图片来源:能源先锋
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一段时间以来，关于开孔喷雾泡沫绝缘的传闻和传言一直在获得关注。人们告诉我，它会腐蚀屋顶。不久前，有人甚至告诉我，在佛罗里达州，屋顶公司不让他们的工人上有开放式泡沫喷雾的屋顶，因为屋顶太海绵了，工人们会直接掉下去。
开孔喷雾泡沫在建筑行业的一些人中间名声不好。但这是应得的吗?
能源宅男捅了马蜂窝
Martin Holladay，一位在绿色建筑顾问公司沉思的能源宅男，在今年年初写了一篇题为开孔喷雾泡沫和潮湿屋顶护套．在这篇论文中，他报告了去年12月在第十二届整体建筑外部围护结构热性能会议上发表的两篇论文。两篇论文基本上都得出了相同的结论:“开孔喷雾泡沫绝缘在所有气候区都是有风险的。”
我们已经知道，开孔泡沫喷雾本身在寒冷的气候中是有风险的。来自室内的湿气可以通过泡沫扩散并找到寒冷的屋顶护套，在那里积聚并最终腐蚀屋顶。结果，在IECC气候区5和更高，建筑规范要求使用蒸汽缓速器，如果你安装开孔喷雾泡沫。许多建筑工人在寒冷的气候中使用闭孔喷雾泡沫代替，因为它的低水蒸气渗透性，这意味着它不需要安装蒸汽缓速器的额外步骤。但是带有蒸汽缓凝剂的开孔泡沫喷雾也能起作用，寒冷气候中的建筑商在正确使用它时已经取得了成功。
开孔泡沫喷雾在温暖的气候中已经变得流行起来，这就是Holladay报告的两篇论文可能产生最大怀疑的地方。事实上，Holladay在报道William Miller的评论时，听起来Miller毫无疑问:“当使用开孔喷雾泡沫时，屋顶护套是潮湿的，”Holladay引用了他的话。
简化版
这两篇论文都是基于计算机模拟。在第一篇论文中，在炎热和寒冷气候下新建和改造房屋的屋顶和阁楼设计指南，作者使用了HERS best和AtticSim。在第二篇论文中，住宅无通风阁楼的湿热风险分析，作者使用MATLAB和WUFI．
这就是我在这条路上要走的最远了。正如在本节标题中所承诺的，我将把这个问题浓缩，可以说，浓缩到它的本质。如果你读了Holladay的文章，又看了77条评论，你可能会无可救药地感到困惑。不过，这真的没有那么难。(好吧，这不是百分之百正确的。如果你真的深入其中，这可能会很困难，但即使没有物理或工程学位，也可以理解发生了什么。)让我们开始吧。
一些在OSB屋顶护套底部安装了开孔喷雾泡沫的房屋出现了潮湿问题。OSB被淋湿并腐烂了。但水分从何而来?
来自上方的水分
第一篇论文的作者引用了南卡罗来纳州的一项研究，那里阁楼的相对湿度在夏天太高了——80%到100%。他们不知道水分是从哪里来的，所以他们推测一些来自屋顶上，一些来自屋顶下。
他们认为，来自上方的水分来自于瓦上的雨水和露水向内迁移，然后在白天受到太阳蒸汽驱动而被迫向内移动。它击中了OSB屋顶的护套，并继续穿过泡沫进入阁楼的空气。晚上，它通过泡沫回到OSB。第二天，更多的水分被吹向室内。
这个假设有两个问题。第一个是John Semmelhack在他对Holladay文章的评论(#9)中生动地陈述的:“如果这是主要驱动力，闭孔泡沫不是更糟糕吗，因为水分会被打入OSB，但(或多或少)阻止干燥到内部?”是的，当然会。
第二个问题是，它不符合我们现在所知道的。Joe Lstiburek，校长建筑科技公司此前，他认为来自上方的水分可能是喷雾泡沫的一个问题。然后他们在休斯顿做了一项研究，结果却相反。下面这张照片显示的是他们进行为期一年研究的房子。如你所见，他们使用了几种不同的屋顶衬底材料，有些是不透水的，有些是透水的。他在最新的研究报告中写道:“事实证明，屋顶衬垫的透气性对通过屋顶组件向内驱湿没有可测量的影响。ASHRAE这样杂志文章中,酷手卢克遇到阁楼．
所以，上面的水分不是罪魁祸首也就说得通了。我们从实地得到的一些证据表明，事实并非如此;如果这是问题所在，闭孔喷雾泡沫会更快地腐蚀OSB。
阁楼的湿气
另一种可能是水汽从室外渗入阁楼。啊!这很简单。如果是这样的话，威廉·米勒提出了一种可能性，那么喷雾泡沫安装人员没有完成他们的工作。
喷雾泡沫隔热的最大好处是它的气密性，所以如果空气渗入了喷雾泡沫阁楼，那么安装人员就错过了一些地方，需要回去纠正。
房子里的水分
想象一下:你洗澡时忘了打开浴缸风扇。或者你打开它，但通常情况下，它只排出一半的空气它被评为。浴室里充满了蒸汽。
水——出乎意料，出乎意料——比干燥的空气轻。大约78%的空气是由氮气构成的，氮气的分子量为28。另外21%是氧，O2，分子量为32。当你加入另外1%的气体时，一体积干燥空气的平均分子量约为29。
水，H2O，分子质量是18。当蒸汽从淋浴中出来时，它会使含有蒸汽的空气体积的平均分子量降低到小于29。注意蒸汽。它去哪里了?起来!它比周围的空气更有浮力，所以它会上升。(是的，是的，它被下面更密集的空气往上推，就像在烟囱效应．但它仍在上升。)在一个普通的家庭里，居住者会洗几次澡，做一些做饭，一些水蒸气很可能会进入阁楼。
室内产生的水分或渗透到家中的水分，特别是从地下室和爬行空间产生的水分，是阁楼中大部分水分的原因，阁楼的屋顶护套底部有喷雾泡沫隔热。它不是来自屋顶上方，也不是喷雾泡沫产生的一些新的湿气来源。
Lstiburek为脏话承担责任
那么，你怎么做才能确保你的屋顶隔热的开孔喷雾泡沫不会腐烂呢?你处理阁楼里的空气;这是什么。如果你还没读过，我推荐Lstiburek的最新文章，酷手卢克遇到阁楼．他打开:
不幸的是，“无通风阁楼”和“无通风屋顶”这两个词已经进入了词典。很多责任都在我身上，对此我很抱歉。“正确”的术语应该是“空调阁楼”和“空调屋顶”。
然后，他在文章中解释了我上面描述的一些问题，并给出了解决方案。他说，最简单的解决办法是“增加一个供应品，然后回到阁楼空间，把它搞定。”
不过，这种解决方案的问题在于，它违反了阁楼外露喷雾泡沫隔热材料的建筑规范。把泡沫暴露在阁楼上是可以的，如果你用一个点火的障碍．如果你直接调整阁楼，然而，现在你需要一个保温层没有建筑商会这么做。
Lstiburek正在努力修复代码，但不幸的是，这最早要到2018年周期才能实现。不过，他还提供了一些其他建议，以帮助您处理当前混乱的情况，我将推荐您参考他的文章。其中一个解决方案是像他们在商业建筑中做的那样，在管道中使用烟雾探测器，这样系统在火灾时就会关闭。请参阅他的文章，了解更多细节和机械代码的具体参考。
从所有这些得出的结论是，最好对没有实地研究支持的建模研究持怀疑态度，特别是当它们似乎与经验相矛盾时。是的，一些使用开孔泡沫喷雾的家庭存在潮湿问题。更多的公司表现得非常好。
建议
开孔泡沫喷雾不是敌人。就像任何建筑材料一样，它有优点也有缺点。你不用担心使用它。你只需要知道怎么做就行了。
- 不要在寒冷的气候条件下(IECC气候区5及以上)使用开孔泡沫喷雾，除非你还在上面安装了蒸汽减速器。
- 确保安装人员将阁楼密封密封。测试与鼓风机门的委托。
- 监测阁楼的相对湿度和温度。带有远程传感器的低成本湿度计随处可见。你也可以在上面放个闹钟。
- 调节一下阁楼里的空气。Lstiburek说每个喷泡沫的阁楼都要这样。其他人，比如暖通空调设计师大卫·巴特勒(David Butler)说，只有在出现潮湿问题时才需要这样做。
你知道了。开孔喷雾泡沫是一种完全可接受的隔热产品，用于阁楼。做对了，你的屋顶也应该这样吗不腐烂。
Allison贝尔斯迪凯特，格鲁吉亚，是一个演讲者，作家，能源顾问，resnet认证培训师，和作者能源先锋博客．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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16条评论
良好的建议
艾莉森,
我很高兴看到你对建筑商的建议和我的相似。虽然研究人员之一威廉·米勒(William Miller)可能错误地确定了在南卡罗来纳州测量的阁楼水分的来源，但他正确地发出了一个重要的警告。
乔·斯提布拉克(Joe Lstiburek)的建议——在用开孔喷雾泡沫封装的阁楼上安装暖通空调供应记录器(也许还包括暖通空调回流格栅)——并没有被普遍采用，因此有理由担心一些阁楼缺乏这一功能。
良好的信息。艾莉森,
良好的信息。艾莉森，你把这个信息告诉泡沫喷雾贸易组织了吗?所有从事喷雾泡沫业务的人都应该尽快得到这一信息。这是我偶尔读到的http://sprayfoammagazine.com/
比较正确的
尽管很多人都告诉我“别担心”，但我
有什么好的理由把阁楼也包括在通风系统里吗
使空气充分循环的系统。还有什么
我到底要不要玩那个烟囱追逐游戏?
_H *
在我的区域是潮湿的
在我的区域，水分通过开放细胞是冬季事件吗?据我所知，我只使用到目前为止屋顶上没有水分的夏季使用单元。接下来将阅读链接。
回复A.J. Builder
A.J。
开孔喷雾泡沫是透气性的，所以在你的气候(纽约的阿迪朗达克地区)，它需要在泡沫的内部安装一个蒸汽缓凝剂。如果建筑物在冬天不供暖，屋顶护套可能不会受潮，但很难保证将来业主不会在冬天使用建筑物。
研究表明，屋顶护套的含水率在冬季会逐渐上升，在2月或3月达到峰值。湿气的来源是温暖潮湿的室内空气。如果建筑物在冬天不供暖，这种风险就会消失。
一个关于集会的问题
这种情况是否只适用于直接将开孔喷雾泡沫应用于护套底部的组件?在通风装置的情况下，如果从拱腹到屋脊的通风口保持空气空间，阁楼是否有条件?
对Peter Kidney的回应
彼得,
在包括开孔喷雾泡沫的屋顶组件中，潮湿的屋顶护套只出现在无通风的屋顶组件中。
如果屋顶组件包括一个排气通道(无论是在屋顶护套的正下方，还是在屋顶护套的上方)，就没有理由担心护套中的水分积聚。
平屋顶和拱形天花板
关于在拱形天花板或平屋顶应用中使用开孔泡沫材料有任何其他的想法或建议吗?
那小啜呢?
同样的因素是否适用于带有OSB的聚氨酯SIP屋顶?
聚氨酯sip有不同的问题。
聚氨酯sip通常由2或3磅/立方英尺密度的闭孔聚氨酯制成，它对水蒸气的渗透性要低一个数量级。
不幸的是，绝大多数闭孔聚氨酯都是用HFC245fa吹制的，这对全球变暖有非常严重的生命周期影响(近1000倍CO2)。开孔泡沫的常用发泡剂是水，它对环境的影响要小得多。虽然市面上有基于HFO1234yf(低于4倍CO2)的闭孔聚氨酯发泡剂，即霍尼韦尔Solstice和杜邦FEA-1100，但迄今为止，这两种发泡剂都没有获得太多的美国市场份额(除非美国监管机构禁止HFC245fa的应用，否则可能不会获得太多市场份额——不要屏住气。)
除非制造商规定聚氨酯是用非常低的全球变暖影响剂吹制的(不仅仅是不破坏臭氧层，根据蒙特利尔议定书的要求)，否则聚氨酯sip的使用与“绿色”建筑是相反的。
回复Peter L(评论#9)
彼得,
聚氨酯sip不透气。(就这一点而言，EPS也不是小sip。两种类型的硬质泡沫都是蒸汽缓凝剂，OSB面也是如此。)
有报道称，由于接缝密封不良，SIP组装失败。(最著名的SIP故障集群发生在阿拉斯加州的朱诺。)如果面板之间有任何空气通道，允许温暖，潮湿的内部空气接触到寒冷的外部OSB(外部SIP面)，靠近接缝的OSB面可能会腐烂，导致灾难性的故障。
解决方案是腰带和背带裤的接缝密封方法，包括内部接缝胶带以及罐装喷雾泡沫。
腐烂的屋顶
这篇博客和马丁之前的博客引起了我的注意，因为喷雾泡沫隔热在休斯顿已经流行了几年。在过去5年左右的时间里，我在大约15个新房子里使用了它，从来没有出现过问题或问题，相反，来自房主的报告在降低能源成本方面非常积极。为了确保我没有错过一些东西，我走了额外的一步，并与这里的两个主要喷雾泡沫承包商交谈。在他们做过的数千份工作中，他们没有意识到任何潮湿问题或“腐烂的屋顶”。他们都建议在阁楼上安装空调，这是我一直在做的事情(有回报)。我最不喜欢的是满是刨花产生的垃圾的垃圾箱。
对艾伦·爱德华兹的回应
艾伦,
你写道，你所在地区的喷雾泡沫承包商“都建议在阁楼上安装空调，我一直都这么做(有回报)。”
所以听起来这些承包商(和你)完全遵守了最好的建议。因此，这些房屋的屋顶护套是可靠的也就不足为奇了——你做得对。
对艾伦·爱德华兹的回应
感谢您将您的轶事证据添加到成功使用开孔喷雾泡沫的列表中。你有没有对你安装了OC泡沫的家庭进行任何监控?你们在所有的家庭都安装温湿度计吗?
另一个故事
这则轶事来自于最近发表在环保建筑资讯（“随波逐流”)：
DEAP能源集团的迈克·杜克洛分享了一个波士顿地区房主的恐怖故事，他们的胶合板屋顶平台安装了开孔喷雾聚氨酯泡沫(SPF)，没有蒸汽延缓剂。杜克洛说，闭孔泡沫可以提供蒸汽缓凝剂，而开孔泡沫则不能，防晒产品制造商提供的建议“不够明确”，其网站上显示，其所有产品都“有助于防止蒸汽扩散”。
“安装在现有屋顶组件中的数据记录仪证实胶合板的含水率过高，下一步是确定如何固定组件。该团队进行了WUFI模拟，比较了无蒸汽缓速器基线和各种蒸汽缓速器选项。导出到电子表格中的数据(见图表)显示，木材中的水分含量最高可达30%;相比之下，安装一个智能蒸汽缓速器可以让胶合板在一年的时间里变干，然后在正常情况下将胶合板的水分含量保持在10%以下。虽然有些人可能会认为答案只是常识——每个人都知道在波士顿需要一个室内蒸汽缓速器!-制造商误导性的说明，以及安装人员实际上遵守了这些说明的事实，都与这一逻辑不符。”
正如艾伦·爱德华兹的屋顶组件的成功并不令人惊讶(因为艾伦遵循了专家的建议)，迈克·杜克洛所描述的屋顶组件的失败也并不令人惊讶(因为在那个案例中安装开孔喷雾泡沫的工作人员做到了)不遵循专家的建议)。
对Allison的回应
艾莉森，不，我们不会在家里安装温湿计。我们的房子平均8000平方英尺，通常有4-5个区域。我们为客户的设备和系统提供服务，作为我们保修的一部分，并提供他们付费的延长服务，所以这给了我们的暖通空调承包商一个机会检查操作和某种程度上的性能。我们的主要“监测”是与他们就舒适度和公用事业成本进行非正式讨论，我们的喷雾泡沫客户的公用事业成本100%比非喷雾泡沫房屋低40%-50%(或更多)。
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