关于围护结构

建筑围护结构，或外壳，是房子的一部分，你可以在它周围画一条线:屋顶，墙壁和地板。围护结构从地基和地板开始。它像地上的墙一样延伸出地面，顶部有屋顶。外壳的每一部分都面临着不同的挑战，但它们必须一起达到相同的目标，即停止或减缓空气、水和热量的流动，同时仍然允许不可避免的水的侵入以一种干燥的方式。房屋中平衡最棘手的部分是屋顶与墙壁和地板与地基的连接处。使问题更加复杂的是，这些组成部分并不总是一致的——无论是字面上还是比喻上。

绿色家园很简单

在传统的设计图上，在房子的隔水部分画一条线应该很容易，但在空气屏障或热障上就不那么容易了(简单形状的房子使这更容易)。当这些线条不清晰时，设计中就存在潜在的弱点。当线条不确定的时候，就会有一个弱点。

绿色设计寻求将空气屏障与保温层结合起来的方法。能够实现外壳几个目标的材料简化了整体设计。

屋顶受到高温，雨水和冰雹的袭击。烟囱、天窗、管道和通风设备的渗透都是漏水的麻烦点，所以正确处理闪光和防风雨细节很重要。

墙与风雨抗争。大多数墙壁每天接受的阳光直射很少:南边的墙壁吸收的阳光最多;北墙，最少。因为它们是垂直的，所以水流得很快。风吹的雨对墙壁来说是一个比雨水更大的问题。薄弱环节是洞口:门;窗户;和甲板。在暴雨期间，室内外的压力差实际上会把水吸进门窗周围的小漏洞，从而形成稳定的水流。

基金会温度波动很小，因为它们埋在地下，温度从不超过华氏70度，也很少低于华氏32度。但除非你住在沙漠里，否则地面总是潮湿的，水总是往里挤。如果你允许的话，土壤中的水会一直流到屋顶框架上。毛细管断裂，如刷上防潮，窗台密封，和刚性绝缘阻碍这一过程。

更多关于外壳和结构

对空气的障碍

一个设计良好的空气屏障需要工作现场所有人的合作。通常，培训技工的任务落在了建筑工人的肩上，他们必须确保每个在建筑上工作的人都理解什么是空气障碍。

有些产品，例如石膏板、塑料或家居布，被认为是空气屏障。但是，当建筑科学家谈论房屋的空气屏障时，他们并不是在谈论一种单一的材料;他们说的是从地下室的厚板到整个建筑外墙的隔热层，再到完工的天花板的一系列材料。

如果设计师不知道它的位置和如何建造，那么建造者很难建造一个有效的空气屏障。对于一些专业人士来说，对空气障碍的理解很薄弱是很常见的。如有需要，建造者可能需要教育设计者，反之亦然，关于空气屏障的问题。

空气屏障是许多部分的总和

空气屏障由组装并连接在一起的材料组成，以防止空气在有条件的空间和没有条件的空间之间(或内外之间)泄漏。

典型的空气屏障包含十几种材料，包括以下部分或全部材料:浇筑混凝土;窗台上密封;壁板;housewrap;承包商的磁带;捻缝;喷雾泡沫;垫圈;车窗玻璃;干墙; polyethylene; and weatherstripping. If any of these materials are leaky, the home’s air barrier may be compromised.

更多关于空气屏障的信息可以在GBA百科全书中找到:空气的障碍．

测量一下房子有多紧

高质量的空气屏障是节能家居的重要组成部分。在新房子被占用之前，应该用吹风机门测试来验证屏障的紧密性。

吹风机门测试通常安排在管道和电气粗糙工作完成后，但在挂干墙之前。测试是在绝缘前还是绝缘后进行，取决于建造者的偏好和正在安装的绝缘类型。

在鼓风机门承包商到达之前，负责的工人应该检查整个房子的空气屏障问题，特别要注意泥槛、边缘托梁、粗糙的开口、电线和管道穿孔、拱脚、壁炉和入口舱口。检查将包括从地下室到阁楼的每一层楼。几管填充物和喷雾泡沫罐应该在手边修补任何发现的缺陷。

有关鼓风机门测试的更多信息，请参见“鼓风机门基础。”

方便的产品有助于气密性

到目前为止，大多数建筑工人都熟悉使用喷雾泡沫来密封住宅空气屏障的漏洞。但是，还有其他一些不太为人熟知的产品也可以改善房屋的气密性。

密封的电箱。每个制造商都有自己的方法来提高电气箱的气密性，但大多数类型包括一个法兰密封在石膏板上，以及一个系统，以密封在盒子背面的孔，那里是电线进入。

橡胶垫圈。虽然喷雾泡沫通常用于防止空气从太宽而无法填塞的缝隙中泄漏，但一些施工人员对这种技术的结果感到失望。汉斯·波尔希茨(Hans Porschitz)就是这样一位建筑工，他是新罕布什尔州沃波尔(Walpole) Bensonwood Homes的建筑系统助理。波尔希茨说，他的团队在使用泡沫喷雾密封SIP接缝时，效果不一致，尤其是在寒冷的天气安装泡沫时。

Porschitz发现EPDM(合成橡胶)垫圈的性能比喷雾泡沫更好。“EPDM垫片的灵活性远远优于单组分或双组分泡沫，”Porschitz说。

关于绝缘

规则1:你无法阻挡高温，但你可以减缓它。

热量总是从热的地方转移到冷的地方。在夏天，外部的热量会流向较冷的室内。在冬天，室内的热量会流向室外。绝缘的作用是减缓这种热流。一般来说，较厚的绝缘比较薄的绝缘更有效。

许多能源顾问提出了以下经验法则:绿色建筑中安装的绝缘材料的r值应该是规范最小值的两倍左右。当然，这是一种规划指南，而不是硬性规定。

在某种程度上，绝缘越多越好

保温层的厚度翻倍将使保温层的r值翻倍，减少一半的热损失。每次保温层的厚度增加一倍时，这条规则都适用。但是，由于收益递减定律，每年将R-10的绝缘加倍到R-20所节省的能源将远远超过将R-20的绝缘加倍到R-40所节省的能源。

最好在盒子外面绝缘

在住宅建筑中使用的最常见的绝缘材料是玻璃纤维棒、纤维素、喷雾聚氨酯泡沫和刚性绝缘材料。绝缘材料通常在出售时附有标明其r值的标签。r值越高，绝缘效果越好。然而，为了达到标签上的r值，绝缘必须安装时没有压缩或空洞。

虽然住宅墙体保温通常安装在螺柱腔内，但墙体保温的最佳位置是在框架外。这减少了墙钉的热桥效应——每一块框架都是通过绝缘材料的热桥。这些热桥严重降低了墙体的性能。

热桥效应可以部分解决使用刚性泡沫护套-通常是1或2英寸的XPS或聚异氰脲酸盐。更好的是将所有的绝缘材料——6到10英寸的硬质泡沫——放在框架外面的墙壁设计。

当绝缘在框架外，框架材料保持温暖和干燥。当螺栓孔没有填充绝缘时，电工和水管工的工作大大简化了。

有泡沫护套的房屋不应包括内部聚乙烯蒸汽缓速器。

有关绝缘的更多信息，请参见“绝缘概述”GBA百科全书的部分，或我们的概述产品指南．

关于水资源管理

潮湿的房子容易滋生虫子、霉菌和腐烂

水分来自天空、空气和地面。当房子太湿时，它们会吸引木蚁、白蚁、霉菌和腐烂真菌，它们会摧毁房子，让人生病，或两者兼而有之。建造温室所用的材料和技术必须防止水进入，同时促进潮湿表面的干燥。这从屋顶开始，包括所有的部分。

陡峭的屋顶和深檐可以把水带走。陡峭的屋顶比浅屋顶的水流更快，较深的悬挑将水从地基带走，同时遮挡了窗户和墙壁。排水沟可以收集所有屋顶的水，并将其从地基转移到干井、雨花园或其他景观区域，在那里水可以被吸收。

风驱动的水可以流到壁板后面或者窗口，所以包含一些备用策略是一个好主意。

• 在壁板后面提供一个空气空间，这样水可以排出去，壁板可以干燥。
• 窗户和门上的窗台板闪烁着，捕捉由风引起的漏水，并将水引导到墙板后面的排水平面。

土壤分布水分。雨水被倾斜的坡度引导离开地基，并被地基排水带走，但大量的水分被保留并分布在土壤中。土壤水分可以通过毛细作用渗入地基。

毛细作用可以将水输送到树顶，所以它可以将水从树底输送到屋顶也就不足为奇了。如果没有毛细血管破裂，水会通过地基或墙壁被吸入地基，并继续向上进入干燥的混凝土，在那里它可以进入框架。

当地面上的水分进入框架时，它可能会遇到较冷的表面并凝结成液体。如果墙壁不能变干，液体就会积聚起来，滋生霉菌和腐烂。

将地基外部绝缘可以阻挡水分，保持混凝土温暖。温暖的内表面意味着湿度不会凝结成液体，会导致霉菌生长。刚性泡沫是楼板下的好选择。刚性或喷雾泡沫安装在基础墙内，阻止毛细和凝结，因为它阻止温暖的空气到达凉爽的混凝土。

关于干燥

新材料使干燥方向复杂化

当你设计或建造屋顶或墙壁组件时，重要的是要考虑组件将如何干燥，但新材料使这很难评估。

考虑到墙体护套:在过去的50年里，我们已经从使用固体木材到胶合板，再到OSB。这三种产品单独具有不同的吸湿能力和干燥潜力。它们对霉菌和真菌的抵抗力也不同。

更复杂的是，现在有刚性泡沫护套、蜡浸渍的OSB护套、膜涂覆的OSB护套和泡沫支撑的水泥板护套。

地基墙不能向外干燥

因为地基埋在地下，所以它们总是潮湿的，所以防止它们吸收水分是很重要的。擦上防潮垫——或者，更好的，酒窝垫——有助于保持地下室墙壁干燥。地下室墙壁应回填粗颗粒材料，以中断毛细作用，并帮助地下水和雨水流向基础排水管。

有两种方法来防止基础墙内部作为一个凝结表面的温暖，内部水分。首先是通过安装外部绝缘材料来保持混凝土的温度。第二种是通过在基础墙内部安装一层带有密封接缝的刚性泡沫，防止内部空气或水蒸气到达混凝土。

让站干

在基础之上的墙壁上，大部分的泄漏发生在墙板上的洞和不良的闪光细节处。一旦水进来了，关键是要把它弄出来。在墙外，后通风壁板允许水排走后，它得到壁板后面。房罩可以让水汽从内到外通过，同时阻止外部液体。

塑料蒸汽屏障可以保持墙壁潮湿

塑料蒸汽屏障通常被用在墙壁内部，以保持墙壁干燥，但事实上，它们吸收的水分比隔绝的水分更多。大多数建筑科学家都认为，塑料蒸汽屏障在除最冷的气候外的所有地区都是不必要的，而且会适得其反，比如非常寒冷的北部各州和加拿大大部分地区。所谓的智能缓蒸汽剂(如牛皮纸，MemBrain，甚至沥青毡纸)的渗透性可以根据周围环境的湿度变化而变化。它们在干燥条件下是不透水的，但在潮湿条件下是透水的。这可以让湿墙变干。另一种选择是使用能吸收和释放少量水分的防蒸汽涂料和绝缘材料(如纤维素)。

有关蒸汽屏障的更多信息，请参见:

• 蒸汽缓速器和蒸汽屏障
• 忘记蒸汽扩散-停止空气泄漏!
• 我需要蒸汽缓速器吗?

屋顶比较棘手，因为它们是倾斜的因此，有时内部的泄漏并不在外部泄漏的地方。在一个有通风的、没有空调的阁楼的房子里，比在一个有空调的阁楼或绝缘的教堂天花板的房子里更容易找到屋顶漏水的地方。屋顶漏水越早被发现，屋顶护套大面积腐烂的可能性就越小。

进一步的资源

BuildingScience.com:

理解空气屏障

住宅楼宇水管理细则

水蒸气透过图表

建筑物的热控制

密封电气箱的来源:

盟军模制产品

美国“肾上腺脑白质退化症”

能源联合会

能量块

住房供应

三个部分结合在一起，把户外排除在外，让室内舒适

屋顶、墙壁和地基包围着房子，我们对这三部分结构的选择可能是我们所做的最重要的决定。所有这些都必须完成同样的事情:阻止空气流通，减缓热量的流动，排水和干燥，这样建筑物就不会滋生霉菌和腐烂。然而，屋顶、墙壁和地基的优先级是非常不同的。

它们都看到了相同的元素——风、水、太阳、冰雹——但比例不同。

见下文:

对空气的障碍

关于绝缘

关于水资源管理

关于干燥

##水是每个房子最大的敌人

屋顶和墙壁通常有多余的防水屏障。例如，混凝土瓦屋顶有一层#30号的沥青毛毡，以阻止任何水通过瓦，就像砖贴面墙有一个防水屏障，以阻止任何水通过砖。地下室的外墙涂有沥青以防水，但如果地下水位上升，该系统依靠一个良好的排水基础来保持地下室干燥。

关于水资源管理

冬天，热是好的;夏天，天气很糟糕

当你花钱给房子供暖时，重要的是要保持热量;当你花钱给房子降温时，把热量挡在外面是很重要的。

屋顶和墙壁的隔热层可以阻止辐射热，减少传导热的传递。窗户在热量管理方面也发挥着巨大的作用，它们使用各种技术在冬天保持热量，在夏天保持热量。

关于绝缘

空气屏障是至关重要的:泄漏发生在角落、连接处和孔洞

地基与楼板相接的地方，楼板与墙壁相接的地方，以及墙壁与屋顶相接的地方，都是容易漏风的地方。

其他有问题的地方包括厨房内部的拱脚、管道管道、悬臂式地板和金属壁炉周围的围护结构。

在这些地方用垫片、密封剂和喷雾泡沫进行细致的细节处理，可以确保一个连续的空气屏障。

对空气的障碍

把房子设计得湿漉漉的

房屋内外的湿气会阻碍你保持房屋干燥的努力。实际上，一点湿气的侵入是不可避免的，所以把房子设计得干燥是一个好主意。能向外或向内干燥的墙是好的，但能向外和向内都干燥的墙更好。干式设计可以通过周到的材料和设计选择来完成。

关于干燥

相关的百科全书文章

空气的障碍

绝缘材料概述

其他的考虑

现场排水是基金会运作的一个非常重要的因素。

在挖掘之前,在太阳上取最好的角度免费取热取光。

综合设计这很重要，因为如果在你开始动工之前，所有人的意见都不一致，你就会浪费大量的时间、金钱和材料，在之后才能达成一致。

让地球帮忙加热和冷却。在地下不远的地方，地球常年保持稳定的温度。低档居住空间不受传统住宅温度波动的影响，冬夏两季都很舒适，能耗更低。在炎热干燥的气候条件下，用泥土遮蔽房屋可以完全消除机械空调。

考虑预制建筑构件。订购镶板墙和屋顶部分，或整个模块，意味着在施工现场更少的浪费，比传统方法更快地把房子建好。

关键概念

坚固耐用的房子善于止水和晾干。节能房屋能很好地阻止空气和热量的流动。绿色的房子两者都是。

细节决定成败

一个好的空气屏障需要注意细节

尽管一些建造方法——例如SIP或ICF建造法——经常被吹捧其降低空气渗入率的能力，但没有一种神奇的子弹可以创造完美的空气屏障。无论采取哪种方法，细节决定成败。

空气密封技巧

*对于硬质泡沫，使用多层交错接缝。

*用纤维素或喷雾泡沫填充墙腔。

*向托梁边缘喷洒泡沫。

*用罐装泡沫密封天花板孔。

*如果房子的阁楼上有管道系统，请将屋顶而不是天花板绝缘。

*如果房子里有家用布或泡沫护套，用胶带把接缝粘住。

绿色经验法则

在任何求职网站上:

“如果你钻了一个洞，你就把这个洞封住了。”几乎每一种贸易都有穿越空气屏障的机会;拉一根电线，插入一根管子，或安装一个螺栓。每个工作人员都应该有适当的密封胶或喷雾泡沫。

橡胶垫圈

混炼橡胶乙丙二烯单体(EPDM)垫片可用于密封各种缝隙，包括:

• 下层地板与墙的底板之间;
• 在窗户的粗开口和窗框之间;
• 口之间的接缝。

石膏板作为空气屏障

“密封干墙法”(ADA)是一种通过安装室内空气屏障来密封房屋的方法。

ADA方法要求干墙吊架在干墙与墙底板和顶板之间以及干墙与门窗粗开口之间安装三元乙丙橡胶垫圈。该方法还要求在其他位置进行空气密封，包括边缘托梁和顶楼渗透。

为了达到完全有效的效果，这种方法需要密封的电气箱。

建筑科学101

如何热运动

传导是通过直接接触传递热量。当你把手放在热煎锅上时，你会经历传导。

对流是气体或液体在热作用下的运动。热空气上升，冷空气下降。如果你把一张薄纸放在热煎锅上，它会随着热气流飘起来。

辐射就是热量通过空间从一个物体传递到另一个物体。如果你把你的手放在煎锅上面，你会感觉到辐射产生的热量。

事实是，这三种机制一直以不同的比例共同作用。例如，考虑一个典型的通风阁楼，阁楼地板上有纤维绝缘材料:

• 太阳使屋顶的瓦片发热(辐射);
• 瓦片加热毛毡纸、胶合板和椽(传导);
• 热屋顶组件加热阁楼中的空气，空气从屋脊通风口上升，并通过拱底通风口和天花板上的漏洞吸入空气(对流)。

阁楼地板的隔热层并不能阻挡对流气流——空气直接穿过;但它确实减少了辐射热。如果隔热层能将辐射挡在门外，天花板框架和石膏板就能以较慢的速度将热量传导到居住空间。

图库建设细节

屋顶，墙壁和基础细节

绿点

LEED的房屋除了强制性措施外，耐久性管理、ID2(创新与设计过程)可获得3分。

NGBS第9章-室内环境质素:水分管理可达10分(903.4)。