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前  言

超低能耗建筑作為建筑品質(zhì)提高手段，亦是建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“碳達峰”“碳中和”重要方式?？偛课挥诜姨m拉赫蒂的佩克集團，由于北歐地理環(huán)境的苛刻要求，很早便開始研究適用于超低能耗建筑的連接系統(tǒng)。由于北歐地區(qū)利用太陽能生產(chǎn)能源效率非常低，成本又高，因此在北歐的超低能耗建筑的設(shè)計中，如何減少能源消耗一直是首要考慮原則。故此，佩克在厚保溫墻連接技術(shù)，和斷橋連接設(shè)計上很早就開始了產(chǎn)品的研發(fā)，并積累了大量的項目經(jīng)驗。

01

關(guān)于超低能耗建筑的設(shè)計要點

超低能耗建筑是指適應(yīng)氣候特征和自然條件，通過保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護結(jié)構(gòu)，采用新風(fēng)熱回收技術(shù)，并利用可再生能源，提供舒適室內(nèi)環(huán)境的建筑。在寒冷的北歐國家超低能耗建筑概念已較為成熟。如下圖所示，超低能耗房屋設(shè)計要考慮到如下幾點： 

外墻保溫系統(tǒng)設(shè)計：

超低能耗建筑應(yīng)采用保溫性能更高的圍護結(jié)構(gòu)。在嚴寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū)圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能的重要性最為顯著。對于外墻保溫系統(tǒng)，保溫層厚度增加，會影響固定的可靠性和耐久性，因此在設(shè)計中需要兼顧考慮保溫性能和厚保溫條件下的結(jié)構(gòu)安全性。佩克的保溫墻連接系統(tǒng)在厚保溫材料的三明治墻連接上優(yōu)勢顯著。

規(guī)避冷熱橋設(shè)計：

建筑圍護結(jié)構(gòu)中熱流密度顯著增大的部位（如陽臺、空調(diào)板、女兒墻等部位），成為傳熱較多的橋梁，稱為熱橋。熱橋?qū)Τ湍芎慕ㄖ挠绊懜鼮轱@著。在設(shè)計時，應(yīng)更嚴格控制熱橋的產(chǎn)生，對建筑外圍護結(jié)構(gòu)進行無熱橋設(shè)計。佩克的EBEA?陽臺連接件主要用于消除連接懸臂陽臺板和內(nèi)部樓板間的熱橋。

02

佩克厚保溫墻板連接系統(tǒng)

佩克PD型對焦桁架構(gòu)件，是用以連接三明治內(nèi)外葉混凝土墻板的單層格式受力承載構(gòu)件。該構(gòu)件由不銹鋼對角腹桿與螺紋黑鋼弦桿組成。對角腹桿為連接三明治墻內(nèi)外頁墻板的主要作用部件。

三明治墻基于“所有構(gòu)件受力皆由對角腹桿抗拉承載”的原則設(shè)計。對于嚴寒寒冷地區(qū)的夾芯保溫外墻板，通常外頁板保護層厚度60~80mm，B1 級中間層隔熱保溫材料，厚度為200mm。同時配套使用涂料型防水隔汽/透氣技術(shù)、板縫高氣密性處理技術(shù)、外窗無熱橋內(nèi)嵌式安裝等創(chuàng)新技術(shù)，可以實現(xiàn)外墻系統(tǒng)的高性能保溫隔熱、斷熱橋、防潮一體化。值得注意的是，對于保溫材料厚度超過200mm的保溫墻板，配合使用桁架式剪力連接件技術(shù)可以實現(xiàn)超低能耗建筑的熱工要求。

在寒冷的北歐地區(qū)，幾乎所有的超低能耗建筑都采用桁架式剪力連接件，國內(nèi)相關(guān)項目案例也越來越多。

項目名稱：招商虹口四平路項目

項目時間：2021年

設(shè)計院：上海興邦建設(shè)技術(shù)有限公司

構(gòu)件廠：江蘇德豐建設(shè)集團建筑科技有限公司

上海市首個近100米超低能耗建筑示范項目“虹口區(qū)四平路35號舊改、53號危改地塊”項目位于上海市虹口區(qū)四平路。該項目外墻保溫與結(jié)構(gòu)一體化比例>80%，在5-32層采用佩克預(yù)制夾芯保溫外墻系統(tǒng)。保溫層厚50mm，內(nèi)葉板厚度為250/200mm，外葉板厚度為55mm，選用佩克PD-tie桁架式保溫連接件。

項目名稱：大連正大清源辦公樓

項目時間：2018年

設(shè)計院：大連都市發(fā)展設(shè)計有限公司

構(gòu)件廠：大連正大清源建筑材料有限公司

大連正大清源辦公樓項目，共2層，外剪力墻采用三明治墻板，由大連正大清源建筑材料有限公司負責(zé)生產(chǎn)，大連都市發(fā)展設(shè)計有限公司負責(zé)設(shè)計。該項目建筑面積約2000平方米，內(nèi)葉墻板200mm、外葉墻板60mm及保溫層厚度200mm，外墻三明治墻連接件采用佩克產(chǎn)品PDM250型連接件。

項目名稱：青海寶恒超低能耗辦公樓

項目時間：2020年

青海寶恒超低能耗辦公樓項目，共5層，為框架結(jié)構(gòu)體系，圍護墻采用三明治墻板，由青海寶恒綠色建筑產(chǎn)業(yè)股份有限公司負責(zé)生產(chǎn)，河北建研建筑設(shè)計有限公司負責(zé)設(shè)計。該項目三明治外墻面積約3000平方米，內(nèi)頁墻板100mm、外葉墻板60mm及保溫層厚度190mm，外墻三明治墻連接件采用佩克產(chǎn)品PDM240型連接件。

03

預(yù)制混凝土保溫懸挑板連接系統(tǒng)

佩克的EBEA?陽臺連接件主要用于消除連接懸臂陽臺板和內(nèi)部樓板間的熱橋。陽臺連接件由保溫材料、抗彎鋼筋、帶錨桿的剪力板及附件組成。

EBEA?陽臺連接件是與樓板和陽臺板一起澆鑄，或者可以與預(yù)制陽臺板一同預(yù)制并連接到現(xiàn)澆板或預(yù)制疊合板上。下面的插圖顯示了EBEA?陽臺連接件可以改善和減少熱量傳遞。

EBEA?可適用于60mm-120mm 不同厚度的保溫板材，并且已通過REI 120耐火測試標準以及實現(xiàn)21分貝的降噪效果。整個設(shè)計安裝過程在超低能耗建筑中應(yīng)用中簡單，快捷，高效，經(jīng)濟。

對于樓板配筋復(fù)雜程度不高的情況下使用EBEA?陽臺連接件是相當簡單的。下圖為澆筑混凝土前的連接件布置示意圖，兩側(cè)的主要配筋已經(jīng)綁扎完畢后，配筋將EBEA?陽臺連接件也固定在正確的位置. 同時, EBEA?陽臺連接件的補充配筋也已經(jīng)安裝完畢。

由于隔熱組件的底部是高強度的壓縮模塊，這意味著隔熱材料不承受任何顯著的荷載。為了支持隔熱材料底部的受壓荷載，在板的邊緣需要配置了額外的加強配筋。頂部的桿處于受拉狀態(tài)，連接底部的壓縮模塊與相鄰的板邊緣相互作用。對于較小尺寸的陽臺，不需要配置太多額外的邊緣配筋；但如果陽臺本身帶來較大的懸臂，我們要確保板邊緣足夠的剛度來支撐板底部的組件。

04

結(jié)語

中國現(xiàn)有建筑面積超過600億㎡，每年新增建筑面積約20億㎡。到2030年，建筑面積將達到900億㎡。如果我們的建筑成為被動式超低能耗建筑，僅減少供暖和制冷能耗的數(shù)據(jù)就已經(jīng)很可觀了。

同時，超低能耗建筑因其精細化的設(shè)計和施工，對建筑材料部品的嚴格要求，對促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有積極的推動作用。發(fā)展超低能耗建筑能夠帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展，形成新的經(jīng)濟增長點，有利于我國建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。