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我最近完成了关于结构和控制层交互的章节我的书．最后一部分是关于屋顶隔热的各种方法。当然，最常见的是有一个通风的阁楼，在阁楼地板上有隔热层。但是当你访问像绿色建筑顾问和轻型建筑杂志在美国，你会发现很多人都在谈论在屋顶线安装隔热层。最后你可能会很困惑。
当你把隔热层移到屋顶时，事情就变得更复杂了。你可以把所有的绝缘材料放在屋顶平台的顶部，所有的绝缘材料放在屋顶平台的下面，或者一些放在上面，一些放在下面。你可以把它都放在屋顶甲板下面，但使用两种不同的类型。你的隔热屋顶可以是教堂的天花板，也可以是有条件的阁楼。您可以排气口隔热屋顶组件或建造一个无排气口隔热屋顶。
但是，什么是最好或最安全的方法来隔绝屋顶呢?我与建筑科学公司的Kohta Ueno就这个话题进行了交谈，并向他提出了这个问题。以下是他的三大方法:
1.发泄阁楼
这是最常见和最不可能引起问题的…如果你做得对。在寒冷的气候下，许多有通风阁楼的房子都存在阁楼凝结或屋顶冰坝的问题，但这些都是空气密封和绝缘的失败。当漏风和传导性热损失足够低时，这些问题就消失了。
然而，如何处理加热和冷却设备和管道是一个需要解决的重要问题。如果你要做一个通风的阁楼，你会想要把所有这些都放在阁楼外面。有可能做得很好深埋管道我在西部的承包商朋友经常这样做。但在潮湿的气候下埋管会增加凝结的风险．
当你走这条路时，你还会得到另一个好处。通风阁楼是最便宜的隔绝屋顶的方式。
2.屋顶上的所有外部绝缘材料或顶部的部分，下面是纤维绝缘材料
Kohta的第二项计划是将全部或部分绝缘材料安装在屋顶上。这使屋顶护套免受湿气破坏，因为它保持温暖。你可以在屋顶甲板上使用硬质泡沫或矿物棉。
如果您使用混合组件，Kohta建议在底部使用纤维绝缘材料。你可以使用开孔泡沫喷雾，但纤维素或玻璃纤维要便宜得多，而且如果安装得当，效果也一样好。混合装配的关键是遵循比规则要确保你有足够的绝缘在顶部，以保持护套高于露点。
屋顶平台上有隔热层，你不希望屋顶平台上有任何通风。如果你愿意，你可以在上层甲板的隔热层上方设置通风通道，但不要在隔热层下方通风。它会降低你的r值。
3.闭孔喷雾泡沫保温下面
第三种方法是在屋顶护套的底部使用闭孔喷涂聚氨酯泡沫，这就创造了一个有条件的阁楼。闭孔泡沫是这里使用的最佳泡沫类型。它适用于任何气候，因为它是第2类蒸汽缓速器，这将保护屋顶护套免受湿气损坏。但一定要在屋顶上放足够的绝缘材料，明白了外墙密封和绝缘良好，并为阁楼提供一点条件。
你知道了吧。用这些方法中的一种来隔离房子的顶部，如果你正确地使用它，你可以相信它会很好地工作。当你进入其他程序集时，风险就会上升。这并不意味着你不能做。我的屋顶甲板下面有开放式泡沫喷雾。你只需要格外小心。
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Allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大市的演说家、作家、建筑科学顾问，也是能源先锋的创始人。他也是能源先锋博客,是写一本书．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
22日评论
在我看来你忽略了把隔热层移到屋顶的最大缺点。也就是说，如果你设法在屋顶线得到相同的R值(这是一个不小的成就)，房子仍然会从顶部损失大约两倍的热量，因为屋顶的表面积是阁楼地板的两倍。
一个R60的屋顶线几乎是无法建造的，也无法负担，而19英寸的纤维素是便宜和容易的，效果好50%。
Walta
嗨，Walta——我完全同意，与试图在一个倾斜的装配中达到R-60的疯狂城市相比，通风阁楼是更经济有效的方法。
不过，修正就来了因为屋顶的表面积是阁楼的两倍，所以房子从顶部流失的热量仍然是前者的两倍．你肯定会增加你的表面积，但不会增加那么多-，我有这些值从我做面积起飞的常规基础上计算出来的。12:12:坡度(通常是你能看到的最陡的坡度)比下面平坦的阁楼地板的表面积多40%。当然，如果你有任何东西，而不是一个臀部屋顶，你的表面面积也增加了暴露山墙的末端。
总的来说，在屋顶线进行隔热的唯一原因是(a)通风管道在阁楼上，它们不会去其他地方和/或(b)生活空间项目建在倾斜的屋顶空间中——至少在东北部和中西部是一个相对常见的情况。
我一直读到，如果你想的话，你可以在外部的硬质泡沫上发泄，但不清楚在炎热的气候下，什么时候这是一个好主意。我在马萨诸塞州西北部的第5区准备在屋顶护套上铺上约R40的硬质泡沫聚乙烯醇在下面的椽子之间铺上约R19的玻璃纤维。考虑剥离和粘在原板的护套上作为空气屏障。我可以将2x4垂直放置在刚性泡沫之上，并在第二层护套之下，以创建通风通道，或将护套直接放置在刚性泡沫之上，但没有通风通道，或将2x4水平放置在没有护套的屋顶上作为檩条。我假设用R40在护套上，剥离和粘住空气屏障，阁楼上凝结的可能性很小，但在金属屋顶下过度通风是不是一个好主意，因为金属屋顶下可能有凝结?这是12比12的陡峭屋顶，如果有区别的话。
你不会介意的。在我的装修中，我通常在上面放4层2英寸的EPS(在剥离和粘贴门托上)，多年来我们一直在检查所有未完成的区域，在内部绒毛绝缘层上方积累水分，目前为止没有。忽略照片中2x4下的垫片，因为我们在1920年的2x4椽中有一个3”的摆动，业主不想再看到了。
Stolzberg,
我怀疑存在矛盾的建议，因为首选的方法都是基于我们的怀疑，而不是可靠的数据或经验。但只要细节适当，这两者都不太重要。
我不喜欢在金属屋顶和下面的护套之间产生空洞。我的想法是:没有空气空间，没有空气产生凝结。我也看到了很多关于这个二次排气通道的细节，包括没有真正的进气或排气的规定，或发生了什么，需要在屋檐排水任何水分。
与此相反的是:如果衣服变湿了，加上透水性的衬里，你就会有些干燥。而且，在外部泡沫之上建造房屋时，你需要用带子连接护套或屋顶板，所以不管怎样，你可能最终会留下一个空洞，不妨详细描述它，以帮助干燥。
谢谢。你能解释一下为什么你需要绑带在外部泡沫吗?我所见过的许多无通风的屋顶组件显示第二层胶合板护套直接通过刚性绝缘钉到椽上。
我在笔直的山墙屋顶两边都有两个大天窗，所以四个长长的山谷使通风变得困难。如果我做排气，它是否有意义的平运行2x4对角线，平行于山谷?
典型的外部泡沫足够厚，你需要结构螺丝通过它连接。鞘的紧固件计划将意味着使用大量的它们，而如果你使用捆扎，鞘可以钉掉。如果泡沫足够薄，可以直接附着在护套上，我认为这样做没有问题。
捆扎对角线是另一件我不相信的事情——但同样，这只是基于我个人的偏见，而不是任何数据。如果这个想法是为了促进空气流动，我不确定你得到的效果会比水平安装的带子要好多少(应该是什么力导致空气在这些通道中流动?)如果要提供排水通道，绑带在山墙末端的地方会发生什么，在屋檐处的排水是如何处理的?
有足够的水分需要排水吗?这些水分会沿着对角线的路径，还是会直接下来，饱和带子的底部?我的感觉是，凝结在屋顶背面的少量水分应该能够通过面板凸起的轮廓干燥。
方案2(屋顶外保温)是否也能解决膝盖墙引起的问题?
德鲁:是的，给屋顶甲板隔热会把阁楼的膝墙变成隔墙。
隔热层/屋顶应该是密封的，对吗?那么膝壁后面和阁楼上面的生活空间就不会通风了?
还有其他需要注意的问题吗?拱脚的细节是什么?
半层楼上的阁楼有通风设备。如果我用2号(无通风组件)替换屋顶，那么我应该删除现有的通风设备，对吗?
德鲁，只要你能妥善密封和隔离与之相关的天窗就行。如果它们只是一个有条件的阁楼空间的较低的内墙，膝盖墙后面的一切都是温暖的，然后可以用来存储。
关于“我喜欢的屋顶”和“过度通风的屋顶”(上面的风道)的一般性评论，我之前发给了Bailes博士，供参考:
作为额外的一轮:任何“过度通风”的紧凑型或教堂屋顶组件在耐久性方面都比屋顶2和3强。它们既提供了紧凑的密封组件，又提供了通风空间的耐久性好处。例如，参见Joe Lstiburek的屋顶避免冰坝(BSI-046下面)，Ben Bogie的过度通风屋顶，或Chris Corson /EcoCor的屋顶组件。它们允许组件在通风腔内干燥，减少冰坝的风险，并在初级防水膜下创建“二级屋顶”。理想情况下，如果/当你的主要防水措施失效，水只会漏进通风的洞里，往下坡流，希望有人会注意到不应该出现的滴水或冰柱，并知道如何修理屋顶。然而，这些选项在复杂性和细节方面都是一个实质性的转变——例如，我没有看到生产构建器实现这些选项中的任何一个。但如果你想要一个紧凑的装配加上出色的耐用性，这是雷克萨斯的方法。
BSI-046:冰坝
https://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-046-dam-ice-dam
EcoCor-Roofs
https://ecocor.us/roof-systems/
在我看来，一旦你有鞘/泡沫/鞘(在图纸)，你可能会使用它的结构-即SIP。
你好乔恩!澄清一下，我在这里特别谈论的组件是带有通风风道的组件——一个SIPS，它本身是这样的不有。在很多情况下，在SIPS面板上增加一个通风风道——如果你试图从一个潜在危险的屋顶(SIPS)中获得最佳的水分安全，和/或你试图解决SIPS屋顶中现有的水分问题(脊腐，瓦脊，等)，这通常是做的。Martin Holladay做了一个很好的工作，在FHB栏中展示了这种分层的图像，如下图所示。
也就是说，在通风通道SIPS屋顶上，你正在安装三个在这一点上有几层结构护套——在SIPS上有两层，然后是瓦片的钉基。
空气密封的SIP接缝
用结构隔热板建造的房屋需要独特的空气密封方法，以确保一个密封的热围护结构。
https://www.finehomebuilding.com/project-guides/insulation/air-sealing-sip-seams
关于你的第一个解决方案，你说“在寒冷的气候条件下，许多有通风阁楼的房子都存在阁楼凝结或屋顶冰坝的问题，但这些都是空气密封和绝缘的失败”。您还指出，避免凝结的一个可能的解决方案是将管道深埋。
在Josh Edmonds的一篇Fine Homebuilding文章中，我找到了一个将阁楼与加热的生活空间分离的好方法。
https://www.finehomebuilding.com/project-guides/insulation/simple-air-sealed-ceiling-for-a-high-performance-home
基本上，他把护套放在阁楼楼板托梁上然后把阁楼桁架放在护套上。阁楼空间现在与下面加热的生活空间完全分离。
所有的管道都在阁楼地板系统内运行(在房子的加热包层内)，所以没有热量损失到阁楼，也没有冷凝问题。
阁楼桁架能设计知道他们将坐在这样的基础上吗?也就是说，用更少或没有底部的绳子加上一些支架把桁架连接到阁楼地板?
如果项目预算可以吸收另一个完整的(很大程度上是多余的)楼层系统，那么这是一个很好的系统。
你不完全需要在阁楼地板托梁上的鞘-一个重型加强蒸汽缓速器/密封膜将为你做。是的，你失去了支撑力，不能在上面行走。从结构上讲，屋顶桁架的底部绳索最好也连接到墙的顶板上，以便阁楼托梁可以提供帮助。对于像Intello plus或Siga的类似膜，纤维素的负载不是问题。
Bas,
如果你把地板拿走，你还剩下什么?用非常昂贵的I型托梁制成的服务式静压箱。如果你要使用这个细节，我认为你必须全力以赴。
我联系了FHB文章的作者，他说桁架制造商希望将桁架安装在2x6的阁楼地板系统周围。他说，他们希望他们的桁架能够弯曲，而不会给地板系统带来额外的重量或压力(这些桁架是用支撑捆在一起的，就像传统阁楼一样)。
我喜欢这种建造方法，因为你可以在地板系统内安装管道、水管和壶灯，而不会刺穿你的空气屏障(也就是阁楼地板的护套)。
我个人用2x8和OSB做过类似的安装。我们基于Chlupp的一个设计。最初，我们想用2x4的来简化电气和框架，但市政当局拒绝了这个想法。日程安排、施工政策等意味着最好只做一个OBC批准的楼层，然后让项目继续进行。桁架制造商不需要额外的2x6轮辋，当地市政框架检验员同意不将石膏板拧到底部弦上，因为我们确保桁架制造商有2x4支撑时间表。安大略省西南部供参考。桁架的安装大大简化了(它消除了起重机的租赁，因为我们的伸缩臂使它们足够高，我们可以在任何需要的地方滑动它们)。从努力中学到的东西:
-强烈考虑椽或阁楼桁架与隔热屋顶为未来的设计之后，所有的说过和做过(如果你要建一个地板，不妨使用它;在阁楼里环顾四周，你开始想象一个额外的办公室等，山墙上有一个消防守则出口窗口。
-框架，电气，空气密封和暖通空调被简化，这在理论上降低了劳动力成本
内部的二级防水屏障很好(我们在OSB顶部放了一个蒸汽屏障以安抚检查员)
很难计算出它的成本优势/劣势(安装是在新冠时期的木材高峰期间完成的，.....被吸走了)
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