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水分控制

水分控制

正确控制家中的水分将提高空气密封和绝缘工作的有效性,反之亦然。因此,湿度控制有助于提高家庭的整体能源效率。

控制家中湿度的最佳策略取决于您的气候和房屋的建造方式。在为您的家决定湿度控制策略之前,您可能首先想了解:

水分如何在家里移动:

展示水分迁移特性的墙壁插图。标题写着:通过空气泄漏穿过墙壁的水蒸气比通过扩散传播的水蒸气多得多。两个箭头,一个大一个小,显示了这种差异。指向墙壁的小箭头标有蒸汽扩散:每个采暖季节三分之二品脱的水。指向墙上洞的较大箭头上的标签上写着:漏气(半英寸洞):每个采暖季节需要 50 品脱的水。为了帮助理解水分控制的原理,您需要了解水分如何在您的家中移动的基础知识。

水分或水蒸气以三种方式进出家中:

  1. 随着气流
  2. 通过材料扩散
  3. 通过传热

在这三者中,空气运动占建筑空腔中所有水蒸气运动的 98% 以上。空气通过最简单的路径自然地从高压区域移动到较低的区域——通常是通过建筑围护结构中的任何可用孔或裂缝。气流的水分转移非常快(在每分钟几百立方英尺的空气范围内)。因此,您需要仔细且永久地密封任何意外路径以控制空气流动。

另外两个驱动力——通过材料的扩散和传热——是慢得多的过程。大多数常见的建筑材料在很大程度上减缓了水分的扩散,尽管它们从未完全阻止它。绝缘还有助于减少热传递或流动。

物理定律决定了潮湿空气在不同温度条件下的反应方式。潮湿空气特性的研究在技术上被称为“湿度测量学”。专业人士使用湿度图来确定水蒸气在什么温度和湿度浓度下开始凝结。这被称为“露点”。通过了解如何找到露点,您将更好地了解如何避免家中出现潮湿问题。

相对湿度 (RH) 是指与空气在相同温度下所能容纳的最大水分量相比,一定量空气中所含水分的量。随着空气变暖,它容纳水蒸气的能力增加;该容量随着空气冷却而降低。例如,根据心理测量图表,68°F (20°C) 的空气和 0.216 盎司的水 (H2O) 每磅空气 (14.8g H2O/kg 空气)具有 100% RH。同样的空气在 59°F (15°C) 时达到 100% RH,每磅空气仅含 0.156 盎司水(10.7g H2O/kg 空气)。较冷的空气比较暖的空气含有大约 28% 的水分。空气不能再保持的水分凝结在它遇到的第一个冷表面(露点)上。如果这个表面在外墙空腔内,就会产生湿绝缘和框架。

除了空气流动,您还可以控制温度和水分含量。由于隔热减少了热传递或流动,它还可以缓和整个建筑围护结构空腔的温度影响。在美国的大多数气候中,正确安装的蒸汽扩散阻滞剂可用于减少水分转移量。除了在故意通风的空间中,如阁楼、隔热层和蒸汽扩散阻滞剂协同工作,以减少房屋天花板、墙壁和地板发生冷凝的机会。

为了有效地控制家中的湿度,在探索湿度控制选项时,您首先需要考虑您的气候。

湿度控制策略通常包括家中的以下区域:

  • 阁楼
  • 地基(包括:地下室、爬行空间、平板地板)
  • 墙壁

在美国的大多数气候中,您可以使用 蒸汽扩散阻滞剂 在您家的这些区域控制水分。适当的通风也应该是湿度控制策略的一部分。

蒸气屏障或蒸气扩散延迟器

在美国的大多数气候中,蒸汽屏障或蒸汽扩散阻滞剂应被视为家庭湿度控制策略的一部分。

它们是如何工作的

蒸汽屏障或蒸汽扩散阻滞剂 (VDR) 是一种降低水蒸汽通过材料的速度的材料。旧术语“蒸汽屏障”仍在使用,即使它可能不准确地暗示材料会阻止所有水分转移。由于一切都允许一些水蒸气在一定程度上通过它扩散,因此术语“蒸气扩散延迟剂”更准确。

材料阻止水蒸气扩散的能力是通过称为“渗透率”或渗透率的单位来衡量的。 73.4°F (23°C) 下的烫发是衡量在蒸汽压差等于一英寸汞柱 (1" WC) 的情况下每小时通过一平方英尺材料的水蒸汽颗粒数的量度。低于 1.0 的烫发等级被认为是蒸汽阻滞剂。

蒸汽扩散阻滞剂可以帮助控制以下区域的水分:

  • 地下室
  • 天花板
  • 爬行空间
  • 楼层
  • 地基基础
  • 墙壁

这些区域和整个家庭的有效湿度控制包括结构中的空气密封间隙,而不仅仅是使用蒸汽扩散阻滞剂。

按地理位置划分的防潮层布置图。显示了美国东南部的阴影地图,标签上写着:在大多数寒冷气候下,蒸汽屏障应放置在墙壁的内部(冬季温暖)一侧。但是,地图显示,在某些南部气候中,应省略蒸汽屏障,而在炎热潮湿的气候中,例如墨西哥湾沿岸和佛罗里达州,应将蒸汽屏障放置在墙的外部。如果您有视力障碍并且无法阅读此地图,请联系网站管理员或当地专业人士,以帮助您确定放置蒸汽屏障的位置。地图下方是不同材料的烫发等级(等级为 1 或更低即为防潮层)。列出的等级如下:绝缘层上的沥青涂层纸背衬为 0.40,聚乙烯塑料(6 mil)为 0.06,外胶合板为 0.70,塑料涂层绝缘泡沫护套为 0.4 至 1.2,铝箔(0.35 mil) ) 为 0.05,防潮涂料或底漆为 0.45,干式墙(未涂漆)为 50,干式墙(涂漆 - 乳胶漆)为 2 至 3。如何、在何处以及是否应使用蒸汽扩散阻滞剂取决于气候。通常,一个地区的采暖度天数用于帮助做出这些决定。采暖度日是衡量室外每日干球温度低于假定基准(通常为 65°F (18°C))的频率的单位。

蒸汽扩散阻滞剂的类型

蒸气扩散阻滞剂通常以膜或涂层的形式提供。膜通常是薄的柔性材料,但也包括有时称为“结构”蒸汽扩散阻滞剂的较厚片材。硬质泡沫绝缘材料、增强塑料、铝和不锈钢等材料相对耐水蒸气扩散。这些类型的蒸汽扩散阻滞剂通常在接头处机械固定和密封。

较薄的膜类型成卷或作为建筑材料的组成部分。一个常见的例子是铝面或纸面玻璃纤维卷绝缘材料。贴箔墙板是另一种常用的类型。聚乙烯是一种塑料片材,可在非常寒冷的气候下(在 8,000 采暖度日或更高的地方)用作高档墙壁和天花板(仅)的蒸汽扩散阻滞剂。

大多数类似油漆的涂层也能阻止蒸汽扩散。虽然曾经认为只有具有低渗透率的涂料才能构成唯一有效的蒸汽扩散阻滞剂,但现在认为任何涂料或涂料都可以有效地限制较温和气候中的大部分水蒸汽扩散。

为新建筑安装蒸汽扩散延迟器

在加热度天数低于 4,000 的气候中,涂漆石膏墙板和石膏墙涂料等材料会阻碍水分扩散到可接受的水平。通常,不需要进一步的蒸汽扩散阻滞剂。

在更极端的气候中,建议新建筑使用蒸汽扩散阻滞剂。当安装在最靠近结构组件温暖的一侧时,它们的性能最佳;在寒冷的气候中,这是朝向建筑物的内部。在炎热/潮湿的气候中,这是朝向建筑物的外部。

放置蒸气缓凝剂时应遵循的合理经验法则包括:

  • 在具有 2,200 或更多采暖度日的气候中,将蒸汽扩散阻滞剂放置在外部结构组件的温暖一侧。如果可能,请使用“三分之一,三分之二规则”将其放置在组件内部:蒸汽扩散阻滞剂的空腔绝缘材料的三分之一在其温暖的一侧,三分之二在冷的一侧。这可以保护缓速器免受错误的建造或改造活动造成的物理损坏。
  • 在小于 2,200 采暖度日(以制冷为主的气候)以及建筑物靠近但不完全位于 2,200 采暖度日区(又名边缘区)的气候中,将蒸汽扩散阻滞剂放置在与气候相同的位置再往北。
  • 再往南(大约 1,900 个加热度日),蒸汽扩散阻滞剂的去向并不重要。对于更远的南方气候,通常更热、更潮湿,一些专业人士建议完全省略蒸汽扩散阻滞剂。这是因为冬季供暖负荷和夏季供冷负荷大致相等。在一年中的一部分时间里,任何位置最终都会在结构的错误一侧安装蒸汽扩散阻滞剂。然而,其他建筑科学研究表明它应该直接应用于外部饰面,有时它本身就是外部饰面。组合 空气阻隔/蒸气扩散阻滞剂 对于这种情况可能是更好的选择。

知识渊博的建筑商通常使用额定值为 0.1 或更低的蒸汽扩散阻滞剂。但是,如果您仔细密封暖侧蒸汽扩散阻滞剂和内部饰面,您还可以安全地在墙壁冷侧安装低渗透材料,例如硬质泡沫板绝缘材料(渗透等级高达 1.4) .一个很好的经验法则:为了防止在空腔中滞留任何水分,冷侧材料的烫发等级应至少比暖侧的值大五倍。如果您的地下水位也很高,请使用渗透率小于 0.50 的蒸汽扩散阻滞剂。

在安装蒸汽扩散阻滞剂时,它应该是连续的并尽可能接近完美。这在非常寒冷的气候和炎热潮湿的气候中尤为重要。确保完全密封施工过程中可能出现的任何撕裂、开口或穿孔。覆盖所有合适的表面;否则,您可能会冒着潮湿空气在空腔内冷凝的风险,这会导致绝缘受潮。湿绝缘的耐热性显着降低,长时间的潮湿条件会导致霉菌和木材腐烂。

在现有房屋中安装蒸汽扩散延迟器

除了大量的改造项目外,很难在现有房屋中添加塑料板等材料作为蒸汽扩散阻滞剂。然而,许多现有房屋并不需要比通常在墙壁和天花板上的多层油漆更有效的蒸汽扩散阻滞剂。除了最极端的北方气候外,这些多层作为蒸汽扩散阻滞剂非常有效。

“蒸气阻隔”涂料也是寒冷气候的有效选择。如果标签上未标明涂料的烫发等级,请查找涂料配方。涂料配方通常表示颜料的百分比。要成为良好的蒸汽扩散阻滞剂,它应该在应用中由相对较高的固体百分比和厚度组成。光面漆通常比平光漆更有效的蒸汽扩散阻滞剂,而丙烯酸漆通常比乳胶漆更好。如有疑问,请多涂几层油漆。最好使用标记为蒸气扩散阻滞剂的油漆,并按照说明进行使用。


资料来源:美国能源部

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