论台州碧桂园·保利玖樟台超低能耗项目门窗的设计及应用

论台州碧桂园 ·保利玖樟台超低能耗项目门窗的设计及应用

孙安妮

蒂优材料科技发展（上海）有限公司

摘要:超低能耗建筑是中国建筑行业未来几十年最为重要的技术转型路线之一，也是国家“3060”宏观政策下的必经之路。本文以浙江台州碧桂园·保利玖樟台项目为例，介绍了本人作为项目负责人如何解读超低能耗项目门窗设计标准，如何分析技术难点和寻求解决路径，从而完成整个项目的设计选型与施工管理工作。

关键词:超低能耗建筑，建筑节能，玻纤聚氨酯，门窗型材，整窗传热系数，安装热桥

一． 背景

随着社会上能源问题日益受到重视，在社会总能耗中占比较大的建筑领域的节能也随之被重视起来，特别是2020年9月，习书记在联合国大会上提出中国“2030年碳达峰，2060年碳中和”，各部位各省市都已有多项关于建筑节能政策密集发布。而“超低能耗建筑“作为国内一个有标准能验收可检测的建筑体系，是近年来最火热且持续被贯彻应用的建筑技术体系，其体系下的门窗、保温、新风机组、空调、冷热桥设计及气密性节点均是重要专项，由各个行业前言的企业级技术人员为这个体系在做专业研究及服务。

碧
桂园·保利玖樟台是南方气候区最大的超低能耗社区，该项目位于浙江省台州市椒江区，总建筑面积为15.8万平米，由 15栋联排及14栋高层组成。该项目是中国夏热冬冷地区最大的德国PHI及中国建筑研究院双认证的拆低能耗社区。所以项目要求之高、体量之大、建造速度之严都排在中国乃至世界前列。是行业最为重要的典型案例。

图1.项目效果图

我作为聚氨酯门窗的行业龙头单位——上海克络蒂参与了该项目全程的门窗选型、设计、施工优化及项目管理工作。本文详细阐述了作为门窗部品单位的负责人，如何分析技术难点，如何解决问题，最后得到怎样的结果。最后进一步阐述了作者通过该项目经验衍生来的思考。

二．对门窗产品及服务的挑战

超低能耗建筑是一个严谨且前沿的体系，作为建筑能耗最大的部件——门窗而言，是整个体系改革中提升最大的一个部分，无论从产品还是从业者。一般超低能耗门窗的负责人需要拥有更完整的专业知识体系，更早地介入项目，提供更多技术服务，跟踪更多细节，策划更细致施工方案等等。

在玖樟台项目中，本人负责该项目的全过程的技术服务及施工管理工作，主要细分如下：

2.1 产品选型

本人前期对于项目节能设计专篇、超低能耗标准及当地居住建筑设计标准等进行深入解读，从而细化门窗设计要求，了解客户产品定位，进行成本分析，从而为业主进行选型。

2.2 设计深化

本人负责所有与门窗相关的施工图深化设计工作，主要包含：门窗设计说明、大样图、牵引图、节点图、安装节点图、计算书等图纸设计。

2.3 安装论证

本项目按照方式是特殊的外挂安装，是国内第一次按照这种方案设计及审图，审图方无设计及验收依据，故对于技术方案多方面提出质疑，故本人完成对安装相关的由争议的节点进行技术论证，从而通过评审。

2.4 项目管理：

负责项目进场初期与工程、技术已经运营共同制定该项目施工组织方案；与工程部、总包、甲方进行进场项目交底。

2.5 项目全过程技术配合，跟踪与监督

简言之，超低能耗门窗要求更节能、更密封，项目负责人需要更专业更全面更细致。

三．项目难点及解决方案

该项目门窗技术难点主要在设计阶段的产品选型，图审阶段的特殊技术论证和项目管理的沟通与监督环节。

3.1设计阶段

3.1.1选型难点——产品要求苛刻

项目节能设计中要求门窗采用综合传热系数U≤0.8W/㎡·K的极致要求，这在中国标准中属于保温顶级，在门窗行业中部品已经屈指可数。而该项目是30层高层建筑，根据中国的《住宅建筑防火规范》要求：高度超过54m的住宅，若使用A级保温材料（如岩棉），则需要每户的避难间中使用耐火完整性1小时的耐火窗。也就是说该项目门窗不但需要保证很卓越的保温性能，同时满足基本的耐火要求。这两个性能从物理角度难以两全。

3.1.2解决方案——分解与筛选

我对苛刻的综合设计采取分解，把门窗系统分解为型材、五金、玻璃等，分别对其进行部品选型，先把最容易做到极致的玻璃开始。热系数遮阳系数满足标准情况下将能够做到最好保温及耐火效果的玻璃选定，反推边框材料的保温的下限，从而排除金属窗使用的可能可用的门窗系统中再筛选能够达到耐火要求的门窗，塑钢产品也排除在外——仅剩下木窗及特殊复合材料门窗。

根
据近年市场宣传工作，利用市场调研数据，再横向在木窗及玻纤聚氨酯复合材料门窗中从价格、气候条件等要素中进一步锁定，南方潮湿多雨，木窗容易开裂霉变，台州海边盐度较高，金属容易电解腐坏。铝木也容易变色，故最终以一套完整及公允的分析报告帮业主锁定选用玻纤聚氨酯复合材料门窗系统。

图2.门窗类型比选

3.2 图审阶段

3.2.1审图无依据

超低能耗门窗常规的安装方式是外挂悬挑于墙体外在保温层内，这样为了得到更好的综合保温性能。这种安装工艺由欧洲引进。但中国建筑体量大，单体高度高，是欧洲国家不能比拟的，其安装的可靠性确实存在质疑，特别是海边地区，高层上部风压巨大，其安全问题引人担忧。所以被当地审图部门设计院强烈反对。但考虑超低能耗体系标准不可变动，故难以两全，同时没有类似项目情况的案例作为依据。

3.2.2 解决方案——专业技术论证

在这个难点上本人采取向专业机构求助，与专业团队合作的解决方案。通过与研究机构对高层建筑外挂门窗安装的抗风压计算，进行安装节点有限元分析并根据计算结果进行几轮安装结构优化，充分保证了施工安全性，最后出具专业计算书。

该项目，经过反复计算模拟，需要使用比常规更大的安装材料才能保障安全系数。于是在项目上采用了升级角钢、锚栓等连接件。

3.3 项目管理阶段

3.3.1 交底工作内容多、要求高

超低能耗施工阶段相较于传统项目有更高的要求，三分产品七分施工。所以前期交底工作比一般项目要求高、内容全、交底对象多。一般项目前期与业主、总包、监理和相关施工单位做好相关工期、质量、责任、安全方面的内容即可，但该项目作为中国最大被动房社区，技术难度、工程量及工期都是首屈一指的。施工进场前不但要统一各方在传统项目上的要求以外，更多的是要统一在对项目标准认知上的一致性——对超低能耗建筑施工标准的认知。

这里牵涉到一个非常有技巧且技术性极强的沟通环节。我们作为超低能耗领域的专业团队，了解产品和相关安装方式，并对安装给与我们的交付面、施工顺序都有特殊需求，这一点必须让相关其他单位了解并理解。而业主和土建方以及专修等基本都是首次接触该类建筑体系要充分达成共识，沟通工作量较大，对于协调工作是一大考验。

3.3.2 以多样的方式多次组织沟通

由于我们门窗施工项目所涉及的界面有业主、总包、监理、精装、幕墙铝板、保洁等等，这些部门均未做过超低能耗相关培训。为了后续工作更顺畅，我们组织的沟通分为:前期施工交底、专项讨论及内部超低能耗培训讨论沙龙等，从多方面以多种形式进行沟通。前期交底是一般施工传统环节、传统方式和内容，旨在将施工基本环境要求落实；再进行专项技术交底，关于我们需要的特殊交付面要求、施工顺序、验收标准作了沟通。施工过程中，每各阶段（约一月一次），我自发组织技术交流沙龙，邀请各相关单位了解超低能耗建筑体系，普及其他相关知识，不但增加了各专业工种彼此工作的理解和认同，更把超低能耗项目更有效地落实。

五．总结与思考

碧桂园·保利玖樟台项目于2021年3月完成交房手续，业主入住。销售情况十分火爆，由于是超低能耗建筑，在开盘后6个月内不但完成所有销售工作，且销售较周围楼盘溢价超过30%。该项目在国内获得高度关注，获得中国“十三五重点项目”称号，得到中国建筑科学研究院“近零能耗建筑”认证；是中国夏热冬冷地区最大“德国PHI认证”示范项目，是浙江首个超低能耗社区。在行业乃至世界都是备受瞩目，是名副其实的标杆工程。

图3.项目实景

我通过该项目，获得了不可多得的超低能耗门窗设计及管理的宝贵经验，特别是前期技术阶段的技术问题的解决，让我学会以技术为出发点去理解难点、拆解难点从而结合专业技术人员的合作去解决单个困难，从而复杂问题便迎刃而解。

其次，超低能耗门窗特殊的安装工艺不符合中国基础建设的速度和成本，故在我看来与蓬勃发展的行业有违背。自此项目后，本人着眼于超低能耗门窗的内嵌安装探索，目前已获得国际专业机构对于符合国情的内嵌安装方式的认可和授证，从而为开发商提供更经济高效的技术方案。这也是该项目赋予本人对于行业探索的动力和信心。