0 引言

　　装配式和被动式是未来建筑的两大方向，也是现代绿色建筑问题的两个主要方面及主要特征。基于被动式策略的装配式建筑是将装配式建筑与被动式建筑技术相结合，探索装配式建筑达到被动式建筑要求的节点构造、选材和施工工艺。而外围护体系是研究关键，充分利用高性能连接节点及新材料技术，使装配式建筑外围护体系满足被动式要求，使其具有高热工性能、高气密性、高耐久性、高效加工和装配的特性。

　　1 外墙保温

　　1.1 外墙保温形式

　　1)单一材料保温外墙加气混凝土(被动式建筑不适用)。

　　2)复合保温外墙按保温材料设置位置的不同，可分为内保温、外保温和夹心保温外墙。

　　1.2 外墙内保温技术

　　外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧，特点如下。

　　1)优点(1)对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高;(2)内保温材料被楼板分隔，仅在1个层高范围内施工，无须搭设脚手架;(3)对于既有建筑的节能改造，特别是整栋楼或整个小区统一改造有困难时，采用内保温的可能性较大。

　　2)缺点(1)由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥，热损失较大;(2)不便于用户二次装修和吊挂饰物;(3)占用室内使用空间(因此要选用高性能保温材料，以节省空间);(4)墙体受室外气候影响大，昼夜温差和冬夏温差大，容易造成墙体开裂。

　　1.3 外墙夹心保温技术

　　外墙夹心保温是将保温材料置于外墙内、外侧墙片之间，特点如下。

　　1)优点(1)对内侧墙片和保温材料形成有效保护;(2)对施工季节和施工条件的要求不高，不影响冬期施工。

　　2)缺点(1)此类墙体与传统墙体相比偏厚(增加外叶板厚度、作为夹心层导热系数的修正系数增加);(2)内、外侧墙片之间需有连接件连接，构造较传统墙体复杂。

　　1.4 外墙外保温技术

　　外墙外保温是将保温层置于外墙外侧，特点如下。

　　1)优点(1)能保护建筑物主体结构，延长建筑物寿命;(2)增加房屋使用面积;(3)避免外墙圈梁、构造柱、梁、门窗形成散热通道，有效防止内保温结构很难克服的“热桥”现象;(4)可利用外墙蓄能能力增强房屋热稳定性。

　　2)缺点(1)防火性能差，火灾现象频发;(2)耐久性差，维护成本高;(3)安全性差，面层和保温易脱落;(4)不符合装配式建筑工业化的建造方式。

　　2 基于被动式策略的装配式建筑外围护体系

　　基于被动式策略的装配式建筑外围护体系对比分析如表1所示。

　　表1 装配式建筑外围护体系对比  

　　2.1 基于被动式策略的PC墙板外围护体系

　　2.1.1 内保温外挂墙板外围护体系

　　外挂墙板采用轻质微孔混凝土复合板，为工厂预制，由普通钢筋混凝土层和轻质微孔混凝土层结合而成，是集外装饰、保温功能一体化的新型墙体板材;内保温采用真空绝热板(见图1)，可大大减小保温层厚度，真空绝热板和内装饰面现场施工完成。

　　图1 复合外挂墙板加内保温做法  

　　1)外墙板缝节点(1)外挂墙板板缝宜保留足够空腔空间，并采用柔性保温材料密填;(2)外侧混凝土层之间板缝采用PE棒+硅酮胶密封(见图2)。

　　图2 两板间竖缝节点做法  

　　2)屋面及女儿墙节点(1)女儿墙采用挤塑板内外铺设2层，外层需与屋面保温板交错搭接，以确保女儿墙与屋面保温的连续性;(2)屋面防水须上翻至女儿墙，防水层置顶后需卷入扣板下方(见图3)。

　　图3 屋面及女儿墙节点做法  

　　3)外窗节点(1)防腐隔热木块预埋在发泡混凝土内;(2)室内侧使用保温材料覆盖一部分窗框，以阻断热桥，并保证室内墙面防水隔汽膜和窗洞口防水隔汽膜连续;(3)室外侧使用专用防水透气膜压在窗框和墙面上，上檐口盖上护角，下檐口使用保温材料找坡后压盖窗台板，头部使用预压密封带进行封堵;(4)安装前使用预压膨胀海绵封堵窗框，以增强气密性，阻断窗框处热桥(见图4)。

　　2.1.2 夹心保温外墙板外围护体系

　　夹心保温外墙板一般构造为:钢筋混凝土(外叶板)+保温层(挤塑聚苯板、聚氨酯、真空绝热板等)+钢筋混凝土(内叶板)。内叶板与外叶板之间采用FRP拉结件(见图5a)或金属拉结件连接(见图5b)。

　　图4 外窗节点做法  

　　图5 夹心保温外墙板构造  

　　1)外墙板缝节点(1)装配式剪力墙结构内叶板竖缝宜采用现浇混凝土密封方式(见图6a)，横缝应采用高强度灌浆料密封(见图6b);(2)装配式框架结构内叶板竖缝和横缝均宜采用柔性保温材料封堵，并应在室内侧进行气密性处理;(3)外叶板竖缝处夹心保温层表面宜设置防水透气材料，再从板缝口填充直径略大于缝宽的通长聚乙烯棒，板缝口灌注耐候硅酮密封胶封堵;(4)装配式框架结构夹心保温外挂墙板与结构柱、梁之间的竖缝和横缝应在室内侧设置防水隔汽层，再进行抹灰等处理(见图7);(5)夹心保温外墙板之间须保证保温连续性，保温层缝隙宜采用柔性保温材料填充，且填充材料应符合GB/T 51231—2016《装配式混凝土建筑技术标准》相关规定。

　　图6 剪力墙结构夹心保温外墙板缝做法  

　　2)基础节点基础处保温材料(高度≥600mm)应与外墙中的保温层接触，使保温层得以连续。可利用素混凝土块收住保温层、页岩砖作为保护墙，置于覆土层下的保温层外侧，保证基础处无热桥(见图8)。

　　图7 框架结构夹心保温外墙板缝做法  

　　图8 基础节点做法 

　　3)装配式夹心保温外墙板阳角和阴角转角处需注意保温层的连续性及缝隙的气密性处理，节点做法可参考外墙板缝节点处理。

　　4)女儿墙节点(1)防水层置顶后需卷入扣板下方;(2)夹心保温结构中女儿墙的保温层应置顶，防止冷热桥;(3)女儿墙内侧应设置保温层，并与屋面保温层保持连续。女儿墙节点做法如图9所示。

　　图9 女儿墙节点做法  

　　5)外窗节点(1)防腐隔热木块预埋在外墙板内;(2)室内侧使用专用防水隔汽膜压在窗框和墙上;(3)室外侧使用专用防水透气膜压在窗框和墙面上，上檐口盖上护角，下檐口使用保温材料找坡后压盖窗台板，头部使用预压密封带进行封堵;(4)安装前使用预压膨胀海绵封堵窗框，以增强气密性，阻断窗框处热桥(见图10)。

　　图1 0 外窗节点做法  

　　2.2 基于被动式策略的ALC墙板外围护体系

　　2.2.1 ALC外墙+外保温外围护体系^[2](见图11)

　　图1 1 ALC外墙+外保温外围护体系节点做法  

　　2.2.2 ALC外墙+内保温外围护体系

　　为实现工业化建造方式，ALC条板采用钢管锚拼装成单元体整体吊装;为阻断热桥，在H型钢梁及楼板外部利用真空绝热板包裹;内保温采用真空绝热板，以节省空间，真空绝热板、气密层和内装饰面现场施工完成(见图12)。通过基于被动式策略的ALC外墙板拼装单元体节点热工性能测试验证该外墙做法满足被动式热工要求^[3]。

　　3 结语

　　1)基于被动式策略的内保温外挂墙板外围护体系、夹心保温外墙板外围护体系和ALC外墙+外保温外围护体系均已在实际工程中得到应用，并取得很好的使用效果，其相应节点做法可为其他类似工程提供借鉴。

　　2)基于被动式策略的ALC外墙+内保温外围护体系通过试验得到验证，满足被动式建筑关于墙体热工性能的要求。

　　图1 2 ALC外墙+内保温外围护体系节点做法  

　　3)装配式建筑可将劳动生产率提高10倍以上;被动式建筑可将建筑能效提高10倍以上。基于被动式策略的装配式建筑是建筑业实现10倍因子理论的必由之路。