图片来源:Building Science Corporation 在这项研究中，房子里有很多传感器来测量不同地方(室内、室外和墙内)的温度、水分含量和相对湿度。
图片来源:Building Science Corporation 三年后，研究小组把墙壁拆开了。在这张照片中，你可以看到三种不同的墙段。
图片来源:Building Science Corporation 三年后，南墙的护套没有损坏。
图片来源:Building Science Corporation 北侧的护套也没有损坏，尽管它的水分含量表明它已经失效。
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更多建筑科学
绝缘性好。更多的绝缘是更好的(尽管在某种程度上，更多可能不划算）.它减少了一个家庭在冬天失去的热量或在夏天获得的热量。
你可以通过建造更厚的墙来达到这个目的并在空洞中放置更多的绝缘材料，或者你可以在结构的外面放置绝缘材料，就像在完美的墙。这张照片显示的是双层螺柱墙结构的房屋腔内的厚绝缘材料。
当你把墙壁变厚的时候，你也改变了一个组件处理湿气的能力，因为护套在冬天会变冷，这个问题早在隔热房屋的早期，油漆工就发现了墙壁一直是湿的，油漆也脱落了。对于2×4或2×6墙，处理墙外的雨水通常足以防止问题(除非你在一个非常寒冷的气候中)。
尤其是去更厚的墙双螺柱墙结构有12英寸厚的空腔，使得内部水分的蒸汽扩散成为更大的威胁。建筑科学公司(BSC)最近发表了对马萨诸塞州一所双钉墙住宅的最新研究结果，发现了一个关于冷护套变湿的令人惊讶的结果。
平衡记分卡研究
BSC一直在与住宅建筑商卡特·斯科特合作转换公司。建设美国的研究项目斯科特在马萨诸塞州建造超级隔热房屋(5A气候带)，采用双螺柱墙结构。在这项研究中，房子里有很多传感器来测量不同地方(室内、室外和墙内)的温度、水分含量和相对湿度。下面的照片显示了其中一面墙上的传感器。你可以看看平衡记分卡完整报告去了解他们的所有细节。
BSC研究同时使用了纤维素绝缘材料和开孔喷涂聚氨酯泡沫(ocSPF)绝缘材料，他们监测了发生了什么的OSB板(Huber 's Zip System护套)，在房子的南北墙壁上使用了三年。此外，他们还研究了两种不同厚度的ocSPF: 5.5英寸和12英寸。纤维素有12英寸厚。(大湾区在2013年11月的一篇文章中报道了这个研究项目监测双螺柱墙的湿度水平。）
在本文中，我将关注几个关键问题:
- 外护套有多湿?
- 水是从哪里来的?
- 潮湿会引起什么问题吗?
护套有多湿?
平衡计分卡报告显示了三年的数据。下面的一组图表显示了三个墙段(12英寸厚的开孔喷雾泡沫绝缘材料，12英寸厚的纤维素和5.5英寸厚的开孔喷雾聚氨酯泡沫)的水分含量(MC)以及室外温度。将木材含水率保持在20%以下被认为是安全的。如果水分含量超过20%，就有足够的水开始生长霉菌和腐烂真菌。
请注意，在第二个冬天，除了几个月外，两个喷雾泡沫部分的水分含量一直低于20%。至少在某些地方，在这三个冬天，纤维素绝缘层旁边的护套都超过了20%。
不过，很明显，第二个冬天出现潮湿问题的可能性最大。三种墙体类型的OSB护套含水率均在20%以上。好消息是，到了仲夏，水分含量又降到了10%左右。
上面的图表是北墙的。南墙的数据显示了相同的基本模式，但水分含量都较低。事实上，12英寸厚的ocSPF在三个冬天都保持在20%以下。5.5英寸厚的ocSPF值略高于20%，纤维素部分几乎上升到30%。
墙壁是怎么湿的?湿气会造成问题吗?
水是从哪里来的?
进入建筑组件的水可以来自各种各样的来源。可能是雨水从坏的窗户上漏下来，也可能是屋顶漏水。可能是地下水从地基渗入到框架里。它也可能来自空气中的水蒸气。在这种情况下，它是最后一个。
下图显示了地下室以及测试墙所在的南北房间的室内相对湿度(RH)。在第一个和第三个冬天，相对湿度在10%到20%之间的时间很长。在第二个冬天，相对湿度在40%以上的时间很长。
第一个冬天很干燥，因为家里还没有人住。到了第二个冬天，有了住户，但通风系统直到2月中旬才开始运行。在他们开始通风(只排气，两个30立方英尺风扇)后，空气变干了，到第三个冬天，室内空气又变干了。
这些数字与OSB护套中水分含量的变化有很好的相关性。这就提出了一个有趣的问题:你是否需要将室内相对湿度保持在30%以下，以防止双螺柱墙结构中的护套受潮?这有点低了。
当我问BSC报告的作者Kohta Ueno这个问题时，他说低相对湿度是新英格兰地区的典型特征。“我有非常很少看到这里的房子整个冬天都保持40%的相对湿度。”他说，大多数家庭整个冬天的相对湿度都在20-30%左右，他认为40-50%的相对湿度“在新英格兰/第5区气候中是非常危险的水平”。
潮湿会引起什么问题吗?
这项研究的另一个很酷的部分是他们在收集了三年的温度和湿度数据后所做的:他们把墙壁拆开，检查它们是否有腐烂、霉菌生长或其他问题的迹象。
下面的最后三张照片显示了拆卸。第一张照片显示的是拆除了壁板和护套的北墙。你可以看到三个不同隔热层的部分。第二张照片是南墙的护套。他们发现这里没有损坏，也没有发霉或腐烂的迹象。最后一张照片显示的是北墙的护套。他们也没有发现发霉或腐烂的迹象，尽管他们在钉子上看到了一些锈迹。
结果令人惊讶，因为在第二个冬天，护套的水分含量变得如此之高。在马丁·霍拉迪的店里2013年的文章对这种双螺柱墙进行了研究报道援引上野的话说:“我不认为这是个问题。正如马克·邦伯格(Mark Bomberg)所说，‘我们在冬天测量木材的水分含量，但它在夏天就会腐烂。’”
然而，当我上周与他交谈时，他对此并不那么乐观。他告诉我，墙壁保持湿润的时间足够长，直到春天，温度足够高，可以长霉菌。在报告的结论中，他写道:“根据监测的数据、计算和分析，所有三堵墙都应该有很高的失效风险;使用的分析工具表明，这些墙应该已经倒塌了。”
但是，在三年后把这些墙拆开后发现，它们不仅没有倒塌，而且“基本上没有受损”。上野认为，可能是添加到纤维素中的硼酸盐帮助保护了墙壁上的护套。他对喷雾泡沫墙的成功提出了几种假设，这些墙的含水量较低，但仍然应该失败，但他在报告中写道:“ocSPF墙的保护机制尚不清楚。”
在一个轻型建筑杂志关于本研究的文章，上野告诉作者泰德·库什曼，乔·莱斯特布雷克似乎是对的。“乔多年来一直说，建筑组件比我们给他们的信用更强大。这是对这一事实的有力证明。”
齿顶高
4/22/15刚刚收到的消息:我今天与Joe Lstiburek进行了交谈，他想确保读者清楚，他不推荐这种墙组件。“我永远不会建那堵墙，因为我认为它太冒险了，”他说。这是BSC的一个研究项目，而不是他们设计的建筑。细节下周的博客。
Allison贝尔斯他是一位演讲者、作家、能源顾问、resnet认证培训师，也是《能源先锋博客。看看他的深度课程，掌握建筑科学在温泉学习学院，并在Twitter上关注他@EnergyVanguard。
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50个评论
埃里森
你看过他们在其他气候条件下的测试结果吗?据我所知，他们在温哥华的一个试验室里也在做类似的工作。
我很想听听其他人对我们的看法。建筑组件可能确实比我们通常认为的更坚固，但另一方面，至少在西北西北地区，它们经常经历与水分有关的损坏——尤其是护套。
外护套采用Poly和MC…
我知道大陆上的进步人士已经不再使用“600万聚乙烯”，但在安大略省，它被写入建筑规范，因此经常使用。试卷上只写着“……”墙[和]. .一种相对蒸汽开放的III类缓蒸气剂(石膏板上的乳胶漆)作为内部蒸汽控制层。我想知道如果他们使用“6mil poly”，它会显著降低MC的冬季峰值吗?
好奇的数据
ocSPF壁面与壁厚无关，达到相同的水分峰值，这一事实表明，外部OSB的润湿并不主要来自内部侧的水分扩散。12英寸厚的空腔的蒸汽扩散是5.5英寸厚的空腔的一半，但OSB中的水分基本上是一样的。
这意味着外部的直接润湿可能是一个因素。
图1、2中的墙壁堆叠图(PDF页数为p13)并没有说明壁板的类型，但其他地方的照片似乎是乙烯基，它本身就是反通风的。没有单独的WRB-他们完全依赖于Huber ZIP涂层，也没有雨幕间隙。任何液体水分得到的乙烯基壁板最终在拉链上，他们显然依赖于背面通风乙烯基壁板提供足够快的干燥(通常是这样的)。但与室内包裹式WRB的叠加不同，WRB和OSB之间甚至没有一丝毛细管断裂的迹象。将housewrap堆栈与ZIP进行比较可能会很有用，以了解它们的比较方式。
我并不惊讶纤维素比ocSPF在水分上停留的时间更长，但对峰值的高度感到惊讶。脂肪纤维素双柱墙在新英格兰有相当好的记录，但如果它需要低于30%的相对湿度的室内空气来生存，它就不一定是一个很好的建造方式。在室内安装智能阻汽器可能比防雨壁板(假设真的是乙烯基)更能改善这种情况，但使用起皱型的房屋包装材料在WRB和OSB之间提供一定数量的毛细管断裂也不会造成伤害。一个智能蒸汽缓速器将减少蒸汽缓速到内部的OSB或更低，在冬季(即使与40% RH调节空间空气)，这将给OSB一个更好的拍摄干透，但不会明显减缓春季干燥速度。
丹娜
我注意到艾莉森说:
“但是，如果选择更厚的墙壁，特别是带有12英寸厚空腔的双螺柱墙壁结构，则会使内部水分的蒸汽扩散成为更大的威胁。”
他似乎得出了不同的结论。首先，是壁厚导致了问题，其根源不是外部潮湿或空气密封不良，而是内部扩散。两者似乎都与你在数据中指出的不一致。
对马尔科姆·泰勒的回应(#1)
我不知道温哥华的项目，但我今天和乔谈过了，我将发布这篇文章的更新。尽管我在文章末尾写了他对建筑坚固性的信念，但他说他不会推荐这种组装，因为他认为风险太大。更后。
对Greg Labbe的回应
我认为你的问题的答案是肯定的，一层6mil的聚乙烯可以减少室内空气中的湿气流入护套。
顺便问一下，你是说安大略不在“大陆上”吗?
对Dana Dorsett的回应
嗯。我没有注意到这一点，我也找不到Kohta在报纸上讨论过这个问题。除了来自外部的润湿外，另一种可能性是OSB中的水的横向迁移。在北墙上，12英寸的ocSPF在纤维素旁边，但5.5英寸的ocSPF在窗户的另一边。(见上图。)水分在OSB内的横向输送比来自外部的水分更容易。
包层确实是乙烯基，它是通风的。见报告第8页，表3下面。
感谢您验证壁板类型。(对艾莉森的回应，#7)
在典型的新英格兰东北风期间，风驱动的水可以并且确实通过乙烯基墙板，并且乙烯基墙板后面的通风率不如专门设计用于对流的雨屏腔那样保证。
我同意OSB内的横向移动会使紧挨着潮湿的纤维素空腔的泡沫空腔上的数字略微偏斜，但是传感器彼此相距很远(如图所示-见图11，第12页)，它们之间有相当多的干燥区域。高干燥率进入壁板后的通风口空间，应该使大部分无效。我怀疑纤维素的扩散润湿会如此之高，以至于纤维素部分两侧三英尺的OSB会使12“ocSPF和5.5”ocSPF部分的水分含量仅从侧面吸干是相同的。这意味着通过泡沫的扩散润湿是如此之低，它的贡献充其量是一个次要因素。
我经常想知道是否WRB涂层上ZIP是足够的所有情况下，鉴于缺乏毛细管断裂。在一个完整的雨幕下，它可能是背景噪音，但由于不同类型的无通风壁板与护套紧密相连，它似乎可能是边缘的，并且不像房屋包装解决方案那么好。
不管怎样
比尔·罗斯(Bill Rose)一再表示，冬季护套中的水分积累是由温度驱动的，而不是内部的扩散。根据比尔的说法，在大多数情况下，水分的来源是外部空气。
马丁
如果比尔是对的，这是否意味着一个不隔热的棚子在它的护套中会看到相同的湿度水平，但在季节变化时有更大的干燥能力?
埃里森
以下是正在进行的温哥华测试的链接:
http://www.buildingscience.com/documents/special/vancouver-test-hut
谢谢
感谢Allison,BSC,Martin, Dana,Malcolm以及所有的贡献者。这是很重要的信息。对于设计师和建设者来说，讨论和评论同样有用。我知道OSB很便宜，因此很普遍，但在这些建筑中，这似乎是个糟糕的主意。胶合板的价格是原来的两倍，但似乎是便宜的保险。当然，防雨屏和良好的闪光细节是很重要的。我很想看看这些墙和防雨的胶合板墙的对比。
对马尔科姆·泰勒的回应
马尔科姆,
我不想把话强加给比尔·罗斯，但根据这些年来我和他的几次谈话，我想他会同意你的分析。在谷仓里，壁板和护套在冬天会湿，但在春天很快就会干。
当然，在有隔热墙的房子里，向外扩散在冬天仍然会发生——问题是，与护套温度相比，它的影响有多大?这是一个重要的还是次要的因素?
答案可以通过WUFI模型找到——当然，你是否接受WUFI计算的有效性取决于你对WUFI(和输入)的信心——但不是通过现场测量。所有的现场测量都能告诉你护套的受潮程度。
然而，我们可以从现场测量中得出推论——当护套的MC与室内RH的变化相关时。不用说，这是一个复杂的问题。
计算数字
我的第一反应是——计算一下数字。计算扩散流。将其与外部寒冷天气导致的水分含量变化进行比较——实际上是由于寒冷天气期间的高相对湿度。寒冷天气的影响几乎在所有情况下都占主导地位。
然后我意识到人们不再计算数字了。稳态ASHRAE剖面法(Glaser法)受到人们的嘲笑，尤其是那些没有正确使用它的人。一旦看到线交叉，就必须计算进出临界平面的流量，并根据累积数做出判断。ASHRAE未能就如何解释累积数字提供良好的指导。(顺便说一句，这是我的错。)人们奔向WUFI，这是一个不欢迎定制的黑盒子，对任何好的分析都是必要的。
所以我想找一本关于电子表格湿热分析的书。填补Glaser和WUFI之间的空白。例如，在Glaser中使用月平均输入值，因为ASHRAE标准160建议为决策提供月平均输出。你如何处理1月份的格拉泽法累积数?把它扔到二月吧。把月份联系起来，现在你有了一个半瞬态模型，完全透明，每个关心的人都可以运行这些数字。您可以使用ASHRAE手册中的表自定义烫发值。你可以拼凑出各种方法来解释辐射效应，甚至对流效应。您可以应用“模具指数”标准来确定组装是否令人满意。
正确的说法是，隔热良好的建筑物的外部材料更冷，因此更潮湿。我想，在某些条件下，室内传播的重要性可能从微不足道逐渐上升。我从来没见过现场的潮湿问题可以完全归咎于缺乏扩散控制。几年前，我问过一些知名的同事，他们也没有。有一年，我在实验室的玻璃纤维绝缘壁腔中发现了扩散霉菌。
为什么蒸汽会进入壁腔?
这篇文章列出了水进入墙壁空腔的多种方式，但得出的结论是，在这种情况下，水以水蒸气的形式从室内生活空间进入墙壁。我们知道这不可能是由扩散引起的，因为据说扩散的作用可以忽略不计。我们还知道，可以用空气屏障来阻止蒸汽从条件空间迁移。然而，我发现没有提到空气屏障的细节，也没有提到空气屏障的故障或故障的原因。
我不想生活在季节性的墙腔湿气积累中，然后依靠季节的变化在湿气引起霉菌或腐烂之前把它吸干。为什么要依靠穿线而不是首先把湿气从墙上清除出去呢?
对罗恩·基格尔的回应
罗恩,
我跟Kohta上野和Carter Scott谈过这些墙，我认为可以肯定地说，它们是在密切关注密封性的情况下组装起来的，空气泄漏得到了很好的控制。
我认为，正如比尔·罗斯(Bill Rose)所假设的那样，冬天从室内转移到护套的湿气量很小(“寒冷天气的影响几乎在所有情况下都占主导地位。”)，这并不意味着它是零。扩散发生;可以进行计算来量化它。在这种情况下，漏气可能是最小的。我认为这个护套在二月份受潮的主要原因是护套太冷了。然而，这并不意味着可以忽略扩散。
对Martin Holladay的回应
马丁,
你说:“我认为这个护套在二月份受潮的主要原因是护套太冷了。”
先澄清一下，你认为寒冷的护套所产生的湿气是什么来源?
对罗恩·基格尔的回应
罗恩,
Q。“你认为寒冷的护套带来的湿气是什么?”
答:当然，我将听从进行这项研究的建筑科学家提供的任何答案。
与此同时，我的猜测是水分的主要来源是外部空气，内部水分通过扩散迁移到护套中，可能有一些贡献。
“你认为湿气的来源是什么?”
我们还在猜测，因为我们还没有测量从内部或外部泄漏的空气。扩散总是可以忽略不计的，不管有没有聚聚(我将在下面解释)。还有第四种水分来源，我称之为冷凝泵送，它与冷凝真空有关:
冷凝真空和为什么聚蒸气屏障不能在一些壁组件中工作
请观看这个关于“蒸汽真空”的视频，了解水蒸气凝结时发生的一个重要副作用:https://www.youtube.com/watch?v=Tm3f1MfrWdM
一克水蒸气的体积是一克水的1700倍。这意味着当1克水(1毫升)凝结时，必须有1700毫升的空气涌入来代替它。这种现象就是19世纪的蒸汽供暖系统可以在没有泵的情况下将热量扔到离锅炉半个街区远的房间的原因。
那1700cc的新空气可能含有更多的水蒸气，现在这些新的水蒸气可以撞击冷凝表面并凝结，以此类推。由于这种真空效应会导致局部压力差为12-14.7 psi，因此钉接的6mil聚乙烯蒸汽屏障是无用的。事实上，任何没有压力容器的东西都会在这么大的力下失效。
注意，这不是“蒸汽驱动”，它是由浓度梯度引起的，并遵循菲克定律，这是线性的。智能膜也是无用的。
在过去的漏墙组件中，或者在有内部空气屏障的墙壁中(如气密干墙)，这种影响应该不会造成问题，因为冷凝表面靠近墙壁的外部，那里更冷。当水蒸气崩溃时，它将被外部空气所取代。室外空气甚至比墙腔更冷，这意味着它太干燥了，不会产生任何凝结。因此没有链式反应，壁腔只是被外部空气填满。
现在，紧密的墙壁通常有外部空气屏障(如胶带护套)，然而，冷凝真空可以将温暖，潮湿的内部空气拉入墙腔，并开始冷凝泵送的连锁反应。
Joe Lstiburek很清楚这种现象，他认为这是2003年航天飞机坠毁的原因http://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-021-thermodynamics-its-not-rocket-science/?searchterm=space%20shuttle
他不把这些线索联系起来肯定是有原因的。
好消息是，雪莉墙正在证明这些组件实际上没有风险。
//www.elsporta.com/blogs/dept/musings/dense-packed-cellulose-and-wrong-side-vapor-barrier
回应凯文·迪克森
凯文,
你写道:“我们仍在猜测，因为我们没有测量内部或外部的空气泄漏。”
从平衡记分卡报告:“气密性= 1.0-1.5 ACH50范围，典型。”
水从何而来
木制品和任何吸附材料的平衡水分含量是周围空气相对湿度的函数。在中西部，这意味着冷空气的相对湿度较高，所以外部材料的MC也较高。“蒸汽真空”的形象在某种意义上是正确的。这种材料会沿着阻力最小的路径，从任何可能的地方——内部、外部、任何地方——获取水分。就像当它加热时，它会把水排放到任何地方。
凯文·迪克森关于水蒸气的相变导致气压降低的观察是正确的(当材料升温时气压升高)，但它的影响在墙壁中可能是有限的。TenWolde在FPL的小组测量的空腔内的气压有时高于有时低于室内或室外的气压。这可能只是扭曲或仪器噪音，但可能有相变成分。空气吸尘器可以从任何地方获得化妆空气，但这种真空需求很容易满足，通常只需要对“干渴”材料周围空气的湿度进行很小的改变。乔关于航天飞机的看法可能是对的。我们正在研究这种效应可能发生在土壤气体中。
对马丁的回应
鼓风机门测试测量整体墙组件的相对密封性。它不测量在湿度测试期间穿过墙壁的实际空气量。空气携带水蒸气。空气输送的水蒸气量一直被证明比扩散的水蒸气量要高得多。
我甚至无法想象在实验室里怎么测量它除非你先控制它。但你不能在现场控制它，所以这不是一个现实的测试。
更糟糕的是，除非将冷凝泵送效应考虑在内，否则空气运动的质量平衡将会失衡。
也就是说，进入壁面的空气质量应该等于离开壁面的空气质量。但如果空气中的水蒸气正在凝结或被护套吸附，那么离开的空气质量可能会大大少于进入的空气质量。
平衡记分卡研究，不是设计
我昨天在文章的末尾加了一个注释，因为我和Joe Lstiburek谈过，他想要确保这是一个BSC研究项目，而不是他们为一个家庭做建筑围护设计。“我永远不会建那堵墙，因为我觉得太冒险了，”他告诉我。下周我会写更多关于这方面的内容。
今天下午我要在俄勒冈州的一个会议上发言，但明天我会尽量回到讨论中。
冷衣不会腐烂
在本次测试中，当OSB的MC高于20%时，温度较低。要发生腐烂，MC和温度必须同时处于高水平，并且持续足够长的时间。
这些结果表明，它没有发生足够长的时间来开始腐烂。
我认为所有这一切都指向了厚墙(从内到外)石膏，纤维素，胶合板护套，透气性空气/WRB，排水平面和壁板。
它坚固、简单、便宜，我喜欢它没有或不需要的东西:
1.聚汽障
2.任何蒸汽屏障
3.喷雾泡沫
4.硬质泡沫塑料
5.昂贵的长螺丝
6.密封的干
7.拉尔森或里弗森桁架
8.分离水和空气屏障
我们也知道，如果空气泄漏高，墙就会失效。因此，应该有一个最大允许鼓风机门测试数，以配合墙组件。
这里的相变不是水蒸气变成水。(对凯文的回应)
．..它的蒸气可以吸附在木纤维中。没有凝结发生。但是从吸附中减去/增加水蒸气对空气压力的影响与冷凝并没有什么不同。
如果这是严格的护套温度和气密性问题，那么泄漏是唯一可行的理论，为什么致密的纤维素腔比气密性更强的ocSPF达到更高的峰值?
此外，如果没有持续的监测和数据记录，雪莉之家的例子远远不够“证明”。一个随机定时的冬季中期一次性水分含量样本不能像连续记录三年的数据那样有效。
对Dana的回应
我同意一次测量不能证明。
但由于建模结果，所有的建筑科学家多年来都对雪莉墙提出了警告。正如马丁在2013年指出的那样，所有的模型都存在严重缺陷://www.elsporta.com/blogs/dept/musings/monitoring-moisture-levels-double-stud-walls
建筑规范已经要求基于这些模型的外部泡沫。这很糟糕，因为它增加了墙的成本和复杂性。
美国国家纤维公司表示:“纤维素将水分分散到室内的能力，加上其超过3.5磅/英尺的高安装密度，使得蒸汽屏障和不透气的干墙变得不必要，事实上，高密度的纤维素绝缘材料适得其反。”我们在20世纪80年代初建造的第一代超绝缘纤维素建筑的30多年经验证明了这一点。”
这个平衡记分卡报告显示雪莉墙可能接近故障点。我的建议是，用传统的胶合板代替OSB会使它变得可靠安全。
回应凯文·迪克森
凯文,
你写的是"建筑规范要求基于这些模型的外部泡沫"
你错了。关于泡沫墙坚固性的最有说服力的证据来自实地研究，而不是模型练习。我们现在有了至少20年的非常有说服力的数据，这些数据来自许多气候条件下的实地研究，它们都指向这样一个事实，即具有最持久干燥护套的墙壁类型是具有足够厚度的外部刚性泡沫的墙壁。
也就是说，美国所有的建筑规范都允许建造双钉墙，这是他们应该做的。当涉及到墙体施工细节时，建筑规范总是非常宽松。建筑规范不仅允许建造双钉墙——看起来相当坚固的墙——而且还允许建造各种极其愚蠢的墙，其中许多墙很快就会倒塌。
在最坏的情况下，智能蒸汽缓速器(对凯文来说)
比较在不太冷的气候条件下(与温哥华没有太大区别)，当室内相对湿度保持在55%时，无通风的灰泥墙中有/没有缓蒸汽剂的护套含水率:
http://www.energy.wsu.edu/documents/AHT_ComparingTheMoisturePerformance%20Of%20Wood%20Framed%20Wall%20Systems.pdf
8号墙有一英寸的泡沫和一个智能阻汽器，2号墙就是智能阻汽器，1号墙有一个聚乙烯阻汽器。
不幸的是，他们没有测试一个通风的组装只有乳胶漆作为内部侧蒸汽缓速器。
但是如果你看一下护套的MC 3和MC 4水分含量传感器的图表(从第15页开始)，你会清楚地看到外部泡沫和蒸汽缓凝剂的好处。
8号墙同时具有泡沫和智能阻蒸气剂，显然是一个很大的赢家，其中护套的水分含量几乎不随季节变化。它可以与4号墙相媲美，4号墙是带有聚气屏障的通风灰泥壁板。
7号墙显然是个灾难，里面只有一层乳胶漆。
在该气候条件下，该测试的内部侧扩散驱动比现实世界的典型气候条件要高，但并不一定比新英格兰地区没有外部泡沫和护套外部不透水膜的房子差，比如雪莉的房子，如果保持在30%以上的相对湿度，考虑到更冷的护套。(华盛顿州Puyallup的冬季平均温度约为华氏40度，而马萨诸塞州雪莉的平均温度约为华氏23度。)
WSU试验表明，当外部很少或干燥时，蒸汽扩散仍然是一个重要因素。如果护套中的水分来自室外，则缓蒸汽剂和外部泡沫不会产生什么影响，但它们显然确实会产生影响。
你可以给雪莉的房子通风，让室内的相对湿度在冬天保持在30%以下，以保持护套干燥(这是卡特·斯科特的ocSPF墙所需要的)，但30%是人类健康范围的下限。如果一个智能蒸汽缓速器在卡特·斯科特的纤维素绝缘墙上没有显著地移动针头，我会感到惊讶。
凯文
我同意这是令人着迷的东西，我感谢现在的贡献者和那些把建筑科学带到这一点的人。这确实感觉像是建筑围护结构设计中最后一个不确定的大领域之一，似乎离达成共识不远了。
作为一个80年代中期毕业于建筑学院并在那之后开始实践的人，你应该知道这一切是多么令人耳目一新。我们根本不知道自己在做什么。
室内空气vs室外空气
文章说，进入壁腔的水是空气中的水蒸气。但它没有说明空气是室外空气，还是室内空气。在我看来，墙腔水分上升有很大的区别，这取决于蒸汽是来自室内空气还是来自室外空气。这是我对这种差异的评价:
室外空气蒸气过程:
冬季室外平均温度下降，使护套平均温度降低，护套含水率相应平均升高。因此，一旦护套的平均温度达到最低点，就不会有更多的水分积累。
室内空气蒸气过程:
冬季室外平均温度下降，使护套平均温度降低，护套含水率相应平均升高。
然而，与室外空气过程不同，室内空气过程提供连续的高蒸气压向外流动，因为它寻求与低蒸气压区域平衡。所以在这个过程中，它没有结束，即使当护套达到最冷的平均温度。
与室外空气过程不同，当护套温度低于蒸汽的冷凝温度时，这种室内空气过程继续将水分送入护套;直到护套100%饱和。然后，一旦室外平均温度降至冰点以下，它就会冻结饱和护套中的水。
但是，室内的过程继续将蒸汽输送到壁腔中，在那里蒸汽凝结并在冷冻护套的内表面冻结。当室内的空气蒸汽进入壁面空腔时，冰层将继续变厚。在我看来，如果室外温度保持在冰点以下，这个过程可以用固体冰填满整个墙腔。
对罗恩·基格尔的回应
罗恩,
你写道，"但室内过程继续将蒸汽输送到壁腔中，在那里蒸汽凝结并在冷冻护套的内表面冻结。当室内的空气蒸汽进入壁面空腔时，冰层将继续变厚。在我看来，如果室外温度保持在冰点以下，这个过程可能会使整个墙壁空洞充满固体冰。”
你所描述的场景可能会发生——但只在南极洲的室内游泳池设施中发生。扩散的速度太慢，而且保护层太热，冬天又太短，所以你的场景不可能发生在佛蒙特州、明尼苏达州或马尼托巴省。
对Martin Holladay的回应
马丁,
我理解你的观点，但我的观点并不是要警告这种情况。这只是为了说明这两个过程之间的根本区别;室外过程是一次性的，冬季调整只在调整期间累积，而室内过程在冬季持续累积。当然，这两个过程都受到短期加热和冷却循环以及壁腔的间歇性干燥的影响。
但平均而言，室内工艺比室外工艺更有可能使墙腔湿润。此外，室内过程可以通过阻止扩散和气流从调节空间中流出来100%缓解，而室外过程只能通过护套外的绝缘来缓解。
对Dana的回应
丹娜,
我们正在从你提到的测试中学到一些东西。
我的立场是，包括BSC最新的测试在内的所有测试都是有缺陷的。
缺陷在于没有测试控制渗透流量。在所有这些测试中，通过墙壁的空气量是未知的。
扩散& John Semmelhack的评论
我认为上面的图表很清楚地说明了水分的来源是室内通过墙壁扩散的水蒸气。我知道相关性不能证明因果关系，但室内相对湿度和护套中的水分含量之间有很好的相关性。冬季1和冬季3室内相对湿度较低时，护套含水率较好。冬季2相对湿度为40 ~ 50%时，含水率过高。
另外，John Semmelhack今天早上给我发了一封邮件，表达了他对这个问题的看法。他是这样写的:
我一直在关注讨论，我认为人们遗漏了一些重要的事情，所以我想我应该直接发给你，以便在你的讨论中可能包含这些内容。我也很想听听Kohta和Joe的想法。
1)水分从何而来(第一部分)?比尔·罗斯的评论表明，他认为护套中的大部分水分必须来自外部，因为在寒冷的天气中RH%升高....然而，我不认为他看过数据....在距离德文斯10-15英里的马萨诸塞州菲奇堡气象站，每年12月1日至3月31日的三个冬季(11-12、12-13和13-14)，室外平均RH%分别为63%、67%和65%....所有这些都转化为木材中12-13%的平衡水分含量(基于我可以访问的图表).....当然，没有什么会产生湿的护套!
2)水分从何而来(第二部分)?其他人则想知道空气泄漏....正如我在你的网站上提到的，房子很紧凑，有排气通风系统。如果房子在1.1ACH50下测试，并且有一个60cfm的排气通风系统(从2号冬季的季节中期开始)，通风系统将使房子降压到大约4Pa(不考虑烟囱或风)。恒定的4Pa风扇降压应该足以克服整个Devens, MA冬季的堆栈和风(平均)....这应该有效地消除空气泄漏，因为这可能是导致护套中大量水分积聚的原因。最重要的是(可能是更相关的)，在这个房子里，任何重大的空气泄漏都不太可能发生在墙壁上，用胶带拉紧护套和开放细胞喷雾泡沫和纤维素的组合!泄漏可能在其他地方…
3)水分从何而来(第三部分)?人们似乎忽略了紧固件的表面锈是在墙的内部，而护套在护套内部显示“凸起的谷物”(在纤维素部分)。在我看来，水分肯定是从里面来的，既然我们已经排除了空气外泄的可能性，就只能从里面扩散了。
回应凯文·迪克森
凯文,
实地研究是非常有价值的，即使有些因素很难在实地量化。
我认为你低估了量化通过建筑组件的气流的难度。BSC研究人员对这个问题有所了解，因为该公司几乎破产了，因为他们低估了在实验室中测量穿过建筑组件的空气流动的难度——他们试图在一个研究项目中做到这一点(并最终成功了)，这个研究项目比原计划花了很多年的时间才完成。有关此问题的更多信息，请参见:
消除r值的大胆尝试
漏风会降低墙体的热工性能
没有外护层的墙壁
去年，我们在蒙大拿州做了几栋房子，墙壁部分采用了河歌/克鲁普风格。2x4的护套内墙作为空气屏障，然后是8.5英寸的纤维素幕墙。没有外部护套，只是建筑包裹，1倍的furring(雨幕)和壁板。我想知道建筑表面发生了什么?显然，我们的气温很低，所以外部空气中的水分可能会积聚在外层，但很容易被排出。
对马丁的回应
我完全理解要量化穿过墙壁的气流有多困难。
乔·l说:“唯一真正衡量空气变化的是示踪气体。”我同意。(从http://www.energyvanguard.com/blog-building-science-HERS-BPI/bid/66004/Interview-with-Dr-Joe-Lstiburek-The-Ventilation-Debate-Continues）
他还说了一些大意是:鼓风机门测试并不能告诉我们自然渗透率。我们不知道包络孔的几何形状，也没有准确的方法将ACH50转换为实际的ACHnat。(抱歉我找不到那句话)
我的意思是，除非实际的ACHnat被测量或控制，否则所有之前的测试都只是经验上的帮助。
实际上你不需要测量它，只需要控制它。控制它意味着您要确保在所有测试中都是相同的。在最新的平衡计分卡测试中，它是“最小的”(1.0 ACH50)，但不是零，没有测量，当然也不一致。
通过Allison回复John Semmelhack
你说的,
3)水分从何而来(第三部分)?人们似乎忽略了紧固件的表面锈是在墙的内部，而护套在护套内部显示“凸起的谷物”(在纤维素部分)。在我看来，水汽确实是从里面来的，既然我们已经排除了空气外泄的可能性，那就只能从里面扩散了。”
你还剩下了我上面描述的吸附/冷凝泵送效应。如果你想忽略它，我不会生气。所有的研究人员都有。
但是在你完全忘记之前，请跟着我完成这个思想实验。
考虑单管蒸汽加热系统。它们通常通过一根2英寸的管道将大量热量输送到距离锅炉500英尺远的寄存器，而无需任何机械输送工作。他们是怎么做到的?
我们可以确定的一件事是，蒸汽是在锅炉中产生的，蒸汽在寄存器内凝结。
那么是什么导致蒸汽从锅炉流向冷凝器呢?
1.是对流吗?毕竟，寄存器通常比锅炉高。
2.是扩散吗?毕竟，蒸汽浓度在锅炉里比在冷凝器里要高。
3.水蒸气是通过管道中的空气输送的吗?毕竟，每个冷凝器都有一个通风口。
4.导电吗?
所有这4个都可以忽略不计由于冷凝泵送效应的传质。我看不出墙有什么不同。在这两种情况下都有一个水蒸汽源和一个冷凝面。在蒸汽系统中，冷凝泵送是众所周知的输送机制。
为什么我们在建筑科学中忘记了它?
总结
我将担任湿气来源问题的裁判员。我已经在这个问题上记录下来了——尽管我有预感，但我写道:“我将听从进行这项研究的建筑科学家提供的任何答案。”
在我们等待研究人员发表声明的同时，我们了解到:
1.Allison Bailes在他的文章中报道说，水分的来源是“空气中的水蒸气”，从而消除了(显然)风力驱动的降雨作为水分的重要来源。他暗示说他指的是室内空气，但似乎并不排除室外空气。他后来澄清了自己的立场，评论说:“我认为上面的图表很清楚地表明，水分的来源是室内通过墙壁扩散的水蒸气。”
2.威廉·罗斯(William Rose)报告说，“在几乎所有情况下，寒冷天气的影响(而不是室内RH)都占主导地位，”但他也指出，这个问题只有在你做了计算之后才能得到答案。
3.凯文·迪克森(Kevin Dickson)说，潮湿是由于“冷凝泵”造成的，冷凝泵产生的压力差异将室内空气通过干墙的裂缝拉到外壳中。
4.罗恩·基格尔似乎在争辩说，这堵墙的内部空气屏障不完美，允许泄漏的内部空气接触到冷的护套。他也可能认为内部水分的扩散是罪魁祸首。(注:Ron Keagle对这个总结做出了回应，他评论道:“我在这里所做的一切都是假设，室外传输似乎有有限的潜力将水分输送到护套，而室内传输有无限的潜力。然而，我无法得出任何结论，关于在这里讨论的情况下发生了什么，因为我不知道所测量的水分含量是否可以完全由外部转移来解释。”)
5.威廉·罗斯插话了，似乎对凯文·迪克森的“冷凝泵送”机制的重要性表示怀疑。罗斯写道:“真空吸尘器可以从任何地方获取化妆空气，但这种真空需求很容易满足，通常只需要对‘干渴’材料周围空气的湿度进行微小的改变。”
7.Dana Dorsett认为，护套中的水分来自房屋内部:“如果护套中的水分来自室外，则缓蒸汽剂和外部泡沫不会有什么不同，但它们显然确实有所不同。”
8.约翰·塞梅尔哈克得出结论，空气泄漏不是一个因素，他写道:“在我看来，水分肯定是从内部来的，既然我们已经排除了空气泄漏的可能性，我们就只能从内部扩散。”
对Martin Holladay的回应
马丁,
关于你的总结:实际上，我对蒸汽从哪里来的问题没有立场。我并不是在争论这一点。过去我们对所谓的“冷护套问题”进行了广泛的讨论，它是否涉及在寒冷天气下蒸汽从条件空间向外移动并在冷护套上凝结吸附;或者它是否涉及由于季节性冷却而从室外空气中吸附到护套中的蒸汽。我已经看到了室内转移的潜力，但我对室外转移有很多挥之不去的问题。
我喜欢里面和外面绝缘的概念。所以让我担心的是，这种冷护套问题总是被认为是与护套内部绝缘有关的“风险”。风险究竟在哪里?是做工粗糙，还是从根本上说与自然原因有关，这是好的工艺无法克服的?
我希望看到这个问题最终得到解决，而不是作为一个模糊的“风险”悬在那里。这就是为什么我觉得这个博客很有趣。它把这个核心问题摆到了桌面上，但并没有回答这个问题。然而，如果这个问题的答案是风险是来自外部转移的湿气，那么它从根本上质疑了双螺柱墙的概念，不管工艺多么完美。
我在这里所做的只是假设，室外传递似乎有有限的潜力将水分传递到护套，而室内传递有无限的潜力。然而，我无法得出任何结论，关于在这里讨论的情况下发生了什么，因为我不知道所测量的水分含量是否可以完全由外部转移来解释。
空气屏障的有效性是这个博客提出的问题的核心，这也是我问这个问题的原因。根据风机门测试结果，答案似乎是空气屏障是足够的。有一个基本的假设是，除非室内湿度异常高，否则扩散不会引起任何湿气问题，而这所测试的房子并非如此。因此，我们可以排除蒸汽向外转移是造成湿护套的原因。然而，艾莉森·贝尔斯说:“上面的图表很清楚地表明，水分的来源是室内通过墙壁扩散的水蒸气。”
所以，我想提出这样一个问题:如果湿气的来源是室内的水蒸气通过墙壁向外扩散，那么这如何与扩散不足以导致墙腔湿气的基本前提相协调?
罗恩
你写的:
“然而，如果这个问题的答案是风险来自外部转移的水分，那么无论工艺多么完美，它都从根本上质疑了双螺柱墙的概念。”
也许吧，但如果唯一含有足够高水分的材料是护套，那么将其移到墙壁中，使用替代材料或不使用护套的策略仍然可以产生安全的双层墙。
摘要:目前技术状况的明显结论
1.我们可以把冷凝/吸附泵完全放在一边，至少在有一些测试结果表明它是显著的之前。(研究人员还有更多工作要做)
2.比尔·罗斯和其他人至少在十年前就得出结论，与空气泄漏输送的蒸汽相比，扩散输送的蒸汽可以忽略不计。(“我从未见过现场的潮湿问题可以完全归因于缺乏扩散控制。)当我们建造更好的墙壁和空气泄漏率降低时，我们可能会发现扩散是重要的。
3.如果你同意John Semmelhack上面的逻辑(我也同意)，那么在这项研究中，墙壁没有看到任何渗漏。这意味着护套中的水分不是通过空气泄漏从内部空间输送到护套的。
4.我们总是可以得出结论，外部空气中的水蒸气不能被输送到护套中，因为护套几乎总是比外部空气稍热。一旦外部空气接触到护套，饱和空气就会上升到露点以上，不可能凝结。任何木护套都会吸附外部空气中的水分，但在这种组件中，MC和温度永远不会通过吸附外部空气蒸汽而达到危险水平。(木材可以储存在不加热、通风的棚子里，或者在防水布下面，如果大量的水不接触它，它就永远不会腐烂。)
5.即使扩散是最大的输运机制，内部聚汽障仍然是一个坏主意。
6.护套外部的一些硬质泡沫可以被认为是廉价的保险，特别是在潮湿的地方。(目前仍不清楚具体数额)
对BSC的建议:本报告的结论是:“(在纤维素壁中)，II级缓蒸汽剂(1-0.1烫发;例如，可变透气性膜或缓蒸气涂料)将把水分风险降低到更合理的水平。”如果你曾经试图证明这是真的，但发现MC没有减少，开始研究冷凝泵。
回应凯文·迪克森
凯文,
你写道，“护套外部的一些硬质泡沫可以被认为是廉价的保险，特别是在潮湿的地方。(目前还不清楚具体数额。)”
我想“多少”的问题已经解决了。由于外部刚性泡沫防止干燥到外部，你不能半途而废与这个措施。你必须从头到脚——这样泡沫就足够厚，可以在冬天让护套保持在露点以上。
泡沫太薄是最坏的情况。泡沫太薄，无法在2月份防止湿气在护套中积聚，但足够厚，可以防止潮湿的护套在4月份干燥。
不能半途而废
马丁，你最后的评论说得很重要，和往常一样，细节决定成败。室外温度一直上下波动，显然你不需要在外部放足够的泡沫板来防止护套在极端条件下低于露点。我认为设计外壳使护套在露点以上，当你碰到99%设计温度就够了。低于这个温度的那1%的时间不会造成问题。你知道这方面的实地研究吗?
当然，我们对这个话题的讨论有些偏题，但我认为这是一个非常有趣的话题，而且绝对相关。
泡沫厚度和凝结
根据Joe Lstiburek的说法，你可以用12月到2月的平均室外温度来计算防止护套凝结的最小泡沫厚度。这并不能防止凝结，只是平均地防止凝结。我不知道这背后的研究，但他在他的《寒冷气候的建造者指南》中对此做了一些详细的介绍。在那本书中，Lstiburek先生提到了“详细的动态雨果热模型”和“广泛的现场测试和现场经验”。这本书中有一个相关的讨论适用于这里，讨论了护套的透气性，以及为什么在设计墙壁时考虑这一点很重要，但讨论结束了这个话题-非常厚的墙壁。在那本书中，莱斯蒂布雷克似乎停在了没有外部泡沫的2x6墙壁上。
对Allison Bailes的回应
艾莉森,
当我写到“‘多少’问题已经解决”时，我的意思是:
Joe Lstiburek关于这个问题的建议已经被广泛报道——例如，在Ted Cushman的文章中2006年11月文章于沿海承包商，我的。2010年9月关于GBA的文章，我的。2010年10月在GBA的文章。
Joe Lstiburek关于该问题的建议已被纳入国际建筑规范。
当我写到“在冬天将护套保持在露点以上”是可取的，这是对Joe Lstiburek提出的建议的简略参考。如果你遵循这些建议，在一年中最冷的日子里，你的墙面护套的温度不会超过露点——但你的墙面护套会足够温暖，让你远离麻烦，而且你的墙面护套会比双螺柱墙面干燥得多。
艾利森和乔的救援
Allison提醒我们，BSC已经设计了一种安全的高R双层纤维素墙:Lstiburek的理想双螺柱墙设计。
我喜欢的是，它使结构护套靠近墙壁的中间，所以它总是太热，不能吸收水蒸气，如果冷凝泵应该发生在外部护套层，替代空气来自外部，而不是内部。外面的空气总是太干燥，不会造成麻烦。
我不喜欢的-两层护套，一个单独的WRB和空气控制层。但这并不是一个非常高的代价，以获得完全的内心平静。
显然，你不能完全依靠液压缓冲。
有些人似乎认为，在VT气候下，没有内部蒸汽缓速器，双层螺柱墙中的密集纤维素也能起作用，这里有一个很好的例子，这是20世纪80年代的复古版本，正是这种墙失败了:
http://www.jlconline.com/moisture-barriers/major-surgery-for-a-failing-fat-wall_o.aspx?utm_source=newsletter&utm_content=jump&utm_medium=email&utm_campaign=JLCNL_070515
在内部螺柱的外部使用Intello的解决方案与Lstiburek的OSB蒸汽缓速器方法并没有什么不同。在层叠层内的Intello ~1/3处会更冷，因此相对湿度更高，冬季的蒸汽渗透率为1左右，但当水分含量上升时，蒸汽渗透率要比OSB高得多。在遮雨纤维水泥下的石膏护套和高热房屋包裹层使其具有巨大的外部干燥能力，并且纤维素中的水分应该几乎跟踪室外湿度水平，而不会受到内部水分驱动的巨大影响。
不幸的是，我们并不确切地知道纤维素的原始密度是多少，这在沉降中起着很大的作用，特别是在没有内部缓蒸汽剂的情况下，受到高水分循环的影响。
它并不密集
丹娜,
你的开场白提到了"高密度纤维素"但在我看来，JLC文章中讨论的失败似乎并不密集:“纤维素沉降严重，导致大多数墙壁的上部完全没有隔热。”
你的最后一句话——“我们不知道纤维素最初的密度是多少”——是不诚实的。如果纤维素沉降像描述的那样糟糕，那么这就不是一个密集的工作。
如果你把纤维素浸泡一下，它就会沉淀下来。
我不认为这是很明显的，他们至少没有尝试密集包装。经过大约30年相当极端的水分循环，它会沉淀下来，即使是密集的包装。(Per Rasmussen等人)我同意，在他们想象的最坏情况下，初始密度可能小于3磅:
http://www.jlconline.com/Images/1472378703_BradleyRehab-A_tcm96-2201545.jpg?width=600&404=404.png
但即使在30年前，也没有人会傻到把它吹成另一个阁楼(在这种情况下，它可能会沉降超过2/3，而不是1/3-1/2)。
我见过30年的约2.5磅的纤维素在气球框架的房子里保持干燥，甚至没有沉降一英寸，但那是2x4的建筑，用油基油漆在石膏上作为内部的缓蒸气剂。我还见过约2.5磅的纤维素，15年后的形状比照片上更糟糕，外面用多层含铅油漆密封的隔板，没有通风。它有很多活动的部分，但主要是湿度和密度的关系。
在墙倒塌的情况下，他们说:
“水分测试表明，墙壁空腔比被占用的房间阻尼15%。”
但是他们没有提到测试的日历日期(好像这很重要吗?:-))，也没有说明绝对湿度水平。
即使以2-2.5磅的重量吹气，沉降1/3-1/2后的密度至少为3-3.5磅，这与典型的现代致密包装具有相同的湿缓冲能力，但似乎是绝缘仍然存在的护套和框架存在腐烂问题- OSB护套的上部在尸检中看起来相对干净。墙壁上部不再隔热的护套要暖和得多，这可能起到了保护作用。
也可能有大量的水侵入问题——他们只是没有足够的细节，但他们幻灯片上的20张照片中没有一张显示明显的大量水侵入。
我不确定20世纪80年代的老式OSB是否比现在的OSB更气密，但他们显然需要在内部有更气密的东西——光靠液压缓冲是不够的。
他们在文章中推测，根据严重的昆虫侵扰，原始材料可能没有硼酸盐，这是可能的。如果它需要硼酸盐来防止腐烂开始，那么在高湿度循环环境中，这将不是一个长达一个世纪的解决方案。他们的解决方案是添加Intello层并使用蒸汽开放的石膏护套而不是OSB，这似乎是一种更可靠的方法，因为纤维素和框架将保持更干燥(在任何密度下)，石膏本身不太容易受湿。
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