几乎不可避免的是,至少一些来自生活区的温暖潮湿的空气会进入建筑物的屋顶并随之带来在寒冷气候下形成霜和冰,或在温和气候下发霉腐烂的真正风险。这是物理学和建筑的现实与局限的简单产物。 加热的内部空间应该是密闭的,在寒冷气候和温带气候中具有适当的蒸汽屏障或蒸汽缓凝剂,并为您的气候区提供适量的保温。外墙板和屋顶应该被视为一个雨幕,只是让降水远离墙壁的控制层——你的热、空气和蒸汽屏障。 暖空气上升,因此在任何房屋或建筑物的较高点总是有更大的气压,如顶层天花板。空气会发现任何洞,无论它多么小。风压和室内机械通风也会影响家中的气压,并将迫使空气排出空气屏障中的任何裂口。 在冬季,从天花板空气屏障(包括安装不良的锅灯)中的任何穿孔逸出的温暖和潮湿的空气会在穿过墙壁组件并遇到寒冷的表面时凝结;这会导致霜和冰的形成。在春天,当这些冰融化时,看起来屋顶漏水,而实际上没有(剧透警告——如果你的屋顶“漏水”发生在阳光明媚的日子,那不是“漏水”,那是结露)。所有这些影响就是为什么家庭中的空气屏障对于耐用性和能源效率如此重要。不,作为一般规则,您不能有太多的阁楼通风,但它确实需要平衡。通过拱腹永远不会有太多的进气通风,但是如果没有足够的供应空气,太多的排气通风可能是一个问题,因为这会使阁楼减压。在这种情况下,空气将需要来自某个地方,这意味着其他山脊通风口将充当进气口而不是排气口,或者它甚至可以通过空气屏障中的任何故障从您家内部吸入空气。如果您的山脊通风口吸入空气而不是排出空气,系统不仅不会提供适当的通风,还会吸入降水。
即使是最好的空气屏障产品,也取决于安装人员的知识和勤奋。无论在施工过程中多么小心,在灯具、通风管道、检修口以及管道和电线贯穿处,都不可避免地至少会出现一些穿孔和开口。即使是一点点错误,也有无数的地方,气压一定会发现你的错误。 当您追求完美但假设未来的失败时,最好的家居设计和执行就会发生。我猜你可以说很多事情,但弹性家居设计肯定是这样。始终建造尽可能密闭的房子,但仍然假设它会泄漏;并确保您有足够的通风。
除了防止寒冷气候下结霜外,屋顶通风还可以防止屋顶在夏季过热,从而防止过早老化。不通风的阁楼或在温暖气候下通风不足的阁楼(以及在夏季较冷气候下的阁楼)会使温度升高得如此之多,以至于您几乎可以从内部烹饪屋顶材料。这对于金属屋顶和其他耐用的屋顶材料来说不是问题,但对于沥青瓦来说是一个大问题,并且会显着缩短屋顶覆盖物的使用寿命。 较凉爽的屋顶也有助于保持室内温度较低,从而减少对空调的需求,这也是为什么在炎热气候下选择较浅的屋顶是最佳计划的原因。
现在是告诉您我们所处位置的最佳时机,即我们更喜欢通风屋顶而不是不通风屋顶,以提高耐用性和弹性。 不通风的屋顶应使用完全密封的硬质泡沫绝缘板或喷涂泡沫。选择一个并坚持下去;最好不要混合绝缘类型。如果您有顶层泡沫绝缘材料,但下面有一些纤维 - 无论是纤维素绝缘材料、玻璃纤维、矿棉等 - 在组件底部添加纤维绝缘材料将使泡沫顶层保持凉爽得多,并且因此,如果温暖的空气流到那里,就会有形成冷凝的风险。值得一提的是喷雾泡沫;一些制造商已改用更安全的发泡剂。ecohome 的工程师 denis boyer 对不通风的屋顶进行了一些水分模拟模型,他证实间隙冷凝的风险(空气中的水分在与坚硬、寒冷的表面接触时形成水滴)可能是一个问题。根据丹尼斯的说法,“当室外温度降至约 25 摄氏度时,这在加拿大和美国北部的一些州很常见,即使在纤维绝缘材料上使用 r21 刚性绝缘材料,该层仍然能够达到冰点。水蒸气的渗透运动似乎不是一个重大威胁,但空气运动实际上保证了在纤维素和木框架上形成冷凝”。 除非您大幅降低纤维素的厚度并增加刚性绝缘材料的数量,否则就会出现这种情况。再说一次,这就是为什么我们要么在不通风的屋顶中只使用一种绝缘材料,要么更好地坚持使用通风的屋顶。
在较冷的气候条件下,自然屋顶通风通常足以去除阁楼中的水分。由于屋顶的温差,空气自然循环,因此通常不需要机械或电动辅助通风。当然,只有在通风口尺寸合适且位置正确,并且它们没有障碍物(包括多年的蜘蛛网和灰尘)的情况下,这才是正确的 - 所以我们建议偶尔清洁屋顶通风口。
如果自然通风不能切断阁楼风扇,则可以使用阁楼风扇作为解决问题屋顶的方法。我们建议将这些太阳能供电(可在线获得)作为成本、可靠性和效率之间的一个不错的折衷方案。也许你家周围有很多树木会破坏自然气流,所以风扇可以帮助去除阁楼中的湿热空气,并让阁楼绝缘层下方的空间保持独立。这些风扇手动强制阁楼内的空气循环,从通风口(如拱腹中的通风口)抽出新鲜空气,并将热或潮湿的空气推到外面。阁楼风扇可以实现全年功能。在夏天,您可以大幅降低阁楼的温度,有助于延长屋顶瓦片和护套以及拱腹和面板上的油漆的使用寿命。 在寒冷的月份,阁楼风扇也可以帮助您避免冰坝造成的损坏。风扇冷却阁楼,平衡阁楼和家外之间的温度。这样可以防止屋顶上的雪融化并在碰到冷水槽时再次冻结,从而导致那些可以刺穿狗或小孩的钟乳石。安装阁楼风扇时,考虑阁楼与家中其他部分的隔离程度也很重要。如果您的阁楼门或舱口密封性特别差且通风良好,或者安装了盆式灯而没有正确密封到空气屏障膜上,则打开风扇会将空调或加热空气从缝隙中拉出。
如果您的阁楼通风不足,有许多迹象表明您的阁楼通风不足,以下是一些需要注意的事项 -
在冬天,您是否看到屋顶悬垂或排水沟上积冰?
春天,墙壁上会出现水滴吗?
当春天的雪融化时,您是否注意到天花板上有湿气的痕迹? 阁楼的绝缘材料或木钉上
是否有霜或污渍? 如果您对这些问题中的任何一个回答是肯定的,则您的阁楼可能没有足够的气流来去除水分。最好不要有各种屋顶通风口,例如屋脊通风口和山墙端通风口,因为它们实际上会相互禁用。在这里值得注意的是,通常当新的通风口被添加到屋顶时,旧的通风口会继续运行,就好像“越多越好”,而实际上情况可能更糟。在较旧的房屋上安装新的屋脊通风口时,最好安装合适的数量并阻止任何其他不再需要的通风口,尤其是山墙端通风口。 空气遵循阻力最小的路径,所以如果你离开一条简单的路线,空气会走。因此,将山墙末端通风口留在适当的位置意味着当您刚刚花钱安装一个闪亮的新山脊通风口时,空气会被抽出。山墙末端的通风口确实是性能最差的屋顶通风口之一,因为它们可以让水分聚集在阁楼的中心,而且它们通常安装在低于最佳水平的位置,在最高峰时会留下大量的水分。
根据 2012 年国际建筑规范 (ibc 2012) 封闭的阁楼和封闭的椽子空间,其中天花板直接应用于屋顶框架的下侧,每个单独的空间都应该有交叉通风。净自由通风面积 (nfva)不应小于被通风空间面积的 1:150 。
阻挡和屋顶通风挡板的安装方式必须不影响空气流通;在任何绝缘材料或障碍物与屋顶护板下面之间必须提供不少于 1 英寸的空气空间。必须保护通风口,以防止雨雪渗入阁楼空间。ibc 2012 通风要求的一个例外允许 nfva 减少到至少 1:300,只要 50% 到 80% 的通风区域设置在或靠近被通风空间的上部或蒸汽缓凝器的位置冬季提供给通风空间温暖的一面。2012 年版国际住宅规范 (irc 2012) 包含与 ibc 2012 类似的要求,除了 irc 2012 将净自由通风减少量从 1:150 限制到 1:300 时,提供了所需通风面积的 40% 到 50%在要通风的阁楼空间的上部或附近。此外,特别是对于6、7 和 8 气候区的建筑物,当在阁楼空间安装蒸汽缓凝器时,irc 2012 将净自由通风减少量从 1:150 限制到 1:300。
——美国 nrca 指南
对于阁楼通风,nrca 建议在阁楼地板或天花板水平测量的每 150 平方英尺阁楼空间(1:150 通风比)至少提供 1 平方英尺的 nfva 。对于屋顶坡度大于 8:12 的大容积阁楼,您应该考虑增加阁楼通风量以适应阁楼空间的额外容积。此外,nrca 还建议静态通风系统中的通风量在拱腹或屋檐与要通风的空间上部之间保持平衡。在平衡的通风配置中,环境温度的外部空气通过拱腹或屋檐通风口进入阁楼空间,然后这些空气通过阁楼空间,在那里它取代温暖的潮湿空气,这些空气在顶部或附近离开阁楼通风口被通风的空间。这种配置依赖于对流,这是一种热传递模式,会导致温暖的空气和水蒸气在家中上升,并可能导致烟囱效应或烟囱效应。有关阁楼通风的美国规范合规性的完整信息,请参阅 nrca 屋顶手册的冷凝和空气泄漏控制部分:建筑金属防水、冷凝和空气泄漏控制以及重新屋顶 - 2014。
——加拿大国家建筑规范第 9.19.1.1 条规定了根据屋顶坡度的比率:
(1)对于大于 1:6 的坡度,所有通风孔的自由表面必须遵守 1:300 的比例,覆盖有绝缘层的天花板表面;(2)对于小于 1:6 的坡度,自由表面必须遵守至少 1:150 的比例,覆盖有绝缘材料的天花板表面。 (3)在这一点上值得注意的是,在我们看来,构建代码被大多数构建者极大地误解了。通常,对于房屋的各种组件的最低要求,或者作为另一个例子的绝缘性能值,当它们最肯定不是时被认为是“最佳的”。这些只是“最低限度”,这在很多情况下表明“越多越好”。因此,在表面积与通风口的最小比率的情况下,我们主张在所有情况下都采用 1:150 的比率。这意味着,无论屋顶的坡度如何,所有通风孔的组合表面必须至少为天花板表面的 1:150。简单来说,这意味着每 150 平方英尺的隔热天花板空间就有 1 平方英尺的通风。