图片来源:所有照片:Allan Poole 特里·林登伯格正在打开屋顶以发现由于水分积累引起的OSB腐烂的程度。 腐烂现象很普遍。 工人们用锄头刮掉泡沫板上腐烂的OSB。 在每个SIP接缝处,一些EPS样条被移除。这个操作形成的通道被罐装喷雾泡沫填充。后来用日本锯将固化的泡沫修整整齐。 在屋顶的北侧,大部分(但不是全部)面向SIPs的外部OSB都已腐烂,因此被拆除并换上了新的胶合板。 照片中18英尺长2x6英寸的木板是临时安装的,以便在新胶合板粘接到位时施加压力。一旦胶水凝固,就可以取出2x6。 屋顶南侧的OSB腐蚀较少。一旦SIP接缝重新发泡,新的胶合板护套就被固定到现有的OSB上。 吉姆·麦卡锡:一个巨人,一个圣人,UP Top屋面公司的老板。他喜欢下班后去冲浪。
一年前,我在网上寻找关于修复一个设计糟糕的结构隔热板屋顶系统的信息。我找到了绿色建筑顾问在这里提出的问题.有人建议我分享我的屋顶修理经验,以帮助那些可能和我有同样不幸遭遇的人。这是我的故事。
1997年,我的两个姐姐改建了我曾祖父维克多·普尔(Victor Poole)在威斯康星州贝利港(Bailey’s Harbor)建造的一座避暑小屋。他们把房子的大部分都换成了SIP系统。在当时,这是一种新方法。屋顶由16英尺长的面板组成,有的3英尺,有的4英尺,有的6英尺宽,从山脊延伸到屋檐。每个面板的每个边缘都有一个凹槽,接收3 3/8英寸的花键,花键由挤压聚苯乙烯(XPS)制成,在内外表面有OSB。面板连接处没有结构木材。
每个面板的核心由7.5 /4英寸厚的膨胀聚苯乙烯(EPS)制成;EPS内外表面均有1/2英寸的OSB。面板的总厚度与2×8相匹配。
没有来自SIP制造商的帮助
三、四年前,屋顶电视天线的支架坏了,我们开始注意到沥青瓦下面的膨胀,屋顶板之间的接缝用花键拼接在一起(见上图#1)。
用于密封面板之间接缝的SIPs和填塞方法的设计并没有阻止冬季潮湿的内部空气在接缝内向上流动,并最终凝结在沥青毡衬垫上。多年来,水在OSB上积累,尤其是在接缝处。对一个接缝的现场检查显示,将OSB芯片连接在一起的胶水由于多余的水分正在分解。镀锌的屋顶钉已经锈透了,一些瓦片也开始松动。尽管面板上的外部OSB在结构上受到了破坏,而且在许多地方面板的无支撑跨度为16英尺,但结构故障不是一个问题。
我向卖给我们太阳能板的公司寻求帮助。我知道SIP设计和规定的填塞材料至少是问题的一部分。其他具有类似结构细节的SIP屋顶也一定是正在失效或已经失效。该公司应该已经遇到了这些问题,我希望他们会急于用行之有效的补救措施帮助他们的客户。然而,他们很快就拒绝了任何指导。他们建议我向建筑承包商寻求解决方案,似乎不愿承认他们的设计有缺陷。
在北面,大部分的OSB已经腐烂了
我觉得,最重要的是找到一种方法,阻止空气在面板接缝处流动。如果不能做到这一点,问题最终会再次出现。我不得不等到屋顶被掀翻了,才能决定怎么办。
我姐姐找到了一个由两家当地知名承包商组成的联盟:Up Top屋面公司,由威斯康星州斯特金湾的吉姆·麦卡锡经营;以及威斯康辛州姐姐湾的特里·林登伯格经营的Appleport Builders。
Terry有SIP建设的经验。只要我们需要,他和他的团队就会参与到这项工作中来,充分解决修复一个腐烂的SIP屋顶的独特问题。两组工人的人力加起来足以很快把屋顶盖好。
8月1日,我们为朝北的屋顶搭起了脚手架,屋顶有12/12的场地。特里改装了两架长梯子,以便把它们钩在山顶上。沥青瓦松散地附着在一起,脱落成大片(见文章底部图片#2)。我们很快了解到OSB已经坏了——不仅仅是接缝处,几乎整个屋顶都坏了(见图3)。我们的维修计划和成本估算被放弃了。
我在棚子里找到了两个花园锄头,它们成为了我们从EPS面板上移除OSB芯片的最有用的工具(见下图#4)。
在SIP接缝处添加罐装喷雾泡沫
我开始希望北屋顶上所有的OSB都是软的和烂的——这样就更容易拆除OSB了——但事实并非如此。在面板上刮去腐烂的OSB后,它们看起来仍然像OSB,因为纹理和颜色嵌入了泡沫中。
屋顶上所有腐烂的OSB都从泡沫板表面刮掉了。我们从每个关节的块样条上取出部分腐烂的3 3/8英寸宽的OSB条。
当这些样条被制造出来的时候,块样条中的泡沫被用锯子切割到大约2英寸的深度,大概是为了给样条一些“给”(见上图)。我们打破了2英寸的EPS花键,直到这个切口,创建一个通道,在面板连接处放置一层喷雾泡沫,这里曾经有空间,允许内部空气进入接缝。然后我在8英寸的中心钻了3/8英寸的孔,把伟大的东西罐头喷雾泡沫吹进块花键和面板之间的空间。(罐装喷雾泡沫如果喷上水雾,体积更大,固化更快。)
上面的插图显示,从上到下:(1)块样条与3又3/8英寸宽的腐烂OSB带去除,(2)EPS泡沫打破到切口的深度,(3)结果空间充满了Great Stuff罐装喷雾泡沫。
图片#5(在文章的底部)显示了我们如何重新发泡接缝样条。日本的拉锯非常适合在泡沫固化后将泡沫与屋顶齐平锯开。
将新的胶合板粘到EPS面板芯上
一旦这项工作完成,屋顶就会被吹叶机扫干净。
我们需要一个系统,以施加压力的新层9/16英寸胶合板,我们是粘合到EPS面板。屋顶太陡了,重量不是可靠的解决办法。
我们讨论过用8英寸长的螺丝穿过7又1/4英寸的泡沫到内部的OSB(也是天花板)。我们确定了一个想法,使用位于山脊和屋檐的2x8固定一系列18英尺长2x6的边缘,使用8英寸的六边形木螺钉(见下图#7)。
我们会用一个大的填塞枪铺上一层PL300泡沫胶粘剂,将硬质泡沫和新胶合板的表面相匹配,将它们分开,直到粘上胶合板,然后重新放置胶合板,在胶合板的边缘上快速固定一些18英尺高的2x6英寸的胶合板。
为了将压力集中在胶合板上,我们使用了2或3块相反堆叠的雪松木瓦,并用锤子将它们压在一起,直到胶合板压在屋顶上。胶凝时间为20分钟。我们运行4'x8 '板胶合板水平和避免有胶合板接缝打破的EPS面板接缝。
南边的屋顶没那么烂
朝南的屋顶状况要好得多,因为阳光晒干了更多来自OSB的水分。尽管面板边缘已经肿胀和破碎,但其他地方的OSB足够坚固,可以钉进去。
我们决定用胶水和气钉在原来的OSB上粘贴一层9/16英寸的胶合板(见下图#8)。就像我在北屋顶上做的那样,我沿着面板边缘在8英寸的中心钻孔,把Great Stuff罐装喷雾泡沫吹进花键和面板之间的空间。
一旦我们在屋顶表面有了新的胶合板,屋顶项目的其余部分就可以预测和快速地进行。整个工作大约花了两周时间。
我们最后得到了一个没有通风的“热”屋顶
另一种我们考虑过但没有使用的方法是剥掉OSB,然后将1×3钉条垂直地粘在16英寸的中心,然后用钉子或螺丝将胶合板固定在上面。这将为屋顶创造通风通道。屋脊和屋檐应该通了气。
SIP的屋顶会非常热。在没有通风通道的泡沫绝缘材料上安装沥青瓦会减少瓦的使用寿命。一些瓦片制造商对这种安装无效他们的常规担保。提供通风通道也可以让任何通过面板的水分流失或蒸发。
通风管道可以保持屋顶瓦的温度更低,也可以保持外部的OSB层(钉面)更干燥。
灾难性的腐烂
这个项目是一个棘手的问题。湿空气在SIP缝中的移动可能是灾难性的。我很担心我的屋顶太糟糕了,所以我考虑把它拆掉,换上一个节能的屋顶。
为了这个项目,我从我的日常生活中抽出了一个假期。我雇佣的两个团队都很好合作。他们的哲学是,他们会找到解决出现的问题的方法,他们做到了。
屋顶施工人员试图根据我们认为会找到的东西给我们报价,但我们发现的不一样。他们适应得很快。他们善于以一种真诚和老练的方式思考和讨论想法。由于我当时在场,我们在5分钟内就做出了可能需要数小时或数天才能做出的决定。
这个项目花了14个工作日完成,但这个时间框架包括154平方英尺的传统屋顶重新安装。
建议东区屋顶业主
SIP施工要求接缝非常紧密。接缝处应连续地或间隔很近地填满泡沫,以防止空气流动。如果有任何方法在屋顶的内表面加入空气屏障,那么这也应该做-非常小心和注意细节。
在可能的情况下,泡沫板上的电线和管道通道应采用泡沫,以阻止空气流动。应监测和控制冬季室内湿度水平(特别是在寒冷气候下)。
如果你不擅长细节或执着于一个紧密的配合,那么你不应该尝试安装一个SIP屋顶。但是,如果你的SIP屋顶坍塌了,我的经验是,它是可以成功修复的。
对于SIP屋顶维修项目,必须回答以下问题:
- 屋顶的结构是否足够坚固,可以修缮?
- 潮湿的室内空气向上/向外流动能被阻止吗?
- 我能找到一个了解这类工作的承包商,谁愿意承担一个不确定的项目范围?
在我的项目中,我们发现了一个没有外部钉面的屋顶。我们能够刮掉腐烂的OSB,并在12/12沥青屋顶上应用一个新的钉面。少量的OSB是健全的,所以我们必须在它周围安装新的胶合板。我们遇到了最困难的屋顶条件,并设法克服。
我认为我们已经妥善处理了损坏的原因,并把屋顶恢复到原来的结构和功能状态。让我们看看时间的考验是否同意。我会与你保持联络。
艾伦·普尔(Allan Poole)是康涅狄格州持证乔木师,住在康涅狄格州米德尔菲尔德。在过去的36年里,他拥有并经营着自己的树木服务业务。1981年,他和妻子南希设计并建造了他们自己的节能橡木框架住宅。
46个评论
艾伦
谢谢你的跟进。对你来说很好——有很多事情需要协调,有很多决定需要在飞行中做出。很高兴结果是这样。
我同意Malcolm的观点
艾伦,
谢谢你对这个项目的详细报道。我特别感谢你们分享的关于你们的工作人员在胶粘剂定型时对胶合板施加压力的方法的信息。
伟大的东西Pro蒸汽屏障?
我使用了很多刚性泡沫和伟大的东西Pro缝隙和裂缝(红色罐)。
你有多大的信心,伟大的材料专业创造一个有效的蒸汽屏障?我没有找到该系列产品的蒸汽渗透率数据。
我在文献中发现,Great Stuff Pro被描述为“空气屏障”和“耐候性”。
我也读过,Great Stuff Pro是一种闭孔泡沫,所以也许这是足够的保证。
对Erich Riesenberg的回应
埃里希,
我不认为伟大的东西喷雾泡沫的蒸汽渗透性与本案有关。重要的是漏气。
如果漏气可以被阻止,那么一切都应该没问题——不会有太多的水分通过这个屋顶组件扩散移动。
给东区屋盖业主的建议
在我看来,不把连接处也粘上听起来很疯狂。
Jon R的回复
乔恩,
在他的文章中,Allan Poole向SIP屋顶的业主提供了这样的建议:“如果有任何方法可以在屋顶的内表面加入空气屏障,那么也应该这么做——非常小心和注意细节。”
通常的方法是在接缝处使用SIP胶带。下面是一款经常被推荐用于此目的的产品的链接:R-Control SIP磁带.
(换句话说,我认为艾伦的建议涵盖了这一点。)
RE胶带和胶粘剂
艾伦,非常感谢你的报道。
如今,Siga、Pro Clima等公司都有高质量的空气阻隔胶带。行业似乎信任它们,它们应该是SIP构建者向前发展的解决方案。就像你说的,注射泡沫也应该用在任何空隙里。
根据我的经验,我推荐Great Stuff作为面板粘合剂。聚氨酯是大多数SIP制造商用于泡沫与木材粘结的材料,它不需要您描述的“接触水泥”方法。
https://www.youtube.com/watch?v=9FABz-xEnQA
如果问题是蒸汽
如果问题是蒸汽通过关节,我认为分解和腐烂会集中在关节以上。然而,它似乎相当均匀地分布在整个表面,而不仅仅是在关节上。如果它是由空气泄漏携带的蒸汽,空气是如何产生流动的?在我看来,即使它可以在接缝处自由移动,屋顶的毛毡,被瓦的重量压下,也会对空气流动造成有效的障碍,既不能通过毛毡,也不能在毛毡下扩散,覆盖整个区域。如果空气找不到出口通道,或通过对流循环进出空间,它就不会流入空间。
我想关节处的损伤更大,因为那里肿得更厉害。也许气流无法将水汽扩散到整个田地,但水在节理上方沉积后,只是通过吸干作用扩散开来。
回复Ron Keagle
罗恩,
Allan Poole在这篇文章中所描述的SIP屋顶失效类型已经得到了广泛的理解和充分的记录,最著名的是Joe Lstiburek在近20年前关于阿拉斯加朱诺的SIP屋顶失效集群的一系列报告中。失效的机制是空气从SIP接缝处泄漏(在某些情况下,内部空气在接缝处的气囊中对流循环),而不是蒸汽扩散。
在所有情况下,如果建造者在室内设置了足够的空气屏障(例如,将SIP接缝贴在室内),这种类型的腐烂是可以避免的。
一些简单的计算将表明,蒸汽通过这些面板或通过花键扩散不可能输送足够的水分,导致这些屋顶上所见的腐烂类型。
你写道:“在我看来,即使它(渗出的空气)可以通过接缝自由移动,屋顶毛毡被瓦的重量压下,也会对空气流动形成有效的障碍。”在这一点上你错了。沥青毡和沥青瓦并不是空气屏障——事实上,它们非常透气。记住,由于叠加效应,屋顶附近的室内空气相对于室外空气处于正压。室内空气渴望通过屋顶组件的裂缝逸出。
没有建筑科学家建议使用沥青毛毡或沥青瓦作为空气屏障——因为这些材料是透气的。
你说得对,在这个案例中,OSB中水分的侧向流失导致了腐烂。
我想的力量一个
我以为SIP面板的强度来自于OSB皮肤。一旦它们腐烂了(要么只是表面腐烂,要么完全破裂,从泡沫上剥落),面板的强度不会受到影响吗?我可以从文章中看到,在面板和接缝的防风雨性方面做了很多努力,但是否必须安装内部梁形式的额外支持?
回应斯科特·威尔逊
斯科特,
我(显然,还有马尔科姆·泰勒)也有同样的想法。在最初的问答线程由Allan Poole开始,马尔科姆·泰勒发表了这样的评论:“面板依赖于它们的外部皮肤来保证结构的完整性。你需要让制造商或工程师参与进来,批准任何补救措施。”
值得赞扬的是,Allan Poole确实联系了SIP制造商。正如普尔所写,制造商的代表“很快就拒绝了任何指导。他们建议我向建筑承包商寻求解决方案,似乎不愿承认他们的设计有缺陷。”
在我看来,这个SIP修复的结构完整性取决于:
1.新胶合板的尺寸、朝向和强度;
2.用于将胶合板粘附到EPS芯上的胶水的强度。
我不确定工程师会如何评估这样的现场修复与面板最初生产的SIP工厂的条件相比。
可能好了
如果最坏的情况是大雪,雪的重量将有助于胶合板压在泡沫上,这将有助于防止分层或横向滑移。所以我猜一切都会好起来的。工程师们不喜欢根据猜测来验证设计,所以我的猜测是,很难找到愿意签字的工程师。
我觉得是100%的胶水
我会说100%的胶水覆盖和(泡沫和OSB之间的)接触对结构强度很重要。考虑到它与弱EPS结合,胶水强度几乎无关紧要。我也认为可以肯定地说,修复后的屋顶比腐烂的屋顶更坚固(腐烂的屋顶没有倒塌)。
风险
这也许完全是个人的偏见,但在你的房子里放一个建筑集会似乎天生就有风险,而且一旦出了问题就很难补救,这似乎是一场太大的赌博。我很高兴这对Allan是有效的,但是您不会发现我指定sip,不管它们提供了多少冗余的密封层。
Sip故障修复
马丁,
我不应该用"空气屏障"这个词。我的意思是,上部的OSB、屋顶毛毡和瓦的夹层会对侧向气流提供更大的阻力;相反,通过打开的关节到上皮肤的较短的垂直路径提供的阻力。
所以我的第一个结论是关节上方的区域比其他区域的退化程度更严重。然而,据说这两个地区的情况同样恶化。因此,显然,水分从关节扩散到整个田地,这个过程持续了足够长的时间,以至于田地完全恶化,尽管关节以上的区域首先恶化。
然而,关节处的OSB肿胀似乎比现场更大,这表明这两个区域的恶化是不相同的。这将是有趣的,看看什么顶部的小口和关节看起来就像屋顶和感觉被提起。
当我第一次读到这篇文章时,它在我的脑海里提出了几个问题,关于故障、修复、最初的安装,以及花键的设计和安装技术。我特别担心失去结构的完整性,因为上部OSB的完全解体,正如其他人在这里提到的。当然,OSB可以用胶合板代替,从而恢复完美的结构完整性。然而,在现场生产足够的胶接头将是一个巨大的挑战。
我还回去阅读了在问答部分第一次介绍这个sip故障的地方。我看到有关于如何恶化和更换的顶部OSB的小口可能涉及工程问题的讨论。无论如何,我想现在已经是水过大坝了,因为修复似乎成功了。
作为一个SIP构建者和行业
作为一名SIP构建者和业内人士,我以前与这种类型的失败密切相关。在大多数情况下,这是不恰当的安装。然而,这里还有其他几点:
1997年,SIP胶带和包括胶带接头在内的细节刚刚站稳脚跟。此版本要么没有提供磁带,要么安装程序忽略了它。SIP行业最初开始推荐这样的细节,因为有太多糟糕的安装,而且胶带连接更容易检查。它充当皮带的吊杆,这是推荐的内部密封。
如果一个SIP外壳或任何高性能系统是详细的和安装的密封和作为一个蒸汽屏障(就像一个SIP组件通常执行),添加胶带不仅是不必要的,它是有害的潜在干燥向“温暖的一面”因此,仅仅应用胶带不是一些人建议的万灵药。一个更好的方法是用鼓风机门(或类似的)测试您的总成,以验证您整个外壳的气密性。胶带的使用应该只在被证明有渗漏或已知有潜在内部故障的区域有节制地使用。
这种修理方法既大胆又可疑。工厂压SIP使用的压力可以接近10PSI。如果我们做一些简单的计算,你会注意到在压榨机中一个4 x 8的sip堆栈可以看到相当于40K磅均匀地施加到堆栈上。这种压力水平在现场是无法达到的,更不用说主动顶板组件了。由于修复使用的是建筑粘合剂而不是“批准的”SIP粘合剂,结构的能力完全未知。这种修复可能会持续一生。我只是不想猜我们说的是谁的一生。
“胶水强度无关紧要”的说法是不正确的。是的,在任何SIP中,泡沫都是最弱的元素。然而,正是结合的强度使两个表皮保持平行,而泡沫则定义了分离并完成了结构组装的连续性。在很多方面,胶水的强度决定了系统的强度。
在接合处使用单一成分的泡沫是值得称赞的,但只有在正确安装的情况下。这种材料,当注入到一个超大的裂缝,将不会正确地固化,可能导致崩溃的泡沫和潜在的裂缝。我怀疑使用双组分泡沫系统可以更好地密封所填空隙的尺寸。
最后,这种类型的故障并不只存在于sip中。如果我们从大的角度来看,我们会发现没有详细说明气候区,安装人员没有理解最基本的建筑科学原则,组件通过促进干燥而设计为耐用性,建造人员没有测试组件的气密性。每一个这样的失败都发生在我们说话的时候。只要我们不从错误中吸取教训,用建筑科学来指导我们走向耐久性的道路,这些失败就会继续出现(在结构完成很久之后)。
回复Al Cobb
艾尔,
你是对的,没有通风的教堂天花板组件的故障并不局限于SIP屋顶。也就是说,这种类型的失败告诉我们,某些建筑实践是稳健的还是脆弱的。
你也说对了,从对建筑科学原理的基本理解和对密封施工方法的重要性的理解开始是无可替代的。这些理解将很好地指导我们,无论我们是追求木条建造方法还是使用sip。
我将把这个问题留给GBA读者,让他们在阅读了这篇文章后,得出自己的结论:对于住宅建设来说,sip是一种强大的还是脆弱的方法。
艾伦对此不予置评
艾伦对整栋大楼的建设没有发表评论。但由于这是一个改造,sip可能不是真正的结构,因为它们可能是铺设在标准椽上。看看长长的垂直布局似乎可以证实这一点。如果是这样的话,我不会太担心修复的结构完整性,相比之下,SIP是有能力的大跨度。看来,sip是用来节省劳动力的,而不是结构需求。
Sip支持问题:
文章是这样说的:
“尽管面板上的外部OSB在结构上受到了破坏,在许多地方面板的无支撑跨度为16英尺,但结构故障并不令人担心。”
它也指的是面板有16英尺长,从山脊到屋檐的跨度。
参考没有支撑的跨度的sip是16英尺,使我相信没有椽在sip下。有人能解释一下吗?如果sip面板能够跨越16英尺,并在没有结构框架支撑的屋脊和屋檐之间承载屋顶荷载,我会感到惊讶。
但如果小口是由小口接缝下的椽支撑的,就会产生一个问题,即照片实际上显示的是什么。
如果在小缝下面有支撑椽,第一张照片表明,接缝处的隆起不是由OSB膨胀造成的,而是由小缝在支撑椽之间的下垂造成的。
有害的内缝胶带
柯布先生,我不太明白你对SIP面板接缝的担忧。你说:“如果一个SIP外壳或任何高性能系统被详细地安装成既密封又充当蒸汽屏障(就像一个SIP组件通常执行的功能),添加胶带不仅是不必要的,它对“温暖的一面”的潜在干燥是有害的。
既然SIP被设计成兼具结构,绝缘和蒸汽屏障的一种产品,而且SIP制造商建议在所有的接缝处起泡,以防止空气和水分通过接缝,为什么你不也用胶带把所有的内部接缝都粘起来,这样空气和水分就根本无法进入接缝?如果湿气不能进入接缝(无论是从外部还是内部),那么就不用担心需要“向温暖的一面干燥”。
此外,如果你的屋顶面板都有木材花键边,在面板之间获得足够的泡沫密封不是非常困难吗?在这种情况下你不用用接缝胶带吗?
斯科特
这也引起了我的注意。鼓风机门测试捕捉某一时刻的性能。它很好地反映了建筑的空气密封状况,但它并不能保证它能长期保持这种状态,也不能减少在我们所知道的异常脆弱的连接处对冗余防护措施的需求。
响应
斯科特,如果你认为密封装置的细节很有效,湿气就进不去,在我看来,这是会咬你一口的。水分有很多种形式,墨菲有办法把它放在我们不想要的地方。因此,我强调,在细节上让水分出去比在细节上阻止水分出去更重要。这并不是说我们不应该使用经过验证的透水和防潮细节。我的立场是增加组件的干燥潜力对耐久性至关重要。
由于从未测试过任何结构显示每小时换气为零,因此很明显,某些位置的空气正在通过组件泄漏,而这些位置可能永远不会被发现或堵塞。如果泄漏使蒸汽迁移到组件中,并找到了通过(和向上,基于堆栈的影响)的方式,蒸汽可能凝结和积累在一个区域,几乎没有或没有能力干燥,因为胶带或其他形式的蒸汽屏障。在这一点上,我们已经积累了水分,没有干燥的可能性,这就导致了像我们引用的文章。
SIP行业使用许多不同类型的密封,包括泡沫、胶层和垫片。知道在哪里使用哪一个是一个性能良好的系统的关键。在已经适当密封和气密的接头上分层磁带不仅不能提高性能,反而可能降低耐用性。
当高性能产品(包括sip)的推销员暗示他们的系统以某种方式自动地更耐用时,我发现这是不真诚的,好像在暗示高性能和耐用是相辅相成的。事实上,这两个属性是完全相反的。高性能与气密性密切相关,当我们减少通过结构的空气流动时,我们就降低了干燥潜力。非常干燥的潜力,以防止组件在积聚的水下腐烂。
你是对的,斯科特,如果我们能保证湿气不会进入,我不会反对用胶带把接缝粘起来。我可能不想花不必要的钱。但是,我不反对使用它。我敢打赌,没人能向我保证湿气不会进来。
你提到的木样条正是我两天前描述的“潜在内部失效区域”的那种关节。木材样条不仅难以密封,而且比我们的主题房屋上使用的块样条细节更贵,安装速度更慢。一个好的SIP设计人员和安装人员都知道,木材接头应该慎用,在密封中使用适当安装的接头胶带是必要的额外预防措施。我们的研究对象的房子在面板之间没有使用木材,一个适当密封的连接(没有胶带)可以消除这种情况。如果这是我的项目,考虑到气候区域,我也会详细介绍一些额外的瓦后通风。再说一次,我一直在寻找增加干燥的潜力!思考一下为什么这篇文章描述了;南边的屋顶没那么烂。朝南的屋顶更容易干燥。
马尔科姆,是的,鼓风机门可以保证空气密封这直接关系到建筑的性能。不,测试结果不能保证信封不会随时间变化。然而,如果测试执行得当,并且在施工过程中至少进行两次,您就可以很好地找到并密封所有主要的空气渗入源。设计师和安装人员需要采用经过验证的细节和方法来提供长期密封,(希望)在施工过程中保持初始的低ACH。如果你的建议是,这个房屋的屋顶使用了一个脆弱的连接,应该使用一个多余的保护措施,以连接胶带的形式,那么我将不得不不同意。表面花键(或块状花键)接头是最不容易损坏的接头,因为它缺乏热桥接,而且很容易用膨胀泡沫或SIP胶泥密封,以获得最大的气密性。
我怀疑乔恩
乔恩·R。
我更喜欢从基于科学或历史证据的第三方那里得到我的建议,而不是那些试图向我兜售他所携带的产品的人。话虽如此,我已经使用SIGA磁带在2被动房屋建设和产品的工作非常好。然而,由于上面列出的原因,我没有在每个关节上安装它。
但是,我想回应的是你提到Peter关于SEE Stack的文章。参考泡沫失效死亡循环运动,正如彼得所说,是一个假设的立场。事实上,我认为穿透包膜的T&G是主要问题。我已经有了这个细节的结果滴冷凝在至少4个构建。我无法解释为什么10年后这才成为彼得项目的一个问题。然而,我可以向你保证,木材T&G不间断地通过SIP墙来创造木材柔软会导致大量的空气泄漏。这些空气泄漏会导致在仲夏或仲冬滴水,这取决于位置。我急切地等待着一个明确的来源或测试,以显示泡沫在正确安装后,会如何随着时间的推移破裂到空气流动成为一个问题的程度。
对于任何有疑问的人
我同意,在其他人采用这种修理方法之前,应该先澄清结构上的问题。
对于任何对在sip外部使用胶带有疑问的人:
https://sigatapes.com/siga-tapes-sips/
内部问题——阅读一些SIP安装说明。我看过的四个人里有四个推荐它。
对于任何相信可以喷射泡沫的人,今天的空气密封将继续无限期地空气密封(不是决定性的,但它符合事实):
//m.etiketa4.com/blogs/dept/building-science/see-stack-cool-stack-effect-tool
像PL300(和大多数其他粘合剂)这样的粘合剂的抗拉强度在数百PSI。显然,这远远超出了一种具有数十PSI抗拉强度的材料。
阿尔柯布
在内部胶带的问题上,我将向你提供更多的知识。
我不确定我是否同意你的更一般性的建议,即空气密封使高性能组件更不耐用。大多数组件的干燥路径是通过高烫发材料的扩散。依靠空气流动作为干燥策略的一部分,只有当有通风的空腔时才有意义,例如通风的屋顶或防雨屏。有意培养空气运动,而不是扩散是一个肯定的方法,把水分吸引到组件。
外面晾干,里面粘着
我会在起居室的内侧用密封胶粘住接缝,作为防止密封胶失效的额外保险,或者在那个位置单独使用密封胶作为主要的空气密封。这将限制气流携带蒸汽进入冷凝温度更高的接头。如果除了胶带之外还使用了密封胶,我将把密封胶放在靠近胶带的接头下部。
我会让屋顶一侧的sip接头不粘胶带,也没有密封胶在接头的较高位置。这样,任何恰巧越过靠近天花板一侧的接缝的湿气都可以通过接缝向外自由干燥,穿过透水屋顶材料。
回复Al Cobb(评论#23)
艾尔,
你写道,“当我们减少通过建筑物的空气流动时,我们就减少了干燥潜力。”
这种概括是不正确的。在大多数情况下,在墙壁或屋顶组件上留下漏气处比密封漏气处更有可能增加组件的湿度——使其更潮湿。一般来说,密封的墙壁和屋顶比漏水的墙壁和屋顶性能更好。
在这个页面上有很多关于如何详细描述SIP屋顶接缝的争论。对于大多数建筑科学家来说,这些问题并不像本页上的评论所暗示的那样有争议或令人困惑。我认为这些事实是确凿无疑的:
1.为了防止SIP屋顶接缝处潜在的潮湿问题,提供一个内部空气屏障是必要的。最常见的方法是在SIP接缝处使用内部胶带。
2.为了提供通向外部的干燥路径,寒冷气候的建设者应该在SIP屋顶上方设置通风管道。最常用的方法是:(a)在sip上方安装透气性屋顶衬垫,(b)通过在公寓上安装2x4英寸(16英寸o.c.或24英寸o.c.)从拱腹到屋脊创建1.5英寸高的风道。在通风管道上方,大多数建筑商安装OSB或胶合板屋顶护套,其次是屋顶衬垫和屋顶。
这个建议在下面的文章中得到了充实:空气密封SIP接缝.
马丁,我完全同意
马丁,我完全同意,漏气会增加墙壁的湿度,但这种情况是不是只有在达到露点时才会发生。这种情况可能只有一年中的几个月才能实现。在剩下的时间里,空气和空气中的任何热量都在努力使组件干燥。这个概念是由Joe在15年前第一次向我提出的,当时他在结构隔热板协会发言。他的建议是,许多老建筑因为漏气而幸免于难,因为(用他的话来说)通过增加绝缘和密封这些类型的结构被证明是死亡之吻,因为它们开始腐烂。
我们一致认为,不透气的墙比漏水的墙“表现”更好。但只是在能源性能的意义上。我不是在争论(或试图争论)性能,而是在给出各种细节的情况下争论SIP程序集的持久性。
我可能是少数人,但我更倾向于让SIP组件在可能的情况下充当空气屏障和蒸汽屏障。我这样做的适当密封的联合内部,然后测试大会,以确认它是做得正确。
我亲眼目睹了关节胶带后面的皮肤恶化。是带子造成了问题而不是防止了问题。
结构问题:
根据我的理解,双标称2英寸的木材嵌入在sip屋顶板作为结构支撑从山脊到屋檐,就像屋顶椽。为什么这个结构木材功能不包括在这篇博客文章的主题sip面板中?
在这些面板中,其目的似乎是拼接到另一个狭窄的sip部分,实际上,使单个面板连续。然而,这并没有添加结构效果的椽包括2“木材将。
有人能解释一下为什么2英寸的木材在某些情况下是必要的而在其他情况下不是?
罗恩
SIPs面板的强度几乎完全取决于皮肤。像任何(非垂直)元素一样,它在泡沫中心有一个中性轴,顶部和底部的弦承受压缩和张力负载。中间的材料,在这个例子中是泡沫,实际上只是让组件作为一个整体——就像平行弦桁架的网一样。2倍木材的加入更多的是与附件有关,而不是承载能力。
天花板横梁
我认为设计一个SIP屋顶的最佳方法(使用SIP面板的选择通常导致教堂内部的天花板)是将面板从屋檐运行到山脊的一个整体,并将所有面板侧缝集中在天花板梁的中心。面板边缘对梁的压力也将有助于密封接缝,减少或防止面板沿其长度的任何弯曲。在梁的顶部放置一条SIP接缝密封胶带只是增加了保险。将石膏板贴在面板下方,可以防止水汽通过内部OSB表皮迁移。在外部建造第二个冷屋顶也是一种额外的保险。我看不出任何方法让水分进入面板或接缝这种方式。
我将从这个讨论中带走的一件事是用SIP花键替换木材边缘木材的想法。只要花键是在一个梁上,我仍然得到的好处,通过面板有更少的热桥,梁将仍然提供额外的支持。这种方法难道不是一个理想的解决方案吗?
马尔科姆,
谢谢你
马尔科姆,
谢谢你澄清这一点。我明白皮肤的结构原理,它就像桁架弦。但是使用2倍的结构木材来连接sip接头让我觉得不太理想。它似乎有缺点,如收缩会打破密封胶的粘结,和热桥接。我认为有几种不同的方法的接缝连接,也许结构木材连接器不是那么常见。
这种类型的样条连接显示的草图与本博客似乎是理想的,如果密封胶是适当的应用。将泡沫泵入孔中以填补加工出来的空隙似乎很难控制。我不明白上面花键图中显示的锯缝的目的。我看到一些小口有一个大舌和凹槽在相邻的小口边。
罗恩
我一直在这个问题上反复尝试,因为尽管我对结构有相当多的了解,对建筑科学也有一点了解,但我对复杂的sip一无所知——或者对您最后的有趣问题也没有任何有用的答案。希望随着讨论的进行,这些问题会得到回答。
马尔科姆
你在30号帖子里的描述直到最后一句都很准确。sip是结构化的,具有跨越已知距离的能力,基于负载、面板厚度和节点类型。本博客中的主题屋顶使用了一种厚度的面板,能够在指定的跨度上处理负载,而无需在节点上使用尺寸木材。因此,SIP完成了所有的工作。我是这个设计的大粉丝,因为我们没有成本和木材的热桥。“块样条”连接(或类似的表面样条连接)允许不间断的泡沫,提供更好的热性能和更容易内部密封。面板到面板的连接在面内接头可以完成与任何类型的接头,将允许整个屋顶作为一个隔膜。
最后,我和你在块样条锯缝周围的困惑。
有30年的酒吗
有没有30岁的年轻人没有遇到过这样的问题?
我的阿姨和叔叔在他们20年的柱子和梁房正在经历同样的噩梦,屋顶的护套是糊状的。
如果面板很坚固
如果面板足够坚固,可以承受从山脊到屋檐的跨度荷载,我认为唯一的原因是联锁他们的侧接头是为了创造一个桥接效果,以便一个面板上的点荷载将由相邻的两个面板承担。
否则,点载荷,例如一个人在屋顶上行走,将导致面板单独偏转,并在屋顶上产生剪切应力,这可能会随着时间的推移而损坏它。
Trevor Chadwick的回复(评论#35)
特雷弗,
是的,有一些有30年历史的SIP屋顶还没有变成糊状。最耐用的屋顶是那些具有优良的内部空气屏障(由吹风机门测试证实),并在小管道顶部和屋顶之间有通风通道的屋顶。
也就是说,我听到越来越多像你这样的报道——关于SIP屋顶腐烂的报道。我们需要广泛分享这些故事。只有当我们充分了解任何构建方法的风险时,我们才能避免未来的失败。
我们使用了大量的SIPS
在80年代,我们在木结构房屋上使用了大量的SIPS,并谨慎地遵循大多数制造商的建议。我说“大部分”是因为我们从来没有真正给屋顶通风。在90年代早期,我们开始看到这些SIPS故障(在其他房子上,不是我们的),并开始学习修理技术;所有这些都包括给屋顶通风。(我要注意的是,所有与我们合作的制造商也都告诉我们“这是他们第一次听说这个问题”,“不知道怎么修理”——这没什么用。)十年前,我们确实修复了一幢本森伍德(Bensonwood)的房子的屋顶,我们在新房子的时候对它进行了GC处理,这是问题的开始。在这栋房子上,SIPS是由当地最有经验的SIPS安装人员安装的(我们经常使用),安装非常完美;原因不是安装失败。
一个问题是,在木结构房屋,内部胶带是不可能安装,如果面板是落在梁上。
我的结论是,在大多数装置中使用的接缝闭合是喷雾泡沫,但喷雾泡沫会随着移动而破裂。和房屋;特别是屋顶,随着时间的推移会轻微移动;打开泡沫接头,打开空气流通通道。
一个EDPM衬垫,比如那些由ConservationTechnologies出售的,应用到梁的顶部,将极大地帮助面板内部的空气密封。
理想的修复方法是首先修复面板,然后通过安装第二层完全粘接的护套来密封外部,然后给屋顶通风。
来自一个结构绝缘面板制造商
我的名字是Charles Leahy,我是Eco-Panels的总裁,这是一家封闭细胞聚氨酯结构隔热面板(有些人叫“SIP”)公司http://www.eco-panels.com.我的教育背景是应用物理学——我是从科技行业而不是建筑行业进入建筑行业的,我发现我的物理和硬件技术背景对理解当今建筑行业的许多问题和机遇有很大帮助。我们的面板产品已经销往世界各地,从沙漠到极地地区,从热带到干旱地区,这让我们了解到更多的环境和现场条件,比大多数人遇到的情况。对于我们这些对行业和产品有深入了解的人来说,这样的故事是非常值得欣赏的。我很抱歉,这个制造商没有支持他们的产品。对于我们这些试图制造市场上最好产品的人来说,当我们看到糟糕的产品设计、(事后)糟糕的安装和糟糕的公司跟进时,这对推广替代建筑系统毫无帮助。我相信这个故事再次说明了为什么“小啜”在许多行业中仍然处于观望状态——伟大的想法、糟糕的产品和糟糕的组装和支持执行。
我认为我们是幸运的,因为我们能够从自己和他人的错误中吸取教训,并尽最大努力学习和适应。我相信我们是市场上第一批在面板的内外缝处都需要接缝密封胶的公司之一,因为我们知道水分/蒸汽驱动不仅是从外向内发生,而且是从内向外发生(“中间向下”的一颗珠子是远远不够的),我们的面板轮廓特别允许这一点,现在,我们已经进一步修改了我们的指导方针,要求在可能的情况下,用不透水的胶带粘贴屋顶面板接缝的内部接缝(也有例外,但这是现在的一般规则)。我不明白为什么上面的一些评论不建议这样做,但我们做了。建筑物围护结构内部的湿气应该精确地在内部用机械系统处理。
我也怀疑出售面板的意愿,就像我每天看到或听到的那样多的应用程序。仅仅因为一个面板可以做一些事情并不意味着它应该做一些事情。几乎每周我们都在劝说客户放弃使用我们的面板作为地板(在有条件的空间内!)-因为竞争对手提供了它们),或者屋顶(这通常是没有意义的)。确实有些时候这可能是合适的,但我们认为通常最好的解决方案是将几种不同的技术结合在一起工作,而不是只有一种技术。正如这个例子提醒我们的,屋顶不是简单的东西。这里发生的事情可能发生在阁楼屋顶上也可能发生在拱形屋顶上。
关于屋顶板外部接缝的胶布-我们不要求这样做,但我们相信与建筑商有一个积极的讨论。在铺下覆盖物之前下雨了吗?你锁住水分了吗?半渗透胶带——而不是非渗透胶带——是正确的解决方案吗?只是为了防止潮气上升到面板之间的缝隙中——或者在安装阶段被困住——所以它仍然有机会流出来?或者我们是否应该在顶部表面完全没有胶带?如果我们使用Huber ZIP作为面板的顶部皮肤(这是Huber BTW不允许的),您会使用他们的磁带(在阅读本文后)还是不同的磁带?当然,如果您的产品设计本身允许在装配过程中出错的机会更少,这对讨论非常有帮助,这是我们应该推动讨论的地方。更好的设计=在更可重复的基础上获得更好的结果。
一次又一次……
我发现所有关于密封sip的讨论的问题在于,它们并不是一个新产品。我认识一个建筑工人,他的公司在20多年前因SIPs屋顶垮塌而倒闭(在这个项目中,他勤奋地遵循制造商的指导方针)。然而,在如何确保它们不会失败的问题上,我们仍然看到了不同的意见。
把这些问题归结为糟糕的制造商或安装人员是可以的,但北美建筑行业的现实是,需要非常高水平的工艺或知识的产品或过程会以稳定的速度失败。
决定在项目中使用sip需要睁大眼睛来完成。你需要做好准备,接受失败的可能性很大,而且很难补救。
的OSB失败
科布先生
我已经见过很多次在安装SIP时出现的OSB失败,这不是安装程序的问题。这是使用SIPS的固有设计——一条连接内外的直缝。
莱希先生-温暖潮湿的空气一定会进入嵌板之间的缝隙。
如果湿气被困在接缝处(胶带下面),它仍然会造成胶带下面的凝结,因为暖空气遇到冷空气。外面的胶带本身并不能解决问题。20多年来,我一直在想,为什么SIP行业不能解决从外部到内部的单一链接?
有没有办法提供重叠的联锁接头来减少或消除航空旅行?
任何尝试过用泡沫将面板之间的接缝密封成盲缝的人都知道,要确保安装正确是不容易的。无论接缝是用泡沫还是橡胶来密封,它都不是完美的,还有用板和椽/屋顶板等结构细节,只会让它更难做好。在我看来,有太多单一的失败路径,以至于我不认为SIP是当今可行的构建技术。
我对沥青的经验
我对沥青瓦的经验是,它们最终会失效,这有时会导致需要更换一些屋顶护套。屋顶SIP制造商对此有何看法?
看到更多关于使用三元乙丙橡胶垫片与喷雾泡沫(AFAIK,甚至没有ASTM C 719或类似的运动评级)的讨论将是有趣的。
乔恩
这是一个有趣的观点。大多数重新盖屋顶的投标都包括5%到10%的应急费用来更换腐烂的护套。
回复Hardie先生
是的,先生,我同意你的观点,糟糕的面板设计本身就是问题。我们的面板有多层边缘(想想把你的两只手的指关节放在一起),它是泡沫对泡沫的压缩,所以我们正在尽最大努力使安装更可靠。我们同意你和其他人的观点,即“小饮”行业已经试图解决这个问题太久了。但是聚氨酯面板可以做很多EPS面板不能(或不容易)做的事情。制冷行业使用凸轮锁定聚氨酯面板已经有50年了,用于杂货店和餐厅的步入式冷却器-我们只是将该产品用于住宅。没有人比步入式冷却器行业更了解室内气候控制,我们从他们那里学到了很多。话虽如此,他们也不知道一栋房子是如何组成的,也不知道如何处理许多其他问题,所以我们正试图弥合这一分歧。但如果你把你的家建得像一个步入式冷藏箱(或啤酒冷藏箱,我相信一位杰出的建筑科学人士会这么说),你会做得很好。
你对磁带的讨论我完全同意你所说的,但我认为你没有抓住我的重点。
密封不良的SIP接缝是谁的责任?
关于谁该为SIP接缝漏水负责的争论已经持续了几十年。以下是我在2003年11月号的一篇文章中就这个话题所写的能源设计更新:
“当SIP安装人员在相邻面板之间留下不均匀的缝隙时,就像安装非常重的面板时有时会发生的情况,密封接缝变得更加困难。许多建筑商都承认,在安装大型sip时所面临的挑战,特别是长屋顶板。在2003年春季刊的一篇文章中(电子邮件保护)在《结构隔热面板协会》(Structural insulation Panel Association)的官方通讯上,迈克尔•莫雷(Michael Morley)写道,以每平方英尺约4磅的重量计算,一块巨型面板重近800磅。搬运这些东西必须有机械辅助。常常需要把面板推到最后几英寸。用大锤和锤块友好地说服就可以做到这一点。尝试一个尼龙棘轮带大约30英尺长拉面板到位。我修改了这些东西通常自带的平钩,把它打开到85度左右。这样可以更好地抓取方形面板边缘。带上你们的绳子、带子、大撬杆、马车和马车;当你在路上的时候,也许可以想想如何修改这个小工具,让它按你想要的方式工作。”
“SIP制造商决定将‘面板连接处必须密封,以确保不渗透或排出空气’的要求作为行业标准,其效果是将责任负担从制造商转移到建筑商。只要这个新的行业标准仍然存在,任何怀疑实现零渗透接缝可行性的SIP施工人员都有理由担心,包括那些配备了大锤、锤块、棘轮带、绳索、带子、撬杆、拖车的认真施工人员。”
从小啜中删除osb的新想法:
在受影响的区域建立或安装一个路由器手推车,并使用路由器清除大块的OSB。这样一来,不仅可以很容易地去掉坏的材料,还可以去掉完好的材料,这样就可以去掉完全正方形和/或矩形的部分,然后把正方形的替代材料放在合适的位置。
手推车系统可以由操作员用手移动路由器进行手动操作。或者,它可以通过设备上的无线摄像头和地面上的监视器/控制器进行远程操作。如果是远程操作,软件可以告诉工人切割和安装所需材料的确切尺寸。利用GPS或激光近距离定位,它还可以绘制出完整的修复图。
这种机器可以有一个真空软管,而不是把垃圾吹过整个社区或草坪。
共振探空槌可以骑在同样的手推车上,敲击皮肤,确定并记录与之接触的第二个探针的振动,以确定哪些区域是弱的,哪些是坚固的,然后使用人工智能给操作者一个建议清除的区域,他们只需点击“开始”。
这样的装置甚至可以允许切割和设置增加的面板到面板桥木材,以减少面板相对于另一个的偏转。它可以剪出小凹槽,让碳纤维电缆浸渍在面板上,使它们牢固地固定在一起,然后用密封胶将它们重新连接成一个整体。如果在原来的OSB上加装第二层胶合板,它可以切割小口袋或凹槽来放置粘合剂。
最后,手推车可能足够重,从运动中“把自己压下来”,可能只从一个高的峰值边缘系住,并通过遥控车轮上的升降系统移动,或从地面空中设备上的天钩。
帕特里克·A·佩里
帕迪尤卡肯塔基州,
登录或创建一个帐户来发表评论。
报名 登录