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客人的博客

测试多户楼宇的空气泄漏情况

在大型住宅建筑中,对单个公寓的鼓风机门进行测试往往比测试整栋建筑更有意义

对于风机门操作员来说,测试一套公寓要比测试整栋楼容易得多。测试单个公寓有助于实现一个重要目标:鼓励多户型建筑进行分隔。
图片来源:所有图片:Sean Maxwell -图表:Steven Winter Associates

上一篇文章,我解释了为什么在多户型建筑中,防止各个公寓之间的空气泄漏很重要——这种空气密封被称为“分隔”。我的“划分”咆哮结束后,让我告诉你我们如何改变我们的建筑法规,以找到解决公寓漏水问题的方法,以及为什么你应该支持改变国际节能法规的语言。

规范要求的鼓风机门测试

鼓风机门测试是一个很好的验证工具,它应该包括在能源规范中。2015年国际节能规范(IECC)要求对住宅建筑进行鼓风机门测试,并验证其漏风率不超过每小时3-5次换气,温度为50帕斯卡(取决于气候)。

不久前,我的家乡纽约州决定采用IECC及其鼓风机门测试要求,但当我在Steven Winter Associates工作时,我建议对语言进行一些更改。这些建议被改编并纳入纽约州节能建筑法规,并于最近签署成为法律。

我最近向IECC提交了一份基于纽约语言的改革提案。我来告诉你为什么我认为你应该支持这种改变。

多种测试方法

有几种有效的方法可以用鼓风机门来测试多户建筑的漏风情况。在讨论这些测试方法之前,让我们先回顾一些术语。

对单个家庭住宅进行的最简单的鼓风机门测试仅测量外部围护结构的泄漏,可称为“外部泄漏”。在多户型建筑中,除了外部,还有很多其他的空气泄漏途径,对单个单元的鼓风机门测试将测量一些来自外部的泄漏和一些来自其他空间的“单元间”泄漏。多户型建筑通常有大量的单元间泄漏,但来自外部的泄漏与能源消耗最直接相关。

与单户住宅测试类似,整栋建筑泄漏测试使用一个或多个鼓风机门一次性对整栋建筑进行加压或减压,一次性测量所有外部空气泄漏。由于建筑中的所有空间都处于相同的压力下,单元间的泄漏就被抵消了。对于较大的建筑物,这种方法通常需要多个鼓风机门和经验丰富的技术人员进行正确操作。建筑高度、设计、施工阶段等因素,特别是测试当天的天气,都可能使整个建筑的测试成为一个挑战。尽管如此,这种测试仍然很受欢迎,特别是在欧洲,对于大型商业建筑来说,这可能是唯一的选择。

另一种方法是有防护的鼓风机门测试,这也需要多个鼓风机门和经验丰富的技术人员来执行。它还旨在通过多个风扇操纵间隔间压力来测量外部包膜泄漏。

下图更详细地说明了这种技术。它被称为保护性测试,因为它在目标单元周围使用二级“保护”鼓风机门。这些压力保持在与目标单元相同的测试压力下,这可以中和任何单元间的泄漏。结果是只记录目标机组的外部泄漏。

通过像一字棋一样在建筑物周围移动门,所有空间的外部泄漏都可以被隔离和记录。这个耗时的过程需要有经验的操作员,一个好的计划,即使是一个小的多户建筑也需要几个鼓风机门。这种方法通常用于研究,但它也是测试一些联排别墅建筑配置的实用方法。

相比之下,单单元或隔间测试(这里术语交替使用)比其他方法更简单。只有一名技术人员带着一扇吹风机门在大楼里走动,对每个单元进行单独测试。因为没有采取任何措施来消除来自其他公寓的泄漏,就像在整栋楼或防护测试中一样,这个测试量化了来自外墙以及一个单元的内部消失墙、地板和天花板的泄漏。经验丰富的技术人员会告诉你,这种机组间泄漏与外部泄漏相匹敌甚至超过外部泄漏是很常见的。因为外部泄漏对能源使用非常重要,所以这个测试对能源成本计算不是很有用。

哪种测试最好?

每种测试都有其优点,但我认为单单元测试最适合于住宅建筑。有防护的鼓风机门测试作为一种研究工具更有用,整个建筑的测试可能太复杂和昂贵,不需要大规模进行。

有人可能会说,隔间测试得到的数字对能量模型来说根本没用,因为它主要测量的是内部泄漏。这在很大程度上是事实。但是能源规范要求的目标是节约能源,而测试划分将实现这一目标。原因既现实又具有前瞻性。

最重要的是,为了使一项准则条款有益,它需要具有可执行性。与其他方法相比,单一单元测试更容易在全国范围内引入。与整体建筑测试相比,它需要较少的培训、经验和设备。许多美国网络的HERS评级员和BPI专业人员都已经具备了资格。如下所述,当使用采样协议时,在许多情况下,单个单元测试的额外成本将小于其他方法。

在大范围内进行整个建筑测试有几个复杂的问题,这使得代码的要求更加麻烦。首先,这些大型测试的动员成本很高,而且很少有公司为大型建筑拥有大功率风扇或多个鼓风机门。其次,在进行测试之前,整个建筑物必须做好准备(用胶带封住中央排气寄存器,锁上窗户,关闭中央风扇等),对于大型建筑物来说,这可能需要几个小时。在测试期间,工作人员也不能进入或离开建筑物;它必须被“锁定”。因此,在施工初期进行大型鼓风机门试验几乎是不可能的,因为施工不能停止。打卡时间是理想的,因为在场的员工更少,但在这个阶段解决大问题的成本要高得多。

单个单元测试对构建者更有用;它可以用于检查进度,并在施工早期发现问题,当时修复成本较低。测试人员可以跳过并围绕建筑中的其他行业工作,减少对常规工作流程的干扰。如果机组在早期通过了风机门测试,工作就完成了;如果没有,可以应用修复程序,并在几分钟内完成重新测试。

早期证明遵从性的可能性非常有吸引力,因为它减少了项目结束时的不确定性和潜在成本。事实上,一个大容量的建筑商可能会决定购买鼓风机门套件,并定期自检。如果鼓风机门成为未来建设者的常用工具,这难道不是一个非常积极的副作用吗?

至于奖励紧凑建筑外观的公用事业激励计划,建筑商可能不得不在最后进行整栋建筑的测试,但如果在整个过程中使用较小的测试来检查进度,这就不那么令人担忧了。

把单独的公寓分开是一个很好的目标

另外,Steven Winter Associates公司也尝试寻找单个单元、防护单元和整个建筑鼓风机门测试数据之间的联系,并得出将单个单元测试结果转换为对能源模型更有用的外部泄漏数据的“因素”。这听起来很复杂,对这项研究最好的总结就是还需要更多的研究。有人可能会主张在代码中使用另一种遵从性选项,即允许进行整个构建测试。但是分区本身就是一个有价值的目标,整个建筑和有保护的鼓风机门测试并没有考虑到这一点。

隔间测试将建筑行业引向正确的方向。它促进了消防安全、健康和节能专业人员之间的自然联盟,这是其他测试方法可能做不到的。即使对从未见过鼓风机门的人来说,这也很容易解释和理解,而且对建筑商、居民和房东来说,它的直接好处是显而易见的。它还将建筑行业作为一个整体,在一个进步的方向上,通过实际量化遵守单元分离的要求。

例如,考虑防火。被动防火包括阻止烟雾和热气体在建筑物的隔间之间的通过。制造商通常将产品涂成红色,以便轻松通过规范要求的防火措施目视检查。大多数检查员看到红色就打勾。

看右边那面墙的图片。你觉得它看起来防火了吗?它通过了纽约的检查,但当我们测试时,这些低层多单元住宅非常漏水。如果这是我的家,我想确保我的灭火装置真的能灭火。鼓风机门测试可以验证目测无法验证的东西,因为合格等级是一个数字,而不是一个意见。

接下来的步骤很容易想象。一个显而易见的步骤是要求对大型住宅楼的公寓进行鼓风机门测试。未来十年,其他主要空间——锅炉房、垃圾房,甚至商业建筑的单独租赁——也有可能通过鼓风机门得到验证。

谁不想验证锅炉房是否与大型建筑的其他部分隔离?用吹风机门进行快速测试就可以做到这一点。这是行业应该走的方向。

修改国际节能法规

许多州已经采用了IECC的各种版本,但都回避了要求鼓风机门测试的条款。这很可能是因为要求对所有新建住宅建筑,尤其是多户型住宅进行整栋楼测试的前景似乎令人生畏。许多代码委员会可能没有看到引入它的有效方式。例如,新泽西州采取了检查空气屏障的要求而且鼓风机门测试改为空气屏障检查鼓风机门测试。

看看IECC关于鼓风机门测试要求的其他一些目前建议的更改,有一系列的方法。有些是为了加强这些要求,而另一些则试图削弱它们或完全取消它们。但大多数人似乎都在努力解决一个难题,即如何在较大的住宅建筑上进行鼓风机门测试。美国全国住宅建筑商协会(National Association of Home Builders)是一个强大的行业组织。该协会的唐纳德·苏瑞纳(Donald Surrena)在他的提案中附上了以下评论:

“独栋独栋住宅的气密性测试非常简单;然而,准确测试附属住宅单元(包括多户型建筑)要困难得多。目前IECC将三层及以下的低层多户型建筑视为独栋住宅,将四层及以上的多户型建筑视为商业建筑。无论高度如何,所有多户型建筑都有相同的气密性测试并发症,例如:是否需要一次测试整栋建筑?有开放式走廊的多户型建筑呢?是否每个住所都需要检测?各单元之间的泄漏量可以平均吗?是只对‘外部’进行泄漏测试,还是应该包括对相邻单元的泄漏?”

这些问题及其引起的阻力正是需要另一种测试多户建筑的方法的原因。

为隔间测试定义适当的建筑规范要求

我们IECC提案中的语言在很大程度上与ASHRAE 62.2-2013、LEED BD+C:多户型中层建筑和EPA的能源之星多户型高层建筑项目的语言一致,后者建议或要求最大泄漏率为每分钟0.30立方英尺,公寓外立面面积为每平方英尺50帕斯卡(0.3 cfm50/平方英尺),包括公寓的地板、天花板和室内外墙壁。

这个门槛会很难达到吗?我可以告诉你,除非遗漏了一些非常重要的东西,否则建造者通过测试应该不会有问题。没有通过公寓测试的通常都是一些大错误:隔间之间的石膏板没有从地板到天花板;消防隔离处有大洞,管道和电力管道穿过;服务追逐并没有像他们应该的那样在楼层之间防火。

Steven Winter Associates维护了一个多户鼓风机门测试数据库,该数据库是过去五年来在纽约州认证数千个绿色和高性能住宅单元的过程中进行的,它表明0.3 cfm50/平方英尺的阈值通常是可以实现的。右边的图表显示了超过600项测试的结果。

在数据库中,Steven Winter Associates投资组合中88%的测试单位符合这一门槛。虽然大多数项目都参与了某种需要划分的实用程序,因此不能完全代表典型的实践,但它清楚地表明,对于付出努力的建设者来说,阈值是可以达到的。

也许隔间测试的主要好处之一是,对于较大的建筑物,进行一系列较小的测试可能最终比整个建筑物测试节省资金。以一个假设的有50个单元的建筑为例,我们估计,通过隔间测试测试一栋建筑的成本可能不到整栋建筑测试的一半。(IECC的提案中有更多关于如何进行成本估算的信息。)我相信这是一个受欢迎的选择,因为它将被各国广泛采用。

一种更简单、更便宜的测试方法

IECC的拟议变更将使建筑商更容易、更便宜地遵守新法规要求,对大多数住宅建筑进行鼓风机门测试。它还将使建筑更安全、更健康、更舒适。此外,简单的隔间测试更容易在大范围内实施,更具有可执行性,可以利用非常庞大且已经合格的HERS和BPI测试专家队伍。

在此浏览建议并在7月22日前提交公众意见。请看101页的提案RE56-16。任何人都可以查看提议的更改,但你必须注册CDP访问发表评论。

Sean Maxwell曾在康涅狄格州诺沃克的Steven Winter Associates担任高级能源顾问。他现在住在澳大利亚。

3评论

  1. charlie_sullivan||# 1

    公共区域呢?
    我同意划分是有意义的,我也同意用简单的低成本测试来测试划分是有意义的。在其他好处中,如果您测试完成的第一个单元,并了解质量问题在哪里,那么这些方面可以在剩余的单元上进行,而不需要在完成后返回并修复它们。

    但我的问题是:公共区域呢,尤其是楼梯间、电梯和走廊?如果楼层之间没有空气屏障,你仍然会建立起整个建筑高度的堆叠效应,压力差可以推动水流通过公共区域,以及从较低的单元流入上层单元。我不熟悉这方面的最佳实践,我很好奇人们试图做什么。从节能的角度来看,理想的情况是让这些空间保持不受限制,这样温度就会接近室外的温度,不会产生堆叠效应,但我没有听说有人故意选择这样做,我不确定这是否会被规范所允许或被租户所接受。

  2. 用户- 4739854||#2

    测试方法
    Sean,很棒的文章,我完全同意测试比视觉检查更好。减少声音传播、烹饪气味、ETS污染、火灾隔离、室内空气质量和舒适的好处太多了,不容忽视。

  3. 用户- 1013320||# 3

    LEED经验证实
    我最近在五栋多单元住宅中工作,加拿大LEED认证的建筑中允许吸烟。为了符合LEED标准,所有的单元都是密封的,并通过鼓风机门测试确认。然而,益处不仅仅是控制烟草烟雾。在挤满人的建筑物的走廊里,安静和没有气味是很明显的。LEED的方法是在具有代表性的单元中进行测试(至少10%,包括所有暴露条件)——考虑到所有单元都是高度密封的,这也可能是建筑物总体气密性的合理指示。

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