大教堂天花板/屋顶通风
我在另一个帖子里发了这篇文章,但让我再开一个帖子来展开讨论。
我在ASTM杂志上看到了最近发表的一篇文章,“紧凑型沥青瓦屋顶系统:他们应该通风吗?”http://www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/JAI/PAGES/JAI102057.htm
摘要总结道:
“我们的研究表明,在寒冷的气候条件下,透气性绝缘通风屋顶组件具有更好的耐久性,因为冗余可以容忍偶然的水分,并提供屋顶泄漏的可视化指标;屋顶护套通常在1-1/2到2个月内干燥。所有不通风的屋顶组件都不能容忍偶然的漏水,而且对湿度敏感的层(即,护套和石膏墙板(用于开孔聚氨酯绝缘))超过了衰减的阈值。在炎热潮湿的气候下,最耐用的屋顶组件是通风的,开孔聚氨酯系统,与无通风屋顶组件相比,室内石膏墙板的干燥时间更短;护套和石膏板都在2个半月内干燥。在无排风组合中,石膏板的干燥时间大致相同,但平均干燥时间增加到6.5个月。另外,在炎热潮湿的气候下,不通风的透水瓦屋顶是一个可行的选择,尽管它们的耐久性稍差。在这两种气候条件下,最不耐候性的屋顶组件是无通风的闭孔聚氨酯屋顶组件,因为屋顶覆盖层的水分滞留和缓慢干燥(佛罗里达州的迈阿密长达12个月,马萨诸塞州的波士顿长达27个月)。”
有人看过全文吗?它当然支持了我长期以来的信念:屋顶通风的重要性,透气性绝缘的价值,以及允许所有热围护结构组件能够呼吸的重要性,以干燥不可避免的泄漏。
反应呢?
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回复
我拿到了一份ASTM杂志的全文,下面是WUFI的湿热建模研究的结论,该研究针对两种气候分别检查了24种不同的屋顶组件:波士顿MA和迈阿密FL。该研究持续了10年,使用了每小时的当地天气数据,只检查了最近8年——在建筑含水量达到平衡之后。他们还在每个模拟的第三个夏天引入了平均0.20磅水/英尺²小时的单次泄漏事件(模拟由风驱动的暴雨),总持续时间为8小时,以检查偶然泄漏的影响。
每个屋顶组件包括:沥青瓦;或毡或自粘膜;OSB或胶合板;9¼英寸的玻璃纤维,开孔喷雾泡沫或闭孔喷雾泡沫;要么是聚VB(含玻璃纤维),要么是可变VB(含开孔泡沫),要么是无VB(含闭孔泡沫);和石膏墙板。
以下结论与传统观点相矛盾,传统观点认为闭孔喷雾泡沫不需要通风,而且可以防止水的破坏和腐烂。这是我所知的两项研究之一,考虑到在房屋使用过程中会多次发生不可避免的泄漏(另一项是中国核科学研究院(CNRC MEWS)对胶合板和泡沫护套墙的研究,也表明泡沫的干燥潜力很低,非常危险)。
结论
我们的湿度对比分析表明,重要的设计考虑因素,如提供通风和绝缘或防水屏障的选择,可以显著影响屋顶组件中湿度敏感层的稳健性,因为在各种气候下会发生意外泄漏。这些设计选择最终会影响屋顶系统的耐久性。
基于我们的分析,我们提出了以下确定屋顶性能的指导方针,将通风及其对意外泄漏造成的干燥的影响作为主要因素:
在寒冷气候下具有透水隔热的通风屋顶系统是持久的,因为它们包括冗余,可以容忍偶然的水分,并提供屋顶泄漏的可视化指标。
在这两种气候下,耐受性最差的屋顶组件是无通风的闭孔聚氨酯隔热屋顶组件,在护套上应用SRAM。这种屋顶组件创造了一个蒸汽陷阱和缓慢干燥,尽管SRAM应该防止渗漏湿了护套。此外,闭孔聚氨酯泡沫不会允许渗漏的水过滤,并可能在没有明显的屋顶泄漏迹象的情况下促进木质屋顶结构的恶化。
在寒冷的供暖气候下,通风屋顶组件在干燥潜力方面明显优于无通风组件。在这种气候下,多种类型的通风组件被认为是耐用的,包括玻璃纤维电池和开孔聚氨酯绝缘材料等渗透性绝缘材料。
在炎热潮湿的气候下,最耐用的屋顶组件是通风开孔聚氨酯,在护套上使用毛毡或SRAM,因为与无通风屋顶组件相比,室内石膏墙板的干燥时间缩短了。然而,在炎热潮湿的气候中增加通风,进一步复杂化了空气屏障和蒸汽缓阻器的位置和建造。在功能上,泡沫需要应用到第二层的护套上,这也是一个多余的空气屏障。一层堵塞物会在两层护套之间形成一个通气腔。第一层护套也可改为玻璃纤维面石膏护套,以提高组件的耐火性能。
在炎热潮湿的气候条件下,不通风的透水瓦屋顶也是一个可行的选择,尽管它的耐用性稍差。无通风的屋顶比有通风的屋顶造价更低,建造起来也更简单。这些无通风的屋顶会增加内板石膏墙板的干燥时间。绝缘材料必须保持透气性,以避免蒸汽陷阱。
考虑到不通风的紧凑型陡坡屋顶系统的趋势,采用各种类型的喷雾泡沫保温,设计师应该考虑进行瞬态湿热建模,以分析屋顶组件内凝结和积累的可能性,并了解由于偶然的屋顶泄漏而导致的系统局限性。瞬态湿热模型可以为设计师提供一种相对便宜的方法,使用不同气候下的交替建筑构件进行耐久性分析。
我没有任何答案,只是一个外行的问题。我住在加利福尼亚州的蒙特利(气候与旧金山相似),明年春天将更换我的屋顶。我有一个教堂的天花板,计划在甲板上安装2x4的枕木,并填充3.5英寸的硬质泡沫绝缘材料。有人告诉我,如果我把空隙填满,我就不需要换气了。我的替代设计将使用较低的R值(2.5”刚性泡沫)和安装山脊通风口。我很想听听你的想法。
这项研究发表的结论支持了我在节能建筑方面30年的经验。屋顶通风总是比“热屋顶”更可取(除非你在野火肆虐的地区)。
但我建议在透气的天气屏障上安装2到3英寸的XPS(15#毛毡就可以了),在椽子上形成一个热缺口,在上面安装平铺枕木,创建一个通风通道,在枕木上钉一个二级屋顶平台,一个透气衬垫,以及任何你计划使用的屋顶。
SRAM是什么?
这是装在罐头里的模拟肉;-)
或者它是自修复粘膜(沥青烷)。
我通常称之为冰与水之盾。从来没听说过SRAM这个词。不是很顺口。
罗伯特——我看到了你不久前贴在另一串串上的绝缘体现能量表——你能给我你的来源吗?我可以把这些信息用在我正在写的教科书上。谢谢
卡尔,
我不知道你指的是哪张桌子。联系我,在pond - edge。net的HouseWright。