پاکت ساختمان را فوق العاده کنید مرحله 5

عایق ، همراه با آب بندی ، هر شش طرف پاکت خالص صفر ساختمان ، مراحل اساسی در ساخت خانه های انرژی صفر یا هر خانه ای با انرژی کارآمد است. عایق بندی دیوارها ، کفها و سقف ها با نوع و ضخامت مواد عایق متناسب با نیازهای خاص هر سطح و طراحی مجامع دیواری ، کف و سقف برای قرار دادن آن مواد بسیار مهم است.

مقدار R

بیشتر مصالح ساختمانی تا حدی در برابر جریان گرما مقاومت می کنند. این خاصیت مقاومت حرارتی به عنوان مقدار R بیان شده است. هر نوع ماده (چوب ، دیواره خشک ، فایبرگلاس و غیره) در هر اینچ ضخامت دارای ارزش R متفاوت است. در حالی که مقاومت حرارتی یک ماده معین با ضخامت افزایش می یابد ، این یک رابطه خطی نیست. هر اینچ ضخامت اضافی نسبت به نمونه قبل از آن تأثیر کمی کمتر دارد ، بنابراین در نهایت ، شما به نقطه ای از کاهش بازده می رسد که در آن اضافه کردن عایق بیشتر مقرون به صرفه نیست. بهینه سازی ضخامت عایق و مقدار R یک کار اصلی طراحی برای همه خانه های با کارایی بالا است.

ارزش و آب و هوا

مقادیر R برای عایق باید برای آب و هوای محلی مناسب باشد. مطالعات موردی در مورد پروژه های انرژی صفر در سراسر آمریکای شمالی نمونه های مفیدی را ارائه می دهد. مقادیر عایق دیواری از R-19 در آب و هوای خفیف تا R-40 در آب و هوای سرد تا R-60 در مکان های بسیار سرد متغیر است. برای سقف ها ، مقدار عایق می تواند R-30 برای آب و هوای گرم ، R-60 برای آب و هوای سرد و R-80 برای آب و هوای بسیار سرد باشد. سطح عایق کف می تواند R19 در آب و هوای خفیف ، R-38 در آب و هوای سرد و R-60 در آب و هوای بسیار سرد باشد. برای مثال شدید ، در آلاسکا عایق در دیوارها تا R-90 و در سقف تا R-140 استفاده شده است. آب و هوای گرمتر یک استراتژی مقادیر عایق متفاوت است. در هر زمان ممکن ، از مدل سازی انرژی برای بهینه سازی مقدار عایق برای آب و هوای مختلف استفاده کنید.

یک خانه انرژی صفر مقرون به صرفه تلاش می کند تا هزینه های کارآیی را با هزینه تولید فتوولتائیک در محل (PV) متعادل کند ، و اغلب اتفاق می افتد که خانه های کوچکتر این تعادل را با سطح عایق پایین تر از آنجا که خانه هایی با مساحت کمتری دارند ، پیدا می کنندکمتر از دست دادن گرما ، در حالی که یک فوت مربع پانل های PV همیشه در آب و هوای معین به همان مقدار برق تولید می کند.

قاب بندی پیشرفته

برای صرفه جویی در چوب ، از تکنیک های پیشرفته قاب بندی استفاده کنید ، فضای عایق اضافه شده و کاهش پل های حرارتی را کاهش دهید. علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی ، قاب بندی پیشرفته به شما امکان می دهد تا کارآمدتر بسازید.

دیوارهای با کارایی بالا

سه روش ساخت دیوار وجود دارد که خود را با کمترین هزینه به دیوارهای R بالا وام می دهند:

عایق سفت و سخت بیرونی: برای دستیابی به مقدار عایق لازم ، عایق سفت و سخت بیرونی را بر روی یک دیوار فریم واحد نصب کنید. عایق سفت و سخت به ضخامت یک اینچ به طور کلی می تواند بدون اضافه کردن پشتیبانی اضافی برای تریم ، به قسمت خارج از پوشش ساختاری وصل شود. بیش از عایق با ضخامت یک اینچ ، برای نگه داشتن عایق به نوارهای خزنده نیاز دارد. نصب پنجره و پشتیبانی از تر و تمیز نیز نیاز به تغییر دارد. با توجه به نگرانی های مربوط به پتانسیل گرم شدن کره زمین (GWP) مواد ، حتماً یک محصول عایق سفت و سخت با GWP کم انتخاب کنید.

دیوارهای با کارایی بالا

صفحه تک گل ، دیواره گل میخ: از یک صفحه 2 × 8 یا 2 × 10 با گل میخ 2 × 4 استفاده کنید تا چهره های متناوب صفحه را ایجاد کنید تا یک طرح گل میخ مبهم ایجاد کنید. گل میخ ها 12 اینچ در مرکز قرار دارند تا ناخن برای خشکی را که 24 اینچ در مرکز داخلی برای خشکی و قسمت بیرونی برای پوشش آن قرار دارد ، فراهم کند. بسیاری از مردم نگران این هستند که از مرکز خشکی و روکش در مراکز 24 اینچ حمایت کنند. این امر را می توان با افزایش ضخامت از "معمولی" به ⅝ "اصلاح کرد.

دیواره دو صفحه: دو دیوار 2 × 4 را بسازید ، با گل میخ ها در مراکز 24 ins برای نجات چوب بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری. صفحات را می توان 5 ″ از هم فاصله داد تا یک حفره دیواری ضخیم 12 اینچی در آب و هوای سردتر تشکیل شود. در آب و هوای سرد بیشتر ، دیوارهای دوتایی با حفره 8 ″ یا 9 این ممکن است کافی باشد.

هر سه سیستم به راحتی می توانند برای مطابقت با یک هدف خاص طراحی مقادیر R سازگار شوند. برای دیوارهای دو مطالعه ، فاصله بین دیوارها را تنظیم کنید تا بسته به آب و هوا از R-30 تا R-50 به هر مکانی برسید. در یک روش مشابه ، می توان ضخامت عایق سفت و سخت بیرونی را افزایش داد تا به مقدار عایق مورد نظر برسد. مقایسه عایق مونتاژ مقادیر R

مقایسه عایق مونتاژ مقادیر R

اطلاعات بیشتر در مورد دیوارهای High-R را در وبلاگ پروژه Zero Energy بخوانید.

سقف یا سقف بسیار عایق بندی شده

سه روش برای عایق کردن قسمت بالای جعبه پاکت ساختمان وجود دارد:

عایق ضربه بر روی یک سقف مسطح: فضای عمودی کافی (حدود 22 اینچ ایده آل است) در بیشتر دامنه های سقف برای دستیابی به عایق R-60 وجود دارد. با این حال ، یک نقطه محکم وجود دارد که نیاز به توجه ویژه دارد. در جایی که شیب سقف به دیواره های بیرونی نزدیک می شود ، فضای کمتری وجود خواهد داشت و به ندرت برای R-60 به علاوه تهویه اتاق زیر شیروانی مورد نیاز کافی خواهد بود. یک راه حل خوب برای این مشکل یک خرپای پاشنه بلند است. با افزودن ارتفاع اضافی به خرپایی در نقطه ای که روی دیوار قرار دارد ، عایق می تواند تمام راه را به قسمت بیرونی دیوار گسترش دهد.

سقف + سقف

یک سقف کلیسای جامع را بسازید و عایق بندی کنید: با استفاده از قاب بندی سقف به اندازه مناسب ، ساخت سقف های شیب دار با فضا برای عایق کافی وجود دارد. خرپا های قیچی- و موازی را می توان تقریباً در هر پیکربندی سفارش داد. عایق پر از شل را می توان با یک سقف 2 در 12 یا کمتر روی سقف منفجر کرد ، اگرچه برای راهنمایی باید با نصب عایق خود بررسی کنید. گزینه دیگر-و به طور کلی ارزان تر-قایق های I-Joist خواهد بود. شانزده اینچی I-Joists فضای R-60 و تهویه را امکان پذیر می کند. بهتر است از عایق بسته بندی متراکم برای مقدار بیشتر R استفاده کنید و از حل عایق در قسمت های پشت بام 3 در 12 یا بیشتر جلوگیری کنید.

عایق سفت و سخت بیرونی: شاید بهترین آرایش عملکرد اضافه کردن یک لایه چهار تا شش اینچی عایق سفت و سخت GWP به عرشه سقف باشد. ورق های عایق با نوارهای خزنده در محل نگهداری می شوند که همچنین یک کانال تهویه ایجاد می کنند. یک لایه دوم از روکش سقف و مواد بام مونتاژ را درپوش می کند. عایق اضافی را می توان با استفاده از خفاش ها ، بسته های متراکم یا فوم اسپری با چگالی کم قرار داد تا به مقدار R-CALLY مورد نظر برسد.

مزیت اضافی یک سقف به درستی عایق محافظت از سدهای یخ است.

عایق منفجر شده

عایق منفجر شده بسته بندی شده دارای دو مزیت نسبت به عایق رایج باتری است. اول ، بسته متراکم به طور طبیعی تمام شکاف ها و ترک ها را پر می کند ، در حالی که خفاش های دستی به ناچار حفره ها و فشاری را به وجود می آورند که منجر به از بین رفتن گرمای غیر ضروری می شود. دیوارها و کفها را با فایبرگلاس بسته بندی متراکم یا سلولز پر کنید تا مقدار عایق لازم را بدست آورید. عایق بسته بندی متراکم به طور قابل توجهی ارزان تر از کف اسپری سلول بسته است و از تکنیک هایی که همه سازندگان می دانند استفاده می کند. فایبرگلاس بسته متراکم دارای ارزش R در حدود 4. 2 در اینچ است. به عنوان مثال ، Owens Coing Propink L77 دارای ارزش R 4. 25 R در هر اینچ است. سلولز منفجر شده یک جایگزین طبیعی ، بازیافت شده و پایدارتر برای فایبرگلاس است. صرف نظر از مواد ، بسته بندی متراکم باید در چگالی مناسب (3. 5 پوند در هر فوت مکعب) نصب شود تا از حل و فصل جلوگیری شود و باید از رطوبت با یک سد رطوبت مؤثر محافظت شود.

کف اسپری سلول بسته

عایق فوم اسپری سلول بسته دارای مزایای مهمی است. این می تواند به همان مقدار عایق در یک دیوار 6 اینچی دست یابد ، به عنوان یک دیواره 12 ″ پر از فایبرگلاس یا سلولز و به همین دلیل حدود 6 ″ بیشتر فضای زندگی اضافی را در هر طرف خانه فراهم می کند. فوم سلول بسته ، که به آن فوم با چگالی بالا نیز گفته می شود ، در برابر بخار آب غیرقابل نفوذ است و این یک انتخاب مناسب برای اتاق زیر شیروانی بدون نقص یا فضاهای خزنده است. از همه مهمتر ، این امر باعث افزایش نیروی هوایی می شود. با این حال ، در قیمت های فعلی برای مقادیر R معادل R ، تقریباً دو تا سه برابر گرانتر از فایبرگلاس بسته بندی متراکم است که در بین دیوارهای گل میخ های دو برابر دمیده شده است. فوم های اسپری که از عوامل دمنده بر اساس هیدروفلوروکربن ها (HFC) استفاده می کنند ، گرم شدن کره زمین منفی شدید و اثرات زیست محیطی دارند. نمایندگان جدید هیدروفلورولوئفین ها (HFO) به مسئله گاز گلخانه ای می پردازند اما هنوز به طور گسترده اتخاذ نشده اند. بسته به هزینه های محلی و آب و هوا ، فایبرگلاس یا سلولز ممکن است گزینه های بهتری برای رویکرد عایق کلی شما باشد. با این حال ، در موارد دیگر ، خصوصیات منحصر به فرد اسپری کم کربن ، آن را برای حل مشکلات حرارتی یا کاهش خطرات رطوبت در مکان های خاص در پوسته ساختمان ، مانند آب بندی و عایق بندی تیرچه های لبه در ساخت و سازهای دو طبقه ، ایده آل می کند.

تخته کف محکم

عایق بندی تخته کف سفت می تواند به عنوان یک جایگزین معقول برای فایبرگلاس یا سلولز منفجر شده در فضاهای محدود که در آن به مقدار R بیشتر مورد نیاز است ، استفاده شود. برای استفاده مؤثر از تخته کف سفت ، مجامع دیوار ، سقف و کف باید طراحی شوند تا بتوانند از آنها به طور مؤثر استفاده شود. برنامه های خوب برای عایق سفت و سخت شامل موارد زیر است:

• در قسمت بیرونی دیواره های استاندارد که به ارزش R اضافه شده است
• در بالای پوشش سقف به عنوان بخشی از یک سقف طاق دار برای به دست آوردن مقدار عایق کافی در نزدیکی استوار یک سقف کم شیب به جای خرپاهای پاشنه بلند
• در مکانهایی که لوله کشی یا مجاری باید خیلی نزدیک به پوشش دیواری بیرون قرار بگیرند

برخی از مواد عایق سفت و سخت معمولاً دارای GWP بالایی هستند. به همین دلیل ، پلی استایرن گسترش یافته (EPS) ، تخته های فیبر معدنی و چوب پنبه ترجیح داده می شوند.

عایق کف

در حالی که ممکن است حقیقت وجود داشته باشد که کفها گرمای کمتری نسبت به دیوارها یا سقف ها از دست می دهند ، هنوز هم برای هدف مصرف انرژی خالص صفر برای عایق بندی آنها ضروری است. این به معنای دستیابی به همان مقدار R در طبقه ها مانند سقف ها و دیوارها است. سازه های کف با آب و هوا بسیار متفاوت است ، بنابراین گزینه های مختلفی برای عایق های طبقه وجود دارد:

فضای خزنده: نصب 12 ″ I-Joist و دمیدن در عایق بسته بندی متراکم ، کف را به حدود R-45 می رساند. ممکن است با انتخاب عایق BATT وسوسه انگیز باشد ، اما بسیاری از سیم ها و لوله های موجود در بیشتر طبقه ، نصب خوب را دشوار می کنند. در این حالت ، زیر کف ساختاری به عنوان سد هوا عمل می کند. بیشتر سازندگان تصمیم می گیرند که محیط هر ورق کف را با چسب ساختمانی به دقت مهر و موم کنند. فضاهای خزنده به دریچه های پایه نیاز دارند. معمول است که این دریچه ها از طریق تیرچه لبه در جایی که عایق را جابجا می کنند و باعث نفوذ هوا به فضای عایق بندی می شوند ، قطع شود. بهتر است دریچه های فضایی خزنده را در دیوار پایه و روانی که در عایق دخالت نمی کنند ، مسدود کنیم. اگر دیوار پایه عمدتاً زیر درجه باشد ، می توان چاه را نصب کرد.

دال عایق: کفهای دال روی درجه تمایل به نشت هوای کمتری نسبت به کف قاب چوب دارند ، اگرچه نفوذ لوله کشی باید مهر و موم شود. در آب و هوای سردتر ، دستیابی به مقدار R لازم در زیر کف دال نیاز به بین 8 تا 10 اینچ پلی استایرن اکسترود شده گران قیمت یا عایق پلی استایرن با چگالی بالا دارد. باید برای نصب همان ضخامت عایق در اطراف محیط که در آن از دست دادن گرما بیشترین است ، نصب شود. آب و هوای گرم ممکن است بسته به شرایط محلی به عایق بسیار کم یا حتی صفر نیاز داشته باشد و باعث شود یک دال در چنین آب و هوایی اقتصادی تر شود. در اینجا درباره صفحات عایق بیشتر بدانید.

زیرزمین عایق: با زیرزمین های کامل ، دیوارهای زیر درجه به طور ایده آل در قسمت بیرونی عایق بندی می شوند تا توده حرارتی دیواره بتونی به مرز حرارتی ساختمان وارد شود. ساده ترین راه برای انجام این کار ساخت دیوار زیرزمین با فرم های بتونی عایق است. این احتمالاً گرانترین گزینه است. از طرف دیگر ، لایه های دو اینچی از پلی استایرن با چگالی بالا را در مقابل بتن قرار دهید-مفاصل مفاصل-و سپس یک دیوار قاب 2 × 4 اینچی با عایق BATT R-21 بسازید تا در کل حدود R-38 در دیوار زیرزمین بدست آوریدبشربسته به نیازهای طراحی ، ممکن است عایق بندی کف بالای زیرزمین و اعلام این فضای پایین بدون قید و شرط باشد.

مجاری HRV/ERV و عایق

ممکن است اجرای مجاری تهویه از HRV/ERV از طریق فضاهای اتاق زیر شیروانی یا حفره های دیواری بیرونی وسوسه انگیز باشد که در آن می توانند در عایق دخالت کنند. ساده ترین و کم هزینه ترین راه حل ، اجرای آنها در بالای سقف و اضافه کردن عایق بیشتر بر روی مجاری است. اما یک رویکرد بهتر این است که خانه را به گونه ای طراحی کنید که مجاری در فضای مشروط موجود باشد. این کار را می توان با سوفیت ، سقف های کاذب یا تعقیب و گریزهای عایق بندی شده انجام داد. برخی از پروژه ها با عایق بندی سقف ، کل اتاق زیر شیروانی را به مرز حرارتی می آورند. یک رویکرد مشابه را می توان با یک فضای خزنده غیرمترقبه استفاده کرد ، اگرچه این می تواند چالش برانگیزتر باشد. هر یک از این راه حل ها باید در مرحله طراحی ادغام شوند و برای مقرون به صرفه بودن مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.