專利名稱：用于控制閣樓濕氣的制品的制作方法
用于控制閣樓濕氣的制品
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及改進的建筑構造材料，該材料用于控制閣樓濕氣并提高房屋的能量效率。
2.
背景技術：
某些類型的建筑具有稱作閣樓的空間，閣樓位于屋頂結構的正下方和有效居住空間的上方。在此類房屋中，通常在閣樓空間中使用橡和梁。通常使空氣從房屋的屋檐流通至屋頂最高點處的脊通風口，從而使用氣流來控制閣樓上的濕氣含量。通過對流使空氣從沿屋檐(位于房屋墻壁和屋頂線底部之間)的開放空間流動至沿屋脊(位于屋頂?shù)捻敳刻? 的開放空間例如脊通風口。該空氣流能夠在濕氣積聚在閣樓中之前將閣樓中的濕氣清除。 濕氣一般以蒸氣形式從居住空間進入閣樓。居住空間中的濕氣來源包括人的呼吸、浴缸和淋浴的使用、烹飪、盆栽植物等。通常，閣樓與來自居住空間和房屋外部屋檐周圍的氣流是連通的。盡管這種方法能夠很好地控制閣樓上的濕氣，但它并不是節(jié)能的。因為居住空間不是密閉的并且來自環(huán)境受控的居住空間的能量會隨著空氣流通過屋脊通風口泄漏到房屋的外部。膨脹型泡沫已被用于隔離和密封閣樓。這些泡沫被噴在屋面板下以及屋頂橡內， 或被噴到閣樓的“地板”上。盡管這種方法能夠有效地密封閣樓，但由于一般的泡沫是不透氣的并且無法使空氣流穿過閣樓，因此該方法無法防止?jié)駳庠陂w樓上積聚，因此這對于許多環(huán)境來講是不可接受的。提供閣樓通風的常用方法是使用真空成形的塑料托板，該塑料托板具有連接到椽的頂部邊緣上的凸緣。這些產(chǎn)品的設計不允許椽之間的空間有任何變化，并且它們由剛性材料(如塑料和紙板)制成，所述材料不是蒸氣可滲透的。Zatkulak 申請的美國專利公布2006/(^60265中描述了一種使用布置在椽頂部上方的透氣膜來控制閣樓濕氣的方法，該專利已轉讓給Ε. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington DEGXiPont)。為了將膜牢固地放置于椽的上方，必須由那些安裝材料的人員對大片的膜進行處理。已發(fā)現(xiàn)這項工作非常麻煩。由于很難在閣樓空間內對大片的膜進行操作，當使用桁架及其配套的交叉支撐時尤其如此，因此很難將膜連接到椽的下側。希望提供這樣的建筑材料和方法，它既能消除居住空間和閣樓之間的空氣交換， 又能很好地控制閣樓上的濕氣并且安裝起來安全方便。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種包含透氣膜的閣樓托板，所述透氣膜具有第一相對邊緣和第二相對邊緣以及頂部相對邊緣和底部相對邊緣，透氣膜的側支撐件粘附在第一相對邊緣和第二相對邊緣處，和位于頂部邊緣處的上疊層，其中至少一部分涂覆有粘合劑，以及位于底部邊緣處的下疊層。


圖1是折疊起來以進行安裝的組裝閣樓托板的視圖。圖2A-2C顯示了安裝好的閣樓托板的截面圖和側視圖。發(fā)明詳述術語“活動空氣空間”是指這樣的空氣空間，在該空間內部空氣可自由流動并且空氣可根據(jù)影響氣流的條件(例如熱漸變)的變化而自由流入或流出該空間。術語“屋頂板”可與術語“屋面板”互換使用，是指在其上面安裝屋頂材料(例如木瓦)的結構板，例如膠合板或定向結構板(OSB)。本文中的術語“屋檐”一般是指房屋的屋頂與墻壁之間的交叉部分。本文中的術語“脊通風口 ”一般是指屋面板沿其最上方邊緣的不同平面之間的空間，通常由蓋子保護。本文中的術語“房屋周邊包裹物”是指使用柔性片材料包裹房屋未完工的墻壁，例如防護薄膜。本文中所用的術語“椽”是指形成房屋閣樓上部的分立式結構承重元件(通常也被稱作托梁、橫梁或桁架)。本文中所用的術語“椽開口，，是指相鄰椽之間的空隙。本發(fā)明提供了一種閣樓托板，所述閣樓托板能夠直接在屋頂板下方形成活動空氣空間以用于使活動空氣流進入屋檐處的空氣空間并從屋脊處流出房屋。如圖2A所示，活動空氣空間6是介于閣樓托板1和屋頂板10之間的空間?；顒涌諝饪臻g將水蒸氣從閣樓空間去除(如箭頭所指)以避免濕氣在椽12和屋頂板10的木材中積累。本發(fā)明還將閣樓密封，從而使居住空間與閣樓之間的空氣交換最小化并且能夠節(jié)約相當多的能量。如圖1所示，本發(fā)明的閣樓板包含透氣膜100，該透氣膜具有連接到第一相對邊緣和第二相對邊緣的側支撐件200，該側支撐件能夠被固定到椽。該透氣膜通常為矩形并且可為本文所描述的形狀，但其形狀不受限制。在一個實施方案中，透氣膜大約為20英寸寬、44 英寸長以便形成閣樓板，所述閣樓板的寬度與具有16英寸中心立柱的椽開口匹配。側支撐件200將透氣膜固定在原位，該支撐件的主要用途在于為透氣膜提供加勁桿以允許安裝人員處理閣樓板而閣樓板不會猛然墜落。側支撐件可由剛性或半剛性材料制成，因為具有一定柔韌性的材料有助于閣樓板的定位。一些適用的材料包括波紋塑料，如 Coroplast (購自Coroplast，Inc. (Dallas TX))、紙板、塑料和木材。優(yōu)選的材料為波紋塑料。對于支撐件的尺寸沒有限制，但是2. 75英寸寬、44英寸長的支撐片比較合適。如圖 1所示，側支撐件可任選地設有穿孔210以使側支撐件的一部分能夠彎曲而形成凸緣212。 凸緣將形成極好的表面以將閣樓板連接到椽的水平表面。大的穿孔允許使側支撐件向內或向外彎曲，從而以這樣一種方式形成閣樓板，該方式允許從閣樓空間下方或從屋頂上方進行安裝，分別如圖2C和2B所示。任選地，可以利用如圖1所示的死褶加強件400來固定側支撐件的彎曲位置。任何能夠折疊并保持折疊狀態(tài)不再回彈的材料，即形成所謂的死褶，都可用作死褶加強件。適合的材料包括金屬線、金屬片、雙軸向取向的聚酯和HDPE片。優(yōu)選的死褶加強件由金屬線制成。死褶加強件可橫跨側支撐件的接頭或支撐件的穿孔或者同時通過這兩者以穿過側支撐件。使用金屬線作為死褶加強件時，如圖1所示的那樣可選的吊鉤形狀400a能夠防止金屬線松開。任選地，可提供如圖1所示的支撐件300沿側支撐件的一個邊緣穿到另一個邊緣， 以使透氣膜在安裝過程中具有更強的剛性并防止透氣膜在安裝后發(fā)生松垂。十字撐可為大約2英寸寬、14. 5英寸長。本發(fā)明中的閣樓托板由粘附型支撐件與透氣膜形成，如圖1所示?？墒褂萌魏文軌蛘辰Y非織造織物的粘合劑，例如熱熔膠和丙烯酸膠。優(yōu)選的粘合劑為熱熔膠，例如由 Nacan Products Limited (Brampton, Ontario, Canada)提供的 Duro-iTak 4233 熱熔膠粘合劑。側支撐件和可選的十字撐可為從一片材料上切下來的單一構造，也可由多片材料構成。 當形成單一構造的閣樓托板時，允許進行彎曲的穿孔被布置在側支撐件與十字撐之間的折疊中，還可選用加強件來保持折疊狀態(tài)。由組裝片材形成側支撐件和十字撐時，十字撐與側支撐件對接。由組裝片材形成側支撐件和十字撐時，在側支撐件與十字撐之間的接頭處優(yōu)選地使用死褶加強件。為了使每個閣樓托板都與安裝在椽開口內的其它閣樓板及其下方的墻壁形成連續(xù)的透氣膜，必須采用密封方法將它們連接起來。已發(fā)現(xiàn)，從支撐件制成的透氣膜部分的每一端延伸的一段透氣膜提供了將一個托板疊加在另一個托板上的合適方法。圖1顯示了在膜的底部處具有下疊層130、在膜的頂部處具有上疊層120的組裝閣樓托板。上疊層的至少一部分涂覆有粘合劑110，所述粘合劑可由防粘紙覆蓋(未顯示)?？墒褂萌魏我阎軌蛘辰Y非織造材料的粘合劑。閣樓托板的安裝方法將折疊托板置于椽開口處并且將其固定，將接頭和所有與其相鄰的閣樓托板或墻面密封。閣樓托板通常在蓋屋頂?shù)倪^程中放置，放置時沿建筑物的一個屋檐進行，然后將隨后的閣樓板都安裝到它上方的一排。剝去防粘紙(如果存在)以露出粘合帶并且將上部閣樓板的下疊層130按壓到下部閣樓板的上疊層120上，從而使上部閣樓板與下部閣樓板密封。當在第一塊閣樓托板的端部處沒有第二塊閣樓板與之相接的地方時，重疊部分將與房屋周邊包裹物密封。然后使用典型的屋頂材料(例如遮罩和浙青屋頂木瓦)來建造屋面板。已發(fā)現(xiàn)在每安裝好一塊閣樓板托后使用遮罩是非常有用的。安裝者在隨后的閣樓托板安裝過程中可以將遮罩作為工作平臺，從而使安裝過程更加安全。閣樓托板還可固定到椽的底部。將閣樓托板裝在椽的底部可使工人從閣樓上進行操作并避免任何屋頂自身材料跌落的危險。在本發(fā)明的另一個實施方案中，使閣樓托板形成卷。所形成的卷被釘合并密封在屋頂?shù)淖罡咛?，并且在屋檐上鋪開，從而形成連續(xù)的閣樓托板。本發(fā)明采用了透氣膜100。所述透氣膜可為任何能使蒸氣透過的材料，優(yōu)選地根據(jù) ASTM E96方法A測得的濕氣透過率至少為大約20US perms的材料。透氣膜可使?jié)駳鈹U散穿過膜而從閣樓空間進入活動空氣空間，在活動空氣空間中，濕氣由流動空氣載帶通過脊通風口到達外部。已發(fā)現(xiàn)，由活動空氣空間形成的煙囪效應有助于加快去除閣樓空間內的濕氣。優(yōu)選地，透氣膜采用耐用且防紫外線的材料。一種優(yōu)選的膜的縱向拉伸強度(根據(jù) ASTM測試方法測得)至少約為341b/in(59N/cm)，橫向拉伸強度約為301b/in(52N/ cm)。優(yōu)選地，膜經(jīng)過25次加速老化(老化過程為在120下烘箱內干燥3小時)，在室溫下在水中浸沒3小時并且在室溫(73 T )下在空氣中干燥18小時后，膜的強度沒有下降。還優(yōu)選地，膜在紫外線輻射下(輻射率為5. 0瓦特/m2，波長為315-400nm)暴露210小時(10 小時/天，持續(xù)21天)后，膜的強度沒有下降。在暴露過程中，膜距離紫外源一米，膜溫度為 140 0F。適用的透氣膜的一個實例為雙層復合片材，該復合片材以Tyvek 高密度聚乙烯 (購自杜邦公司)作為內層，而以耐用的紡粘聚丙烯片材作為外層。可以用粘合劑將兩個層結合起來以制得復合片材，然后對其進行熱壓延處理。壓延處理的溫度應當足以熔化粘合劑，并且輥隙壓力應當足以使兩層纖維周圍的熔融粘合劑將兩層機械鎖定，并確保復合片材具有較高的脫層強度。適用于本發(fā)明中的透氣膜的其它材料實例為紡粘聚烯烴非織造片材，包括(例如)三層紡粘聚烯烴纖維，例如商品名為Roofshield (購自AJroctor Group,Ltd. (UK)) 的屋頂襯墊材料。適用于透氣膜的其它材料為非織造片材，包括皮-芯型雙組分熔紡纖維，如以引用方式并入本文的美國專利5，885，909中所述的片材；以及復合片材，包括多層皮-芯型雙組分熔紡纖維和并列型雙組分熔紡纖維，如以引用方式并入本文的美國專利 6，548, 431,6, 797，655和6，831，025中所述的片材。例如，雙組分熔紡纖維可具有聚乙烯外皮和聚酯芯。如果使用包含多個層的復合片材，則所述雙組分熔噴纖維可具有聚乙烯組分和聚酯組分并且沿它們的長度并列排列。在多層排列中，并列型和皮/芯型雙組分纖維通常是分開的層。閣樓托板的典型安裝過稈的說明
1.使用十字撐將閣樓平板沿側支撐件的加強線結合點彎曲以形成托板。
2.將側支撐件沿穿孔折疊以形成凸緣。
3.將閣樓托板放置于屋頂椽開口處，從屋檐的一端開始放置。
4.使U形釘穿過凸緣釘入屋頂橡的頂部表面。
5.使U形釘穿過側支撐件釘入每個屋頂椽的內壁。
6.使用底部疊層包裹屋檐周圍并疊加到房屋包層上并且用Tyvek帶密封。
7.對于沿屋檐同一排的所有椽空間，重復第一步驟至第六步驟。
8.使用標準的釘合法將屋頂膠合板安裝到閣樓托板上面。
9.使用膠合板作為工作平臺，將其它閣樓托板安裝到先前沿屋檐安裝的同
樓托板上面。10.從先前安裝的閣樓托板的頂部疊層移去釋放帶，并將釋放帶與安裝在它上面的閣樓托板的底部疊層密封。11.對于其余所有椽開口，重復第8-10步驟。
權利要求
1.一種閣樓托板，包括具有第一相對邊緣和第二相對邊緣以及頂部相對邊緣和底部相對邊緣的透氣膜，以及粘附在所述第一相對邊緣處和第二相對邊緣處的側支撐件，和在所述頂部邊緣處的上疊層，其中至少一部分涂覆有粘合劑，以及在所述底部邊緣處的下疊層。
2.根據(jù)權利要求1所述的閣樓托板，包括一個或多個十字撐，所述十字撐從所述第一邊緣上的側支撐件延伸至所述第二邊緣上的側支撐件并且粘附到所述透氣膜上。
3.根據(jù)權利要求2所述的閣樓托板，包括在所述側支撐件中的穿孔。
4.根據(jù)權利要求3所述的閣樓托板，包括在所述穿孔上的死褶加強件。
5.根據(jù)權利要求4所述的閣樓托板，其中所述透氣膜為三層紡粘聚丙烯織物。
6.根據(jù)權利要求4所述的閣樓托板，其中所述透氣膜為閃紡高密度聚乙烯片材和紡粘聚丙烯片材的雙層復合片材。
7.根據(jù)權利要求4所述的閣樓托板，其中所述透氣膜為閃紡高密度聚乙烯片材。
8.根據(jù)權利要求4所述的閣樓托板，其中所述透氣膜為皮-芯型雙組分熔紡纖維的非織造片材，其中所述外皮為聚乙烯并且所述芯為聚酯。
9.根據(jù)權利要求4所述的閣樓托板，其中所述透氣膜是一層皮/芯型雙組分熔紡纖維和一層并列型熔噴纖維的復合材料，其中所述雙組分為聚乙烯和聚酯，并且在所述皮/芯型雙組分中，所述外皮為聚乙烯并且所述芯為聚酯。
全文摘要
本發(fā)明提供了由透氣膜(100)制成的閣樓托板(1)，所述托板用于控制房屋閣樓中的濕氣并且提高房屋的能量效率，其實現(xiàn)方式為將所述托板(1)安裝到屋頂椽的上方，從而在所述透氣膜和屋頂板之間提供氣隙，使得通常由居住空間進入閣樓并從房屋頂部排出的能量得以保留。
文檔編號E04D13/17GK102575472SQ201080047313
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月6日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者B·K·奧羅爾克, G·D·米洛索維奇, P·德斯瑞索 申請人:納幕爾杜邦公司