2021 IECC绝缘要求
2021 IECC从R-38到R-49增加了区域2和3的天花板绝缘要求。基于下面的数学，这种增加似乎是在一个大的ΔT中实现性能差异，即使在一个大的Δt中也无法想象它会节省大量的能量。我可能忽视这一增加的原因是什么？或者，更一般地，其他考虑因素进入设置代码绝缘水平？
数学:室外温度为100华氏度(平均屋顶温度为160华氏度)，空调温度设为78华氏度。弗吉尼亚州= 82。天花板上的空气膜(R-0.92)向你辐射热量，所以你需要隔热……
在2018年IECC下，r-38的*连续外部泡沫*（没有热桥接）产生〜79.94f的天花板温度。（数学：160 - [38/38.92 x 82]）。
根据2021年的IECC，将其提高到R-49的上限温度约为79.51F。(数学:160 - [49/49.92 x 82])。
任何室内空气分层都会提高天花板的基本温度，降低Delta-T，从而导致R-38和R-49之间的*小*差异。我是否在这里遗漏了什么，或者过分强调了天花板温度之间的差异?
附加问题:有什么理由对没有通风的大教堂天花板和传统的通风阁楼进行不同的思考?
回复
我认为这更多的是关于能源使用而不是舒适，好消息是这是一个简单的计算。ΔT = 82，假设1000平方。英尺的屋顶。R38为2158 BTU/h, R49为1673 BTU/h。所以你节省了500 BTU/h。不是很多，但另一方面，如果你在通风的阁楼上使用廉价的绝缘材料，比如吹纤维素，那么增加绝缘材料的成本也不是很多。
好吧，假设这是关于能源使用，而不是舒适……我同意在不那么昂贵的地方增加更多的绝缘。但在某些情况下，采用R-49可能会迫使某些人把所有的椽木都铺上毛，以适应更厚的棉条，改为喷洒泡沫，使用更高的筋膜来隐藏一堆外部泡沫，等等。我能想到很多额外保温的回收期并不是那么糟糕的情况，但所有的木工细节都增加了一倍的成本。
并且，为了给一个具体的例子，但是用高斯里的白色屋顶，你可以看出Δt，更像50.并且只有几个月的时间在2个临时发生。在这种情况下，它是1315 BTU / H，R38,1020，R49 ......仅保存295 BTU / HR，每年少少。如果你穿毛衣，冬季Δt在25左右的徘徊。但即使Δt为50次为6个月（4320小时），假设3个（不适合Miniasplit）和电力为0.14 / kWh（阳光明媚，Dereculated，我们的网格般倒塌的南部）），去R49的额外节约是17.42美元/年......将平均ΔT降至，比如38，它是〜13.29美元。使用CDD公式（在我看来，在我看来，使用65的设计温度为奥斯汀等示例区域，节省了18美元。“也许”如果它只是吹入更多的纤维素，那么如果它迫使你做得更多，或者使用更高于泡沫的高能量材料（如泡沫）。
代码不需要人们构建花哨的屋顶系统。如果成本是一个问题，在纤维素中构建简单和吹。
事情并不总是那么简单。假设一个人在圣安东尼奥，那里很常见漂亮的平屋顶。在基本的建造实践中，他们没有那么多的空间来吹纤维素就像你可能想象的那样。因此，为了实现R-38，他们可能需要提高后跟桁架(通常在3.5:12以下不会切断它)，一个喷雾泡沫屋顶甲板，外部硬质泡沫，等等……或者他们可以建造一个山墙屋顶的房子，这将给他们足够的空间来吹纤维素，这将花费更多。
你们的规范区分隔热的屋顶和带阁楼的屋顶了吗?当你的结构成员没有深度时，我们允许更低的值。
“事情并不总是那么简单。假设一个人在圣安东尼奥，那里很常见漂亮的平屋顶。在基本的建造实践中，他们没有那么多的空间来吹纤维素就像你可能想象的那样。所以，为了达到R-38的标准，他们可能需要提高鞋跟桁架(通常在3.5:12以下是不行的)。”
通风的平屋顶，甚至是2:12的屋顶都是灾难，在那种气候下是一个糟糕的想法。
在像圣安东尼奥这样的地方，有空调的房子在夏天的时候，通风的山形屋顶会比不通风的房子带来更多的湿气。通风还会增加在飓风或附近经过的龙卷风/derecho中失去屋顶的风险。
R49规格的性能(= < U0.026)仍然非常便宜和容易在一个不通风的组件使用吹制纤维绝缘和少量的外部泡沫板。例如:
填一个简单的2 x12椽纤维素密度2.5 - 3磅(11.25 x r3.5 - 3.7 /英寸= R39 R42)与一个额外的1.5”2磅屋面polyiso (R8.5)或2”EPS (R8.4)屋顶甲板会得到它,并做得更好的保护屋顶甲板比气候排放的解决方案。在u因子的基础上，它仍然满足IRC代码的最小值，即使它出现一两个R，使它只在中心腔R上。
另外，通常也会采用10英寸深(或更深)的i型椽或开放式网架椽，填充2.5-3磅纤维素(R35-R37)，外加1.5英寸外屋面聚iso (R8.5)或2英寸EPS (R8.4)，以满足规范规定的在那种气候下的屋顶甲板露点控制。如果深度超过10"的泡沫可以退到1" polyiso, 1.5" EPS。
这两种都适用于1A-3A区域的任何屋顶场地。
在这些气候条件下，通风的阁楼就不太好用了(通风的平屋顶在任何气候条件下都不太好用)。即使它需要R70的3磅纤维素填充桁架需要20英寸的结构原因，仅仅R5泡沫在膜屋顶下仍然足以保护内部的水分驱动。
薄片泡沫+散装纤维是相当便宜的东西相比，7-8英寸的喷闭孔泡沫或任何全薄片泡沫溶液。即使有额外的劳动力和高报废率的屋顶线条切割臀部和山谷薄泡沫并不疯狂-昂贵。
值得注意的是，十多年前，建筑科学公司(Building Science Corp)曾建议R50用于气候区2和3的通风阁楼，R40-R45用于“紧凑型屋顶”。见第10页表2:
https://www.buildingscience.com/sites/default/files/migrate/pdf/BA-1005_High%20R-Value_Walls_Case_Study.pdf
与许多排放控制标准类似，能源效率标准有一种趋向于收益递减的趋势。类似的事情也可以说从R10地下室墙体保温到R15的规范变化。如果额外的隔热层在住宅使用期间所节省的能源至少不能抵消额外隔热层的成本，那么这笔钱应该花在其他地方。通常情况下，这意味着你可以用这笔钱做一些其他的事情，从而减少更多的能源消耗。
阁楼地板上的松散填充绝缘材料是安装最便宜的绝缘材料，这也是该空间要求较高R值的原因之一。如果他们开始要求R49墙，那么你就会陷入疯狂的境地。
顺便说一下，关于代码更改，还有一件事要永远记住:它们并不总是像它们希望你相信的那样是关于安全和效率的。这也涉及到政治。我指的不是政党和政府机构之类的政治，我指的是制造商和代码编写者的政治。例如，如果制造商能够说服代码编写人员在代码中要求该制造商的产品，这对制造商来说是一个巨大的胜利，但它不一定对终端用户有任何帮助。电弧故障断路器经常被说成是这样的东西，还有其他的。
虽然你必须在大多数领域构建代码，但不要总是假设在任何特定的代码需求背后都有合理的工程原因——有时“原因”并不是你想的那样。
账单
谢谢你比尔。我住的地方，经常在别人的房子上工作，那里没有建筑规范。这是可怕的…然而，这也给了我检查大量代码条款的理由，否则我就不得不接受这些条款(比如AFCI，我决定总是安装它，以至于在客户不愿意支付工作费用的情况下，只有在大量的研究和反思后才会拒绝)。
R-49墙会很古怪，除了在北极。在我生活的地方，在未来的几十年里，120华氏度的日子可能是很常见的。所以我同意，如果有人在他们的阁楼里装满纤维素，管他呢，只要石膏板能承受，就一直把它堆起来!但如果(这种情况越来越常见)他们的阁楼是在有条件的空间里，或者他们有大教堂的天花板，情况就更复杂了。可能会有很多额外的费用和损失，就像我上面对Charlie提到的……
这就是为什么，在这种情况下，我发现自己在挠头。我很想知道IECC委员会的一个好心的成员会说些什么。我觉得应该是"杰比，你忽略了温度梯度以外的其他因素"但是什么?除了一些事情，比如作为一种补偿框架因素、安装错误、材料退化等的方式，要求可能是过度的……
我猜原因只是“更多的R将更有效率”，而且可能没有做成本/收益研究。对于大多数构建来说，这可能不是一个巨大的成本增加，我只是怀疑它是否真的合理。
顺便说一下，关于AFCIs，我自己或我的任何承包商所见过的唯一的情况下，会实际发生的跳闸是在277v闪电电路上，在那里AFCIs是不需要的。没人见过这种事发生在居民区。然而，afci引入了许多新的麻烦问题(真空吸尘器、雷雨)和成本。有人告诉我，有一个问题是由于电弧造成的，那就是在分、分、分转租的高密度廉价住宅开发区内，家具后面的插销被打烂了。我还被告知，未来的法规修订将改变AFCI的要求，只要求在住宅发展超过一定数量的单位。这可能是未来需要考虑和注意的事情。
总而言之，我听说过一些关于啮齿类动物啃咬电缆和过度驱动电缆钉线可能是问题的故事(这些事情已知会绊倒afci，但不一定真的会引起火灾)。我经常推荐使用带有两个俘虏钉的塑料电缆订书钉，而不是传统形成的金属订书钉，因为塑料电缆订书钉更难以损坏电缆护套。
我认为代码应该禁止使用插入式反向连线开关和插座。这些事情确实会造成问题，而且有点可怕。
账单
AFCI在现实世界里很烂。他们是被那些想赚更多钱的制造商和说客推入的。当你插上马达的时候，大多数都是毫无理由的弹出。真空是一个常见的原因，但几乎我拥有的每一个有线工具都会弹出它们。
我的理解是代码的R值部分主要由一些ROI计算决定。显然假设吊顶绝缘是便宜的并且墙壁绝缘是昂贵的。但相反可能是真的。
对，我认为墙壁绝缘通常更昂贵，但所有这些计算都因超越某个点而变化。有人可能拥有一个只有2x6的椽子和浅坡屋顶的结构，并且超越了r-whatever，并且因此可能有充分的理由要求为什么代码要求他们这样做。有数百万的美国人生活在代码不适用的地方......可能比生活在绝缘代码严格执行的地方的数量更大。
马尔科姆:“你的代码能区分隔热的屋顶和带阁楼的屋顶吗?当你没有结构构件的深度时，我们允许的值要低得多。”
不,我不喜欢。我不认为IECC也会这么做。但我有点惊讶，你说你的代码允许*少*绝缘，当它只是堆在阁楼的地板上，而不是在椽湾。我希望相反，因为它更容易空气密封海湾(得到充分/一致的r值)，也更容易在阁楼地板上堆绒毛。
谢谢你的插话。我一直很欣赏你把一个深思熟虑的建设者的观点带到了桌面上。
对不起，詹姆斯，我一定是用词不当。椽的保温要求与最大尺寸的木材尺寸(2“x12”)相适应，并留有通风空间。如果你有无限的深度，就像你在阁楼上做的那样，你需要提供更多的绝缘。
我确信外出的要求是基于——电池绝缘制造商制造的R-38电池是~11 1/4" d。顺便说一下，这仅仅反映了这些标准是如何基于材料的限制(玻璃纤维只能给你大约R-38在2 × 12腔)，因此制造商的偏好(即使说的偏好是完全良性的)。
如果关注的是实际性能，那么代码官员为什么会说:“好吧,你有更多的空间在你的阁楼,所以你需要隔离到一个更高的热阻比2的家伙x12-framed大教堂天花板,“而不是”这两个你需要隔离到适当的热阻——如果你更难,大教堂天花板先生,那么我就当一回吧。”
有趣的是，在这类问题上通常被认为具有前瞻性的奥斯汀，规定了R-38的上限……除非你使用喷雾泡沫，R-25是可以接受的!考虑到R-25在任何地方都不合格，这是一个相当巨大的差异。他们没有解释为什么,当然(有点这里的主题),但它显然与他们假设喷雾泡沫更有可能提供其全部R值由于安装实践,他们也可能假设CCSPF(~总是在这里),因此将作为一个空气密封。我很遗憾地说，我们离超过1%的人知道鼓风机门测试或Pascal是什么还差得很远——在他们知道之前，代码检查只是个小麻烦。任何批评这一黯淡论调的人……嘿，来奥斯汀吧，未来零净城市，和我一起在10个工作地点工作。那就告诉我你的想法。所以，是的，我部分地认为这些要求来自于我们现在的事实:如果你认为人们需要R-20，最好告诉他们去R-40，因为他们会搞砸它。
GBA上有很多抗癌 - 天花板材料（如在，旨在非常谨慎的材料，主要是在假设几乎没有人将要满足Martin的优秀文章中的要求） - 而且我同意几乎所有的原则。然而，它非常容易在其中一个大教堂天花板更绿色的情况。我知道很多人建造了更小的房子，更紧凑，因为他们的相对小的房子感谢大教堂天花板和天窗等东西感到非常宽敞。这些人总体使用较少的能量和更少的建筑材料（部分感谢您在自己的能量浪费的一些选择）。问题是，这出现了很多，在美国人愿意考虑追溯到每人约400平方英尺的房屋之前，这将是一个寒冷（或相当的，非常热的）一天。我自己的构建有大约250人/人/人，感谢，我认为，创造性地使用包括大教堂天花板的空间。这就是让我对这个IECC改变感兴趣的是，但我认为问题一般有效。
“R25是好的，如果你使用喷雾泡沫”的论点是起源于喷雾泡沫制造商。该想法是更好的空气密封提供的喷雾泡沫，使其性能优于单独的R值将表明。对于空气密封来说，这可能是有一定道理的，但无论如何，您仍然必须达到代码最小R值。喷雾泡沫的人最好说他们的产品的最小代码安装可能比预期的更好，而不是试图推销低于代码安装。
我不认为有人试图声称大教堂的天花板不知怎的“不那么环保”，只是说它们需要更多的关注一些细节，才能表现得更好。与面积相同的“常规”天花板相比，一个精心设计和隔热的大教堂天花板不会损失更多的能量。
我还认为，除了能源效率之外，还有其他需要关注的事情，而能源效率本身不应该是建筑任何特定方面的唯一决定因素。
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>更少绿色…等效面积
这取决于哪个“区域”。如果它的地面区域，那么是的，大教堂天花板使用更多的能量，更少绿色。然后存在典型的泡沫，其比纤维素更少。
好吧(让我回想起2009年马丁对伊西尼狂热者的战斗)。回复:“我还认为……能源效率本身不应该是建筑任何特定方面的唯一决定因素。完全。我认为，当谈到绝缘，所有非能源相关的东西都属于“热舒适”的保护伞下，这是一个更加模糊的概念。我很想看到更多关于有多少人(healthyheating.com上有一些资料)能注意到天花板或墙壁上1度的温差的研究，这通常是最后一块泡沫板或纤维素的提升会让你得到的。具体数字更多地与常用绝缘材料的性能有关。显然，欧文斯-康宁更喜欢R-38而不是R-39，因为他们出售的R-38球棒的2x12大教堂天花板。
詹姆斯：空气密封和绝缘是效率和舒适性的双赢，是一个防御加号。我会怀疑有很多人可以注意到1度差异，而且我确定基本上没有人能注意到如果在时间慢慢地完成了一个小变化。人们倾向于注意到的是快速变化，例如从舒适的房间走到一个特拉弗蒂。
乔恩:我指的是单位表面积，在这种情况下，损失就是损失，与结构类型无关。如果你指的是单位建筑面积，那么是的，大教堂天花板比简单的平面天花板有更多的表面积。我不同意你必须使用泡沫——尽管泡沫在翻新中很常见，一个新的建筑可以设计成使用高密度纤维素或其他东西——你只需要在设计中对此进行规划。
翻新大教堂天花板是我认为喷雾泡沫有意义的两个地方之一(另一个是不规则的基础墙，比如切割的石头)。我通常不建议在几乎所有其他方面使用它，因为与其他类型的绝缘相比，它的成本效益很小，或者缺乏绿色。
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回复:Dana(#18)——“在那种气候下，通风的平屋顶甚至是2:12的屋顶都是一场灾难，这是一个糟糕的想法。”同意，但我见过很多次。我通常不为客户处理绝缘材料，但我肯定会从内到外看到糟糕的设计……也就是说，我并没有打算假设我的例子是一个通风的屋顶。只是想说，“呃，为什么不多吹几英寸纤维素呢?”这句格言，虽然通常都很好，但并不适用于所有情况。当然，这有时是由于次优的设计选择。
我很感激BSC的建议，但还记得这次交流吗?
马丁:“我打电话给约瑟夫·Lstiburek，问他:“你是如何确定公布的表格中的r值的?””“
乔l。：“我们猜到了，我认为我们猜到了很好的猜测。”（https://www.greenbuildingadadadisor.com/article/r-value- frem-building-science-.corporation.）
丹娜,
你提到过，“通风的平屋顶，甚至是2:12的屋顶都是灾难，在那种气候下是一个糟糕的想法。”2:12的屋顶也适用于4B区气候吗?我在那个气候区看到很多2:12的屋顶，没有看到任何长期的问题或失败。