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全国大部分地区的标准住宅建筑都是2×4框架与玻璃纤维绝缘，在墙壁上实现了微不足道的R-10左右。如果在基础墙上安装了隔热层，它很少超过一英寸厚，而且隔热层几乎从来没有放在石板下面。在佛蒙特州，我们通常做得更好。近40年前颁布的第250号法案要求开发商提高能源性能，这导致住宅建筑普遍转向2×6框架。
但2×6墙的建设在我的书中仍然严重不足。用密集包装的纤维素或玻璃纤维绝缘的精心建造的2×6框架墙只能达到R-17或R-18(通过更导电的木钉实现“热桥”)。如果我们想有机会实现气候科学家告诉我们需要的碳减排目标——到2050年减少80%，甚至更早——我们必须开始更好地隔离房屋。
那么什么是合理的目标呢?
建筑科学专家Joe Lstiburek博士，P.Eng。的,建筑科技公司在马萨诸塞州的韦斯特福德，他认为，对于梅森-迪克森线以北的任何房屋，我们都应该遵循r值的“10-20-40-60规则”:地基楼板下的R-10;R-20基础墙;R-40的墙壁，R-60的天花板或屋顶。
达到这样的绝缘水平是一项挑战，但这远非不可能。以下是可以实现10-20-40-60隔热目标的几种方法:
R-10在混凝土板下。这可以用2″的挤压聚苯乙烯或XPS(例如，陶氏聚苯乙烯泡沫塑料)，2-1/2″的高密度膨胀聚苯乙烯(EPS)，或2″的喷雾聚氨酯泡沫塑料，由熟练的绝缘承包商放入。在像佛蒙特州这样的寒冷气候中，我认为次级板的隔热水平应该进一步提高到大约R-20，用4″的刚性泡沫。
R-20基础墙。这可以通过内部或外部基础保温或保温混凝土形式(icf)来实现。对于外部保温材料，最常见的是XPS，但我是刚性矿棉的忠实粉丝，比如Roxul滴水板，每英寸提供R-4.2，厚度可达2-3/8″(所以他们最厚的两层产品将使你达到R-20的目标)。如果内部绝缘，一个合理的方法是在基础墙上添加1″或2″层刚性绝缘，然后添加2×4或2×6框架墙与空腔填充纤维素或玻璃纤维绝缘。对于icf，许多产品在内部和外部表面都至少有2″的高密度EPS，因此可以相当容易地实现R-20的目标。
R-40以上等级的房屋墙壁。在墙壁上实现R-40是一个挑战。这里有几个选择，让你非常接近:一个2×6框架墙，密集包装纤维素，外加三英寸箔面聚异氰脲酸酯泡沫;由至少3″隔开的双层2×4墙，由此产生的腔内填充密集包装纤维素或高密度玻璃纤维棒(总厚度至少10″);以及带有9个″或10个″面板的结构绝缘面板(SIP)系统。
R-60天花板或屋顶。在天花板(不加热的阁楼)中，这样高的绝缘水平可以用16″到18″的纤维素绝缘或高密度玻璃纤维棒来实现——在沉降后，您可能需要更多的材料来达到推荐的r值。如果屋顶是隔热的(在大教堂天花板以上)，达到R-60通常需要在椽子或桁架上采用空心填充物隔热，在屋顶护套上采用刚性隔热。
将这些隔热水平与紧凑的设计相结合，适度的被动太阳能功能，三层玻璃低辐射窗，以及高效的照明和电器，应该使新住宅的能源消耗低于标准新房的四分之一。这样一来，这些家庭的能源需求就应该足够低，即使不是全部，大部分剩余的能源需求也可以(现在或将来)通过光伏(太阳能电力)电池板来满足，从而实现净零能源或碳中性性能。
在接下来的几周里，我将研究与隔热性能极佳的房屋有关的各种问题，以及如何利用现有房屋——“深度节能改造”的概念。
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14日的评论
那南方呢?
我很欣赏这篇文章谈论的是梅森-迪克森线以北的情况，但对其他气候的一些建议如何?R40墙是一种浪费，因为delta T很少超过20度。你可以先在更好的地方花钱。
“High-R”组件
卡尔，如果你的目标是建造良好的节能住宅，而且你不太关心舒适……那我同意
如果你已经在建造高性能住宅，你已经把钱花在那些“更好的地方”上了……
如果你已经准备好迈出迈向2030年挑战的下一步……
然后是时候开始关注较弱的环节了。
一个大小合适的2层住宅的外墙面积比屋顶面积大得多。
增加壁面r值超过R-20或R-22继续减少导电传热…不管你的气候如何。
墙不是唯一的弱点。但它经常被忽视，因为我们陷入了“回报”，而不是看看BTU的去向。
基础面和板坯边缘薄弱
除了墙壁，我认为我们(混合和湿热)
应该寻找更好地隔离我们的基础周边的方法....能够抵抗白蚁和害虫的方法。
基础和板边绝缘
对于这些应用，我是硬矿棉的忠实粉丝。一个很好的产品是Roxul的排水板。它是高度疏水的，所以在排水方面工作得很好，它的绝缘温度约为每英寸R-4.4，而且它不受白蚁的影响——至少比泡沫绝缘材料更不受白蚁的影响。Roxul刚刚开始在美国分销他们的矿羊毛电池产品，我希望他们也能提高高密度排水板的可用性。我也希望这种产品(或其他刚性矿物棉或刚性玻璃纤维)也可以在石板下进行测试和销售。
Roxul砖饰面
亚历克斯,
在北德克萨斯州，几乎所有的城市或契约限制都要求我们有很高比例的砖或砖石贴面作为覆层。
如果Roxul可以安全与地面接触…地基中通常“露出”在地面和砖块之间的那部分呢?
你可以用什么类型的“包层”来覆盖Roxul?
我从未见过有人在这里隔离石板边缘..所以我很难想象这是如何做到的。
你如何“打破”砖与板之间的热桥?
外部基础保温
约翰,
在美国东北部，建筑商使用各种材料来覆盖高于等级的外部基础保温。它们的耐用性从短期到长期不等。
1.抹子灰泥。
2.在机械固定的金属板条上抹上灰泥。
3.4x8张纤维水泥壁板。
4.加压处理的胶合板。
5.喷漆铝闪光。
6.坚硬的塑料面板出售的目的。
据我所知，对于砖单板在板坯上承受时，砖单板底部热断裂的处理没有很好的细节。我可以想象一个复杂的细节，包括钢角来支撑砖块，但还有几个方面仍然很麻烦。
这篇文章写于2009年，但这个话题是永恒的。与房屋墙体相比，地基墙体使用较少隔热材料的建议是否基于地基墙体低于标高的假设?是否有不同的建议，罢工地下室的大部分以上级别?
用户6833011,
你的猜测是正确的——如果你的基础墙暴露在室外空气中，你应该把隔热水平定为与地面墙体相同的水平。
热桥还原…来自欧洲的例子
谢谢马丁,
我注意到了这个被动屋的例子。想知道是否有人尝试过这样的材料
http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/passive_house_avoiding_thermal_brigdes.html
他们称之为低导热多孔砖或混凝土块
家庭能源效率。基本最低要求
对确定家庭能源效率的基本最低要求感兴趣。
最大限度地利用自然光的设计和建造
定义最佳类型的窗户几何形状，以提高家庭自然光的质量。
需要多少绝缘材料?
哈罗德·奥尔说，墙壁的r值应该是年供暖天数除以180。我会加上1/2的墙体基础r值和1 1/2到2倍的天花板保温。这将为任何位置提供相当一致的能源性能。
伟大的经验法则
我还没听说过这个经验法则。我喜欢!
导电与其他热增益/损失参数
7月17日，约翰·布鲁克斯写道:“将墙壁的r值增加到R-20或R-22以上，继续减少传导性传热……”那么对流和辐射热量的获得和损失呢?在美国南部，尤其是西南部，辐射，至少在白天是最大的问题，其次是传导，然后是对流。我真的不明白为什么玻璃纤维棒和卷筒如此普遍，尤其是在南部/西南部建筑增长最高的情况下?如果我对电热的想法是正确的，那么辐射热遏制最好通过反射绝缘来实现，如铝箔/聚酯薄膜面板vs导电强材料，如玻璃纤维。我不确定用天然气/石油加热的家庭，什么是头号问题。请告诉我你们的想法
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