PHI被動房的保溫設計

一、實心墻體的保溫系統(tǒng)
   實心墻體結構，一般采用鈣砂磚、混凝土磚、黏土磚或混凝土砌筑實心墻體作為承重結構。在完成土建，最好在安裝完窗戶后，在外墻表面安裝保溫層。保溫材料可以是聚苯板、巖棉板或者新開發(fā)的木質纖維板。軟木和礦物發(fā)泡板同樣可以使用。在保溫層外面覆蓋網(wǎng)格布，網(wǎng)格布表面是抹面層。保溫層和抹面層一起構成所謂的外墻外保溫系統(tǒng)（WDVS)。
   和使用的所有建筑材料一樣，外墻外保溫系統(tǒng)需要“建筑監(jiān)管部門的一般許可”，該許可涉及材料性能（導熱系數(shù)、防火性能和隔聲性能）、保溫層厚度和保溫層在砌筑墻體上的固定方式（粘或者錨)。目前，幾乎所有供應商都獲得了厚度足夠用于被動房的外墻外保溫系統(tǒng)許可。

圖1：外墻外保溫系統(tǒng)中使用的熱斷橋錨固件。
在這類錨固件上可以固定燈具、雨棚等

  如果有一種希望采用的建筑結構，但還沒有獲得建筑監(jiān)管部門頒發(fā)的一般許可，那就要和制造商一起爭取獲得準許，而一般來說這是非常值得的。出于造價原因，應該盡量采用單層保溫。雙層保溫不僅會增加造價，而且會增加施工缺陷的可能性（保溫空缺、粘結錯誤等）。
   在外立面上固定燈具、欄桿、裝飾線條等構件時，必須在外保溫系統(tǒng)里預埋熱斷橋、有承載力的錨固件。盡可能避免采用穿過整個保溫層的簡單的鋼支架和錨固件。窗戶安裝方式也應該盡可能減少熱橋效應。下圖給出了典型的外墻外保溫構造和最重要的細部節(jié)點。



圖2：檐口、窗戶上下安裝節(jié)點和供暖地下室外墻外保溫實心墻體與樓板的連接。除窗戶區(qū)域外，保溫層（黃色）是連通的，沒有明顯熱橋。紅色部分表示氣密層。

二、采用輕質砌體和輔助保溫的實心墻體

   絕大部分情況下，不用鈣砂磚、混凝土或黏土磚，而是采用輕質混凝土、加氣混凝土或者空心磚。這類材料導熱系數(shù)比較低。而它們的抗壓強度對于絕大多數(shù)用途是足夠的。 這樣，在相同傳熱系數(shù)下，外墻外保溫厚度可以小一些，見下圖：



圖3：得到許可的不同實心墻體構筑方式。氣密層用紅線標示。其他構造和相關信息也可從被動房研究所獲取。

三、由保溫一體化大型預制構件組成的實心墻體
   在車間已粘貼好外保溫的鋼筋混凝土或輕質混凝土墻板預制構件在市場上用得越來越多。它們的優(yōu)點是制造廠對無熱橋結構有最重要影響的細部節(jié)點做過檢查。這樣，建筑師就可以直接采納絕大部分細部節(jié)點并且信賴其無熱橋結構。
四、混凝土襯砌磚，聚苯板砌塊內澆混凝土
   近來，市場上有多種無模板墻體構造（所謂的混凝土加保溫磚）。這種體系的細部節(jié)點和預制墻體一樣需要精心設計，以便建筑師可以直接采納。這里也需要檢查相關解決方案的細部節(jié)點是否可以實現(xiàn)無熱橋，即是否適用于被動房。制造商必須能夠出示所有細部節(jié)點的熱橋計算結果。以后在修改細部節(jié)點或者在工地上進行更改是不可能的，因為它們大多是預制型材。
五、雙層砌筑結構
   在雙層砌筑墻體上安裝被動房要求的保溫厚度原則上是可以的。外層墻體必須用不銹鋼錨固。必要時也必須對具體方案進行檢驗/準許。
六、輕木結構
   輕木結構作為墻體有一些結構上的優(yōu)點：在承重支柱之間的空腔內可以放置保溫材料。為了達到被動房要求的保溫厚度，可以在承重層外再敷設一層保溫材料或者通過選擇采用專用支柱的墻體結構來實現(xiàn)。


圖4：雙層輕木結構墻體構造。承重結構為6cm×12cm的立柱，前面掛保溫層。保溫層由工字梁托住。中間的蓋板構成氣密層。外掛保溫層的間距（83.3cm）隨主承重墻而異，以便減少腹板處的熱橋效應，U=0.12W/(m²·K)

   下圖列舉了采用厚保溫層的常見墻體結構。它們的核心構造是相同的：內蓋板作為氣密層，保溫層厚度為360mm；外蓋板采用透氣性木質板。外立面可以是背通風立面或者經(jīng)許可的在木質纖維素板上粘貼的外保溫系統(tǒng)。內側還可以增加一層石膏板。此外還可以增加一層設備安裝層（≥6cm)。它可以進一步增加墻體的保溫效果并可以由建設方自行制作。


圖5：各種常見的木框墻體結構。為了盡量減少承重木材比例，不再使用實木型材，而是采用內外支撐形成傳力整體。外蓋板采用透氣性木質板。內蓋板采用木質板構成氣密層（紅色部分)，并同時作為隔氣層。墻表面不再需要粘貼薄膜。板縫拼接處用合適的膠條、薄膜或工程紙條粘貼。可以構成不同的外立面和內側蓋板。



圖6：預制的木框架墻體結構