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22 道保温与气密边界练习题及答案

BPI 建筑分析师(BA-P)考试练习的全部保温与气密边界练习题,附正确答案和简短解析。

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  1. 1. 在一栋一层半的住宅中,斜屋顶天花板和矮墙都用棉毡做了保温。矮墙背面的棉毡直接面向敞开的阁楼空间,阁楼一侧没有任何板材或气密层;矮墙下方的楼板空腔在搁栅端部也向该阁楼敞开。这描述的是什么情况?

    • A.边界本身其实是对齐的,唯一的缺陷是该气候区的棉毡R值偏低一些
    • B.气密边界是完整的,而斜屋顶一侧的保温边界则完全缺失
    • C.这是通风构造,只要在檐口再增加通风口就能达到设计性能
    • D.保温层没有与连续气密层贴合,空气可从棉毡周围和内部穿过✓ 答案

    保温边界(保温层)与气密边界(气密层)必须连续、对齐并彼此贴合。矮墙棉毡背面若是敞开的阁楼,空气就会从棉毡内部和四周流动;下方敞开的楼板空腔又让阁楼空气进入天花板层,因此标称R值根本无法实现。

    编号 QB-7B6AAP依据: BPI BA-P Certification Scheme Handbook, Domain 1 Task 6 (Evaluate Thermal/Pressure Boundary); ANSI/BPI-1100-T报告此题的问题

  2. 2. 审核员发现阁楼楼板上有R-38的吹填保温棉,而阁楼内唯一做过的气密处理是在屋面板接缝处喷的泡沫。天花板层的穿线孔、顶梁板接缝和一处敞开的竖井都没有封堵。正确的评估是什么?

    • A.保温层在天花板层而气密处理在屋面层,两个平面没有对齐✓ 答案
    • B.两个平面是对齐的,因为天花板和屋面围合的是同一阁楼空间
    • C.只要从内部封住檐口通风口,它就能作为非通风阁楼正常工作
    • D.主要缺陷是保温厚度,只要再补吹保温棉就能恢复应有的性能

    保温层界定保温边界,气密层界定气密边界,两者必须位于同一平面。屋面板封了而天花板仍漏气时,空气仍会通过天花板的孔洞进入并穿过上方的吹填保温层。

    编号 QB-RTPS2R依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6; BPI Building Science Principles Reference Guide (boundary alignment)报告此题的问题

  3. 3. 在一个通风阁楼的檐口附近,吹填玻璃棉又薄又被吹出沟槽,没有安装导流挡板;冬天这些位置下方的天花板温度也明显低于其他区域。对该处性能损失最合理的解释是什么?

    • A.向冷屋面板的辐射散热占主导,因为该阁楼没有安装辐射屏障
    • B.散状玻璃棉一旦被人踩踏过,其标称R值就会永久性地下降
    • C.从檐口进入的室外空气穿过低密度保温材料,带走其中滞留的静止空气✓ 答案
    • D.水蒸气经天花板石膏板向上扩散,把纤维打湿从而降低了R值

    低密度纤维保温靠滞留静止空气发挥作用。檐口没有挡板时,室外空气直接吹入疏松纤维(风蚀效应),把静止空气带走,保温层被短路,因此下方天花板在扫描时显示偏冷。

    编号 QB-8BHMFQ依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (insulation contact, wind washing); ANSI/BPI-1100-T报告此题的问题

  4. 4. 某木框架墙体中,框架部分占面积的20%,U值为0.11 Btu/h·ft²·°F;空腔保温部分占80%,U值为0.06。分析师应对该墙面积采用多少综合U值,依据是什么?

    • A.0.085,因为两条路径的U值直接取算术平均,不考虑面积占比
    • B.0.070,因为两条并联传热路径的U值要按各自所占面积加权✓ 答案
    • C.0.170,因为并联传热路径的U值应像串联层那样直接相加
    • D.0.066,因为先把两条路径的R值按面积加权,再取其倒数

    围护结构中的并联传热路径必须按面积对U值加权,而不是对R值加权:0.20 × 0.11 + 0.80 × 0.06 = 0.022 + 0.048 = 0.070。先对R值取平均或加权会低估热损失,因为U是R的倒数,两者不是线性关系。

    编号 QB-ST258S依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (heat transfer, R and U); ASHRAE parallel-path U-factor method报告此题的问题

  5. 5. 某墙体一条传热路径上各层的R值分别为:0.68(内表面空气膜)、13.0(空腔)、0.45(外墙板)和0.17(外表面空气膜)。关于这条路径的U值,哪种说法是正确的?

    • A.各层R值取平均为3.58,该路径的U值即该平均值的倒数0.28
    • B.各层U值串联相加为9.60,这个和就是整条路径的U值
    • C.各层R值串联相加为14.30,该路径的U值即其倒数0.070✓ 答案
    • D.以最大的一层为准,路径R值为13.0,U值即其倒数0.077

    串联叠放的各层R值可以直接相加:0.68 + 13.0 + 0.45 + 0.17 = 14.30,则U = 1/R = 0.070。U值表示传热速率,不能在各层之间相加;沿同一条路径只有热阻可以叠加。

    编号 QB-9BVXMR依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (R = 1/U); BPI Building Science Principles Reference Guide报告此题的问题

  6. 6. 冬季对一面已保温的外墙做红外扫描,画面上出现间距16英寸、规则排列的偏冷条纹,以及沿楼板线的一条连续偏冷带。这两种图案分别代表什么?

    • A.立柱和封边搁栅处的传导热桥,框架绕过了空腔保温层✓ 答案
    • B.外墙板接缝漏气,只有在房屋被加压时才沿框架布置显现
    • C.相邻立柱间隔缺失保温,这正是等间距冷条纹的成因
    • D.空腔内的对流环流,只在棉毡最厚的位置使石膏板变冷

    框架构件把热量绕过空腔保温层传导出去,因此按固定间距排列的立柱和楼板线处的封边搁栅在冬季从室内看温度更低。这就是热桥,也正是计算围护结构综合U值时必须考虑框架系数的原因。

    编号 QB-TTDFDT依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (thermal bridging, framing factor); ANSI/BPI-1100-T报告此题的问题

  7. 7. 施工班组正在决定把墙体防潮的力气花在哪里。按把水分带入围护结构的量从大到小排列,下列哪一顺序是正确的?

    • A.毛细作用,其次水蒸气扩散,再次液态水,最后空气携带
    • B.液态水,其次毛细作用,再次空气携带,最后水蒸气扩散✓ 答案
    • C.空气携带,其次液态水,再次水蒸气扩散,最后毛细作用
    • D.水蒸气扩散,其次空气携带,再次毛细作用,最后才是液态水

    水分传输的量级排序为:液态水最大,其次毛细作用,再次空气携带,最后水蒸气扩散。由于流动空气携带的水量远大于扩散,因此先解决液态水问题再做气密,比加装隔汽层能控制多得多的水分。

    编号 QB-AB8ATS依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (moisture transport mechanisms); BPI Building Science Principles Reference Guide报告此题的问题

  8. 8. 在供暖气候区,某墙体立柱室内侧已经铺了聚乙烯薄膜。承包商提出在外墙板外侧再加一层铝箔面泡沫板。这一方案的隐患是什么?

    • A.两道低透汽层会相互抵消,结果使空腔完全失去隔汽控制能力
    • B.空腔被夹在两道低透汽层之间,一旦受潮就无法向任何一侧干燥✓ 答案
    • C.室内聚乙烯膜已经挡住了空气流动,外侧泡沫板不再有保温价值
    • D.外侧泡沫板会降低外墙板的表面温度,从而把新的冷凝水驱入墙体空腔

    任何构造都必须至少保留一个干燥方向。室内侧的I类隔汽层加上外侧低透汽的铝箔面层,会把空腔夹在中间,一旦有渗漏、溅水或空气携带的水分进入就出不来。外侧泡沫板其实会提高外墙板温度,真正的缺陷是双向隔汽。

    编号 QB-UTRSJU依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (vapor retarders and drying); IRC R702.7 vapor retarder classes报告此题的问题

  9. 9. 分析师在鼓风门把房屋维持负压的同时,用红外热像仪扫描一面内墙。得到的图像实际上向分析师提供了什么?

    • A.凡是热像颜色较深处,都可直接读出该部位的含水率
    • B.一张表面温度分布图,据此推断保温缺失和空气渗漏路径✓ 答案
    • C.墙面上每一点已安装保温层R值的直接测量结果
    • D.相机分辨出的每一处开口各自的漏风量(CFM)数值

    红外热像仪只感知发射的辐射并给出表面温度,R值、含水率和漏风量都只能由温度分布推断。用鼓风门制造负压能让渗漏图案清晰得多,但具体数值仍须由其他仪器测得,且反光表面和发射率误差可能造成误判。

    编号 QB-BBKMYT依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (infrared thermography); ANSI/BPI-1200-S diagnostic practice报告此题的问题

  10. 10. 供暖季,一栋两层住宅在地下室低处吸入空气、在阁楼高处排出空气。施工班组彻底封堵了阁楼平面,其他部位未作处理。烟囱效应驱动的气流会发生什么变化?

    • A.中和面下移,靠近剩余的低处漏点,这些漏点的驱动压差随之减小✓ 答案
    • B.中和面上移,靠近已封堵的阁楼平面,地下室的渗入风量因此增大
    • C.烟囱效应的方向发生逆转,地下室相对于室外由负压转为正压
    • D.中和面保持在建筑中间高度不变,因为它的位置只由建筑高度决定

    中和面会向剩余漏风面积较大的一侧移动。封堵高处漏点后,低处漏点占主导,中和面因此下移并靠近它们,其两侧压差减小,烟囱效应带来的总渗风量下降。这正是优先封堵房屋顶部价值更高的原因。

    编号 QB-JTKN5U依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (stack effect, neutral pressure plane); BPI Building Science Principles Reference Guide报告此题的问题

  11. 11. 某地下室没有保温、没有送风口、也没有温控器,但室内有未保温的炉体、未保温的送风主管和热水器,整个冬季温度保持在60°F左右。分析师应如何界定这一空间?

    • A.受调节空间,因为其温度是由供暖系统有意维持在该水平的
    • B.非调节空间,因为它没有送风、也没有温控器负责这一区域
    • C.位于边界之外,因为未保温的基础墙把它划归到室外一侧
    • D.间接受调节空间,设备与风管散热使其升温,但并无有意送风✓ 答案

    仅靠设备外壳、烟道、风管和热水管散热而变暖的空间属于非有意(间接)受调节空间。实际上它位于保温边界之内,因此边界应画在基础墙上,而使其变暖的那些热损失正是改造方案要回收的对象。

    编号 QB-3BSTQU依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (classifying conditioned, unconditioned and indirectly conditioned space)报告此题的问题

  12. 12. 某附属车库与厨房共用一面墙,其顶棚上方就是卧室。共用顶棚已做保温,但共用墙的顶梁板处向楼板搁栅空腔敞开。分析师应如何提出要求?

    • A.把车库墙体和车库门也做保温,从而把车库纳入保温边界之内
    • B.对共用墙和顶棚平面做气密处理,使车库空气无法与居住空间连通✓ 答案
    • C.把车库接入系统回风侧,让车库空气被室内已调节空气稀释掉
    • D.维持共用平面现状,反正附属车库本来就位于气密边界之外

    附属车库应位于保温边界和气密边界之外,而它与住宅共用的各个平面必须是连续的气密层。仅有保温层挡不住汽车尾气、储存燃料和溶剂蒸气经敞开的顶梁板进入室内,因此必须在保温施工之前或同时封堵这些平面。

    编号 QB-KTXYAV依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 (attached garage outside the boundary); ANSI/BPI-1200-S报告此题的问题

  13. 13. 某项目适用的规范要求通风阁楼的最小净通风面积为阁楼面积的1/150,该阁楼面积为1,500平方英尺。据此需要多少通风面积,这一数值是如何得出的?

    • A.10平方英尺毛开口面积,因为百叶和防虫网的面积也计入该比例
    • B.10平方英尺净通风面积,因为1,500除以150即得所需通风面积✓ 答案
    • C.5平方英尺净通风面积,因为所需面积在屋脊和檐口之间各占一半
    • D.15平方英尺净通风面积,因为凡使用吹填保温时应以1,500除以100

    按题干给出的比例,1,500 ÷ 150 = 10平方英尺,即1,440平方英寸。该要求针对的是净通风面积,因此计入的是通风产品扣除百叶和防虫网后的额定净面积,而不是毛洞口尺寸。

    编号 QB-4B56WV依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (attic ventilation quantity math); ratio supplied in the stem per the applicable code报告此题的问题

  14. 14. 某通风阁楼中,吹填纤维素保温棉堆积到檐口,已经盖住了檐下通风口。这会造成什么后果,改造方案中的正确做法是什么?

    • A.进风减少,应加开山墙通风口,檐口处的保温层可维持现状
    • B.进风未受影响,因为仅靠屋脊通风也能在无进风时带动阁楼空气
    • C.进风被堵,应安装檐口导流挡板,在保温层上方留出畅通气道✓ 答案
    • D.进风被堵,应加装动力式阁楼排风机,改由风机抽动阁楼空气

    屋脊或上部通风必须有低处进风才能成立,因此檐下通风口被堵会使设计气流失效。挡板可在保温层上方留出由檐口通向阁楼的畅通通道,同时防止檐口处的风蚀效应;而加装动力排风机反而可能使住宅整体形成负压。

    编号 QB-MTABGW依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (factors that reduce attic ventilation performance); IRC R806.3 airway above insulation报告此题的问题

  15. 15. 在炎热潮湿的夏季,一处地面裸露的通风架空层出现结露:冷送风管表面和地板底面都有凝水。造成这一现象的原因是什么?

    • A.通风口使架空层形成负压,把室内冷空气经楼板向下抽入该空间
    • B.土壤中上升的水汽使架空层变干的速度快于通风口带入潮湿空气
    • C.温暖潮湿的室外空气从通风口进入,在较冷表面上达到露点而结露✓ 答案
    • D.夜间冷空气从通风口进入,把这些表面的温度抬升到露点以上

    只要某表面温度低于接触它的空气露点,就会结露。在潮湿气候中,通风带进来的正是高露点空气,而架空层里最冷的表面恰恰是空调送风管和上方楼板,因此通风反而可能让架空层变湿而不是变干。

    编号 QB-5BGG3X依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (crawlspace strategies) and Task 6 (dew point and condensation)报告此题的问题

  16. 16. 某仅供检修维护进入的阁楼,在屋面板底面喷涂了开孔喷涂泡沫并直接裸露。分析师应就该做法作出怎样的报告?

    • A.应在泡沫上覆盖无面层棉毡,这样同时也把阁楼纳入了保温边界之内
    • B.该泡沫需按适用规范和产品认证要求,在此类空间加设相应的覆盖层✓ 答案
    • C.该泡沫无需任何覆盖层,因为仅供检修进入的阁楼可以免除这项规定要求
    • D.按现状施工即可接受,因为只有闭孔泡沫产品才有加设覆盖层的要求

    喷涂泡沫属于可燃材料,必须按其产品认证和当地采用的规范要求与室内隔开:或设置热障层,或在仅供检修进入的空间设置要求较低的引燃障层。分析师的职责是指出缺少覆盖层并援引适用要求,而不是按泡沫类型自行判断。

    编号 QB-NTNNNX依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (foam plastics); IRC Section 316 thermal and ignition barriers as adopted locally报告此题的问题

  17. 17. 在向阁楼楼板吹填保温棉之前,审核员在同一区域发现了非IC认证的嵌入式筒灯和仍在通电的旧式瓷管布线。改造方案必须作出什么规定?

    • A.把两者都埋入保温层,因为散状矿物棉不燃,同时还能减少空气渗漏
    • B.为筒灯做挡围但把布线埋住,因为阁楼内只有灯具才有净距方面的规定
    • C.筒灯周围保持规定净距或予以更换,并先请电工对旧布线作出评估✓ 答案
    • D.做好金属挡围后把两者一并覆盖,因为挡围已经满足了净距方面的要求

    非IC认证筒灯的认证条件是保温材料必须与灯体保持规定距离,而旧式瓷管布线依靠导体周围的自由空气散热,两者都不能直接被埋住。必须在保温施工之前处理:布线须由持证电工评估并整改。

    编号 QB-6BUT8Y依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (clearances to combustibles, electrical hazards); NEC 410.116 and NEC 394.12报告此题的问题

  18. 18. 某住宅每年冬天都在同一处檐口结成冰坝,屋檐排水沟已经换过两次,情况毫无改变。这一经历向分析师说明了什么?

    • A.太阳辐射把积雪均匀融化,凡是边缘排水受阻处就会积聚成冰
    • B.排水沟尺寸偏小,融水滞留在檐口,随后倒灌到屋面瓦片下方
    • C.漏入阁楼的热量和空气融化屋面积雪,融水流到冷檐口处再次结冰✓ 答案
    • D.阁楼通风过量使屋面板变暖,靠近屋脊处的积雪由下方被融化

    冰坝反映的是热量与空气渗漏问题,而不是排水问题。暖空气和传导的热量到达屋面板,把受调节空间上方的积雪融化,融水流到无供暖的挑檐处结冰并向上壅积、倒灌到屋面材料之下,因此更换排水沟从来改变不了这一情况。

    编号 QB-PTZYTY依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 6 and Task 11 (attic heat loss, air sealing before insulation)报告此题的问题

  19. 19. 一栋建于1910年代的住宅采用气球式框架外墙。这种框架做法预示着建筑中的空气流动和热流路径具有什么特点?

    • A.立柱空腔在施工时已被填实,这类墙体抗对流能力优于新建墙体
    • B.立柱空腔在每层楼板处均被封堵,漏气只集中在顶层天花板层
    • C.立柱空腔只向架空层敞开,漏气向下排出而不会向上进入阁楼
    • D.立柱空腔从底梁直通阁楼,可在各楼层与阁楼之间输送空气✓ 答案

    气球式框架的立柱从基础底梁一直连续延伸到屋顶,使竖向空腔在每层楼板处都保持贯通。在烟囱效应作用下这些空腔如同烟道,因此在其顶部和底部做封堵与气密,是这一时期住宅首要的气密措施。

    编号 QB-7B76EZ依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 11 (construction details by assembly type and era)报告此题的问题

  20. 20. 两樘窗户的NFRC标签数据为:A窗U值0.30、SHGC 0.22;B窗U值0.32、SHGC 0.55。对于供暖为主气候区中无遮阳的南向窗,这一对比说明了什么?

    • A.B窗在导热损失几乎相同的情况下引入更多太阳得热,对该朝向有利✓ 答案
    • B.B窗在任何朝向都更差,因为SHGC越高,全年供暖费用必然越高
    • C.两者性能相当,因为SHGC和U值描述的本来就是玻璃的同一项性能
    • D.A窗在该朝向更优,因为较低的SHGC同时也降低了导热造成的热损失

    U值与SHGC是两项相互独立的性能:U值描述整樘窗的导热和对流热损失,SHGC则是被引入室内的入射太阳能比例。当两者U值几乎相同时,无遮阳南向窗采用较高SHGC,在供暖气候区意味着有用的冬季得热。

    编号 QB-W3BHQK依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 5 (evaluate fenestration data); NFRC whole-window rating definitions报告此题的问题

  21. 21. 某户主家的单层玻璃木窗虽显陈旧,但结构完好、开关正常。户主询问是否应把换窗作为首要节能措施。分析师应如何建议?

    • A.暂缓全部围护改造,等把供暖设备换成效率更高的机组之后再考虑此事
    • B.只更换北向的那些窗户,因为该朝向在冬季承担的导热热损失是全屋中最高的
    • C.先做密封条、重新嵌装玻璃并加装外挂窗,把预算投向气密和阁楼保温✓ 答案
    • D.把所有窗户换成双层低辐射玻璃,因为窗户是多数住宅最大的失热部位

    相对于更换成本,窗户在围护结构总热损失中所占比例很小,因此整体换窗的简单回收期通常很长、投资节约比也远逊于气密、阁楼保温和风管密封。只有当窗户已经损坏、腐朽、不安全或作为逃生口无法开启时,才主要考虑更换。

    编号 QB-DK5C5K依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 5 (fenestration evaluation and repair-first recommendations)报告此题的问题

  22. 22. 住户反映某上下推拉窗有明显穿堂风,同时窗框摸上去也很凉。关于该窗上这两种现象的机理,下列哪种说法是正确的?

    • A.空气直接穿过玻璃渗漏,而热传导仅发生在窗扇与窗框的接缝处
    • B.两者都包含在SHGC之内,该指标把实测漏风量与导热损失合并计算
    • C.空气从窗扇与窗框接缝处渗漏,而热传导则穿过玻璃和窗框本体✓ 答案
    • D.两者都包含在U值之内,该指标已经把该窗的实测漏风量计入其中

    窗户的漏风发生在活动部件与固定部件之间的接缝以及窗框与墙体的交接处,其性能以cfm/ft²的漏风量单独评定;而穿过玻璃、间隔条和窗框的热传导则由U值描述。因此气密良好的窗仍可能触感发凉,漏风的窗也可能有较低的U值。

    编号 QB-X3PUVM依据: BPI BA-P Handbook, Domain 1 Task 5 (NFRC metrics: U-factor, SHGC, VT, air leakage)报告此题的问题

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练习题依据 BPI 建筑分析师(BA-P)考试大纲、ANSI/BPI-1100-T 住宅能耗审计标准、ANSI/BPI-1200-S 标准操作规程以及建筑物理基本原理编写。本网站与建筑性能协会(BPI)无关联,也未获其认可。燃烧器具区(CAZ)负压限值、一氧化碳处置阈值、抽力压差、溢流时间、通风量和换气次数目标,均以你所参加认证所适用的标准版本和厂家说明为准,绝不可以练习题为准。BA-P 要求先取得建筑分析技术员(BA-T)认证,而 BA-T 又以建筑科学原理(BSP)证书为前提;报考资格、前置条件与当前考试要求请在报考前向 BPI 确认。 关于 BPI 认证 →