双错钉墙vs. 2×3 +泡沫条+ 2×4墙
我的新家将位于亚利桑那州2B气候区的一部分,那里冬夜通常会达到30华氏度,夏季通常会达到100华氏度,大约有45天是“季风季节”,大部分在8月,每周会有一到两次长达一小时的雷暴。我们有中度到重度白蚁。
我喜欢双柱墙的想法,但两堵2×4墙之间有4英寸的空隙,都用绝缘材料填充,这比我想要的20×40小房子的厚度更厚,可能比在这种气候下的成本效益更高。为了节省一些地板空间和额外的成本,我有两个想法,消除墙壁之间的4″间隙,同时仍然防止通过墙钉热桥。
第一个想法是两个2×4墙24″oc与螺柱交错,但每一个在他们自己的底板或自己的一半2×8底板,这样墙将是厚的,因为它将是如果螺柱没有交错。
第二个想法是有一个2×4, 24″oc的外部结构墙和一个由2x3s组成的内墙24″oc与2x4s对齐,但用1″厚,1.5″宽的多棱异构体条与2x3s分开,夹在2x3s和2x4s之间。这种结构似乎更容易,因为我不需要调和一个交错的模式,每当我来到一个窗口或门,我可以使用多利索条中断热桥周围的开口和整个大部分的墙壁。
对于任何一种想法,我将使用R15, 3.5″Roxul蝙蝠之间的螺柱在两面墙,这样大部分的墙壁区域将有一个R30。我知道纤维素更常用于双柱墙,但我更喜欢Roxul,而且它相当便宜,每平方英尺约88美分,厚度为3.5″。内部将用石膏板完成,外部用像HardiePanel, SmartSide的护套/壁板,或者可能是彩绘钢。
我的第二个想法除了在2x3上附加多利索胶条的小麻烦之外,还有什么缺点吗?
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回复
杰夫,
你的想法是可行的,但如果你简单地建造一个2x4的墙壁,并安装一个连续的刚性泡沫层——你可以负担得起的厚度——在墙的外侧面,你会得到更好的热性能。
在你居住的西南沙漠地区,有炎热的天气和白蚁,还有很多有砌体经验的承包商,我建议用几英寸厚的硬质泡沫或矿物棉做砌块墙。砌块墙将对白蚁免疫,在高温下更舒适,内部质量应适度峰值负荷。
杰夫,离两英尺三英寸的墙远点。他们只会给你带来悲伤。
谢谢你们,马丁,纳撒尼尔和马尔科姆。
马丁,我刚刚读了你几篇关于外墙泡沫的优秀文章,我理解它的优点,但它会排除使用4'x8'面板如SmartSide或HardiePanel作为墙的最外层吗?我知道我不需要再加一层护套,但木板型墙板的额外成本和劳动力是需要考虑的,而且我知道乙烯基墙板在这里的极端紫外线下无法很好地生存。
纳撒尼尔,我本来是打算建墙的,但几乎所有的事都要我自己来做,而且工作量似乎要大得多。
马尔科姆,为什么我提议的2 × 3墙会让我难过?
Jeff, 2”x3”的材料很难找到,为干墙提供了一种脆弱的衬底,特别是在24”oc的温度下,根据我们的规定,至少太窄了,不能用于布线。你在房屋建筑中看不到它们是有原因的。
谢谢你的解释,马尔科姆。我不知道它有多脆弱,但2x3很容易到达这里,我计划通过在泡沫条上留下小缝隙来运行2x3后面的线路。
杰夫,
Q。“使用外部硬质泡沫是否会排除使用SmartSide或HardiePanel等4'x8'面板作为墙的最外层?”
答:不。面板壁板可以固定在毛条上;毛条将通过刚性泡沫螺纹到螺柱上。有关更多信息,请参见如何安装硬质泡沫护套.如果你需要深入的信息,这篇文章包括许多其他文章的链接。
杰夫,我越想越喜欢你的设计。将泡沫连接到2"x3"可能是挑剔的,但如果你自己做,为什么不呢?当墙排成一列,如果你确实发现内部的一个脆弱,你可以总是在中间跨度安装胶合板gussets。听起来真的是一堵可以建造的墙。
回复马尔科姆和杰夫:我的新房子有双层柱墙,大约一英尺厚。有些墙有14英尺高。我真希望我们用的是中间的夹板。当密集的包装纤维素安装时,一些高大的螺柱弯曲。
马丁,谢谢你提供关于安装硬质泡沫护套的文章链接。在我之前的回复之前,我已经阅读了它和它链接的几篇文章。他们似乎提到或说明的唯一一种壁板类型是搭接壁板,所以我不确定螺钉是否足够坚固,能承受较重的壁板的重量,穿过一个几乎没有支撑的泡沫跨度,但我确实在你链接的手册《在墙壁上采用厚层外部刚性绝缘材料》(“在墙壁上采用厚层外部刚性绝缘材料”)中找到了一个小表格,上面显示任何壁板在每平方英尺5磅(约合每平方米5磅)以下都可以。显然,HardiePanel太重了,因为它的说明书只要求用木头包裹它的紧固件,但在SmartSide面板手册中,我发现了以下内容:
“LP SmartSide侧板可以安装在低压缩硬质泡沫或外部石膏上。注意事项如下:
a)根据国际规范或其他建筑规范要求对墙体进行足够的支撑。
b)对于1英寸(25.4毫米)厚的刚性泡沫护套,除非当地建筑规范要求有排水平面,否则壁板可以直接钉在泡沫护套上。钉的长度必须增加,以确保至少1-1/2“(38.1毫米)紧固件穿透到结构框架。
c)大于1英寸的硬质泡沫护套。(25.4毫米),最小1-1/2英寸。(38.1毫米)厚3-1/2英寸。(88.9 mm)宽的垂直绑带或毛条必须安装在护套之上,为壁板提供坚实、水平的钉接基础。绑带必须牢固地固定在结构框架上,间距不大于16英寸。occ(406毫米),最小钉子穿透1-1/2英寸。(38.1 mm)和最大钉间距不大于壁板宽度。
路易斯安那-太平洋公司将不对因使用硬质泡沫或外部石膏而产生的任何损坏或状况承担任何责任。”
假设polyiso符合“低压缩刚性泡沫”的条件,主要问题是,与我的双柱墙相比,我将获得多大的热性能优势,用护套+外部polyiso (R6.5/英寸)+皮草(如果泡沫超过1英寸)+ SmartSide。
Malcolm和Stephen,谢谢你们的建议和支持胶合板gussets的想法,以防我需要他们。
你的多元iso条想法很好,但实际上你并不需要它。只要在内外墙钉之间有一英寸的空隙,热桥接效果就不差。如果我没算错的话,2x4 + 2x3在一个2x8的盘子上(所有的标准尺寸),你实际上有一个1.5英寸的间隙。
分析:
http://www.swinter.com/Collateral/Documents/English-US/CNAugust2009.pdf
查理,我从杰夫的计划中看到的好处是泡沫带给他留下的空洞大小刚好适合标准的球棒。泡沫与其说是为了热桥接,不如说是为了消除螺柱和板上的空隙,这样墙体内就没有对流气流了。他能够用两层绝缘,而不是用另一层来填补空隙。
谢谢你,查理。CN分析非常有趣,特别是因为,除非两个螺柱相互接触产生的热桥接比一个固体螺柱产生的热桥接小得多,否则数据表明热桥接本身对透明壁r值的影响很小,任何厚度的双螺柱墙都可能比同样厚度的实心螺柱墙表现得稍好一些,因为相比于热桥的减少,双螺柱墙的整体木材体积更小,绝缘效果更强。
根据CN的说法,在一个7英寸,R-23.8的墙壁中,晃动螺栓只提高了装配的R-1值。8英寸的墙与螺栓对齐的墙相比,7英寸的墙与螺栓接触的墙的r值提高了R-4,但其中3.6英寸的r值是由于增加了纤维素,只有0.4英寸明显是由于中断了热桥。用9英寸的墙,r值又提高了3.7,其中3.6大概是纤维素,0.1是热桥的中断。
双螺柱墙仍然是有意义的,就一定的整体壁厚而言,在两墙之间留出空间用的木材更少,因此包含更多的绝缘材料,停止热桥可以提高r值的R-1,它使用更便宜(更小)的木材,它可以提供一条容易的布线路径,而不必钻穿螺柱,它可以为墙内的空气屏障提供一个很好的未穿透表面。但是你引用的研究确实对热桥的重要性提出了质疑,热桥的字面意思是提供一个不间断的热传递途径。我很想看看GBA方面的一些专家对CN数字的准确性和含义的看法。
正如马尔科姆指出的,泡沫条的主要目的是消除可能发生对流的空白空间。
你说多出半英寸是对的。我并没有真正考虑过这个问题,因为我主要设想的是把每一面墙都倾斜到各自的底板上,但我确实认为,让它们共享一个盘子可能会有一些我没有想到的好处,尽管分开两个盘子可能会提供(小)热优势。
我不是这方面的专家,但我带着类似的想法和问题研究了建筑,并创建了一个电子表格来计算各种选项的整个墙的r值。
你的2x4 + 1”泡沫+ 2x3的整体r值约为23.3,这取决于墙钉覆盖面积的百分比。与2英寸泡沫板相比,它有一些显著的成本和复杂性优势,因为2英寸4x8泡沫板约为25美元,1-2英寸1英寸泡沫板条与4x8板相比几乎是名义成本,当然r值略低(约2)。
您可以考虑简单地使用2x4墙+ 1”R5或R6泡沫板条+内部的毛皮作为另一种选择-这使墙壁接近标准的2x6墙的尺寸,并允许您使用Roxul 5.5”R-23绝缘。在我住的地方,R-15 roxul的价格是43美元,而R-23 roxul的2x6墙壁只有45美元,所以你可以节省超过1/2的绝缘成本(考虑到节省的劳动力)。另外,你可以使用标准的加长窗框和门框(这是一种矛盾修辞吗??)等等,从而节省更多的劳动力和材料。同样,缺点是r值的变化,这个选项的整个r值只有R-19.22,但这仍然是一个巨大的改进,2x6的R-19玻璃纤维墙(~13.5),可能是最值得你的钱和努力。Fine Homebuilding有一篇文章是关于这种方法的,叫做“打破热桥”,其中建筑商在2x6的墙壁上使用这种方法。文章说它使R-30墙(它不),但无论如何,它展示了如何框架的窗户和角落以及内部螺柱部分,所以它非常有用的DIY。
虽然23和19的整面墙价值与被动式房屋相比并不惊人,但与一些替代方案相比,成本效益非常好,特别是考虑到增加r值的递减回报时。
再说一遍,我不是建筑工程师,刚刚开始研究这个,所以如果我的calcs是关闭的,请温和的评论:0)
谢谢你,迈克尔。如果您能附上一份您的电子表格的副本,或者如果不可行,请描述它是如何工作的,以便我可以复制它,我将非常感兴趣。你所引用的文章只针对FH成员,但这是一个有趣的想法。在这里,R-15 Roxul大约是0.88美元/英尺,R-23大约是1.28美元/英尺。
我找到了一个r值计算器http://www.ekotrope.com/products/r-value-calculator/它估计了我的2x3 + 2x4壁在R-23处的r值,但它没有提供双壁或热桥接减少的结果。
我附上了我的电子表格。我基本上复制了第一个部分,并改变了值,以获得下一个墙壁类型。
它只做两种类型的墙-典型的墙与某种螺柱部分+腔体保温,然后墙添加另一层泡沫板在顶部。基本上,对于每个部分,你输入该部分的r值和墙覆盖率%。对于最后一层泡沫,它假设它覆盖了100%。对于双层墙或夹柱泡沫板,您需要预先计算R(这只不过是将所有组件的R值相加)。有一堆墙体类型已经进入2x6 + 2”泡沫是最高的,但也是最昂贵的。我应该加入成本来计算成本/回收价值。
如果你可以设置螺柱区域的r值,你可以通过改变木材的厚度来设置r值,但你必须使用一种相当于双层墙或2x4+绝缘+2x3截面的厚度。
本质上,螺栓与另一种绝缘是串联的,所以你把总r -值加起来,得到螺栓部分的r -值。如果螺栓字面上是在一条线上,那么r值是类似于螺栓的r值+中间绝缘的r值+螺栓。热桥实际上是一个用词不当的术语,或者是一个用来强调这样一个事实的术语,即如果一个具有低R值的截面与一个具有高R值的截面并行,那么它的效果要比一个具有高R值的截面高得多。这就像两个相邻的水管,一个1",一个1/4" -无论你把1/4"的管子缩小多少,1"的管子仍然对水流有最大的影响。要考虑到热桥效应就意味着要正确计算整个r值。
因此,如果一个螺柱的r值约为每英寸1.5,那么您的螺柱面积的r值为(3.5+2.5)*1.5 + 5(用于poliviso) = 11.88,相应的螺柱深度为11.88/1.2 = 9.75”螺柱。所以我把它输入到上面提到的计算器中,得到的r值是23.9。我不太确定它内部使用的木材r值是多少,所以它可能有一点偏差,但我的计算是23.3,所以它们非常接近。
谢谢Michael的解释和附件。