导，通过精细的建筑设计，如降低外露结构件的数量和面积，也可有效降低热桥效应。每个环节在设计和施工过程中都需遵循严格的规范，并且使用先进的热成像技术对建筑完工后的热桥进行检测，以确保热桥得到有效管理，建筑的整体热效能符合超低能耗住宅的标准。结合这些方法和手段，装配式超低能耗建筑可以大幅度降低因热桥带来的热能损失，最终实现预期的节能效果。

3 结束语

装配式超低能耗建筑的保温系统和气密性设计在提升建筑能效和舒适性方面发挥着不可替代的作用，随着技术的不断进步和社会可持续发展的需求不断增长，相信在这两个领域将迎来更多创新和突破。未来，我们可以期待更加智能化、高效化的保温系统和气密性设计应用于装配式超低能耗建筑中，进一步提升建筑的能源利用效率，减少对环境的影响。随着装配式建筑技术的推广和普及，这种高效节能的建筑形式将在全球范围内得到更广泛的应用，为建筑行业的可持续发展注入新的动力。

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