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被动房入户门设计

时间:2019-08-18 07:30:00   作者:PHI   来源:实战被动房   阅读:127  
内容摘要:一、入户门的设计原则 和建筑物的其他开口一样,入户门也经常是传热围护结构的薄弱环节。所以必须特别认真设计。原则上,在保温和气密性方面应该对入户门提出和被动房窗户一样的要求。此外,入户门还必须满足一些特殊的要求。这些附加要求经常是特殊的挑战: (1)在各种气候条件下均保持良好的形状......
一、入户门的设计原则

和建筑物的其他开口一样,入户门也经常是传热围护结构的薄弱环节。所以必须特别认真设计。原则上,在保温和气密性方面应该对入户门提出和被动房窗户一样的要求。此外,入户门还必须满足一些特殊的要求。这些附加要求经常是特殊的挑战:

1)在各种气候条件下均保持良好的形状稳定性;

2)在持久载荷下的站立稳定性;

3)最低门槛;

4)操作简单;

5)符合造型要求;

6)防盗;

7)防火。


二、形状稳定性

窗户在关闭状态可以通过五金件将其与密封条压紧锁定,而入户门只有锁舌一个固定点,所以被动房的入户门必须具有特别高的持久形状稳定性。根据RAL-GZ 996,变形量最多允许4.5mm。这个极限值适用于实验室的气候测试条件。由于目前采用的密封型材最大变形量为4mm,所以RAL限值在实际应用中是不够的。根据实践经验,门扇的变形量不允许超过23mm,只有这样才能保证门扇四边能够贴紧密封条。


尽管如此,门扇的变形量仍然可能超出限值,完全密封是很难做到的。有些供应商规定入户门应该始终处于锁定状态,并在门扇上下增加了锁点,增加与门框密封条的压紧力,以防变形和投诉。但是,这种要求往往很难落实,因为锁的这种使用方式不合常规。


有些建筑师根据被动房的居住经验,在门的里侧增加了锁闭旋钮,方便住户操作。住户很愿意用这种简单的旋钮锁门,旋钮是装在门上的,用起来很方便。


形状稳定性要求也对结构设计提出了要求,同时也要求对门扇进行加固处理。尽管如此,门在安装状态的传热系数不得超过0.80W/(m2·K)。普通门的结构不能满足要求。所以被动房入户门的构造要比普通门厚许多或者必须采用新的安装方式。


有些供应商提供一种自动锁闭器,一旦门扇落入锁点,它会用电动方式自动将门向着门框密封条压紧。是否信赖这种功能,由用户自己决定。鉴于在气候实验中对门的形状稳定性要求,不是一定要在门锁闭后才可以实现气密性,而是在门关闭落入舌簧后就应该达到气密性。上述旋钮锁闭方式是一种较好的折中办法。

总之,在选择被动房入户门时,不要相信乐观的承诺。使用廉价的入户门构造可能会使被动房在热工性能上败北。笔者在此建议给予高度关注并认真设计。


三、防盗

目前,没有任何技术规程对入户门规定特定的防盗标准。通常根据现行技术规定实现抵御破门的难度等级,见DIN V18101。为了提高防盗等级,可能要求加强门边构造和在门扇内增加防盗构件,这类构件一般采用金属材料,因而可能会提高传热系数,必须予以重视。


四、最低门槛

最低门槛(最高15mm)在无障碍建筑设计中已经几乎成为理所当然的标准。可是,相比于其他三个侧面,这里与门槛之间只有一道密封。这个位置容易有脏物(泥沙、尘土),有机械损伤(脚垫摩擦,地面物件的碰撞),潮湿,清洁卫生时经常够不着那里,存在缩短寿命和影响功能的危险,进而存在不密封的危险,是被动房的一个特殊问题。在公共建筑上通常不允许有门槛。这里可以采用下沉式密封舌条把漏风控制到可以接受的程度。


五、入户门的细部构造

只有通过设计图1所示的门槛挡口才能满足永久密封的要求。所以这种门槛必须采用特别耐踩踏、形状稳定和热断桥的门槛型材。


根据经验,密封刷或随门开闭上下运动的密封构件(所谓的防风密封)、磁性密封等不能满足被动房要求!

被动房入户门设计 

1:热断桥门槛挡口和带密封舌条的入户门。在入户门门槛部位提高气密性非常重要


六、门斗

为了保护入户门,可能需要采用非供暖门斗。如果经常出现对入户门的风压,就特别推荐使用门斗。门斗的外门可以采用廉价的普通入户门,符合被动房要求的保温入户门作为内门位于保温围护结构内。但是这里要注意一个原则:一定要设计连通的气密层,即一般以内门为气密层。用前后两道中等气密性的门是不够的,见图2


被动房入户门设计 

2:门斗为户外和居室建立了过渡区。必须注意由户门构成保温和气密层,门斗的外门可以比较简单


七、居室去冷地下室的通道

应该注意,从供暖居室去不供暖地下室的门原则上应该具有和入户门相同的质量。对于地下室门气密性和保温的这种要求必然导致相对昂贵的结构设计。所以,如果把去地下室的通道安排在建筑物的外面可能更经济并有意义。也可以把去地下室的通道安排在热外围护结构前的(冷)门斗或楼梯间。


八、猫洞挡板

经常有人强调,气密性方案对于养猫家庭是荒唐透顶的,因为这些家庭的门必须经常开着,好让家庭宠物出去遛弯大小便。即使采用猫洞挡板,供暖能耗也会无法控制地升高,因为采用的挡板太简单了。主要问题是这种挡板的气密性不够。


现在有了一些较好的解决办法。市场上可以买到自动的或者由宠物控制的出入口,不仅可以装在入户门上也可以装在房间去楼梯间的过道上,即使这种门还不是全密封的。图3给出的高级猫洞挡板采用热断桥复合边框,安装在三层保温玻璃内。它有电池驱动的磁性锁,猫脖子上挂一个电子钥匙可以自动开锁。这种挡板在宠物商店可以买到。


被动房入户门设计 

3:带电磁锁的高级猫洞挡板。挡板采用热断桥复合边框,安装在三层保温玻璃内


在弗莱堡被动房小区里实现了一种更简单的办法。将一个带毛刷密封和磁性开门阻尼器的普通猫洞挡板装在一个传热系数为0.8W/(m2·K)的不透明板里,然后装在窗户下面的墙上,而不是玻璃里面。这种门有足够的气密性,做风门测试时只有轻微泄漏(n50下的换气次数增加了+0.04h-1)。房间一侧安装了第2块手动气密性保温挡板。这第 2块挡板可以在冬季最寒冷天气下(设计条件)完全关闭,因为这种天气猫也很少外出。这种解决方案造价很低,因为它装在木板里而不是玻璃里。经过一个冬天还没有发现有结露问题。


总结:入户门

•保温要求与窗户相同:安装状态入户门的传热系数必须UD,安装状态≤0.80W/m2·K)。

•门槛处的安装热桥是关键,在设计工况下最低温度几乎都低于6°C

•气密性非常重要:四边有密封条,侧面和上面有两道密封,门槛处至少有一道密封。

•耐踩踏、形状稳定的门槛挡口,高度H15mm

•门扇必须形状稳定,在各种气候影响下不允许变形,必须经过气候试验。

•内侧旋钮锁门器。

•在使用说明书中加入入户门的维护和检修说明。

•必要时设计猫洞挡板。

•必要时设计不供暖门斗或楼梯间。


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