공기, 수성 및 열적 기밀성에 대한 펜 테스트

건물 외피의 물과 공기 누출은 단순한 건물에서 자세히 설명하기가 어렵습니다. 복잡한 구조는 건축 자재, 리모델링 업체 및 건축가에게 편두통을 유발할 수 있으며, 건축가는 설계 단계에서 펜과 추적을 하지 않습니다. 사진 : EPA 제공

Building Science Corporation HQ의 젊은 건축가를 부끄럽게 만드는 재미있는 방법으로 개발된 펜 테스트는 3차원적 사고가 얼마나 2차원적인지 빠르고 통찰력 있는 방법입니다.

 

 

건물 물리학 레드 카펫에서 액체 물은 가장 주목을 받고 미디어의 사랑을 받고 있습니다. 단열재는 약간의 공중에 떠 있지만 대부분의 전문가에게는 보이지 않는 공기가 있으며 습기를 운반하는 능력은 엄청나게 기만적일 수 있습니다.

건물의 내구성과 효율성은 물, 열 및 공기 흐름을 제어하는 데 달려 있습니다. 이 기사는 펜과 트레이싱 페이퍼로 그렇게 하는 것에 관한 것입니다.

액체는 가장 명백한 손상 기능입니다

액체 물 손상은 바람에 의한 비, 번쩍이는 고장, 지붕 누수 또는 배관 누수의 형태로 발생할 수 있습니다. 우리는 여기서 배관 누수에 대해 이야기하지 않을 것이지만 그렇다고 해서 이를 무시해야 한다는 의미는 아닙니다. 배관 누수에 대해서는 나중에 이야기하겠습니다.

하늘에서 오는 액체 물은 (잠깐 기다려 ...) 액체 조절 층.
(기다릴만한 가치가 있습니까?)

그것은 플래싱, 배수 평면 및 모세관 브레이크로 구성되어 모두 팀으로 함께 작동합니다.

증기 드라이브는 계절에 따라 변합니다.

증기 형태의 수분은 일반적으로 계절에 따라 내부 또는 외부에서 올 수 있는 기류를 통해 어셈블리로 누출됩니다.

덥고 습한 여름에 에어컨이 설치된 집은 외부에서 벽으로 증기를 빨아들이는 경향이 있습니다. 겨울에는 그 반대가 일어납니다 : 집 안의 습한 공기는 전기 콘센트, 캔 조명 및 밀봉되지 않은 내부 처마 밑면과 같은 구멍을 통해 벽으로 유입됩니다.

이것을 증기 구동이라고합니다 : 농도 차이에 반응하는 수분의 이동. 수분은 젖은 상태에서 건조한 것으로, 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 이동합니다.

따뜻하고 습한 공기가 차가운 표면 (구동 방향에 따라 합판 벽 외장 또는 건식 벽체)에 닿 자마자 증기는 주택 소유자 (및 리모델링 업체)의 시야에서 벗어나 공동의 액체 및 웅덩이로 응축됩니다.

열 흐름도 예측할 수 있습니다

물리학은 열이 물처럼 더 많은 것에서 더 적은 것으로 이동한다는 것을 수년 동안 교묘하게 지적해 왔습니다.

추운 날 단일 창 옆에 서 있을 때 그것이 당신에게서 빠져나가는 것을 느낄 수 있고, 햇볕이 잘 드는 창문 옆에서 같은 창 옆에서 당신을 폭격하는 것을 느낄 수 있습니다.

(물리학이 그렇게 잘난 체하지 않았다면 아마도 더 많은 사람들이 물리학을 좋아할 것입니다. 그냥 '.)

당신이 그것을 그릴 수 없다면, 그들은 그것을 만들 수 없습니다

펜 테스트는 건축 과학계에서 널리 논의되지만 일상적인 주택 건축 및 리모델링에서는 널리 논의되지 않습니다. 아이디어는 공기 장벽, 배수 평면 및 열 장벽이 있는 위치를 보여주는 건물 단면에 선을 그릴 수 있고 그 선이 연속적이라면 어셈블리가 작동하도록 제작할 수 있다는 것입니다. 그러나 당신이 그것을 그릴 수 없다면, 그것은 거기에 없습니다.

많은 건축 과학자들은 새로운 건축가와 엔지니어를 다양한 청사진에 펜 테스트를 통해 침입한다고 농담합니다.

EPA는 건축, 설계, 건설 및 유지 보수에 대한 수분 제어 지침에서 펜 테스트에 대한 설명을 제공합니다.

 

 

이미지는 상업용 건물과 많은 도시 주거용 건물의 전형입니다 : 벽돌 클래딩, 난간 지붕, 석고 외장, 그러나 당신을 놀라게하지 마십시오.

뉴잉글랜드의 케이프 코드, 샌프란시스코의 연립 주택, 시애틀의 초현대식 주택, 아이오와의 농가 등 어떤 작업을 하든 원칙은다음과 같습니다.

—수분 조절 가이드는 Terry Brennan, Michael Clarkin 및 Lew Harriman이 작성했습니다.

이 작업은 중요한 일이고 많은 사람들이 세부 사항을 모르기 때문에 이 작업을 수행해 주셔서 감사합니다.

 

목적

각 제어 기능에 대한 모든 재료의 연속성을 추적하여 "펜 테스트"는 다음의 완전성을 확인합니다.

• 빗물 보호
• 절연층
• 공기 장벽

연속성을 확인하려면 이러한 각 수분 제어 요소가 다른 색상으로 추적되는 섹션을 만들어 설계가 해당 요소를 구체적으로 설명한다는 것을 보여줍니다. 그런 다음 계약자는 재료, 거래 및 시퀀싱에 대한 경험과 비교하여 섹션을 쉽게 확인할 수 있습니다. 이 섹션은 또한 건물 및 부지의 유지 보수 작업자에게 일반적인 유지 보수 작업이나 건물 사용 중 문제가 발생할 경우 유용한 정보를 제공합니다.

프로세스

빗물 층 연속성 단면도를 사용하여 완전한 빗물 보호를 시연
하려면 젖은 레인 컨트롤 재료와 건조한 상태를 유지해야하는 인클로저 내부 부분 사이에 모세관 틈을 형성하는 재료에 펜을 놓습니다. 종이에서 펜을 떼지 않고 지붕 중앙에서 벽, 창문 및 문 주위와 기초를 따라 기초 바닥 중앙까지 추적합니다.

그림 A-1은 빗물 보호 연속성에 대한 문서 역할을 합니다. 다음은 샘플 섹션에서 추적 가능한 모세관 절단에 대해 설명합니다. 지붕 중앙에서 시작:

• 루핑 멤브레인은 물에 민감한 내부 재료를 비와 눈이 녹는 것으로부터 보호하는 첫 번째 방어선입니다.
• 지붕 중앙에서 지붕 가장자리까지 지붕 멤브레인을 추적하면 지붕 멤브레인이 난간 벽 위로 올라가 금속 코핑 아래에서 번쩍이며 금속 근막을 형성합니다.
• 근막은 물방울 가장자리를 형성하여 클래딩에서 물을 흘려보냅니다.
• 드립 에지와 벽돌 베니어 사이의 에어 갭은 모세관 틈을 형성하여 빗물로부터 대처 아래의 재료를 보호합니다.
• 벽돌 베니어판, 에어 갭 및 폼 보드 뒤에는 석고 피복에 적용된 자체 접착식 방수 장벽(WRB)이 축축한 벽돌과 내벽 어셈블리 사이에 모세관 틈을 형성합니다.
• WRB는 번쩍이는 헤드의 수직 다리 위로 랩핑되어 드립 에지와 에어 갭으로 빗물로부터 창을 보호합니다. 수조 구멍을 통해 벽돌 클래딩 뒤에서 물이 배수됩니다.
• 창틀, 새시 및 글레이징은 창 하단에서 깜박이는 팬 실에 있는 모세관 브레이크 시스템을 형성합니다.
• 팬 문턱 플래싱은 창 시스템을 통해 침투로부터 아래 벽을 보호하는 모세관 틈을 형성합니다.
• 팬 문턱 플래싱 대상 포진은 아래 벽의 WRB 위로 대상 포진을 일으키며, 이는 벽 시스템의 바닥을 보호하는 플래싱 위에 대상 포진됩니다.
• 방수 장벽 대상 포진은 벽 시스템의 바닥을 보호하는 후레싱 위에 슁글하며, 폼 실 씰은 기초와 프레임 벽의 바닥 사이에 모세관 틈을 만들어 다음과 연결됩니다.
  • 1인치의 압출 스티렌 폼 단열재는 기초 벽의 상단과 바닥 슬래브의 가장자리 사이에 모세관 틈을 만듭니다.
  • 슬래브 바로 아래의 폴리에틸렌 필름은 슬래브 바닥과 아래 채우기 사이에 모세관 틈을 형성합니다. 알림: 슬래브 아래의 채우기 베드가 직경이 1/4인치보다 큰 자갈로 구성되어 있고 미세 입자가 없으면 토양과 슬래브 사이에 모세관 틈을 형성합니다. 절연 층과 공기 장벽에 동일한 절차를 적용하십시오.

절연층 연속성 단면 주위에 연속적인 단열재 층을 보여주
려면 펜촉을 지붕 중앙의 단열층에 놓고 기초 벽의 바닥 또는 기초 바닥의 중앙까지 한 단열재에서 다음 단열재로 추적합니다.

그림 A-2는 샘플 섹션에서 단열의 연속성을 보여줍니다.

• 지붕 중앙에서 시작하여 폼 단열재를 통해 지붕 가장자리까지 추적합니다.
• 난간 벽 상단의 나무 블록에 폼 보드 단열재 층을 올립니다.
• 목재 차단은 외부 폼 단열 보드 단열재의 상단과 라이트 게이지 벽 프레임의 상단 채널에 연결됩니다.
• 강철 벽 프레임은 캐비티 단열재로 채워져 있으며 강철을 통과하는 열교는 외부 폼 단열재로 단열되어 있습니다.
• 창 헤드에서 강철 상인방은 단열 시스템을 통과하는 열교이며 창 주위의 거친 개구부는 백커 로드와 실런트를 사용하여 밀봉됩니다.
• 창틀, 새시 및 글레이징 시스템은 창 하단에서 깜박이는 팬 씰에 단열 연속성을 제공합니다.
• 외부 단열 폼 외장과 캐비티 단열재는 단열층을 기초로 운반합니다.
• 폼 실 씰은 벽의 바닥과 콘크리트 기초 사이에 단열재를 제공하여 기초 벽의 바닥까지 열 보호 기능을 제공합니다.
• 기초 벽의 내부에 적용된 수직 폼 단열재는 단열층을 완성합니다.

공기 장벽 연속성 공기 장벽의 연
속성은 빗물 제어 및 단열층에 사용되는 것과 동일한 방법을 사용하여 입증됩니다. 이 예에서는 공기 차단 재료와 이를 연결하는 데 사용되는 실란트가 지붕 중앙에서 기초 바닥 중앙까지 식별됩니다. 이 섹션에서는 자체 접착 멤브레인을 예로 사용하지만 벽 공기 차단은 대체 공기 차단 재료(예: 유체 도포 멤브레인, 플렉시블 시트, 경질 폼 보드 단열재 및 스프레이 폴리우레탄 폼)를 사용하여 형성될 수 있습니다.

• 지붕의 중심에서 석고 지붕 외장재의 자체 접착 멤브레인을 따라 지붕 가장자리까지 공기를 추적합니다.
• 자체 접착 멤브레인은 난간 벽의 석고 보드 피복을 따라 올라가 난간 벽의 상단에 걸쳐 있는 전이 멤브레인에 연결됩니다.
• 전이 멤브레인에서 벽 피복의 자체 접착 멤브레인을 따라 강철 상인방에서 깜박이는 창 헤드가 있는 교차점까지 추적합니다.
• 전이 멤브레인은 강철 상인방의 바닥에서 실런트와 백커 로드로 창에 연결되는 거친 개구부로 감쌉니다.
• 창 시스템은 실란트가 연결되는 팬 실 플래싱에 대한 공기 장벽을 형성합니다.
• 팬 실 플래싱은 공기 장벽을 하부 벽의 자체 접착 멤브레인으로 운반합니다.
• 전이 멤브레인은 콘크리트 기초에 연결됩니다.
• 폴리에틸렌 필름 또는 콘크리트 슬래브 자체는 공기 장벽을 바닥 중앙으로 확장합니다.