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这是马萨诸塞州牛顿市(Newton)设计建造改造公司Byggmeister撰写的三篇关于阁楼装修的文章中的第三篇。前两部分由Byggmeister首席执行官Rachel White撰写在这里和在这里．
在波士顿地区的许多家庭中，房主在过去的某个时候完成阁楼以创造更多的生活空间是很常见的。在这些改造中，通常很少或没有空气密封，现有的绝缘材料安装不良，屋顶通风，如果存在的话，是无效的。这些空间很难加热、冷却和保持干燥。
Byggmeister翻新阁楼的方法是去除斜坡区域的饰面，用闭孔喷雾泡沫隔离屋顶的底部，并安装新的饰面。这种方法取得了很好的效果，但它具有破坏性，价格昂贵，而且碳含量高。
一种成本更低、碳排放量更低的替代方案是保持表面处理的完整性，并从喷雾泡沫转向吹入纤维素。但是，当我们使用诸如纤维素之类的透气性绝缘材料时，建筑规范要求在绝缘材料和屋顶护套之间留出通风口空间。改造这个空间通常需要去除饰面——这正是我们希望避免的。
如果我们能放弃通风空间，只把椽洞密集起来，不是很好吗?幸运的是，建筑科学公司(BSC)的一个团队对无通风的屋顶方法进行了研究，最近公布结果。研究人员观察到，在不通风的屋顶组件中，密集堆积的纤维素有时会导致屋顶护套潮湿足够长时间，从而导致霉菌生长。然而，这些情况主要发生在靠近山脊的屋顶最高点。
在题为“进一步工作”的一节中，他们建议，如果在没有通风的屋顶斜坡上有一个开放的阁楼，并有足够的通风，如上图所示，额外的干燥潜力可能会使山脊附近的区域保持足够干燥，从而避免麻烦。他们还引用了其他许多人的说法，这些人说，自90年代初以来，这种“短坡”方法一直被气象承包商在寒冷的气候中使用，没有报告过回调问题，也没有在检查期间观察到受潮损坏。
把理论付诸实践
我们决定在一些项目中尝试“短坡”方法，并安装一些湿度监测设备，既可以让我们的客户、我们自己和持怀疑态度的建筑官员放心，也可以帮助创建一个支持这种方法的数据集。
我们尝试的第一个项目有几个特性，使它成为一个有趣的测试用例。三楼已经完全完工，其后部大部分都有一个棚状屋顶。正如这篇文章顶部的照片所示，屋顶的间距是4:12，面朝南，太阳能电池板覆盖了大部分屋顶。屋顶的其余部分接近9:12的坡度，除了两个短段外，大部分面向北方。它有一个相对较新的沥青瓦屋顶覆盖板护套，没有现有的通风。
所有的斜坡都是在内部完成的，但是通过一个小的入口面板可以看到，唯一存在的隔热层是1英寸。玻璃纤维在天花板的顶部，如图所示。
我们之前的方法——去除所有天花板饰面，用低gwp的闭孔喷雾泡沫隔热，然后安装新的饰面——将产生大约3000公斤的二氧化碳2这是等价的，而且要花很多钱。我们估计，我们的新方法——保留表面处理并改用纤维素——将隐含碳影响减少到- 1000左右(是的，负碳影响)，同时将成本降低近50%。前期碳排放的大幅减少，加上几乎同样可观的成本节约，似乎使这成为一个显而易见的选择，但首先我们必须认真审视一下风险。
我们知道达到良好的纤维素密度是很重要的，因为组件的弹性依赖于通过隔热层的最小气流和与屋顶护套的完全接触。理想的体重目标是4磅左右。每立方英尺。为了监测密度，我们要求我们的纤维素安装人员首先包装斜坡区域，并计算他们使用了多少袋纤维素。我们估算了要隔热的空腔空间的体积，并使用每袋纤维素的磅数计算出安装密度约为3.8磅/英尺3.-还不错。
当绝缘材料被吹到2×6椽子间时，我们完成工作后的r值大约是21。在阁楼区域，我们能够在r值约为60的情况下安装多达16英寸的纤维素。
我们安装了十几个监控设备来记录不同地点的温度、湿度和屋顶护套的水分含量百分比。我们使用OmnisenseS-1, S-11和S-2传感器。它们配备的锂电池预期寿命为15年或更长;我们预计对这些装配进行两到三年的监测。
上图中的黄色注释框显示了监视器的所有位置。下面的插图显示了它们在组装中的位置。
该装置于2020年底完成。到目前为止，数据显示，只有在新山脊通风口附近的松散吹制纤维素上方的屋顶护套似乎达到了15%以上的水分含量。该地区的监测仪在1月至3月期间徘徊在20%左右，只有几次峰值略高于25%，总是在一两天内回落到20%。今年3月，所有监测仪的数据都跌至15%以下，此后大多数监测仪的数据一直保持在个位数。这些初步结果似乎与BSC的研究非常一致，该研究表明，在寒冷的月份，水汽在高压脊附近积聚，但在春季迅速干涸。
更多的项目正在筹备中
我们现在正在完成使用这种策略的第三个项目，并将于今年秋天开始第四个项目。我们将继续安装监视器，主要安装在每个项目特有的区域，这些区域可能具有较高的潮气积聚风险，例如没有通风的天窗，与主要通风的阁楼空间几乎没有连接。我们还在斜檐和垂直屋顶墙之间密集的斜坡上安装了一些监视器，以查看与上面阁楼的连接不足是否会导致那里的湿气积聚。
我们的一个大问题是，由于缺乏符合规范的通风，建筑检查员会推回。在我们的前两个项目中，我们在申请建筑许可证时提供了一份建筑师盖章的信函，要求根据MA 780 CMR:104.11替代材料，设计和施工方法批准该方法。在我们的第三个项目中，我们没有在许可证申请时提供盖章的信件，但如果检查员对我们的解释和监控策略不满意，我们准备提供一份。
我们希望我们的监测数据将显示这些组件保持足够干燥，以便我们继续选择纤维素而不是喷雾泡沫在完成阁楼改造。一旦我们从少数几个项目中获得了更多的数据，我们计划与同事分享结果，看看结果会带给我们什么。
Brendan Kavanagh是项目经理和绩效经理Byggmeister．
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18岁的评论
不错的工作。正如它应该的那样，代码是保守的，在一些设计和小心(如良好的空气密封性和适度的室内湿度)，非代码设计可以工作。
我怀疑Intello在这个应用中做得更好-更好的防潮性能和更耐用的空气屏障。墙的上部是否使用了缓蚀漆?
>屋顶护套上面的松散吹纤维素附近的新山脊通风口…峰值略高于25%
迷你阁楼的平衡或正压(比如100 CFM)、湿度控制、动力通风会消除这个问题吗?
有没有一个开放的细胞泵入泡沫，将符合规范(因为它将是一个空气屏障)?
我也在考虑动力通风。使用ECM风扇，它可以有非常低的能耗，特别是变速控制，而不是循环保持在RH设定值以下，但也许有更复杂的控制，以确保在打开风扇之前室外露点低于室内，这样你就可以确信它确实有帮助。在冬天，正压实际上可以抵消烟囱效应的泄漏，而不是放大它，但你可能想在夏天扭转这种情况，或者全年都使用平衡风扇。
这才是正确的思考过程。但是，当我们在其他地方使用风扇时，1000+ CFM阁楼排气风扇的一些边际结果被扭曲为“所有阁楼风扇都不好”。
乔恩和查理，到目前为止，我不太担心短暂的尖峰会很快干涸。如果我开始看到长时间的高水分含量，也许某种风扇可能是快速缓解这个问题的好方法。如果我们不需要任何复杂控制的风扇不是很好吗?
乔恩，我们的目标是用纤维素代替喷雾泡沫所以我们没有考虑任何开放式的选择。另外，我不确定我理解你关于墙上的缓蒸汽漆的问题。由于我们的工作是在现有的住宅中进行的，所以我们尽量保留尽可能多的饰面材料，只在必要的地方油漆。
在斜面下部(深蓝色)使用缓蚀膜。什么限制水分进入斜坡上部(浅蓝色)?缓蒸汽涂料是一种低影响的选择，可以减少扩散口/阁楼需要去除的水分。
总的来说，我认为这是一个重要的问题-大型扩散端口(又名迷你阁楼)加上其他选项(如胶带Intello)使非通风，纤维素填充的大教堂屋顶在Z4+气候下可靠地工作?
啊，好的，是的，我们在这个项目的天花板上使用了乳胶漆，但更多的是因为我们无论如何都需要粉刷天花板，而不是作为这个组装的设计组件。也就是说，我确实认为它会有所帮助，并为项目提供一些油漆范围工作，包含它绝对是一个好主意。
谢谢你的反馈，Jon!
这与cz1 -3中使用的蒸汽扩散端口有什么关系?从文章中我看不出脊状通风口是打开的还是打开了蒸汽但有气密膜?我猜它不会(因为测试蒸汽扩散端口方法是链接论文的重点)。或者这就是问题的关键，扩散口下的空气空间改变了情况?
如果没有，那么这是一个没有通风的迷你阁楼?所以水汽是通过山脊通风口的空气交换离开的?
[这与CZ 1-3中使用的蒸汽扩散端口有什么关系?]我)
在这种情况下隔热层会一直延伸到屋顶的屋脊但是很明显阁楼桁架系统无法将隔热层延伸到屋脊。我不认为在CZ1-3的湿度下你会想要这种类型的绝缘系统，因为没有足够的空气向上和向外移动。这就是为什么正如作者所说的，典型的方法是在隔热层和屋顶甲板之间建立通风通道，从软肋到山脊。
嗨，詹姆斯，很抱歉这么晚才回复你。大多数情况下是后者，一个没有软肋通风口的通风迷你阁楼很好地概括了它。在我们的第一个项目中(我提供了最详细的细节)，只有一个非常狭窄的阁楼空间上方的开放式山脊通风口，没有山墙通风口。在我们的第二个项目中，阁楼空间更大，有现有的山脊和山墙通风口。在我们的第三个项目中，阁楼空间位于前两个项目之间，并且有山墙通风口。在这个第三个项目中，我们在山脊下安装了一个气密但非常开放的膜，因为我们无论如何都要重新屋顶。我很好奇山墙通风口是否能在这个即将到来的冬天里保持足够的干燥，如果不能，我们可能会把膜剪掉，换成一个开放式的山脊通风口。
在CZ 1-3中使用的蒸汽扩散端口似乎不允许足够的干燥潜力，对于我们的CZ 5来说是足够安全的。我们正试图确定，在合适的地区采用更有干燥潜力的类似方法，在我们寒冷的气候中是否足够安全。
如果膝壁已经充满了2英尺高的纤维素，那么这种技术可以做到吗?因此，在天花板上填满纤维素，但停在已经被聚甘油堵塞的膝壁上?
不管是谁给我们的教堂做了天花板，在倾斜的天花板部分加了R13板，在顶部的迷你阁楼上加了绝缘材料(没有完全覆盖)。你是否在开始前取下球棒或吹压球棒?另一个问题是，如果迷你阁楼顶部的隔热效果很差，纤维素能被吹到那部分吗?
你好,
在我们的第二个项目中，我们遇到了类似于你所描述的情况。我们决定保留所有现有的绝缘材料，只进行空气密封/添加绝缘材料，以最大限度地减少工作的碳影响。我不确定这是正确的决定，因为它使我们的空气密封工作更具挑战性，但我对他和他的鼓风机门指导空气密封实践有很大的信心。然后，我们尽最大努力将斜坡上已经有一些非常修补的玻璃纤维和纤维素密集地包裹起来，并在阁楼上盖上松散的风。
你要确保你的天花板尽可能地密封，这将减少冬天进入阁楼的湿气。如果你找不到能有效密封隔热层的人，我建议你至少把它从阁楼上拿掉。在斜坡上，我会说，如果你能毫不费力地把球棒拿出来，我会的，否则就把它们放在一边，把它们打包。
总而言之，我们仍在测试这种方法，所以我不会肯定地说你可以或不可以。也就是说，到目前为止，我对这个策略相当有信心，看起来它可能适用于你的情况。
这太棒了。这种改造是残酷的。如果这样的现场数据也能显示出该技术的最低风险，那么它可以为许多家庭节省大量劳动力。
谢谢你的文章。你认为R21屋顶对东马东地区的检查员来说是一个问题吗?
因为我们只是填补现有的空洞，符合规范要求的改造。如果你是在一个全肠雷诺或新建筑，我认为他们不会同意的。
这个方法有更新的数据吗?
我想重新装修一下我们的阁楼。
这是一个四面都有山墙天窗的臀部屋顶，位于印第安纳波利斯。我的第一个想法是用斜坡屋顶的硬质泡沫或喷雾泡沫完全重新装修空间。
我对文章中的方法很感兴趣，所以我对更新的数据很感兴趣。
谢谢!
马克斯
嘿,马克斯,
到目前为止的数据显示，屋顶似乎表现得相当不错。也就是说，臀部屋顶严重限制了山脊通风的潜力，也可能没有山墙通风。除非顶楼是向顶楼空间开放的，你可以在那里得到大量的通风，否则我会谨慎地采取这样的策略。
谢谢你的回复!
所以它实际上是一个平顶的斜屋顶(mansard?)
这是否改变了对战略的关注?
嗨，麦克斯，抱歉耽搁了。
是的，平顶会让这个策略中的概念变得毫无用处，除非你能想出一个我没见过的聪明的方法来增加通风。如果你还没有做这项工作，并且正在考虑在椽子之间使用“切割和鹅卵石”硬质泡沫材料，我建议你从供应商那里寻找回收泡沫板，或者我听说有人在Craigslist或Facebook市场上取得了一些成功。如果你倾向于喷雾泡沫，确保你使用的是封闭泡沫和HFO发泡剂，以减少全球变暖的影响。
好运！
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