吴自敏，楚洪亮，尹述伟，李晓晨，朱清宇，李丛笑

(1.广东博意建筑设计院有限公司，广东 佛山 528000； 2.中建科技有限公司，北京 100070；3.中建工程研究院有限公司，北京 101300)

1 装配式超低能耗建筑

超低能耗建筑指可适应气候特征和场地环境，利用被动式建筑设计在最大程度上降低供暖、空调、照明需求，通过主动式技术措施在最大程度上提高能源设备与系统效率，充分利用可再生能源，以最少能源消耗、提供舒适室内环境的建筑[1]。装配式建筑是结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统主要部分采用预制部品部件集成的建筑[2]，是目前我国积极推广应用的新型建筑形式。装配式建筑将部分现场施工作业转移至工厂，工厂化生产高质量预制构件，并在现场进行装配，降低对施工人员操作水平的依赖程度，有利于提高工程质量和生产效率。利用装配式技术优势，高质量建造超低能耗建筑是建筑节能领域的发展趋势，即推广应用装配式超低能耗建筑。

2 热桥问题

热桥是围护结构热流强度显著增大的部位[3]，不仅增加能耗，还会引起结构内表面结露、发霉和长毛等，影响人居环境[4]。无明显热桥是超低能耗建筑围护结构特征之一，自2012 年我国建成首栋超低能耗建筑以来，逐渐形成了以外保温系统为主的围护结构高性能保温技术体系，涵盖了保温材料选用、节点设计、精细化施工技术与管理方法等[5-9]。

预制夹心保温墙板是由两侧叶板、中间保温板和连接部分拉结而成的复合墙体[10]，具有保温、与结构同寿命、火灾风险小、后期维护成本低等优点，可作为装配式超低能耗建筑围护结构。由于围护结构需采用精细化施工技术，施工工艺复杂，对施工人员操作水平的要求较高，而实际工程中施工人员流动性较大，操作水平参差不齐，导致工程质量问题频出，制约了装配式超低能耗建筑的发展。目前，对预制夹心保温墙板的研究已取得一定成果[11-22]，已对墙板热工性能、内部冷凝特性等进行了分析。

北京、成都、长沙、上海、杭州和南通等地已开展工程试点，将预制夹心保温墙板作为非透明围护结构，用于装配式超低能耗建筑中。笔者对试点工程进行了现场调研，发现墙板接口连接部位热桥得到了有效处理，但墙板自身存在热桥问题，具体表现为：①保温板间隙存在夹渣，即高导热系数混凝土贯穿保温板，形成线状热桥，如图1a 所示；②中间保温板错位，错位部分保温板有效厚度减小，形成线状热桥，如图1b所示；③保温板间隙>2mm，板缝中空气对流增强，形成线状热桥；④高导热系数预埋件贯穿保温板，形成点状热桥，如图1c所示；⑤与模具接触的保温板表面结皮，墙板和外窗安装完成后，高导热系数混凝土填充在墙板间隙或墙板与外窗间隙中，形成线状热桥，如图1d所示；⑥中间保温板与预埋木砖(固定外窗用)间隙>2mm，传热方向保温板有效厚度减小，形成面状热桥，如图1e所示；⑦预埋件安装破坏保温材料，被破坏部位保温板有效厚度减小，形成面状热桥，如图1f所示。

图1 预制夹心保温墙板热桥问题

3 热桥成因分析

预制夹心保温墙板生产流程为：外叶板生产与安装→中间保温板生产与安装→内叶板生产与安装，根据各生产阶段特点，结合生产工艺和热桥问题，分析得到以下热桥成因。

1)预制构件中预埋件较多，提高了贯穿或破坏保温板的风险 考虑构件脱模、翻转、吊装、运输、施工现场固定、调整等要求，在构件生产过程中预埋多种不同功能性质的预埋件。预埋件材质以金属为主，导热系数大，贯穿或破坏保温板后形成热桥。

2)混凝土进入构件间隙形成夹渣 内叶板混凝土在浇筑过程中，受自身重力作用进入保温板间隙或保温板与模具间隙，混凝土硬化后形成夹渣或结皮，进而形成热桥。夹渣形成后无法去除，结皮与保温板黏结强度高，去除结皮易损伤保温板。

3)中间保温板易受扰动，增大了保温板间隙或保温板与模具间隙 外叶板混凝土未终凝时，中间保温板通过其与拉结件和混凝土的黏结作用临时固定在外叶板上，固定效果有限。内叶板钢筋绑扎、预埋件安装和固定、混凝土浇筑等对保温板产生扰动，保温板受扰动后间隙增大，使混凝土更易进入，进而形成热桥。

4)保温板裁切精度控制不满足要求，与预埋件间隙>2mm 受预埋件布置和模具形状尺寸的限制，保温板在安装过程中需进行部分裁切，裁切精度不满足要求时，将导致保温板安装完成后与模具或预埋件形成间隙，进而形成热桥。

5)未对操作界面进行优化，生产过程中施工人员踩踏保温板 外叶板混凝土未终凝时，在外力作用下易发生塑性变形。在中间保温板安装和内叶板生产过程中，施工人员易踩踏保温板，从而导致保温板翘曲或下陷错位，形成热桥。

6)混凝土振捣使保温板产生扰动 内叶板混凝土振捣对中间保温板产生扰动，导致保温板间隙增大，振捣加速了混凝土进入间隙。

4 热桥控制措施

4.1 设计优化

1)对贯穿保温板的预埋件进行设计优化调整，避免保温板受损。

2)在预埋件大样详图中提供详细尺寸数据，对破坏中间保温板的预埋件进行尺寸优化。

4.2 生产管理优化

1)进行中间保温板铺贴时，控制板间隙<2mm，利用保温板碎屑或聚氨酯发泡填充>2mm的间隙。

2)中间保温板铺贴完成后，采用胶带连接间隙两侧保温板，避免混凝土进入间隙形成夹渣。

3)采用胶带粘贴与模具接触的保温板表面，使保温板与混凝土形成隔离层，利于去除脱模后的结皮。

4)在保温板上部空间进行各道工序作业时，设置辅助设施，避免施工人员在作业过程中因踩踏保温板引起保温板边缘翘曲或下陷，进而避免保温板形成错位。

5)混凝土应连续浇筑，保证模具、预埋件和连接件不发生变形或移位。

6)提高保温板裁切精度，保证保温板间隙及保温板与模具间隙满足要求。

5 结语

围护结构精细化施工是装配式超低能耗建筑热桥控制重要措施，针对试点工程调研结果，总结装配式超低能耗建筑存在的热桥问题。通过对热桥成因的分析，基于预制夹心保温墙板构件设计优化和生产管理优化，提出热桥控制措施，为类似工程热桥控制提供借鉴。