图片来源：亚历克斯·威尔逊
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嗯，我真的把事情搞砸了我最后一篇关于隔热和全球变暖的文章．我的目的是解释原因亚历克斯·威尔逊的结果可能会对绿色建筑社区造成伤害。最后，我被正确地指责自己做了坏事。
所以，这是我关于保温材料对全球变暖影响的第三部分。看看这次我能不能更接近真相。
向亚历克斯·威尔逊公开道歉
首先，我要向亚历克斯·威尔逊道歉。我在写上一篇文章的时候私下道歉了。现在我公开这么做了。我写的东西太过分了，说他的研究结果是假的，他从事的是伪科学。我对这些评论表示遗憾，并已将其从文章中删除。
正如我之前所说，亚历克斯·威尔逊在他的职业生涯中做了很多工作。他对绿色建筑的研究比其他任何人都要深入。伊斯环境建设新闻已经为绿色建筑新闻和分析设定了几十年的标准。他也有科学背景，并认真对待科学。
威尔逊绝缘与全球变暖研究
自从上一篇文章以来，我更多地阅读了威尔逊2010年的文章，避免隔热材料对全球变暖的影响，以及相关工作，并与他人讨论。简言之，他所做的是计算一个高度隔热的墙体组件必须投入使用的时间，以“偿还”减少的碳排放量，即隔热本身造成的全球变暖量。他说，隔热材料的影响来自两个方面：具体的全球变暖潜能（GWP）和用于泡沫隔热材料的发泡剂的GWP。他的结论是，挤塑聚苯乙烯（XPS）和闭孔喷雾泡沫有很长的回收期，应该避免。
为了进行计算，他必须假设某些事情，并为他的模型设定参数。正如我之前所写，他的一些假设是：
这是我在前两篇文章中主要关注的内容。在做了更多的阅读、讨论和思考之后，我现在发现我在看错误的东西。以下是他的模型中更相关的假设:
- 他只看墙。
- 他计算了各种绝缘材料的GWP回报后2×6腔用纤维素绝缘。
- 他没有对任何隔热材料的空气密封性能给予任何评价。
- 能源节约和碳减排是基于90%效率的煤气炉加热。
在接下来的两部分中，我将讨论这些其他假设。
查看整个系统，而不是单个材料
威尔逊的研究着眼于气候变化对全球变暖的影响额外的在柱孔填充纤维素或玻璃纤维后，在2×6墙上进行保温。所以我们的出发点是一整面墙的r值为14，这是将R-20放入空腔并考虑框架效应的结果。
正如我在关于增加更多绝缘的回报递减在美国，大部分的节能是由于最初几英寸的绝缘。当你增加越来越多的绝缘，你节省的能量会不断减少。如果你在计算隔热层对全球变暖的影响时，是基于你已经在空腔中安装了一堵R-20的墙所节省的能量，那么结果肯定会比你从隔热层中节省的初始能量更糟糕。
由于威尔逊研究的是r值高达60的高绝缘墙体，所以结果并没有告诉你，如果你在符合标准的墙体中单独使用闭孔喷泡隔热材料或挤压聚苯乙烯(XPS)，回报率会是多少。在这种情况下，这两种绝缘材料看起来不会那么糟糕，因为它们会被认为是所有节能的原因。
此外，威尔逊的研究排除了他们所研究的绝缘材料的任何空气密封好处。但如果你用的是闭孔泡沫喷雾，密封性是你得到的最大好处之一。如果你要比较玻璃纤维、矿棉或纤维素与闭孔喷雾泡沫对全球变暖的影响，你需要考虑用于纤维绝缘材料的空气密封材料对全球变暖的影响。你还得考虑到因为气密性而节省的费用。
这里的底线是，我认为你不能只看特定材料对全球变暖的影响。你必须看看整个系统。如果我们想认真了解建筑物对全球变暖的影响，我们需要对所有影响一起建模，看看这些结果如何比较。
考虑到源
这项研究缺少的另一个真正重要的组成部分是对节约能源来源的考虑。在他们的计算中，威尔逊使用了一个效率为90%的天然气炉。这很容易做到。从一个地区到另一个地区，天然气的碳排放量变化不大。
但是如果你要建造的房子是全电的呢？如果你的电来自一个碳排放量最高的公用事业公司? 我在亚特兰大地区的电力来自南方公司，据报道该公司的碳排放量在美国是最高的。这使得我所做的任何节能工作都能很好地减少碳排放。
或者假设你要在太平洋西北部建一栋净零净值的房子?你在屋顶上有很多光伏，当你从电网上发电时，你得到的是全国最低碳排放的电力。在这种情况下，你将很难减少碳排放。(不过要记住，绝缘房屋的作用远不止帮助解决全球变暖问题。)
事实上，如果你想了解隔热材料对全球变暖的真正影响，你就必须能够解释所节约能源的来源。
威尔逊研究的真正收获
在最近花了很多时间思考这个问题之后，我发现威尔森2010年的那篇文章最困扰我的地方。他简化了一个复杂的计算，得出了一个结论，似乎可以定义各种绝缘材料的静态特性。他写道:
这些差异非常显著，即使我们的假设被一个重要因素所偏离，我们也可以得出一些关于明智选择的一般性结论。如果我们正在建造高度隔热的建筑物，并且这样做部分是为了缓解全球变暖，我们应该使用XPS或SPF以外的隔热材料…
我相信他低估了不确定性的“重要因素”。使用高碳电的全电、最低标准的房子可能只有威尔逊发现的十分之一的回报。如果投资回报仅为10年而不是100年，您是否认为有必要避免使用XPS或闭孔喷雾泡沫？
然而，威尔逊研究的真正收获是我们大多数人似乎错过了一些东西。他展示的是，我们可以计算建筑物对全球变暖的影响。它只需要包含比他使用的更多的输入。它至少需要以组件为基础，尽管它确实应该针对整个机柜进行。这样可以考虑气密性。您还可以查看墙壁、地板和天花板中隔热层的不同组合。计算还需要包括关于所节省能源的实际碳数据。
好消息是，这一进程已经开始。大卫·怀特（David White）在2011年编制了一份电子表格，比威尔逊（Wilson）的计算更加细致。Martin Holladay写了这篇文章，并加入了一个链接你可以下载并使用它．它仍然缺乏电力来源的碳排放和不同组件和外壳的建模输入。不过，这是一个好的开始。
自从威尔逊的文章发表以来，我一直在大声疾呼，但现在我看到了它的真正价值。他拿起了L.D.丹尼·哈维(L.D. Danny Harvey)关于这个主题的学术论文(这是大多数人无法理解的)，并开始了创建一个有用工具的过程。最终，设计师和建筑商将能够运行假设场景来最小化特定建筑的碳排放。这是Alex Wilson的功劳。
Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师和《能源先锋的博客. 看看他的深入课程，掌握建筑科学在温泉学习学院，在Twitter上关注他@能量瓶．
11日评论
谢谢佳佳
这些正是我希望在我的原创文章中提出的问题。你对我的一些假设的反驳是合理的，正如你正确地指出的那样，得出的结论会根据所使用的假设而有所不同。这是一个复杂的问题。这个博客写得不错。
对亚历克斯·威尔逊的回应
欢迎你,亚历克斯。谢谢你的评论。抱歉我花了这么长时间才走到这一步。有时候我想事情的速度有点慢。
在岩石和柔软的地方之间
如果我们唯一的选择是高GWP泡沫，那么我们将处于岩石和坚硬的地方之间——岩石使用大量化石燃料来加热一座没有隔热或几乎没有隔热的建筑，而坚硬的地方是使用大量的高GWP泡沫。然后我们需要为做出正确的选择而烦恼，这需要进行这种分析，并确保我们有正确的假设。David White的电子表格将是一个必不可少的工具。
但这不是我们生活的世界。我们不仅有岩石和坚硬的地方作为选择——我们也有柔软的地方:一堆蓬松的纤维素。或者矿棉，EPS, neopor, polyiso，开孔喷泡，现在甚至是Lapolla的4G闭孔喷泡用低GWP HFO发泡剂吹。所以我们都可以放松，不要再因为氟氯烃发泡剂到底有多糟糕而失眠了。在GWP方面，它们显然比其他替代品差得多，你可以使用其他不存在这个问题的材料来达到同样的结果。
例如，如果您希望避免在隔热之外进行单独的气密步骤（例如，如果您没有工作人员或承包商，您可以信任他们制作气密干墙或膜，但您确实有您信任的承包商来制作喷雾泡沫和正确混合化学品），您可以在大多数地方使用开孔泡沫，在需要低蒸汽渗透性的地方使用Lapolla 4G。
当Alex写他的原始文章时，在一些情况下，比如在野外的石头地基墙中，很难找到性能良好的低GWP选项。但现在情况已经不同了。对于任何需求都有较低的GWP选项。
*脚注:没有隔离作为替代的比较是一种转移注意力的方法，因为没有GBA读者会这么做，但这似乎是Allison所建议的，所以为了完整性，将其包含进去。
对查理·沙利文的回应
的优点,查理。但主要的结论应该是，我们不能孤立地讨论单个材料的GWP。它们是大楼更大系统的一部分。
此外，我当然不是建议将任何场景与没有绝缘的场景进行比较。这是事实我那篇关于绝缘效果递减的文章这是真的。
我说的是，举个例子，如果你在建造一所房子并且使用Lstiburek的完美墙，你只在外面有隔热层而没有空腔隔热层。所有的能源节省将累积到外部绝缘，无论是XPS，矿棉，或其他东西。在这种情况下，高gwp绝缘材料的回报将更有利。如果你可以用XPS或闭孔喷雾泡沫获得10年的回报，即使是使用HFC发泡剂，那么你不能在GWP的基础上排除它们。您可能有其他不使用它们的理由，但是GWP参数将会失败。
因赞美而昏倒
我感谢你愿意重新讨论这个话题，并认识到以前的一些评论是有效的。然而，据你所知，这是你关于这个主题的第三篇文章，几乎所有的文章都集中在与一篇六年前的文章的分歧上。我想是时候听听艾利森对艾利森的看法了。建议第一句话，“我不同意Alex六年前写的一些东西。”接下来的100句话将进一步扩展：“我今天将如何进行分析，我认为重要的因素是什么，以及当我们针对这个国家的常见情况运行不同的场景时，数据显示了什么。”你在本文中给了我们一些提示，但我很想看到你们从自己的观点和优先事项出发，展示2016年关于这个主题的独立报道。
而不仅仅是尝试一下您的方法，这是对Alex上一篇文章的回应。
回应Derek Roff
今天的文章最后总结了我认为这需要走的方向。事实上，我正在寻求帮助，在这条道路上迈出下一步。我刚刚提交了一份摘要，在费城举行的北美被动屋会议上就这个话题发表演讲。一旦我有东西要展示，我也一定会在这里发表。
回报
艾莉森-谢谢你再次谈论这个话题。你的一些论点很好地指出了哈维的论文和亚历克斯·威尔逊对它的报道的局限性。有些不是很好。首先，“整堵墙可能与增加的墙不同”的论点无关紧要。在任何一种情况下，一个是增加绝缘，以达到一定的r值。事实上，这些泡沫排放了大量的全球变暖潜在气体，与其他选择相比，可以做同样的事情，但GWP明显更低，这仍然是一个有效的观点。其次，当你开始谈论经济回报时，你混淆了两个独立但重要的问题。绝缘可能会有很大的回报，但对地球来说仍然是可怕的。在这个关于GWP的讨论中，任何关于不同绝缘的回收期的讨论都没有意义。第三，建筑运行的能源类型对这些绝缘选择的GWP也没有影响。 It doesn't matter whether you have photovoltaics, hydropower or burning old tires. The production of these foams uses products that in and of themselves cause their own GWP, irrespective of the energy source of the home. That would be a separate and interesting article. How much energy is saved at the house, or how many dollars are saved, again, another issue. A valid point you raise is the GWP of the whole building assembly. Double wall houses need more framing, and often have more layers of sheathing, to be used as air barriers. Other wall systems would need less embodied energy in the form of, say, sheets of plywood. (Another variable is the GWP of the disposal of various products at the end of there useful life.) As far as I am concerned, the bottom line is to not use these products when there are other choices available. Thanks again for keeping this discussion alive, It's an important one.
钱很重要的原因
金钱在讨论中很重要的原因是泡沫可以用来制造廉价的组件。在翻新中，不能只是添加R10纤维素，然后在上面铺壁板或屋顶。人工和支撑结构的成本很容易超过实际保温的成本。所以如果没有泡沫，就不需要添加保温材料，所以如果你愿意，就不需要添加保温材料的GWP。考虑到以燃油和燃煤发电为基础的供暖成本，这也是一样的。
泡沫绝缘[和其他改进]每年至少节省600加仑的采暖油，否则无论从经济上还是实际上都不可能绝缘，所以不会安装绝缘材料。
它的GWP是什么？
艾利森的文章和持续的讨论之所以重要，是因为在任何科学努力中，我们都必须成为自己最严厉的批评者。
“泡沫不好”根本不是一个有用的说法
“鼓励建造低GWP的建筑组件”是一个有用的说法。
泡沫不好?
基思-当然有泡沫的地方，无论是板还是喷雾，尤其是在改装方面。但是，随着新的建设有很多其他的选择，这些产品的使用可能更明智。在大多数关于绝缘的讨论中，金钱是很重要的。相信我，我非常节俭。但在这个GWP领域，它掩盖了各种绝缘的GWP-R值的争论。我当然没有说“泡沫不好。”
嗨,各位。从这篇文章到现在已经过去了三年，我很想知道关于这个话题的研究现状如何。泡沫绝缘制造商是否改变了配方以减少发泡剂造成的损害?在整体建筑分析的基础上开发了有用的设计工具吗?
目前的参考资料将非常欢迎这位读者。
环顾世界各地，在GBA的许多文章和建议中，我看到我们用越来越多的塑料包装我们的建筑。每样东西周围都有几英寸厚的泡沫。不知怎的，我忍不住觉得一定有更好的办法。
你可以得到一些GWP=1的闭孔喷雾泡沫。在美国仍然应该避免使用XPS。我认为，2020年12月需要进行更多的改革。
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