Willcon公司的Randy Williams最近就他在明尼苏达州北部即将完成的一个项目联系了我。我很好奇,因为他完全消除了混凝土板基础,考虑到材料的碳负荷,这是一个我完全支持的设计决定。他的方法还有其他方面也同样有趣,包括他在一个通常不熟悉的住宅建筑市场使用尖端产品;他的成功是直接建立起来的绝缘混凝土形态(ICF);他选择了一个通风桁架来运行管道工程。为了告知他的决定,威廉姆斯与Steve Baczek和Jake Bruton进行了几次对话,两人都在“无水板坯”的科学方面有经验。最终,威廉姆斯代替了一个在等级基础上的板坯,威廉姆斯使用了两层2-in。类型IX ep.6-mil。增强聚蒸汽缓凝剂,和两层3/4英寸。AdvanTech底层地板.
在很大程度上,Williams的方法是为了满足客户对加热地板的需求。他解释说:“我想要一个不需要地板加热的系统。”“在我们的气候中,热量向下移动,使地面变暖,而不仅仅是上层生活空间。我使用的系统无需添加热源就能创造出温暖的地板。”
虽然类似于迈克尔·梅恩斯的防冻浅地基此外,Maines在EPS泡沫上安装了枕木,他的地板延伸到外墙。在这里,地板系统对接到墙框架的双层底板。威廉姆斯说:“我对梅恩斯方法的担忧是水分。”“我们来不及在地板组件被打湿之前把它装进去。用两层AdvanTech,两层泡沫,和聚脂,我们就能困住所有的水分。所以我们建了墙,在铺地板的时候把所有东西都晒干了。”
基础和楼板系统
开挖后,Williams使用水和机械力在三天内压实土壤。此外,在施工开始前,该场地已搁置了一个月,在此期间,几场降雨有助于压实。沙是选择的基质。为什么不是砾石?”我们本可以使用所有的碎石,但沙子压实得更紧密,”威廉姆斯指出,并补充说,它是未经清洗的,并且是本地采购的。对ICF的基脚进行浇注和养护;排水采用覆盖砾石和滤膜的波纹管。
在内部,铺上一层砾石作为氡缓解系统的一部分,然后铺上一层2英寸厚的砂石。EPS泡沫,一层6-mil。聚,第二层EPS,以及两层研华胶和螺丝用二合一。方头的装饰螺丝。在周围留下一个小的间隙,以允许膨胀,蒸汽缓速器被密封到底板上。
为了实现一个8英尺的成品天花板,威廉姆斯组合了一个双层底板与绝缘层在ICF基金会。他解释说,他用胶带穿过顶板,连接到天花板空气屏障上。”在这种气候下,我们需要一种比OSB更封闭的蒸汽[缓凝剂],因此我选择了Intello,它的可变烫发等级意味着它将在需要时打开,并且仍然可以获得一个合适的气密性值。”
为了防止管道爆裂的可能性,Williams在潮湿区域增加了地漏,包括带有洗衣机/烘干机和热水器的机械房。他在那里铺了一块瓷砖Schluter-DITRA对总成进行防水;Schluter膜的边缘向上延伸。主浴室也采用了同样的处理方法,但有一个不同之处——他使用了一个不受限制的淋浴器,这样水就会自动进入淋浴的下水道。在厨房,他在冰箱下面加了一个地漏。
墙壁组装和绝缘细节
基本框架在16英寸的常规2×6壁上。中心 - 大会所不同的是在ICF中直接建设。正如威廉姆斯指出的那样,更常见的是从平板或地板系统开始框架。有趣的是,内墙没有抵达除了研发之外的任何东西。询问是否存在围绕此问题,威廉姆斯答案:“如果地面没有足够压缩,那么ICF内的整个浮动板将掉落。这就是为什么我们花了三天压缩。“
鉴于气候区(7A),威廉姆斯优先蒸汽和热运动。“我知道我想有一个vapor-open组装这就是为什么我选择了ROCKWOOL,”他说。“我想在热边界上有隔热层。不幸的是,我们在这里不常这样做。由于劳动力和成本的原因,建筑商不愿意冒险在外墙安装绝缘材料。(Pro Clima的Intello用于内部的空气/蒸汽控制层。)此外,尽管在他所在的地区,内部聚气缓凝剂通常可以达到气密性,但Williams想将气密性转移到外部,所以他使用了ZIP系统护套。他还采用了cora - vent产品在外部安装通风防雨屏的方法。
威廉姆斯指出了另一个非典型的细节:“我们用2x4绑住天花板——这在明尼苏达州的这个地区是闻所未闻的——所以天花板上的电线没有穿过空气屏障。”
除了R-8的连续外保温ComfortBoard,墙壁用R-21玻璃纤维板隔热,在粗糙开口处安装ThermalBuck,使窗户在2英寸后与壁板处于同一平面。安装了一块Comfortboard 80。
空气密封电气开口
威廉姆斯说:“我知道我们不可能拆除外墙来保留建筑内部的电力。”“在风机门测试期间,我仍然可以感觉到空气通过这些出口。所以我做了些调查,发现机翼盒. 它们在箱体的上下都有一个槽,在槽中插入箱体的电线可以用膨胀的喷雾泡沫密封。其局限性在于,它们只提供单组、双组和圆形型号,因此,如果我们需要一个三组或四组放大器,我们需要一个更大的出线盒,因此我们必须在两个位置使用传统的泡沫垫圈盒。”
暖通空调和工业制品
一个充气桁架用于将管道系统保持在加热空间内。”威廉姆斯回忆道:“这是我第一次使用甚至是第一次看到增压桁架。”这肯定是我会再次做的事情,尤其是对于一栋平房。我不敢相信在这种气候下有更多的建筑商不使用它们。”这个通风系统宽8英尺,宽18英寸。整个建筑全长56英尺。几乎所有的暖通空调管道都集中在这个空间(具有讽刺意味的是,令他遗憾的是,威廉姆斯当时正在参加好家建造者在峰会上,分包商在阁楼空间安装了一些通风管道。)
机械装置包括管道三菱空气源热泵PVA多位置空气处理器,额定容量为24,000 BTU,并具有集成电条加热器,当热泵无法满足加热需求时。威廉姆斯将热水器放在了当地电力供应商提供的非高峰加热项目中;只有在电费低于标准价一半的午夜,水才会被加热,而且由无线电接收器控制。
在施工期间对壳体进行的负压鼓风机门试验,测量值为1 ACH50;正压试验记录为0.41 ACH50。”我把大部分差异归因于在天花板和车库/房屋的公共墙上钉着门楣的钉书钉,”威廉姆斯指出。
到Leviton Load Center.Williams预计安装wifi智能断路器,以监测空气源热泵和静压加热器的耗电量。
经验教训
和许多第一次做的项目一样,威廉姆斯在离开时也有了一些想法,那就是他将来可能会如何做得不同。在应用Prosoco FastFlash例如,为了防护和ICF基金会之间的空气密封,他记得迈克·普尔丁所做的事情。“我从迈克看到了一个很好的细节,我希望我在这个组装中做过,”威廉姆斯说。“他加入了一个3英寸。在外部eps泡沫的金属板在ICF基础。“通常是ICFS锁定在一起的块状,并试图空气密封,这很棘手。在我们浇注之前将金属板放置在光滑的表面上以密封。“
他也可能选择在地板下使用刚性的舒适板。这是一种非石油产品,因此比他使用的IX型EPS更环保——不过他表示,他会咨询工程师,以确保它具有可比性。
此外,经过深思熟虑,他可能会在天花板上使用另一种蒸汽缓凝器。“在我们的气候下,大多数建筑商在墙壁和天花板上都使用聚醚,但我担心墙壁是否能在两个方向都干燥——这就是我选择Intello的原因,”他说。“这个项目有一个通风的阁楼。将来,我可能会在天花板上使用聚脂来节省成本。我不担心上面会被淋湿。如果是的话,那是因为屋顶漏水。只要它是密封的,就不会有蒸汽问题。”他还学到了关于Intello本身的一课:“你不能在它的背面使用胶带;它不坚持。我得加一层胶带。 If I had used poly, it wouldn’t have been an issue.”
当然,管道工作的不幸教训是丰富的。威廉姆斯说:“下一次,我将制定一个艰苦的工作计划,以确保没有管道需要运行在三合阀之外——即使我必须做一个盒子,并将它们运行在两个桁架之间。”
最后,他补充说:“我可以选择做一个压力处理的基础系统 - 它完全摆脱了混凝土,它是木匠友好的,这意味着你不需要另一人船员。”
尽管有可能修改来改进这个集合,但值得赞扬的是,威廉姆斯在一个不被普遍理解的地区采用了建立科学原则。
-凯利·雅克(kiley Jacques)是《Fine Homebuilding》杂志的设计编辑。如果您有一个项目,我们的读者可能感兴趣,请发送简短的描述和图像到(电子邮件保护).照片由兰迪·威廉姆斯提供。
28评论
节省成本?
首先,谢谢你的这篇文章。我非常高兴地看到,人们越来越重视减少我们建筑的碳足迹,而不仅仅是随着时间的推移节约能源。
我真的很喜欢兰迪的设计。兰迪有两层EPS,可以保护蒸汽缓速器免受损害。显然,对于普通的混凝土板,这不是问题,因为混凝土是一个空气屏障。但在这种情况下,他的蒸汽缓速器就是他的空气屏障。EPS的上层与枕木和底层结合应防止任何紧固件穿透。
我的问题:
我想知道人们是否可以选择II型每股收益而不是IX型每股收益(这里不谈论基脚,而是“楼板”区域。)两者之间可能存在25-30%的成本差异。对于传统板,II型就足够了。如果你也可以使用II型每股收益进行这种安排,那么我想你可以开始看到真正的成本节约。也许更宽的枕木——比如2x6或者Advantech的长条枕木——会让这成为可能吗?
好文章!谢谢凯莉,GBA团队。
我们比较了我们用混凝土板和管道建造的系统的成本。我们用Advantech和EPS便宜了几百美元。第二种类型可以节省额外的成本。我觉得使用IX型更好,永远不知道未来的房主可能加载到地板系统。
马特·里辛格(Matt Risinger)在最近的一段视频中简要展示了类似的细节:
https://youtu.be/i_5Up65qOPw?t=88
这是一个非常好的,经过深思熟虑的项目。
关于压实的一个评论:压实一段时间有点像在现场对木地板进行一周的驯化,而不是使用湿度计。与其猜测三天(或者一天或者四天?)是否足够,你可以通过Proctor测试来消除这种不确定性。那你就知道自己的立场了。
我对我们如何夯实这个基础很有信心,但我同意,如果我们做另一个类似的系统,我们将进行测试。
兰迪,
你知道你在做什么。对于第一次尝试这项任务的人来说,我的评论更为笼统。
我知道这篇文章是关于建筑技术的,但是我很想看到完成项目的照片。
“[已删除]”
我对普氏压实度测试的有效性感兴趣,因为它显然是“最佳含水量”测试。
“Proctor压实试验是一种实验室方法,通过实验确定给定土壤类型最致密并达到最大干密度的最佳水分含量。”
乔恩,
你是说你不认为测量地基下压实度的标准工程测试有效吗?
https://www.youtube.com/watch?v=tqhnk67igg4.
在视频的最后,你可以看到Proctor测试的结果是含水率与压实度的曲线,即土壤的特性。但这并不能说明某些特定站点的压缩情况。所以我很好奇人们如何证明某些特定的部位被适当地压缩到合适的深度。某种土壤钻孔测试?
乔恩,
如果你从普罗科特测试开始你会知道填充物可以压实的量以及如何最好地达到这个目标。它把猜测的结果算出来了。
我们的保修供应商要求在浇筑板之前对填方进行确认性压实测试。他们使用了几个探针。有些似乎是填充的核心,另一些则是测量阻力。
核潮表检查领域的密度。非常可能是Proctor的同一家公司可以提供现场测试。
我关心的是寻求最环保的建筑方法。
我担心昆虫会入侵建筑围护结构外的泡沫板,而消除混凝土板(昆虫屏障)会带来一些风险。
我对泡沫/胶合板板没有安全感。它对昆虫似乎不够强壮。此外,冰箱下面的地漏很可能会被遗忘,而化粪池气体是室内空气品质问题的根源。我看错了吗?
今天弗吉尼亚州西南部的气温是华氏70度。黄蜂和蜜蜂落在我家南墙上。让我不想住在混凝土掩体里。
詹姆斯,
生活在有破坏性木蚁的地区,我和你一样担心,但在这种情况下就不那么担心了。如果这些昆虫穿过5英尺高的混凝土地基墙,它们就已经在里面了,我不确定它们破坏的泡沫是次板还是次地板下的泡沫有多大关系。我更关心ICF基金会在昆虫有问题的地区。
在我的气候条件下,我还没有看到任何昆虫问题的迹象。没有白蚁,也没有木蚁但我只在有湿气的房子里见过。我们的冬天往往不利于大多数昆虫的生存。生活在1万摄氏度的气候下的一个好处是,每年冬天至少有几天室内和室外温度相差100摄氏度。
好文章!有人知道麦克·格尔汀的金属icf底盖吗?提前感谢你的帮助。- - - - - -克里斯
这是他在Instagram账户上发布的一条消息@mike_guertin。这篇文章发表于2018年10月30日。
我认为压力处理的基础是一个有趣的想法结合无板板。这是桥墩和横梁吗?或者像这样:https://www.nachi.org/permanent-wood-foundations.htm
WillTe,
我认为这必须是第二个,因为桥墩和梁基础没有板可替换。
从混凝土地基转向pt木地基的动力似乎在大约十年前就停止了,我不确定碳排放问题是否足以让它们复苏。
从没见过Advantech OSB。与外部级T&G胶合板相比有什么优势?它是更抗水损伤,还是更平坦和更不可能翘曲?
大卫,
它浸渍了蜡,使其更抗水损伤,并比同等厚度的胶合板更硬。它不像胶合板那样是可变的蒸汽缓凝剂。
好的,谢谢马尔科姆。我找到了一个当地的卖家,价格基本上和外部T&G胶合板一样。倾向于使用这种地板系统而不是混凝土板。只需要看看建筑部门会有什么反应。
大卫,
我一直在想同样的事情。我纠缠了我的建筑检查员,一直讨厌烦人的问题。也许我会在他身上试试这个。
令人惊讶的是,人们喜欢过度思考一个好主意,并在这个过程中浪费金钱。
乔治,你能详细说明吗?
你可以通过查看他的发布历史来了解。
在那里,马尔科姆知道一切,证实了我的证词。
如果我对地板的理解是正确的,它是由潮湿的土壤,0.06的聚蒸汽屏障,木材,然后0.006的迪特拉。没人担心木头最终会在湿气阱中腐烂吗?
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