Liệu sợi thủy tinh cách nhiệt gác mái có thực sự làm mất giá trị R?

bông thủy tinh cách nhiệt gác mái

Khi bạn bước vào thế giới khoa học xây dựng, chắc chắn bạn sẽ nghe về nghiên cứu chứng minh rằng vật liệu cách nhiệt bằng sợi thủy tinh mất một nửa giá trị R vì sự đối lưu trong lớp cách nhiệt. Hoặc có thể bạn là chủ nhà đã được thông báo về vấn đề này bởi một nhà thầu cách nhiệt cảnh báo bạn không nên đặt vật liệu cách nhiệt bằng sợi thủy tinh trong nhà. Hoặc có lẽ bài báo bạn đang đọc bây giờ là lần đầu tiên bạn nghe về vấn đề này. Tuy nhiên, bạn đã đến với nó, tuy nhiên, điều quan trọng là phải hiểu những gì nghiên cứu đã cho thấy và bao nhiêu những gì tôi nói ở trên là thực sự đúng.

Nghiên cứu Oak Ridge

Đầu tiên, chúng ta hãy xem tài liệu nghiên cứu thực tế về nghiên cứu này (điều mà nhiều người trích dẫn nó đã không tự thực hiện). Với tiêu đề Hiệu suất nhiệt của sợi thủy tinh và Cellulose Attic Insulations , giấy mô tả các nghiên cứu được thực hiện bởi Kenneth E. Wilkes và Phillip W Childs tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge trong đầu những năm 1990. (Bạn có thể tải xuống bài báo của họ cùng với các bản tin kỹ thuật được mô tả bên dưới bằng liên kết ở cuối bài viết này.)

Họ thiết lập một mô-đun thử nghiệm gác mái mô phỏng sự khác biệt nhiệt độ trên một tầng áp mái cách nhiệt. Bạn có thể đọc tất cả các chi tiết trong bài báo nhưng về cơ bản, họ đặt cả một mái nhà và lắp ráp gác mái vào buồng lớn (phác họa từ giấy của họ dưới đây) và đo giá trị R của ba loại cách nhiệt:

• Sợi thủy tinh lỏng
• Sợi thủy tinh
• Cellulose lỏng

Xem thêm: bông thủy tinh được làm từ sợi thủy tinh có khả năng chống lửa và cách âm

Họ giữ nhiệt độ dưới vách thạch cao trần ở 70 ° F và thay đổi nhiệt độ "ngoài trời" từ 45 ° F xuống -18 ° F. Đây là những gì họ tìm thấy:

• Các sợi thủy tinh và cellulose điền lỏng thực hiện như mong đợi ở toàn bộ phạm vi chênh lệch nhiệt độ. 
• Sợi thủy tinh lỏng lẻo cho thấy giá trị R giảm đáng kể khi gác mái lạnh hơn và chênh lệch nhiệt độ ngày càng lớn. 

Trên thực tế, sợi thủy tinh lỏng lẻo đã mất 35% đến 50% khả năng chống lại dòng nhiệt ở chênh lệch nhiệt độ từ 70 ° F đến 76 ° F. Việc mất giá trị R bắt đầu ở chênh lệch nhiệt độ khoảng 32 ° F. nhiệt độ dưới trần thạch cao giữ ở 70 ° F, giá trị R bắt đầu giảm khi nhiệt độ gác mái giảm xuống 38 ° F và mất 35-50% khi nhiệt độ gác mái xuống 0 ° F và thấp hơn.

Khi xem xét dữ liệu, các nhà nghiên cứu đã thấy một mô hình khiến họ nghi ngờ sự đối lưu trong lớp cách nhiệt là thủ phạm. Họ đã làm một số tính toán và thử nghiệm thêm và kết luận đó thực sự là trường hợp. Các thử nghiệm tiếp theo họ đã làm là đặt một lớp phủ lên trên đỉnh của sợi thủy tinh lấp đầy. Hai cái họ đã thử là  một màng polyetylen và chăn sợi thủy tinh và  sợi thủy tinh R-19. Cả hai đều loại bỏ sự đối lưu và giảm giá trị R.

Tải xuống giấy ORNL và bản tin kỹ thuật OC và JM (pdf)