图片来源:Alex Wilson
图片来源:Alex Wilson Triforce托梁是由实木对角线支柱和胶水，手指连接。
图片来源:Alex Wilson 详细显示手指连接胶水连接。
图片来源:Alex Wilson 准备安装椽。我们在二楼增加了高跟，以获得更多的空间。
图片来源:Alex Wilson 我们认为织物将帮助我们实现完全填充椽腔与纤维绝缘。你可以在这张照片中看到椽上的“脚”。
图片来源:Alex Wilson 制作细节显示如何通过2x6“脚跟”载荷延伸。
图片来源:Alex Wilson 和桑迪赛跑，把屋顶的最后一层盖好。屋顶上后来又开了一个天窗。
图片来源:Alex Wilson
更多的能源解决方案
上周，我写了一篇关于一种创新的基础绝缘材料泡沫玻璃的文章，我们在Dummerston的新房子里使用了这种材料。本周我将讨论我们用来实现超级绝缘屋顶的开网椽。
首先，介绍一点背景知识。有几种方法可以创造高度绝缘的屋顶。
当绝缘装置安装在阁楼地板上(创建一个不加热的阁楼)，很容易以不昂贵的价格获得很高的r值——这是便宜的，也就是说，只要你不计算建造一个不加热的阁楼所损失的生活空间的成本。基本上，你只需要在阁楼地板上倾倒大量松散填充的纤维素或玻璃纤维，填充托梁腔和更多。
我听说过用这种方式安装多达两英尺的纤维素绝缘材料，达到R-80左右的效果。为了在屋顶屋檐上为大量的隔热层腾出空间，通常需要为屋顶框架安装“高跟”桁架，这样边缘的隔热层厚度就不会受到显著损害。
如果你想为倾斜的屋顶隔热，创造生活空间——就像我们正在做的那样——你可以安装非常深的椽(14英寸或更多)，可以用空洞填充的绝缘材料填充，或者你可以提供更适中的屋顶桁架或椽，然后在屋顶护套上添加一层刚性绝缘材料。后一种方法的一个优点是，刚性绝缘层控制“热桥”通过椽或屋顶桁架的顶部弦。
为了降低绝缘成本并尽量减少使用泡沫塑料绝缘材料，我们选择了前一种方案——将所有的绝缘材料放在椽腔内，而不是安装第二层舷外绝缘材料。
找到足够深的椽子
为了达到我们想要的16英寸的绝缘深度和护套下的空气空间，我们使用了开放的网，平行弦桁架作为椽。这些桁架，通常用作托梁，有对角线支撑或“支柱”，在魁北克由开放的搁栅Triforce．
与大多数平行弦桁架不同，trio - force使用实木，而不是OSB，用手指连接的胶水接头，而不是金属桁架板来连接弦和腹板。一些专家关心的是在更常见的工字托梁和标准屋顶桁架的金属紧固件的OSB网的长期耐久性。
Triforce托梁上的弦是2x3s或2x4s，对角线支柱是实木2x2，允许通风口挡板附加到顶部弦(提供1-1/2″通风口空间)。支柱和弦之间的连接是通过精密加工的凹槽和聚氨酯粘合剂实现的。木材全是北方生长缓慢的云杉，而不是人工种植的南方黄松或杨树。
三力托梁包括在末端的一段OSB，以便长度可以调整。这就允许在标准长度内制造，并降低了成本。
提供茎墙和屋顶悬垂
在我们的案例中，为了扩大我们紧凑的房子楼上的起居区域，Eli Gould在屋顶桁架上添加了“凸起的鞋跟”。在Triforce椽上的OSB尾巴使这相当简单，尽管它肯定涉及一些额外的劳动。屋顶屋檐的设计也提供了近两英尺的屋顶悬垂-一个高度优先的保持水分远离墙壁，远离窗户和基础。
尽管增加了脚后跟和悬垂的额外工作量，但椽还是很快就升了起来。在超级风暴桑迪到来之前，伊莱的工作人员在周六工作了一整天把屋顶盖起来Huber的邮政衬板(关节录音)。他们能够保持一切都非常干燥。
绝缘的选择
我们还没有最后决定屋顶用哪种绝缘材料。我们正在决定是用密集的纤维素还是用丙烯酸稳定的，吹入的玻璃纤维蜘蛛Johns Manville))．14英寸的绝缘(考虑到护套下的通风空间)，纤维素(每立方英尺约3磅)和蜘蛛(每立方英尺1.8磅)之间的重量差异是显著的。
无论使用哪种材料，我们相信通过在每个椽子上装订网格织物挡板，我们将能够完全填充每个椽子腔(直到通风口空间)-包括所有角的对角线支柱相交的弦。JM Spider产品中少量的丙烯酸胶粘剂可能对我们完全密封龋齿有显著的好处——所以我们倾向于这个方向。
这两种材料提供了相似的绝缘值:JM蜘蛛玻璃纤维约4.1至4.2 r /英寸，高密度纤维素约3.7 r /英寸。如果使用14英寸的绝缘材料，JM Spider的隔热强度约为R-58，而使用致密纤维素的隔热强度为R-52。
从环保的角度来看，纤维素的回收含量更高(约80%回收报纸)，尽管玻璃纤维绝缘材料现在使用大量回收玻璃(主要来自饮料容器)。约翰·曼维尔玻璃纤维被认证至少有25%的回收玻璃成分(其中80%的回收玻璃成分是消费后的)。
玻璃纤维中不需要阻燃剂，而纤维素中使用硼酸盐和硫酸铵阻燃剂。
这是我们的产品清单GreenSpec数据库．
Alex是BuildingGreen公司．执行主编环境建设新闻．他最近还创建了弹性设计研究所．为了跟上Alex的最新文章和想法，你可以注册他的推特账号．
21日的评论
了脚跟
小细节。在照片的“凸起的鞋跟，”有坚实的阻塞直接下的网椽或垂直2“x 6”s(凸起的鞋跟)切口周围的底部和弦和顶部和弦的底部对接?否则，似乎屋顶荷载将完全依赖于钉子/螺钉的抗剪强度。只是好奇。
椽后跟处的结构荷载
戴夫,
我添加了另一张照片，更清楚地展示了椽的构造。我希望这回答了你的问题。木材工程师Ben Brungrabber，体育博士，一直就平行弦桁架的这种新应用的结构设计问题向Eli提供建议。
其他选项
我使用一个更深的拱形平行弦桁架24到28"，所以我可以得到更多的绝缘和清晰的跨度。它们是由2 x 4的扣板像传统的椽。
深屋顶与尺寸木材
我们想出了一个更简单的细节-使用任何深度尺寸的木材负载要求(通常2x8或2x10)，然后用一些废弃的胶合板和做一些gussets约2-3英寸宽根据你想要的深度(我们通常去14”)。我们使用2x3的底部和弦，通常使我们自己的撕开2x6在一半，并固定gussets垂直，每2-3'和交替的2x3的两边。然后你推大会，所以gussets打到屋顶的鞘和钉子的底面椽。
你剩下的是一个非常好的中间热断裂的深度组装(2x8的，你会有5英寸的固体纤维素在椽和底部弦之间)。
我写了一篇关于我们第一次使用这个组件的房子的文章——你可以在这里看到——http://www.kaplanthompson.com/_images/publications/09.06-jlc.pdf巧合的是，上面还有一张黛安·米利肯在做鼓风机门测试的照片(这张照片在本周艾莉森的博客上)。
金属桁架板
亚历克斯,
当你说一些专家担心标准屋顶桁架中的金属紧固件(桁架板)的长期耐久性时，你的意思是什么?他们认为耐久性有什么问题?
回复Ron Keagle
一两张图片胜过千言万语。
．
是什么导致的呢?
是什么导致的呢?
回复Ron Keagle
罗恩,
可能有各种各样的因素，从桁架安装过程中产生的扭曲和应力，到制造误差，到超载，再到木材湿度和温度的季节性变化引起的应力。
哇，我见过很多
哇，我看到过很多钉在地方的椽系脱落(我现在把它们栓起来)，但从来没有一个金属桁架板。
Alex，很有用的博客。
我对此表示怀疑
我对金属桁架板不够耐用的说法持怀疑态度。湿度的季节性变化不会对桁架板的连接造成任何问题。将桁架长时间存放在室外可能会导致板抬升，因为反复的雨水淋湿。
我怀疑照片中显示的损坏是由于安装时操作不当造成的，桁架没有修复。看起来，桁架可能是被架起的，在暂时支撑起来之前就倒了。当它们侧身躺下时，摔倒可能使它们在跨度上侧向弯曲。这种弯曲应力可以产生足够的张力，从连接一侧的木材中拉出一块板。
罗恩
我同意。可能有充分的理由警惕OSB I型托梁，但桁架上的工程金属连接的记录可以追溯到几十年前。正确设计和安装桁架的失败是闻所未闻的。
椽后跟处的结构荷载
亚历克斯,
这幅图确实阐明了载荷是如何转移到板上的。这只是我的个人意见，但我会直接在椽下和两个2x6之间塞一块结实的木块。有人告诉我，我有过度建造....的倾向
屋顶通风
你打算如何做屋顶通风的空气空间?您是否计划将胶合板附加到顶部和弦的底面，并空气密封接头?
空气密封
詹姆斯,
是的，我们计划将胶合板(或其他材料)附加到顶部和弦的下面。我想我们还没有决定挡板的材料，我也不确定空气密封方案是什么。你认为胶合板(或其他材料)需要密封到椽上吗?
戴夫，我会让伊莱看到你对屏蔽的评论。我不确定那是怎么处理的。
桁架到脚跟腿连接
我认为，凸起的鞋跟将需要工程，因为它将垂直负载转换为桁架和垂直2 X 6腿之间的剪切负载;由于腿的顶部和顶部和弦的底部之间有倾斜的接触。由此产生的剪切载荷由垂直于它们的钉子承担。这种剪切载荷会使腿的顶部向山脊线倾斜。
我曾经被告知，桁架的工程部分必须承受在一个水平平面上的螺柱顶部。因此，在这种情况下，桁架的工程部分包括凸起的脚后跟腿。
空气密封
亚历克斯
我还想知道你们的空气屏障计划是什么。诱惑可能是有指定的Huber拉链屋顶护套作为空气屏障，因为它已经被胶带和气密。这里的一个问题是，用胶带粘住的连接处不容易检查或修理。另一个大问题是当....需要重新屋顶的时候成千上万的指甲洞。不过，密封石膏板可能对你有用，特别是如果石膏板可以在楼上的内部墙壁分区之前上升的话……
Alex加入论坛的设计/建造者
这个论坛上的评论和问题太棒了，我昨天告诉Alex我要注册并发表一些回应，尽管我不能在这里花太多时间。这个结构系统是许多建筑中的一个很好的创新，但它还不是一个“系统”，所以我将分享/保证我们使用的一些结构策略，但真的只是过度构建了第一个原型，并引发了现在正在发生的那种对话和产品开发....制造商对我们正在尝试做的事情也很感兴趣，我们希望通过领导这里的方式，很快就会有实木，FSC认证，北方森林生产的平行弦椽系统。但这只是第一步。工程上，我们做了缺口和关键的权利进入轴承块，制造商使用从OSB可调整部分过渡到对角支柱。通过OSB的紧固可能有助于一些横向力量，但不是承重，顶部的和弦也不是这样做自己。我们使用顶部的弦空间不仅用于悬垂结构，而且还用于通风，我欢迎每个人在建筑科学方面的专业知识，因为我已经用两种方式做了，但我在这个项目上遵从各种专家的输入。我不得不说，我认识Alex很多年了，也认识了为我们的设计/构建过程做出贡献的工程团队和工作人员，但我没有在这个网站上花任何时间，我对所有好的评论、批评和所有的兴趣印象深刻和鼓舞。谢谢，去为我工作吧!
屋顶通风
我们已经尝试使用纤维素网作为吹入绝缘体(纤维素)的“阻挡物”。我们订网之间的桁架的顶部弦~ 1“以下的屋顶套在每个桁架湾中。这种方法非常有效。我们发现没有必要像你们所做的那样分离桁架之间的区域，纤维素很容易在网构件之间移动，空腔被填充到非常高的密度(我们测量到约6磅/铜。)网的外部采用了一种坚硬的“滑”性质，空气很容易移动，如此容易，所以对空气的流向保持谨慎是一个好主意。“网止水带”比胶合板或预制泡沫止水带更便宜、更容易安装。
安装这些桁架
将这些桁架作为椽子安装会带来问题。
回顾Dave在第1篇文章中的问题，如果桁架没有承受在一对短钉的顶部，那么显然钉子将承载整个剪切载荷。但是，为回答他的问题而添加的一张照片清楚地表明，桁架确实位于铆钉之上。
然而，钉子仍然承载着很大一部分的剪力荷载作为反作用力。换句话说，如果这个组装好了，而钉子神奇地消失了，2x6钉将沿着与桁架的倾斜接触滑动。
通常，我会期望这个细节是由有螺柱支持桁架与接触点是在一个水平面。使用制造的剪刀桁架，桁架的后跟是通过在墙支撑点处水平运行底部弦短距离而制成的。水平部分由上弦的支柱支撑。所以桁架的水平特性是工程桁架的一部分。在我看来，在这个房子中使用的开放式网桁架需要相同类型的水平特征，这将是工程桁架的一个组成部分。
但如果没有桁架的工程基座特征，将提供一个水平承载表面，建造者将需要自定义建造它的情况下，这些桁架椽由2 X 6螺柱支持。这种定制工作需要考虑到所有的力。我认为，连接将需要像2 x 2的夹板拧和粘在顶部弦的底部，以防止2 x 6螺柱从倾斜的接触表面的垂直负载的反应向山脊倾斜。这样的夹板可以减少钉子上所有的剪切载荷。
我不完全理解这个细节是如何在山脊上执行的，但在那里，反作用力在螺柱上反对同样的力量从山脊的对面。因此，如果脊两侧的2 × 6短螺柱相互接触，它们将互相补偿对方的反作用力。从照片上我看不出他们是否在联系。
密封的详细说明
真正的问题是，你要怎么把屋顶密封起来?
在桁架之间密封胶合板是一种复杂的方式。
玻璃纤维的风洗将显著降低r值(见http://www.bbacerts.co.uk/media/111797/air_movement_report.pdf）
我有更简单的解决方案(又名服务腔)，这也可以让你摆脱所有的塑料绝缘(即泡沫)。通过通风屋顶上方的蒸汽开放屋顶膜(包括Solitex mento
我们提供的膜http://www.foursevenfive.com
桁架配置，屋顶通风和气密性
非常感谢Alex发布了这些选择、创新和替代方案，你在设计和建造你的家的探索。我也很欣赏你的坦率回答——如果被问到的问题是你还没有遇到或解决过的。我最喜欢这些博客作为信息交流——在这里，重要问题的碎片可以拼在一起，让所有人受益。
道格，我同意你关于另一种平行弦桁架结构的看法，尤其是那种不需要安装脊梁的结构。有两个可供考虑的框架系统(您和Eli在这里使用的一个，Alex—以及Doug的)是有价值的。
伊莱，耙子处的桁架使用得很有趣。我可以看到这种方法节省的时间和劳动力。
金，我更喜欢你建议的网架。相对容易安装，价格便宜，在允许通风空气通过结构屋顶护套下，并在必要时允许水分从下面迁移出去的性能良好。我看到泡沫挡板安装在外壳的底部，允许一个功能，但阻挡了另一个功能。所以你的解决方案是一个我喜欢的深洞填充斜坡应用程序。
Alex，你提到了，Kim也提到了，绝缘填充材料的密度。你提到你可能会安装打火机JM蜘蛛玻璃纤维填充丙烯酸粘合剂。这让我觉得是比轻质或中密度纤维素填料更好的选择。我会担心纤维素在屋顶沥青上的长期下坡沉降，可能会在屋脊处造成不绝缘的空洞。
空气屏障的细节听起来像是你正在努力解决的问题，亚历克斯。我们倾向于使用像上面提到的Solitex那样的空气屏障膜，或者在底部和弦的底部附加一个刚性屏障(如果你愿意的话，可以用胶带粘贴和详细)。当然，在这个空气屏障位置处理穿透必须经过深思熟虑，但它是非常可行的，需要小心和廉价的材料。我们还在这个天花板位置使用了石膏薄板作为空气屏障，并在没有太多麻烦的情况下实现了0.9 ACH50的效果(并且必须处理业主选择的凹式罐灯，启动)。气密干墙的方法不是完美的化身，那么你的目标气密结果是什么，Alex ?(以ACH50或-表示，向Allison, ELR致敬)
登录或创建一个帐户来发表评论。
报名 登录