建筑物的改进的制作方法

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建筑物的改进的制作方法与工艺

应对可持续的、可负担的速建建筑尤其是住宅的要求,在澳大利亚和世界范围内越来越迫切的问题的是预饰面夹层板被用作可占用建筑物的墙壁和屋顶的一部分。

夹层板是具有两个表层和夹在表层之间的连续绝缘层的建筑板,绝缘层通常是硬泡沫材料。表层可以被预涂饰成如外墙,表层可以是预涂漆钢或其它防水且适合外墙的材料。通常,夹层板在两侧未被饰面,而是将需要在一侧或两侧包覆或加衬(其可能需要进一步加框架)、抹灰、打底、涂漆等。

夹层板是有益的,因为它们节省施工时间并提供连续绝缘。这与传统施工方法形成对比,传统施工方法更耗时,因为它们通常需要架设框架、立柱墙、内衬、外皮,随后人工安放绝缘材料。传统绝缘方法是不完善的,因为绝缘并不连续,而是被分为分断部段,被人工安置在框架部件之间。

夹层板可以是结构的或非结构的。结构夹层板是不需要单独结构框架的夹层板,因为它们在结构上自支承到一点且能承受施加在其上的一定载荷。

在施工中使用夹层板的一个问题是需要暗藏所需的接线和其它供给设施,包括电气导管、电线、用于电器或互联网或计算机或传真或卫星电视或电话连接的电缆、天然气管道或可能的管道(接线)。这导致在设计、施工、改装和维护中的额外成本和时间。就是说,暗藏接线的需要使建筑物更复杂且就近景和远景来看可能不太负担得起。

非结构夹层板需要支承用结构框架且通常就在板内容纳接线或供给设施来说不够坚固。在非结构板本身中切割出布线用空间将会影响绝缘性能并潜在影响到板的结构完整性,可能损坏表层,并且将是混乱和不切实际的。因此,接线需要铺设在面向建筑物内部的板表层顶部上,然后被内层覆盖,例如石膏和油漆,以暗藏接线。内层通常需要被附接至结构框架(通常需要附加框架以支撑内层)。内层还以传统方式覆盖任何内部结构或支撑框架,因为框架通常不被设计成是外露的,包括支撑内层所需的额外的通常是杂乱的立柱墙框架。

附加内层连同附加框架要求增加建造成本和时间。这与夹层板的节省施工成本和时间的目的相悖。此外,涂漆的石膏饰面需要定期重新涂漆,这是在建筑使用寿命中持续的维护成本。

结构板可以没有单独框架且接线须通过板中的预切割通道供送,否则又需要单独的内层如石膏和油漆,包括用于石膏的支撑螺柱框架,以暗藏接线(这产生与非结构夹层板相同的问题)。虽然可以穿过板内部地供送接线,但这种方法在施工中或后施工期间并非最佳。暗藏板接线有以下问题:

a.连续的绝缘挡隔受损;

b.接线方法须仔细预先计划(设计时间和成本;不灵活)

c.接线方法繁琐,需要特殊技能,并可能需要电工花费更多时间来装配;

d.接线必须在工厂中预安装,或者如果在铺设板的同时现场完成,则在施工期间电工进行接线是耗时且昂贵的;

e.如果可能,进一步改装接线到板是困难的;

f.在施工后的任何阶段如果接线需要固定、修正或其它作业,则可能需要付出巨大成支出来移除房屋的整个墙,由此使房屋暴露在元件下。

当高导电材料或非绝缘材料与其它材料或空间接触时会发生热桥,允许热量流过产生最小热阻的路径。当间隙或框架部件在绝缘中形成断口时常出现这种情况,在内部空间和外部环境之间形成桥接,通过该桥接可能发生不期望的热损和增益。

此外,热桥因产生绝缘不良的且引起冷凝和霉菌的接合部而促成差的建筑物性能。

在施工中使用夹层板的情况下,如果夹层板以钢或其它金属覆面,则可能产生热桥,该钢或其它金属从由这种夹层板形成的围护结构的内部穿到外部。因此,在需要能量效率的建筑中使用钢面夹层板存在着问题,且尽管在建筑施工中有其它益处,但由于这个原因而可能要避开夹层板。

在围护结构的部件接合或连接的情况下,它们可以形成接头。在这样的接头处,可以在围护结构中形成间隙,空气和蒸汽可行经该间隙。空气蒸汽间隙对建筑物性能是有害的,因为它们产生低效的围护结构,因为调节空气通过该围护结构逃逸,而未调节空气以不可控方式进入建筑物,且蒸汽传送不受控制。这样是低效的,因为如果空气和蒸汽不可控地进入和离开建筑物,则用于调节空气或控制湿度的能量被浪费。

如果建筑物在框架或围护结构中使用钢和一些其它硬材料或致密材料,则空气和蒸汽运动问题可能比使用非钢材料或更柔软材料时更糟糕,因为硬质材料可能难以相互连接,且因为当周围空气中的温度和水分含量变化时钢弯曲或胀缩。

提供气密的蒸汽密封围护结构的传统形式倾向于使用膜来提供气密挡隔;胶带覆盖所有关键连接处例如墙与地、墙与屋顶、墙与墙、窗与门的连接处;和密封剂如丁基密封。这些方法常被用于被动房(由国际被动房研究所标准指定)。然后,这些材料通过在气密材料顶部上的石膏墙的传统使用被暗藏。实现气密的蒸汽密封挡隔的方法是可见的且凌乱的,并且未能使建筑物明显适于占用,并且需要通过附加内衬(例如石膏)隐藏起来。

这些提供气密的蒸汽密封围护结构的方法不适合钢连接,因为膜、密封剂和胶带可能太硬而不能随温度湿度波动适应金属和接头的胀缩和弯曲。此外,在板表层是钢或其它气密材料和防水材料的情况下,膜和胶带不具有这些性能且多余地是麻烦的。它们也无用,除非膜和胶带能够被诸如石膏的材料覆盖或隐藏。

在任何情况下,即使在常规建筑中,通过使用这些传统气密方法如膜、胶带和密封剂获得气密性通常是困难的。在常规建筑中获得气密性时的问题的一个原因是建筑物各层是复杂的,且围护结构中的穿孔在用于供给设施如电器和管道的整个建造过程中始终存在。

可以通过使用“鼓风门测试”来测试建筑气密性,以测量建筑物的空气泄漏速率。在常规建筑中,鼓风门测试可能需要执行三次,因为当供给设施的各层被添加到建筑时施工过程可能产生孔或气隙。就是说,建筑可能在早期阶段是气密的,但随着建造过程的继续,建筑可能变得有渗漏。

因此,在考虑节能建筑设计和施工时,由于气密性的固有问题,还可能避免在建筑物中使用金属部件,包括钢框架部件和具有金属表层的夹层板。

因此,期望本发明的优选实施例至少部分消除其中部分上述问题或提供替代解决方案。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,提供一种建筑物,包括建筑物的结构框架、由该框架支撑并基本与该框架对齐的至少一个窗或门以及由至少一个绝缘夹层板形成的外墙,该外墙中的(多个)板由所述框架支撑且从所述框架向外偏移,其中所述框架暴露在完工建筑物内部的至少一部分中,且所述建筑物的内部接线的至少一部分在框架上和/或框架中穿过建筑物内部。

其它供给设施如煤气或管道也可以穿过建筑物内部。因此,不需要使用由石膏和油漆构成的内墙或层来暗藏接线或供给设施,这显著减少施工中的时间和潜在成本。此外,在施工之后固定或改动接线或供给设施也更容易、更快且更便宜。

优选地,外墙可以包括位于夹层板之间的或在夹层板与其它建筑物部件如窗、门、屋顶、地板和框架之间的接合处或空间处的密封装置,以便基本减少或消除穿过该接合处或空间的热流。更优选地,外墙还包括位于夹层板之间或在夹层板与其它建筑物部件如窗、门、屋顶、地板和框架之间的接合处或空间处的密封装置,以便基本减少或消除穿过该接合处或空间的气流。密封装置可以是绝缘的、防水的或气密的部件。

建筑物可包括用于位于夹层板之间或位于夹层板与其它建筑部件如窗、门、屋顶、地板和框架之间的接合处或空间中的供给设施或接线的进入点。进入点可位于密封装置与接合处或空间之间,以便基本减少或消除经过进入点的气流。接线或供给设施可以在框架内部从所述进入点到接入点或在接入点之间横穿,接入点在建筑物内部。

有利地,该建筑物在通道或导管中提供隐藏且安全的线路或其它供给设施的合并,所述通道或导管是例如在框架上或框架内的管或管道,即电气导管、电线、用于电器或互联网或计算机或传真或卫星电视或电话连接的电缆、天然气管道或可能的管道导管,使得建筑物可以容易、快速和可能便宜地设计和构造,同时保持绝缘板的简单性和绝缘值。

结构框架最好是预涂饰的。至少一个绝缘夹层板更好是预涂饰的。

该建筑物还可包括用于支撑建筑物的底层地板结构;所述结构框架还包括多个框架构件,所述框架构件包括支柱、梁、托梁和至包括板或残余基脚的底层地板结构的连接件;和多个绝缘夹层板和绝缘材料,其中所述框架在一个或多个支撑接头处连接到所述底层地板结构,且所述多个绝缘夹层板和绝缘材料在所述框架外被固定,使得所述绝缘夹层板或绝缘材料延伸经过(多个)支撑接头,从而基本上整个框架与外部环境绝缘且与绝缘层外部的框架或支撑接头的任何部分热隔离。

优选地,本来外露的任何框架部分设有附加绝缘材料以明显减少或消除穿过该框架部分的热流。结构框架可基本上由金属制成。

至少一个板的表面可以由金属形成。

根据本发明的例子,提供一种建筑物,包括:建筑物的结构框架、包括固定到框架并由框架支撑的至少一个绝缘夹层板的外墙、由金属制成的至少一个板的表面,其中所述至少一个板布置在所述框架外。

表面的一部分(由金属制成)可邻接建筑物的另一个部件,该部分包括至少一个通道,所述通道被布置成使所述至少一个通道在横向于所述至少一个通道的方向上破坏沿所述板部分的热传导。该部分优选包括两个相邻的大致平行的通道。这些特征也适用于使用绝缘夹层板的其它形式的建筑结构。

因此,本发明的另一个例子提供一种建筑物,包括:建筑物的结构框架;外墙,其包括固定到所述框架并由框架支撑的至少一个绝缘夹层板,由金属制造的所述至少一个板的表面,以及邻接所述建筑物的另一个部件的表面的一部分;其中所述部分包括至少一个通道,所述通道被布置成使所述至少一个通道在横向于所述至少一个通道的方向上破坏沿所述板部分的热传导。

优选地,所述部分包括两个相邻的大致平行的通道。

(多个)通道在沿可能发生热桥的板表面局部的热传导中产生中断,例如在钢面或其它金属面的绝缘夹层板从绝缘围护结构内部连续延伸到外部的情况下,无论是穿墙还是穿过屋顶或地板,从而这种中断减少源自建筑物板和另一部件之间接合处的热损和受热,同时产生对板结构强度的最小破坏。

至少一个通道优选设置在金属面面板从绝缘围护结构的内部延伸到外部的任何地方。至少一个通道可以位于板表面上,使得其被任何邻接的绝缘层中的绝缘体覆盖,绝缘层例如是任何绝缘夹层板。更优选地,所述至少一个通道位于绝缘围护结构的内表面和外表面之间。因此,至少一个通道可布置在建筑物的绝缘围护结构内部。通过允许在建筑物中使用绝热夹层板,同时尽量减小或避免因使用这种板而可能引起的任何热桥,从而最大化金属面夹层板的优点,这导致能效更高的建筑围护结构。

软件程序可用于建模建筑部件中的热传导且进一步计算热桥值。当每个宽度约为2mm至4mm的并且相邻且大致彼此平行的两个窄通道被建模为位于连接建筑物内外的板的内表面中时,已惊讶地发现计算热桥值为零。换句话说,在建筑物内外之间没有通过板表面的热传导。因此,软件程序预计两个通道非常有效地在板金属表面的部分中提供热障,其可以充当建筑物内外之间的热桥。

带有金属面的夹层板具有结构完整性,如果去除金属表层,则可能损害结构完整性。因此,通过去除金属的部段或通道来破坏热传导会导致板变得更弱且可能不可用,并可能导致需要附加材料来加强已去除金属的板。因此,在不破坏或不损害板强度情况下难以去除由面向夹层板金属引入的热桥。

优选地,每个通道或至少一个通道的宽度在1mm和12mm之间。在板表面的部分包括单通道的情况下,该通道可具有8mm至12mm之间的宽度。

在所述部分包括两个或更多通道的情况下,通道可以更窄。更优选地,每个通道或至少一个通道在1mm和5mm之间,因此具有一定宽度,使得一个或多个通道仅轻微损害板的完整性或强度,因此在该板部分和建筑物的另一个部件或板通道部分之间的接合处可能不需要加强。或者,如果加强是优选的,则接合处可被加强,只要这样做不引入额外的热桥。板接合处可以通过在屋顶到墙壁接合情况下通过在屋檐中提供穿过外部防雨板的支撑来加强;或板通道部分可以通过穿过束带或带提供对板的额外支撑来加强,该束带或带是绝缘材料如PVC或甚至是可能用于金属板的合适连接的强固带。两个窄通道比一个大通道侵入板更小,因此可能更容易加强这种接合。

作为优选实施例,通道之间的距离在2mm至46mm范围内。

优选地,所述至少一个板固定或布置在框架外,使得接线可进入建筑物但不刺穿所述至少一个板。当至少一个绝缘夹层板未被刺穿时,保持所述至少一个板的绝缘和结构性能。具有由这种板形成的外墙的建筑物,其中板的绝缘性能不会因为接线或供给设施的安装而受损,确保外壁具有相应的高绝缘性能。此外,板表面能够保持作为涂饰墙面。

建筑物可以包括用于接线和/或供给设施的至少一个进入点。所述进入点可以穿过地板或在外墙外表面内。进入点可以邻近或在形成于两个或更多部件如绝缘夹层板、框架和板之间的或在至少两个部件的拐角处的、在框架和顶部之间、在框架和地板之间的、在框架和窗和/或门之间的、在框架构件如柱或梁之间的接头或接合处。进入点可以是框架、地板或屋顶中的孔,或者在两个或更多部件的接头或接合处或附近。

至少一个窗或门优选被附接至框架且与框架基本对齐。

外墙可以在外面相对于框架、窗和门偏移。相对于外墙偏移窗和门是国际被动房研究所通常所避免的配置形式,国际被动房研究所通常规定外墙的绝缘平面应尽可能与窗对齐。实际上,这样的配置被认为可能不符合国际被动房标准。但在测试时发现窗户远离围护结构的错移或偏移是符合国际被动房标准的配置。

建筑物的部件可以是框架、窗户、门、地板或天花板的至少一部分。

建筑物还可以包括内墙,其可以由绝缘夹层板构成或可以不由绝缘夹层板构成。

优选提供围绕框架、连接处、边缘和非绝缘材料的绝缘,以在绝缘夹层板之间、板和窗之间、板和门之间并且在外部气候保证的情况下在地板下方且在墙壁和地板之间的间隙中使绝缘外墙连续。

连续绝缘是可持续性特征,因为它使房屋/建筑免受外部温度变化,减轻加热和冷却需求或负载。这又减少了用于调节建筑内部温度的能量,且通过投资公共和私人基础设施来降低能耗成本、降低对环境的影响以及降低房主或操作者加热和冷却房屋/建筑的成本。以最严格的绝缘标准为例,我们转向被动房设计原则(即由Wolfgang Feist博士领导的国际被动房研究所发布,1990年在德国达姆施塔特市开设的被动房)。

在一些实施例中提供用于在每个窗或门及其相应孔洞和空气或湿气可以行经或泄漏的其它接合处之间形成基本气密连接的密封装置。

外墙优选包括覆盖夹层板之间和夹层板与包括窗和框架的其它元件之间的相应接合处或空间的一个或多个防水板或绝缘防水的气密部件,并且用于供给设施的所述至少一个进入点可以邻近所述接合处或空间之一设置,位于防水板或该气密部件的后面。

有利地,建筑物还包括在一个或多个支撑接头处将框架联接至其上的地基,其中外墙和/或地板至少部分沿它们之间的连接处与地基密封。

地基可以包括底层地板结构,其上可安装绝缘层和底层地板表面。

绝缘夹层板最好向下延伸而与任何地板绝缘层重叠,且在多层建筑情况下可继续穿过任何上层中的地板到下面的地板,从而在墙中提供连续绝缘。板还可以沿着地基外侧向下延伸到支撑接合处下方的点。如果建筑物在残余基脚上,则在地板中或下方的任何绝缘层或绝缘板优选在基脚上方的连续线中水平延伸,在绝缘围护结构内的结构与基脚之间的连接处具有最小热桥。

结构框架还可以包括支柱和梁并可在建筑内的连接点处提供附加绝缘材料,使得任何框架部分不外露于建筑物外,且消除或尽量减小热桥。

该结构框架优选被连接至底层地板结构,提供建筑物的墙壁、屋顶、窗和门所需的任何结构、风荷载和其它支撑。此外,可在框架、连接件、边缘和非绝缘材料周围提供绝缘材料,使整个框架和任何其它潜在的热桥与包括地面的外部环境绝缘;可使框架在内部露出且可暗藏接线和其它供给设施。

结构框架优选是预饰面框架。预饰面框架可用至少内侧预饰面的绝缘夹层板包覆,使预饰面框架在绝缘夹层板内部;由此,建筑物接线可穿过或邻近内部预饰面框架而不干扰夹层板中的绝缘,并可在建筑物中的连接点处提供附加绝缘材料,使任何框架部分不外露于建筑物且热桥被消除或最小化。

有利地,超出夹层板表面的任何附加绝缘材料的大部分或全部无法从建筑物内部看见。

优选地,通过将照明部件附接到框架或附接到框架的固定臂或活动臂或从框架悬挂的电缆来安装照明部件,而不刺穿板。这确保了绝缘是连续的,还确保通过安装照明器材、电源点和开关不产生空气间隙。它还允许安装照明部件和电源的接线,而不需要空心墙或石膏。

建筑物的元件之间以及建筑物内外之间的连接和间隙优选被良好密封以防止空气和蒸汽进入或离开建筑物。

可能构成或产生空气和蒸汽从建筑物泄漏或进入建筑物的气隙的建筑物的连接处和接头可以先通过使用柔性膨胀泡沫带被制造成是气密的,该柔性膨胀泡沫带例如是或其设计用于连接硬质材料如钢或钢和混凝土,或用于连接窗至框架或建筑物的其它部分。需要使用膨胀泡沫胶带的连接处是空气在此可从建筑物内部泄漏到外部的连接处,并且包括:其中板以90度角联接或连接,其中板联接到地板或地基;其中窗或门框联接到内框架或地板;且板联接到内框架。使用膨胀泡沫胶带在板接头之间进行密封也是有益的。

膜和带作为实现气密性的主要方法是无效的,因为建筑物优选实施例的墙不需要安装待完成的石膏。膜和带将需要安装石膏或其它形式的镶板或粉饰以覆盖它们,这是本发明优选实施例试图避免的费用和时间。此外,过去用于气密性的带可能不耐受建筑物部件特别是钢制件中的运动。

作为附加气密层,也可以施加带或密封剂如丁基密封或填缝,优选在建筑居住者看不到或从外面看不到的地方。带最好是膨胀泡沫带。这可能在诸如窗或门连接或墙角的接头处周围安装绝缘层和防水板之前发生。如果需要,还可以在接头中例如在板之间、或者在地板和墙壁之间、或者在窗户和框架之间、或者在框架和墙板之间的接头中,在建筑物的外部或内部施加附加密封剂或者填缝。

此外,在至少两个部件形成建筑物拐角的情况下,可以提供呈泡沫板或膨胀泡沫材料形式的绝缘填充物,以在这些部件的端部之间延伸,从而使拐角绝缘并提供气密层。这些部件可以包括结构框架、子框架或地基的一部分,包括支柱、梁、基脚、梁及墙、板、窗或门。可以应用额外的填缝、密封、膜或防水板以增加额外的气密性和/或防水性。

通风单元可用于提供新鲜空气和控制空气温度,并且如果建筑物是气密的或基本气密的,则将需要通风单元。

根据本发明的另一个例子,提供一种用于建筑物的夹层板,所述夹层板包括至少一个金属表面和被配置为邻接建筑物的另一个部件的表面的一部分;所述部分包括至少一个通道,且所述部分包括至少一个通道,所述通道被布置成使所述通道在横向于所述通道的方向上破坏沿所述板部分的热传导。优选地,所述部分包括两个相邻的大致平行的通道。

有利的是,根据被动房规划包(PHPP)电子表格或另一建筑物物理建模程序中的被动房研究所计算值,设计窗洞和门洞的定位和尺寸及遮阳措施。

有利的是,用于构建根据本发明任一实施例的建筑物的预先设计的系统使用PHPP或其它建筑物理电子表格或程序来建模所建议的建筑性能,以便灵活响应于气候、尺寸、形状或其它相关因素,且通过改变诸如板厚、玻璃规格或窗位置和尺寸等元素来适应建筑设计,使建筑符合被动房原则。

绝缘夹层板优选是非结构的。非结构板将使多层建筑物更易建造,并在墙壁上提供连续绝缘,同时避免可能在每个楼层引入热桥。

建筑内的连接点可在各种框架、板、窗、门、地板和底层地板元件之间。

框架优选由中空型钢制成并有利地被适当预饰面,使框架可在完工建筑物中内侧外露。或者框架可由木材制成。建筑系统的优选实施例排除或避免热桥以满足连续绝缘的高标准并能有利地满足被动房在这方面的要求。

接线可以在梁上方或下方延伸,或者可以被穿过梁内的通道或管道。导管可就位于梁的顶部或底面以容纳电线。通常,至少一个梁将超过头部高度,使人无法轻易看到所述至少一个梁的顶部。电线可穿过支柱内的通道或管道。支柱优选预切割有一系列孔,使得接线从孔中被抽出以连接至电源点、开关、计算机连接、灯等。孔可开设在地板中,使得电线可穿地板供送。电线可能潜在地通过支柱的开口下端被向上供送。当框架被构造时,优选在指定位置预钻设一系列孔以供接线横穿或被抽出。梁和柱可在现场容易地钻孔以在期望位置拉出电线,但当框架是预的时优选预切割出孔,使得框架可以在运送到现场前被涂漆或涂饰。

绝缘板优选在内外都被预饰面,使得不需要附加层来修饰建筑物。外层优选是涂覆钢,通常涂覆有涂料和/或锌/铝合金。内层优选也是涂覆钢,通常涂覆有涂料和/或锌/铝合金。在内层和外层之间是绝缘材料,最优选刚性热固性塑料泡沫材料如闭孔聚异氰脲酸酯,其在板的宽度和高度上不间断以提供连续绝缘。板彼此邻接,使得通过将框架完全保持在建筑物内部而尽量减小或避免热桥。框架有利地坐落在地板下部结构或基板的顶部上,其中墙板通过与任何地板绝缘层重叠而形成连续绝缘层,位于地板或地板下部结构或基板的外部。优选地,具有高抗压强度的绝缘材料或热障材料如或可附接在框架之间,特别是框架柱和下部结构或基板上。如果建筑物在残余基脚上,则地板下部结构可由托梁组成,如果不需要板或地板绝缘,则可在托梁下放置气密层以便能实现至地板绝缘层下方的基脚的最少热桥连接。如果托梁在地板绝缘层下方,则在托梁和内框架之间可以包括热障,例如或

板优选向下延伸经过地板中的任何绝缘层的最低点,以使框架和建筑物的整个内部绝缘,并防止任何热桥。

内框架优选为窗和/或门提供支撑,从而形成窗和/或门所在的框架。因此有利的是,窗与框架构件对齐,使得它们位于与基板边缘对齐的地板下部结构或基板的顶部,其中板布置在窗/门和地板下部结构或基板的外部。

围绕连接处的绝缘板和附加绝缘材料在建筑孔洞之间的窗/门周围提供连续绝缘层。

对于多层建筑,可铺设板以在穿过建筑的所有层的外墙中提供连续绝缘。

绝缘板也优选用于屋顶,同样避免任何热桥,使得它们位于内框架顶部。

根据一些实施例,尽管能可选地在内部或外部添加附加层,但不需要在所有墙上使用其来暗藏接线,因为接线被集成到框架中和围绕框架。

优选呈绝缘泡沫板或膨胀泡沫材料形式的附加绝缘被用于隔离板边缘、任何暴露的框架以及建筑物的外角和任何窗或门边缘上的任何间隙。附加的防水板和边饰可被用于防水和装饰建筑物并改善外观。这种绝缘、边饰和防水板可容易移动或移除以改变或维护窗/门,或者提供穿过建筑物拐角的附加改进接线的通路。然后,暴露区域可容易被重新绝缘且重新安装防水板。

根据一些实施例,可以将实心绝缘件或低导热性材料添加到窗框或结构框架的外部,同时避免热桥,以为外部遮蔽装置和框架提供结构支撑。

建筑物部件之间及建筑物内外之间的连接和间隙可被良好密封,以防止空气和蒸汽进入或离开建筑物。建筑物密封材料将最好无法从建筑物内部看见,且将不需要石膏或其它材料来隐蔽建筑物。

根据一个实施例,框架外边缘和地板或底层地板的边缘将有效地用合适材料包裹,例如柔性条或带,或施加的柔性密封剂,以密封建筑物内部。某些材料可能在安装板之前被安装。其中的一些材料可在安装板之后以及在安装窗和门前后被安装,使得所有潜在的空气和蒸汽间隙被密封。

在较小建筑中,框架优选包括连接在一起而形成较大建筑的一系列“舱房”或“舱框”。如果需要原始建筑的延伸,则可以在稍后阶段添加额外的“舱房”或建筑部分。

每个舱房可通过走廊被分隔,绝缘板或其它材料可以用作舱房之间的内墙,由此走廊在舱房之间提供声音阻尼。

有利地存在可以就位于跨所有框架系统的设定高度的内梁。该梁优选用于集成接线。该梁优选距地平面约2.4米。或者该梁可距地面不到2.4米。

距地面2.4米的梁高与诸如胶合板或石膏的房间衬板的标准高度一致,从而尽量减少切割时间和劳动并减少来自这种板的浪费。

有利地,电照明系统可被连接到在梁和柱上的线路或连接到沿着梁和柱延伸的线路,但不刺穿板。根据一些实施例,照明部件包括在梁顶面或梁底面或在梁旁边或在柱旁边的管状照明部件、附接到梁内的孔或从梁内的孔悬挂的电缆的棚顶灯或吊灯、以及附接到连接至梁或柱的固定臂或活动臂的灯具的任何组合。

根据一些实施例,采用气密的蒸汽密封挡隔且安装热回收单元或通风单元,以最大化建筑能量效率并满足国际被动房标准。

根据一些实施例,提供遮阳机构以避免或尽量减小在炎热时期中的过热,包括通过外装框架法,以满足被动房标准而不产生热桥。

建筑物可以是被动房建筑,且建筑物内部是基本气密的并与外部隔热。

附图说明

为了更容易理解本发明,现在将参照附图仅通过非限制性例子来描述其优选实施例,其中:

图1是根据本发明的优选实施例构造的建筑物的外部的透视图;

图2是框架的透视俯视图;

图3是所建的建筑物的拐角的内部视图;

图4是穿过建筑物的横剖侧视图;

图5是穿过建筑物的另一个横剖侧视图;

图6A和图6B是图4中的箱A的墙壁和屋顶接头的横剖侧视图,其中图6B包括绝缘泡沫胶带的应用;

图7是图4中的框B的窗的侧面的横剖视图;

图8A是图5中的框C的窗的侧面的横剖侧视图;

图8B是墙板和基板之间的接头的横剖视图,包括绝缘泡沫胶带的应用;

图9A和9B是建筑物拐角的横剖俯视图,其中图9B包括绝缘泡沫胶带的应用;

图10A是图5中的箱D的窗的顶部的横剖侧视图;

图10B是板、梁和窗之间的连接的横剖视图;

图11是根据一个实施例的具有接线的框架的前视图;

图12是根据另一个优选实施例的具有接线的框架的前视图;

图13是根据另一个优选实施例的具有接线的框架的前视图;

图14是根据本发明优选实施例的使用舱框架构造的建筑物的平面图;

图15是根据另一个实施例的被构建成具有电接线和照明部件的建筑物拐角的内部视图;

图16是根据另一个实施例的窗的侧面的另一个横剖俯视图;

图17是根据另一个实施例的建筑物的拐角的另一个横剖俯视图;

图18是根据另一个实施例的窗的顶部的另一个横剖侧视图;

图19是墙壁和屋顶接头以及墙壁和地板接头中的绝缘夹层板之间的接头的横剖侧视图,示出壁板中的(多个)通道以防止热桥;

图20是屋顶板与墙板相接合的分解图,示出了屋顶板中的通道以防止热桥;和

图21是墙板与地板相接处的分解图,示出了墙板中的通道以防止热桥。

具体实施方式

现在参见图1至图18B,提供本发明优选实施例的多幅视图。图1示出建筑物10的视图。建筑物10通过产生与建筑物10的内部尺寸匹配的地基或底层地板结构(如混凝土基板12)建造。框架18的支柱16位于底层地板上并包括用于例如通过螺栓固定或焊接至底板(未示出)被连接至底层地板结构的基脚17。框架18通过在现场连接柱和梁或通过使用一系列预制框架部段20(见图11、图12和图13)构建,所述预制框架部段包括具有梁22、24的支柱16。当立起预制框架时,竖直框架部段20在基板12顶部被连接,与基板边缘28对齐,形成支撑接合处29。

建筑物10包括一系列标准框架部段20以产生可重复的舱房30。如图2和图14所示,建筑物10由三个舱房30构成,每个舱房30通过走廊32与下一个隔开。一旦竖直框架部段20被定位,内部顶梁34或预制屋顶框架部段20就被连接在竖直框架部段20之间。竖直框架部段20包括用于门和/或窗的孔洞19。

框架18外覆有绝缘夹层板36。板36覆盖框架18外表面,形成围护结构。板36比支柱16的基脚17向下延伸得更远,越过接合处29。如图4、图5和图8A所示,板36的底部37向下延伸越过地板68下方的绝缘层67,连接到基板12并覆盖基板12的暴露部分的一部分或全部。围护结构由地板68或地基基板12封闭,如图8B所示,绝缘泡沫胶带78围绕地板68或地基基板12周边,墙板36与地板68或基板12在此处相交。

绝缘夹层板36形成墙的一部分并在其底部被连接至混凝土基板边缘28或地板68。地板68可进一步包括第二基板或其它地板材料。在该连接点处施加绝缘泡沫胶带78以填充夹层板36和基板边缘28或地板68之间间隙并提供气密的蒸汽密封挡隔,该气密的蒸汽密封挡隔是柔性的以容许在夹层板36中移动。这也在图8B中被示出。

框架18是预饰面的,从而它如图3所示可在建筑物10内部保持露出。框架18由钢制中空型材制成并被预焊接,孔52被预切割,并在工厂被预涂漆,或在安装板36之前被现场涂漆。或者,框架可由木材制成。绝缘板36在内外侧都被预涂饰,使得完工的建筑物10不需要附加的装饰或包层,但可根据用户决定这样做。板36的外表面40通常是涂覆钢的且可涂覆有漆、搪瓷、锌/铝合金或其它防水涂饰;内表面42优选也是涂覆钢的,其也可以是预涂的或以其它方式涂饰的。外表面40和内表面42由绝缘层44隔开,绝缘层44在夹层板情况下通常是刚性热固性塑料泡沫材料,例如闭孔聚异氰脲酸酯(PIR)。绝缘层44的厚度在50mm至100mm之间,但根据绝缘层所需的性能和建筑物所处位置的气候可以更厚。

假定传导性材料如钢是可行的,任何框架18必须完全在内部,因为这保持连续的外绝缘层,避免了热桥并提高了围护结构的热性能。此外,借此避免或尽量减小热桥能使符合被动房标准的建筑物结构更节能,从而可以估计和测量建筑物热性能以便最小化或根除传统的加热和冷却系统。

绝缘夹层板35、36被用于构建彻底完工的墙壁和屋顶,而内部(或者在外预饰面板情况下在外部)不需要额外的层,但作为选项,可在内部或外部添加额外的层,但没有更不灵便、复杂和昂贵的传统板接线系统。

框架18允许布设和暗藏供给设施如接线46(即电缆、电线、用于电器或互联网或计算机或传真或卫星电视或电话连接的布线)。用于建筑物10的接线46穿过或邻近内框架18构件,而不干扰板36中的绝缘层44。梁22、24允许接线46通过通道48(见图12)在内部延伸或坐落在梁22、24顶部(见图11、图13和图15)。附图标记a、b、d、e和f表示孔52设置在梁和支柱中的位置。出于美学原因,当梁处于一定高度以上时,接线46布置在梁顶部上以减小电线外露性。接线46可容纳在导管或通道(未示出)内以便接线46集束。内框架18暗藏并允许连续接线46围绕房间或舱房周边布置。

至少支柱16包括垂直通道50且是中空横截面的柱,因而接线46在柱16内延伸。从孔52中取出接线46,或者如果柱和梁不是中空的,通过在可能的情况下预先切割的通道,在适当的可能有规律的多个位置取出接线以连接至电源点和开关54、计算机连接、灯等。孔52设置在梁24的底面上(见图13),使得照明部件74、75可被安装在梁24的底面或连接梁34中。

接线46可以被引导穿过地板(无论是基板或框架地板)中的孔,包括支柱16是中空的情况,以避免干扰主绝缘板墙36。在支柱16不是中空的地方,接线可以穿过垂直通道(未示出)铺设,所述垂直通道被切割到柱中或者通过附接到支柱的饰板创建。

也可通过包含在围护结构外表面如建筑物角部内或围绕窗框的进入点将接线46送入建筑物10,而不干扰主绝缘板壁36。该建筑物保证绝缘板36离拐角不远停止并离窗框连接处不远停止,因此绝缘板36可快速铺设且露出拐角,同时接线46被铺设在拐角支柱16后面,(见图7和图9A)此时接线46通过支柱16中的孔或通道进入或以其它方式进入建筑物10的内部43。这也允许容易随后翻新或改装,而不会干扰绝缘板墙36。然后,施加防水板62以覆盖接线46和板36之间的空间以及任何进入点。

紧固件70在图6A、图6B、图7、图9A、图9B、图10A、图10B、图16、图17、图18A和图18B中被示出。紧固件70的头部在建筑物41外未露出,而是被覆盖以提供热隔断(未示出)。图9A和图9B示出角部,其中,板端部56沿着支柱16的相应壁对准,使得紧固件70将板36固定至柱16。然后,用绝缘填充材料60覆盖该角部以避免热桥。填充材料60是硬的PIR泡沫材料或罐泡沫材料或其组合。然后,将防水板62放置在填充材料60上以防水并装饰拐角。接线46可沿柱16外部设置并通过开口或孔52插入框架18,在此,孔52被密封,如上所述。防水板62和填充材料60是可移除的,以允许安装附加接线,更换填充材料60,之后重新装上防水板62。

图1、图6B、图9B、图10B和图18B示出通过使用绝缘泡沫胶带78的气密的蒸汽密封接头,当建筑部件胀缩时,由于其组成部是柔性的,故绝缘泡沫胶带78保持气密和不透蒸汽。在地板68或基板12的情况下,绝缘泡沫胶带78也提供防水挡隔。

接线46需要相对少的预计划。一旦框架18和板36由电工安置就位,就布置接线46。这比在安装板36时铺设接线46更省时间,这是在接线46穿过或穿入板36时所需要的。

空心的或待有切制通道及预切割孔的所外显的或所暴露的内框架18连同用于墙壁和屋顶的预饰面夹层板36一起使得大部分建筑物10的构造对相对不熟练的工人而言是简单的且可接近的,尽量减少熟练劳力和其它劳力以及交易和材料的使用,节省时间。

因此,内框架18是预先设计和预制的,以减少或消除对容纳接线46的任何额外工作努力的需要。接线46被放置在整个框架18范围或其后面或顶部,并依建筑者/所有者的期望被抽出使用,这允许在任何时候都能容易地灵活修改、改变和添加。

此外,在坚固框架18内或在结构梁34上的头部高度之上保证接线46支持在维护方面的将来可负担性,因为接线46被保护。由于接线46布置在拐角和窗口边缘处,而不干扰板36,故将来的维护、修理或翻新也容易,而不损坏或移除板36。这与在石膏墙后面接线的方法形成对比,因为石膏的损坏或破坏会露出接线并导致损坏、安全和维护问题。这在偏远地区和恶劣气候中尤其成问题。此外,在石膏墙后面改造接线需要粉刷工和油漆工修理墙壁的额外花费。而且,这与在结构板系统中使用预铺设的接线不同,其在不移除或损坏板的情况下不容易改变或根本无法改变。

这意味着包括这种高性能围护结构的建筑物可以非常快速地建造并且可能是经济实惠的,并非仅作为一个外壳,而是作为一个完整的建筑物。同时,该建筑物允许建筑物内部或外部的层的无限变化。如果需要石膏和油漆或其它传统或不常见的表面层,可以随时添加。

屋顶由绝缘板35构成,如图6A和图6B所示。板35位于框架18顶部,由梁22和连接梁34支撑,填充物60密封任何间隙,且防水板62提供防水和粉饰。绝缘膨胀泡沫胶带78的应用产生气密的蒸汽密封挡隔。

在绝热屋顶板35和绝缘墙板36之间的接头处施加绝缘泡沫胶带78,以填充屋顶板35的夹层板边缘和夹层板端部56之间的间隙。绝缘膨胀泡沫胶带78一直施加在夹层板壁端部56的顶部上或施加在一个边缘或两个边缘处,以提供气密的蒸汽密封挡隔。

还可以在钢柱和地基或底层地板结构之间的接头处提供附加绝缘材料如实心绝缘块。

内框架18包含三个方面:结构、风荷载和非结构支撑。支柱16适于支撑窗和门并提供足够的风荷载。

窗64、65和门66位于基板12顶部且位于支柱16之间,与基板12的边缘28和相关地板68对齐,如图8A所示。窗64、65从建筑物外表回缩。板36放置在基板边缘28外,在外部偏离框架18、窗64和门66,以促成具有连续绝缘的多层建筑物和在建筑物10外部的连续精装的外表面40。

窗框64由绝缘材料制造或具有热隔断设计。窗玻璃65是具有玻璃规格和玻璃板之间间隙的双层或三层玻璃,以提供高性能绝缘(或低“U”值)并避免通过窗64、65的任何热桥。与建筑物10拐角一样,在窗洞处,板36的板端部56用紧固件70被固定到支柱16,紧固件70又被覆盖以提供热隔断(未示出)。绝缘填充物60然后由根据需要的硬质PIR泡沫材料与罐泡沫材料提供,填充物在板36的端部56和窗框64之间延伸,提供密封布置,从而在每个门/窗64、65、66和孔洞19之间形成基本气密连接。这完全包围内框架18,避免任何热桥。防水板62位于填充物60上方以防水并完成连接。

在窗64根处(见图8A)提供附加的填充物60和防水板62,其从窗框64延伸到邻近基板边缘28的窗64下方的板36。从图8A、图10A和图10B中可以看出,窗64、65的全长从地板68延伸到梁24。板36放置在与围护结构相接的窗64、65的下方和上方。

如图7、图8A、图10A、图10B、图16和图18A所示,窗64、65与框架18对齐设置且偏离由板36形成的围护结构平面。通常避免这样的配置,因为被动房研究所认为它是不合格的,被动房物研究所通常规定外墙绝缘平面应尽可能与窗对齐。然而,如图7、图8A、图10A、图10B、图16和图18A的优选实施例中所示举例,在测试时将窗错开或偏移离开围护结构已被发现是符合国际被动房标准的。

外部卷帘、平开窗或百叶窗72(见图1)和/或固定檐或其它遮阳物(未示出)在炎热天气中提供遮蔽,并且可以是被动房的在一些气候中依赖某些墙壁的主体部,可被固定到窗框64或板36的外表面40,或通过单独构造且不连接到建筑物(未示出)内部90的外框架来连接。

实心绝缘材料77被连接至窗框或结构框架以在尽量减小或避免热桥的同时为遮阳装置或其它外框架提供结构支撑(见图7、图8A和图10A)。

与在澳大利亚(其中大窗户尽可能朝北)所青睐的“被动太阳”设计相反,这种建筑物遵循被动房研究所的原则,其不依赖相对于太阳的取向。也不依赖热物质(通常在混凝土基板中提供)以通过利用太阳光获得自然热增益。这又使得建筑物让更多的人更易接近,因为其地块可能无法自然适合于朝北取向(例如,视角、相邻房屋可命令窗口朝向另一个方向)。重要的是,这种建筑物允许最佳的热建筑性能,并且如果需要,可以符合被动房标准,这是一个可量度的国际领先的性能标准。

此外,还须考虑在建筑物寿命期间对接线的持续维护和对电气和数据电缆的保护以及在接线的改变和固定情况下的可接近性,以确保建筑物持续寿命中的可负担性。就是说,在将接线嵌入夹层板中的情况下,持续维护将是困难且昂贵的。

拐角和窗沿的绝缘包含最小厚度和R值的连续绝缘且被应用以尽量减小或避免热桥,如为了遵照国际被动房标准所预期的那样。拐角和窗和门连接的绝缘如此实现:使板36彼此邻接(见图17),使板持续经过结构框架元件、窗或门框架元件(见图16、图18A和图18B)或将板36在其预制边缘56处或旁边固定到结构框架18,且在安装防水板62之前用绝缘泡沫材料60和/或结构绝缘件填充绝缘围护结构的余部(见图7、图9A、图9B、图10A和10B)。

密封建筑物10以使其实际气密且蒸汽密封连同作为这种建筑物10一部分的机械通风单元及气密的建筑物围护结构一起也足以符合能源效率标准如被动房标准。这使得消费者能接近预先设计成满足高热绝缘标准的可重现的建筑物10。

建筑物10可包括具有标准尺寸和形状的“舱房”的建筑物,使得工程和设计被简化。这样,人们可购买针对单舱房屋或6舱房屋或10舱房屋的设计,而不需要大量的重新设计或工程。舱房由提供缓冲区的走廊分开。见图14。

如上所述被部分预先设计的建筑物10可应用于或适用于众多建筑物,从而节省设计时间和成本。建筑物10可以是多层建筑,特别是通过使用本文所述的框架、板、门、窗和接线。

建筑物10可适应于并被用于较小住宅建筑,通常为单栋住宅或多于一组居住者的建筑(双重占用)且通常高达三层高度。

建筑物10能被应用于不能承担昂贵住房的团体或家庭的住房,或适用于老年人或病人的住房,他们将尤其从具有舒适温度和新鲜空气的高效、低能量住房中受益。

通过重复的预先设计的结构框架降低设计和施工成本。“舱房”建筑允许在建造初始建筑后容易添加。它允许不同的区域灵活的家庭和社区生活安排。可使用夹层板36或在舱房30的框架18之间的其它壁系统增加壁的走廊32改善了声音阻尼。见图14。

为了辅助装配,至少一个内梁24设置在离地面2.4米处。这允许包括通常长为2.4米的衬板(如胶合板、石膏等)或壁纸、幕帘轨道、图片轨道、悬挂橱柜/架子的可能性,由房主自行决定并根据他们的预算。

对建筑物10的另一项添加是在内框架18中具有内“舱房”的选项,内框架18具有在约2.4米高处的内部单独天花板。这允许供给设施运行或放置或定位在2.4米舱房天花板和建筑物天花板之间的间隙中,在一些实施例中,其通常以某一角度坐落在大约2.8米和3.3米的高度之间。

通过将灯连接至框架18或附接至框架18的无论是固定臂还是活动臂76或附接至从框架18或框架18内的孔52伸出的电缆,安装灯和照明系统73、74和75。照明部件包括可连接的管灯73、固定灯74和棚顶灯或吊灯75,其中电缆或接线从框架18内的固定臂或活动臂76或孔52悬伸出(见图15)。

穿过绝缘层44内或绝缘层44附近的接合处和连接处,为建筑物提供气密的蒸汽密封挡隔。绝缘泡沫胶带78被用在各种接头中,包括墙与墙板42的内表面顶部上的屋顶之间的或墙与墙板40的外表面顶部上的屋顶之间的或两者,并在绝缘层44内的接头,如图3所示。

在墙板42内表面上的夹层板36之间、在它们与框架18内的支柱16接合的地方,施加绝缘泡沫胶带78以提供气密的蒸汽密封挡隔,如图9B所示。

在墙板42的内表面上的夹层板36之间、在它们与框架18接合的地方,无论是需要支柱16还是梁24还是板立面中的开口都用于将门或窗附接到支柱16或梁24,绝缘泡沫胶带78被施加在夹层板36和框架18、柱16或梁24之间,以提供气密的蒸汽密封挡隔,如图10B和图18B所示。

在窗或门被连接至框架18局部的地方且无论是支柱16或梁24,如图10B和图18B所示,绝缘泡沫胶带78被施加在窗或门和框架18之间。

这种建筑物能被用于任何可占用的建筑物。它可以堆叠成多层公寓或用于支撑住处或大空间,从而框架和/或舱房的形状可改变,但窗连接细节和所有其它功能仍然有效。

通过使用这些元件,被动房或建筑物可针对特定地点来设计和构造:板、框架构件、窗和门、连接细节、连续绝缘、避免或最小化热桥、气密性和通风单元。这些元件的特性或性能以及将元件集成到建筑系统中能通过使用PHPP或其它建筑物理电子表格或程序来预评估,以提供用于快建被动房屋围护结构的基本模型。使用这样的电子表格或程序,特定计划建筑物的独特性,包括建筑物的位置、取向、气候、环境、尺寸和形状,可以预测建筑物能耗且可以优化和调整设计以在施工后使其能耗最小化。

具有针对绝热性能被预先评估的部件和连接细节的设计可在其细节上做出调整和改变,同时保持每种材料的元件和在那些材料中的变化的规格,但不改变连接方法且不需要内部石膏或其它层或衬里。变化可包括板深度、窗玻璃构造以及窗位置和尺寸。适应和变化可通过使用被动房设计者或顾问使用的PHPP或被设计为预测或建模建筑物的能耗性能的其它建筑物理电子表格或程序实现。这样的电子表格或程序将计算独特变量的影响,如建筑物的位置、气候、方向、大小和形状,并促进建筑设计和建造适应性,以优化被动房标准的性能。此设计系统通过使用可快速应用于每栋具体建筑的独特工程解决方案使得速建的、高性能且低能耗的建筑允许每个单独地点得到。

此外,还必须考虑在建筑寿命期间对接线的持续维护和对电气和数据电缆的保护以及在接线的改变和固定的情况下的可接近性,以确保在房屋持续寿命中的可负担性。就是说,在将接线嵌入夹层板的情况下,持续维护将是困难且昂贵的。

现在参见图19至图21,示出了屋顶和墙板80、82之间以及墙和地板面板80、84之间的接头,且板80、82、84的表面94由金属制成。图19至图21示出设有两个通道86的夹层板内表面94部分。每个通道86可以是相对狭窄的,宽度为2mm,但宽度例如可以在1mm至5mm之间。

对于50mm厚的板(在具有不同厚度例如80mm或150mm的板的通道之间具有成比例的间隔),通道86通常彼此平行相邻,通道86之间的典型间隔在2mm至46mm范围内。通常,通道86之间的间隔取决于相邻板的绝缘层88的厚度,因此所述间隔使通道86的总宽度及其之间的间隔不超过相邻板的绝缘层的厚度且通道86被两个板的绝缘层88包围。例如在图19中,墙板82的通道86的总宽度小于地板84的绝缘层88的宽度,且通道86夹在墙板82和地板84的绝缘层88内。然而,如果板的一个或多个通道86、87不与邻接的部件或板的绝缘层对齐,则通道可以在外部,但邻近墙/地板或墙/屋顶接头。在这种情况下,通过在板的暴露通道上设置附加绝缘件,通道仍然可以形成热障。

图19还示出夹层板80的一部分,其具有设有单通道87的内表面94,单通道87对于夹层板80为10mm宽,但例如可以为5mm至12mm宽。单通道87不限于应用于顶板80,而是可应用于图19和图21的墙板82。

通常,表面94的除了通道86或通道87之外的部分将建筑物内部90利用连续的金属部段连接到建筑物外部92,从而形成热桥,在此,热量可进入或离开建筑物。通道86、87在大致横向于通道86、87的方向上破坏该表面94部分中的热传导,从而减少或阻止建筑物的内部90和外部92之间的任何热交换。

在设计节能建筑的一个重要系统中,由位于德国达姆施塔特的国际被动房研究所公布的“被动房标准”可以计算热桥,并给出基于“单位热桥长度的每度温差的热流率”(www.leedsmet.ac.uk)的值。它被表述为“对于每米厚度一开氏温度的温度梯度,每平方米表面积的瓦数”或W/mK。为了计算建筑能量效率,0.01W/mK的热桥值被认为是可忽略的。如果这是不可能的,则数字越低越好。

可以使用软件来建模标准的钢面夹层板以计算样品连接局部的热桥值,这种连接局部可产生0.27或更高的热桥值,该值太高以至不能为被动房标准能源建筑设所接受。在夹层板和另一部件之间的接头中对包括单个窄通道的样本接头进行建模可降低热桥值。然而,在使用热桥软件建模以将计算的热桥值减小至零时,在包括两个或更多的按2mm至4mm量级的窄分离通道的板的金属表面与建筑物的另一个部件之间的样品接头产生了令人惊讶的结果。这是最佳结果。预计5mm至12mm量级的相对宽的通道也产生类似的热导率降低。

包括通道86、87的内表面94部分邻接板如屋顶板、墙板或地板80、82、84的绝缘层88就位。因此,包括通道86、87的表面94部分通过绝缘层88在垂直绝缘夹层板80、82、84之间被包围。当垂直绝缘板80、82、84装在支架100上时,通道86、87的位置相同。

在顶板80情况下,通道86、87在板94内表面上位于绝缘层88内在墙板82上方,在垂直板连接在一起时,这些通道86、87设置在装上支架100的位置。当顶板80安放在墙板82上时,顶板80延伸经过绝缘层88到达建筑物92内部,两个通道86或通道87位于墙板82的内表面94和墙板82的外表面96之间。这在图19和20中被示出。

在墙板82情况下,通道86板82的内表面94上位于绝热层88中,其中墙板82与地板84接合。就是说,墙板82中的两个通道86须定位成低于绝缘底板84的上边缘且高于绝缘底板84的下边缘,以在支架位置100与底板84接合。两个通道86须就位在底板84的内表面94和地板3的外表面96之间。尽管在地板和墙板82、84之间的接头处设有两个通道86,但估计设置单个通道87可同样应用于该接头处。

尽管图19至图21讨论了在板表面中提供两个通道86或单个通道87以破坏在顶板和墙板80、82与底板和墙板82、84之间接头处的热传导的应用,但在板表面部分中提供通道以破坏热传导也同样适用于在板80、82、84的内表面94的一部分与建筑物的另一部件之间的接头或连接处,该另一部件例如是窗、另一个夹层板、门或者板可以与建筑物的部件相接合以形成拐角的位置。

如图22所示,可选的基脚布置被提供给建筑物10,在绝缘层88内有地板结构67、84。绝缘层88可位于绝缘地板层67、86旁边并与之垂直,所述绝缘地板层可放置在地板中的钢托梁102下方。钢托梁102可与焊接或螺栓连接的最小销或螺栓101连接,并将钢托梁102与连接至地面的基脚17连接。替代的基脚布置(未示出)被提供给钢托梁102以放置在绝缘地板层67、84下方,在这种情况下,在绝缘围护结构内部的钢托梁102和钢框架18之间的连接将被绝缘材料热破坏,且如果需要高抗压强度,或可附接在绝缘围护结构内部的钢框架18和其下面的托梁102之间。

通过这种方式,建筑物10可被升高,且如果适当的话是可运输的。通过地板67、84的热桥被最小化。

如果建筑物10是可运输的,则根据工程计算,内钢框架18的范围可减小,因为建筑物10可以足够小以通过将板80、82、84的表面铆接在一起保持结构强度。这种安排将进一步降低空气泄漏风险并降低成本。

虽然以上已经描述了本发明的各种实施例,但是应当理解,它们仅以示例方式而不是以限制方式被呈现。对于相关领域的技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以在此进行各种改变、修改和改进。因此,本发明不应受到任何上述实施例的限制。具体地说,虽然本发明的优选实施例讨论了设置在板的一部分中的一个或两个通道,但是应当理解,也可以设置三个或更多通道并且它们的宽度和间距可以变化,以便提供具有低热桥值的热传导中断,如将被本领域技术人员所理解的那样。

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