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如果你想深入了解绝缘屋顶的复杂性，无论绝缘是在屋顶甲板的顶部，在底部，还是两者都有，马丁·霍拉迪在GBA为你提供了大量信息。最近我一直在写一本关于这方面的书，我一直在努力了解建筑科学原理的本质及其应用，其中包括这些混合屋顶组件。在这个话题的讨论中，一个经常出现的术语是“比率法则”，所以今天我将给你们一些关于它的基本事实。如果你想更深入地了解，我在这篇文章的底部为你提供了一些链接。
我在这里讨论的比例规则适用于两种绝缘材料的混合屋顶组件，一些在屋顶甲板上，一些在屋顶甲板下。(也适用于屋顶平台下面有两种隔热材料的屋顶，上层隔热材料是透气的，下层隔热材料是透气的。)通常情况下，屋顶甲板上的绝缘材料是硬质泡沫，但也可能是矿物棉或其他类型的材料。下图显示了配置。比率规则告诉你需要放在屋顶平台上的绝缘材料r值占总r值的百分比。
使用比率法则的原因是，你不能把任何r值的组合放在屋顶甲板的上方或下方。嗯，在温暖的气候里也许可以。区域1至3)，但气候越冷，就越要注意甲板上下隔热层的比例。为什么?因为冬天屋顶平台的温度。
如果你把所有的隔热材料都放在屋顶平台上，就没有问题，因为屋顶平台保持良好和温暖。如果你把所有的隔热材料都放在屋顶平台下面(并且做得很好)，同样，你没有问题。屋顶平台保持低温，但你可以让室内的水蒸气远离屋顶平台。
因此，顶部的隔热层会提高屋顶平台的温度，而下面的隔热层则会降低温度。比例规则背后的科学原理是保持屋顶甲板的温度足够高，这样就不会积聚足够多的水而导致潮湿问题。是的，比率法则背后确实有科学依据。但他们在模型代码中确定的数字是科学和政治的结合。
上表显示了所需的比率。如果你正在做代码，最小的隔热屋顶(中间的列，R总计)，你不需要担心百分比。只需确保您拥有所需的最小R值(第二列，R一个)在屋顶甲板上。百分比(最后一列)适用于使用上述代码的总r值做隔热屋顶。
关于这种混合组件还有一个注意事项:围绕这个问题的模型代码是关于透气性绝缘的(例如，玻璃纤维，矿物棉，纤维素)，但同样的科学也适用于不透气性，透气性绝缘。这就是开孔喷雾泡沫，如上图所示。
这可能是你能找到的关于这个话题的最简短的解释了。如果你想深入了解，我的第一个建议是乔·斯提布里克的文章，“混合动力总成”．如果你想要更多(并且是GBA Prime会员)，Martin Ho伟德网上登录lladay已经在几篇文章中广泛讨论了这个主题。一个好的开始就是“外部刚性泡沫与蓬松绝缘的结合””。(一定要看看评论，尤其是Dana Dorsett的评论。)
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Allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大的演说家、作家、建筑科学顾问，也是能源先锋的创始人。他有物理学博士学位能源先锋博客．他也是写一本关于建筑科学的书．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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29日评论
“通常情况下，屋顶平台上的绝缘材料是硬质泡沫，但也可能是矿棉或其他类型的材料。”
那么，这仅仅是相对于屋顶甲板的比例，而上面甲板隔热层的空气和蒸汽渗透性无关紧要吗?
R-total和导出的比率随着代码的年份和使用的方法而变化(R49对于Z4-8并不总是正确的)。使用上述护套绝缘，通过使用以下方法避免歧义:
b.或者，在结构屋顶护套的正上方安装足够的连续隔热层，以保持结构屋顶护套下方的月平均温度在45°F(7°C)以上。为了计算目的，假设室内空气温度为68°F(20°C)，室外空气温度假设为三个最冷月份的月平均室外空气温度。
感谢乔恩,
我之所以提出这个问题，部分原因是在GBA上关于外墙保温的讨论中，对于保温类型是否重要产生了不同的意见。如果我没记错的话，Martin回答了一个关于这个问题的问题，他说如果使用矿棉板，墙体外护套的隔热厚度并不重要，而Ben Bogie说他仍然认为这个比例适用，因为隔热层的密度足以减缓干燥。
>甲板上隔热层的空气和蒸汽渗透性无关紧要
实际上，这并不重要。但是假设你在上面的甲板隔热层和可渗透衬底上有一个排气通道。然后在护套上面的矿棉将产生一个组件，它具有a)温暖的结构护套和b)向外干燥的显著能力。这比只有a)的箔面泡沫更有弹性。另一方面，“更有弹性”通常是不需要的。
类似的逻辑也适用于墙壁。使用足够的外部泡沫和向外干燥的能力通常是不必要的补充。但我会采取免费的额外保险，说无面EPS vs箔面。
+1 (Jon说的!!)
当在屋顶平台以上使用蒸汽和空气渗透性隔热材料时，屋顶平台的冬季平均温度充分高于假定的平均室内露点，只要r比保持不变，其水分含量就保持在较低水平，并且充分保护屋顶平台免受来自上方的大量水的侵害。这使得在透气性外保温层上方有一个排气通道，作为任何通过屋顶层的大量水/雨水渗透的干燥通道非常有用。
>通过屋顶层的大量水/雨水渗透
这可能是个时间问题，而不是如果的问题。如果发生这种情况，不同的设计在可修复性方面会有所不同。
乔恩,
我与你、马丁和戴娜的不同之处在于，我对我安装的金属屋顶有足够的信心，我不认为它们会漏水——尽管我并没有根据这种假设来设计我的屋顶组件。
丹娜，我的理解是屋顶甲板上的隔热材料的数量应该足以保持甲板的温度高于室内露点，不管顶部的隔热材料是透气的还是透气的。你是在暗示它是不同的吗?
例如，如果你在甲板下面有R-10，而最冷的3个月的平均温度为16华氏度(-9摄氏度)，你如何计算屋顶甲板上的r值将使护套保持在45华氏度(7摄氏度)?
我在第5区，所以41%的隔热值应该在甲板以上。
在安大略省，传统阁楼的规定是R-50，如果在电热空间以上，则是R-60，但对于像上述教堂的天花板，规定只有R-31。
如果我的屋顶是R-36(特殊的限制防止更高)
41% x R-36 = R-14.76应该在甲板上。
但这并没有考虑到最冷的3个月的平均温度为16华氏度/ -9摄氏度。
我错过什么了吗?
r值的设定不仅仅是为了控制湿度，那么41% R-36的方法是一种准确的方法来确定多少隔热材料能让你的屋顶甲板保持在45华氏度(或更高)吗?
本文中的图像显示了通过墙体组件的温度分布://www.elsporta.com/article/the-flash-and-batt-method．(旁注，我画了原始图像，但FHB为一篇文章重新绘制了它，在这里它被重新使用。)内部和外部的温度没有太大区别。如果绝缘是均匀的通过装配，你可以只画一条直线从外部护套到内部完成;如果外面是0°，里面是70°，穿过墙的一半，温度将介于两者之间，或35°。当你有不同类型的绝缘材料时，就像图中的闪光灯和电池的例子，这有点棘手，但不是很多-如果总r值的1/3在泡沫中，在泡沫的内侧，温度将接近内外差的1/3。对于外部为0°，内部为70°的例子，该表面将约为23.3°。
通过组件绘制温度分布图并不是一门完美的科学，因为空气泄漏、安装质量、护套和包层的r值、气膜(直接靠近表面的绝缘层)和夜空辐射都会影响计算。但它让你更接近。
然后将其与干湿图进行比较，看看温度和相对湿度的组合会导致冷凝。
在你的例子中，41%的隔热层是不渗透层。室外设计温度为16华氏度，室内设计温度为70华氏度，其差值(T)为54华氏度。其中41%(22华氏度)由泡沫层处理，使泡沫内部表面(冷凝表面)保持在38华氏度左右。(16°+ 22°)
然后转到湿度图表(或使用软件)(//www.elsporta.com/article/how-to-use-the-psychrometric-chart)，发现如果相对湿度约为33%的70°F的空气到达38°F的表面，它就会凝结。这是一个相当低的RH水平，所以你不希望有太多的室内空气接触到表面。这就是为什么IRC仍然需要一个3级蒸汽缓速器，即使你达到规定的比例，以减缓室内空气到达冷凝表面。即便如此，许多专业人士还是觉得规定的比率有点风险。
70°F和50% RH的室内空气，就像一些人喜欢的舒适，如果它达到51°F的表面就会凝结。你如何设计一堵墙来保持凝结表面的温度?如果室外设计温度还是16华氏度，室内是70华氏度，51华氏度就是差值的65%。所以你需要65%的绝缘层在外层，不渗透层。总共有R-36，这意味着R-23泡沫和R-13“蓬松”绝缘。在寒冷的气候下，一个非常安全的经验法则是在外部保持2/3的r值，这与这里的数学非常接近。但由于蒸汽缓速器的工作非常出色，在大多数情况下，通过使用代码衍生比率来“欺骗”数学是可以的。
谢谢你! !
哇，很棒的解释!
对于45F方法，这大约是正确的:
(45 - Tavg) / (68 - Tavg) * Rtotal = Rabove
“删除”
对于低于最低标准的绝缘水平，该比率也很重要，因为无论总r值如何，整个组件的温度分布都相当一致。
“删除”
“删除”
为什么要用“最冷三个月的月平均室外气温”?为什么不是最冷的月份呢?最冷的3天?
另外，“平均”的意思不是平均日高点，也不是平均日低点，而是总体平均，对吧?为什么不用平均低点呢?
其目的是“保持护套的月平均温度高于(露点)。”这是否假设气温低于露点三周(年复一年)的时间不足以造成损害?
是的，一定要使用月平均值，它不包括高点或低点。
为什么这个值对于编写代码的人来说是一个问题。正确，保护套在露点以下一段时间不会积聚有害的水分。
使用代码-抱怨蒸汽缓凝剂和空气密封，其想法是潮湿的空气不会自由循环进入框架腔，所以短期条件是什么并不重要。蒸汽通过扩散运动是非常缓慢的，但它确实发生了。据我所知，他们并没有试图100%地防止潜在的水分积聚，只是在引起问题之前足够干燥。
问题,
我对混合方法的理解是，不管你想要的总R值是多少，保持正确的比例是关键，所以当你增加热侧R值时，你必须相应地增加冷侧R值。
我的问题是，我可以增加冷侧的R值而不增加热侧吗?这显然改变了比例，但当从冷侧这样做时，它同样重要吗?
一般来说，你可以在屋顶上面放尽可能多的r值。我们正努力使护套的冬季温度高于室内空气的露点。护套越热，风险越低。所以，室外更多的隔热层可以降低风险，越多越好。
相反，正如我在回复#16(上面)中所问的那样，是否有使用风险，例如，在屋顶甲板“下面”使用7英寸的闭孔泡沫，因为房屋建筑商只提供1/2“Zip R护套，
用户……421年,
是的，你可以在屋顶平台下面使用泡沫。请看这个链接:
//www.elsporta.com/article/five-cathedral-ceilings-that-work
然而，如果这是一个新的构建，为什么不选择一个不需要泡沫的屋顶组件呢?
再次感谢你提供的宝贵信息，是的，我可以和我的建筑商讨论无泡沫的选择。从模块化住宅制造商那里获得信息就像拔牙一样，但他们确实提供了1/2英寸的Zip R.这仍然是一个好主意(大约额外2000美元)，不管屋顶平台下面的绝缘选择，对吗?
那么如果在里面使用闭孔喷雾泡沫，就不用担心比例问题了吗?
在我的屋顶甲板上，我的建筑商应该在上面做R30+ EPS，在下面做R20闭孔喷雾泡沫。我不喜欢封闭式泡沫喷雾的想法，但我允许它，因为它在车库里。(我不喜欢它，因为如果屋顶漏水，水就会被困住，我就会因为发霉而得重病。)不管怎样，他们搞砸了，没有把每股收益放在上面。他们建议在下面使用更多的封闭式泡沫喷雾。
现在另一方面，如果他们也没有按照比例在商店，我不允许喷雾泡沫，所以内部绝缘是岩棉，那么必须按照比例。对吧?
这取决于你是用封闭式泡沫还是开放式泡沫。
如果你只使用2英寸厚度以上的封闭泡沫，那么你是安全的-因为涂层不会看到水蒸气-你只需要足够的泡沫来得到你想要的R。
如果你在泡沫内部使用一些其他绝缘材料，那么这个比例仍然适用-你不希望在新泡沫的内表面凝结。
检查:如果你在新泡沫下面添加了一些开放的保温层，那么考虑“新泡沫+ EPS”与新蓬松保温层R的比值——>这个比值也可以。
任何低于露点的表面温度都是危险的，如果水蒸气可以到达那里，这是经验法则!
谢谢，但抱歉我不确定你说的是哪种情况。如果上面有一点EPS，下面有很多闭孔喷雾泡沫，会有凝结的风险吗?
好吧，如果你不能达到足够的比例，你是否应该放弃上面的甲板绝缘?还是说这是一种风险?如果第4区规定的比例是31%，如果你只能达到25%或20%怎么办?我从来没有得到过一个明确的答案。也就是说，如果你不能接近适当的比例，将外部绝缘材料，在墙壁框架上从6英寸到4英寸，那么你就达到了这个比例。虽然说任何外保温都比。没有一个……
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