被动房“基座”的保温构造及做法
在采暖表皮之外是“不采暖车库”和“不采暖地下室”。为尽可能的减少热损失,对于所有接触不采暖建筑部件的承重墙基座进行热分离尤为重要。热分离是通过不同的产品或者通过放置两块约40cm高的轻质混凝土砌块,或最好是通过连续的,不间断的保温材料完成的。
在使用轻质混凝土或连续的保温材料进行热隔离时,为分散承重,会按照一定间距设置需要时增加配筋的“钢筋混凝土脚柱“。这就是说,建筑物是立在“短柱基座”上,下文称为“钢筋混凝土脚柱”。
通常地下停车场的顶部包裹约35cm厚的保温,此情况下地下停车场顶部的热导系数可以达到0.095W/m2K。如果没有避免热桥的相应措施,这个厚度的保温是毫无意义的,通过热桥必然损失巨大的热能。
根据建筑物高度,用途和建造方式,地下室墙体通过“脚柱”所承受的重量是不同的。对于大的多层住宅建筑,“脚柱”长度甚至可达内外承重墙长度的30%,于此须进行考量,是否一个挑出式的保温是明智的解决方式。原则上,优先考虑增加配筋及增加脚柱面积。
特别对于较大的建筑物,应将地震的影响同其所产生的侧推力作为极限因数参考。由于建筑这部分对于承重是不可减少的且对于建筑物的稳定性有深远影响,须对此处的热桥现象有意识的忽略或者通过替代措施来平衡。
“脚柱”应由钢筋混凝土建造,建造方式类似于普通柱子。均匀分布的钢筋由钢箍捆扎成小柱子。这种均匀分布可将力传导到“脚柱”之上。而对于自重较轻的建筑物,例如独户家庭住宅,可以采用无脚柱仅通过轻质混凝土或者其它产品构筑,藉此获得较好的保温。
尽管脚柱在静力学和热力学角度或多或少的点状效果,但是此薄弱环节仍被理解为线状热桥。这样阐述的优点在于,其影响可以直接通过以W/mK为单位墙体长度进行计算而不需要依赖“脚柱”自身的静力学几何参数来单独计算。
图18 XPS墙基剖面。
其以长度为计算单位的热导系数为Ψ=-0.026W/mK(无热桥)。
有热隔离与无热隔离措施情况下透过XPS的采暖需求差值△HWB=3.52kWh/m2a。【S&P】
图19 轻质混凝土墙基剖面(左)与其彩色等温线的热成像(右)。
其以长度为计算单位的热导系数为Ψ=0.0001W/mK(无热桥)。有热隔离与无热隔离措施情况下透过XPS的采暖需求差值△HWB=3.36kWh/m2a。【S&P】
为预防底部上升的潮汽,在轻质混凝土砌块的下方应该设置一道防潮层。外墙防潮层应抬升至轻质混凝土砌块之上。这两道防潮最好是搭接的,但实际上很难实施,因为薄膜导致浇筑模板被挤开。
图20展示,通过承重墙转变为的“脚柱”后在其间增设的保温形成了无热桥状态。等温线(同温度的线)显示在把角区域亦观察不到通过墙体产生显著损耗。而不可避免的“脚柱”热桥必须通过整个建筑物热效质量来平衡。
基座区域的密封措施以及连续的保温构成了气密层。因此在气密测试之前,这道密封应该以已经完工。出于防火要求在保温层上用自粘密封胶带保护或在保温上抹灰。样板间气密测试前须对相关区域“脚柱”进行内墙抹灰。
图20 钢筋混凝土脚柱的模型
【WZT有限责任公司】
图21(左) 钢筋混凝土脚柱的钢筋,旁边为两道轻质混凝土砌块【S&P】
图22(右) 在钢筋混凝土脚柱和轻质混凝土砌块之上的墙体扎筋【S&P】
图23(左) 地下车库黑色密封的上方可以看到在2道轻质混凝土砌块之间的钢筋混凝土脚柱【S&P】
图24(右) 脚柱及XPS层
本文摘自建学丛书增刊《低成本多层被动式住宅》,绿色建筑研习社已取得本书连载授权,转载必究。建学建筑与工程设计所有限公司致力于绿建及超低能耗建筑设计,现已建成和在建PHI认证标准项目共4项。
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