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客人的博客

什么是热桥接?

为什么R-19永远不是R-19

螺柱和斜撑比螺柱之间的绝缘颜色深,因为它们更冷。框架木材是比玻璃纤维绝缘更好的导体,所以它通过墙体组件散热。

就像风冲刷一样,热桥是人们在审计期间经常提到的事情从来没有问问吧)。但什么是热桥,为什么当我的客户只是想要新的窗户时,我一直在提这个问题?

要了解热桥,你需要了解你的房子的墙壁组装和建筑中使用的各种材料。

我的房子隔热性能很好,对吧?

你家的外墙(希望)绝缘良好。你家的建筑外壳提供了你梦想之家内部和世界其他地方之间的结构屏障。它可以防止不必要的空气渗透(主要是),湿气(再次祈祷),并阻止热量通过墙壁流动。如果隔热效果很好,你的房子应该在寒冷的冬天保持温暖,在夏天保持凉爽。

r值是衡量隔热材料抵抗热流的能力的指标。(有关r值的更多信息,请参见了解热阻)。理论上(字面意思是指材料的理论r值是在实验室条件下测试的),r值应该是不同材料热阻的客观比较。

不幸的是,事实并非如此。正如我在以前的文章我们都希望有一个神奇的、普遍适用的数字,就像汽车的油耗一样,可以用来比较各种绝缘材料。但是没有。

热桥是你不能盲目地根据r值来判断绝缘的原因之一。

标准墙体拼装施工(至少在东北部)包括2×6螺柱上的石膏板,墙腔内6英寸厚的玻璃纤维,胶合板或OSB护套,作为水控制平面的Tyvek建筑保鲜膜和壁板。墙体任意截面的r值可以通过将每一层的材料r值相加得到。

热桥的无聊定义

当导电性更强(或绝缘性较差)的材料允许热流通过热障时,就会发生热桥。最常见的形式可能在本文的每个读者的视野中:墙钉。

假设你的墙壁有6″玻璃纤维球棒。(我很抱歉。我们正在努力更新建筑规范。)墙中间每隔16英寸就有一个2×6或2×4螺柱。玻璃纤维的r值约为每英寸3.5,螺柱约为每英寸r值1.2。木钉允许热量以比通过周围隔热层的热量快3倍的速度流过墙体组件。

虽然宣传的6英寸玻璃纤维电池的r值是R-19,但建筑组件的有效r值大约低R-3。游手好闲的人。

治疗热桥蓝

接下来的问题是,该怎么办?

很简单:您需要消除或减少热桥接。有很多方法。在新的建筑中,您可以建造墙壁SIPs(结构隔热板)或使用先进的框架技术,减少墙钉的数量。

一种较新的方法是在木钉上涂上绝缘条,以提供热中断。

在改造场景中,多异氰脲酸酯泡沫片,高密度岩棉,或者拉森桁架可应用于外墙护套的外侧面作为隔热层。

如果你家的窗户是铝框的,那么在夏天,增加隔热窗帘可以帮助降低通过铝的热桥的严重程度。

同样,如果安装防风门,可以通过金属框门减少热桥的影响。

热桥是隐藏的热损失路径之一,家庭能源审计可以发现。在考虑你家里的热量损失(和取暖费)时,请记住这一点。

埃里克·诺斯是自由能源缅因州她是缅因州威斯布鲁克的能源审计师和家庭绩效专家。他也是能源审计博客

18岁的评论

  1. 用户- 1140531||# 1

    r值的客观性
    埃里克,

    引用你上面的文章,你说:

    从理论上讲(字面意思是材料的理论r值是在实验室条件下测试的),r值应该是不同材料热阻的客观比较。

    不幸的是,事实并非如此。”

    在你的链接文章中,“什么是R值(以及为什么所有R都不相等)?”“你有一个章节的标题是:

    “为什么宣传的r值是错的?”

    在该部分中,您详细介绍了隔热性能可能因热桥接、风冲刷等而受损的方式。但宣传的r值真的错了吗?我不这么认为。

    我想说,r值确实是不同绝缘的热阻的客观比较。只是由于热桥接等因素的折衷作用,导致墙体总组合r值与保温r值不匹配。整个墙体组合还将使用增加r值的材料。

    因此,隔热材料的宣传r值是一回事,墙体的总r值是另一回事。只是因为它们不同,我不明白后者怎么能说前者无效。

    或者更重要的是,我相信这是公平的,你暗示(“为什么宣传的r值是错误的?”),保温材料的r值是错误的,因为墙的总r值小于保温材料的r值,因为热桥。

    这就像说,如果你用R-10绝缘材料建造一个绝缘狗屋,绝缘材料没有达到额定性能,因为门一直是开着的。

  2. adam5532||#2

    神奇的热间歇
    似乎有很多关于“热断裂”的讨论,就像它有一些神奇的属性一样(或者可能我没有理解某些东西)。例如,当你说“一种新的方法涉及在木钉上应用绝缘条以提供热中断”时,这听起来就像在木钉和干墙之间添加一层具有良好绝缘性能的薄材料将以某种方式“中断”热流。虽然我知道在木头或金属螺柱上放一层薄薄的隔热层或塑料会让它感觉更温暖(并有助于防止表面凝结),但由于它的比热更低,通过任何特定墙体的热量损失的计算不仍然是每层材料r值的总和吗?

    其他一些例子:如果你建造了一个双钉墙(中间没有空间),你是否应该对齐或错开钉?如果它们是对齐的,你就有一个连续的“热桥”穿过墙壁。如果你抵消了它们,你就“破坏”了热桥。但是我相信墙体组件的热损失是相同的,因为不是一个1-1/2“高热损失带每个海湾,你把它分成两个1-1/2“中度热损失带(http://www.swinter.com/Collateral/Documents/English-US/CNAugust2009.pdf).同样地,看看穆尼系统,情况似乎是一样的。如果你拿水平的板条,并将它们垂直于钉的表面(以“不破坏”热桥),并在墙内保持相同数量的木材,你不只是重新安排热损失的区域(现在钉上的情况更糟,但它们之间更好)而不改变整个墙壁组件的热损失吗?同样,气凝胶Thermablok条声称改善“高达40%”(这意味着40%,但可能是1%,因为它介于0和40之间!),因为它打破了“热桥”。但是1/4英寸厚的条带不只是在螺栓的边缘上添加R-2.5吗?仅在螺栓(R-8.5 - 5-1/2英寸螺栓,干墙,护套,壁板+ R-2.5条)的面积上就提高了约30%,这实际上是显著的(在该区域,但可能没有考虑到整个墙壁),但只是我相信,因为低损耗材料能够显著增加截面的总r值,而不增加太多厚度,而不是因为在高损耗材料和低损耗材料之间发生了一些特殊的“断裂”。当然,你可以在整个墙壁上得到另外1/4英寸的纤维素,这与任何热桥无关,只是你让墙壁变厚了。

    不管怎样,如果我遗漏了什么,我会很高兴听到的。但在所有的文章我读了关于热桥接,我从未见过任何技术解释如何可能影响一个完整的热阻墙组装通过移动木在里面,或者这仅仅“打破”只不过是试图取代足够的高散热材料的截面墙与削弱一些低损耗材料的整体损失大会,或在某些情况下对整个墙壁,只是添加一些更多的绝缘这样木材的含量就按比例减少了。

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    对亚当·利伯曼的回应
    亚当,
    你是对的,“通过任何特定墙体的热损失计算仍然是每层材料r值的总和”然而,当你有一个热桥时,你必须将墙壁组件分解成不同的部分——将一个r值分配给螺栓之间的绝缘区域,并将不同的r值分配给热桥的面积。

    大约75%的墙由夹层材料组成,夹层材料中间有隔热层,25%的墙由夹层材料组成,夹层材料中间有铆钉和顶板。这两部分显然有不同的r值。

    如果我们考虑一个极端的例子——带钢钉的墙,也许更容易想象。如果钢钉是不间断的,并且钢钉接触到外部的墙护套和内部的石膏墙板,那么在冬天,钢钉会在石膏板上形成冷条纹。这些条纹用热感摄像机很容易看到。条纹不仅降低了墙体的热性能;它们会吸收水分,为霉菌创造环境。

    用(例如)连续的一层1英寸厚的聚酰亚胺薄膜中断热桥可以改变一切。冷条纹被软化——它几乎从热图像中消失。并且墙体的热性能大大提高。

    7 1/4英寸厚的所谓“穆尼墙”比2 × 8螺栓的墙表现更好,因为连续实心木材的面积不再是1 1/2英寸× 8英尺每16英寸,而是1 1/2英寸× 1英尺每16英寸。“冷点”要小得多。

  4. 用户- 943732||# 4

    回复亚当
    (注:我没有看到Martin的回复)

    你应该尝试一些基本的计算,你可能会发现你错过了什么。如果热损失与R值成正比,那么你是正确的,但它与1/R成正比,因此添加R-1的热损失的变化是不同的,这取决于你添加它的R值。

    在双螺柱墙的简单示例中,让我们假设螺柱为每英寸R-1,绝缘为R-3。如果你有两个螺柱偏移,那么你就有两个R-14(3.5+10.5)的部分,所以通过这两个部分的UA是2/14 = 0.14。但是,如果螺柱是对齐的,那么就有一个R-7部分和一个R-21部分,产生1/7 + 1/21 = 0.19的热损失,这是33%的热损失。平均R值是相同的,但热量损失却有很大不同。这是基本的热损失分析。

  5. jinmtvt||# 5

    我一直在想
    我一直对全向传导传递很好奇。
    它是如何在热损失和R值工作??

    可以肯定的是,经典2X6的木材钉,纤维棒,辐射/导电的水平方案以及垂直于墙壁,FB温度对钉的侧面有相同的影响。

    (在我看来)这似乎是我们在2d尺度上处理复杂的壁贴。

    我错了吗?交换接口/平面是驱动组件吗?

  6. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 6

    对金和间的回应
    金,
    对你的问题的简短回答是,当一个隔热材料推销员吹嘘R-19墙时,他使用的是一维模型。当我们讨论热桥问题时,我们介绍了一个基本的二维模型。像WUFI这样复杂的能量建模程序试图建立一个三维模型。

    目前还没有一个模型能够解释实际墙壁中所有不同类型的热流,因为即使它试图这样做,也没有办法收集必要的输入。

  7. adam5532||# 7

    马丁·霍拉迪的回应
    我考虑的是不同截面的面积。如果我们考虑一个跨度仅为3英寸(一对螺柱的边缘和相邻区域)的双螺柱墙组件:简单地说,螺柱的面积是R10,绝缘部分是R30。墙的平均价格是R20。现在,如果我偏移了铆钉,那么整个墙一半是铆钉,一半是绝缘,这两个区域都是R20,平均值仍然是R20。当然,我们已经消除了冷带,帮助减少了水分问题,但热量损失不也是一样的吗?我所引用的研究((http://www.swinter.com/Collateral/Documents/English-US/CNAugust2009.pdf)通过抵消螺柱似乎没有测量出显著差异。

  8. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 8

    对亚当·利伯曼的回应
    亚当,
    我看不出你链接的文件有什么奇怪的。如果你有一堵12英寸厚的双钉墙(两堵2x4的墙之间隔着5英寸的绝缘),我并不惊讶,钉是对齐还是偏移几乎没有什么区别。(毕竟,两面墙之间有5英寸的隔热层。)

    如果钉钉接触——就像在一堵7英寸厚、钉钉对齐的双钉墙里那样——就在那里与带有偏移钉的7英寸厚双钉墙相比,性能有所不同。同样,这是可以预测的。差别并不大——只有R-1的差别——但是在热性能上是有区别的。

  9. Erik北||# 9

    桥接
    罗恩(因为似乎其他人都被称呼了)

    去年我们就这个话题发过几封邮件。我认为这源于我们的背景;你是一名知识渊博的高性能建造者,我是一名从事改造工作的审计员。我经常会有这样的对话,“嗯,我在这个附加墙上压了两个6英寸的球棒,所以我有R-40,对吧?”

    是的,在一些ASTM设定的条件下,球棒有一个r值。但这些条件很难等同于大多数现实世界的状态,有效r值有很多方式受到影响。湿度,气流,安装误差,是的,还有热桥。

    我不认为狗屋的比喻是非常恰当的,因为一扇敞开的门不会是住宅的自然状态。但是热桥是大多数墙体组件的自然状态。假设你最喜欢的运动队中最好的球员跟腱撕裂了。在纸面上,这支球队可能是赢家,但在现实世界中,他们并不是,因为球员受伤了。

    热桥是一样的,你应该解释它。人们不会住在ASTM测试过的理论房子里。

    看看这张照片这篇文章

    房主们非常确信阁楼不是问题,他们坚持认为我不需要检查。

    他们在房子的木质框架上安装了9英寸(约1.8米)的玻璃纤维隔板,隔板上有巨大的缝隙。它是否传递了实验室测试的R-60+的保热能力?不,因为它没有阻止气流。

    不要故意表现得好斗;r值很重要。但家不仅仅是一层经过实验室测试的绝缘材料。虽然r值在实验室中可能是客观正确的,但在实验室之外,它只是一个数据点。

  10. 用户- 943732||# 10

    回复亚当
    Adam-请阅读我的文章——你不能平均R值——它给了你错误的答案。你需要处理UA,而不是r。倒数的平均值不是平均值的倒数。

  11. 专家成员
    Dana多赛特||# 11

    过份夸大桥接严重程度
    “玻璃纤维的r值约为每英寸3.5,螺柱约为每英寸0.75。”

    好吧,有这种R/英寸的玻璃纤维,但在新英格兰用于框架的大多数品种都是R1.2/英寸。道格拉斯冷杉(常见于西北地区)每英寸约为R1.0。我不知道有哪个常用的取景框的R0.75/英寸这么低。

    这些都很糟糕,但仍然比R0.75/英寸好得多。有时候事实确实很重要(至少对我们中的一些人来说:-)。R1.2 /英寸木材和(不存在的)R0.75/英寸木材之间的u因子差异导致实际热桥夸大了60%。

    参考:http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf1988/tenwo88a.pdf(见表5)

    然后,根据制造商的压缩图,塞进5.5英寸标称2x6空腔的劣质R19电池只能达到R18,但至少这只低估了中央空腔的热损失约5%。

    但这并没有改变建议的对策。

  12. 用户- 1140531||# 12

    回复Erik North
    埃里克,

    我完全同意,真实世界的安装条件、热桥等与建筑中保温系统的性能完全相关。我完全理解你所说的一切。因此,我同意所宣传的绝缘r值与实际执行的系统中绝缘层r值是不同的。

    然而,你并不是说这两种r值测量方法是不同的。相反,您说的是宣传的r值是错误的,而实际执行的系统r值是正确的。

    然而,在这些不同的绝缘系统中,绝缘的r值与所宣传的r值完全相同。该系统的不同之处在于,该系统的绝缘层每英寸的r值比所宣传的r值要小,因为该系统中断了绝缘层的连续性。

    在你的另一篇博客文章中:http://www.energyauditingblog.com/what-is-r-value/
    你以标题“为什么宣传的r值是错误的?”然后你继续解释说,宣传的r值是错误的,因为它没有考虑到现实世界的妥协,如不良安装、热桥等。

    但是,广告中的r值并没有表示绝缘安装错误或受到热桥的影响。那么,你怎么能说宣传的r值是错误的,因为它没有反映现实世界的妥协呢?宣传的r值与实际应用中的r值不同,但这并不意味着宣传的r值是错误的。所宣传的r值只是在不同于真实世界安装的条件下所采取的度量。

    制造商不能宣传绝缘r值,如果它包括现实世界的应用妥协,因为妥协因应用而异。所以宣传的r值是正确的。它只是在实际应用程序妥协之前对性能进行的一种度量,以便在苹果与苹果的基础上单独比较绝缘性能。

    狗屋的比喻是恰当的,因为将隔热性能归咎于敞开的门是不公平的。这样做就类似于将实际房子中的绝缘性能归咎于绝缘材料缺失或安装不良。

    也许这个问题可以通过改变你的问题来解决,“为什么宣传的r值是错误的?”到“为什么宣传的r值在某些实际应用中没有实现?”

  13. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 13

    回复Dana Dorsett
    丹娜,
    你写道,“新英格兰用于框架的大多数(软木)品种大约为R-1.2/英寸。”

    当然,你是对的,正如埃里克·诺斯刚刚承认的那样。Erik刚刚给我发了一封邮件,让我更正博客中studs的r值,我已经更正了。

    丹娜,谢谢你指出了这个无心之失。

  14. adam5532||# 14

    回复迈克尔·布拉斯尼克
    啊哈,我算过了,我被纠正了!谢谢你!

  15. badgerboilerMN||# 15

    5英寸的2#泡沫不能停止
    5英寸的2#泡沫不能阻止明尼阿波利斯的热桥,我最近改造的1921年农场房子的照片证明了这一点。如果我早一年追随戴娜……

    对不起,很棒的图片,但最大文件大小将不处理邮票。我只想说,条纹是显而易见的。

  16. 用户- 731642||# 16

    结构性问题
    关于热桥的评论很好,但是有人注意到交叉支撑似乎没有延伸到墙的顶部吗?

  17. runner9||# 17

    提高阁楼地板以获得更多的绝缘
    我计划用2x10的椽子垂直于现在的阁楼地板,这样我就可以添加隔热层,还可以用来存储东西。在新的2x10和现在的阁楼椽子之间放置2英寸的硬质泡沫,以减少热桥,值得吗?我认为未来的重量只会压缩刚性泡沫,它只是为了储存。

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 18

    对Jeremy M的回应
    杰里米,
    我猜你说的是托梁(楼板框架),而不是椽。

    如果你安装新的托梁垂直于现有的托梁,你将消除几乎所有的热桥。没有必要在十字路口安装小块坚硬的泡沫。

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