图片来源:布鲁斯·沙利文
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高性能、零能耗住宅的关键原则之一是将能耗降至最低。由于空间采暖和制冷传统上是住宅能源的最大最终用途，因此相当重视建筑绝缘和空气密封。在大多数气候条件下，增加墙体隔热比安装一个地源热泵或更多的太阳能电池板要便宜。出于这个原因，在以供暖为主的气候下，零能耗家庭的墙壁通常需要比2×6框架更厚的东西。
这导致了两个高R墙选项的必然比较。您可以使用双螺柱方法将几英寸的刚性绝缘护套连接在墙壁外侧或构建较厚的腔体。我比较了前一篇文章中的这两种方法高r墙，第1部分:墙组装．虽然外部泡沫护套被广泛认为是防止墙腔内凝结的一种好方法，但双螺柱方法的水分性能受到了正确的质疑，因为其潜在的凝结。由于这是一个如此大的问题，我在后续的帖子中讨论了它高R墙，第2部分：水分含量我提到的那里我嵌入了一个在我新家的墙壁中的数据记录器来测试水分性能。现在是时候看结果了。
这是设置。我使用一个HOBO UX100-023 Ext Temp/RH数据记录器从我自己的网络零能量房屋记录数据。该数据记录器测量使用6英尺电缆上的探头测量温度和相对湿度（RH），允许我在施工期间将探头安装在朝北墙体内。将探头放在5/8英寸OSB壁护套的内表面上。
理论与测量结果
房子有两个螺柱墙：外侧的结构墙壁和连接干墙的第二内壁。两个墙壁都配有2x4s，整体厚度为10英寸。填充有吹入毯玻璃纤维，组件的绝缘值在R-40周围。
从理论上讲，这是一个解决冷凝和随之而来的所有问题的方法。该OSB有一个烫发额定值约0.7，所以它合格为蒸汽缓凝剂。厚厚的隔热层阻挡了热量从内部流动，使护套在冬天非常冷。当潮湿的室内空气渗入墙腔时，你会预料到有大量的冷凝。如果冷凝发生，它往往会聚集在外壳上，因为它提供了一个巨大的冷表面。
我住在俄勒冈州的弯道，坐落在气候区5，加热度约为6,800天。我收集了两个冬季的数据。这不是北极，但我们确实有我们的冻结天气份额。第二个冬天看到一个延长的寒冷咒语，连续许多单位数，几天晚上浸在0°F以下。这似乎是双螺柱墙建设中的冷凝的合理测试。
结果
外覆层处的最高RH为91%。由于冷凝是在100%的RH下发生的，我们可以说在外壳上没有液态水。该图显示了在两个冬季的测试期间，RH水平最高的一段时间(见下图2)。
一个有趣的结果是，RH在任何一天的过程中都会变化4到12点。高峰通常出现在夜间最冷的时候。
这种具有玻璃纤维绝缘体的双螺柱墙没有经历凝结。如果您抬头抬起温度和水蒸气量，或者使用Wufi计算机模型，您将期望看到冷凝。在这种情况下，为什么凝结不会发生冷凝？虽然我的测试无法提供确凿的证据，但有几个有益的因素可以降低凝结潜力。
空气密封：这个房子的风机门测试显示1.0 ach50。虽然不像被动房那么紧，但也很紧。主要的空气屏障是外部护套，它被粘在螺柱、板和底层地板上。石膏板被粘在了钉和板的内侧(尽管我没有亲眼看到)。我自己，把石膏板缝在底层地板上给所有的电器箱涂上一层厚厚的管道胶泥。综上所述，这些措施使得几乎没有空气从内部进入空腔。
为什么漏气是一个水分问题?因为潮湿的空气通过空气泄漏携带更多的水蒸气进入建筑的空腔，而不是通过墙壁材料本身扩散。
通风：我们的房子配备了一个呼吸能量回收呼吸机(ERV)。居住空间的空气湿度在35%到45%之间，低到足以保护建筑。ERV平衡轻微负。这意味着消耗的空气要比供给的稍微多一点。轻微的负压意味着大部分渗漏将通过建筑外壳进入内部。这有助于防止潮湿的内部空气流入结构腔。
蒸汽缓凝剂涂料:这面墙上的阻汽剂是一层聚醋酸乙烯酯底漆，其耐热等级略低于1。通常情况下，任何通过漏风、扩散或其他方式挤进墙壁的水蒸气都有机会通过干墙扩散到内部。
木制框架腐烂生物要生长，木材必须处于饱和状态，即水分含量约为20%。因此，如果安装在干燥的木材框架，通常有一个显著的能力储存水分，在成为饱和。在冬季，当RH较高时，镜框会吸收水分，而在温暖、干燥的月份，当RH下降时，镜框会释放水分。这种储存水分的能力缓冲了墙壁中的水分水平。这个过程高度依赖于当地的气候。一旦完全固化，这里的框架木材的水分含量约为8%。(木材的水分含量不应与空气的相对湿度混淆，尽管它们都是用百分比表示的。)
当地气候：我们生活在高沙漠气候，年降水量只有8-11英寸。气候本身是非常宜人的。如果确实发生了润湿，它将很快干涸。
这个实验的底线是，在我的特定条件下，双层墙施工不会导致潮湿问题。但考虑到这只是一个样本的后院科学，我不能说它适用于所有人。然而，我愿意推测，这些有利因素综合起来，使我的壁腔避免了凝结条件。在任何气候条件下设计墙体组件时，都应考虑到这些因素。
本文最初发表于零能源项目．
16条评论
90％RH在俄勒冈州本德！
善良的东西感冒了。
干燥的气候
之前GBA发表这篇文章中，我让Kohta野，在建筑科学公司的研究人员阅读。他提供了一些有趣的评论。（我希望他在这里张贴他的反应。）
我不会引用他发给我的所有邮件，但我会引用一些。上野写道:
"I’m good with this method of RH measurement at the sheathing-insulation interface—i.e., where condensation is going to happen in wintertime. The HOBO remote probes are small enough that they’re not disturbing the insulation significantly. This stands in contrast to the OmniSense probes—a plastic “box” that pushes insulation out of the way. The fact that his RHs never get above 91% means to me that things are incredibly safe… not even really worth measuring MCs, unless you were curious.
这些结论很有意义(也不是太惊天动地)——双柱墙，气候区5 (5B，对吧?所以super dry),和在里面烫发=安全。”
我想知道南方的墙壁是什么样的
假设他有太阳能曝光，这意味着南方朝向墙壁可能不会经历高％RH。关于方面的效果，我会非常好奇。
回应基思^ h
基思,
研究人员监测了许多气候带数十个家庭的房屋覆盖物的水分含量。在北半球(美国和加拿大)，由于相当明显的原因，朝北的覆盖层几乎总是比朝南的覆盖层更潮湿。
这就是为什么谁是担心人们了解受潮护套经常检查护套朝北 - 理想，朝着墙的底部。
吸附与冷凝的关系，以及OSB的蒸汽透性。
“在外护套处测量到的最高RH为91%。由于冷凝是在100%的RH下发生的，我们可以说，在外壳上没有液态水。”
即使OSB的水分含量高于其快速腐烂的含水量高于此，它也非常安全，从来不会有“......护套上的液态水......”。
它从未达到100％RH在护套/玻璃纤维的界面的原因是因为在腔的空气中的水分被拉紧的OSB作为吸附，而不是液体。只有当OSB的水分含量是超高（按重量计的50％的水分含量北方，上述腐风险水平的方式），将液态水有可能在表面上的形式。
也是“OSB约为0.7烫发评级，因此它有资格作为蒸气阻滞。”带有一些误解。OSB的蒸汽渗透率是不是一个单一的号码，它是与两个水分含量和邻近的空气的RH变量。当接近空气中在91％的RH连续停留在OSB的蒸汽渗透率上升到超过10个烫发，在该点它甚至不是一类-III蒸气阻滞。参见图1：
http://www.norbord.com/na/cms/wp-content/uploads/moisture%20vapor%20and20perms%20j450.pdf.
当然，在那些最冷的小时期间，OSB的内侧的RH可能略微高于外侧，但是最寒冷的室外温度通常由户外露点确定，并且在最冷的情况下的外部上的RH- 如果没有91％，他也会很高。无论哪种方式，您都可以按照OSB /玻璃纤维的RH测量91％RH（甚至50％RH）的RH，以高于0.7级的方式。弯曲的平均1月温度约为30F，而且均为1月份24F。（看：https://weatherspark.com/y/1215/average-weather-in-bend-oregon-united-tates-year-round.）当室外露点是10F（非常干燥）和室外空气和护套是24F时，壁板外部上的空气仍然是大约50％RH，这意味着即使空气也将是OSB超过2个烫发腔侧仅为50％RH（而不是监测数据中所示的> 75％。）实际的蒸汽渗透性是未知的，并且也会改变一下水分含量，但它仍然超过2个烫发，其中大部分时间在冬天，一些时间超过2个烫发。
这是允许区域5中的建筑物的结构，而没有比在内侧的标准胶乳涂料（约5个烫发）上的蒸汽延迟器的标准胶乳涂料（约5个烫发器），只要壁板回到通风即可。通过通风，在冬季的寒冷小时数很少几乎足以使水分通过OSB被室外空气稀释，并且水分含量保持在相对安全的限度内。脚厚双螺帽墙与传统框架相比，季节性水分累积时间的数量增加了一点，但低烫印涂料使其具有巨大的安全保证金。
ERV平衡负。
我们应该在寒冷气候中平衡所有HRV和ERV单位吗？堆栈效果有什么影响？
回应Randy Williams
兰迪,
大多数房主高估的通风系统对浸润和渗出速率的影响。通风系统使空气移动的小体积 - 通常在60 CFM至100立方英尺的范围内。在这个范围内空气中的汇率容易受到风的影响和烟囱效应所淹没。
最好的建议是遵循调试的ERV HRV或制造商的建议。这些系统被设计用于平衡操作。
如果您担心室内空气进入您的墙腔，最好的方法是注意空气密封措施。
91％的湿度不是一个问题？
我有点困惑了……91%的湿度不是很危险吗?我知道这个测试不科学，但这些数字不是比几年前的BSC测试高很多吗?
我希望我只是混淆了MC和RH之间的区别……
回应里克·埃文斯
里克，
你可能混淆了湿度(MC)和相对湿度(RH)。布鲁斯·苏利文墙上的护墙板没有腐烂的危险。
一些相关报价：
Mark williams的一篇论文(“为建筑围护结构开发创新的排水和干燥解决方案”):“大多数由水引起的木质产品的变质和霉菌的形成需要木材含水率超过20% (Morris, 1998)。20%至28%的读数通常被认为是中等，表明如果湿度水平持续，可能会发生损害。30%及以上的读数表明，以木材为基础的组件已经饱和，如果持续下去，可能会造成损害(Morris and Winandy, 2002)。
比尔上升：“木材水分含量在周围空气的RH上强烈取决于，无论RH如何实现RH的温度或蒸气压力。在一个项目中，我正在努力，1月户外RH是84％的1月室内RH是10％，6月RH，在室内和外面，大约60％。那种木材水分含量的那种钉子，或者往往是。蒸气压在室内和外面的情况下，除了强大的水分之外来源或除湿。“
http://www.germology.com/moisture_survey.htm“木材含水率在0%到28%之间，取决于周围空气的相对湿度。随着空气湿度的增加，木材暴露在空气中的水分含量也会增加。木材暴露在90%的环境相对湿度下，其木材含水率(WMC)约为20%。”
谢谢马丁
您提供的信息非常有用。谢谢！
测量双柱墙的水分
更好的方式来构建一个双螺栓墙是将泡沫在中间，而不是在外面。
示例:(螺柱面向螺柱面部）从外墙的外侧开始。2x6外墙充满了
你的选择纤维绝缘-然后2英寸的polyiso在外墙的内表面-然后1/2“空隙填充纤维素吹-然后2x4内壁也填充纤维素吹:总壁厚11 1/2英寸-
总的R值大约在33到39之间，取决于纤维选择和外部温度(注意，这是真正有效的R
考虑到墙壁20至25％木材的评级）。将内壁视为另一个内部的非结构墙
在纤维和聚醚砜安装后施工，这使得施工更容易-聚醚砜作为一个防潮层(两个方向)和隔热外墙保护泡沫，防止物理损伤和R值下降由于温度下降。需要更少的R级-更少的泡沫-没有缝隙和没有纤维素-需要更多-增加泡沫扩大缝隙，没有更多的水分问题!
安全和简单的墙系统
感谢Bruce Sullivan来收集更多的证据，即这种墙壁组装是安全的。这项研究很重要，因为需要外部泡沫绝缘的IECC码在这些墙壁系统中增加了不必要的成本。我们在GBA多次在GBA进行了研究，并在2014年彻底讨论了我最喜欢的这种类型的墙壁：//m.etiketa4.com/blogs/dept/musings/dense-packed-cellulose-and-wrong-side-vapor-barrier
作为填充开发者也使用这种类型的墙，这里是我的建议（即没有任何显著成本损失。）
1.致密的纤维素比玻璃纤维更安全(见Dana关于吸附的评论)，作为一个额外的好处，它能更好地阻止空气渗透。
2.使用真正的胶合板模板，而不是OSB，因为它更耐腐烂比OSB和OSB实际上泄漏吹风机门测试了大量的空气。https://www.greenbuildingadadadisor.com/blogs/dept/musings/osb-airtight.
在护套的外侧3.一种液体施加的耐候屏障（WRB）也是蒸汽和空气屏障。这是一个真正的成本节约3fer。这些涂层自愈和减少麻烦比昂贵的建筑磁带（这仍然需要在Windows和其他穿透适用。
4.我真的没有看到5B气候区的风险很大。
在91％RH的风险的进一步澄清
冬季峰值91％RH的峰值风险进一步澄清。在进行一堆仪器和监测建筑机柜组件后（哇......返回2003），冬季91％的峰值RH根本不会有风险。
首先 - 其他工作表明，当你有冷凝--i.e中，表面上的液态水，当霉菌生长真正起飞那。我相信这是苏珊玩偶理学博士论文。这一观察绝对相匹配的时候，我们已经打开了监控组件，看着法庭调查损害我们所看到的。
接下来，在护套是一个冻结的木头时，温度在你是否有问题 - 91％的RH中起着巨大作用。用Mark Bomberg（指导到许多重要的建筑科学家）的话语，“......我们担心冬天的湿墙，但他们在夏天腐烂。”（对于适当的效果，必须用厚厚的东欧口音说明）。
我们可以很好地量化 - 一些关于模具生长的工作是viitanen模具指数 - 例如，它是作为Ashrae标准的最新成本的新湿度衰竭。我附上了下面的图一个“扁平线”
91％RH条件下，在4℃（39 F），10℃（50°F）和20 C（68 F）。各种颜色线显示基板/材料灵敏度的效果。低于4℃，有没有增长。在4℃，你需要用显微镜才能看到任何霉菌生长，对“最敏感”的材料。在20℃，你有一些讨厌的模糊护套。
只是与文章的一部分狡辩：
我同意我在我跑BSC的双螺柱壁工程之前的“冷鞘”解释。在那份工作中，我将2x6壁和12“双螺柱壁并排进行比较，并看着护套温度。我试图看看两个墙壁之间护套温度的差异。外卖：嗯......你几乎不能制作温差 - 也许是一个学位？它更有关于热通量/热流（每句子的前半部分）比护套比“正常”的结构基本上更冷（见下文报告4.6护套温度测量）。
BA-1501:监测东北地区双柱墙湿度状况
https://buildingscience.com/documents/bareports/ba-1501-monitor-double-stud-moisture-conditions-northeast/view
Re：安全和简单的墙壁系统
首先——我同意这里所有的要点——纤维素比玻璃纤维(水分储存和硼酸盐防腐剂)更安全;胶合板比OSB更安全，液体膜是一个很好的安全因素，这是5B区的一个低风险墙。
但有一点我想反驳:
确实，IECC中的规定表（例如，表R402.1.1由组件的绝缘和更新要求）显示出腔+连续外部绝缘作为要求。但是，下表是U-Factor等同物（表R402.1.3等效U因子）。计算双螺柱组件的全壁/不透明U因子应该是合理的，表明它符合目标U值。Martin在这里通过螺柱和整体U形因素计算热桥接的良好工作//m.etiketa4.com/artlicle/dept/musings/installing-closed-cell-spray-foam-between-studs-waste.．这可以应用于双螺柱墙的多层（内壁，在外墙之间连续）。
让你的当地建筑官员相信数学是有效的，你的数学是正确的……是的，那是另一个问题……这一点我没法帮你。
回复Khota Ueno
哈托，感谢您在这里的专家贡献！
凝结不需要100％
见下文“这意味着我们可以在不到100％的相对湿度下获得多孔表面的冷凝。”
好消息是，湿度不会低于100%。
查看建筑 - 科学洞察/ BSI-099-其 - 它的相对
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