代码墙背后的科学是什么?
观看建筑科学家克里斯汀·威廉姆森和布莱恩·蓬托利洛讨论墙组件是如何工作的,并分解了四个控制层。
由ZIP系统建筑外壳
普通的墙是用四个控制层:水、空气、蒸汽和热控制。克里斯汀·威廉姆森,建筑科学家和建筑科学搏击俱乐部布莱恩·蓬托利洛(Brian Pontolilo)将详细介绍这些层是如何设计来保护房屋的。在进入细节之前,首先重要的是要了解建筑商试图用他们的建筑组件实现什么。
克里斯汀将建筑描述为环境分离器,意思是建造者试图做的是创造一套内部环境条件,这些环境条件可能与外部环境条件不同。要做到这一点,你需要把内部和外部分开,理想的方式是耐用和低维护。
BP:您能给我们介绍一下普通的墙以及这四个控制层是如何使用的吗?
连续波:最外层的材料是包层。很多时候,人们不认为包层是控制层的一部分——从技术上讲,当我们从理论上讲时,它们不是。但是,就我们想要实现的功能而言,包层实际上具有非常重要的作用,因为它可以保护它后面的所有东西,特别是免受冲击和紫外线的伤害,但它也可以防止水分流失,这一点非常重要,因为它减少了位于它后面的水控制层实际看到的水量。因此,在两者之间,我们通常喜欢包括一个空气空间,用于排水,通风和干燥。这两点是非常重要的。这是确保控制层,特别是水控制层按设计和预期运行的最有效、最便宜的方法。
BP:在Fine Homebuilding,我们把它称为雨幕缝隙或通风空间,它可以用在墙板和墙壁之间的条纹或木条,或者三维排水垫来创造。那么,我们要揭示的大问题是:什么是防水层?
连续波:所以我们有一些材料,我们想要包括(事实上,我们有一些规定的代码要求)控水),它的作用是保护它后面所有对水分敏感的材料不被过度润湿。现在有点疯狂的是,它的工作不是防止所有的材料被润湿。我们真正从事的是水资源管理业务,而不是堵水业务。因此,当我们开始考虑我们想要使用什么样的水控制层以及我们想要如何详细描述它时,这一点很重要。我认为值得注意的是,在北美的建筑中,通常使用我们用来控制水的相同材料是最有帮助的风层。所以当我们说到水控制层时,通常不仅仅是水控制层,还包括水和空气控制层。
我们基本上可以使用三类产品来实现这一目标。第一种是标准的机械附着膜,经典的是15磅。毛毡或30磅。毛毡(现在是15号毛毡或30号毛毡),但这些膜是机械连接的。所以上面有很多洞。当我们装上包层的时候,我们会在上面打更多的洞,从水管理的角度来看,这是没问题的,但如果我们在某些东西上打了很多洞,而它并没有完全与它后面的护套结合在一起,那么作为水控制层的效果可能会不如空气控制层好。即使这些产品在技术上是作为空气屏障销售的,但一旦你在上面打了一堆洞和东西,它们的效果就会降低。
从空气控制的角度来看,还有另外两种类型的水-空气控制膜往往表现得更好,同时仍具有水管理功能,这两种膜是流体膜和自粘膜。这些直接应用到护套的表面,并完全粘合到护套上。它们仍然有更快的穿透力,你仍然需要连接包层,但因为它们是完全粘合的,它不像一个紧固件连接有一个空气连接到另一个16英寸。它们完全和底物成键了。这在空气控制方面非常重要。
第三类产品是这些整体产品,它们的护套在工厂里涂上了一层防水和防空气涂层,但材料是一样的。所以你有一个完整的护套,加上水和空气控制材料,在现场所需要的就是用胶带把接缝粘合起来。这类积分积最常见的例子是邮政系统但也有一些商业例子是基于石膏的,而不是基于木材的。但通常在房子里,我们看到的是基于osb的整体材料。
BP:因此,如果建筑商想要获得良好的空气控制,并且他们使用机械固定的膜来控制水,他们可以将护套接缝粘合起来,然后应用机械固定的防水层。除了额外的步骤,还有什么问题吗?
连续波:不。这取决于你的喜好。有时我们不是在新建环境中,而是在改造环境中;从水管理的角度来看,我们可能有一个运行良好的系统,但我们想要改善空气控制,我们没有财力在外部做这些。所以你可以通过给你的石膏板贴上胶带,或者你可以用喷雾泡沫。我提到过,当水和空气控制来自相同的材料时,通常是最方便的,但你绝对是对的,不一定要这样。你可以用别的东西来控制空气。贴护套接头是一种,喷泡沫是另一种,室内干墙是另一种。但最常见的方法是对两者使用相同的材料。我们从后两类材料中获得了最大的性能,所以不是机械附着的膜,而是流体应用的,自粘的,或者整体型的产品。
BP:所以我们还有两层墙要走。我们来谈谈热控制。
连续波:所以在我们的典型标准2×6-cavity隔热墙中下一步是绝缘。螺柱之间提供绝缘,我们可以使用各种材料进行绝缘。玻璃纤维电池是非常常见的选择。使用玻璃纤维电池,我们发现典型安装和完美安装之间的差距可能非常大。
还有其他类型的产品可以更好地填补这一空白,从而更好地隔离。例如,吹制的纤维素往往会更好地填充空腔,但你也可以使用喷雾泡沫。你可以用矿棉。有很多很多的选择热控制层。但大多数时候,我们把它放在一个标准的墙上的地方是在那个洞里。很明显,我们有一些不连续性。它被螺柱打断了。提高性能的另一种方法是除了这种腔体绝缘外,还包括外部绝缘。通常,隔热层在空气控制层和水控制层之外。所以我们有包层,空气空间,外部绝缘,水和空气控制,护套,然后是空腔绝缘。
BP:这堵墙的最后一层是在内部,它是一个蒸汽控制层。
连续波:正确的。所以很多时候我们的室内粉刷干墙有双重作用。这是我们的室内成品材料,也是我们的蒸汽控制层,这意味着,如果我们身处寒冷的气候,它会减少温暖的、内部湿气潜伏的空气穿过我们的组装并击中我们寒冷的外壳的可能性,从而导致冷凝发生。粉刷内部的干墙减少了这种可能性,只是为了让我们远离麻烦,外部通过护套和我们的水和空气控制膜干燥,让我们完成剩下的工作。所以我们限制润湿,并提供足够的干燥,使我们不会有任何问题。在某些地方,这还不够,对吧?如果天气非常非常冷,我们无法提供足够的干燥,所以我们要么需要使用外部绝缘材料,要么需要在内部做一些更坚固的事情来限制内部的水分,减少内部水分到达表面的数量。
BP:最常见的例子是聚乙烯,但它也是一种非常坚硬的缓蒸汽剂,可能只适合在极端寒冷的气候下使用。那么,在粉刷干墙和聚乙烯之间,还有什么其他的室内蒸汽控制选择吗?
连续波:在任何有空调的建筑里,你都要避免聚乙烯。如果你在夏天没有空调,这可能是一个没有意义的点,你可以使用聚乙烯。但如果你给你的建筑装空调,你最终会产生相反的问题,对吧?聚乙烯是完全不透水的,夏天很冷。所以你得到温暖的外部空气穿过你的墙,聚乙烯就会发生凝结。因为它是完全不透水的,所以不会发生干燥。所以,如果你的房子有空调,你最好找到另一种方法。幸运的是,现在我们有很多选择。如果您的代码将接受涂漆干墙,请使用涂漆干墙。不要做其他任何事情。 If your code does not accept painted drywall, kraft-faced batts work just fine. They’re inexpensive and work great.
或者,你可以在那个位置使用智能膜。这些是专门为此目的而开发的,它们仍然允许在夏季内部干燥,而在冬季限制潮湿。因此,它们解决了我们冬季的问题,而不会产生新的夏季问题。
BP:听起来普通的代码墙已经很不错了。
连续波:是的,一个标准的2×6空腔隔热墙在很多方面都是一个美丽的东西。只要在任何你正在空调的建筑物中远离内部聚乙烯,并在你的包层和你的水和空气控制膜之间提供排水和通风。
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