图片来源:Anders Lewendal
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蒙大拿州博兹曼(Bozeman)的建筑工人安德斯·勒文达尔(Anders Lewendal)正面临着一个熟悉的难题:在一栋房子里安装多少隔热材料才合适?
“我们的理论，”他在书中写道问答贴GreenBuildingAdvisor的一个观点是，过少的绝缘会浪费能源，同样，过多的绝缘也会浪费能源。每个气候带的最佳位置在哪里?”
为此，Lewendal建议进行更多的性能测试。
“我们感兴趣的是，GBA是否进行了任何性能测试，得出了收益递减的结论，”Lewendal写道。“如果没有，我们希望GBA能给我们一些建议，使我们的实验富有成效。”
巧合的是，勒文达尔是“建造美国”运动的创始人，该运动旨在推广使用美国建筑材料。GBA发表了两篇关于他的努力的文章:一个建筑商的购买美国战略和百年能源之星之家)
工作已经完成了
《GBA》资深编辑马丁•霍拉迪(Martin Holladay)回答说，勒文达尔可以省去进行新研究的麻烦，因为这项工作已经完成了。
“你所说的‘理论’是我们建筑规范中的真理，”霍拉迪说。“美国建筑规范中，明尼苏达州的最低隔热值高于佛罗里达州，其全部原因就是众所周知的计算，你称之为‘理论’。”
如果你将保温材料的r值加倍，热损失率就会减半，霍拉迪继续说道。他说:“唯一的问题是:(a)更多的绝缘材料是否值得投资，(b)绝缘材料的隐含能量是否超过了在绝缘材料的使用寿命内可能节省的能量。”
勒文达尔建议建造三座相同的房子，并研究增加更多绝缘材料的效果。尽管有可能这个确切的测试没有…
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18岁的评论
舒适的甜蜜点。
被动式房屋规范的一部分是关于外墙/天花板表面的最低和最高温度，这在一定程度上是一个舒适的论点。在R40(整墙)的极端温度在MT气候中是有界限的，比编码最小温度要舒适得多，但可能仍然超出了被动式房屋的界限。
未来能源节约计算的净现值以及相对于光伏太阳能的机会成本可能是有用的标记，但为房屋的准确能源使用建模付费可能比盲目地花费更多的r值(或PV)更有价值和成本效益。但无论以何种标准衡量，都不会有一个单一的最佳点。
PH值很少
很少有PH项目采用R-70墙。克里斯·科森在缅因州的7400硬盘连R-60都不到。thorsten在日出时是R-75 (14000 hdd)。根据我看过的项目数量(很多)，我估计不到2%。在斯堪的纳维亚半岛，R-70对于PH值来说是过量的，瑞典的大多数项目都是R-50到R-60。
PHPP没有告诉用户如何达到4.75kBTU/ft2a。只是如果。它们如何到达那里取决于用户。
尽管我可能会认为PHIUS的领导层很平庸，但他们有没有声称R-70墙给房主带来了最大的价值?我从来没见过。
此外，我希望看到一个PH墙，其中添加的绝缘所含的碳实际上超过了二氧化碳的节省。所做的事。不是。存在。
这取决于你计算“碳”的方式和种类。
隐含碳将是一件好事，如果它是作为碳封存在纤维素中。如果你谈论的是美国制造的XPS在高r下的HCF134a的二氧化碳当量全球变暖潜能值，那么如果XPS只是用于满足最低标准的隔热材料，那么在建筑物的预期寿命内，它将超过玻璃纤维隔热材料所节省的二氧化碳。
leendal在美国气候区为达到被动式房屋能源使用水平所做的工作与R-70相差不远。在第5区有一栋被动式房屋(距离我家5英里)，用~R58-R66的墙建造，冬天的气候比斯德哥尔摩略冷，但夏天的气候要暖和得多。
．http://www.passivehouse.us/phc2011/2011%20Presentations%20PDF/Panish,%20Paul%20-%20Ad-Hoc%20Passive%20House%20-%20The%20Beaton%20Residence.pdf
波兹曼MT在冬天比瑞典较大的人口中心(乌普萨拉，斯德哥尔摩)更冷，更像博登，在遥远的北方，但在夏天比瑞典任何地方都要热得多(需要空调)。
http://weatherspark.com/#!dashboard;a=USA/MT/Bozeman
http://weatherspark.com/#!dashboard;a=Sweden/Boden
斯堪的纳维亚半岛的大部分地区是相当温和的(即使在高硬盘位置)，冷却能源需求很小。在波兹曼，降温的日子已经足够重要了，但在乌普萨拉就没那么重要了。波罗的海缓和了季节性极端气候，平均气候相当好。
leendal从未断言PHIUS提供的R70是最佳价值，但在当时的环境下，它也不是2%的异常值，而且它也不是一个离谱的价值。
能源成本
一个问题是加热/冷却的成本。这是一个我们无法控制的变量。比方说，今年你的计算确定R-30是临界点，明年电力公司突然决定提高你的费率。20-20后见之明会告诉你，R-40是对未来能源成本上涨的对冲。
丹娜,
即使是凶手
丹娜,
即使是为beaton项目做php的人也承认它完全是太绝缘了。这是我在优化项目时遇到的(许多)问题之一(例如，PH最终看起来非常难以实现——在大多数情况下，它不应该是这样的)。
Lewendal:
我最好的例子是美国被动房研究所的模式。他们认为R-70 +的墙会给房主带来最大的价值。
我们每个人都有不同的价值观……
虽然这一切都是发人深省的，但感觉就像最初的命题要求我们在大象的寓言中成为盲人(去谷歌一下)。
我觉得你们也都有同感……
墙的正确r值是多少?我认为更好的问题是房子的良好价值(UA)是多少。至少这似乎涵盖了整个围护结构，而不仅仅是一个组件，可能根据建筑的质量有很大不同的重量。我们不也应该讨论窗户、天花板、地板等的r值吗?
这里有一个例子——一个最近在能源建模论坛上出现的字面问题:
在a型框架的房子里，墙的正确r值是多少?规范说的是一回事，“质量”建设说的可能是另一回事。我暗自开玩笑说，a型框架应该建造被动式房屋，然后被昵称为“墙上的洞”被动式房屋。：）
从上面的对话来看，这显然是一个主观的问题。一旦我们建立了一个或多个明确的指标(例如，首次成本，生命周期成本，或者像我的朋友建议的那样……)北极熊)，然后我们可以根据该指标找出更正式的优化方法。
我并不是说一旦我们建立了一个指标，那么所有问题都解决了，但它将焦点从主观的、基于享乐的或非市场的服务(如舒适度)转移到更容易实现的启发式服务上。我想我们都可以从不同的当地市场中了解到保温成本的争论。我个人觉得这很有趣……
至于PHIUS和他们的指标——也许你应该看看Katrina的博客
http://passivehouse.us/blog/?p=36
而且，我发现被动式房屋墙体r值的唯一正式限制是，在峰值加热条件下，内部表面温度必须大于60.8华氏度。这意味着，如果外面是-20度，我们必须有比R-9.04更好的组件
我觉得这是可以实现的。,)
我承认错误!(回应迈克·埃利亚森和卢卡斯·莫顿)
我没有重读leendal的原始帖子——显然是mike读的!
IIRC Beaton自己是更高R的推动者，因为作为一个住宅建筑承包商，他的成本没有承包商利润的额外成本负担，他在某种程度上把它作为一个示范项目。这并不是说他的双层墙上篮对零售客户来说不合理，因为它都是相对低成本的纤维素，而不是泡沫。最后的R10甚至R20都不会增加组装的总成本。他的插头负荷远远超过了设计数字(青少年在大屏幕上玩视频游戏?)，导致更高的冷却功率使用，即使在冬天也有显著的冷却负荷。(他的multi -split对于实际负载来说也有点过大。)
卢卡斯:我最近没看过，但我记得里面的表面温度比你说的16摄氏度还要高。当然，这不是一个特别舒适的墙壁温度，但在我附近的房子里很常见(温度远高于零下20华氏度)。R40墙壁的额外舒适因素是真实的。
最薄弱的环节是什么?
不，不是游戏节目……
在我看来，设计中玻璃的数量也是另一个变量，这使得很难提供一个普遍的答案。如果窗户是~R6，那么在墙壁上放置超过10倍的窗户有意义吗?一个更优的解决方案不是利用这些隔热材料来进一步升级窗户吗?(有点像光伏成本比较的论点)
警告:我不是专业人士，但一个房主试图教育自己，所以我可能完全错了。这个特别的问题是我一直在努力解决的，所以感谢你的见解。
雄厚的财力
我认为这取决于你所迎合的价位。
ORNL
自从我开始建房以来，我一直使用橡树岭国家实验室推荐的隔热材料。这对我来说非常有效。为什么要重新发明轮子呢?这项工作已经完成，2012年的《能源法》使用了这些数据。
http://web.ornl.gov/sci/roofs+walls/insulation/fig2.html
呃,艾德……
IRC2012(甚至IRC 2009)的最小R值在橡树岭数字范围的高端，现在有一个气密性要求。在许多州，橡树岭范围的下限不符合目前的规定。新的(尚未被广泛采用的)IRC 2012值列在表N1102.1.1中:
http://publicecodes.cyberregs.com/icod/irc/2012/icod_irc_2012_11_sec002.htm
投资回收期
和你的回报时间框架
这句话需要反复强调“your”。如果你卖掉房子，你不太可能从能源改善中得到更多。从美元的角度来看，如果你只打算在那里呆5年，就不要做超级绝缘。
绝缘。参考范围。
我们不应该从这一点开始吗?这房子建得多好啊!那么，如果它是砖砌的，屋顶是石板的话，我们可以预期它可以使用400年，而且不需要昂贵的维护费用。或者它是由预期寿命为50年的木棍制成的，并且需要经常关注。
只有在职权范围达成一致后，我们才能理解这个问题。
在过去的几天里，我们被告知，如果一家公司在新的LED灯配件上花费7,000美元，每年将节省3,000美元的电费。在接下来的35年里，每年都会重复这一过程，随着电价的上涨，节省的钱也随着利息的增长而增长。隔热、加热和冷却成本需要在建筑物的预期寿命期间进行评估。
房屋面积是否
房子的大小
或者没有房子
没有热量
没有交流
你没有陈述的只是你的出发点。你们都想要一个大而舒适的家，里面有所有的电视和电子设备……但现在你想要讨论一些不可能简单的方法来做到这一点，而你的非理性思维、铅笔和谷歌搜索几乎什么也得不到。
好吧……
绝对的无稽之谈。复活节兔子更真实。
假设是危险的错误
我并不是说任何人都是傻瓜，但危险的简单化是在寻找每个区域的“能量”最佳点。房屋需要是一个协同工作的系统，而不是单个组件粘在一起。建筑的全部意义在于它们为居住者服务。他们应该持续很长时间，低维护。
“如果你把保温材料的r值加倍，热损失率就会减半。”
错了。事实并非如此。它不是线性的。第一英寸比第二英寸做得多。前两英寸比后面的四英寸做得多。不正确的假设会导致糟糕的设计思维。
仅仅因为更多绝缘材料的“能源”效益下降不应该成为使用多少绝缘材料的决定因素!舒适和耐用是最重要的。一个真正隔热很好的房子不舒服，会使用大量的能源。由于露点表面温度问题，带有“最佳点”绝缘的房子可能无法适当地管理相对湿度。
值得追随的杰出思想家是罗伯特·宾http://bit.ly/HHhpOverview
人们一直在寻找灵丹妙药，却不了解优秀设计所需的关键联系。
对泰德·基德的回应
泰德,
你写道，“如果你把保温材料的r值加倍，热损失率就会减半。”错了。事实并非如此。它不是线性的。”
对不起，泰德，但最初的陈述是正确的。
保温厚度每增加一倍，热流率就会减半。
如果你把绝缘厚度从1英寸增加到2英寸，热流速率就会减半。
如果你把绝缘厚度从2英寸增加到4英寸，热流速率就会减半。
如果你把绝缘厚度从4英寸翻倍到8英寸，热流速率就会减半。
这条规则永远不会改变。但是，当然，每增加一倍隔热层的厚度，所需的隔热层厚度就会变大(因为你增加了一倍)，而节省的热量(和美元)就会变少。所以存在收益递减。
你的收益递减部分是对的，但你说这句话(“如果你把保温材料的r值加倍，热量损失率就会减半”)是错的，你就错了。这个句子是正确的。
绝缘收益递减
泰德:我觉得你不明白我说的甜蜜点是什么意思。正如上面大多数人都同意的那样，有很多变量。我假设一个样板房的ACH为2或更低，玻璃少于15%，并且设计良好。在蒙大拿州的第六区，我们的2012代码可以隔离到R21。我猜上面的大多数作者都认为这是低效率的一面。如果考虑到机会成本，大多数人也同意R-70偏高。我可能在几年前的评论中夸大了R70。
多年来，我在蒙大拿州建造了160多座房屋，包括能源之星住宅，一个LEED住宅，今天我们为被动式房屋浇了地基。这个新房子的r值是R-65。15.5英寸的高密度纤维素，每英寸R4.2。问题就在这里。在蒙大拿州和美国，绝大多数房屋都是用隔热材料建造的，由于安装质量低劣，隔热材料的性能往往不佳。如果我们每年在美国建造100万套新房子，使用的能源仅比合理的“最佳点”多10美元或少10美元，我们将在未来50年浪费数百万(数十亿)美元和资源(二氧化碳)。
如果马丁是对的，所有的数学都是正确的，所有的模型都是正确的，为什么我们还在用R21(蒙大拿州)建造数百万的房屋?美国的建筑商和买家不会买40或50卢比的房子。好吧，只有很小一部分是这样的。我自己也做过几次，包括我的家。
问题是:我们如何建造一个不那么糟糕的家?我感兴趣的是数以百万计的房屋建设，而不是少数的异常值。
生命周期成本。
然而，我曾经遵循收益递减的想法;当你从三个暖通空调机组减少到一个高效机组，然后意识到这些暖通空调机组必须在15-20年内更换，而隔热层没有，能源成本就会上升，等等。未来200年的生命周期成本似乎指向更多的绝缘。除非你专注于一年期合同。
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