图片来源:Allison Bailes
更多的建筑科学
如果您的阁楼将有50袋绝缘保温，如果它在平坦或块状的情况下会产生大部分差异吗？
我对这个问题感兴趣的一个原因是，我在研究生院的论文叫做“平坦或块状”。(当然，副标题中有必要的不可理解性，比如“异质外延”(heteroepitaxy)。)标题中的这两个词直指我的表面物理研究的核心，也描述了在建筑科学中很重要的绝缘性能。
阁楼绝缘粗糙=平均r值差
让我们来看看一个例子。如果绝缘完全平坦，假设我们在整个阁楼中拥有一个良好的统一统一价值。（我们将忽略框架的复杂因素，并假设它是一个连续的吹绝缘层。）
有各种各样的方式可以含有块状，但让我们假设50％的阁楼具有R-50绝缘的块，而其他50％只有R-10的山谷。我们希望找到这种块状配置的平均值。它是相同的绝缘量，R-50和R-10的平均值是R-30。但是，它真正表现如何？
让我们算算吧!
警告：此部分包含数学。如果您感到恶心或头晕，请跳到下面的结论。如果您对此讨论感到兴奋，请参阅当地物理部门。如果您的唤醒持续超过4小时，您应该通过J.D. Jackson的经典电动动力学问题。
现在，我们不能只是平均r价值。如果我们这样做了，我们会得到R-30，我们会错了。热量将采用最小阻力的路径，并且你给它的阻力较小，热量越多。如果您研究了物理，工程或建筑科学，则可能看到通过传导的热流的方程：q = uaî“t = 1 / r™aΔt
If we calculated the amount of heat flowing through the lumps and valleys in this attic, we’d see that the R-10 half (the red bar below) would allow way more heat to flow than the R-50 half (the yellow bar below). In fact, the R-10 valleys, having one-third the R-value, would allow 3 times more heat to flow than if it had R-30. The R-50 lumps would allow only 3/5 the heat flow as R-30.
而且，块状绝热材料的总热流量比扁平绝热材料的大。正如你在下面看到的，红色和黄色的部分加起来比橙色的热流多得多——实际上是橙色的1.8倍。
因为块状绝缘允许更多的热流，所以必须具有更差的平均值。显然，平均r值将受到质粒的影响而不是过量的部分。
为了找到正确的r值平均值，我们首先必须将r值转换为u因子。R代表阻力，就像热流的阻力，所以当我们讨论建筑材料时，这个数字越高越好。u系数，即传热系数，是r值的倒数，所以数值越低越好。(想要更好的理解，请看这篇关于r值和u因子的维基百科文章．)
平均u因子的方程为:
以1,000平方英尺的阁楼为1,000平方英尺，为你提供1 / R，我们得到：
取0.06的倒数，我们得到的平均r值约为17，这比我们错误地平均r值得到的R-30要低得多。
拿出你的耙子
正如我上面所说的那样，热量取得最低阻力的路径，因此通过R-10半的额外热量远远超过R-50侧停止的额外热流。大块阁楼而不是获得r-30平均值，而是平均R-17。
在实际操作中，这意味着如果你看到一个带有粗糙绝缘材料的阁楼，用耙子把它耙平。在我刚刚算出的例子中，你几乎双R值不加任何额外的绝缘！！
扁平或块状难题的另一个常见例子是一个阁楼，除了一个小面积外，这是一个完全绝缘的，除了一个小区域，说下拉阁楼楼梯。我们可以如上所述通过相同的步骤，并表明具有统一的R-30超过99％的阁楼，在R-1（下拉楼梯）的一个区域和1％的阁楼将具有23的平均r值。
这是对的，那些下拉楼梯可以将整体R值减少25％。一个小型无色区域急剧降低了R值。
在我的研究生研究中，平稳，平面层是我们的目标。在建筑科学的绝缘科学中，平坦也赢得了块状。
佐治亚州Decatur的Allison Bailes是一名认可的能源顾问和培训师。他也是优秀的作者能源先锋博客．为了获得GBA对贝尔斯博客的评论，点击这里．
31日评论
好帖子，艾莉森
虽然由于太阳能效应而言并不完全类似，但在考虑额外的玻璃墙上时，这种分析应该是必不可少的。
P.S.谢谢你提到杰克逊。我还有他的书，但我没有用我的剩余教科书保持它。它位于宗教文本的一些副本的架子上......害怕电动是智慧的开始。
图标
好,本。玻璃与墙体面积的比例对整个墙体的r值(包括玻璃)有很大的影响，原因相同，平隔热优于块状隔热。在乔治亚州，是R-3窗和R-13隔热墙腔，一旦你知道面积，你就可以计算了。
然而，通过解决热桥，能源之星版本3走上了正确的道路。它还没有为整个墙壁的r值设定任何门槛，包括玻璃。我希望将来会有这样的版本。
摆放着宗教书籍的书架上，正是杰克逊的书该放的地方。它绝对获得了图标的地位。
玻璃既不是涨幅也没有失去e
本，去年我已经读过更高的R Windows，没有净增益或丧失E.为房屋的每个墙壁选择右窗户以及放置悬垂，门廊，树更为重要。对我来说意味着我们可以停止思考Windows作为下部R有任何负面影响的地方。我知道这不是那么简单，但我喜欢像我的胆量本能一样的拇指规则。
玻璃既不增加也不减少e，虽然不完全相同的块状绝缘，但它可能是糟糕的设计。
另一个想到我每一个冬天。我的房子有一部分面向南方的南方被太阳能增益加热（带黑色瓦片的盐箱屋顶。）在寒冷的阳光灿烂的日子上拍摄时，当我读的读物时，我读起来就像我今天一样。我的肠道说绝缘是冬天的阳光灿烂的时间毫无意义。然后，这仍然指出我泄漏是节省攻击的主要方面，因为我们努力降低我们的电子级别。
我喜欢这个博文，谢谢艾莉森
没有净收益或净损失E?
aj建设者，我不确定你说的“高R窗没有净收益或净损失E”是什么意思。如果你把R和E颠倒过来，这对我来说更有意义，如果E，你指的是E，辐射率。在寒冷的气候中，你希望窗户的u值尽可能的低(高r值)，如果它们能捕捉到任何阳光，帮助房子加热，那么窗户的太阳能热增益系数(SHGC)就应该很高。
没有宗教文本谢谢你
艾莉森，你发了帖子，而我发了，我希望你理解我的观点，无论如何，窗户对北方气候没有净影响，因为我记得我读的研究是在加拿大完成的。
非数学模型建造的真实房屋有真实的E收益和E损失。对于我的气候，我的兴趣是不损失。我很高兴地看到，这项研究声称，我可以把窗户，在我看来，如果设计正确，就不会有任何影响，比如，你的数学不需要计算和解释。没有?
好东西
艾莉森，
这些弱点很有趣
Bill Rose的《Water Book》中有一幅关于“Cold Edge Effect”的插图
显示R值的突然变化可能导致“冷边缘”，其比最薄弱的环节处于预测温度远远冷却。
0添加或减去0
Allison，加拿大的研究表明，在北方气候下，正确选择窗户不会对能源产生负面影响。
我的观点是，如果我根据加拿大学习选择了我的窗户，那就是不需要做你价值的数学，并且浪费时间和努力，误导一个目标，其中一个目标少于E.每个给定的设计包括x窗户的百分比。
马丁·霍洛迪，//m.etiketa4.com/book/export/html/15600
我懂基本的数学。把0加到这样的方程中，结果会改变0。没有?我说是。
回到博客主题allison。非常有趣的博客。我在去年夏天开始玩你的价值添加/减法数学，因为别人提出了小区域对整个组件具有很大影响的差的贫困物价之大的影响。伟大的话题，希望它更频繁地探索。再次谢谢你提出帖子。
阁楼存储区
伟大的文章艾莉森和谢谢你的等式。在我们进去的每栋房子里，胶合板安装在天花板的顶部，压缩绝缘并将其限制在阁楼的体面部分中的约6英寸或8英寸。房主希望他们的存储，不想支付拆卸装饰，卷起天花板托梁，添加绝缘和重新安装装饰以获得适当的绝缘工作。现在我们可以展示它们伤害了多少。一直想知道它是否只在所有其他领域添加了绝缘，通常会采用空气密封，在这些情况下知道他们不想花费额外的钱来做正确的钱。
再次感谢 - 我在一段时间内看到的更多有用的博客之一。
我得去看看萝丝的书
约翰，谢谢你的尖端。我必须掌握一下比尔罗斯的书的副本，并检查你正在谈论的“冷边缘”。
甲板楼层的其他选择
Danny，在一个阁楼的地板上铺面，限制了你可以进入2x6或2x8腔的绝缘材料的结果与我在物品中讨论的块状绝缘相同的结果，就像你所掌握的那样。拉起装饰的替代方案是将建筑物包络移到屋顶线并创建条件阁楼。如果他们想使用阁楼进行存储，那么无论如何将是一个更好的选择。马丁刚刚写了这篇文章上星期。
条件阁楼作为解决方案
是的，我们确实将其作为一种选择，但也存在一定的缺陷，而且通常比移除甲板(无论如何都要做得正确)更昂贵。这里附近的大多数家庭的阁楼上也有80%的火炉，这就造成了更多的问题/费用需要处理。
我们在大幅改变家庭的热封上，我们已经看到了一些水分问题，所以在现有的房屋上没有一个巨大的粉丝，特别是一个带石膏天花板的老房子。您可以在去年夏天看到我们在此处的讨论：
//m.etiketa4.com/community/forum/general-questions/17488/high-humidity-issues-spray-foam-attic
50袋……扁平的或凹凸不平的…或者雪雁
如果限制为50袋和“耙子”
在每根龙骨上面多堆一点不是更好吗
并在托梁空间稍微留下一点？
回应John Brooks
约翰，
祝你好运!
你会像一个拿着耙子的禅僧，在阁楼上冥想几个小时，试图达到完美的犁沟……
艾莉森，本来你们两个学习是什么
嘿伙计们，任何关于罗伯特和我在说的意见？
你有没有重新思考窗户对整面墙R的影响?
在看不到整个环境的情况下，建造房屋是违背直觉的。
这就是为什么我之前提到了一个非常重要的环境项目的简短列表。位置，位置，所有(窗户，阳光，树木)的位置比做墙/窗户U数学更能提供窗户能源设计因素的信息。
你的想法？
我一定是遗漏了什么。
罗伯特和阿夫，
我一直在考虑玻璃的热效应在两个步骤的过程。首先，我将平均给定墙结构(包括窗户)的u因子。其次，我将从窗户获得的太阳热量作为一个平均的季节性热源(受方向、遮阳等因素的影响)。换句话说，我总是把窗效应分成两类:热阻(u因子)和太阳增益(SHGC和场地特性)。
将窗户及其周围墙视为两个独立功能是更准确的吗？如果我忽略其窗口的同时，我应该计算墙的U形因素，然后将Windows添加为独立能量源/下沉？
我的假设是这些是两条路径到相同的结果。我错过了什么？
谷歌翻译?
AJ,
减慢你的输入速度，男人。
请翻译：“位置，位置，所有（Windows，Sun，Tree）的位置更具信息丰富的窗口能源设计因素经文，墙/窗户U数学。”
翻译
树木和门廊和他们的位置是其他人作为Robert细节的重要因素。
本，是的，有两种方法可以得到相同的结果。但是，如果你走我很少走的路，你会发现它为一个人的设计/目的/目标/想要/需要/功能/风水....打开了巨大的启发性选择
它更简单，还可以思考Windows Windows Windows。谁不爱窗户？！？
设计自由
AJ，我觉得你说的很有价值。如果我没有误解，你的设计策略是首先计算U和SHGC值，这不会导致你所在位置的净能量损失。然而，不透明的墙将有净能量损失。因此，为了准确预测能源使用需求，你仍然需要考虑窗户与墙壁的比例。这种准确性是必要的吗?也许不是。如果墙壁隔热足够好，你将有设计自由的位置和大小的窗户，无论你想要在一个给定的立面。
然而，我不确定在北半球是否有朝北的能源中性窗户。这意味着你必须使用Allison描述的平均U值公式来计算这些窗户和墙壁的U值。
关于棉花糖绝缘的问题…
这个东西松散填充玻璃纤维吗？什么导致它起来像那样？
除了纤维素，我从来没有吹过任何东西，而且很容易得到一个相当均匀的层。
在照片中，这个问题是常见的那种类型的绝缘，还是只是一个例子，一个糟糕的安装?
谢谢
我们如何测量影响我们的想法
好文章。不幸的是，我们似乎与使用r-value作为建筑部件的衡量标准，当U值，与我们真正关心的所有东西成正比（热量损失，美元，环境影响）是更多的直观地准确措施。U值的部分问题是它们（希望至少）分数小于1，因此您可以获得看起来像“0.31”的东西，例如，大多数人包裹头部的硬电话大约。
我喜欢做什么，特别是在谈论人们时，使用U-value x 100.这为您提供了一个很好的整数，您可以将其视为您的公用事业票据或加热油的加仑的相对措施。或者在你选择时，或CO2的磅数。通过这种措施，绝缘良好的阁楼的平方英尺可能是2或3，两个六壁可能是5，更换窗口可能是30，并且单个窗格窗口约为100.漏气当然是另一件事。
PS:同样地，我认为我们最好考虑的是车辆每100英里的燃油效率，而不是MPG....
回应史蒂夫佩斯利
史蒂夫,
假设您接受通常的方程式，即
U = 1 / R和
R = 1 / u，
我无法理解你的推理。以r-valual在何种方式是“更直观地准确”测量？
对丹尼尔恩斯特的回应
丹尼尔，页面顶部的照片确实吹过玻璃纤维。当第一次被吹进阁楼时，它可能很好，但这种特殊的阁楼有一个严重的尸体问题（松鼠），而在几个月内，他们会在几个月内隧道隧道隧道渗透，留下你在上面看到的肿块。松鼠也可以混乱纤维素。
粗糙的阁楼绝缘
贝尔斯的分析假设“加热区”温度是一致的。通常人们会有意地关闭某些房间以保持凉爽(卧室)。在这种情况下，在温暖的房间上方放置较厚的隔热层是很好的建议，也更有效。我自己就是这么做的——我更喜欢楼上温暖的浴室(72华氏度)和凉爽的卧室(64华氏度)。
小修正，凹凸不平
这只不过是一个打印错误，但想象一下这篇有用的文章可能会被广泛转载或引用，我认为在“让我们做一下数学”部分的第三段，纠正一下肿块和谷值与r值的颠倒是值得的。问题就在下面这篇文章的第二句和第三句中:
“如果我们计算了这种阁楼中流过块状和山谷的热量，我们会看到R-10一半（下面的红色杆）将允许比R-50半的热量更多地流动（黄色下面的条形图）。实际上，具有三分之一的R值的R-10肿块将使热量比R-30更多。R-50谷只允许3/5热流为R-30。“
您不同意R-50是否会产生更大的绝缘厚度，因此“块状”，而R-10存在于较薄的绝缘“谷”中？
编辑对德里克·罗夫的回应
德里克罗夫，
谢谢你捕获错误！我已经提出了建议的纠正。
绝缘在车库
这非常有趣。它永远不会发生在我身上，而不是在“死亡”空间上，例如，车库，门廊会影响房屋其余部分的R值。我们的建设者从未给我们选择。我们有3个覆盖的门廊，没有绝缘层以及我们的3辆汽车车库，这些车库在椽子上有胶合板的木板，但没有绝缘。这会影响房子的其他部分。
另一个问题。我们搬进来后我们发现了，我们的绝缘是最好的R-19。经过几年的召唤，绝缘公司回来并在纤维素（我假设它是灰色的灰色）吹过的玻璃纤维。有什么问题吗？
回应匿名
上述分析不适用于车库和门廊缺乏绝缘。它只适用于温差相同的表面。车库和门廊的温度通常与房子里的空调空间不一样。
不，它完全可以在旧的旧绝缘层中添加新的绝缘。纤维素也会更好地抵抗空气泄漏。
跟踪
我的阁楼里有纤维素，并希望增加更多以满足我国部分的要求。由于耙子不会让一切都“自由”，可以更好地滚动纤维素的玻璃纤维绝缘更好吗？糟糕你不能使用像捣碎的土豆一样的电动搅拌机:-)
笨拙或颠簸
当我看到这个博客的标题时，我想知道什么样的吹风机会喷射纤维绝缘的肿块，但是实现了你的意思是“颠簸”或不规则的表面，而不是不同材料密度的块。术语的明确性很重要。
这是对设计和建筑行业的工作知识的一个拙劣的证明，它应该要求一个博士来教育我们关于平均u因子的重要性。这应该是热设计的101和工具箱中的每一个建筑专业人员。我教授这些基本公式——以及它们似乎呈现的悖论——给我所有的学生(并在论坛讨论中分享了这些信息)。
AJ用他一贯笨拙的方式想说的是，墙壁上的玻璃比例与凹凸不平的绝缘材料完全不同，这一点本·威尔逊显然无法理解。绝缘有一个主要功能:抵抗导热损失(或增加)。窗户有多种功能，包括美学、景观、采光、通风和太阳能(寒冷气候)。因此，u因子(或r值)不能成为决定性的特征，特别是考虑到即使是一个适度的隔热窗户也可以在一个采暖季节过程中提供净能量增益，如果适当的导向和热质量平衡的话。几乎任何R-2或更好的玻璃都能在适当的气候条件下提供足够的太阳能，因此对平均墙体u值的影响与块状隔热不同。
然而，不同绝缘厚度或绝缘空隙和热桥的效果可能是显着的，并且它们的相对效果随着安装的R值而增加。这也是喷射泡沫的未确认的问题，该喷雾泡沫通常安装在非均匀层中。
没有卷
克里斯,
添加更多纤维素是更好的。
AJ为你自己说话
我对窗户的看法和你完全不同，我也不允许你用我的名义来为你的胡言乱语辩护。
所有包络元件的U值必须是平均区域，以确定建筑物的最大设计热损耗/热负荷，以便正确尺寸加热系统。当太阳不发光时，加热系统必须能够跟上夜间热量损失。
适当的SHGC窗口和u因子可以减少年热负荷，这取决于当地的太阳能可用性和场地遮阳系数，但热包膜的效率取决于平均u因子、入渗率和辐射损失或收益。
虽然良好的被动式太阳能设计确实可以减少建筑的净热负荷，但这是以牺牲热包络效率为代价的。这是一种平衡行为，除非做数学运算，否则无法优化。
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