图片来源:Energy Vanguard
图片来源:Energy Vanguard 图2所示。这个用泡沫喷雾隔热的阁楼(不是文章中提到的那个)漏水严重。它位于一间主卧套间上方，一项鼓风机门测试表明，房子的一部分在50帕斯卡的温度下，每小时有大约20次换气的渗透速度。照片中显示了最大的单个泄漏区域，但空气也进入了许多其他地方。
图片来源:Energy Vanguard 图3所示。在阁楼膝墙上的泡沫喷雾是不必要的，因为阁楼在屋顶线处隔热，这堵墙现在将有条件的空间与半有条件的阁楼分开。
图片来源:Energy Vanguard 图4所示。这种闭孔喷泡保温材料安装后收缩。墙壁和屋顶上的许多洞都有这个问题。如果不加以纠正，这个问题可能会导致大量额外的热量损失或热量增加。
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更多建筑科学
喷雾泡沫保温是一个伟大的产品。用它隔热的房屋可以是一些最有效和最舒适的房屋。我去过很多用喷雾泡沫隔热的房子，我可以告诉你，如果做得好，这些房子是密封和舒适的。我也见过一些家庭使用泡沫喷雾是浪费钱。
喷洒泡沫和建筑物外壳
喷涂聚氨酯泡沫有两种口味，开孔和闭孔，并提供建筑外壳的两个部分-热和空气的控制层，也称为绝缘和空气屏障。建筑围护结构应完全包围有条件的空间，保温需要与空气屏障接触。由于喷雾泡沫既是绝缘又是空气屏障，因此可以保证绝缘和空气屏障的正确对齐。
然而，不能保证的是，所有的喷雾泡沫房屋都是高效和舒适的。似乎一些业内人士认为产品的魔力在于，泡沫喷雾是万灵药，但遗憾的是，他们错了。下面我们就来看看喷涂泡沫保温最常见的四个安装问题。
1.喷雾泡沫不够厚。
这可能在闭孔泡沫中更常见，但在开孔泡沫中也会发生。由于闭孔泡沫具有较高的每英寸r值，安装人员通常在墙壁上喷2英寸，在屋顶上喷3英寸，以分别满足R-13和R-19的最低能源要求IECC气候区3。(根据IECC的UA权衡规则，允许将R-19放在最前线。看到Energy Nerd关于这个话题的博客如果你想争论的话。)
开孔泡沫通常完全填充框架腔，因此很容易判断安装人员是否喷洒了足够的泡沫。闭孔泡沫通常不会填满空洞，所以你必须在一堆地方进行抽查，以确保你不会被短路。
下面的视频来自南卡罗来纳州查尔斯顿附近的一所房子，我在2010年去过那里。你可以看到，在这种情况下，房主没有得到他的钱值得。当我走进阁楼的时候，我立刻意识到有什么不对劲，因为在那个六月的下午，那里太热了。在隔热良好的喷雾泡沫阁楼里，温度不会比室内温度高太多。
问题是，安装人员正在进行第一次泡沫喷涂作业，绝缘材料的厚度从零(可见屋顶甲板)到大约9英寸不等。不幸的是，好的平均厚度并不能切割它。覆盖范围需要均匀，因为大量的热量将通过绝缘不足的区域。(见我的文章扁平或块状绝缘性能。)
2.喷雾泡沫安装人员漏掉了一些空气泄漏点。
有一次，我接到一个电话，让我去看一栋10000平方英尺的房子，房子里到处都是泡沫喷雾，但房主在搬进房子的第一个夏天就遇到了一个严重的问题。当我到达时，他们把我带到主卧套房，地板上放着两条毛巾——用来挡住从天花板上的供应登记簿上掉下来的雨水!
问题是，安装人员漏掉了主卧室上方阁楼的一些地方，托盘天花板周围的缝隙让潮湿的空气进入了房间，在那里，潮湿的空气自然会在寒冷的表面上凝结。
正如这个例子所示，完全密封外壳是很重要的。喷雾泡沫最大的卖点之一是它的空气密封能力，但它不能密封没有喷雾的地方。在新建筑中使用喷雾泡沫的一个好处是，你可以在干墙进入之前做一个吹门测试。你也可以用雾机检测泄漏正如马丁·霍拉迪所描述的那样。
3.喷泡沫安装人员不了解建筑外壳，喷得太少或太多。
在复杂的房屋中，准确地看到建筑外壳的位置(或应该在哪里)可能是一个挑战。如果安装人员漏掉了一些区域，这可能是也可能不是空气泄漏，但由于缺乏绝缘，这肯定是热旁路。建筑外壳的每个部分都必须隔热，否则房屋将有多余的热量损失或热量增加。
我看到的另一个问题是，安装人员喷洒了额外的泡沫，因为他们没有确定建筑外壳的位置，有条件和无条件空间之间的边界。在下面的照片3中，那面墙的泡沫，它的两侧都有条件的空间。房主付了额外的钱，却一无所获。
4.喷雾泡沫收缩并脱离框架。
下面的图4显示了新房子里的闭孔泡沫是如何从许多墙洞和天花板的框架上脱落的。同样的事情也会发生在开孔泡沫塑料上。造成这种情况的一些原因是化学品的批次不好，混合不当，泡沫温度过高，或基材温度过低。
不管是什么原因，这都不是一件好事。当整个房子都有这个问题时，像这样的一小块不隔热的区域就会增加或损失大量的热量，就像这里一样。再次，请参阅我的文章扁平或块状绝缘。
总和和实质
不要想当然地认为，仅仅因为一个家用泡沫喷雾隔热，它就会自动成为赢家。正如我上面所说的，喷雾泡沫绝缘并不是万能的。每种产品都有其缺陷，泡沫喷雾也不例外。不过，好消息是，泡沫喷雾的问题通常不常见，而且通过适当的训练、计划和坚持，很容易克服。
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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12个评论
全球变暖潜势
在我看来，选择使用哪种保温产品时要考虑的一个重要因素是该产品的全球变暖潜力。据推测，我们应该把我们的房子绝缘好，其中一个原因是为了尽量减少当我们加热或冷却我们的房子时排放的温室气体。但是，我们还需要考虑用于隔热房屋的产品的温室气体排放。一些用于封闭室吹制绝缘材料的发泡剂是非常讨厌的温室气体，比二氧化碳还要糟糕几个数量级。对于HFC吹制的闭孔喷雾泡沫，可能需要几十年的时间才能通过减少家庭供暖/制冷来节省温室气体排放，以弥补对喷雾泡沫本身造成的最初损害!http://www2.buildinggreen.com/blogs/avoiding-global-warming-impact-insulation
回复Daniel Beideck
丹尼尔,
谢谢你的评论。
幸运的是，大湾区报道这个问题已经有三年多了。例如，请参阅以下GBA文章:
避免绝缘对全球变暖的影响
计算绝缘对全球变暖的影响
新型发泡剂解决了泡沫保温对气候的影响
绝缘材料使我们保持温暖，而不是使地球变暖
目前市场上是否有低全球变暖影响的闭孔喷雾泡沫产品?
回复Daniel Beideck
亚历克斯·威尔逊为绿色建筑社区做出了巨大的贡献，他所做的所有研究和写作都是关于我们必须选择的许多绿色建筑材料的性质。然而，你提到的那篇文章并不是他最好的作品。在他发表论文后不久，我就对他的方法和结果提出了质疑。你可以在能源先锋的网站上读到:
不要忘记建筑科学中的科学
他当然有理由反对某些类型的泡沫隔热材料，但他在试图将数学权威置于他的话语背后时走得太远了。我不是唯一这么想的人。
回应艾莉森·贝尔斯
艾莉森，我之前读过你的文章，你有一些有效的观点。作为一名物理学家，我明白Alex Wilson提出的工作并不是同行评审的科学，而是基于一些(在我看来是合理的)估计，即所使用的发泡剂很可能是令人讨厌的温室气体，一半的气体最终会逃逸到大气中(一半不会)。如果能对这些物质的排放进行严格的测量，那就太好了。然而，据我所知，我们没有。我们每天都在建造新的住房、办公室等，这不会等到有人做出这些测量。我们能做的最好的事情就是利用我们现在所拥有的最好的理解，我们所拥有的最好的理解是，一些绝缘材料可能比其他材料具有更大的全球变暖潜能值(GWP)。在我看来，如果这些材料最终节省了更多的二氧化碳当量，并且没有合理的替代品，那么仍然使用这些材料是合理的。然而，在绝大多数情况下，有许多具有小得多的GWP风险的隔热材料和方法可以完成相同的工作。在我看来，只要有可能，就应该使用这些产品，直到我们有充分的理由相信亚历克斯鉴定的产品没有估计的高GWP。
回复Daniel Beideck
丹尼尔，我同意你所说的一切，并以亚历克斯应该说的话来结束我的文章:
我对这篇文章的不满是他把它弄得比实际更权威。另外，自从他在2010年写那篇文章以来，发泡剂已经发生了变化，所以我认为现在根据GWP来谴责泡沫并不那么容易。
柱钉和椽子之间的闭孔泡沫被浪费了。
套用克林顿时代的竞选主题:“这是热桥，笨蛋!”
当你在2x4的空腔中放入2英寸的闭孔泡沫时，你最终会得到一个2英寸的热桥，而不是3.5英寸。由于高得多的热桥接，这导致壁组件的性能低于R13作为纤维或开孔泡沫。这也不是一个细微的差别。它符合字母代码，但这是在性能阶梯上的严重一步:
在典型的25%框架比例下，R1.2/英寸木材和R13纤维填充的2x4墙，加上OSB护套和木壁板，加上半英寸墙板，总计约为R1，“整墙”R约为R9.5。
采用R6.5/英寸(R13，中心腔)的2英寸闭孔泡沫的墙体，整面墙的r7.2左右，性能降低约25%。
由于R1.2/英寸木材穿透泡沫的热路径要短得多(2“而不是3.5”)。木材的导热性大约是闭孔泡沫的5倍，在任何厚度下都是严重的性能杀手——将泡沫厚度增加到3英寸，它将达到~R10.3——比全填充的开孔泡沫提高R1还少，R0.8的成本明显更高。
在R13纤维(或开孔)柱墙的结构护套和壁板之间加一层1英寸的R6.5/英寸聚质护套，整面墙的R16比纯纤维柱墙高70%，性能是2英寸闭孔柱墙的两倍多，成本大致相同(或略低)。
底线:节省高r /英寸泡沫的预算用于泡沫护套，其性能不会被R1.2/英寸框架削弱，并将便宜的东西放在空腔中。
顺便说一句:Alex Wilson可能没有做过任何严格的数学计算，并且夸大了情况，但他关于高GWP发泡剂的净破坏性的观点的本质并没有错。HFC134a已经(正确地)在欧洲被禁止用于大多数用途(其中二氧化碳吹制的XPS具有与相同厚度和密度的EPS相同的r值)，我怀疑HFC245fa也在退出，现在市场上有多种竞争的低gwp发泡剂。与此同时，水吹约2磅的聚氨酯是相当不错的(Icynene有几个选择，就像地区玩家Aloha Energy一样)。
热桥接(对Dana的回应)
我花了几分钟才理解Dana关于热桥的观点，所以也许这个解释会对其他人有所帮助。基本上，如果你在一个空腔中只放置2英寸的绝缘材料，那么有条件的(即冬季温暖的)表面与无条件的(即寒冷的)表面之间只有2英寸的距离。因此，delta-T仅跨越框架的2英寸，因此框架比整个空腔填充隔热材料并且delta-T跨越整个框架宽度时传导更多的热量。
所以我想另一个可能的结论是:如果你闪光，那么也填充?
新的全球变暖潜能值?
有人知道使用新发泡剂的闭孔绝热材料(和XPS?)的GWP是多少吗?如果能知道这些变化是渐进式的，还是它们所做的改变足以使它们与替代绝缘产品相媲美，那就太好了。
回复Daniel Beideck
丹尼尔,
根据Tristan Robert 2011年关于这个话题的文章，霍尼韦尔新发泡剂的GWP值为7。
新的发泡剂和旧的毒药
马丁,
是的，霍尼韦尔可能已经开发出了一种低GWP发泡剂，但实际上有人在使用它吗?有人声称要使用它吗?也许知道比"它存在"更有用。
艾莉森,
喷雾泡沫的另一个严重缺陷是对环境、居住者和工人的毒性。OSHA正在积极调查工作场所的安全问题。这些制造商正面临着不能占用其建筑的业主的集体诉讼。无论有毒的生物蓄积性成分是在现场生产过程中释放到环境中，还是在使用过程中，或者最终被扔进垃圾填埋场，它都是不环保的，也不是可持续的——这只是我们陶氏化学的朋友们和其他(不是)环境管理者的一个伟大的营销成就。
谈论减少发泡剂或阻燃剂的不良影响是为了更好，应该发生，但直到MDI从喷雾泡沫中移除，它应该被视为有毒垃圾。我想听听陶氏化学公司是如何计划移除MDI的。有线索吗?
也许如果我们没有其他选择，喷雾泡沫作为一种高性能材料是有意义的。但我们确实有替代品——真正绿色、可持续和高性能的替代品。在考虑喷雾泡沫之前，应该先考虑它们。
是的，填补那些框架空洞!(Harry Voorhees的回答)
你说对了!木材比绝缘纤维(或空气)更导热，所以没有被绝缘材料包围的框架的效果就像一个散热器，向条件空间呈现更高的导电材料的表面积，以及通过绝缘材料的更短/更低r的热路径(更薄的泡沫)。在2“泡沫在2x4腔的情况下，而不是1.5”的导热木材的宽度在条件侧，你现在有4.5“，而不是~R4的热桥，你现在有~R2。
三维热模型并不简单，但即使是二维近似也足以证明问题的严重性。
至于新改良的低温室HFC发泡剂，有，没有，没有广泛使用。到目前为止，HFC245fa仍然是2lb泡沫市场的主要发泡剂。我还没有听说美国市场上有任何一家大公司转向霍尼韦尔的Solstice——可能需要监管机构禁止使用高GWP发泡剂才能迫使这种转变。
但来自Icycene(美国和加拿大市场的大型参与者)和Aloha Energy(美国东北部地区的参与者)的水吹产品都是真实存在的。对于那些关心的人来说，这只是一个寻找本地安装程序的问题(在某些地区比其他地区更困难)。虽然大量使用喷涂聚氨酯会带来其他环境影响，但在许多应用中，明智的使用仍然可以获得生命周期的净收益，通过使用这些材料优化空气密封性和蒸汽阻燃性可以实现更简单的高r组件。
不能包治百病
邋遢，有毒，收缩.....嗅觉怎么样?像死鱼一样。安装后的两年。“正确安装”是关键。具有多年经验的合格安装人员是保证任何材料有效绝缘的唯一方法。
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