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客人的博客

沃尔夫岛被动:添加绝缘

随着外壳的升起,工作转向安装屋顶悬垂物和外部绝缘材料

椽木将支撑悬挑的屋顶。屋顶由交叉层压木材板制成,就像房子的其余部分一样,因此椽子的主要功能是支持悬崖,从阳光直射下遮住第二层窗户。
图片来源:所有照片:David Murakami Wood
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椽木将支撑悬挑的屋顶。屋顶由交叉层压木材板制成,就像房子的其余部分一样,因此椽子的主要功能是支持悬崖,从阳光直射下遮住第二层窗户。
图片来源:所有照片:David Murakami Wood
每根椽子的位置都被仔细地标出了。夹具帮助保持零件正确的方向,然后他们连接到交叉层压木材屋顶板与长螺丝。 将绝缘置于屋顶上呼吁推车。沉重的面板在网站上的框架上骑着梯子。 铝装饰的窗户。在大约11英寸的外墙隔热层中间,窗户上有铝制装饰,是在现场刹车时形成的。 墙体保温采用两层。一层9 1/2英寸厚的内层被第二层1 1/2英寸厚覆盖。由于作者只能从德国订购一个单一的木纤维隔热容器,他们使用了一些膨胀聚苯乙烯作为墙壁的内层。 屋顶保温已完成。

编者按:David和Kayo Murakami Wood正在圣劳伦斯河上的千岛中最大的沃尔夫岛上建造他们希望成为安大略省第一个认证的被动式住宅。他们在博客上记录他们的工作,沃尔夫岛被动房屋.有关本系列早期文章的列表,请参阅下面的侧栏。

我们的新房子的屋顶,像外墙一样,是由交叉层压木材(CLT)板制成的,所以它不需要任何传统的框架。但我们确实需要在屋顶的外围安装椽木来支撑屋顶的悬垂部分,在安装之前,椽木必须经过打磨和染色。为了做到这一点,我们必须将室内温度保持在10ºC(50°F)以上,而外面的温度则降至-15ºC(5°F),所以室内的空气加热器至关重要。有点讽刺的是,一旦我们有了隔热层,保持这个温度就很容易了。

悬垂的屋顶将遮挡南侧上层窗户的直接夏季阳光,这对防止房屋过热至关重要,同时在凉爽的月份最大限度地获得太阳能。室内百叶窗实际上并不能防止夏天过热;当它们作为光的屏障时,它们仍然允许热量进入室内。外盲意味着额外的并发症。

阳台屋顶对下层窗户有所作为。悬垂性也将使屋顶面积更大,使我们能够最大限度地提高太阳能发电(当我们最终适合面板时)。屋顶悬垂做了许多其他有用的工作,但是,他们目前似乎与建筑师似乎希望他们的屋顶边缘漂白到墙壁,主要是为了“干净”的外观。

考虑到我们不需要它们来支撑任何东西,除了悬垂,我们的椽子很短,是拧在CLT屋顶板上的。隔热层将被切割成适合它们的形状,然后它们将被覆盖上一层额外的木纤维隔热层,然后是宽带子,最后是钢屋顶。绑带必须足够坚固,以支撑隔热层,支撑钢屋顶,最终支撑太阳能电池板。

在屋顶上增加隔热层

这项工作是在今年2月进行的,当时天气很暖和,远远高于冰点,这意味着工作人员能够继续安装椽木。当他们在晾干的时候,我们还成功地把整个房子包裹起来——终于——正好赶上本周晚些时候的大雪和大雨。

此外,由于温暖的天气和供暖,随着房子变暖,1月份大雨后,CLT结构内部冻结的剩余水将会出来(关于这个问题的更多信息,看到这个帖子自2016年1月10日起)。这让我们离正确烘干一切更近了一步。一旦完成,我们就可以铺地板了。

我们期待着回归到更正常、更冷的温度和降雪。但在这一切发生之前,船员们已经准备好给屋顶隔热了。这需要做两件事:将木纤维板切割成需要的精确形状,以适合椽木之间;设计一个系统,在需要的地方安装重型隔热板。

两个问题都解决了。特别的是,工作人员设法用梯子安装了一个组合滑轮系统,这个系统似乎在把电池板带到屋顶上工作得很好(见下图3)。现在我们只需要合适的天气就能完成。

外部绝缘材料主要是木纤维

注意的人记得,我们主要使用德国制造的Schneiderholz刚性木纤维绝缘板。这些基本上是从可持续来源重建和重建云杉和松树。

它们的r值接近每英寸4,我们在墙壁和屋顶上都使用了两层:一层240毫米(9.5英寸)厚的内层,覆盖一层40毫米(1.5英寸)薄的外层。外层也有一层相对防水的涂层。整个墙/屋顶组件将超过R-50(这是一个真正可测试的r值,而不是夸大其词)。木纤维的另一个好处是相对较高的热质量,这将使房子在夏天凉爽。这一点在屋顶上尤其重要。最后,它也是不透气的。

大部分外部保温是从德国进口的木纤维板。它适用于屋顶和外墙上的两层。

然而,由于运输如此庞大的材料的物流和成本,从德国运输一个40英尺集装箱的绝缘材料只有成本效益。这使得我们在内层有大约50平方米(约540平方英尺)的缺口。问题是用什么来弥补差额,以及这些差额将流向哪里。我们考虑了各种选择,包括:

从加拿大供应商那里购买更多的木纤维绝缘材料。这被拒绝了,因为我们缺乏资金,而且它的成本大约是德国供应商的三倍,甚至包括运输成本。无论如何,它也会被导入。我们再次疑惑,为什么加拿大的公司不能(或不)在一个拥有如此多木材的国家生产具有价格竞争力、高性能和可持续的木质产品。

大约有三分之二的大墙是用罗狐矿棉或类似的东西搭建的。然而,具体构建了没有传统框架的房屋,它似乎必须在无结构上用于绝缘体。我们也必须使拉尔森桁架制成避免热桥接。它似乎似乎很多额外的时间和努力。请注意,我们一般都不反对拉森桁架;如果您打算建造一个高度绝缘的贴纸房屋,它们是一个很好的解决方案。

更多的发泡聚苯乙烯(EPS)板,正如我们在地基中使用的。EPS并不是最环保的物质,但它比挤塑聚苯乙烯(XPS)要好,实际上它的内耗能量相对较低,因为它大部分是空气。它的绝缘性能非常好(II型的r值接近每英寸4)。此外,你可以得到EPS面板削减到你想要的确切尺寸,相对便宜。它有一些缺点:与其他材料相比,它没有很高的热质量,而且它相对不透气(尽管仍然高度密封)。这将使EPS成为一个糟糕的屋顶选择,但使用它作为基础层的墙壁隔热,在房子周围,并没有那么糟糕,因为蒸汽仍然可以向上渗透到整个剩余的墙壁和屋顶。两排2 × 8英尺的面板,厚度9.5英寸Styrorail它为我们的地基提供了隔热层,足以弥补这一不足。

所以我们决定这么做。制作起来很简单,一个下午就完成了。一个潜在的问题是,如果水被困在面板后面该怎么办,所以为了应对这种不可能发生的情况,我们在面板的底部切割了微小的通道。而且它完全不受雪的影响,这在现在是非常重要的。

窗户装饰和墙壁保温

窗户装饰可能听起来只是装饰,但它是非常重要的,在创造一个不透水的外壳,这种结构甚至比普通的复杂和重要。完成窗户和墙壁的隔热是一起工作的。

我们之前可能已经安装了窗户但那只是第一步。11英寸的绝缘材料贴在窗户上,并延伸到窗户之外,在设计和实施最防水、最密封的装饰方面,有大量工作要做。最好的和最具成本效益的解决方案是租用一个铝折弯机(也称为“刹车”),并使用它来制作我们自己的铝卷定制装饰。铝装饰是安装在一个木制的外部框架。我们选择了一种中性的颜色,与我们已经做过的窗台相匹配。

尽管在这个过程的早些时候,窗户看起来是这样的——我们尽可能地把它们安装在安全的地方——但它们最终会深深嵌入完全绝缘的墙壁中。这样做有两个潜在的缺点。首先,它会减少太阳能增益,但被动建筑公司的马尔科姆·艾萨克做了计算,我们没问题。

其次,我们看到的可爱的红色窗框会比我们可能看到的要少。事实证明,这是不可避免的,因为我们有不开的窗户(即南侧的5个大窗户中有4个),但除此之外,颜色仍然很强烈。因为我们可以随心所欲地弯曲铝,我们的建筑商Chris就可以在窗户周围省去任何额外的壁板装饰(这往往比壁板本身要贵得多):铝可以有多种用途。

工作人员现在正在推进窗户装饰和墙壁隔热,首先完成最难的南侧。在这里,隔热块不仅要适合最大的窗户和最大的门,而且还要适合门廊屋顶的支撑。

6个评论

  1. 专家成员
    马尔科姆·泰勒||#1

    屋顶结构
    对于含有否则连续绝缘的房屋,施加的椽尾不代表大型热桥?

  2. 大卫村上木||#2

    屋顶结构
    可能,马尔科姆。椽子并没有连接到外面——它们被外层的绝缘层覆盖着——根据PHPP的计算,我们得到的建议是,这没有太大的区别。然而,我并不完全相信——屋顶边缘的部分基本上是刚刚超过14英寸的实木,只有1/2英寸的绝缘材料,一定会有一些不同。所以这是我要密切关注的事情。我的直觉是在阁楼的椽子下面的CLT屋顶上增加一些隔热层。屋檐下的狭窄角落基本上不能用于任何其他用途,所以它不会减少上面空间的潜在效用。

  3. 查理•沙利文||# 3

    椽尾
    大卫,我想马尔科姆指的是伸出来的椽子,隔着隔热层。这些是尾巴,完全对外面的冷空气开放。在底面增加一些隔热层,特别是靠近屋檐的地方,听起来是个好主意,尽管最需要隔热层的地方也是可用空间最少的地方。

  4. 大卫村上木||# 4

    椽尾
    哦,是的,当然……我没有仔细读。有趣的点。我得问问其他队员。

  5. 斯科特本森气候区7a||# 5

    木材热桥
    这种绝缘的抗压强度是什么?是否有可能将椽尾概括地放置?我有类似的计划,并希望在屋顶上使用12英寸的高密度Roxul,然后框架4x4松树的结构来支持悬垂

  6. 大卫村上木||#6

    椽尾和热桥接
    好的,所以我已经与参与设计和建造的各种人进行了对话。简短的答案是,是的,椽子尾巴不可避免地以有限的方式热桥。请记住,他们仍然有一个像1 /英寸的东西的R值。将存在一些点,其中CLT屋顶/墙壁内部与暴露于空气的椽子的最近的外边缘之间的距离小于20“,因此这些特定点处的R值最多⅓其余的屋顶/墙壁组装的R值。这仍然远远超过任何窗口(甚至是被动房屋标准三釉窗),所以我们可以对其中一些人来说太珍贵了。确切的计算是全部的包含在建筑物的建模中,我们可以在实践中告诉您,房子可以在安大略省(-25ºC)的最冷的日子中保持一致的内部温度为16-18ºC,没有补充加热输入 - 所以它有效。它可以更好吗?是的。毫无疑问。如果我们重新开始,我们可能不会以这种方式做到这一点 - 我们可能不会以同样的方式做很多事情。然而,生活在房子里是一个美好的体验所以我们没有任何遗憾。我们可以做任何事情吗?现在好吗?是的,我们可能会 - 一件事,将是在阁楼里面的三角形屋檐上的最不可用的部分增加额外的绝缘,我们可能会这样做。在答案到斯科特,我不确定 - 我们尚未调查Roxul的结构/负轴承性能,但是似乎是一个更轻的解决方案,只要顶部的屋顶就会类似地重量轻。I would also observe that I've seen a number of very good passive house designs that dispense with overhangs and using roofs for shading and base their shading strategy entirely on various kinds of blinds and louvres - see, for example, the architecture firm, G.O. Logic, of Maine.

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