用于寒冷气候的板，第3部分:为无供暖的建筑安装霜冻保护的浅基础

利用FPSF用于未加热的建筑物，提供了连接到加热结构的加热和半加热结构的最大优势，例如附着的车库或前廊，虽然IRC专门禁止这一点，除非由专业工程师符合ASCE 32设计-01。所需的附加绝缘和挖掘可以缩短这种方法的一些成本优势，但在一些气候区，它仍然是有意义的，建设者使用它，因为它在板坯下提供了更可靠和更好的绝缘基础。

图1所示。霜冻深度因地被物和土壤组成而异。注意这条代表霜冻的虚线是如何在整个景观中变化的。你会看到腐殖质很好地保留了地热能，腐殖质中的霜冻深度相对于砂砾中的霜冻深度来说还是比较浅的，这使得寒冷可以穿透而不保留地热能。

在未加热的建筑物（或加热建筑物的未加热部分）中，绝缘体必须覆盖整个基础地板区域，并且根据气候区，延伸到高达4'的建筑物的周边。此外，地下填充必须允许水分从基础排出，因为产生霜冻所需的条件包括冷，水分和冰激易感土壤。例如，干砾石不会在霜冻中升起。因此，具有适当的子级制剂的绝缘毯的组合，包括没有冰激易感的土壤，通常会使这种技术更昂贵的是传统的基础。然而，在非常坚硬的岩石地面建立时，如在东北地区发现的，或者当希望最大化绝缘或最小化挖掘和地干扰时，这种替代方案变得在经济上可行。

图2。无供暖建筑典型FPSF设计细节。

图3.使用FPSF的未加热建筑部分的替代视图。

在未加热的建筑中，用于霜冻保护的绝缘材料必须满足地下放置的要求，必须满足r值的要求，并且由于它位于地基之下，还必须能够支撑轻型结构荷载。ASCE 32-01提供了选择绝缘材料和填料的指导

图4。楼梯和车道下以及公用线路上的保温提供了许多在二次应用中防止冻胀的经济有效的方法。

这种地热捕获技术的其他用途包括柱基底座、公用沟渠(用于下水道和供水服务的潜在省钱应用)、车道、露台和建筑突出物(如楼梯)。这些应用程序虽然有用，但没有被IRC或ASCE 32-01引用。但是，你可以从HUD翻译挪威指南或美国陆军寒区研究与工程实验室(CRREL)的专著《季节性冻土的欧洲基础设计》(Omar Farouki，康奈尔大学2010年)。

位于爱荷华州灵湖的Bill Eich建筑公司的雇员们正在为FPSF的一个没有暖气的附属车库准备基地。尽管与简单地挖掘霜冻深度的地基并直接在地面上浇筑混凝土板相比，大量的准备工作和保温工作增加了大量的成本，但艾奇更喜欢更温暖的混凝土板，他声称，尽管爱荷华州的冬季温度波动非常剧烈，他的混凝土不会开裂或隆起。24小时内的温度范围在华氏40度到零下30度之间。

在未加热的建筑物（或加热建筑物的未加热部分）中，绝缘体必须覆盖整个基础地板区域。上面的照片中的绝缘层覆盖整个车库平板表面积，包括位于基础以下的区域。压实填充不易受霜冻会覆盖绝缘，然后技术人员将雕刻沟槽踏板来缓和结构，注意不要损坏下面的绝缘。