专利名称：用于控制阁楼湿气的制品的制作方法
用于控制阁楼湿气的制品
背景技术：
1.发明领域本发明涉及改进的建筑构造材料，该材料用于控制阁楼湿气并提高房屋的能量效率。
2.
背景技术：
某些类型的建筑具有称作阁楼的空间，阁楼位于屋顶结构的正下方和有效居住空间的上方。在此类房屋中，通常在阁楼空间中使用橡和梁。通常使空气从房屋的屋檐流通至屋顶最高点处的脊通风口，从而使用气流来控制阁楼上的湿气含量。通过对流使空气从沿屋檐(位于房屋墙壁和屋顶线底部之间)的开放空间流动至沿屋脊(位于屋顶的顶部处) 的开放空间例如脊通风口。该空气流能够在湿气积聚在阁楼中之前将阁楼中的湿气清除。 湿气一般以蒸气形式从居住空间进入阁楼。居住空间中的湿气来源包括人的呼吸、浴缸和淋浴的使用、烹饪、盆栽植物等。通常，阁楼与来自居住空间和房屋外部屋檐周围的气流是连通的。尽管这种方法能够很好地控制阁楼上的湿气，但它并不是节能的。因为居住空间不是密闭的并且来自环境受控的居住空间的能量会随着空气流通过屋脊通风口泄漏到房屋的外部。膨胀型泡沫已被用于隔离和密封阁楼。这些泡沫被喷在屋面板下以及屋顶橡内， 或被喷到阁楼的“地板”上。尽管这种方法能够有效地密封阁楼，但由于一般的泡沫是不透气的并且无法使空气流穿过阁楼，因此该方法无法防止湿气在阁楼上积聚，因此这对于许多环境来讲是不可接受的。提供阁楼通风的常用方法是使用真空成形的塑料托板，该塑料托板具有连接到椽的顶部边缘上的凸缘。这些产品的设计不允许椽之间的空间有任何变化，并且它们由刚性材料(如塑料和纸板)制成，所述材料不是蒸气可渗透的。Zatkulak 申请的美国专利公布2006/(^60265中描述了一种使用布置在椽顶部上方的透气膜来控制阁楼湿气的方法，该专利已转让给Ε. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington DEGXiPont)。为了将膜牢固地放置于椽的上方，必须由那些安装材料的人员对大片的膜进行处理。已发现这项工作非常麻烦。由于很难在阁楼空间内对大片的膜进行操作，当使用桁架及其配套的交叉支撑时尤其如此，因此很难将膜连接到椽的下侧。希望提供这样的建筑材料和方法，它既能消除居住空间和阁楼之间的空气交换， 又能很好地控制阁楼上的湿气并且安装起来安全方便。发明概述本发明涉及一种包含透气膜的阁楼托板，所述透气膜具有第一相对边缘和第二相对边缘以及顶部相对边缘和底部相对边缘，透气膜的侧支撑件粘附在第一相对边缘和第二相对边缘处，和位于顶部边缘处的上叠层，其中至少一部分涂覆有粘合剂，以及位于底部边缘处的下叠层。
图1是折叠起来以进行安装的组装阁楼托板的视图。图2A-2C显示了安装好的阁楼托板的截面图和侧视图。发明详述术语“活动空气空间”是指这样的空气空间，在该空间内部空气可自由流动并且空气可根据影响气流的条件(例如热渐变)的变化而自由流入或流出该空间。术语“屋顶板”可与术语“屋面板”互换使用，是指在其上面安装屋顶材料(例如木瓦)的结构板，例如胶合板或定向结构板(OSB)。本文中的术语“屋檐”一般是指房屋的屋顶与墙壁之间的交叉部分。本文中的术语“脊通风口 ”一般是指屋面板沿其最上方边缘的不同平面之间的空间，通常由盖子保护。本文中的术语“房屋周边包裹物”是指使用柔性片材料包裹房屋未完工的墙壁，例如防护薄膜。本文中所用的术语“椽”是指形成房屋阁楼上部的分立式结构承重元件(通常也被称作托梁、横梁或桁架)。本文中所用的术语“椽开口，，是指相邻椽之间的空隙。本发明提供了一种阁楼托板，所述阁楼托板能够直接在屋顶板下方形成活动空气空间以用于使活动空气流进入屋檐处的空气空间并从屋脊处流出房屋。如图2A所示，活动空气空间6是介于阁楼托板1和屋顶板10之间的空间。活动空气空间将水蒸气从阁楼空间去除(如箭头所指)以避免湿气在椽12和屋顶板10的木材中积累。本发明还将阁楼密封，从而使居住空间与阁楼之间的空气交换最小化并且能够节约相当多的能量。如图1所示，本发明的阁楼板包含透气膜100，该透气膜具有连接到第一相对边缘和第二相对边缘的侧支撑件200，该侧支撑件能够被固定到椽。该透气膜通常为矩形并且可为本文所描述的形状，但其形状不受限制。在一个实施方案中，透气膜大约为20英寸宽、44 英寸长以便形成阁楼板，所述阁楼板的宽度与具有16英寸中心立柱的椽开口匹配。侧支撑件200将透气膜固定在原位，该支撑件的主要用途在于为透气膜提供加劲杆以允许安装人员处理阁楼板而阁楼板不会猛然坠落。侧支撑件可由刚性或半刚性材料制成，因为具有一定柔韧性的材料有助于阁楼板的定位。一些适用的材料包括波纹塑料，如 Coroplast (购自Coroplast，Inc. (Dallas TX))、纸板、塑料和木材。优选的材料为波纹塑料。对于支撑件的尺寸没有限制，但是2. 75英寸宽、44英寸长的支撑片比较合适。如图 1所示，侧支撑件可任选地设有穿孔210以使侧支撑件的一部分能够弯曲而形成凸缘212。 凸缘将形成极好的表面以将阁楼板连接到椽的水平表面。大的穿孔允许使侧支撑件向内或向外弯曲，从而以这样一种方式形成阁楼板，该方式允许从阁楼空间下方或从屋顶上方进行安装，分别如图2C和2B所示。任选地，可以利用如图1所示的死褶加强件400来固定侧支撑件的弯曲位置。任何能够折叠并保持折叠状态不再回弹的材料，即形成所谓的死褶，都可用作死褶加强件。适合的材料包括金属线、金属片、双轴向取向的聚酯和HDPE片。优选的死褶加强件由金属线制成。死褶加强件可横跨侧支撑件的接头或支撑件的穿孔或者同时通过这两者以穿过侧支撑件。使用金属线作为死褶加强件时，如图1所示的那样可选的吊钩形状400a能够防止金属线松开。任选地，可提供如图1所示的支撑件300沿侧支撑件的一个边缘穿到另一个边缘， 以使透气膜在安装过程中具有更强的刚性并防止透气膜在安装后发生松垂。十字撑可为大约2英寸宽、14. 5英寸长。本发明中的阁楼托板由粘附型支撑件与透气膜形成，如图1所示。可使用任何能够粘结非织造织物的粘合剂，例如热熔胶和丙烯酸胶。优选的粘合剂为热熔胶，例如由 Nacan Products Limited (Brampton, Ontario, Canada)提供的 Duro-iTak 4233 热熔胶粘合剂。侧支撑件和可选的十字撑可为从一片材料上切下来的单一构造，也可由多片材料构成。 当形成单一构造的阁楼托板时，允许进行弯曲的穿孔被布置在侧支撑件与十字撑之间的折叠中，还可选用加强件来保持折叠状态。由组装片材形成侧支撑件和十字撑时，十字撑与侧支撑件对接。由组装片材形成侧支撑件和十字撑时，在侧支撑件与十字撑之间的接头处优选地使用死褶加强件。为了使每个阁楼托板都与安装在椽开口内的其它阁楼板及其下方的墙壁形成连续的透气膜，必须采用密封方法将它们连接起来。已发现，从支撑件制成的透气膜部分的每一端延伸的一段透气膜提供了将一个托板叠加在另一个托板上的合适方法。图1显示了在膜的底部处具有下叠层130、在膜的顶部处具有上叠层120的组装阁楼托板。上叠层的至少一部分涂覆有粘合剂110，所述粘合剂可由防粘纸覆盖(未显示)。可使用任何已知能够粘结非织造材料的粘合剂。阁楼托板的安装方法将折叠托板置于椽开口处并且将其固定，将接头和所有与其相邻的阁楼托板或墙面密封。阁楼托板通常在盖屋顶的过程中放置，放置时沿建筑物的一个屋檐进行，然后将随后的阁楼板都安装到它上方的一排。剥去防粘纸(如果存在)以露出粘合带并且将上部阁楼板的下叠层130按压到下部阁楼板的上叠层120上，从而使上部阁楼板与下部阁楼板密封。当在第一块阁楼托板的端部处没有第二块阁楼板与之相接的地方时，重叠部分将与房屋周边包裹物密封。然后使用典型的屋顶材料(例如遮罩和浙青屋顶木瓦)来建造屋面板。已发现在每安装好一块阁楼板托后使用遮罩是非常有用的。安装者在随后的阁楼托板安装过程中可以将遮罩作为工作平台，从而使安装过程更加安全。阁楼托板还可固定到椽的底部。将阁楼托板装在椽的底部可使工人从阁楼上进行操作并避免任何屋顶自身材料跌落的危险。在本发明的另一个实施方案中，使阁楼托板形成卷。所形成的卷被钉合并密封在屋顶的最高处，并且在屋檐上铺开，从而形成连续的阁楼托板。本发明采用了透气膜100。所述透气膜可为任何能使蒸气透过的材料，优选地根据 ASTM E96方法A测得的湿气透过率至少为大约20US perms的材料。透气膜可使湿气扩散穿过膜而从阁楼空间进入活动空气空间，在活动空气空间中，湿气由流动空气载带通过脊通风口到达外部。已发现，由活动空气空间形成的烟囱效应有助于加快去除阁楼空间内的湿气。优选地，透气膜采用耐用且防紫外线的材料。一种优选的膜的纵向拉伸强度(根据 ASTM测试方法测得)至少约为341b/in(59N/cm)，横向拉伸强度约为301b/in(52N/ cm)。优选地，膜经过25次加速老化(老化过程为在120下烘箱内干燥3小时)，在室温下在水中浸没3小时并且在室温(73 T )下在空气中干燥18小时后，膜的强度没有下降。还优选地，膜在紫外线辐射下(辐射率为5. 0瓦特/m2，波长为315-400nm)暴露210小时(10 小时/天，持续21天)后，膜的强度没有下降。在暴露过程中，膜距离紫外源一米，膜温度为 140 0F。适用的透气膜的一个实例为双层复合片材，该复合片材以Tyvek 高密度聚乙烯 (购自杜邦公司)作为内层，而以耐用的纺粘聚丙烯片材作为外层。可以用粘合剂将两个层结合起来以制得复合片材，然后对其进行热压延处理。压延处理的温度应当足以熔化粘合剂，并且辊隙压力应当足以使两层纤维周围的熔融粘合剂将两层机械锁定，并确保复合片材具有较高的脱层强度。适用于本发明中的透气膜的其它材料实例为纺粘聚烯烃非织造片材，包括(例如)三层纺粘聚烯烃纤维，例如商品名为Roofshield (购自AJroctor Group,Ltd. (UK)) 的屋顶衬垫材料。适用于透气膜的其它材料为非织造片材，包括皮-芯型双组分熔纺纤维，如以引用方式并入本文的美国专利5，885，909中所述的片材；以及复合片材，包括多层皮-芯型双组分熔纺纤维和并列型双组分熔纺纤维，如以引用方式并入本文的美国专利 6，548, 431,6, 797，655和6，831，025中所述的片材。例如，双组分熔纺纤维可具有聚乙烯外皮和聚酯芯。如果使用包含多个层的复合片材，则所述双组分熔喷纤维可具有聚乙烯组分和聚酯组分并且沿它们的长度并列排列。在多层排列中，并列型和皮/芯型双组分纤维通常是分开的层。阁楼托板的典型安装过稈的说明
1.使用十字撑将阁楼平板沿侧支撑件的加强线结合点弯曲以形成托板。
2.将侧支撑件沿穿孔折叠以形成凸缘。
3.将阁楼托板放置于屋顶椽开口处，从屋檐的一端开始放置。
4.使U形钉穿过凸缘钉入屋顶橡的顶部表面。
5.使U形钉穿过侧支撑件钉入每个屋顶椽的内壁。
6.使用底部叠层包裹屋檐周围并叠加到房屋包层上并且用Tyvek带密封。
7.对于沿屋檐同一排的所有椽空间，重复第一步骤至第六步骤。
8.使用标准的钉合法将屋顶胶合板安装到阁楼托板上面。
9.使用胶合板作为工作平台，将其它阁楼托板安装到先前沿屋檐安装的同
楼托板上面。10.从先前安装的阁楼托板的顶部叠层移去释放带，并将释放带与安装在它上面的阁楼托板的底部叠层密封。11.对于其余所有椽开口，重复第8-10步骤。
权利要求
1.一种阁楼托板，包括具有第一相对边缘和第二相对边缘以及顶部相对边缘和底部相对边缘的透气膜，以及粘附在所述第一相对边缘处和第二相对边缘处的侧支撑件，和在所述顶部边缘处的上叠层，其中至少一部分涂覆有粘合剂，以及在所述底部边缘处的下叠层。
2.根据权利要求1所述的阁楼托板，包括一个或多个十字撑，所述十字撑从所述第一边缘上的侧支撑件延伸至所述第二边缘上的侧支撑件并且粘附到所述透气膜上。
3.根据权利要求2所述的阁楼托板，包括在所述侧支撑件中的穿孔。
4.根据权利要求3所述的阁楼托板，包括在所述穿孔上的死褶加强件。
5.根据权利要求4所述的阁楼托板，其中所述透气膜为三层纺粘聚丙烯织物。
6.根据权利要求4所述的阁楼托板，其中所述透气膜为闪纺高密度聚乙烯片材和纺粘聚丙烯片材的双层复合片材。
7.根据权利要求4所述的阁楼托板，其中所述透气膜为闪纺高密度聚乙烯片材。
8.根据权利要求4所述的阁楼托板，其中所述透气膜为皮-芯型双组分熔纺纤维的非织造片材，其中所述外皮为聚乙烯并且所述芯为聚酯。
9.根据权利要求4所述的阁楼托板，其中所述透气膜是一层皮/芯型双组分熔纺纤维和一层并列型熔喷纤维的复合材料，其中所述双组分为聚乙烯和聚酯，并且在所述皮/芯型双组分中，所述外皮为聚乙烯并且所述芯为聚酯。
全文摘要
本发明提供了由透气膜(100)制成的阁楼托板(1)，所述托板用于控制房屋阁楼中的湿气并且提高房屋的能量效率，其实现方式为将所述托板(1)安装到屋顶椽的上方，从而在所述透气膜和屋顶板之间提供气隙，使得通常由居住空间进入阁楼并从房屋顶部排出的能量得以保留。
文档编号E04D13/17GK102575472SQ201080047313
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月6日 优先权日2009年10月19日
发明者B·K·奥罗尔克, G·D·米洛索维奇, P·德斯瑞索 申请人:纳幕尔杜邦公司