关于保温

厚是更好的

在寒冷的天气里，一件蓬松的皮大衣能让你保持体温。绝缘对房子的作用也是一样的。隔热层越厚，就越能有效地减少冬季从室内到室外的热流，夏季从室外到室内的热流。

住宅的隔热层应包括各方面的连续隔热层，包括最低层、外墙、天花板或屋顶。

绝缘厚度增加一倍，绝缘的r值就会增加一倍，热量损失减半。保温层每增加一倍厚度，这个规则就适用。然而，从R-10到R-20每年通过增加一倍绝缘所节省的能源，将远远超过从R-20到R-40通过增加一倍绝缘所节省的能源，这是由于收益递减的规律。在某些情况下，比如阁楼，因为有足够的空间，所以有必要加一些绝缘材料。在外墙上增加那么多隔热材料的成本要高得多。

它需要的不仅仅是保温慢

阻止空气泄漏与增加绝缘同样重要，甚至可能比增加绝缘更重要。除非建筑工人能防止空气从墙壁和天花板漏出，否则仅靠保温是不会有太大好处的。不仅气流不舒服，而且通过绝缘腔的空气会使绝缘效率降低多达50%。

有些绝缘类型可以制造良好的空气屏障，有些则不然。在所有情况下，最好保持绝缘与空气屏障紧密。

热桥的作用是传导

当屋顶或墙壁没有隔热时，框架是总成中最隔热的部分。它有最大的r值。软木的r值是每英寸1.25，所以一个2×6的螺柱的r值几乎是7。然而，一旦你在R-7上方的支柱或椽子之间放置绝缘材料，框架就会成为薄弱的热连接。如果框架腔内填充有闭孔喷涂泡沫绝缘材料，则绝缘材料的r值约为36。在这一点上，支柱或椽成为设计中一个明显的弱点。

建筑科学家称这种现象为“热桥”，因为立柱或椽架起了热保护层内外之间的空间。

如果你寻找它，热桥有时可以从内部或外部看到。

内部，它可能导致冬季干燥墙后面称为重影的问题。这些冷条纹可以促进冷凝，从而导致干墙上的粉尘颗粒的积累;最终，可以形成可见的垂直条纹。在外面，您可以看到热桥接在屋顶上的雪熔样和干燥图案上的雪熔化模式的影响。

在墙壁或屋顶的内外安装一层连续的硬质泡沫，大大减少了框架的热桥接。

r值衡量绝缘效果如何

热从热流向冷;它无法停止，但可以减缓

如果我们测量热量流过建筑材料或建筑物组件的速率 - 例如，墙壁或屋顶 - 我们可以计算数字（R值）以表明其绝缘能力。材料的R值越高，材料通过传导，对流和辐射抵抗热流越好（上面概述）。绝缘制造商通过在ASTM标准之后通过测试确定的R值（例如，ASTM C518）。

常用绝缘类型及其r值

住宅绝缘材料具有R值，范围为每英寸约3至7。在任何给定的建筑物组件中安装的绝缘量取决于气候，房屋的一部分是绝缘，项目预算和本地代码要求。

• 球棒和毛毯:每英寸R-3.1到R-4.1。
• 吹入和松散的绝缘材料：R-2.6至R-4.2。
• 硬质泡沫:R-3.6至R-6.8每英寸。
• 闭孔喷雾泡沫:R-6至R-6.8每英寸。
• 开孔喷雾泡沫:每英寸R-3.5至R-3.6。

绿色家园超越了最低标准

美国能源部已经为不同的气候区制定了一份推荐绝缘水平的清单。气候带显示在地图上(点击放大)。

有关气候带的更多信息，请参见关于气候区．

用天然气、燃料油或电动热泵供暖的房屋应使用能源部规定的r值，并在下面列出作为基础。由于电热相对昂贵，具有电阻热的房屋需要比下表更多的绝缘。

在美国的一些地区，绝缘的最低规范要求已经(或可能很快)超过了这些DOE的建议。例如，2009年的《国际住宅规范》(International Residential Code)要求寒冷气候下的建筑商至少使用R-20墙体保温材料和R-15地下室墙体保温材料。

DOE推荐房屋各个部分的R值

区	阁楼	墙	地面	板边	地下室墙(框架空腔保温)	基底墙（连续刚性绝缘）
1	R-30至R-49	R-13, R-15	R-13	R-4.	R-11	R-10
2 - 3	R-30, R-60	R-13, R-15	R-13, R-25	R-8.	R-11	R-10
4	R-38, R-60	R-16, R-21	R-25, R-30	R-8.	R-11	R-4.
5	R-38, R-60	R-16来种变种	R-25, R-30	R-8.	R-11, R-19	R-10, R-15
6 - 8	R-49, R-60	R-18来种变种	R-25, R-30	R-8.	R-11, R-19	R-10, R-15

在任何情况下，绿色建筑者几乎总是超过最低规范要求的绝缘厚度。许多能源顾问，包括贝琪·佩蒂特(Betsy Pettit)和约瑟夫·Lstiburek，现在建议寒冷气候的住宅包括R-60天花板、R-40上层墙壁、R-20地下室墙壁和R-10地下室板。

有些建筑商走得更远;例如，伊利诺斯州一所住宅的设计符合严格的德国被动式房屋标准，其每一面都具有接近R-60的隔热性能，甚至在板下也是如此。

空气和水分是其中的一部分

绝缘不能在风洞中工作

无论你选择哪种类型的绝缘，如果安装在一个充满漏风的房子里，它的性能会很差。因为许多类型的保温材料(如松散填料和棉絮)是通过阻隔空气来工作的，漏水的墙壁、屋顶和地板意味着较差的热性能。出于这个原因，建筑科学家对空气密封非常狂热。为了最大限度地利用棉絮和吹出的隔热材料，每个房子都需要一个与隔热层相邻或相邻的空气屏障。

有些绝缘材料在阻止空气渗入方面是相当有效的。例如，当硬质泡沫被用作墙壁护套时，它可以成为一个有效的屏障，只要接缝被粘上。喷雾聚氨酯泡沫创造了一个非常有效的空气屏障。

但无论是硬质泡沫还是喷雾泡沫，都无法解决不同部件连接处的空气泄漏问题，比如墙的底板下面。空气屏障只有在所有这些接缝和交叉处都用垫圈、胶水或密封剂处理时才有效。

在所有可用的绝缘材料中，玻璃纤维棉絮是最容易漏气的——透气性如此之强，以至于玻璃纤维被用来制作炉内空气过滤器。由于它不限制空气流动，玻璃纤维经常被挑出来，并因其糟糕的性能而受到嘲笑。

事实上，许多对玻璃纤维绝缘的批评是没有根据的。只要玻璃纤维安装在一个有足够空气屏障的房子里，它就会表现良好。玻璃纤维性能最好时，安装在框架空腔(例如，螺柱舱或龙骨舱)的所有六个方面的空气屏障。

高品质玻璃纤维蝙蝠的安装细节已被纳入家用评估者从住宅能源服务网络（Reset）建立的绝缘安装指南。

对于房子里的每个位置，总有几种方法可以创造一个有效的空气屏障。然而，并不是所有的方法都同样容易实现。在许多地方，包括边缘搁栅区域，喷涂聚氨酯泡沫比其他方法快得多，它的使用在高性能住宅的建筑商中几乎已经普及。

湿气可以通过空气传播

阻止空气进入还有另一个好处:减少屋顶和墙壁的湿气。这是因为大部分墙壁和屋顶的湿气问题是由空气输送的湿气引起的。蒸汽扩散是一个小得多的问题。

水分可以在温暖，潮湿的内部空气中通过壳体中的裂缝泄漏时积聚在墙壁或天花板中。当该exfiltrating空气遇到冷表面时 - 例如，OSB壁护套 - 空气中的水分可以冷凝成液体并在壁腔中熔化。同样的事情可以在夏天发生，当温暖，潮湿的室外空气泄漏在墙壁中的裂缝。如果家庭空调，则在渗透到任何凉爽的表面干墙，管道等时，这种渗透空气中的水分可以冷凝。限制这种水分迁移的最佳方法是安装有效的空气屏障。如果空气没有通过家庭墙壁和天花板的裂缝泄漏，那么这个问题就在芽中咬了一下。

进一步的资源

好房族建筑

绝缘买方指南

环境建设新闻:

绝缘:热性能只是开始

橡树岭国家实验室:

整墙r值计算器测量框架类型、间距和热桥对能源的影响。

家庭能源杂志:

家庭能源评级的绝缘检查涵盖Reset的绝缘准则。

如实反映事实的r值-有关整墙r值的更多信息。

能源之星家庭：

热旁路清单-玻璃纤维的空气屏障要求也包括在内。

绿色建筑顾问:

了解R值

更多有关环保就业网站

外壳的概述

热总是从热转到冷

北美的大多数地方都不是舒适的67到78华氏度。为了保持舒适，我们给房子供暖和降温。隔热层减缓了热量流入或流出房屋的速度。

虽然热可以通过三种方式移动(传导、对流和辐射)，但它很少只在其中一种方式移动。除了在外太空，这三种机制都在不同程度上协同工作。

不同的绝缘材料在减缓这些热流机制方面有不同的成功。

见下文:

r值衡量绝缘效果如何

热桥的作用是传导

空气和水分是其中的一部分

进一步的资源

热通过传导在材料中流动

传导是通过直接接触，通过单个材料或通过触摸的材料进行热能流动。

容易导热的物质叫导体，而不容易导热的物质叫绝缘体。金属是良导体;泡沫是很好的绝缘体。木头则介于两者之间。

对流是空气(或其他流体)在热作用下的运动

当空气或液体被加热时，它会膨胀，因此密度会降低，从而上升。上升的热空气取代了下沉的冷空气。当运动是恒定的，它被称为对流循环。

木炉和窗户通过加热或冷却(分别)最靠近它们的空气，产生对流循环。

即使在具有密封墙壁和天花板的家中，对流环也许会感觉像一个酷炫的草稿，对房间里的人感到不舒服。

对流循环也会发生在绝缘较差的壁腔内，降低绝缘性能。

辐射加热物体，而不是空气

辐射是电磁波通过真空(如空间)或空气传递热量的过程。

辐射无法通过像胶合板屋顶覆层这样的固体物体。当阳光照射在沥青瓦上时，热量通过传导传递到胶合板外层。在胶合板被传导加热后，它可以向阁楼辐射热量。

辐射屏障是表面具有低发射率(low-e)的材料(例如铝箔)。尽管辐射屏障在住宅建筑中有一些应用——它们有时与屋顶护套集成在一起——但与传统的隔热选项相比，它们很少具有成本效益。

相关的百科全书文章

建筑物的信封

空气的障碍

绝缘屋顶，墙壁和地板

绝缘的选择

其他考虑因素

绝缘可以停止空气

有些绝缘类型起到空气屏障的作用，而另一些则起到空气过滤器的作用。如果你选择了一种不会阻止空气流动的绝缘材料，那么安装一个相邻的空气屏障材料是很重要的。

在停止气流方面从最好到最坏:

喷雾泡沫

刚性泡沫

纤维素

在玻璃纤维

玻璃纤维絮垫

应该绝缘停止蒸汽吗？

透气性可能是好事也可能是坏事- 蒸汽延迟器缓慢润湿，但它们也缓慢干燥，这可能更为重要。只要你设计屋顶，墙壁或地板装配，那么几乎任何类型的绝缘都可以工作。更多关于外壳设计。

最少到最多的透气性:

面向箔的多异氰尿酸盐

闭孔泡沫喷雾

XPS

每股收益

开孔泡沫喷雾

纤维素

在玻璃纤维

玻璃纤维絮垫

有关蒸汽屏障的更多信息，请参阅:

• 汽阻和汽障
• 忘记蒸汽扩散-停止空气泄漏!
• 我需要蒸汽延迟器吗？

更多关于绝缘材料的蒸汽渗透性，请参阅建筑材料属性表在BuildingScience.com．

在盒子外面绝缘

虽然住宅墙体保温层传统上安装在立柱洞中，但墙体保温层的最佳位置是在框架外。这种外部绝缘降低了螺栓在墙体中所具有的热桥效应，因为每一块框架都可以作为通过空腔绝缘的热桥。这些热桥严重降低了墙体的性能。

热桥效应可以部分解决使用刚性泡沫护套-通常1英寸。或2。XPS或聚异氰脲酸酯。甚至更好的是墙壁设计，把所有的绝缘- 6。到10。框架外的硬质泡沫。

当隔热层在框架外时，框架材料保持温暖和干燥。当螺柱槽不填充绝缘材料时，电工和水管工的工作大大简化。

有泡沫护套的房屋不应包括内部聚乙烯蒸汽缓凝剂。

其他的热桥

不保温的板边

窗框

墙壁和屋顶的穿透