近零能耗建筑热桥处理：从设计到实践

近零能耗建筑热桥处理：从设计到实践

近零能耗建筑是通过各种节能技术和高效设备，最大限度地减少建筑能耗的建筑类型。在设计和建造过程中，避免热桥现象是实现这一目标的关键环节之一。本文将从外墙、外门窗、屋面、地面及地下室等多个方面，介绍如何通过无热桥设计来提高建筑的能源效率。

围护结构无热桥设计原则

建筑围护结构应进行削弱或消除热桥的专项设计，外围护结构应保证保温层的连续性。热桥处理是改善建筑质量、提高建筑节能水平的重要因素。近零能耗居住建筑中的热桥影响占比大于常规建筑，热桥处理是实现近零能耗目标的关键因素之一。热桥专项设计应遵循以下规则：

1. 避让规则：尽可能不要破坏或穿透外围护结构；
2. 击穿规则：当管线需要穿过外围护结构时，应保证穿透处保温连续、密实无空洞；
3. 连接规则：在建筑部件连接处，保温层应连续无间隙；
4. 几何规则：规避几何结构的变化，减少散热面积。

外墙无热桥设计要点

1. 外结构性悬挑、延伸等宜采用与主体结构部分断开的方式。
2. 外墙保温为单层保温时，应采用锁扣方式连接；为双层保温时，应采用错缝粘接方式。
3. 墙角处宜采用成型保温构件。
4. 保温层采用锚栓时，应采用断热桥锚栓固定。
5. 应避免在外墙上固定导轨、龙骨、支架等可能导致热桥的部件；当必需固定时，应在外墙上预埋断热桥的锚固件，并宜采用减少接触面积、增加隔热间层及使用非金属材料等措施降低传热损失。
6. 雨棚、门廊等外挑构件宜与墙体断开，设置独立基础，或在外墙上预埋断热桥的锚固件连接固定。并宜采用减少接触面积、增加隔热间层及使用非金属材料等措施降低传热损失。

图1：断热桥锚栓安装节点示意图

7. 穿墙管道与预留孔洞间隙应便于保温材料填充，预留孔洞直径宜大于管径100mm 以上，墙体结构或套管与管道之间应填充保温材料。墙角阴角和阳角在保温层搭接处容易产生热桥，如果处理不好容易产生裂缝等物理破坏，并产生热桥，采用成型的工厂化保温构件，有利于提高角部施工质量，降低热桥产生的风险。锚栓相对保温层来说，导热系数大，热桥效应显著，应采用断热桥锚栓，并可使用保温材料封堵端头， 断热锚栓安装节点可参考图1 设计。

图2：穿墙风管节点示意图

外门窗无热桥设计要点

1. 外门窗安装方式应根据墙体的构造方式进行优化设计。当墙体采用外保温系统时，外门窗可采用整体外挂式安装，门窗框内表面宜与基层墙体外表面齐平。装配式夹心保温外墙，外门窗宜采用内嵌式安装方式。外门窗与基层墙体的连接件应采用阻断热桥的处理措施。
2. 外门窗框外表面与基层墙体的连接处宜采用防水透汽材料密封，门窗内表面与基层墙体的连接处应采用气密性材料密封。
3. 窗户外遮阳设计应与主体建筑结构可靠连接，连接件与基层墙体之间应采取阻断热桥的处理措施。外遮阳需要可靠与主结构连接，在确保安全可靠的同时，应妥善处理热桥和气密性风险，外遮阳的安装节点设计应与外墙保温和外窗节点设计协调一致来，活动外遮阳按照节点可参考图 3 设计。

屋面无热桥设计要点

1. 屋面保温层应与外墙的保温层连续，不得出现结构性热桥；当采用分层保温材料时，应分层错缝铺贴，各层之间应妥善粘接。
2. 屋面保温层靠近室外一侧应设置防水层，防水层宜延续到女儿墙顶部盖板内；屋面结构层上，保温层下应设置隔汽层；屋面隔汽层设计及排气构造设计应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345 的规定。
3. 女儿墙等突出屋面的结构体，其保温层应与屋面、墙面保温层连续，不得出现结构性热桥。女儿墙、土建风道出风口等薄弱环节，宜设置金属盖板，以提高其耐久性，金属盖板与结构连接部位，应采取避免热桥的措施。
4. 穿屋面管道与预留洞口间隙应便于保温材料填充，预留孔洞宜大于管道外径100mm 以上。伸出屋面外的管道宜设置套管进行保护，套管与管道间应填充保温材料，保温材料厚度不宜小于 50mm。
5. 落水管穿越女儿墙处，管道与预留孔洞间隙应便于保温材料填充，预留孔洞直径宜大于管径 100mm 以上。女儿墙保温做法可参考图 4 设计；出屋面管道安装节点可参考图5设计；落水管安装节点可参考图 7设计。

图4：女儿墙保温做法示意图

地面及地下室无热桥设计要点

1. 地下室外墙外侧保温层应与地上部分保温层连续，并应采用吸水率低的保温材料；地下室外墙外侧保温层应延伸到地下冻土层以下，或完全包裹住地下结构部分；地下室外墙外侧保温层内部和外部宜分别设置一道防水层，防水层应延伸至室外地面以上，距离宜大于 350mm；
2. 无地下室时，地面保温与外墙保温应尽量连续、无热桥；如保温无法连续设置，应在保温层断开处在两侧重叠搭接，减小热桥影响。地下室顶板保温构造做法可参考图 8-图 9设计。

结论

虽然“零能耗建筑”一词听起来很容易理解，似乎很容易定义，但目前各国政府及机构对于零能耗建筑研究的边界划分、计算范围、衡量指标、转换系数、平衡周期等问题还都不尽相同。本文基于北京城市副中心行政办公区东南组团一标段，169地块会议楼的近零能耗工程实践，分析了断热桥处理的研究的设计做法。对目前国内“近零能耗建筑”主要使用的关键技术进行了分析，对我国现有被动式超低能耗绿色建筑项目的实践进行了调查研究。

（文章来源：被动式低能耗建筑技术创新联盟）