PHI被动房的保温设计

一、实心墙体的保温系统
   实心墙体结构，一般采用钙砂砖、混凝土砖、黏土砖或混凝土砌筑实心墙体作为承重结构。在完成土建，最好在安装完窗户后，在外墙表面安装保温层。保温材料可以是聚苯板、岩棉板或者新开发的木质纤维板。软木和矿物发泡板同样可以使用。在保温层外面覆盖网格布，网格布表面是抹面层。保温层和抹面层一起构成所谓的外墙外保温系统（WDVS)。
   和使用的所有建筑材料一样，外墙外保温系统需要“建筑监管部门的一般许可”，该许可涉及材料性能（导热系数、防火性能和隔声性能）、保温层厚度和保温层在砌筑墙体上的固定方式（粘或者锚)。目前，几乎所有供应商都获得了厚度足够用于被动房的外墙外保温系统许可。

图1：外墙外保温系统中使用的热断桥锚固件。
在这类锚固件上可以固定灯具、雨棚等

  如果有一种希望采用的建筑结构，但还没有获得建筑监管部门颁发的一般许可，那就要和制造商一起争取获得准许，而一般来说这是非常值得的。出于造价原因，应该尽量采用单层保温。双层保温不仅会增加造价，而且会增加施工缺陷的可能性（保温空缺、粘结错误等）。
   在外立面上固定灯具、栏杆、装饰线条等构件时，必须在外保温系统里预埋热断桥、有承载力的锚固件。尽可能避免采用穿过整个保温层的简单的钢支架和锚固件。窗户安装方式也应该尽可能减少热桥效应。下图给出了典型的外墙外保温构造和最重要的细部节点。



图2：檐口、窗户上下安装节点和供暖地下室外墙外保温实心墙体与楼板的连接。除窗户区域外，保温层（黄色）是连通的，没有明显热桥。红色部分表示气密层。

二、采用轻质砌体和辅助保温的实心墙体

   绝大部分情况下，不用钙砂砖、混凝土或黏土砖，而是采用轻质混凝土、加气混凝土或者空心砖。这类材料导热系数比较低。而它们的抗压强度对于绝大多数用途是足够的。 这样，在相同传热系数下，外墙外保温厚度可以小一些，见下图：



图3：得到许可的不同实心墙体构筑方式。气密层用红线标示。其他构造和相关信息也可从被动房研究所获取。

三、由保温一体化大型预制构件组成的实心墙体
   在车间已粘贴好外保温的钢筋混凝土或轻质混凝土墙板预制构件在市场上用得越来越多。它们的优点是制造厂对无热桥结构有最重要影响的细部节点做过检查。这样，建筑师就可以直接采纳绝大部分细部节点并且信赖其无热桥结构。
四、混凝土衬砌砖，聚苯板砌块内浇混凝土
   近来，市场上有多种无模板墙体构造（所谓的混凝土加保温砖）。这种体系的细部节点和预制墙体一样需要精心设计，以便建筑师可以直接采纳。这里也需要检查相关解决方案的细部节点是否可以实现无热桥，即是否适用于被动房。制造商必须能够出示所有细部节点的热桥计算结果。以后在修改细部节点或者在工地上进行更改是不可能的，因为它们大多是预制型材。
五、双层砌筑结构
   在双层砌筑墙体上安装被动房要求的保温厚度原则上是可以的。外层墙体必须用不锈钢锚固。必要时也必须对具体方案进行检验/准许。
六、轻木结构
   轻木结构作为墙体有一些结构上的优点：在承重支柱之间的空腔内可以放置保温材料。为了达到被动房要求的保温厚度，可以在承重层外再敷设一层保温材料或者通过选择采用专用支柱的墙体结构来实现。


图4：双层轻木结构墙体构造。承重结构为6cm×12cm的立柱，前面挂保温层。保温层由工字梁托住。中间的盖板构成气密层。外挂保温层的间距（83.3cm）随主承重墙而异，以便减少腹板处的热桥效应，U=0.12W/(m²·K)

   下图列举了采用厚保温层的常见墙体结构。它们的核心构造是相同的：内盖板作为气密层，保温层厚度为360mm；外盖板采用透气性木质板。外立面可以是背通风立面或者经许可的在木质纤维素板上粘贴的外保温系统。内侧还可以增加一层石膏板。此外还可以增加一层设备安装层（≥6cm)。它可以进一步增加墙体的保温效果并可以由建设方自行制作。


图5：各种常见的木框墙体结构。为了尽量减少承重木材比例，不再使用实木型材，而是采用内外支撑形成传力整体。外盖板采用透气性木质板。内盖板采用木质板构成气密层（红色部分)，并同时作为隔气层。墙表面不再需要粘贴薄膜。板缝拼接处用合适的胶条、薄膜或工程纸条粘贴。可以构成不同的外立面和内侧盖板。



图6：预制的木框架墙体结构