中德生態(tài)園被動房體驗中心氣密性測試

以中德生態(tài)園被動房技術體驗中心項目為例

近年來，國家逐步加大在建筑領域節(jié)能減排力度，實現(xiàn)建筑的近零能耗是一段時期建筑節(jié)能的主要目標，被動式超低能耗建筑是實現(xiàn)這一目標主要手段之一。被動式超低能耗建筑主要氣密性指標強調了建筑圍護結構的氣密性，以減少建筑滲風帶來的熱損失，國外特別是歐洲發(fā)達國家對建筑整體氣密性測試都做了強制性要求，本文主要介紹大型被動式建筑的氣密性測試工程案例。

青島中德生態(tài)園被動房技術體驗中心項目是目前為止亞洲最大的被動房公共建筑，該項目總用地面積4843m²，總建筑面積13768.6m²，其中地上面積8187.15m²，地下建筑面積約為5581.45m²，項目地上5層，半地下1層，地下1層，二層以下層高4.5米，三、四、五層層高4.2米，該項目被動式建筑區(qū)域體積為40007m³，外維護結構面積10377m²。

1 檢測標準

氣密性檢測需在建筑外圍護全部施工完成后實施，通常是在建筑即將移交給業(yè)主之前進行的。此外，為確保工程質量，使建筑氣密性符合設計要求，在建筑施工過程中需及時對氣密層錯誤做法進行彌補，在施工過程中就組織開展氣密性檢測。本項目在外圍護結構施工結束精裝工程開始之前，抽取建筑物中兩個典型房間進行第一次氣密性測試，房間面積分別為35m²、72m²，工程完工后交付使用之前進行了第二次建筑物整體氣密性測試。

抽檢典型房間

在國內，建筑整體氣密性測試并非強制性要求， 標準也與國外略有不同，由于本項目采用德國被動房設計標準，因此，建筑整體氣密性檢測采用EN 13829的標準，因EN13829對建筑進行正壓測試和負壓測試只要一個就可以，本項目進行了負壓測試。

2 影響條件

(1) 天氣影響

風力和建筑內外的溫度差會使得建筑內部和外部形成自然的壓差。建筑越高、體量越大，天氣因素對檢測產生的影響也就越大。因此，實施氣密性檢測最理想的天氣條件是：氣溫變化小，無風或微風。檢測前幾天可以通過天氣預報提前獲知檢測當天的風力強度和室外氣溫。

（2）不同溫度對自然壓力差的影響

在外界氣溫很低的情況下，建筑內熱空氣根據熱力學原理上升，從建筑上部區(qū)域通過泄漏點排出，同時外部冷空氣通過建筑下部區(qū)域泄漏點不斷涌入室內。在這種情況下，建筑上部就會形成一個高壓和有利的自然壓差，建筑底部會形成一個低壓和不利的壓差。建筑越高，內外溫差越大，所形成的自然壓差就越大。

（3）風力對壓力產生的影響

在風力影響下，建筑迎風的一側形成低壓或不利的自然壓差，背風的一側形成高壓或有利的自然壓差。作用在擁有大面積外墻的大型建筑表面的風速越大，所形成的自然壓力差也就越大。風速變化越大，自然壓差的波動也就越大，因此就存在這樣一個風險，即在自然壓差較大的情況下，檢測可能被視為無效。同時，壓差的波動也會極大的影響檢測的精準性。根據DIN EN13829標準規(guī)定，氣密性檢測只能在風力小于等于3蒲幅的情況下進行。如果檢測前根據天氣預報，檢測當天風力較強或有暴風天氣，則應推遲氣密性檢測。

3 檢測內容

測試主要內容為：在建筑物內外壓差為50pa下，測試“被動房技術體驗中心”建筑被動區(qū)域的換氣次數和查找建筑圍護結構熱工缺陷。

建筑物整體氣密性檢測參數：

50Pa下?lián)Q氣次數n₅₀，（1/h）；

50Pa單位面積空氣滲透量q₅₀，(m³/（h?m²)。

n₅₀= v₅₀/V           (1)

式中： v₅₀為50pa壓差下空氣泄漏量，m³/h;

V為建筑內部體積，m³;

q₅₀= v50/ A_E      (2)

式中：q50為單位外圍護結構面積單位時間內的空氣滲透量，(m³/（h?m²);

A_E為外圍護結構面積，m²;

1 檢測儀器

DG-700是建筑物氣密性測試裝置，主要用于檢驗建筑物（建筑圍護結構）整體氣密性以及外門窗或任意局部面積的空氣滲漏檢測。該裝置主要包括：

鼓風門系統(tǒng)、DG-700 數字式壓力表、風扇控制器、TECLOG2（雙風門）、TECLOG3（三風門）軟件紅外成像儀TESTO870、TSI 9545多功能風速測試儀、天健華儀WSZY-1溫度自計儀及其他相關配件。

鼓風門系統(tǒng)及DG-700 數字式壓力表

2 測前準備

目前，根據圖紙，建筑被動區(qū)域體積約為40000m3，按照被動房換氣次數每小時不超過0.6次的要求進行估算，需要鼓風門的數量為4臺進行測試。提前準備完成建筑物封堵方案，重點對外圍護結構上得門窗、穿越室內外的管道、連同室內的進、排風口等重點部位進行檢查封堵。

3 氣象條件

該項目的測試時間為2016年7月8日上午，室內溫度25.4 ℃，室外溫度26.1℃，室外風力為1級。

4 設備安裝與封堵

測試選擇3層茶歇室E軸和F軸與與室外環(huán)境相連的2個外門洞口，安裝DG-700 檢測系統(tǒng)，隨后，進行以下準備工作：

（1） 封閉建筑物內所有與外界連通的門窗、管道，同時關閉換氣扇、空調等通風設備；

（2） 測量建筑物樓板面積、體積、表面積等參數；

（3）測量建筑物內外溫度和濕度并做好記錄；

（4）根據現(xiàn)場實際情況確定檢測方法，兩套DG-700 檢測系統(tǒng)，通過主機與電腦進行連接。

5 測試流程

首先進行預測試。測試期間檢查各個房間的封堵情況，及時發(fā)現(xiàn)建筑滲漏點，對滲漏點再次封堵。封堵完善之后，再次進行測試，負壓測試。若測試結果達不到設計要求，則重復進行之前的步驟，直到達到要求為止。

1 檢測步驟

DG-700 系統(tǒng)進行整體氣密性檢測主要通過建筑氣密性測試軟件來進行，主要步驟如下：

（1）打開測試軟件，填寫建筑物基本信息，如樓板面積、體積、表面積、溫度等；

（2）設定測試模式（正壓或負壓），自定義采樣壓力值（60pa~15pa，每5pa為一個采樣值）；

（3）選定扇葉信息；

（4）封閉鼓風機通風口，測量本底壓力；

（5）根據建筑物大小選擇流量環(huán)，進行測試；

（6）測試完畢，待扇葉停止轉動后，封閉鼓風機通風口，重新進

行本底壓力測量；

（7）輸出檢測結果。

2 測試結果

根據DIN EN13829完成測量結果記錄。每個測量值都需要在至少5個測量點進行測量，在最大和最小壓力差之間及測試前后的自然壓力差中進行取值。利用專業(yè)程序的幫助可以從所有鼓風機的單一體積流量中得出總體積流量。

測試結果

1 通過本次測試，中德生態(tài)園被動房技術體驗中心項目氣密性指標n₅₀為0.3，小于設計標準n₅₀≤0.6，完全符合德國被動房設計標準。

2 了解并掌握了大型建筑氣密性測試方法及步驟，為今后建筑氣密性測試積累了寶貴的經驗。

3  結合測試情況及以后建筑節(jié)能要求，建議在編制國家節(jié)能標準時，提出建筑氣密性指標并制定相關檢測標準。