编者按:这是里德·鲍德温(Reid Baldwin)关于他在密歇根州林登(Linden)建造房屋的一系列客座博客之一。这个系列的第一个博客的标题是飞机的能源效率和车库空间.
当我第一次出现设计房子时,我并没有考虑施工技术,以便在试图向自己保证我设计的情况下,在没有极端成本的情况下,设计是可行的。(我的一些早期设计将失败测试。)
我开始学习足够多的关于房屋建造的知识,以确保我没有指定一些愚蠢的东西。我发现了建筑科学这个非常有趣的领域。在绿色建筑顾问和建筑科学公司在美国,我发现一些聪明人正在讨论如何超越愚蠢的回避,让房子更舒适、更耐用、更节能。(避免愚蠢仍然是构建科学的一个重要方面。)
虽然我所在地区的建筑商已经采用了用于绝大多数房屋的标准方法,但还有其他选择。我应该使用它们吗?经过大量的研究,我决定在几个方面背离我所在地区的标准做法。其中一种做法是在外部添加一层硬质泡沫。
墙的作用
外壁的主要功能从外部分开内部并将屋顶和较高的楼层分开。确保墙壁将继续执行这些功能,多年来需要一种避免腐烂的结构,通过保持任何木材部件同时温暖和湿润。
外墙的第二功能是限制加热和冷却载荷。该功能需要避免内部和外部之间的空气流动并抵抗热传导。传统的抵抗热传导方法是用绝缘体填充螺柱之间的区域。然而,一旦这样做,螺柱本身就成为热桥,并提供热量流过墙壁的路径。
在密歇根州东南部,传统的住宅墙有木钉,承担垂直荷载,OSB护墙板提供刚性,房屋包装,防止大量的水,和一些形式的包层,如壁板或砖饰面。在柱头和内部的石膏板之间有典型的纤维素或玻璃纤维绝缘。房子内部的一些空气通常会通过干墙进入墙腔。在冬季,空气中的水蒸气被OSB覆盖层吸收,这很冷。希望在春天,在墙壁变暖到足以腐烂形成之前,外壳的湿气通过蒸汽扩散而变干。
为了减少热传导,2×4螺柱被2×6螺柱取代,将墙体的有效r值从大约9提高到大约14。虽然绝热材料的标称r值大于该值,但墙体的有效r值因通过螺柱的热桥而降低。
我们有什么选择?
一些可供选择的墙体结构正在使用中。一个方法来减少热桥的螺柱是增加中心螺柱间距从16英寸到24英寸。另一种方法是双钉墙,内有一组内钉和一组外钉,中间相隔几英寸。通常只有一组螺柱支撑屋顶和上层楼层的重量。
在OSB板之间的接缝处用胶布包扎,减少空气通过墙壁的渗漏。一些建筑商在螺柱之间使用一层泡沫喷雾以减少空气泄漏。结构绝缘板(sip)依靠粘接在刚性泡沫层的每一边的OSB层来支撑结构,消除了大多数螺栓(除了sip连接到另一个)。绝缘混凝土模板(ICFs)在外部和内部使用连续的刚性泡沫层来提供r值,并在中间使用钢筋混凝土来提供结构和空气屏障。通过消除木材,icf避免了木材腐烂。每一种替代都有优点和缺点。
在学习替代方案之后,我决定了2×6壁结构,其中包括2英寸的连续刚性泡沫绝缘,附着在OSB护套的外部。我选择铂金胰岛素EPS,提供每英寸R-5。由于这不会通过热桥接而降低,因此壁的有效R值从约14到约24增加。
框架位于16英寸中心。我讨论了24英寸的中心与建造者的间距,但他担心安装壁板。经过一些计算,我决定对整体能源消耗的影响是不够的,不能让那个值得战斗。连续外部绝缘层的加热和冷却负荷对框架馏分的敏感性远低得多。看到似乎在一些似乎有必要的地方,看得到这一观察结果不太痛苦地利用似乎没有似乎对我所必需的。
刚性泡沫的一个缺点是它在弹簧中大大限制到外部。因此,重要的是使用厚度的刚性泡沫层来保持冬季露点的护套温暖,因此护套不吸附水。在气候区5中,该房屋位于,R-7.5在刚性泡沫中足以实现这一目标。
将边缘搁栅和建筑物隔离在雨幕缝隙中
最严重的漏气区域之一是边缘托梁。为了解决这一问题,在外部添加了剥皮和粘贴闪光,并在边缘托梁的内部应用了喷雾泡沫。喷涂泡沫也被用于墙壁顶部,以连接OSB护套(这是墙壁的空气屏障)和石膏板(形成天花板的空气屏障)。
在硬质泡沫的外面,3/4英寸的毛条形成了一个叫做雨幕的气隙。空气间隙允许包层从两侧干燥,并防止蒸汽可能被逐出包层的阳光进入墙壁结构。用螺丝将水垢条固定在螺柱上,将坚硬的泡沫固定在墙上。房子的一些区域将采用砖饰面覆层,而其他区域将采用詹姆斯·哈迪(James Hardie)纤维水泥壁板。
在地下室,2英寸的泡沫将倒的混凝土基础墙与框架墙上分开,将所有木材保持在露水点上方。我探讨了倒入混凝土基底墙的替代品,如优质墙壁。高级墙系统使用在工厂预先制造的墙壁部分并在现场组装。墙壁部分包括绝缘体,其将允许消除内部框架壁。虽然高级墙系统有一些优势,但我得出结论,这些优势不足以离开我的建造者熟悉的系统。
10评论
有什么新鲜事
我对这所房子的意图并不是要打破任何与建筑科学家所知道的建造一个好房子的技术相关的新领域。相对于我所在地区的惯例和建筑承包商基地所熟悉的做法,我确实有了新的突破。在建造完我的房子之后,在这个区域至少有一个定制的建造者和一个框架小组,他们应该会对建造这种类型的墙壁组件感到舒适。我希望这将产生超出一个房子的影响。
回应罗素·米勒
罗素
如果我住在非洲农村,我肯定会觉得这比美国人认为一所房子可以有一个两辆车的车库,可以放一到两辆汽油动力汽车,还称房子是绿色的要可笑得多。一切都是相对的。
几乎每一个美国人都使用远远超过我们的世界资源和能源的份额。我们需要照镜子,而不是像我们一样的人的指向手指,也聚集在梯子的顶部附近。
——马丁Holladay
我的卡车
里德的飞机耗油量可能比我的卡车要少得多,我的卡车要开几英里去好市多(Costco)不停地买便宜的一次性消费品。
我想发一张我们买的大罐子橄榄的照片,但我太懒了。
重做
我选择删除我的评论。
我从来没有因为任何人的建筑选择而贬低他们。
我为我的膝反射反应道歉!
约翰•克拉克
我还没上过
约翰•克拉克
我已经20多年没骑过自行车了。
马丁·霍洛迪,
我上面发出了道歉,我从来没有打算指出任何人的手指!
马尔科姆•泰勒
是的,我的工作卡车每加仑行驶8英里,耗油量很大。
里德,
我希望你的家庭工作顺利。如果我冒犯了你,我道歉。这是一种本能反应,而不是对你或你的家庭建设选择的挖苦。
@Russell
(删除)
马尔科姆,
你是正确的,
马尔科姆,
你说得对,在十年前放慢速度之前。我们发现很难与其他建筑商竞争。我们的规格房屋是砖,2x6墙,良好的绝缘等vs乙烯基侧的爆竹jack box。有时我们买不起便宜的房子。作为一个年轻的男人,我很快就告诉人们他们得到了什么,以及他们将如何长期支付。这不是一种好的生活方式,而且我明白“告诉别人你第一眼的想法”并不总是最好的第一反应或印象。
我很早就学到了这一课,我想我在第一次读这篇文章的时候忘记了。
在商业和生活中,总是从另一个角度看事情更好,这是我今天提醒我的。
谢谢
我的飞机对绿色的影响
我不会因为我的选择受到质疑而生气。尽管罗素已经删除了他的评论,我还是想回复。这样的辩论是有价值的。
设计我的房子以适应我的飞机增加了一些内蕴能量。它比没有机库的类似房子要用更多的材料。我怀疑这比在当地机场建造一个独立的机库所消耗的能量要少。
把飞机放在家里对持续的能源使用没有什么影响。飞机被放置在非空调空间,所以不会增加我的加热或制冷负荷。我用了更少的能源,因为我不再使用任何汽车燃料去机场飞行或维护它。
也许我可以通过选择不同的爱好来减少我的碳足迹。这要看你的业余爱好是什么。我的飞机每小时耗油8加仑。我每年飞行50个小时。这比我开C-max混合动力车上下班所用的燃料还少。高尔夫可能会消耗更少的燃料,除非我每年都像我的一些高尔夫球手朋友那样在冬天乘飞机旅行几次。也许我可以开始收集古董,尽管那样我就需要一个更大的房子来存放古董。
罗素
它确实揭示了一个经常发生在我的设计实践中的点。在能源效率方面,我建造的最后一所房子是低于“非常好”的公平。它位于一个乡村地区,需要往返任何购物或访问任何其他服务。业主驱动两个大型SUV。他们所有的娱乐都需要某种机器 - 船只,四倍等所以在第一位建造房屋之间,以及占用者的生活方式选择,建设中能源效率水平的任何升级都会是微不足道的。
从那些想要减少能源使用的人的角度来看,这个项目本身是有缺陷的。另一种看待它的方式是,如果它无论如何都要建造,它应该尽可能高效地建造,即使收益与其他因素相比微不足道。我不知道它的最佳位置是什么。在某种程度上,这似乎取决于你的价值观,而不是简单的科学分析。这一切都不容易。我想我们都是糊里糊涂。
我嫉妒…
当我还是个孩子的时候,我家紧挨着一个小型通用航空机场。我们隔壁的邻居有一架飞机,飞机的滑行带正好通向铺好的机场跑道。有时我会在机场的小办公室里闲逛;我们家认识机场老板,他是个很不错的人。http://www.westsidenewsny.com/news/2013-02-03/decades-of-grit-and-grace-show-their-impact-around-brockport/
我们家背后的领域用于降落伞培训。曾经是一位错误的跳伞运动员在我们的院子里结束了。当他在菜园里工作时,我记得看着一个漂浮在爸爸的顶部。另一个时候击中了我们屋顶的边缘,撕掉了排水沟,损坏了我母亲的珍贵的杜鹃花。跳伞运动员打破了他的腿,幸运的是,否则我妈妈会杀了他。
然而,由于离机场和飞机那么近,我从未学会飞行。我时常为此而自责。(是的,我知道永远都不晚。)
里德,感谢你追随你的激情,感谢你在GBA上发帖。
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