本文是关于如何使用各种诊断工具探查建筑物中的问题的三部分系列文章的第一篇。

我为的工作建设科学公司（对于那些不知道的人Joe Lstiburek的公司涉及对水分相关（或类似）建立失败的法医调查 - 换句话说，在建筑物中延迟了问题。尽管有花哨的名字，这通常涉及围绕商业和住宅建筑的肠道爬行，以查看问题区域并确定原因。这些问题可能包括奇怪的气味，似乎无处不在，泄漏在暴雨期间的窗户，室内游泳池，带腐烂的墙壁，冰柜仓库建筑物，冰柱从天花板上生长起来，巨型豪华豪华的湿度水平这是损害艺术收集的艺术系列，又湿润爬行空间。

要解决这些问题，一双眼睛和对建筑物理的理解是最重要的工具。但是有许多线索是不可见的—因此构建诊断工具的使用:本文的重点。本系列将介绍我在这类建筑科学诊断工作中最常用的工具。这并不是对可用工具的全面调查，而是看看我日常调查的首选项目。同时，我也非常感谢所有其他的实践者，他们分享了他们的知识、工具和技巧/技巧——我只希望我做的只是一点点，在这里传递给大家。

本系列将大致分为以下几个主题:

• 第1部分:空气。使用测量漏风(如鼓风机门和风管爆破器)、压差和气流的设备。
• 第2部分:热。使用红外摄像头和温度计来找到热桥，有时结合气流工具，以找到空气泄漏。
• 第3部分:水。使用水分仪表，试验窗口，并用喷口瓶展示滴灌边缘和坡度。

为什么空气测量很重要

通过限制空气泄漏来控制建筑物内部的空气是调节空气的关键，因此影响建筑物的舒适度和能源使用。但漏风除了携带热量外，还经常携带水分，这意味着漏风会导致各种耐久性问题。漏风问题的例子包括，在寒冷气候下，由于向外漏风，屋顶或墙壁护套上长出霉菌，或在炎热潮湿气候下，由于向内漏风，冷管道或管道上凝结。此外，我在东海岸看到越来越多的室内湿度问题，空气泄漏是其中的一部分。当我听到人们抱怨“新建筑太密了”时，我告诉他们，我调查过更多的问题建筑，它们是太漏气而不是太密。

当然，空气是看不见的——尽管你可以感觉到它从一个地方移动到另一个地方，诊断工具可以告诉你更多。

空气泄漏测试

鼓风机门(明尼阿波利斯鼓风机门;Retrotec)是一个经校正的风扇，用以测量楼宇内的漏风情况;它通常安装在安装在门口的织物裹布上(图1)。风扇用于将建筑物降压到一个已知的测试压力(通常为50帕斯卡)，而达到该压力所需的气流(每分钟立方英尺或CFM)是建筑物的总漏气量(报告为“CFM在50帕斯卡”或“CFM 50”)。现行规范要求进行气密性测试(请参见ecc的R402.4.1.2）.风机门用于住宅和大型商业建筑(尽管后者需要更多的风机)。

风管测试设备(例如，渠道飞机）以类似的方式使用以测试管道气密性。校准的风扇连接到导管系统，在系统（即寄存器和烤架）中的有意孔被密封，并且达到测试压力所需的气流提供了漏洞的测量。

本系列并非旨在充分讨论测量空气泄漏的基础知识以及如何使用设备：节能和Retrotec等制造商具有丰富的信息 - 包括您可以找到的伟大教学视频在这里和在这里．

顺便说一句，风管爆破器不仅仅用于管道系统测试。它们也可以用来测试小型建筑(如图2中的小屋)、非常密封的建筑或多户建筑中的单个住宅单元的气密性。作为参考，风管爆破器可以测试高达1350 CFM 50，而明尼阿波利斯鼓风机门最大在5350 CFM 50。

风机门和压差的测量

除了测试整个建筑的空气泄漏外，我们还可以使用这种设备在建筑中制造压力，了解更多关于某些区域或区域的泄漏情况。例如，有条件的、没有通风的阁楼(屋顶上有隔热层和空气屏障)，作为一种保持管道系统在有条件的空间内和隔离复杂屋顶的方式，正变得越来越普遍。当测试这些建筑的气密性时，我们经常测量阁楼舱口的压差(称为delta P或ΔP)。

理想的条件如图3所示:与室外相比，房屋的温度为-50帕斯卡(Pa)，如果穿过舱口的ΔP为0帕斯卡，则意味着阁楼的温度也为-50帕斯卡。这表明阁楼是100%的“内部”——房子的主要部分的减压延伸到阁楼，它是作为一个单一的空气区域运行。

图4显示了通风、无条件阁楼的类似测量。在这种情况下，阁楼有意通过拱腹和山脊通风口与室外连接，我们希望天花板尽可能密封。与室外相比，房子在- 50pa，如果穿过舱口的ΔP也是50pa，这意味着阁楼在0 Pa -即。，和户外一样的压力。这表明阁楼通风良好和/或天花板相对密封-所有性能优秀。

但大多数时候，我们看到的不是这两个极端。例如，以我们在图3中看到的那个没有通风的阁楼为例。如果我们让房子相对于室外的压力为- 50pa，而穿过舱口的压差为25pa(图5)，这意味着阁楼的压力为- 25pa。这表明阁楼是在内部和外部之间的“中间”。更确切地说，它的意思是屋顶上的洞(从阁楼到室外)的面积等于天花板上的洞(从阁楼到房子)的面积。

通常，这是一个问题。它表明，由于天花板平面通常没有故意空气密封在这些房屋中，我们需要修复的户外户外户外古老的阁楼存在大的空气泄漏。这通常涉及爬行阁楼寻找空气泄漏的迹象。此外，通过舱口划分的气流量可以为您提供一个透明的阁楼表演的第一个肠道感觉 - 理想的情况是旁边没有空气打开舱口，最坏的情况是空气的喷气机。

该技术的另一个例子如图6所示：在减压鼓风机门测试期间，我们用纸板剥去壁炉，以避免将灰烬吸入房屋。测量纸板上的压降或ΔP显示阻尼器并没有真正做出太多的空气密封，并且滤波器基本上是外面的。这有助于这座房屋的主要夏季空气泄漏，导致在控制下保持内部湿度。

在图6-10中，我正在使用能量温室DG-700压力和流量计．自那以后，该产品已停产。新型号是DG-1000数字式压力和流量计．我们还没有升级到DG-1000，但他们已经出去了一段时间，而且工作。

图7显示了一个ΔP测量在一个多家庭建筑的墙壁-这些“烧毁”墙壁是出了名的难以空气密封，这是一个问题，使这些建筑密封。通过移除出水口盖板并测量横过石膏板的ΔP，我们就可以找出墙体上的问题区域，也就是车库连接处和暖通空调壁柜。

使用这些类型的ΔP或“差压”测量的整体技术，称为带压力诊断，但这超出了我们的讨论范围。

户内外压力测量

气压决定了空气流动的方式和速度。因此，在正常建筑运行期间测量空气压力也可以提供问题条件的线索。例如，在南方气候下，“吸人的建筑”会因为吸收炎热潮湿的室外空气而导致巨大的湿气问题。

对于我们使用的帕斯卡/Pa的压力测量有更多直观的理解也是很有用的。这是一个非常小的单位——一帕斯卡大约是一便士面积上一只苍蝇的重量。1 psi等于6895 Pa。正常运行的厂房通常运行在3-5 Pa范围内，风机门和风管爆破器测试分别运行在50 Pa和25 Pa，当建筑物被加压以排除污染物时，10-12 Pa是一个典型的范围。

当我处理商业建筑设施经理并询问他们的建筑是否在积极或负面压力下运行时，他们有时会回应，“他们增加了气流，它应该是积极的。”我的回答是：让我们直接衡量它 - 有充足的次，增加了气流给出了错误的答案。如果您能找到可操作的窗户或门口，室外户外压力测量很简单。

这些ΔP测量对住宅工作也很重要，例如，如果他们在定制的房子里安装了一个超大的厨房抽油烟机，而没有补充空气系统，我们可以测量净效应。此外，不平衡风扇(例如，只排气通风)非常密封的结构也会造成问题。图8和图9显示了门或窗处的室内-室外ΔP的尺寸。在任何人向我抱怨你在窗台上看到的日光之前，这只会影响ΔP的测量，如果一个房子是非常密封的，并且对大多数类型的测量无关紧要。

但有时，一次性测量不足以完全理解正在发生的事情。例如，在刮风的日子里，要弄清楚风扇运转对房屋压力的影响几乎是不可能的。此外，它可以得到一个日志操作许多机械系统(厨房排气，浴室排气，烘干机)在不同的组合，以确定他们的效果。在这些情况下，您可以将能量温室压力计(压力表)连接到计算机(图10)并使用免费TECLOG软件以实时绘制压力图，并直观地观察变化的效果(图11)。这将创建一个计算机文件，稍后您可以引用该文件并在其上运行计算。

空气流量指示和测量

除了在压力差异上放置一个数字外，常常证明空气泄漏以及气流的方式往往是有用的。典型的去解决方案是烟雾发生器或烟雾铅笔 - 来自我的同事的一个技巧是将一个蒸磨笔连接到挤压灯泡（图12）。我也听过好事坐在户外的卷心子烟雾发生器，但我自己没有尝试过。

获得更精确，风或空气速度计（如茶隼基于叶轮的流量计(图13)可以测量这些流量，通常单位为英尺/分钟/FPM。你可以用这些仪表测量空速和开口面积(称为“导线”)来估计HVAC寄存器的流量。

然而，我几乎用HVAC世界的工具取代了我的茶隼仪 - 一个热线风速计（图14和图15，现场仪器STA2在管道热线风速计）.热丝风速计有一根细丝，加热到空气温度以上，热损失/冷却速率测量空气速度。这个工具非常有用，因为它有一个扩展探头，让我“感觉”手臂够不到的空气泄漏。一个典型的用途是给建筑物降压，并把探头放在怀疑漏气的位置。

图14是金属面板建筑的内部——尽管采用了双垫圈设计，但面板接缝仍在漏水。图15显示了拆除装饰后窗台周围空气泄漏的测量结果:热、潮湿的空气从窗户装饰下面这些开口的砖石腔中被拉出，冷凝并滴落。

HVAC空气流量测量

更深入地了解HVAC世界，测量进入格栅/排气管和离开寄存器/供应品的空气流量通常是有用的，特别是在进行调试(或启动)测量时——你的设备是否提供了他们所说的流量?此外，当我们试图诊断hvac相关问题时，比如热的或冷的房间，这些工具就会出现。

暖通空调技术人员将使用的设备是一个流量捕获罩(图16)，它可以用于供应或返回(在有限的尺寸内)。作为警告，有大量的案例研究表明，如果你的位置偏离中心，气流“旋转”的记录器，或者甚至把气流罩放在记录器上“阻塞”气流的效果，你会得到不可靠的结果(见“您的空气流量捕捉罩测量有多准确”)。

排气扇的一个有用工具是“流箱”(节能排气扇流量计这是一个有可变开口的盒子，测量盒子内的压力可以提供排气流量。它轻巧、快速、可靠，工作性能好。最后，如果你在看排气管，“厕纸测试”——尽管它很简单——提供了一些有用的信息。如果厕纸粘在风扇表面，你可能会得到一个良好的气流。

-Kohta Ueno是一位高级助理建设科学公司．照片和插图由作者提供。