超低能耗住宅项目实践及管理要点

郁琦桐

（上海和卓置业有限公司，上海 201114）

0 引言

2020年9月22日，国家主席习近平首次向世界宣示，中国将力争在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。在“双碳”时代背景下，超低能耗建筑应运而生。许多国家都在积极制定超低能耗建筑发展目标和技术政策，建立适合本国特点的超低能耗建筑标准及相应技术体系[1-4]，超低能耗建筑所代表的绿色、智慧、健康的居住体验正在成为全世界居住标准的进化趋势[5]。随着《上海市超低能耗建筑项目管理规定（暂行）》[6]的发布，2021年2月，由旭辉集团开发建设，并由通州建总集团有限公司承建的世纪古美项目（闵行区七宝镇古美北社区S110501单元27-01地块，以下简称“本项目”）顺利通过上海市住建委超低能耗方案评审，成为上海首个超低能耗住宅项目，对我国夏热冬冷地区未来进一步推广超低能耗建筑起到技术引领示范作用。笔者有幸参与本项目全周期的管理工作，因此本文以本项目为例，提炼超低能耗住宅项目技术实施路径和管理体系，为后续更多超低能耗建筑全周期管理贡献思路。

1 超低能耗住宅项目技术实施路径

超低能耗建筑是指适应气候特征和场地条件，在利用被动式建筑设计和技术手段大幅降低建筑供暖、照明、空调需求的基础上，通过主动技术措施提高能源设备与系统效率，以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑。依据《上海市超低能耗建筑技术导则（试行）》[7]，现行要求其供暖、空调、照明、生活热水、电梯能耗水平应较2016年建筑节能设计标准降低50%以上。本项目为新建住宅，规划用地面积3.75万m2，总建筑面积12.42万m2，容积率2.2。超低能耗建筑实施范围为12栋17~18层高层住宅，采用装配整体式剪力墙结构。为满足相关要求，本项目超低能耗建筑总体技术措施分为被动式、主动式两部分，以下分别介绍。

1.1 被动式

被动式技术措施包括建筑本体节能措施、围护结构节能措施、建筑气密性控制措施和围护结构热桥控制措施4部分。

建筑本体节能措施包括规划布局、建筑朝向、建筑体形、窗墙比、自然采光与通风等部分。本项目各单体建筑朝向均为南偏东18.75°，具有良好的日照条件，平面规整，体形系数在0.37~0.40；项目在保证采光通风的前提下，对窗墙比进行适当控制，减少东西向房间的外窗设置。

围护结构节能措施分为屋面、墙体和门窗3部分。

（1）本项目屋面采用倒置式屋面，保温层采用150mm挤塑聚苯乙烯泡沫（XPS）板，屋面传热系数达到0.26W/（m2·K）。

（2）本项目采用3种外墙保温体系，其中两种属于外墙保温一体化形式。一种是预制混凝土夹心保温外墙板，将65mm聚氨酯硬泡沫塑料用不锈钢连接件固定在55mm外叶板和200mm内叶板之间；一种是免拆保温模板一体化墙体保温系统，在现浇混凝土外墙外侧应用100mm硅墨烯免拆模保温板；对于局部采用加气混凝土砌块的部位，外侧采用保温装饰一体板，其中保温材料为60mm热固复合聚苯板。同时，所有外墙内侧均采用10~15mm无机保温膏料做内保温，组合保温系统使得外墙平均传热系数达到规定[8]中不超过0.4W/（m2·K）的要求。

（3）本项目外窗选用高性能系统窗，三玻两腔中空Low-E玻璃，窗框采用断桥铝合金，型材隔热腔内填充保温材料，最终使得整窗热传系数满足凸窗不大于1.6W/（m2·K），平窗及阳台门不大于1.8W/（m2·K），远低于常规住宅外窗传热系数2.2W/（m2·K）。

建筑气密性控制措施包括门窗、穿墙洞口等部位的气密性处理。本项目户内门气密性达到7级，外窗气密性达到8级，外门窗和结构墙之间的缝隙采用耐久性良好的材料密封，室内一侧使用防水隔汽膜，室外一侧使用防水透汽膜。穿墙管道与洞口之间的缝隙采用岩棉填实，穿墙管道处外墙内侧粘贴防水隔汽膜，外墙外侧粘贴防水透汽膜。

围护结构热桥控制措施包括阳台及设备平台、凸窗板、外窗与结构墙体连接节点、屋面（包括女儿墙和出屋面立管）等部位，均采用热固复合聚苯板、XPS板或无机保温砂浆保温。

1.2 主动式

主动式技术措施包括供暖空调与新风系统方案、电气节能方案、生活热水系统（包含可再生能源）和能耗监测与控制4部分。

供暖空调方案分为两种，3栋楼采用风冷热泵型地暖空调两联供系统，9栋楼采用多联式空调（热泵）机组和一级能效的燃气热水地板辐射地暖。本项目每户单独设置一套带全热回收装置的新风系统，制冷工况焓效率达70%以上，供热工况焓效率达75%以上。

电气节能方案包括节能照明和节能电梯。本项目采用节能LED灯具，设计照明功率密度不大于现行标准[9]的70%。采用带能量反馈的变频调速（VVVF）驱动系统类型且待机功率不大于120W的节能电梯，以降低电梯能源消耗。

生活热水方案采用太阳能与燃气组合式热水供应方式，其中太阳能热水采用集中集热分户储热的形式，集热器集中布置在各栋楼屋面，太阳能集热效率为55%。采用风冷热泵型地暖空调两联供系统的3栋楼单独配置燃气热水器，其余9栋楼利用燃气壁挂炉兼做生活热水供应。

能耗监测与控制方案包括公共区域计量、户内计量和可再生能源计量3部分。

通过上述被动式、主动式两类措施，即可完成本项目超低能耗建筑技术路线。区别于常规装配式混凝土建筑，本项目为达到超低能耗标准，应用了更加复杂的门窗系统、保温系统、电器系统等，这无疑对项目的现场管理提出了更高要求。接下来，笔者通过在本项目全周期管理的经验，总结超低能耗住宅项目管理体系。

2 超低能耗住宅项目管理体系

本项目作为上海市首个超低能耗住宅项目，保温材料新颖，施工节点复杂，且现场管理无章可依，无例可循，这要求除施工承建单位外，项目建设方需更多参与到项目现场管理过程中。彼得·德鲁克在其著作《卓有成效的管理者》[10]提出过一个经典的管理学观点，即“做对的事情”比“把事情做对”更重要。因此作为项目建设方需深刻理解超低能耗实施方案，主动赋能“把事情做对”——构建超低能耗住宅项目现场管理体系，从而多帮扶共提效，协助和指导承建单位“做对的事情”。本项目实践中，笔者构建出一套适合超低能耗住宅项目现场管理体系——即“精细管理、智慧管理、绿色管理三位一体”的有效管理模式。

2.1 精细管理

精细管理体现在项目全周期的各个阶段，包括施工准备、过程管控、成果沉淀等。

施工准备阶段，建设方多次组织多家设计院参加审图会，确保图纸及节点做法的一致性。之后要求施工方样板先行，大区施工前异地施工了两层的足尺实体样板，以试验3种外墙保温体系的交接节点、硅墨烯免拆模保温板支模、副框预埋、立面弧形线条梁等做法，提前进行节点深化，关注施工重难点，确保大区施工一次做对，减少拆改。

过程管控阶段的精细管理包括强化工人交底、联合巡检常规化、做法优化日常化等。笔者通过现场的实际管理过程，优化了相应工序及做法，如优化热固复合聚苯板排版图，采用“粘—锚—挂”三重固定方式，确保热固复合聚苯板与砌筑墙体基层结合牢固，避免后期开裂、脱落风险。

成果沉淀阶段的精细管理包括建设方内部协同，每双周一次复盘会总结超低能耗管理经验并最终形成超低能耗工程管理手册。本项目还专门打造上海市首个超低能耗工法间面向社会开放以宣传超低能耗，起到良好的社会示范作用。

2.2 智慧管理

本项目除了应用建筑信息模型（BIM）、实名制门禁系统、车辆识别系统、绿色施工系统等常规智慧工地管理方式外，还专门针对超低能耗管控应用了3项特殊的智慧化管理手段。

（1）利用组合工具解决套筒灌浆难题。不同于常规项目夹心保温PC构件墙脚为混凝土封闭结构，超低能耗PC墙脚为开放式保温夹层，灌浆料会渗入保温材料缝隙中，造成套筒内浆面回落。本项目采用全自动智能灌浆机和PC灌浆饱满度指示器二者的组合应用解决了该技术难题，同时减少人工25%。使用全自动智能灌浆机，预设灌浆压力和灌浆速度，避免压力过大冲破坐浆层；采用PC灌浆饱满度指示器封堵出浆孔，透明管显示灌浆料溢出情况，活塞将多余灌浆料压入套筒，避免回落。

（2）应用智慧管理软件（班佑APP）进行日常辅助管理。将材料报验、工序检查、停止检查点检查等日常管理手段集成在软件中，可随时确保无遗漏并可回溯。相对于常规项目，过程管理中增加超低能耗相关停止检查点，如PC预埋节能副框，门窗框四周防水隔汽膜、透气膜粘贴，穿墙洞口封堵等。

（3）可视化工具开发和应用。笔者在工程管控过程中，开发停止点可视化表格，确保重要停止点检查无遗漏；开发外立面网格化图表，确保螺杆洞封堵和穿墙洞封堵无遗漏；开发实测实量可视化表格，提升实测实量效率及土建移交精装效率。

3 绿色管理

本项目作为超低能耗住宅项目，正式运营后每年CO2减排超过1200t，能耗相比常规建筑节约50%以上。除此之外，项目在建造过程中也注重绿色管理，全过程践行超低能耗理念。本项目光是应用硅墨烯免拆模保温板一项就节约了木模板2万m2。此外，在PC厂将立面线条与夹心保温墙板一体预制，不仅减少了现场混凝土浇筑量，也将立面线条的热桥效应降到最低，又保证了成型效果，并节省1d/层的工期。

应用上述超低能耗住宅项目现场管理体系，即“精细管理、智慧管理、绿色管理三位一体”的管理模式，取得了较为良好的实际效果，也为超低能耗住宅项目的全周期管理提供了一种可参考的范式。

4 结语

发展超低能耗建筑新技术，将是未来建筑发展的必然趋势。在上海市提出要在2025年实现碳达峰的战略背景下，本项目是上海市首个超低能耗住宅项目，具有技术导向、政策导向的双重意义。本文基于管理实践，构建出一套适合超低能耗住宅项目现场管理体系——即“精细管理、智慧管理、绿色管理三位一体”的有效管理模式，为超低能耗住宅项目的全周期管理提供了一种可参考的范式。