蒸气:压力,渗透性和渗透性
高性能建造者Ben Bogie展示了一些视觉效果来帮助理解难以捉摸的水分威胁。
欢迎来到本月的“本笨手笨脚的类比”。在这里,我试图把人们读研究生才能理解的东西,根据半知半解的互联网搜索和几次恰当的电话,把它分解成碎片,希望能挤出一些可共享的知识内核。所以上车吧,让我们一起上路吧…
大烫
这个月我觉得自己很受虐,想直接去悬崖跳水。我们说的是蒸汽,渗透性,渗透性,湿杯,干杯,速率,压力,哦天哪!我不打算深入讨论为什么水蒸气是需要注意的东西——足以说明,水分会引起问题——但我们将讨论水蒸气是如何发挥作用的。这是一个复杂而微妙的主题,经常让我——正如我在研究这篇文章时发现的那样——感到困惑。
回到意大利面
为了简单地解释水蒸气,我将重新回顾我的煮意大利面类比.从本质上讲,蒸汽是我们用来煮意大利面的气体形式。从锅里冒出来的蒸汽浓度很高,我们都能看到。最终,它扩散到我们看不见的地步,但它仍然存在——就在我们周围,反射并穿透一切。除非我们是在真空的太空中,否则到处都有一定数量的水蒸气。我们用常见的湿度测量它,湿度是一个给定空间内相对蒸气压的测量。如果我们在意面锅上盖上盖子,盖子下面的空间就会比外面的空间有更高的蒸汽压,明白吗?
蒸汽就像一盒弹力球
蒸汽总是想从多移动到少,这是热力学定律之一,我不会假装知道哪一条,也不会假装我知道。这是大自然的基本行为。在我的脑海中,它是这样的:拿一个纸板箱,扔一把橡胶弹力球在里面,把它合上,然后开始摇晃它。这就是蒸汽一直在我们周围所做的事情。盒子里的球越多,蒸汽压就越高。现在,如果我们在这个盒子上挖个洞,继续摇晃它,最终一些球会出来。这就是渗透性。洞越多,渗透性就越大,反之亦然。
![纸板](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2021/03/24115945/CARDBOARD.jpg)
特厚纸板
那么,让我们看看盒子的一边(希望你的想象力已经穿透了它)。孔的数量与纸板大小的关系就是蒸汽渗透性,就像打印机的DPI(每英寸点数)。在给定区域内,孔洞越多,渗透率越高。我把事情简化了一点;真正的科学也会解释压力的水平和蒸汽允许逸出的时间长度。
回到盒子里……有相同数量的孔,以相同的速度摇动,但现在想象它是1英寸的。-厚纸板,这意味着更少的球会逃脱。这就是渗透性——渗透性(孔数)与材料厚度之间的关系。一般的经验法则是:当厚度翻倍时,渗透性会减半。2英寸的。与1英寸的纸箱相比,1英寸厚的纸箱可以让一半的球从洞中穿过。-厚纸板箱。这个比例并不是百分之百准确,但这需要一个名字后面有博士的人来解释为什么。(我看着你,Allison贝尔斯.)
另一种测试方法
现在,让我们来看看我们是如何使用ASTM E96“材料水蒸气传输的标准测试方法”来测试材料的渗透性的,这通常被称为湿杯/干杯测试。这种方法揭示了材料行为的一些有趣特征。
![湿杯/干杯测试](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2021/03/24120157/CUPS.png)
这些是基本的:准备好两个杯子或盘子;一个装满了水(湿杯子),另一个装满了干燥剂(干杯子)。在每个杯子的顶部放置一份被测试的样品,并用胶带、蜡等紧紧密封。两个杯子被称量,然后放在一个恒温恒湿的测试箱中。定期将这两个杯子拿出来称重。这里所发生的是我们在材料上引入一个蒸汽压差来观察它的行为。湿杯内部的相对湿度接近100%(蒸汽压高于腔室),干杯内部的相对湿度接近0%(蒸汽压低于腔室)。物理就是物理,湿杯子会失去水蒸气,干杯子会得到水蒸气。周期性加权监测发生的速率这就是定义渗透性的东西。
材料的阀门
那么,为什么我们有一个湿的杯子和一个干的杯子——难道它们都不能告诉我们水分在物质上移动的速度吗?现在是时候用那句无处不在的建筑科学回答了:“视情况而定。”有些材料与蒸汽穿过它们的方式有一定的关系。就像把水倒进纱窗一样,水从纱窗的哪一边倒进去并不重要;它的流动速率由材料的几何形状决定。并不是所有的材料都是这样的。这是一些人的普遍现象建筑材料的特点是,当湿杯样品经过较高的蒸汽输送速率时,它们变得更具有渗透性。这种现象提供了方便的信息,因为它意味着一个组件将更快地输送蒸汽,它变得更潮湿。蒸汽快速移动的材料被认为是开放的。那些缓慢移动蒸汽的管道被认为是封闭的。这些是我们的蒸汽缓凝剂。
链条中最薄弱的一环
当我们考虑这个问题的时候要记住的是当它与建筑组件有关的时候一个组件的渗透性只和系统中最封闭的组件一样开放。例如,拿一块CDX胶合板(湿的时候大约20次烫发),在上面放一块冰和水盾膜(1次烫发或更少)-这个组合现在只和最低烫发组件的渗透性一样。
不要做傻事
到目前为止,我要么让你无聊到流泪,要么让你完全困惑,所以让我们开始简单的外卖。
1.不要把封闭的材料放在组件的两侧。不管你喜不喜欢,蒸汽都会进来,最好有办法让它出去。
2.避免将封闭层放在组件的冷侧。这会引发水分过多和潜在冷凝的问题。如果你不确定哪一面是冷的,或者它会周期性地变化,那就使用蒸汽打开组件。
3.如果您认为组装的成功取决于组件的蒸汽性能,那么您可能应该回到绘图板上。任何在施工时引起人们对蒸汽的关注的系统都可能随着时间的推移而出现重大问题。
4.我们很容易将这些蒸汽问题视为硬性规定,但事实并非如此。在建筑物中,有太多因素会影响水分的表现方式,以至于不可能确切地说会发生什么。(你可以通过砍伐或在附近种树来改变墙体系统的整体性能。)
5.这对我们人类来说是令人困惑的事情,而大公司——即使是其中最受尊敬的公司——都是由人类经营的。对你所看到的关于蒸汽性能的数据持怀疑态度。在这个问题上有太多的误解,以至于不好的信息会从缝隙中溜走。如果这是一个严重的问题,通过多个来源验证数据。
这真的是一个痛苦的简化的主题的概要,但这是我在这里的目标。关于这个话题,似乎有无数的问题要问。我只是开始对话....
_________________________________________________________________________
查看评论
那么,为什么这么多建筑商使用拉链护套,如果贴好,几乎是不透水的?//
Zip系统似乎很棒,就像好到不真实!肯定有人对它有意见吧?或者这只是我们一直在等待的奇迹。