编者注:Lyndon比是一位专业的工程师和认证被动的家庭顾问,他们在安大略省多伦多地区北约的妻子披河上休息了一年的工作和建造一个家庭。这是一系列关于该项目的一系列帖子,从2012年初开始开头。而不是描述他博客中的过程,多伦多被动房子.
我们开始在2010年1月在多伦多北部多伦多居住地设计了一家被动的房子。我遇到了在线被动房屋建设的概念,并开始向我的妻子解释,即使在这里,在多伦多,我们可以拥有一个房子heat load so low it wouldn’t need a furnace or a boiler. She surprised me by saying, “Yes — let’s just do it that way.” It was 2009, and the Passive House movement was still in its early years in North America, but we decided to pursue it.
我不是一个经验丰富的建造者或建筑科学家。我过去的建筑经验包括一个车库、一个厨房,以及在一个更大的住宅楼做项目经理,但我从来没有接手过像这样的项目。我们也没有足够的钱——只有我们认为需要的一半。但带着无知和兴奋的乐观情绪,我们相信这是可以做到的。
该房产的车库将保留下来,但平房将被完全拆除。我们需要一栋有两层楼和一个地下室的房子,最大占地面积(由于分区限制)为1585平方英尺。我买了软件,开始分析概念。
那时我已经参加了美国被动房研究所(PHIUS)在多伦多提供的第一次培训。我已经知道我们需要多少隔热层,外墙需要有多厚。但是我设计的大楼很丑。除了我的车库,我从来没有设计过更多的东西。我们把设计拿给五位建筑师看,以获得他们的反馈。他们帮了这么大的忙,但他们很有技巧,让我们慢慢失望了。
在设计过程中,我和我的妻子有时会讨厌对方!我们在很多问题上意见不一致——我们生活中最深刻的依恋关系就是观念,而我们的配偶不是那种能蹑手蹑脚优雅地围绕着观念的人。但到2011年10月,在从头开始之后,我们有了最终的设计,我们准备继续前进。
首先,拆除平房,抢救一些材料
当我们接近施工开始日期时,我们搬出了小屋,切断了电力、天然气、水和电话服务,从现有的建筑中抢救了我们能抢救的东西。其中包括每一盎司的玻璃纤维绝缘材料。毕竟,它只有60年的历史。
我们必须建造窗户和门的bucks,并准备独立的车库作为现场车间和办公室。2012年1月10日,这座平房倒塌了。在接下来的一个星期里,我们拆除了这栋建筑,从现场移走了35卡车的泥土和两箱垃圾。
新房屋的1,523平方英尺的脚印将比它更换的简易别墅更大,但较深的地下室。挖掘机将建筑物压入地下室,直到一切都是小块,并在三天的空间中舀出40立方米的垃圾箱。这一第一阶段是标准的,但去除土壤是昂贵的。
环境工程建设公司Terraprobe在最终挖掘结束1个小时后,对整个坑进行了土壤验证试验。(这份三页的报告含税450美元。)试验表明,冰碛物足够坚固,足以支撑新房子的设计荷载。
在这周结束时,测量师们将3/8英寸的大头针插入建筑的角落。因为我们会做非常精确的地基(我很快会解释为什么),我们使用激光水平仪,并建立自己的基础形式。
形成和倒入基础
这是寒冷的。我们在-10°C到-5°C(14°F到23°F)的温度范围内工作。有一天,寒风凛冽,气温降到了零下17°C(1°F)。三十捆稻草使坑里的土没有冻僵。后来我们又加了8包。在那里工作可以看出地球有多冷。让我们惊讶的是,靠近邻居房子的那一边明显更热(因为地基的热量损失)。
由于立脚点的位置必须准确,所以建造立脚点需要额外的时间。我们自己做的工作;墙壁到脚底的交叉点是经过精心设计的。地下室的墙壁将与地基的外边缘保持一致,因此形式必须精确地沿着这些外边缘执行。
在地基浇筑后,地基外面的形式会保持不变。模板由2x12制成,用Zamac T-35女性锚固定在基座上,每隔8英尺。因为我打算把墙的形式直接放在基础形式的顶部,形式必须在正确的地方,而且非常牢固。
我们还在基础的外边缘形成了一个钥匙,以保持墙壁抵抗土压力,也改善了水的密封性。最初,没有混凝土楼板来固定墙壁,就像传统的地下室基础结构一样。底座做得像横梁一样。
混凝土承包商对这个过程很怀疑,但他们同意了我们的风格,到最后,我想他们对这个过程很满意。当提到我,以及我要求他们做事的方式时,他们说这“对一个鞋匠来说相当不错”。
很久以后,楼板将被放置在基座之间而不是顶部。这样,再加上深的基座(11 1/2英寸深),可以让我们在木质地下室底层地板下放置绝缘材料,而地下室地板搁栅则放在基座上。(见下图5)。
我们似乎做了一个很好的基础工作,因为绝对没有问题,在放置10英尺高的墙体形式之后。这一过程似乎是形成地脚的理想方式。我还认为,通过使基础和基础墙边缘保持一致,沿着地下室墙向下的排水得到了改善。水很容易绕过墙和脚之间的缝,它可以直接流到哭泣的瓷砖。我们使用了高强度(25 MPa)的混凝土来提高水密性。
在地基的两边都要铺上垂瓦。在里面,瓷砖将排到一个很深的污水坑,在那里将成为一个电梯井。地下室的排水是最重要的,因为密封性要求意味着地下室将需要一个凸起的地板,就我们目前所知。我们可不想地板下有水。
浇筑基础墙
这是一个整天的船员,将所有10英尺的形式放入基础墙壁,放置钢筋,钢筋和窗口块,拉直和支撑形式,并放置脚手架。(与我们让我们为基础建立形式的时间相比,这似乎很快。)
第二天早上,他们给模板喷了油,做了一些最后的矫直和支撑,并在3个小时内浇筑了所有的混凝土(4又1/2卡车,总计36立方米)。
我们在墙上安装了电源插座。我花了很长时间,仔细地寻找为浇铸而设计的塑料盒。我确实找到了它们(Kwikon是一个品牌),但它们必须订购,而且它们不便宜。通常情况下,承包商使用的是所谓的“板箱”。它们很便宜,但在我看来不是很好。所以我想出了自己的办法把盒子放进混凝土里。
我们从一个简单的户外PVC盒子开始,把它安装在一个涂了油的木板上,PVC导管固定在盒子的后面。木板用小钉子固定在混凝土上(见下图#)。这是一个好主意,使水管和盒子的总长度比墙的厚度少1/4英寸,以避免混凝土工作人员的抱怨。确保将盒子周围的混凝土完全移动,这样就不会有蜂窝或空隙。每个盒子的材料成本约为7美元。
基础墙的新方法
我们让人们访问我们的网站,并想知道为什么我们在做落后的事情。通常情况下,人们建造混凝土墙,并在上面放置木地板系统。我们没有。木房子的框架依靠在混凝土基座上,而不是在基础墙的顶部。为什么?我们发现的一件事就是建筑的结构!
当一个结构不是为隔热而设计时,它就很难实现无热桥的施工。将第一个木(或钢,或其他)地板框架放置在混凝土墙的顶部意味着与混凝土有很强的连接,但混凝土是热传导体,而不是绝缘体。除非混凝土是在温暖的一面隔热,这是一个重要的热问题。
在这种设计中,结构混凝土在绝缘的冷侧。这意味着建筑物的外壳很难。当人们思考建筑物持续25年时,外面的刚性泡沫似乎可以正常。但如果我们希望它持续150岁或以上,怎么办?好吧,我不知道这会发生这种情况,但似乎有一个很好的主意,让外壳坚硬和耐用。
它失去了一些内部热质量的潜力,但这可以通过其他方式实现。通过这种方式放置木框架,我们可以在房屋的内部框架(即结构框架)之间从地基一直到屋顶进行热分离。因此,框架从地下室开始,而不是在混凝土基础墙的顶部。这似乎完全背离了传统做法。但到目前为止,在我们的项目中,我们没有发现真正的问题。
然而,存在一些后果。首先,我们从木墙开始,而不是楼层。如果我们从楼层开始,他们内部的绝缘将全部潮湿。所以我们等待屋顶打开,建筑物在建造地下室之前关闭。这也降低了建筑物的自然沉降 - 框架木材的大部分收缩在地板框架中发生。虽然宽阔的脚踏是非常的,但我们也落下了墙壁,所以它们与混凝土不接触,任何水都可以从墙壁下面排出,进入基础之间的空间,最后到凹坑坑。
靠混凝土的框架墙没有护套。同样,这是为了在建筑封闭后,我们可以隔离框架后面的空间。我们从混凝土墙借用剪力(货架)强度来稳定这些开放框架。下面的照片(见图6)显示了一个宽的3/4英寸的胶合板顶板(放置在上面的顶板上),它到达混凝土,并用钢托架将墙壁侧向锚定在混凝土上。1/2英寸的Zamac锚(每个1美元)在墙体浇筑时放置在模板中,但可能会在之后钻进。混凝土工人并没有真正注意到这些锚的位置所以你会看到一些钢支架连接到胶合板的下面,还有一些连接到上面。
把隔热材料放在建筑物内
当我发现它创造了外部包层的各种问题时,我不是“外包”的粉丝(放在建筑物外面)的粉丝,而蒸汽曲线并不像是很好。请记住,我们正在谈论加拿大气候的房屋 - 并试图实现高性能。当我们在建筑物外面有8到10英寸的绝缘时,它只是愚蠢。
我使用的双墙系统在这方面简化了很多,并且允许使用最便宜,最简单的绝缘。绝缘混凝土形式肯定简化了很多,但存在缺点。混凝土芯可以伸展绝缘值并占用空间。
ICFS也严重依赖于油基材料(泡沫),并且通常没有验证混凝土倾倒的程度。裂缝等不仅隐藏在视野中,而且隐藏在水中,因此漏洞很难找到。绝缘位于建筑物外部时,安装包层很难。有处理此方法 - 例如世爵的领带,TF形成系统, 和露珠一-但它们似乎很贵。
6个评论
地下室墙体防潮保温?
林登,
看着你的地下室墙体细节,很明显,在冬天,你的混凝土墙会保持很冷。您已选择在这种冷凝土墙的内侧安装“BATT或松散玻璃纤维或矿物羊毛”。您是否担心此界面上的水分积累 - 蓬松的绝缘体接触冷凝土?我会担心。
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红色虚线…@马丁
红色虚线为半英寸CDX,详细描述为空气屏障,并用应用于蒸汽缓凝剂的液体包覆。这可能足以防止水分在冬季积聚,但对任何进入混凝土的地面水分的释放都非常有限。在混凝土上充分暴露也可以。
我没有看到任何毛细管断裂之间的基础和基础墙,也没有任何在基础下,只有周边排水和混凝土外部的防潮,所以有一个真正的潜力,地面水分通过基础进入墙壁。
//m.etiketa4.com/sites/default/files/Than%20foundation%20dwg.jpg
他们做的比我多
他们已经做得超过了我,因为我仍然在规划阶段。
我一直计划在内外保温。主要是我想避免混凝土经历任何冻融/解冻周期。我认为这有助于避免裂缝。
@Dorsett。
绘图的右侧侧面表示在板坯下的10密耳。也许它终止于墙壁部分的三角形膜?
冷混凝土墙
大家好,感谢您的深刻评论。
冷凝器可能有点令人担忧,但我现在一直在观察它几年,而且我没有看到任何问题......虽然地下室绝缘在某些部分没有完全完成,所以还有一些机会比较。
在墙外放置混凝土是加拿大典型的地基(我猜在美国的许多地方也是如此)。我们的法规最近(10年前)已经将地下室墙壁的绝缘要求从R13提高到R20,所以法规监管机构也在朝着越来越冷的混凝土墙壁发展。在我们的案例中,设计要求地下室混凝土墙的内部大约R50。这可能会让墙比代码构建的墙更冷,但可以肯定的是,即使是代码构建的墙也低于典型的露点温度。我同意D Dorsett的观点,因为内部的蒸汽屏障/气密性,冬季的湿度驱动将是最小的。
水分从地面进入混凝土:嗯,三角洲MS只是在墙壁的一边,聚在楼板下不延伸到脚下。我们唯一的辩护是,我们使用了25mpa的混凝土-不一定很高,但确实有更高的水泥含量-高强度的混凝土更耐水,更少的多孔。我想说的是,与水接触的主要地方是在地基的基础上——距离地面相当远,有7英尺远——在那里冻融破坏越来越令人担忧。当然,我们也可以在更低的地方设置冰点,比如深度冰点下4英尺,距离立足点....还有3英尺所以我们需要深度冰冻和非常潮湿的条件,让水分进入混凝土....下次我会在脚底下测聚。
在室内,我们在混凝土上放置了凹痕膜,这样就与模糊的隔热层之间有了大约5英尺的距离。另外,我们已经把木墙放在了砖块上,所以任何水分都有路径到混凝土板上。
LT.
惊人的工作
如果您也可以应用宇宙LED RGB光,我认为它会更令人印象深刻。
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