新泽西的一家公司借鉴了瑞典建筑商的想法,开始销售预制泡沫模板,使两名工人可以在一天内安装一个防冻的浅基础,几乎或根本不挖。
新泽西公司,Bygghouse,它起源于斯科特·赫奇斯(Scott Hedges)在瑞典做木匠时学习建筑材料和技术的时候。在那里,膨胀聚苯乙烯(EPS)形式通常用于板(通常称为“绝缘筏板”),作为深基础和混凝土基础的替代。为了创造隔热筏板,混凝土被放置在由EPS泡沫制成的浅浴缸状外壳中。
Hedges和建筑师Greg La Vardera与Bensonwood(由ted Benson领导的新罕布什尔州公司)合作,为他们的产品开发了一个原型WarmFörm,并在2012年将其第一块木筏板放置在地面上。今年夏天,该公司开始向潜在客户提供报价。
一个WarmFörm地基通常会被放置在一个8英寸深的碎石底座上,碎石的顶部低于成品级8英寸。
传统的地基通常包括位于霜冻线以下的底座上的混凝土干墙,这样它们在冬天就不会隆起。在美国较冷的地区,气温可能会比地面低48英寸或更多。
这种方法已经有几十年历史了
防冻浅地基并不是什么新鲜事。事实上,20世纪30年代,弗兰克·劳埃德·赖特(Frank Lloyd Wright)曾在芝加哥地区使用过这种类型的地基。NAHB研究中心(现为家庭创新研究实验室)发表了一篇关于如何制作它们的论文十年前,尽管建筑商不得不用坚硬的泡沫板和传统的混凝土形式把它们拼在一起。
GBA高级编辑Martin Holladay写道在2010年的一篇博客中提到了隔热筏板.在这篇文章中,他列举了几家欧洲生产用于筏板的EPS形式的制造商。
布置好表格,放好混凝土
拉瓦德拉在一篇文章中提到了WarmFörmGBA发布在十月初.他说,该公司希望看到该系统在这里获得像瑞典那样的普及,“那里几乎所有的新房子都建在这种基础系统上。”
“瑞典人已经将其改进为一种极其高效、经济的建造方式。他们采用这种方式不仅是因为节能,而且因为它比在地下挖地基更快、更便宜。”
Bygghouse出售的模板由两种类型的发泡聚苯乙烯(EPS)绝缘材料制成。支撑板和加强级梁重量的水平截面为IX型泡沫。竖直的部分是巴斯夫制造的NeoporLaVardera说,这是一种石墨改性的VIII型EPS,其r值接近挤压聚苯乙烯(XPS)的r值。
在垂直部分的外侧,部分将暴露在板完成后,由聚酯增强胶凝涂层保护。窗体的垂直部分是4英寸厚,除了顶部的锥形部分。La Verdara说,厚板边缘下的水平腿也有4英寸厚,而建筑中心的碎石场通常会覆盖12英寸的水平EPS。
Bygghouse没有能力储存泡沫形状的库存,但与新泽西州的一家制造商和涂布机合作,准备向想要使用该系统的建筑商提供模板。表格的成本为每直线英尺25美元或更少。
这些表格太大,不能从欧洲进口
Bygghouse曾考虑从欧洲进口表格并在这里销售,但有几个问题。首先,欧洲制造的模型是按照陌生的公制尺寸制造的,与美国建筑商使用的4英尺增量不一致。此外,从经济上看,运送这些重量轻但体积庞大的泡沫部件并不吸引人。
“从他们身上可以学到很多东西,他们已经审查过了,而且做得很好,”La Verdara在谈到瑞典建筑商时说。“事实上,我们非常沮丧地看到,在已经有非常好的解决方案的情况下,我们还在努力发明这种东西。”
他补充说,至少还有一家北美公司,Legalett该公司出售与热空气辐射系统结合使用的类似产品,但似乎对单独销售平板形式不感兴趣。
11日评论
Frost-Protected浅基础
这个系统当然在工业上有应用,但它不是ASCE 32中定义的防冻浅基础系统,也不是文章中链接的家庭创新研究实验室的pdf。
艾德。为什么
为什么没有霜冻保护呢,艾德?
虽然照片没有显示周长绝缘,线路图有。据推测,它是在最初的平板浇筑之后添加的。
我不是叫你,艾德,你能说得具体点吗?
史蒂夫
我确信这个系统将提供一个漂亮的温暖的地板,将是非常舒适的加热板。我设想了许多应用程序,在那里这个系统将工作得很好。
霜冻浅基础(FPSF)是指地基等不延伸到霜冻线以下,并利用建筑(或地热)热量来防止霜冻破坏地基。通常,隔热层用于限制霜的渗透。通过在建筑内部放置隔热层,你可以限制热量的流动,这可能会被用来防止霜冻渗透到建筑的旁边。查看图2中的典型细节,除非当地法规要求,否则该系统没有周长(或裙)绝缘。如果你使用这个系统在我的气候(阿拉斯加安克雷奇)对霜受到土壤,我希望看到起伏的四周建筑除非合并到一个大型加热元件基础梁或周边绝缘厚度和宽度适合常温结构是利用。做霜冻保护的是外围(或裙边)绝缘,而不是横梁或楼板下面的绝缘。
上图
在上面的施工现场照片中,工程正在进行中。裙子泡沫还没有安装在这张照片。根据IRC的建议,该项目收到了裙边绝缘材料。
在浇注混凝土之前,要按适当的顺序放置和覆盖裙边保温材料。这种回填防止边缘元素在混凝土的重量下在胶接缝处断裂。
艾德,我们的解释
你提出了一个大问题,一个可能值得写一篇博文的问题,但为了让人们放心,这肯定是一个霜冻保护浅基础系统,我想在这里的评论中提供一些澄清。
裙套绝缘问题的答案是肯定的,裙套绝缘是按照IRC第4章的建议要求的。每个位置的宽度和厚度都不同。有些地方根本不需要。但正如你所说的“地方法规”不会改变物理,裙子绝缘仍然是需要的。
但我们还需要多谈谈防冻地基是如何工作的。
首先,你所描述的情况是,由于通过板的热量损失,板下的土壤被防止冻结,这当然是有效的,但显然不是最好的方法。我要冒险代表这里的每个人发言。我们都想要我们在房子里制造的热量,我们花钱或收集的热量,我们想让它们留在房子里。我们不希望它渗入土壤,即使是出于防止土壤冻结的良好意图。
第二,防冻基础系统不需要依靠建筑物的热损失来防冻。主要的目标是防止冬天周围的空气温度使土壤结冰,在寒冷地区,在裙子的帮助下把建筑放在空气和地面之间就能做到这一点。举个例子,瑞典的房子就是用这样的隔热板建造的。房子里很少有热量进入土壤。土壤不会冻结。瑞典有些地方和安克雷奇一样冷,但它仍然有效。事实上,他们把相同的基础系统放在车库下面,根本没有加热。
因此,如果楼板保温得当,楼板下的地面就不会冻结,地基也不会结霜。ASCE标准中关于无供暖建筑的部分对此进行了讨论。如果你不相信我,你应该和杰伊·克兰德尔谈谈。他是ASCE报告的首席研究员。
有一件事我必须指出的是,关于无供暖建筑的部分从来没有列入我们的建筑规范,而规范确实错误地建议,建筑的热量损失是必须的,以防止霜冻。恐怕这又是我们的代码出错了。
格雷戈里-裙子保温
我们一致认为是裙子的绝缘层在这个系统上起到了“霜冻保护”的作用。IRC第4章R403.3节假设建筑内部(非隔热地板)在冰冻天气中保持最低月平均温度64°F。因为你们的地基在地板下使用了重型隔热材料,R403.3节中详细说明的裙边隔热要求不足以提供建筑周边以下的防冻保护。也许瑞典人使用的绝缘材料比IRC建议的要多?
我理解想要保持房子里所有的热量,而不是用它来防止地基冻胀的愿望。温暖的地板和低廉的电费让冬天的房主们很开心。
如果你的典型剖面细节的线条图显示裙边绝缘是“根据气候条件防止冻胀的要求”,而不是“根据规范要求”,我怀疑我在一开始就会有任何问题。
关于代码出错的最终评论,请记住代码只是最低要求。我们都在努力做得更好。
裙摆绝缘的考虑
艾德,是的,我想我们现在意见一致了。
至于裙子绝缘的尺寸和r值的问题,有三个变量在起作用。裙子的水平尺寸,裙子的r值,和它的垂直位置。
在IRC代码中,同样没有为未加热的建筑或板隔热的应用指定隔热。ASCE的报告同样涵盖了没有供暖的建筑。你会注意到,关于无加热建筑的裙边绝缘的讨论表明,深度可以变化,如果有更少的覆盖,它可以通过增加r值来补偿。未加热的建筑截面表明的另一个因素是,板的有效深度可以测量到排水填土的深度,这实际上与加热建筑实例中翻下的板的深度相同。然而,如果你比较这两个裙子的隔热要求,它表明,没有供暖的建筑需要一个更宽的裙子。但这些裙子的尺寸是在没有边缘绝缘的板上计算的,相对薄的裙子绝缘一直延伸到板下。这与瑞典系统不同,瑞典系统的表现更像一个加热的建筑,由于隔热边缘,和更高的r值板。
瑞典系统全部放置在石材排水层的表面,以消除开挖的目的。他们确实依赖于石头层来创建一个有效的系统深度,该深度可与IRC和ASCE文件中显示的较冷区域的渐进深度相媲美。不同之处在于,瑞典系统的裙边绝缘放置在泡沫形式的底部,高于IRC和ASCE文件中的放置位置。瑞典标准中的泡沫r值往往是IRC中值的两倍,这与ASCE部分对无供暖建筑的描述相符,即r值增加时覆盖更少。然而,他们的不同之处在于,瑞典的裙宽标准往往小于IRC在类似气候区加热建筑的建议。
我们没有足够的资金来解决这些分歧,但几年前我们和克兰德尔先生谈过,我们和一位瑞典工程师一起为我们的原型设计了裙子的尺寸。我们现在站在哪里,如果我们遵循深度通过改变底层的IRC石层,并按要求裙子宽度大于瑞典标准,我们双热阻要求在IRC补偿更高位置的裙子。如果这样做,我们会得到一个保守解。
车库下面的霜冻保护板
在美国东北部的谷仓和车库等没有暖气的地方,有防冻作用的浮板相当常见。有时它们被称为“阿拉斯加厚板”,即使只有2英寸的泡沫,也会导致厚板是否会因霜冻而隆起。建筑商拒绝他们购买房子,主要是因为他们不熟悉房子,以及无法进入管道的问题。
对罗伯特·斯温伯恩的回应
罗伯特,
我同意你的看法。为了得到正确的结果,你需要(a)一个没有表土或有机材料的场地,有粉碎碎石填充,如果需要,分级并压实;(b)建筑物四周排水良好,(c)至少有4英寸的碎石可自由排水,越多越好;(d)至少2英寸硬泡沫;(e) 8英寸厚边板。到10。四周和4英寸处都是混凝土。5。建筑中心的混凝土;(f)钢筋网格。
这种方法在佛蒙特州的汽车修理厂也适用。
白蚁
这个可以在白蚁国家使用吗?
虫子问题
查尔斯,我们会用含有硼酸盐的EPS来制作这些,以防止昆虫入侵。出于同样的原因,这也是“土工泡沫”填充使用的策略。
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