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建筑科学

房屋大小和空气泄漏

2021年IECC有助于填补大房子的漏洞

建造小型建筑的原因有很多,其中包括实现节能气密性水平的能力。图片来源:Randi Baird

说到房子,我一直相信“小即是美”。在其他条件相同的情况下,更小的房子需要更少的材料,并且具有更少的视觉和生态足迹。小房子的供暖和制冷成本也更低,需要的维护资源也更少。基于这些原因,小型建筑是我的绿色理念的核心。

市场似乎并不认同我的观点。从1980年到2022年,新房子的中位数面积从1595平方英尺增加到现在。面积为2338平方英尺。尽管每户家庭的人口中位数有所下降。房屋面积的增加抵消了更严格的法规要求更高的绝缘水平和改善的气密性所带来的效率收益。

如果我们要建造大房子,我们需要确保我们对它们的标准至少和那些更普通的房子一样严格。正如我将在下面解释的那样,最常用的气密性度量标准无意中使大型房屋的气密性达到了标准。2021年版的《国际节能法规》(International Energy Conservation Code)是许多州和地方法规所依据的示范法规,它朝着解决这个“大房子漏洞”迈出了重要的一步。

风机门的作用

漏风是用一个鼓风机门来测量的,鼓风机门是一个安装在室外门口的大风扇组件。风扇将空气吹出房间,将其减压至50帕斯卡的标准测试压力。维持50帕斯卡压力差所需的每分钟立方英尺气流被记录为家庭的“CFM50”。CFM50越高,房子的墙壁、天花板、地板、窗户和门上的空气泄漏越多、越大。

鼓风机门测试首次出现在2009年IECC作为一个可选的替代详细的目视检查空气屏障。2009年IECC和…

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8的评论

  1. norm_farwell||# 1

    很有趣,谢谢你的全面概述,乔恩。很高兴听到标准正在朝着气密性的一致方法发展,而不是体积偏差。

    我想到了几件事。很抱歉扯了这么长的题外话。

    在设计方面,很难夸大性能指标对新建筑形状的影响。简单的盒子被保留了下来,而凸窗、井窗和天窗则被用于住宅建筑。这对建筑设计产生了根本性的影响。当综合考虑性能和成本因素时,这些因素将倾向于多户开发而不是单户建设,正如PHIUS清楚地认识到的那样。

    但是,建筑物的买卖是根据一个与我们所说的完全不同的数字,即有条件的建筑面积。体积和外壳/包络面积是模糊的,可能与大多数做房地产的人无关。因此,这让我怀疑,如果不采用考虑泄漏/平方英尺建筑面积的度量标准,是否会错失良机?

    在你上面的例子中,一个2400平方英尺的建筑的cfm50津贴是一个1200平方英尺的建筑的两倍,这对我来说似乎是直觉上合理的。我还没有在任何地方看到关于这个的讨论,所以可能会有反对的观点,我没有看到。

    不过,这与一个比地面对成交量更大的漏洞有关:一种现有住房存量表现的漏洞。在我们这个行业的小角落里,我们对新建筑有一种痴迷和非常详细的方法,但是美国的建筑性能行业显然在改造现有建筑的巨大挑战中挣扎。

    其他一些国家已经解决了这个问题,例如,将性能指标应用于现有建筑库存。例如,在英格兰,任何出租或出售的建筑都必须有能源性能评级证书。

    如果这个国家的房地产清单上有能效等级,并且作为其中的一部分,一个容易理解的气密性等级,那么公众对建筑性能和能效的认识就会大大提高,也许会有更好的市场。所以我想知道是否有人在研究这个?

    1. Jon_Harrod||# 4

      这些都是很好的观点。

      —关于CFM50/平方英尺的建筑面积,我知道Nate Adams的“HVAC 2.0”小组喜欢这个精确的度量,作为量化泄漏的快速简便的方法。他们称之为“泄漏比”。

      ——我的家乡纽约州伊萨卡市试图推广一种自愿性的“住宅能源得分”,在房屋销售时报告房屋的能源表现。https://www.town.ithaca.ny.us/resp/).这是一个有趣的项目,但从未真正启动。珍珠认证是一家为现有住宅提供认证的私营公司(https://pearlcertification.com/).看看这是否会对市场对能效的评价方式产生影响,将是一件有趣的事情。

  2. LukeInClimateZone7||# 2

    我仍然无法理解R402.4.1.2的解释。
    如果他们的意思是“和”,但写的是“或”,“或”怎么能成为“和”呢?
    它们是完全不同的算子。

    如果IECC规范委员会希望同时适用两种气密性标准,他们不应该在那里写一个“和”吗?

    例如:
    任何合规性路径下的任何建筑物或住宅单元的最大漏风率不得超过每小时换气5.0次和每平方英尺[0.0079 m3/(s × m2)]住宅单元围护面积每分钟0.28立方英尺(CFM)。

    包含“AND”将确保两个标准都适用,也确保更严格的标准也适用。
    我所在的州没有IECC的规定,所以我没有重新阅读原始文档以进行更深入的阅读——这是在阅读这篇文章时发现的。

    1. Jon_Harrod||# 3

      这部分代码肯定可以写得更清楚一些。我对此困惑了很长一段时间,我认为我的解释是最真实的。当我从行李的角度考虑这个问题时,我就更清楚了。袋子不能超过18英寸或50磅——如果超过任何一个参数,就不可以。你也可以用“and”来表达同样的意思——行李必须小于或等于18英寸和50磅。我相信这个问题会经常出现,可能会有不同的解释。

      1. henryrose||# 5

        我不得不承认,这创造了一个巨大的灰色地带,可能会有不同的解释。在计算机程序设计语言中,“或”和“和”是不同的术语。“或”表示只需要满足一个条件,而“和”则要求满足所有条件。日常用语与编程语言不同,但代码的措辞肯定是含糊不清的。在新版本的国际准则发布之前,是否有一种机制来澄清这一点?

      2. LukeInClimateZone7||# 6

        行李的例子很有趣,我还在反复思考,我想我可以理解你的思维方式,但是我必须用不那么正式的代码语言画出一个形式化的逻辑图。不管怎样,我认为仍然有人认为这是模棱两可的。

        这里有一个关于行李的例子
        袋子不能超过OR[18英寸,50磅]
        还是
        这个包不能超过18英寸

        这个袋子不能超过50磅。

  3. sonstad||# 7

    关于R402.4.1.2的或/和问题最好通过询问ICC来进行交叉。
    如果您是会员,您可以要求翻译。
    所以作为一名成员,我问道。下面是他们的回答。尽管面积标准是针对小户型的,但他们告诉我,它适用于任何住宅,而不仅仅是小户型。

    问:这两个标准(5.0 ACH和0.28 cfm/ft²)是否意味着这是一个选择,还是意味着你需要同时满足这两个标准?

    答:第R402.4.1.2节规定,“任何建筑物或住宅单元在任何合规路径下的最大空气泄漏率不得超过每小时换气5.0次或每平方英尺每分钟0.28立方英尺(CFM)。”第R402.4.1.2节提供了两种合规性选择,因为ACH 's和cfm/ft²两个标准由连词“or”分隔。因此,使用新的cfm/ft²标准是一种基于设计考虑的选择。

    引入新规定的RE92-19的理由声明指出,“ACH是一种体积测量,惩罚小体积住宅单元。”换句话说,随着住宅单元变小,达到每小时换气量的门槛变得更加困难。cfm/ft²选项提供了一个标准化的度量,用于通过建筑保温护结构(墙壁,屋顶和地板,如适用)的表面面积的空气泄漏,这不会造成小住宅单元的惩罚。

    1. Jon_Harrod||# 8

      谢谢你。我将在文章中添加一个注释,指出这一澄清。

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