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宋颖召
（中交第四公路工程局有限公司，北京 100102）
摘 要：文章从系统设计、关键工序施工、运行管理等方面列举了被动房暖通空调系统的关键技术点，以期促进工程的顺利开展，满足被动房综合能效考核的要求，保证工程顺利竣工验收。关键词：被动式；暖通空调；关键技术中图分类号：TU83    文献标志码：A    文章编号：2096-2789（2019）09-0249-02
作者简介：宋颖召（1984—），男，本科，工程师，研究方向：民用建筑施工技术。
被动式建筑即被动房，是不消耗或者较少消耗机械能（如通风系统、空调和暖气），只利用建筑本身的得热、保温和散热保证室内热舒适度（冬暖夏凉）的建筑。被动房节能的三个法宝：超厚的外墙保温层、专用的高气密性门窗、高效的暖通空调系统。其在前期投资较多，却可以节约70%～90%的建筑能耗。在目前空气质量每况愈下和国家对环保铁腕治理的背景下很有环保价值，因此部分省份已经对被动房建造进行补贴和鼓励。这种低碳节能、绿色环保的被动房技术被越来越多的开发商青睐，特别是比较高档的住宅小区。目前被动房建造方面的资料很少，也缺少统一的标准。
1  暖通空调系统设计
1.1  冷热负荷计算
在常规的住宅建筑中，施工单位常常根据经验值采用估算指标的方法进行风机盘管、空调主机的选型，如此选出来的型号一般会偏大。常规情况下，验收时一般只对房间冷热温度进行考核，温度达到了，业主就会满意。而在被动式住宅中，需要综合效能的评价，不仅冷热温度要达到，单位能耗也要达到被动房的要求。其要求设计人员根据房屋围护结构、灯光设备、冷风渗透、新风负荷等因素详细计算冷热负荷，从而进行设备选型，避免设备选型过大造成的浪费。1.2  冷热源选择
被动房的冷热源要选择节能清洁的方式，根据地理、气候条件、当地市政配置情况，一般采用壁挂炉+家用VRV 空调、空气源热泵、地水源热泵等方式。只有节能清洁的冷热源，才能保证最终的综合能效达标。大多数人对空调的印象就是制冷，以前生产的空气源热泵虽然可以制热，但是效果很差，在室外气温较低时就无法运行，完全依赖于电加热，舒适性和节能性较差。现在部分厂家生产的超低温空气源热泵可以做到室外气温-35℃正常开机运行，完全满足被动房一年四季运行的要求，一机两用或者三用，高效、节能、环保，是被动房空调最佳的冷热源选择。1.3  系统节能设计
（1）被动房和一般的住宅一样，在一年365d 、一天24h 冷热负荷都是不一样的，如果是常规的4级能量调节方式，那么只开启一个房间，空调主机也要耗费大量的电能，造成浪费。要想达到空调主机耗电量和房间负荷的精准匹配，最常用的是压缩机变频的方式。空调
主机会根据房间负荷自动调节变频器的频率，调整压缩机的转速，耗电量和房间负荷同步，达到节能的目的。
（2）常规的房间空调设备为风机盘管，一般为三级调速，对应三档耗电量，在对节能效果要求不高的场合，一般无人会去关注不同挡位耗电量的差值。但在被动房中，要求对耗电量精打细算，尽量发掘节能方面的潜力。其要求风机盘管要有精准的能量调节机构，现在最经济的方式是采用带有直流无刷电机的风机盘管。风机盘管的能量调节可以达到近乎无极变速的效果，不仅节约能量，避免空调的忽冷忽热，而且平缓变速无噪音。
（3）风机盘管中要自带冷凝水泵，现在的住宅建筑层高都较低，装完地暖再安装中央空调，吊顶标高很低，人会感觉很压抑。如果风机盘管自带冷凝水泵，可以将吊顶标高提高10～20cm ，大大提高人员舒适性和房屋的装修档次。
（4）被动房密封性很好，室内人员的呼吸全靠新风系统的供给。如果安装传统的新风机，则需要配套的冷热源，而且需要增加排风来维持房间的空气质量和风压平衡，进一步增加能耗和投资。比较经济的方式是安装热回收式新风换气机，其不仅可以满足室内的空气品质，而且可以回收排风50%～70%的能量，避免能量浪费，提高系统的节能性。
2  关键工序施工
2.1  预留预埋
被动式住宅暖通空调专业跨越室内、室外的管道一般有空调供回水管、新风管、排风管、厨房补风管、电源线、信号线等，不能像常规空调在墙上先留洞后做这些工序，一定要先把过外墙的管线安装完，试压检测没有问题后，再进行保温层和保护层的施工，并对管道和外墙的缝隙进行封堵，保证外墙的严密性，有效避免冷风渗透增加房间能耗。
对于室内部分的预埋，由于居住建筑一般层高较低，如果管线贴梁安装，那么吊顶的标高会较低，影
响人体视觉感受。为提高吊顶标高，需要在梁板中预埋套管，提高整个空调管道的标高，为装修预留更多的空间。套管采用焊接钢管材质，长度水平方向和墙体厚度一致、竖直方向一般为房间出地面装饰层2cm ，卫生间出装饰层5cm 。管道安装完成后，套管和管道间缝隙要用柔性不燃材料封堵，外表面用防火泥收面。2.2  地暖施工
地暖的绝热保温层要选择导热系数小的材料，一般住宅中常用的是XPS 挤塑板。在被动房中要选用石墨聚苯板，导热系数比XPS 挤塑板小很多，价格高2倍以上，
2019年第9期
人之后会造成层间的位移，回填细石混凝土保护层后会加速地面的开裂。所以在两层石墨聚苯板间要采用固定措施，比如涂抹胶水，使之成为一个整体，减少地面的开裂。地下室房间一定要做好地暖防潮层，采用刷防水涂料、铺防潮膜等方式进行隔湿防潮，避免影响地暖的效果。
要正确安装膨胀缝、边角保温，避免地面的开裂。对面积超过30m 2或长度超过6m 的采暖房间，应在细石混凝土层及以上各层设伸缩缝，其宽度不小于8mm ，采暖管的环路布置应尽可能少穿伸缩缝，如穿过伸缩缝处，应加柔性套管。在与内外墙、柱及过门等交接处敷设不间断的伸缩缝，伸缩缝宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料或内满填弹性膨胀膏。伸缩缝连接处应采用搭接方式，搭接宽度不小于10mm ；伸缩缝与墙、柱应有可靠的固定方式，与地面绝热层连接应紧密，伸缩缝宽度不宜小于20mm 。伸缩缝应从保温层上边缘到填充层上边缘进行整个截面的隔开。2.3  空调风管施工
风机盘管送回风要连接风管，如此风机盘管处理的空气是吊顶到地面之间的空气而不是整个房间的空气，从而达到节能的效果。另一方面，常规的铁皮风管采用角钢作为法兰，要刷漆防腐，由于被动房封闭性非常好，油漆挥发会影响房间空气的质量，因此要尽量用共板法兰风管来代替常规的角钢法兰风管，减少油漆等挥发性物质的使用，保证室内空气质量，有利于居住人员的身体健康。
暖通空调中一般在风机盘管前后、新风机前后要使用100～300mm 长的软风管来减震，常用的材质有普通三防帆布、有机硅布、硅酸钛帆布、铝箔内夹玻纤软连接。普通帆布由于上面有防火涂料，安装在风管中，空调吹出的风会有温度，特别是在制热情况下，加剧气味的挥发，让人难以接受；棉织帆布没有气味，但是不防火，存在安全隐患；硅酸钛帆布一般在防排烟风管中使用，在空调系统中容易
在外表面结露，造成空调漏水的假象，难以向业主解释；铝箔内加玻纤软连接是被动房空调的合适选择，既防火、没有气味，又不容易结露，价格也较便宜。2.4  空调水管施工
空调水管一般选择镀锌钢管丝接的方式安装，做好保温后外缠白色专用扎带，提高观感质量。需要注意的是，室外管道部分一定要做电伴热，在镀锌钢管外壁缠绕自动控温发热电缆后再做保温层的施工，在空调主机发生故障停机、水流停滞后防止水管道冻裂。2.5  新风风管施工
为追求高舒适性，高档被动房的新风系统一般选择地送风的方式，即将新风管敷设在地暖保温层中，在地板上安装新风口，新风机可以吊装在厨房等位置，在边角位置安装新风立管和地板中的新风管连接，新风从房间最底层送出，从吊顶上回到新风机，气流组织合理，无死角，实现室内空气的有效置换，保证空气质量。为保证地送新风管和地暖保温层的合理衔接，地送新风管
被动房中常用设备有抽油烟机、新风机、风机盘管、热泵空调主机等，对于吊装的设备一定要做好减震措施，利用弹簧减震器、橡胶垫等减轻设备运行中震动的传导，避免对居住人员产生不适的影响。对于落地安装的设备，一方面要在设备底部加装橡胶垫、橡胶阻尼减震器等减少震动，另一方面要保证设备离建筑物外墙保持1.5～2m 的距离，避免设备运行的声音传入室内，对室内人员造成影响。
厨房安装排油烟风机一定要在外墙上配套安装补风管，配置电动风阀。由于被动房密封性较好，厨房做饭开启排油烟风机时房间呈负压状态，附近房间的空气会向厨房流动，冷热量直接随空气排到室外，
增加空调耗电量。其解决办法就是安装补风管及电动风阀，电动风阀和排油烟风机进行连锁，同开同闭，及时补充新鲜空气，用完及时关闭，避免冷风渗透。
3  智能化的运行管理
被动式住宅往往有空调、地暖和新风，日常操作和季节转换都比较麻烦，对没有专业操作技能的业主而言更是难上加难，不仅容易出故障还不节能。其要求空调主机、风机盘管、新风机等设备进行智能化管理，通常的方法是要求暖通设备带有RS485通讯接口并开放协议，如MODBUS ，然后定制一款集中控制器，监控温度、湿度、CO 2和PM2.5、VOC 等多种指标的实时数据以及各设备运行参数，并可以和手机进行连接，使用专门的APP 软件进行远程控制，可以在其它场所随时监控家里暖通设备的运行情况，避免空调设备忘记关闭浪费电能的情况出现，并对其它异常情况进行处理。
4  综合能效的评定
整个系统安装调试完成后，要对综合能效进行评定。测量室内冬季采暖温度在20～26℃，夏季制冷温度在24～26℃，新风量30m 3/h·人，测算空调负荷指标为15～30W/m 2，才算是达到了被动房综合能效考核的标准。
5  结束语
被动式住宅建造的最终目的是节能降耗，要求对建筑能耗进行精打细算的管理，必须从系统设计、关键工序施工、运行管理方面进行细致的监控和优化，才能尽可能发掘节能方面的潜力，满足被动房的综合能效考核的要求，保证项目的顺利验收。
参考文献：
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].2版.北京：中国建筑
工业出版社,2008.[2] GB 50019-2015，工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].[3] GB/T 25127-2010，低环境温度空气源热泵(冷水)机组[S].[4] GB/T 19232-2003，风机盘管机组[S].[5] JGJ 142-2012，辐射供暖供冷技术规程[S].

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