William B. Rose是该研究所的高级研究建筑师应用研究所他是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校工程学院的一部分,也是这部开创性著作的作者水建筑(Wiley & Sons, 2005).12年来,他一直担任ASHRAE与建筑围护结构相关的手册章节的主席。
Rose撰写了大量关于建筑性能的文章,包括湿热分析、能源测量的湿气后果、历史建筑和建筑实践的历史。他曾在美国和法国从事建筑工作建筑研究委员会1984年在伊利诺伊大学进行研究。他曾为几座著名建筑提供能源和湿度性能咨询,包括联合国秘书处大楼、国家美术馆、澳大利亚国家美术馆、独立厅、纽约古根海姆博物馆和柬埔寨吴哥庙宇。
阿芙:是什么吸引你到水里来的?
WR:我接受的是建筑学教育,我成为了环境控制系统教授的研究助理。他让我研究的一个问题是,是否可以用喷泉除湿。在不同水属性的空间中设置喷泉,会对温度和湿度产生怎样的影响?这是一个很好的练习。
AF:你发现了什么?
WR:如果水很冷,它真的可以除湿。我回到这个研究的时候,接到了我以前的一个同事的电话,他现在负责芝加哥菲尔德博物馆的很多保护工作,这是一个自然历史博物馆,因为有两头大象从一开始就在大厅里而闻名。当名为苏的雷克斯暴龙加入后,大象的皮肤开始开裂和退化。原来有一个很大的喷泉,他们把苏放进去的时候把它去掉了,我当时和我的教授一起研究去掉这个喷泉的影响。
AF:建筑科学的法医学方面有着无穷无尽的魅力。
WR:确实是这样,就像一本杂志良好的住宅建筑我不这么认为。当我看到像CSI我对自己说,你不能年轻做这种工作的人。年轻人从来没有足够的经验。我非常擅长法医工作因为我接触过大约一万个建筑。
AF:这是一个巨大的经验宝库。
福:是的。我无法想象你是如何通过《烹饪书》做到这一点的你不能。每个人都可以阅读这本食谱,但答案不是在清单中找到的。
在我职业生涯的早期,有一次我在飞机上和坐在我旁边的一个人聊天。我开始抱怨我就是找不到我真正需要的工具来完成我的工作。他说,“好吧,如果你的工作很重要,那么你就必须拿出那些仪器。任何时候一种乐器流行起来,所有能用它做的工作都能很快完成。所以,这当然意味着你必须拿出你自己的乐器。”我不知道这是否完全正确,但它显示了学习现场的法医方面是多么困难。
我目前的工作涉及历史建筑的冻融破坏。有一栋我不知道名字的建筑是我一直在研究的,他们真的需要知道:我们是否可以在这座历史悠久的石头建筑内部使用能源措施,包括绝缘?这个问题的答案关乎很多的问题。幸运的是,他们已经做了大量的监测,建模和调查工作,但他们无法得出一个明确的结论,是或否,关于绝缘。
我真的很困惑。目前还没有因结冰或寒冷天气造成建筑物损坏的实例。我开始思考,冻融是怎么运作的?没有关于这方面的书。只有一种传统的想法认为孔隙中会含有水,如果水变成冰,冰的体积比水的体积大,而且战俘,整个事情就完蛋了。这时我想起来了,我们曾经做过管道结冰破裂的研究。我把它拿出来,它显示的是冰本身不会对其他固体物质产生挤压。我们可以想象,如果冰和水的密度完全相同,那么从冰到水再回到水的转变就完全没有影响。是水的膨胀导致了这个问题。嗯,这正是我们的管道研究告诉我们的——是流体压力导致水管破裂。
我们认为是流体压力导致了砖石的破裂,但我们能够证明管道中的流体压力需要两个条件。第一种是完美遏制。没有流动,没有运动的任何地方-管道创造了一个完美的周围的液体口袋。另一个是系统中完全没有空气。当你仔细观察它时,你会发现,在石头或砖块中实现这一点的条件非常罕见。你无法让空气从毛孔里排出。你不能密封一个足够大的口袋它会膨胀并推动一些东西。也许用灰浆,但用高质量的石头就不行。所以我们的结论是忘掉冻融对建筑的破坏好好隔热。
这将对历史建筑产生重要的影响,并对所有期待着古老历史建筑的人们做些什么。这就是我一直在研究的。没有一本书会告诉你什么时候放下书。
AF:我认为你所说的有一个很有价值的原则:知道自己的局限性是有用的——保持谦逊,并对手头的任务保持可教性。
WR:很久以前我看过迈尔斯·戴维斯的一个采访。面试官问:“你如何成为一名伟大的爵士小号手?”戴维斯狠狠地吸了一口烟,说道:“首先,你必须学会演奏所有曾经被演奏过的东西。”然后他又吸了一口,说:“那你就别想了。”
你必须在你所知道的基础上,每次都全力以赴。如果这是出自一本烹饪书,那么这就是你要做的。然后你说,“我认为。”
阿芙:建筑科学,就其本身而言,被认为是相对较新的。你认为这样的描述公平吗,还是说它的弧更长?
WR:如果你所说的“建筑科学”指的是建筑中的流体、热量、空气和湿度的研究——我们在这里讨论传导、扩散、气流和压力——我要把它追溯到19世纪的法国建筑师Eugène Viollet-le-Duc。在中世纪,建筑是由行会的人建造的。17世纪路易十四时期的财政部长让-巴蒂斯特·科尔伯特(Jean-Baptiste Colbert)讨厌下层阶级控制他想要的大型建筑项目。因此,他在1671年创建了皇家建筑学院,并考虑到了阶级划分,这导致了建筑艺术与如何建造建筑的分离。
Viollet-le-Duc是第一个嘲笑这种观点的人他说我们需要理性地看待这个问题。他修复了巴黎圣母院和法国的大部分古迹。他是一个杰出的人,一个了不起的作家。他谈到了建筑是如何工作的以及它们的作用。他没有过多地关注建筑中的流体、空气和水,但他采取了一种态度,认为建筑是可以被完善的物理现象。我认为这是建筑科学的特点,而不是流动方程。
AF:你是否惊讶地发现,在建筑行业中,我们仍然在努力把握一个原则?
温:我正在进行的这项冻融研究证实了这一点,这就是传统思维的坚韧。我不指望我在冻融方面的发现会有什么不同,就像我们在如何防止管道爆裂方面的发现没有什么不同一样。阁楼通风总是伴随着能量和恢复力的惩罚,但它仍然被认为是一个人必须做的事情。现在我们把所有这些风扇和管道都安装在建筑物外面,氡真的值得我们重新审视。在低浓度的情况下,我们的实践更多地依赖于假设而不是测量。
这是我的一个原则:我们似乎已经运行的事情仍然需要一个批判性的观点。他们仍然需要“我想是的……”也许“。有些事情不。我们正在疯狂地让地球变暖——有些地方已经很清楚了。另一方面,以电气火灾为例。我跟当地电力工会和他们的学徒培训计划打了个长期赌。我给第一个能正常点火的人500美元电压和电流通过12ga的接点。或14-ga。用纤维素包裹的电线,有断路器保护。我试过了,我做不到——因为没有足够的电阻来加热,也没有足够的火花。我们可以用加热设备生火,没问题。我已经从自己家里取下了门把手和管子。但我还是不明白受保护的电线是如何起火的。也许有人有我没有的经验,但我不能生火。我认为我们必须学习我们所能学习的一切,但只要有一点怀疑,想知道“也许”就在我们的脑海中。
AF:我们做对了什么?
WR:我们的精神是正确的。我读到的所有关于建筑的东西都说我们在努力,我们在营销,我们在尽一切努力,以尽可能减少建筑的浪费。这是在能源和资源方面。我希望这也适用于建筑垃圾用我们拥有的东西来凑合。作为一名真正的建筑工人和木工,我的职业生涯可能只有10年。那段时间,和我一起玩的每个人都非常关心尽可能少地制造浪费。
AF:我们来谈谈水吧。似乎有些人将控制湿度的策略解释为使建筑物不透水,而其他人则认为这意味着排水和扩散。
WR:拿一个更明显的问题来说,比如潮湿的地下室。大多数人会说:“我的地下室进水了。我该怎么办?”我的回答是:“好吧,水应该去哪里?工地的低谷在哪里?你想让它长到土里去吗?你想把它弄到排水管里吗?你打算把水放在哪里?”他们会说,“这不在计划之内。”
我的问题正是针对这一点:你打算把水投放到哪里?他们会问:“它应该放在哪里?”我说,“好吧,让我们看看你的网站。你可以从那里的土壤里挖出来。在你把它放进雨水沟之前,你总是希望它穿过土壤,而你最不想做的事情是花费宝贵的能量让水进入水池泵,然后它必须被抽上来,流出,也许到雨水沟。首先决定你想把水放哪,然后把它放哪。”
这是我们对水的防御方法的一种说法——“水是敌人”或“我们与水开战”——是没有用的。我有个建筑老师说过:“水会赢。”我们又没在吵架水是我们处理的最温顺的东西。它没有思想。它没有邪恶的意图。你让它做什么,它就会做什么,你只需要告诉它这样做。
如果你决定水应该到那里去,那么你会问,“我怎么把它送到那里?”如果在地下室,那肯定放错地方了。把它放在正确的地方。然后你就可以得到排水平面,膜和泵,诸如此类的东西。
AF:先问并回答正确的问题。
福:是的。如果你把它放在墙上,你就把水倒掉,这样雨水就不会进来了。也许要注意水库的覆盖层和太阳蒸汽驱动的影响。我碰到它了。很多时候我期待看到它,但没有。这是一个问题,但除此之外,我们真的可以忽略室内湿度的扩散。当然,这是一种夸张的说法,但我经常想知道——我们在20世纪20年代建造了大量的游泳馆和基督教青年会,它们是如何控制湿度的?我意识到他们的做法是室内公共泳池。污水会在上面浮上一层浮油,这样基本上就不会蒸发。所以游泳馆上空的空气不会达到80%或90%; it will be at 40% or 50%. Moisture control in the building envelope is a bigger job with a clean swimming pool than with a dirty swimming pool.
AF:这既恶心又迷人。关于你的《建筑中的水》这本书,你会增加或改变什么?
WR:我提到过木匠和前FHB安迪·恩格尔编辑说我想再写一本书,他问我会给这本书取什么名字,所以我打算告诉他,”建筑物内更多水“但我认为我在那本书里没有写错太多的东西。我可能在某一点上把潜热蒸发算错了。但我已经接受了我在那里写的东西。
AF:你的书对很多人来说都是必读的。哪些阅读对你的成长有帮助?
WR:我会去ASHRAE手册。它们写得不是很好,但内容是有的。我第一次接触建筑科学是在我的建筑教育中,我们的教科书是ASHRAE的基础手册。它很密集,但对于教科书来说是可以的。心理测量学和热质转移章节是我对这一领域的介绍。
AF:对于一座建筑来说,什么才是真正的守护者?
《世界新闻报》:无论我们的未来是什么样的历史,人类都需要食物、衣服和住所。我们做shelter-period。如果你能保护人类的活动,生命就会把你握在手中。的读者不错的住宅建筑,我想,可以说,“未来是非常不确定的,但我得到了三分之一的很大的时间。”
亚伦·费根,Fine Homebuilding前副主编,自由撰稿人,著有三本诗集,包括《更好的地方很难找到》(《宋洞》,2020)。
来自Fine Homebuilding #305
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我对关于液态水的压力是打破管道的原因而不是冰的膨胀压力的讨论很感兴趣。我想读一下作者关于这个项目的研究,因为我不遵循他的逻辑,不担心冻融对石头的影响。