外墙的硬质泡沫。
我目前正在设计一个适合在寒冷气候下居住的新家。我曾经认为使用外部硬质泡沫是提高墙面性能的一个好方法,但现在我不那么确定了。使用“坚固的墙”中描述的方法和室外设计温度-29华氏度来计算外部泡沫和结构护套之间的界面温度,似乎根本没有必要考虑使用内部空腔保温。2×4墙与R-13腔绝缘需要8英寸的外部泡沫只实现一个接口内部时略高于露点温度在70度F和35% RH……拥抱技术像持久化模型由于各种原因是我不愿意做的事情。我的问题是:为什么没有讨论传统框架墙内部的泡沫护套?在我看来,紧密密封的泡沫内层与传统的蒸汽屏障相结合,将成为一个比单独的蒸汽屏障更好的防潮层,同时还能让墙壁在外部干燥。似乎有很多图纸详细描述了这种方法用于大教堂通风天花板,但同样的图纸总是显示支撑外墙的泡沫移到外面……我是不是遗漏了什么?对理解有帮助深表感谢。
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卢卡斯,
很多人都照你说的做了。我用泡沫塑料建造了几栋房子。
最大的缺点是解决热损失的边缘搁栅,以及交叉隔墙。使用内部泡沫塑料,你永远无法像使用外部泡沫塑料那样解决热桥问题。
关于设计温度为-29°F的外部泡沫的厚度,我不确定你的信息来源是什么。在佛蒙特州北部,我们偶尔会看到零下40华氏度,我们不需要8英寸的外部泡沫。(当然,8英寸就够了。)很多人都建了2英寸的墙。外部聚碳酸酯(约R-13的泡沫),2x6壁填充R-19或R-20的纤维素。如果你选择2x4的画框,你会得到大约R-13在墙上——在我的书里有点亮。如果你想用2x4s的框架,为什么不使用2英寸的2层。-厚聚苯乙烯-大约R-26的泡沫和R-13的空腔绝缘?
谢谢你的建议,马丁。实际上,我更喜欢的建造方法是在24英寸的中心上用2x6的框架,在空腔中填充密集的纤维素。我本打算在上面使用外部泡沫,但在阅读了GBA的一些文章和Ted Cushman的《坚固的墙》后,我开始担心这样的结构可能会出现潜在的水分问题。我使用了“坚固的墙”中的方法,试图弄清楚需要多少泡沫来创建“温暖的墙”,干燥到内部。似乎在如此寒冷的室外设计温度下,增加内部空腔的绝缘实际上是不利于创造这样温暖的墙……即需要更多的外部泡沫,以防止露点温度渗透到墙壁的结构部分。我计算的方法是,我必须用8英寸的外部泡沫来保持(微薄的)R-13 2x4墙足够温暖,使内部干燥……这是正确的吗?如果我要用2英寸XPS外部泡沫护套和内部(暖侧)蒸汽屏障建造一堵2x6 r-20的墙,我该如何担心由于不可避免的水分渗透,墙不会适当干燥?
卢卡斯,
你是正确的。在室外-29°F和室内70°/35%,你需要超过6英寸的XPS与R-13保持护套在露点以上。
你可以使用非常厚的外部泡沫,或者你正在考虑的内部泡沫,所有的热桥和电源插座的问题。或者你可以建造一个改良的Larsen桁架墙系统,内部采用气密干墙,用一种防蒸汽涂料作为空气/蒸汽屏障,消除几乎所有的热桥,并使用高度透气的外部皮肤,以最大限度地干燥到外部,而不完全消除干燥到内部。
室内空气屏障的完整性和室内相对湿度控制远比蒸汽屏障重要。纤维素生产商不鼓励使用聚乙烯蒸汽屏障(如果使用vb,有些产品就不能保证产品质量)。与使用深度过深的泡沫板相比,使用带有内部承重墙的双框架围护结构更容易消除热桥和优化整面墙的r值。而纤维素绝缘的信封比密封的信封更能容忍偶尔的湿气,具有很小的吸湿潜力。
如果你想了解更多关于这个系统的信息,请在Ponds-Edge网站上的HouseWright联系我。
卢卡斯和罗伯特,
我已经看到了许多不同的计算方法和拇指规则,以确定最小刚性泡沫厚度。现在我正在看一个我之前复制的图表-该死的,我忘记了来源-它显示了外部刚性泡沫护套r值和腔体r值之间的最小比率。
随着升温日数的增加,这一比值也随之增加。对于硬盘密度在8000到8999之间的地区——这相当冷,因为佛蒙特州的圣约翰斯伯里有7882个硬盘密度——图表显示最低比例为0.50。所以如果你的腔体绝缘是R-13,你的硬质泡沫必须至少是R-6.5。那只是一英寸的聚碳酸酯。
每一个这样的图表或经验法则都需要用经验和常识来平衡。从我的经验来看,在佛蒙特州寒冷地区,用2x4框架填充空腔绝缘的房子可以很好地使用R-6.5或更高的外部护套。
也许这种差异来自于卢卡斯不合理的阈值——他的想法是,在一年中最冷的夜晚——他住的地方显然是零下29华氏度——他想绝对确定没有一个水蒸气分子会在他的护套上凝结。但谁说这个门槛是合理的呢?正如建筑科学家经常告诉我们的那样,没有必要设计一堵永远不会受潮的墙。我们需要做的是设计一堵墙,它的干燥速率要比它的湿润速率大得多。
只要墙壁或屋顶干得比它湿得快,一点点凝结不会伤害墙壁(或屋顶组件)。
马丁,
如果卢卡斯能告诉我们他住在哪里硬盘是什么就更好了。但如果设计最低温度是-29,这是97.5%的最低温度不是最冷的一天这是计算设计热负荷和供暖系统大小的基础。用于蒙彼利埃VT的硬盘为8500,设计最低温度约为0°。因此,设计最小值为-29的气候比北VT地区的气候要冷得多。
但是,如果Lucus使用库什曼从鲁棒墙的公式(实际上是Lstiburek的公式),那么他的设计温度-29是最冷三个月的平均温度(远高于设计最低温度)。也就是说他肯定在比一万两千硬盘温度更冷的地方。
如果是这样,那么卢卡斯看到的是正常的冬季天气,而不是极端天气。如果他正常的冬季天气是-29°,那么他确实需要R-35外部泡沫来保持R-13墙护套高于41°露点,在70°35% RH的室内环境。
7英寸的XPS烫发率为0.157,而且不允许晒干。如果像Lstiburek建议的那样,在非常寒冷的气候条件下,他也在室内使用牛皮纸阻汽剂,那么在室内干燥也会受到限制。
我对所有的“隔离”方法(以及在热外壳中任何地方使用泡沫塑料或塑料)的问题是,它们与自然法则相悖。自然生态系统的持久性需要弹性——灵活应对挑战的能力。刚性是一种不利因素,会导致灾难性的坍塌。我们越是把我们的房子密封起来,抵御自然(风、湿气、热、冷)的入侵,它们就越有能力应对挑战。
不幸的是,由于我们几乎用光了储存的廉价的“古老的阳光”,而且由于它们的肆意使用,我们几乎毁掉了我们的巢穴,而且由于我们要求更高层次的舒适,我们被迫给我们的房子隔热以抵御温度波动。但我们可以使用弹性系统,使用天然材料(如木材和纤维素)或刚性系统(如直到最近才在自然界中存在的石化产品,很快就会再次在自然界中没有位置)来做到这一点。
我住在安大略省苏必利尔湖的西北岸。我所在区域的硬盘是10400。罗伯特,你是对的,我(错误地)在库什曼/Lstiburek的公式中使用了-29F的设计最低温度。使用最冷的三个月的平均温度(8.9华氏度),似乎我需要4英寸XPS来保持r-13墙足够温暖,在平均冬夜保持干燥。一个2x6的墙显然需要大约6英寸的XPS。
我对这些预测的问题是,他们似乎说,如果没有那么多的隔离,冷凝将发生在墙壁的结构部分无处可去。没有足够的泡沫来创造没有内部蒸汽屏障的温暖干燥的墙壁,但太多的泡沫让墙壁有效地干燥到外部。拥有一堵干得比湿得快的墙听起来就像我正在寻找的,我只是不确定这是否可能与外部泡沫护套。我是不是搞错了?
我应该说,我将自己建造这所房子,所以我必须坚持在我居住的地区实际可行的施工方法。XPS在2英寸的板材是足够昂贵的,我甚至不确定我是否可以得到聚碳酸酯没有特殊的订单。建筑供应的需求在很大程度上是由建筑商驱动的,他们倾向于遵循一个相当标准的模型。考虑到这一点,也许某种类型的拉森桁架系统是最好的方法。
卢卡斯……我周围的两个建筑工人用泡沫板建造,螺栓中没有玻璃纤维。它们都是为了避免水分问题。他们也觉得泡沫板是足够的绝缘,因为它是连续的R…他们把它涂上两层,用胶带…他们用的是箔面绝缘材料。我想3-4"在墙上,4"在屋顶上。
看看这个网站…我参与了他的两项设计……两家都很舒适。超级漂亮的房子。
http://www.aaepassivesolar.com/
aj