中德生态园被动房体验中心气密性测试

来源：建设科技作者：丁枫斌  张贵贤  于永刚 聂建卫

以中德生态园被动房技术体验中心项目为例

近年来，国家逐步加大在建筑领域节能减排力度，实现建筑的近零能耗是一段时期建筑节能的主要目标，被动式超低能耗建筑是实现这一目标主要手段之一。被动式超低能耗建筑主要气密性指标强调了建筑围护结构的气密性，以减少建筑渗风带来的热损失，国外特别是欧洲发达国家对建筑整体气密性测试都做了强制性要求，本文主要介绍大型被动式建筑的气密性测试工程案例。

项目介绍

青岛中德生态园被动房技术体验中心项目是目前为止亚洲最大的被动房公共建筑，该项目总用地面积4843m2，总建筑面积13768.6m2，其中地上面积8187.15m2，地下建筑面积约为5581.45m2，项目地上5层，半地下1层，地下1层，二层以下层高4.5米，三、四、五层层高4.2米，该项目被动式建筑区域体积为40007m3，外维护结构面积10377m2。

检测标准及内容

1 检测标准

气密性检测需在建筑外围护全部施工完成后实施，通常是在建筑即将移交给业主之前进行的。此外，为确保工程质量，使建筑气密性符合设计要求，在建筑施工过程中需及时对气密层错误做法进行弥补，在施工过程中就组织开展气密性检测。本项目在外围护结构施工结束精装工程开始之前，抽取建筑物中两个典型房间进行第一次气密性测试，房间面积分别为35m2、72m2，工程完工后交付使用之前进行了第二次建筑物整体气密性测试。

抽检典型房间

在国内，建筑整体气密性测试并非强制性要求， 标准也与国外略有不同，由于本项目采用德国被动房设计标准，因此，建筑整体气密性检测采用EN 13829的标准，因EN13829对建筑进行正压测试和负压测试只要一个就可以，本项目进行了负压测试。

2 影响条件

(1) 天气影响

风力和建筑内外的温度差会使得建筑内部和外部形成自然的压差。建筑越高、体量越大，天气因素对检测产生的影响也就越大。因此，实施气密性检测最理想的天气条件是：气温变化小，无风或微风。检测前几天可以通过天气预报提前获知检测当天的风力强度和室外气温。

（2）不同温度对自然压力差的影响

在外界气温很低的情况下，建筑内热空气根据热力学原理上升，从建筑上部区域通过泄漏点排出，同时外部冷空气通过建筑下部区域泄漏点不断涌入室内。在这种情况下，建筑上部就会形成一个高压和有利的自然压差，建筑底部会形成一个低压和不利的压差。建筑越高，内外温差越大，所形成的自然压差就越大。

（3）风力对压力产生的影响

在风力影响下，建筑迎风的一侧形成低压或不利的自然压差，背风的一侧形成高压或有利的自然压差。作用在拥有大面积外墙的大型建筑表面的风速越大，所形成的自然压力差也就越大。风速变化越大，自然压差的波动也就越大，因此就存在这样一个风险，即在自然压差较大的情况下，检测可能被视为无效。同时，压差的波动也会极大的影响检测的精准性。根据DIN EN13829标准规定，气密性检测只能在风力小于等于3蒲幅的情况下进行。如果检测前根据天气预报，检测当天风力较强或有暴风天气，则应推迟气密性检测。

3 检测内容

测试主要内容为：在建筑物内外压差为50pa下，测试“被动房技术体验中心”建筑被动区域的换气次数和查找建筑围护结构热工缺陷。

建筑物整体气密性检测参数：

50Pa下换气次数n50，（1/h）；

50Pa单位面积空气渗透量q50，(m3/（h•m2)。

n50= v50/V           (1)

式中： v50为50pa压差下空气泄漏量，m3/h;

V为建筑内部体积，m3;

q50= v50/ AE      (2)

式中：q50为单位外围护结构面积单位时间内的空气渗透量，(m3/（h•m2);

AE为外围护结构面积，m2;

试验器材及方案

1 检测仪器

DG-700是建筑物气密性测试装置，主要用于检验建筑物（建筑围护结构）整体气密性以及外门窗或任意局部面积的空气渗漏检测。该装置主要包括：

鼓风门系统、DG-700 数字式压力表、风扇控制器、TECLOG2（双风门）、TECLOG3（三风门）软件红外成像仪TESTO870、TSI 9545多功能风速测试仪、天健华仪WSZY-1温度自计仪及其他相关配件。

鼓风门系统及DG-700 数字式压力表

2 测前准备

目前，根据图纸，建筑被动区域体积约为40000m3，按照被动房换气次数每小时不超过0.6次的要求进行估算，需要鼓风门的数量为4台进行测试。提前准备完成建筑物封堵方案，重点对外围护结构上得门窗、穿越室内外的管道、连同室内的进、排风口等重点部位进行检查封堵。

3 气象条件

该项目的测试时间为2016年7月8日上午，室内温度25.4 ℃，室外温度26.1℃，室外风力为1级。

4 设备安装与封堵

测试选择3层茶歇室E轴和F轴与与室外环境相连的2个外门洞口，安装DG-700 检测系统，随后，进行以下准备工作：

（1） 封闭建筑物内所有与外界连通的门窗、管道，同时关闭换气扇、空调等通风设备；

（2） 测量建筑物楼板面积、体积、表面积等参数；

（3）测量建筑物内外温度和湿度并做好记录；

（4）根据现场实际情况确定检测方法，两套DG-700 检测系统，通过主机与电脑进行连接。

5 测试流程

首先进行预测试。测试期间检查各个房间的封堵情况，及时发现建筑渗漏点，对渗漏点再次封堵。封堵完善之后，再次进行测试，负压测试。若测试结果达不到设计要求，则重复进行之前的步骤，直到达到要求为止。

检测步骤及结果

1 检测步骤

DG-700 系统进行整体气密性检测主要通过建筑气密性测试软件来进行，主要步骤如下：

（1）打开测试软件，填写建筑物基本信息，如楼板面积、体积、表面积、温度等；

（2）设定测试模式（正压或负压），自定义采样压力值（60pa~15pa，每5pa为一个采样值）；

（3）选定扇叶信息；

（4）封闭鼓风机通风口，测量本底压力；

（5）根据建筑物大小选择流量环，进行测试；

（6）测试完毕，待扇叶停止转动后，封闭鼓风机通风口，重新进

行本底压力测量；

（7）输出检测结果。

2 测试结果

根据DIN EN13829完成测量结果记录。每个测量值都需要在至少5个测量点进行测量，在最大和最小压力差之间及测试前后的自然压力差中进行取值。利用专业程序的帮助可以从所有鼓风机的单一体积流量中得出总体积流量。

测试结果

结语

1 通过本次测试，中德生态园被动房技术体验中心项目气密性指标n50为0.3，小于设计标准n50≤0.6，完全符合德国被动房设计标准。

2 了解并掌握了大型建筑气密性测试方法及步骤，为今后建筑气密性测试积累了宝贵的经验。

3  结合测试情况及以后建筑节能要求，建议在编制国家节能标准时，提出建筑气密性指标并制定相关检测标准。