图片一:沃尔什建筑公司 建筑师的墙剖面图,标明空气屏障系统和热障。
图片来源:Ankrom Moisan建筑事务所 我们在建筑的两端错开了楼梯/公用部分,使我们能够进入墙壁,这样我们就可以用胶合板外壳上的Siga Wigluv胶带对被动式住宅进行空气密封。我们还需要通过两个区域之间的界面运行基础绝缘。这种非典型的工作顺序是被动住宅设计的某些方面所必需的。
图片3至7:沃尔什建筑公司 南方的红外线扫描façade。我们调高了建筑内部的临时温度以产生温差来帮助扫描过程。墙壁似乎燃烧相当“热”,因为还没有安装绝缘在框架腔。从照片中可以清楚地看到三层玻璃窗的热质量。 在进行初步密封性测试之前,马蒂和达兰检查了建筑是否存在严重的空气泄漏。他们正在用红外摄像机扫描电梯井顶。 瑞安和萨拉只需要一扇位于主入口的鼓风机门,就可以测试我们380171立方英尺的被动式住宅的体积。 我们熟练的机组人员们一切顺利。他们接受了任务培训并努力执行设计。他们的辛勤工作在高度密封的建筑中偿还。Hill Phil在墙壁到屋顶界面的内角的针孔上用剥离和粘膜“飞镖”。在这个水平上关注细节可以有所作为实现气密目标。
这是描述俄勒冈州Orenco项目的果园建设的博客系列的第5部分。第一期是标题美国最大的被动式建筑
从建筑科学的角度来看,实现效率和耐久性所需的气密性水平是有争议的。然而,在orrenco的果园项目(我们正在通过PHIUS进行被动住宅认证),要求是明确和简单的:小于或等于0.6 ach50。这是一个很高的标准。
进入这个项目时,我们对我们的能力有明显的担忧——在我们和设计团队把很多注意力放在密封设计和施工上的十个项目的吹风机门测试结果中,我们有明显的担忧。所以,虽然这并不等同于登月,但一个显著超过以往成就的目标,将是一群理性的人所关注的。
良好的细节图纸有助于
不用说,我们非常重视(在我们前进的过程中)实现气密性的要求。我们与设计团队紧密合作,以确保空气屏障系统的连续性,以及系统的可施工性和所需的细节。
建筑师 - Michael Bonn和Amanda Lunger与Ankrom Moisan Architects - 做了一件很棒的设计文档,清楚地表明空中屏障的位置通过所有截面图(见下面的图像#2)。这些图纸允许我们在概念层面上了解气密性的平面,并帮助我们在细节水平下进行跟进,以确保空中障碍连续性。
气密性的关键细节包括墙壁到基础连接,墙壁到屋顶接口以及窗口到墙壁接口。
我们有几个非常棘手的细节,无源房屋外壳延伸穿过建筑内部 - 在建筑物中心附近的电梯和健身/洗衣房堆叠,在建筑物的每一块楼层和垃圾桶堆栈(见图)#3,下面)。
我们积极的协调工作帮助我们确定了在初始设计图纸中没有解决的任何条件,并在施工期间与Michael和Amanda一起处理这些细节。
吹风机门的初步试验
在接近施工进度的中点时,我们计划进行一次初步的气密试验。我们很想知道我们在这一点上的位置,因为我们在过去的5年里测试了许多建筑,但从来没有达到被动房的气密性水平。
我们之前的整体建筑气密性测试结果从0.17 cfm75每平方英尺的围护结构到0.36 cfm75每平方英尺。被动式住宅0.6 ach50的要求是以建筑的体积为前提的,而不是外壳的表面积,所以我们很难比较果园需要什么,以及我们在其他建筑上实现了什么。我们最好的估计是需要接近0.11 cfm75/sf。
我们在项目时间表中包括了几天的停工时间,以进行初步测试,并允许在测试期间发现的泄漏进行任何气密性补救工作。
一旦我们掀起建筑物结构并在屋顶甲板上安装了剥离空中屏障/临时屋顶,我们就准备好了测试。所有窗户和阳台门都安装并密封在其周长上,胶合板壁护套的所有接头都被占用,墙体护套已密封到基础上。
除了5个建筑入口门、13个被动式住宅内部门和位于电梯井顶部的一个大型阻尼通风口外,被动式住宅外壳的每一个重要穿透都是在这个时候安装完成的。在这些开口处,我们用胶合板和胶带安装了临时封闭装置。
在实际测试之前——由地球优势(EA)的PHIUS+ Rater Ryan Shanahan进行——我们对大楼进行了内部质量控制检查。这是11月一个寒冷的周五晚上,所以我们可以用我们的鼓风机门安装建筑,并用红外摄像机彻底扫描建筑(见图4,下面)。
我们调高了大楼的临时温度以产生一些温差来帮助扫描。特别需要注意的是电梯井的顶部,那里的气密性非常复杂(见下图5)。但是我们在这个区域没有发现明显的渗漏路径。
我们确实在一楼的几扇天井门的底部发现了一些小的渗漏通道,但除此之外,我们发现整栋楼都很好地封闭了。我们自己进行了几次测试,我们的“预预”数据相当不错,但我们不想破坏“官方”的预测试。当瑞安在接下来的周一进行测试时,结果是0.075 ach50。整个团队都对这个结果感到兴奋,我们都可以稍微放松一下,因为我们知道我们已经达到了被动房气密性的目标。
如果建筑物紧张,让我们救一些钱
此时达到的紧密性让团队可以考虑对设计进行一些更改。在最初的设计中,由于担心井筒顶部所需的回吸阻尼器可能会出现大量漏风,电梯与被动房外壳隔离。这种设计带来了相当大的复杂性和成本,因为墙壁和竖井顶部——以及进入电梯大厅的门——必须是空气密封和高度绝缘的。
鉴于初步的气密性结果,业主代表、住房发展中心(Housing Development Center)的克雷格·凯利(Craig Kelley)质疑,是否有可能重新配置被动式住宅,将电梯井也包括在内。这将允许团队在电梯大厅使用标准的空心金属门,而不是指定的密封、高度绝缘的定制木门。
此外,克雷格想知道是否可以在建筑入口使用更多的标准店面门,而不是计划中的密封、高度绝缘的门(将从德国门窗制造商Schuco采购)。Schuco门虽然表现出了出色的性能数据,但也引起了团队的关注,因为他们的标准门槛似乎不符合ADA无障碍要求。
使用产品空气泄漏数据,以及Ryan的输入以及迪伦拉尔(带绿色锤子的被动房屋顾问),克雷格估计了这些变化的气密性净损失将是0.055 ACH50。然后迪伦研究了这些提出的改变在PHPP中的影响,并发现它们都在标准的能量限制内允许。在电梯上的被动房屋外壳的情况下,我们需要在基础和外墙上安装额外的绝缘,并进行一点修正的空气屏障细节;然而,这些相对容易升级以在施工期间在这一点上适应。这两个设计变更组合了26,000美元,并且通过使用标准骑马阈值的店面门,我们能够避免满足可访问性要求的任何问题。
等待收到最终结果的时态
在初步测试时,没有安装内部干墙和非常少的防水屏障。我们知道这些材料的安装会增加紧密性;但是,我们也知道店面门和电梯通风口会抵消这一增加。在5月,我们接近项目完成和营业额到达,是时候进行最终的气密测试了。
考虑到建筑的设计,这个过程相对简单,外壳的通风非常少。我们清理了大楼,所以在测试日没有内部交易。我们把所有的管道疏水管灌满水以确保密封,检查所有的窗户和外部的门以确认是否关闭,支撑着打开所有内部的门,并封闭了每个机械顶层公寓的进气口和排气口。我们仔细看了看店面的大门,注意到我们可以通过门框的对接接缝看到阳光。哦。这是店面!
Ryan在主要条目中设置单个鼓风机门,基本测试在不到一小时内完成(见下面的图像#6)。结果:0.12 ACH50负,0.15 ACH50阳性,0.13 ACH50平均值。当根据外壳区域而设计时,气密性为0.011 CFM50 / SF。这些结果毫无疑问是对在果园项目上工作的所有个人和公司之间的合作和团队合作水平。
主要归功于我们现场工作人员的卓越努力,他们近乎完美地执行了一个非常好的空气屏障设计(见图7)。我们在RDH建筑科学的朋友维护一个北美建筑气密性的数据库。他们说果园是他们数据库中最紧密的多单元住宅建筑。我们认为这非常酷!
回想起来,我们本可以用便宜点的门
为了加深我们对各种设计措施在建筑密封性中的作用的理解,该团队委托Earth Advantage进行了几次额外的测试迭代。在一次特别有趣的迭代中,所有9个室内被动屋的门都被支撑开着,以进行“整个建筑”的测试。垃圾道大开着,垃圾室门上的百叶窗也开着。在-50帕斯卡下,测得泄漏量为2131 cfm。考虑到额外的建筑体积,这增加了大约0.3 ach50的总建筑漏风数量。
研究小组发现这一发现很有帮助,也很令人惊讶。引用迪伦•拉马尔(Dylan Lamar)的话说:“这表明,如果我们知道我们在外壳上做得有多好,我们就可以买得起更便宜、更漏水的商业门,甚至一些有限的开放式百叶窗。”另一方面,它表明,仅这有限数量的组件就相当于整个建筑外壳及其所有高质量门窗的泄漏量。几只害群之马并不一定会毁掉一群人,至少当这群人表现得非常出色时是这样。”
即将发布的一篇博客将讨论奥伦科果园项目的暖通空调和其他系统。
Mike Steffen是一名建筑商、建筑师和教育家,致力于建造更好的建筑。他是俄勒冈州波特兰市沃尔什建筑公司的副总裁兼总经理。
一个评论
这刺
2131 CFM50?近60,000平方英尺,但它泄漏不到我的2,500平方英尺。哎哟。虽然令人印象深刻!
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