能源智能屋顶的演变
镀锌板和毛条系统提供了一个辐射屏障屋顶,通风屋顶平台,适合所有气候。
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建筑师Peter Pfeiffer追溯了他的起源radiant-barrier屋顶设计可以追溯到20世纪80年代初喷雾泡沫是越来越受欢迎。他回忆道:“当我们第一次考虑喷雾泡沫的应用时,将其添加到阁楼是建筑行业的一个根本性变革。”
作为一名年轻的建筑师,他觉得通风阁楼让它们保持凉爽没有什么意义,因为主要的热源是太阳辐射,他认为从一开始就应该防止太阳辐射进入阁楼。他解释说:“从物理学的角度来看,试图用对流(也就是排气)来对抗辐射是一个弱策略。”
糟糕的阁楼细节浪费能源
彼得决定,空气泄漏是能源过度使用的首要原因。考虑到最空调它们的作用是将空气吸出室内,冷却并除湿,然后通过管道网络将空气送回室内。如果管道不密封,它们就会泄漏,而且很大一部分空调空气永远不会进入家里。然后房子“变负”,意思是它吸收了100%的空气来调节它,但不返回所有的空气,这就造成了负气压。这迫使房子从每一个裂缝和缝隙中吸入化妆的空气。结果可能是20%或更大的能量损失。这个过程也会把湿热的空气带入室内,然后空调就需要处理这些空气。
对这种能量损失的了解,促使彼得努力使管道爆破试验成为一项规范要求,以确保空调空气不会流失到外面的信封。但是,即使是密封的管道,如果它们位于一个没有条件的阁楼,效果也会更差。彼得设想的不仅仅是密封的管道,还有一个密封的阁楼空间,在屋顶平台上有一个通风系统,以减少热量的增加,并保持阁楼尽可能的凉爽。
通风阁楼不仅耗费大量的能源和金钱,而且由于湿度大、空气质量差而降低了使用者的舒适度。越来越受欢迎的衰退能灯更严重的问题是,安装需要在天花板上打洞,这样可以让热量从阁楼进入下面的生活区。再加上当时常见的深色屋顶,就形成了一个太阳能收集屋顶组件。最小R-4绝缘的空调管道受到了高温的影响。出于这些原因,彼得开始考虑阁楼辐射屏障。
第一代辐射屏障
起初,这是一个4英尺长的悬垂问题。椽子之间的一卷宽的箔,可以将阁楼的温度降低15°F至20°F。然后,他开发了一种更容易安装的系统:铝箔层压胶合板保护层。它被命名为“Kool Ply”,并告知现在出售的产品名为LP TechShield。
当喷雾泡沫开始成为住宅隔热材料时,它昂贵但有效;它使更紧密的房屋,并减少了需要填塞和垫圈来阻止空气渗透。它还取消了在椽子下安装防护网的要求,以便吹进教堂天花板的隔热层。
新材料提高性能
彼得尝试在辐射屏障护套下安装纸板,形成从船底到山脊的连续空气通道。泡沫被喷到纸板和椽子的底部,创造了一个通风的屋顶系统和一个密封的阁楼。这是一个昂贵的方法,彼得想要另一种选择。“我突然意识到,当时的一种新产品涂层金属板锌和熔融铝——可能是一种进步,”他解释道。
电热板反射相当数量的入射辐射。面板的性能可以通过在其下方提供一个空气空间来提高,这可以最大限度地减少对屋顶平台的传导,并且由于电流的低辐射率,使面板充当辐射屏障。Peter开始使用1×4 24英寸的垂直毛皮条。从下腹到山脊,另一层为水平层。为了降低组装成本,他转而使用一层约45°角(与屋顶山谷平行)的毛层,这可以提供大约一半的毛层来提供足够的通风。
该组件的进一步迭代包括在拱腹处的通风条,这需要切割上面的护套,以创建一个空气逸出的缺口。这使得护套边缘暴露在湿气中,所以彼得增加了1英寸。毛条末端之间的间隙可以创造更多的空气通道,增加干燥潜力。他决定停止起毛,并对其进行电击。避开山脊,并在肋骨之间弯曲金属,以作为挡风下雨的屏障。他曾经出生只有18英寸高的小家伙。宽的金属片,用来做一个9英寸的脊帽。每一方。这样可以让空气从顶部流出,但雨水就进不去了。
更简单的细节使屋顶通风更容易
下一个改进是将进气口从底部移至cora - vent带,安装在1-1 / 4英寸后。d型电流滴缘。这种结构将空气引入屋顶系统,而不必担心拱腹。后来,Peter调整了cora - vent的细节,加入了45°角;当它与船底齐平时,就阻碍了空气的运动。他还决定将毛条间隔得更远,以增加空气流动:24英寸。那似乎是超频。3。两端之间的间隙
彼得说:“这个屋顶系统是经过几十年的微调和从建筑商那里得到反馈的结果。”“将屋顶盖从甲板上抬高,诱导上面的覆盖物通风,这与增加太阳反射一样重要,并可能在减少热量增加方面发挥更强的作用。”
彼得说这个系统在所有气候条件下都能工作。在天气寒冷的地区,它会阻止雪的融化冰筑坝;如果热量从阁楼上升,穿过泡沫,就会穿过山脊。此外,由于皮毛还能挡雨,所以它也适合潮湿的气候。
瑞恩·福特摄。丹·桑顿
在本文中了解更多关于这些想法的实践“节能设计”问题# 3 o1群。
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