更多建筑科学
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。
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。
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。我刚开始谈话…你说呢?
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Ben Bogie是第二代高性能建筑狂人，是康涅狄格州威尔顿BPC绿色建筑公司的项目经理。
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12个评论
我能冒昧地加一份外卖吗?：）
6.如果有疑问，请选择符合您的气候条件的最透气(高渗透性)材料，并以最密封的方式安装它们。蒸汽扩散在建筑组件的湿化和干燥方面往往是友多于敌。首先控制容积水和气密性。气密胶合板，气密OSB和气密乳胶漆石膏板通常可以充分控制蒸汽扩散，除了最冷的气候和最高的室内湿度，如温室或室内游泳池。
这是一个棘手的问题，即使在专家之间似乎也很难达成共识，所以我很欣赏这篇文章和进一步的讨论。
非常有趣和机智的写作。
小心大烫发，他们只在卷发。
我对在谷歌上搜索并没有这样的不安(拥抱蜂群思维)，所以我在谷歌上搜索“为什么我们能看到蒸汽”，因为能看到水蒸气让我感到很奇怪。事实证明，我们看到的实际上是当蒸汽遇到较冷的空气时，它又变成了液体(小液滴)。
对于供暖季节的建筑来说，这是一个简洁(松散)的类比:在建筑内部，我们有湿气源和热源，它们反过来增加了容器的温度和蒸汽压，就像在水壶里一样。
所以水蒸气从容器内部被驱赶到容器外部。当它离开时，这种蒸汽可以凝结成液相，因为它接触到较冷的物体。
关于盒子的比喻。据说，“我们往盒子里放的球越多，蒸汽压就越高。”
我要稍微改变一下，说盒子里弹跳的球越多，蒸汽压就越高。蒸汽压取决于温度，摇晃盒子就相当于增加温度(给系统增加能量)。无所事事地坐在盒子底部的球可以被认为是液态的，不会对蒸汽驱动有贡献。
关于这个难以捉摸的热力学定律，乔说了一些有趣的事情:https://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-021-thermodynamics-its-not-rocket-science
我很好奇，是什么标准定义了一个不受蒸汽影响的组件(结论3)。同样，在最近关于空气屏障寿命的问答中，有人提出，也许不应该选择依赖气密性来生存的组件。
我认为这些观点很有趣;看看从较高的蒸汽弹性到最低的装配类型的列表将是有趣的。
显然，在列表的顶部是一种未绝缘但加热的结构，但由于这里的大多数讨论涉及更高水平的绝缘，我很好奇主要的组装类型如何在不影响蒸汽分布和空气泄漏方面排名。
基本上有什么系统能保持湿度敏感元件的温度吗?
很棒的文章，Ben，你才刚刚开始!
我的评论是专门针对寒冷的气候和我所看到的使用的技术。
这篇文章让我很困惑。如果这是真的，所有在外墙和拉链板上使用4英寸泡沫塑料的房屋建筑商很快就会发霉。这篇文章值得称赞，但在文章的最后，我要说的是，这一切都取决于建筑的情况，真的没有教会我们太多关于墙体结构的知识。我还想知道为什么那些似乎打破了这些规则的墙壁组装会成功。
这个网站上有很多文章都说了如何在外部使用3-4英寸的泡沫塑料来缓解水分问题，在这种厚度下，泡沫塑料的呼吸几乎为0，所以所有这些文章都有缺陷吗?也许我错过了一些东西，我真的很有兴趣尽可能多地了解所有这些话题中讨论的所有不同的细微差别。我想至少我们应该能够达成共识，但这样的文章让我对我在这个网站和建筑科学网站上读到的东西产生了怀疑。如果你进一步扩展你的推理，并解释蒸汽是否会像这样反应，那么为什么它不会在完全相反的蒸汽向外开放的墙上组装。
谢谢你让我思考这些事情，我觉得像这样的文章能创造积极的对话，让我更好地理解所有这些话题。
Wiscoguy,
是什么让你担心外面的泡沫会发霉?
我不是，但这篇文章的写作方式让我相信，两种透气性都是必要的。我不是在问。从辩论的角度来看，这些问题更像是魔鬼的主张。试着把事情弄清楚。
我不反对本，我是他的仰慕者，但我同意外卖店有一点波动。
第一条回答了你的问题。你只需要有一面是蒸汽打开的。
#2作为一个一般规则是有意义的，但也许最好这样开头:“除非你打算在外部使用足够厚的泡沫层来补偿....”
#3可能被解释为“边际装配是有风险的装配”。不要使用它们”。本的公式有点令人困惑，因为所有组件都依赖于其部件的蒸汽性能。
#4我得出了一个略有不同的结论。与其关心我们是否知道发生了什么，我们不应该再次使用如此脆弱的组件，它们在某些特定的场地情况下无法工作——特别是当这些组件可能在建筑物的生命周期中发生变化时。
我的感觉是，目前的混乱和建筑组件的激增将在未来几年摆脱，每个气候区最终将有几个表现良好的主导，而不需要为每个项目定制。由于建筑规范的变化，这种情况已经开始在许多领域发生。
今天，凯丽对本的采访为本的建议提供了一些见解。
谢谢你迈克尔,
这就说明了他的出发点，也解释了他关于不透水的外表和泡沫的评论。他说的每句话都有道理，我只是不懂。
“一般的经验法则是:厚度翻倍时，渗透性就会减半。”
我觉得这条漏了。公平地说，几乎所有地方讨论渗透率和渗透率的方式都令人困惑。它是否取决于厚度?如果是，那意味着什么?
渗透性是材料的一种特性，不随厚度而改变。
渗透率是绝对数字，这意味着如果你不知道材料有多厚，它仍然是有用的，因为它解释了厚度。渗透率就是这样。渗透性是“什么”的多少。
对于渗透率和太阳蒸汽驱动，特别是在油藏涂层方面，人们仍有不同的看法。有什么想法吗?
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