郝 煜(山東奧榮工程項目管理有限公司,山東 淄博 255000)
冬天站在普通住宅的窗前,呼出的熱氣會在玻璃上凝結(jié)成一層水霧,即便窗戶下方有暖氣,也會感到陣陣涼意,這是普通窗戶隔熱性能差所致。據(jù)統(tǒng)計,一棟普通建筑若窗戶的面積占到外表面的 20% 左右,則在整棟建筑流失的熱能中,窗戶約占 50%。
被動式超低能耗建筑結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骷白匀粭l件,充分利用建筑外圍護結(jié)構(gòu)自身的保溫隔熱性能和氣密性能,以更少的能源消耗提供舒適的室內(nèi)環(huán)境,并能滿足綠色建筑的要求。被動式住宅外窗(以下簡稱“被動窗”)作為被動式建筑的主要組成部分,其外窗洞口的處理對外窗四周防水隔汽膜及防水透汽膜施工至關(guān)重要,而氣密性要求和工程整體觀感對被動窗的安裝尤為重要。本文以山東省淄博市臨淄區(qū)方正·中軒御景項目一期為例,探討被動式住宅外窗的安裝要點、要求和方法,并且對其施工期間的監(jiān)理控制重點進行了總結(jié)和分析。
方正·中軒御景項目一期為被動式住宅小區(qū),建設(shè)單位為山東方正房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,監(jiān)理單位為山東奧榮工程項目管理有限公司,施工單位為山東方正建工有限公司。整個小區(qū)由 4 棟商業(yè)樓、14 棟多層及小高層住宅和 1棟會所組成;建筑面積為 168 648.37 m2,其中,地上面積為 127 933.96 m2,地下面積為 40 714.41 m2,容積率為1.4;綠色建筑為三星。
被動窗是一種兼顧效能、建筑外觀和舒適度的系統(tǒng)窗戶解決方案。被動窗的 U 值<0.8 W/(m2·K),窗戶安裝U 值<0.85 W/(m2·K),玻璃 g 值(即陽光透過比率)達(dá)到 0.5~0.6,室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)玻璃表面的輻射溫差<4.2℃。在被動式建筑中,被動窗的設(shè)計優(yōu)化原則是:最大化玻璃、最小化窗框;仔細(xì)選擇窗戶朝向,采取有效遮陽,減少節(jié)點處熱橋。正確安裝窗戶的關(guān)鍵在于確保窗體之間不產(chǎn)生裂縫,降低熱橋,使被動式建筑滿足超低能耗要求。
目前,市場上較為流行的被動窗型材為鋁包木,以三玻兩腔加鍍膜式為主。外窗應(yīng)具有良好的氣密性、水密性和抗風(fēng)壓性,依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密、水密抗風(fēng)壓性能分級及檢測方法》,其氣密性等級應(yīng)不低于 8 級,水密性等級應(yīng)不低于 5 級;抗風(fēng)壓性應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計算確定。
德國被動式房屋研究所 PHI 的研究結(jié)果表明,被動式房屋的窗戶必須符合以下 4 個特性:三層低能耗或等效的玻璃,高保溫性能暖邊,高保溫窗框,墻體中的優(yōu)化安裝方式。目前來看,國內(nèi)大部分的磚石混凝土實墻按被動式建筑要求,采用墻體洞口外側(cè)懸掛安裝固定,而只有完全匹配上述條件,才能使被動窗的熱損失減少到現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)玻璃的 50%,才能在冬天寒夜里保持室內(nèi)舒適的溫度。
(1)被動窗進場的驗收是非常關(guān)鍵的,檢查的主要項為型材的拼接、玻璃及密封條使用是否完整,出廠合格證與檢測報告是否齊全,并且是否按要求抽樣送檢。
(2)采用整窗懸掛于墻體外表面的安裝形式,保證整窗的傳熱系數(shù)Uw≤0.85 W/(m2·k)。
(3)對窗體側(cè)面 L 型鐵件進行多點固定。鐵件安裝尺寸須滿足以下要求:距離角部不得大于 180 mm,間距不得大于 600 mm?,F(xiàn)場固定必須保證鐵件與門窗體結(jié)合嚴(yán)密,在安裝過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)扭曲變形、強制安裝和野蠻施工等現(xiàn)象,要嚴(yán)格控制外窗固定螺絲的使用數(shù)量,確保外窗安裝牢固。
(4)專用 L 型角鋼與墻體之間使用隔熱墊片,置于鋼件與墻體間,以減少熱損失,起到斷橋隔熱的作用。
(5)窗體下側(cè)采用節(jié)能支撐木塊固定,在起到輔助支撐窗體自重的同時,減少了因鋼件的使用而產(chǎn)生的熱橋點。在支撐木塊進場時必須檢查其外觀是否有裂紋,在施工過程中必須檢查支撐木塊是否因加固擰緊固定螺栓等作業(yè)而產(chǎn)生裂紋,進而影響外窗牢固程度。
(6)室內(nèi)側(cè)防水隔汽膜可有效防止水汽的滲透,并且保證氣體交換率 N50<0.6/h 的氣密性要求。
(7)室外側(cè)防水透汽膜可有效防止水分的進入,并且保證室內(nèi)氣體的流通。
(8)在進行室內(nèi)外側(cè)防水隔汽膜和透汽膜的施工過程中,必須嚴(yán)格控制它們與墻體的接觸粘接尺寸不得小于40 mm,同時關(guān)注它們與門窗接觸粘接的情況。保溫施工前,應(yīng)檢查防火透汽膜和防水隔汽膜是否存在翹邊、起鼓和脫節(jié)等情況,若出現(xiàn)上述質(zhì)量問題,則要求專業(yè)隊伍進行整改,合格后方可允許進入下一道工序的施工。
在中軒御景項目建設(shè)過程中,施工技術(shù)指導(dǎo)工作貫穿整個環(huán)節(jié),使每道工序有方案、有措施、有交底,以及有明確的標(biāo)準(zhǔn)和要求;輔之以嚴(yán)格的監(jiān)管流程,確保施工人員能提供精細(xì)化的施工。
建筑的外墻門窗往往是熱量交換最為活躍的區(qū)域,被動窗安裝的好壞直接關(guān)系到被動房的氣密性能否符合被動房標(biāo)準(zhǔn)。因此,要求施工人員做到施工精細(xì)化,確保施工誤差降低到可控范圍內(nèi)。在門窗施工前先對門窗洞口進行專項檢查,落實洞口具體尺寸是否與設(shè)計要求相符;檢查相同門窗洞口水平標(biāo)高是否與設(shè)計相符,外窗洞口豎向是否在同一直線范圍內(nèi);結(jié)合外窗 L 型固定鐵件調(diào)整范圍,對超出調(diào)整范圍的洞口進行整改,驗收合格后方可組織實施外窗安裝施工(見表1)。
表1 對現(xiàn)場門窗洞口的精度要求
被動窗需要在室內(nèi)側(cè)及室外側(cè)進行兩道防水膜的施工,要求現(xiàn)場洞口的側(cè)面及室外側(cè)與洞口邊距離 200 mm范圍內(nèi)保證表面光滑平整,若為水泥灰層面,則建議采用高一號的水泥進行壓光處理。這是保證外窗安裝滿足氣密性要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。尤其對外窗洞口 200 mm 范圍內(nèi)的表面細(xì)部處理,必須高標(biāo)準(zhǔn)保證防水透汽,隔汽膜與墻體粘接牢固,以滿足外窗安裝的要求。
(1)外門窗應(yīng)緊貼結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)安裝。
(2)外門窗框與結(jié)構(gòu)墻體之間應(yīng)采用耐久性良好的密封系統(tǒng)進行密封。
(3)由防水隔汽膜、透汽膜和專用粘接劑組成的門窗洞口密封系統(tǒng)應(yīng)由一家供應(yīng)單位成套供應(yīng)。
(4)仔細(xì)核實防水隔汽膜和防水透汽膜的使用位置和密封要求,窗框與墻體結(jié)構(gòu)之間要采用預(yù)壓膨脹密封帶密封接縫。
(1)安裝窗體,需要輔之以側(cè)面 L 型角鋼件和下側(cè)支撐墊塊固定支撐。
(2)室外安裝防水透汽膜。
(3)室內(nèi)安裝防水隔汽膜。
(4)安裝外窗套。
(1)確定門窗洞口的表面光潔度、水平度和尺寸大小,完成標(biāo)高控制線的布置,利用經(jīng)緯儀打點放線。
(2)外窗固定件安裝距離角部不得大于 180 mm,間距不得大于 600 mm,所有固定鐵件安裝必須在控制線可調(diào)范圍內(nèi),固定應(yīng)牢固、可靠、橫平豎直;須強調(diào)的是,L 型固定鐵件與墻體之間的隔熱墊片應(yīng)按照規(guī)范要求使用。嚴(yán)格控制外窗 L 型固定件的安裝尺寸,以保證外窗上下垂直,以免影響外墻保溫洞口的上下一致。
(3)嚴(yán)格按照控制線進行外窗的安裝施工,做到相同窗型水平標(biāo)高一致、垂直一致、進深一致,以滿足水平方向和垂直方向整齊劃一的標(biāo)準(zhǔn)要求,確保外窗整體觀感良好。此外,土建施工還必須要統(tǒng)一外窗部位的墻體厚度,以免出現(xiàn)外窗進深不一,導(dǎo)致內(nèi)裝窗臺板安裝出現(xiàn)大小頭或內(nèi)側(cè)窗臺兩頭尺寸不一致等現(xiàn)象??傊ㄟ^拉線控制,確保外窗的垂直度和進深度達(dá)到設(shè)計要求,杜絕野蠻施工和隨意安裝等情況。監(jiān)理在巡視中若發(fā)現(xiàn)未設(shè)控制線進行安裝的,應(yīng)責(zé)令其整改。
(4)嚴(yán)格按照規(guī)定部位使用防水透汽膜和防水隔汽膜,內(nèi)側(cè)為防水隔汽膜,外側(cè)為防水透汽膜,兩者與窗框的粘接尺寸不得小于 20 mm,與墻體的粘接尺寸不得小于40 mm,搭接長度不得小于 100 mm。
(5)防水透汽膜應(yīng)包裹固定鐵件。當(dāng)防水透汽膜寬度不足以包覆固定件時,應(yīng)在固定件局部粘貼附加防水透汽膜,使其包覆固定件,并且與主體防水透汽膜形成可靠連接。防水隔汽膜與防水透汽膜必須粘貼牢固,不得出現(xiàn)翹邊和與墻體接觸部位發(fā)生空鼓等現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象,應(yīng)及時進行返工整改。
(6)對于門窗框與墻體之間的接縫,宜采用預(yù)壓膨脹密封帶進行密封。預(yù)壓膨脹密封帶應(yīng)與門窗框同時安裝,膨脹后的預(yù)壓膨脹密封帶可將門窗框或附框與結(jié)構(gòu)墻體之間的縫隙填實。
在施工過程中,應(yīng)按照下列規(guī)定對已安裝的門窗進行保護。
(1)門窗的內(nèi)外保護膜應(yīng)完好無損,一旦內(nèi)外兩側(cè)覆蓋的保護膜出現(xiàn)破損,應(yīng)立即修復(fù),直到室內(nèi)外裝修工程完成,方可撕掉保護膜。
(2)對于暴露在外的門窗框應(yīng)設(shè)有保護措施。在施工過程中,應(yīng)盡量避免灰渣和灰漿等雜物落到門窗框上,及時清理落入的雜物。
(3)當(dāng)需要從已裝有門窗的洞口進行工料運輸和人員進出時,要做好防護措施,以免門窗下口被踩踏。
(4)只有完成外窗安裝,才能為外墻保溫和內(nèi)墻裝飾提供施工條件。由于外窗的保護周期長,必須要加強現(xiàn)場施工人員的成品保護意識,這對被動窗的最終質(zhì)量至關(guān)重要。
被動式住宅對氣密性的要求非常高,外窗作為被動式住宅的最大導(dǎo)熱部分,其安裝環(huán)節(jié)是非常重要的。因此,監(jiān)理在施工前應(yīng)做好各項預(yù)控工作,施工技術(shù)交底要做到事無巨細(xì),施工中應(yīng)加大管控力度。在下道工序施工前,監(jiān)理要及時跟蹤防水膜的保護情況,對出現(xiàn)的翹邊等情況要及時與外窗安裝單位溝通并做好修復(fù)工作,修復(fù)后方可進行隱蔽施工。同時,監(jiān)理要督促后道工序的施工人員增強質(zhì)量意識,及時上報在施工中不慎損壞防水膜的情況,并且在監(jiān)理的協(xié)調(diào)配合下及時加以修復(fù);嚴(yán)禁隱蔽存有問題的防水隔汽膜和透汽膜。實踐表明,只要把握住被動式住宅外窗整個安裝過程的重要環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照設(shè)計及規(guī)范要求落實施工,就能保證被動式住宅的氣密性要求和整體外觀質(zhì)量。