Móng vít nối đấtđang ngày càng được sử dụng trên khắp châu Âu vì tốc độ, tính bền vững và tính linh hoạt của chúng. Tuy nhiên, ở những vùng lạnh hơn nhưScandinavia, cáicác nước vùng núi, và các phần củaĐông Âu, những nền móng vít này đưa ra một thách thức lớn về thiết kế:cầu nối nhiệt và cách nhiệt sàn kém hiệu quả.
Bởi vìvít nối đấtnâng công trình lên trên mặt đất, không khí lạnh có thể lưu thông bên dưới tòa nhà, hút nhiệt ra khỏi sàn. Nếu không có sự can thiệp thích hợp sẽ dẫn đến tăngmất nhiệt, hóa đơn năng lượng cao hơn, nhiệt độ trong nhà lạnh, và thậm chívấn đề ngưng tụ hoặc nấm mốc. Đây là cách những thách thức này có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả.
1. Tìm hiểu về cầu dẫn nhiệt trong móng vít nối đất
-
Cầu nhiệt là gì?
A cầu nhiệtlà con đường giúp nhiệt thoát ra dễ dàng hơn thông qua các vật liệu có độ dẫn nhiệt cao hơn, chẳng hạn như thép. Vít nối đất thường được làm bằng thép mạ kẽm, có độ dẫn điện cao. Khi các thành phần thép kết nối trực tiếp môi trường lạnh ngoài trời với cấu trúc sàn cách nhiệt bên trong, chúng sẽ bỏ qua các lớp cách nhiệt vàlàm tổn hại đến đường bao nhiệt.
-
Tại sao nó tồi tệ hơn ở vùng khí hậu lạnh
Ở các quốc gia như Na Uy, Thụy Điển, Thụy Sĩ và Áo:
- Nhiệt độ mùa đông có thể xuống dưới -20 độ.
- Tải trọng tuyết trên mặt đất và khả năng tiếp xúc với gió cao.
- Mã năng lượng (như TEK17 ở Na Uy hoặc EnEV ở Đức) yêu cầu-vỏ nhiệt hiệu suất cao.
Khi tòa nhà được nâng lên bằng vít, không khí lạnh sẽ lưu thông dưới sàn và nhiệt sẽ nhanh chóng thoát ra ngoài trừ khi cách nhiệt và các chi tiết được xử lý một cách tỉ mỉ.
2. Giải pháp cách nhiệt sàn cho nhà cao tầng
Cách hiệu quả nhất để giảm thiểu sự mất nhiệt làcách nhiệt sàn cao cấp. Mục tiêu là tạo ra một rào cản nhiệt liên tục,{1}}hiệu suất cao nhằm ngăn không khí ấm trong nhà thoát ra ngoài và không khí lạnh xâm nhập qua sàn hoặc các mối nối vít.
A. Tấm sàn cách nhiệt có lớp cách nhiệt cứng liên tục
Sử dụngTấm SIP (Tấm cách nhiệt kết cấu)hoặchệ thống sàn gỗvới lớp cách nhiệt bằng bọt cứng (ví dụ: PIR, XPS hoặc EPS) trên toàn bộ diện tích sàn.
- độ dày: Nên sử dụng lớp cách nhiệt cứng hiệu suất cao-tối thiểu 200–300 mm.
- Mục tiêu giá trị U{0}}: Đạt giá trị U{0}}Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15 W/m²K để tuân thủ hầu hết các quy định về khí hậu lạnh.
- Cài đặt: Lớp cách nhiệt phải liên tục, không có khoảng trống và được bịt kín ở tất cả các mối nối bằng băng keo giấy bạc hoặc bọt phun.
B. Thi công sàn đôi
Một phương pháp khác là sử dụng mộthệ thống sàn đôi:
- Tầng dưới: kết cấu sàn được gắn vào vít nối đất.
- Tầng trên: cách nhiệt và sàn cuối cùng.
Thiết lập này cho phép không gian cho một lớp cách nhiệt dày giữa hai lớp, trong khi vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn của cấu trúc.
C. Cách nhiệt sàn phía dưới bằng ván chân tường
Lắp đặt các tấm cách nhiệt-mật độ caobên dướisàn nhà được nối với nhau, đảm bảo chúng được bảo vệ khỏi độ ẩm, động vật gặm nhấm và thời tiết. Điều này được kết hợp vớiván chân tường cách nhiệthoặc các bức tường tạp dề để chặn luồng không khí bên dưới tòa nhà.
3. Xử lý cầu nhiệt trục vít nối đất
Ngay cả khi sàn được cách nhiệt tốt, bản thân vít nối đất vẫn có thể đóng vai tròcầu nhiệt trực tiếpvào bên trong nếu chúng được nối với khung hoặc sàn kim loại bên trong.
Giải pháp:
A. Tấm cách nhiệt hoặc tấm cách nhiệt
Cài đặtmiếng đệm không dẫn điện(làm bằng vật liệu composite hoặc polyurethane mật độ cao) giữa đầu vít nối đất và khung/tấm sàn bằng thép hoặc gỗ. Những hoạt động này như mộtngắt nhiệt, cản trở sự truyền nhiệt.
- Những sản phẩm này được sử dụng phổ biến trong xây dựng nhà thụ động và cầu lạnh ở các trụ đỡ ban công.
- Chúng phải có khả năng chịu được thời tiết-và chịu được-tải trọng.
B. Tránh tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại-với-kim loại
Nếu có thể,sử dụng bộ chuyển đổi gỗ hoặc thép mạ kẽm-với-giao diện gỗ, thay vì tiếp tục đưa thép từ vít vào kết cấu. Gỗ có độ dẫn nhiệt thấp hơn nhiều và hoạt động như một chất đệm tự nhiên.
4. Bao bọc và cách nhiệt không gian bên dưới
Một trong những chiến lược hiệu quả nhất làbao quanh không gian bên dưới cấu trúc.
A. Vách cách nhiệt (Vỏ theo chu vi)
Cài đặttấm ốp chân tường cách nhiệthoặc "váy lạnh" xung quanh chu vi của tòa nhà giữa mặt đất và mặt sàn. Điều này chặn gió và gió lùa, tạo ra một túi không khí tĩnh dưới nhà, giúp giảm thất thoát nhiệt do đối lưu.
- Chân tường phải được cách nhiệt ít nhất 100 mm bằng xốp cứng hoặc bông khoáng.
- Các tấm phải có khả năng chống ẩm-và có lỗ thông hơi để ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước.
B. Tường cột hoặc tường cách nhiệt
A tường tạp dề không-chịu tải-được xây dựng từ SIP, các tấm bê tông nhẹ hoặc gỗ cách nhiệt có thể bao quanh các cọc vít. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất tản nhiệt mà còn tăng tính thẩm mỹ, che giấu khoảng trống bên dưới tòa nhà.
5. Cân nhắc về độ ẩm và khả năng bịt kín không khí
Cách nhiệt thích hợp sẽ không hiệu quả nếu không có sự nghiêm ngặt tương đươngniêm phong không khíVàkiểm soát độ ẩm.
- Bịt kín tất cả các mối nối cách nhiệt bằng cách sử dụnghơi-băng hoặc chất bịt kín không thấm hơi.
- Sử dụngrào cản hơiVàmàng chắn giótrên cả hai mặt của lớp cách nhiệt (dưới sàn và bên trong).
- Ngăn chặnngưng tụ kẽđiều đó có thể phát sinh khi không khí ấm áp trong nhà gặp sàn nhà lạnh lẽo.
Ngoài ra, hãy xem xétthảm thoát nước hoặc giường sỏidưới tòa nhà để ngăn nước tích tụ hoặc bắn lên-các vật liệu cách nhiệt.
6. Lựa chọn vật liệu cho khả năng phục hồi khí hậu lạnh
Sử dụng vật liệu cách nhiệt được thiết kế đặc biệt để có hiệu suất dưới{0}}0:
| Loại cách nhiệt | Của cải | Sử dụng tốt nhất |
|---|---|---|
| PIR (Polyisocyanurat) | Giá trị R{0}}cao, chống ẩm | Tấm sàn, tấm ốp mặt dưới |
| XPS (Polystyrene ép đùn) | Cường độ nén cao, tiếp xúc tốt với mặt đất | Tường ốp chân tường |
| Len khoáng sản | Chống cháy-, thoáng khí | Giữa các dầm, viền chu vi |
| Xịt bọt | Rào chắn không khí liền mạch, cách nhiệt cao | Niêm phong các khớp và khu vực phức tạp |
7. Tuân thủ Quy tắc xây dựng Châu Âu
Yêu cầu về hiệu quả năng lượng khác nhau trên khắp châu Âu. vùng có khí hậu lạnh như:
- Na Uy (TEK17)yêu cầu giá trị U{0}}rất thấp cho sàn (thấp tới 0,10 W/m²K).
- Đức (GEG 2020)VàÁo (OIB)có tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng nghiêm ngặt.
- Mã BBR của Thụy Điểnđòi hỏi cách nhiệt vỏ bọc mạnh mẽ trong xây dựng mới.
Khi xây dựng trên vít nối đất, các chi tiết cách nhiệt phải đáp ứng hoặc vượt quá các tiêu chuẩn khu vực này. Tham khảo ý kiến các kỹ sư hoặc kiến trúc sư địa phương quen thuộc vớikhí hậu-lạnh Nhà thụ độngnguyên tắc đầu vào của thiết kế.
8. Ví dụ trường hợp: Cabin thụ động ở miền Bắc Thụy Điển
Một cabin gỗ mô-đun ở miền bắc Thụy Điển đã được lắp đặt trên 16 vít nối đất mạ kẽm. Sự mất nhiệt ban đầu ở sàn là đáng kể.
Giải pháp liên quan:
- Thêm 300 mm tấm PIR dưới sàn gỗ đôi.
- Lắp đặt tấm cách nhiệt bằng gỗ đã qua xử lý chứa đầy XPS.
- Thêm miếng đệm nhiệt cao su giữa đầu vít và khung sàn.
Kết quả:
- Sàn bên trong luôn ở mức trên 18 độ ngay cả trong điều kiện bên ngoài -25 độ.
- Tiêu thụ năng lượng giảm 28%.
- Passivhaus-đã đạt được độ kín khí ở mức độ nhờ bổ sung thêm lớp bịt kín bằng bọt phun.
Phần kết luận
Móng vít nối đấtlà một giải pháp sáng tạo và sinh thái cho công trình xây dựng dạng mô-đun và trọng lượng nhẹ ở Châu Âu. Nhưng ởkhí hậu lạnh, bản chất lộ thiên của chúng đòi hỏi phải lập kế hoạch cách nhiệt nghiêm ngặt để ngăn ngừa hiện tượng bắc cầu nhiệt và thất thoát nhiệt trên sàn.
Kết hợp vật liệu cách nhiệt sàn có giá trị-R-cao, tấm cách nhiệt, tấm ốp chân tường kín và lựa chọn vật liệu thích hợpcho phép các nhà xây dựng đáp ứng các tiêu chuẩn về hiệu quả năng lượng của Châu Âu-ngay cả ở điều kiện núi cao hoặc Bắc cực. Với kiến thức thiết kế chi tiết thông minh và-thời tiết lạnh, vít nối đất có thể là một phần của hệ thống nền tảng-tiết kiệm năng lượng, thoải mái và tuân thủ quy tắc-.
