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绿色建筑资讯

研究发现OSB护套不是可靠的空气屏障

这些发现对试图达到严格的建筑性能标准的建筑商具有广泛的意义

这张照片是宾夕法尼亚州一所osb覆盖的房子促使一项关于OSB作为指定空气屏障的有效性的研究。在一次鼓风机门测试中,一块粘在护套上的聚乙烯向外翻滚,表明面板正在漏气。RDH建筑科学在实验室中测试了这种可能性,并在最近报告了其结果。图片由Richard Pedranti提供。

一家建筑科学研究公司最近的测试支持了一些传闻性的证据,至少一些品牌的定向刨花板(OSB)护套泄漏太大,不能被认为是有效的空气屏障。

这项工作是由研究和咨询公司RDH建筑科学公司进行的。RDH的高级项目经理乔纳森·斯米加尔(Jonathan Smegal)在8月中旬的播客中分享了研究结果。

Smegal和他的同事测试了OSB、胶合板和Huber -生产的流行涂层OSB套的样品邮政系统,确定这些材料在技术上是否可以被认为是空气屏障。建筑商和设计师可以依靠这些材料作为空气控制层,使房屋达到被动式房屋级别的气密性标准吗?

至少就OSB而言,答案可能是否定的。

史麦戈开始小时的播客通过强调使建筑物密封的重要性,使其更健康、更耐用和更低的能源使用。他说,尽管在寒冷的气候条件下,建筑围护结构漏水一直是个问题,但在温暖潮湿的气候条件下,空气泄漏也会引起各种问题。

设计师们使用各种各样的材料来使建筑物密封,包括闪光胶带、薄膜和胶合板和OSB等板材,OSB是一种常见的工程木材产品,由木屑制成面板并用胶水粘合而成。Smegal注意到OSB至少在3/8英寸。ASHRAE、国际节能规范(IECC)和工程木材协会(APA)认为厚木材是一种有效的空气屏障。在随后的电话中,斯米加尔说,他所做的阅读表明,在过去的某个时候,已经对OSB进行了渗透测试。但他无法从OSB制造商自己那里找到任何关于空气渗透性的数据。

“在我看来,OSB制造商并没有把自己的产品宣传为空气屏障,”他说,“但所有的代码都指出,你需要至少3/8-in。以满足OSB板的空气屏障要求。”

换句话说,尽管OSB制造商没有对透气性做出任何声明,但很多人都认为它可能是密封总成的一部分。

但质疑一直在累积。在播客中,Smegal引用了出现在绿色建筑顾问和T轻型建筑杂志这表明,建筑商在发现事实并非如此之前,一直依赖于一种行业假设,即OSB可以用作空气屏障。

其中一些早期问题在2014年GBA的文章中报道过OSB无懈可击吗?一名美国建筑师和一名爱尔兰工程师曾报告称,使用OSB涂层的建筑存在问题,而比利时研究人员在2010年发现,一些欧洲品牌的OSB无法满足标准的空气屏障测试。

在Zip产品制造商Huber的要求下,RDH开始通过实验室的受控测试来检查这些报告。

测试是如何进行的

本研究最初旨在测量15/32-in三种护套的透气性。胶合板,7/16-in。OSB, 7/16-in。邮政编码。该项目的第一阶段是测量渗透性,并找出润湿和干燥循环对它们的影响。他们使用标准测试方法(ASTM E2178)来检查在25到300帕斯卡(Pa)压力下的空气泄漏率。

什么构成空气屏障?为了本研究的目的,RDH使用了在75帕斯卡压力下0.02升/秒/平方米的标准2)。如果一种材料允许更多的空气通过,它就不能有效地作为空气屏障。

在阶段1中测量了护套材料的渗透性后,使用一些相同的样品构建子组件进行进一步测试。这些样品包括OSB和胶合板护套,覆盖了家庭wrap,以及Zip护套的样品,没有额外的空气和水屏障。

在测试的最后阶段,研究人员将乙烯基板钉在样品上,以观察它如何影响气密性。

测试发现了什么

测试结果对Huber来说是一个福音,而对两家OSB制造商来说则是失望,Smegal没有指出这两家制造商。Zip样品以优异的成绩通过,即使在样品反复浸泡在水中并干燥后,也显示出极低的漏气率。所有的OSB样品都不能达到空气屏障标准,胶合板在干燥的情况下达到了标准,但在样品经过润湿和干燥循环后则无法达到标准。

护套材料透气性图表
第一轮测试结果发现,Zip System护套性能良好,而OSB无法满足空气屏障标准。胶合板的测试结果喜忧参半。插图由RDH提供。

在第二阶段中,在第一阶段中经历风化的样品作为子组件的一部分进行了第二次测试,即钉在铆钉上。测试样本看起来像微型墙壁组件。研究人员遵循制造商的建议和建筑规范,并对样品进行相同的处理。胶合板和OSB样品上有一层特卫强房屋保鲜膜;Zip样品简单地用Zip胶带粘在接缝处。

结果吗?在负压和正压条件下,护套和带护套的气障组件均能轻松满足最小气障要求。

空气屏障测试结果图表
在第二轮测试中,使用防水屏障对护套样品进行了测试。OSB和胶合板都符合最低空气屏障标准。插图由RDH提供。

测试的第三阶段旨在找出添加乙烯基壁板时会发生什么。在三块壁板上钉上钉子,每一步都要测量一个尺寸,用混合的钉子——一些成功地击中了钉钉,一些没有。在负压和正压情况下,带有防水屏障的胶合板样品泄漏过多,即使所有钉子都击中了螺柱,也不能被认为是空气屏障。Zip样品漏气严重超标

气密性测试结果图表
一旦钉上乙烯基壁板,覆盖着房屋保温层的胶合板就不能被视为空气屏障。拉链护套显示漏气极少。插图由RDH提供。

当一颗缺钉的钉子被移除时,一个1/8英寸。洞依然存在。这使得空气泄漏率显著上升。

这对建筑商来说意味着什么

对于那些正在努力打造密封性建筑的设计师和建筑商来说,这个信息似乎很清楚:OSB本身并不是一个可靠的空气屏障,即使在护套的接缝处用闪光胶带密封。胶合板似乎工作得更好,但如果它经历了多次干湿循环,就不是这样了,就像在工地上一样。

当壁板被钉在覆盖有方面在美国,预计会有大量空气泄漏。

斯米加尔说:“它肯定会变得更加漏气。”“你正在刺穿空气屏障,这取决于这些穿孔周围的密封性,因为在大多数情况下,如果不通过空气屏障,就无法建造一堵墙。”

然而,Smegal说,即使一个建筑部件(在这种情况下,护套)不符合0.02 lps/m2的标准,房子仍然可以合理地密封,只是密封不够达到被动式房屋所要求的0.6-ACH50水平。

“它不再满足材料气障的要求,但它仍然是一个合理水平的气障吗?”Smegal问道。“一旦组装好了,就有可能。它能满足被动式房屋的要求吗?不。我认为我们很清楚,在被动式房屋上使用OSB和特卫强或任何房屋保鲜膜作为空气屏障,然后用紧固件穿透它,无法满足0.6的空气屏障要求。但它能满足房子的合理气密性吗?当然可以,而且在很多情况下确实如此。这取决于细节。”

斯米加尔说,在没有进行任何计算的情况下,这只是一个猜测,即这种非常常见的组件实际上有多密封性。但是,他说,可能很难让房子降到1或1.5 ACH50。

当被问及这项研究的主要成果对建筑商来说可能是什么时,斯米加尔说:“如果我想建造一个真正密封的建筑,那么我会在一些性能更高的选择中进行选择,比如胶带护套或自粘膜,这类东西。我不会依赖于OSB。如果我想使用胶带标准木护套,我可能会使用胶合板而不是OSB,或者我会使用zip类型的产品或自粘膜作为空气和水的屏障。”

建筑师理查德·佩德兰蒂(Richard Pedranti)也同意这种说法,他曾参与了失败的风机门测试。播客播出后,记者通过电话联系到佩德兰蒂,他说自己2015年的项目很有启发性。

他说:“经过这次试验后,我们不再使用OSB作为指定的空气屏障。”“这里没有灰色地带。要么是拉链,要么是胶合板,要么是薄膜。”

那栋房子是佩德罗蒂第一次尝试得到一个非常紧凑的信封,他的第一个被动屋。他曾与同事们交谈过,并向被动式房屋建筑社区寻求建议。他选择了OSB。在一个闷热的夏天进行的吹风机门测试中,Pedranti花了几个小时寻找漏气的原因,结果令人沮丧。他的建筑科学顾问认为,问题可能出在OSB本身。“不可能,”佩德兰蒂记得他说,但用上面照片中捕捉到的塑料薄膜进行的测试证明这位顾问是对的。

“我们这栋房子的预算很低,”他说。“OSB似乎是显而易见的选择。我从没想过OSB会有问题。”他的解决方案是用Siga公司制造的薄膜覆盖在OSB上。这工作。

更多的测试可能即将到来

RDH研究的样本量非常小——只有一个胶合板条目和两个OSB条目。根据行业咨询集团Forisk的数据,北美有10家OSB制造商,这使得面板组成存在很大的潜在变化。

Smegal说,RDH已被邀请在明年多伦多的一个会议上介绍他们在这个主题上的工作,在撰写报告之前,他们希望做一些额外的测试。

制造商应该自己做更多的测试吗?斯米加尔说:“知道这一点很有帮助,但因为他们没有把它作为空气屏障来营销,所以他们真的没有责任测试它。”


斯科特·吉布森是《绿色建筑顾问》的特约撰稿人良好的住宅建筑杂志。

32个评论

  1. tallpinescabin||# 1

    这是一个很好的开始!但我也质疑75pa在现实世界中的价值。(甚至是50!)虽然这可能有助于区分这些致密材料的透气性......这真的重要吗?带壁板的胶合板是否在75帕时泄漏,但在实际情况下根本不会泄漏,或者在25帕时泄漏?我很好奇他们是如何选择沙子上的线条作为“空气屏障”的渗透性的。

    希望未来更多的测试和数据能帮助建筑科学社区解决这个问题。

  2. gstan||# 2

    如果这些产品在这种条件下如此糟糕,人们只能畏缩不前
    我想在上面钉上几英寸的泡沫然后穿过
    试图连接壁板和装饰泡沫的麻烦。

    1. JC72||# 7

      问题是,这些产品除了OSB真的不坏。被动房不应该是每一栋房子的目标。

    2. BerkshireGreen||# 29

      福雷斯特,不用畏缩,学习正确的技巧就行了。大量的可用资源和泡沫覆盖是一个有效的战略,在许多方面。

  3. this_page_left_blank||# 3

    我的房子有7/16 OSB空气屏障,达到0.22ACH50,同一建筑商的所有其他房子都得到了类似的数字。因此,“可能很难将房价降至1或1.5 ACH50”的说法有点可疑。现在,这些例子都是关于内护套的,所以也许它们应该有所区别,也许这将在下一轮测试中进行。

    1. qofmiwok||# 26

      上面没有膜吗?刚刚录了OSB?

    2. lance_p||# 28

      我认为有足够容易实现的目标,大多数建筑商的关注点应该放在其他地方,而不是他们的薄膜的渗透性,这将是大多数建筑测试的噪音。对于一个目标低于1 ACH50的建筑商来说,可能是这样。

      如果PH是目标,那么计划中可能没有标准的OSB空气屏障。:)

  4. Jon_R||# 4

    >{第三RDH表}胶合板套覆盖的家庭包裹…乙烯基站

    这不是一种很容易相遇的组合吗乔L的0.20 l/(s-m2)@75 Pa用于空气屏障组件?

    测试结果中应该包含完全粘附的膜,“覆盖有房屋保鲜膜的胶合板外壳不能被视为空气屏障”应该更像“在滥用材料规格时,测试的胶合板、未完全粘附的房屋保鲜膜和乙烯基壁板组件不能被视为空气屏障”。

    >在Huber的要求,其中制造商Zip产品,RDH…

    谁资助了这项研究?

    1. woobagoobaa||# 5

      Jon R的所有评论+1。

      回复:WRB, OSB和Ply的自粘WRB将是一个比ZIP更公平的竞争环境。

      1. JC72||# 8

        在我看来,ZIP和液体应用WRB的最大问题是随着时间的推移,屏障的表现如何。特别是多年的收缩/扩张和沉降。

  5. AlexPoi||# 6

    马丁在2014年有一篇关于这个主题的文章(有同样的图片)
    //www.elsporta.com/article/is-osb-airtight

    1. 专家成员
      马尔科姆·泰勒||# 9

      亚历克斯,

      在上面的文章中有一个链接。

      1. AlexPoi||# 11

        哦,没看见。对不起:-)

        1. 专家成员
          马尔科姆·泰勒||# 12

          亚历克斯,

          你在魁北克,是吗?原材料价格从夏季高点回落了吗?

          1. AlexPoi||# 13

            是的,相当多!上周我看到了一些2.99美元的2x4x8,但高清仍然是4美元。他们今年夏天卖10美元,所以比以前好多了。

            不过,OSB还是有点贵,是新冠疫情之前价格的两倍。我可以花35美元左右买到一张4 x 8 x 19/32的床单。

            工程木制品和TJI仍然很贵。一个9.5英寸x16'的ijoist在covid之前是26美元,现在是63美元。至少你现在可以得到它们了……

            除此之外,我认为所有东西都比新冠疫情之前贵了10%左右。

            不列颠哥伦比亚省也一样?

          2. 专家成员
            马尔科姆·泰勒||# 14

            这里的价格下降了,但不是均匀的——几乎是随机的——尽管如果我对供应链了解得更多,可能会更有意义。

            我想说的是,总体而言,他们已经下降到足够低的水平,以至于人们在做建筑决策时不会把材料价格作为首要考虑因素。

  6. 专家成员
    马尔科姆·泰勒||# 10

    退一步说——虽然这对希望使用这些产品作为主要空气屏障的建筑商来说可能很重要(尽管为了响应Nate的帖子,它可能只会对那些寻求极低ACH结果的人产生有意义的影响),但这些产品是作为结构护套开发的。这并不是说它们没有执行其他人决定使用它们的功能。

  7. azgreg||# 15

    我想看看飞行飞机使用后的结果。

    1. charlie_sullivan||# 16

      我认为它不会有任何问题,密封任何泄漏。我认为你可以用一个窗纱作为空气控制层,飞行飞机会密封它。

      1. 专家成员
        马尔科姆·泰勒||# 17

        查理,

        我想知道aeroarrier会对OSB这样的烫发等级做什么,因为它必须在整个表面密封,而不是只有几个裂缝?

        1. charlie_sullivan||# 18

          这真是一个有趣的问题!对于我们可能喜欢的渗透性已经较低的材料来说,这可能是一个问题。

          1. wastl||# 19

            如果你只需要填补一些裂缝,油漆就不行吗?从内部,而护套是可访问或外部,如果你有一个wrb或外部绝缘?
            注意,在这种情况下,你不需要100%的工作

  8. antonio_o||# 20

    如果能有风化和/或湿润的细节就太好了。例如,面板是湿的,以模拟护套在连接到垂直螺柱后暴露在雨中?或者,这些面板是在水平面上潮湿的,就像底层地板被浸泡了一样?润湿循环是在施用WRB之前还是之后发生的?

  9. 专家成员
    凯尔·温斯顿·本特利||# 21

    你可以说我是一个怀疑论者,但在整个设置中还有很多需要改进的地方。

    1.如果您打算针对竞争对手测试ZIP,请将它放在那里。你最好告诉我你比谁强,这样我就可以去买一张他们的osb,自己测试一下。听班克斯的话,抓住你胸前的毛发,搅拌锅:)。否则,制造商就不能出来说,嘿,不可能。下面是我们的测试数据,结果恰恰相反!这使任何人都没有机会反驳他们的主张。结果好(坏?)得令人难以置信。此外,每一美元,他们应该对5/8”或19/32”的osb进行测试。厚度本身并不重要,重要的是每平方英尺材料的安装成本。

    2.我没有读过这项研究,但如果osb的适航性是有问题的,那么为什么要用一大块塑料粘在可能有其他泄漏来源的接缝上呢?在这张图片中,不可能说它是否是osb泄漏空气,或者它是否来自任何接缝,胶带可以弥合非常小的差距,由于osb表面的粗糙度。就像文章中提到的,那里也有钉子穿透。当然,用空气卡盘和压力表进行立方英尺的盒子测试会是一个更明确的“这种材料是否泄漏”测试。我们需要找到一种更好的材料,或者一种更好的方法来密封这种材料中的渗透吗?我认为是后者。

    有很多用osb建造的房屋小于1 ACH50。这感觉就像一个由Huber赞助的隐形恶魔。

    不是我不喜欢Huber,他们的产品很棒。这个测试给我留下了太多的想象空间,让我无法用拳头猛击桌子,然后宣布“够了,伙计们,从现在开始,要么全力以赴,要么一无所有。”

    1. 专家成员
      马尔科姆·泰勒||# 22

      凯尔,

      这似乎是一种常见的策略。这个据说是特卫强和Zip的比较。https://www.youtube.com/watch?v=p3q09-Thebs

      也就是说,RDH做得非常出色。我不确定他们是否可以一丘之貉。

      1. 专家成员
        凯尔·温斯顿·本特利||# 23

        这份期刊,

        我同意。总的来说,RDH给我留下了深刻的印象,这就是为什么我对整个事情有点着迷。RDH的人更了解情况。

        1. 专家成员
          马尔科姆·泰勒||# 24

          凯尔,

          “有很多用osb建造的房屋小于1 ACH50。”

          正如我们从GBA博客中了解到的那样。我认为整个问题需要更多的讨论。

    2. Jon_R||# 30

      >为什么要把一大块塑料粘在胶带的接缝上…

      好观点-包括胶带接缝,我把它称为一个组件,而不是一种材料。

      在osb表面>粗糙度

      所有的OSB测试都使用了胶带前的底漆吗?建议用于粗糙的表面。

      1. mn_johnb||# 31

        据我所知,这张照片来自最初促使这项研究的现场构建,而这张照片并没有描述实际使用的程序。但同样的想法也出现在我的脑海中,如果聚在胶带缝上翻滚,缝就是罪魁祸首。

  10. hudson_valley_gregg||# 25

    它们也是有毒废物的垃圾场。但这并不是“被动房屋”支持者真正关心的问题。

  11. joshmayfield||# 27

    我认为这篇文章需要明确,这项研究是由Huber赞助的。“Behest”留下了很多解释的空间。

    使用ZIP时,只有WRB一侧暴露在湿润循环中?这绝对不能复制工地的情况。在这一点上就像苹果和橘子一样。为什么不把两边都弄湿呢?或者为什么不应用自粘WRB胶合板和OSB?

  12. lance_p||# 32

    “在这项研究中,RDH使用的标准标准是在75帕斯卡的压力下(lps/m2) 0.02升/秒/平方米。如果一种材料允许更多的空气通过,它就不能有效地作为空气屏障。”

    好的,那么0.02升/秒/平方米@ 75 Pa等于0.00006562立方英尺/秒/平方英尺@ 75 Pa

    使用一个2层的房子40'L x 20'W x 20t,我们有2400平方英尺的外墙护套和16,000立方英尺的内部空间。使用RDH空气屏障标准:

    (0.00006562立方英尺/秒/平方英尺)x(2400平方英尺)x(60秒/分钟)= 9.45 cfm @ 75 Pa

    9.45 cfm / 16000 ft3 x 60 min/hr = 0.035 ACH75

    为了将ACH75转换为ACH50,我使用的转换因子为0.73,正好处于白皮书中计算的0.67 - 0.80因子的中间:

    https://www.phius.org/Tools-Resources/TechCorner/201508-Airtightness-Karagiozis.pdf

    0.035 ACH75 x 0.73 = 0。o25 ACH50

    根据记录,这意味着RDH认为,如果一种墙体护套材料在0.6 ACH50被动式房屋建造中贡献了超过4%的总漏风量,或者在1.0 ACH50相当好的房屋建造中贡献了2.5%的漏风量,那么它作为空气屏障是无效的。这对我来说太可笑了!

    “为了这项研究的目的”是什么意思?我读到他们说他们为这项研究选择了一个特定的标准,而不是说一些明智的东西,比如“我们选择X是因为它符合标准Y”。这是一个巧合,0.02L规格刚好足够紧,所有三个OSB样品失败,一个只有0.00l ?

    此外,他们一直把被动式房屋作为标准。谁使用OSB作为被动式房屋建造的主要空气屏障,然后计划钉乙烯墙板通过它?我甚至怀疑PH顾问会同意这种做法。

    我觉得整个测试都是胡扯。请告诉我,我是无理取闹,还是大错特错!?!

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