Building Envelope System

Building Envelope 也称为 Building Enclosure，是包裹室内生活环境的外部系统，包括 Roofing（屋顶），Exterior（外墙与窗户），Foundation（地基防水）。20 多年前，位于太平洋西海岸雨水丰富的 BC 省经历了漏水屋危机，让屋主与纳税人承受了巨大的财产损失。从那时起关于建筑科学的 Building Envelope 也被重视与不断完善，并成为 Building Code 的重要组成部分。

下图是我于 2014 年 1 月 10 日检查的一栋位于 Saba Rd, Richmond 的建于 1998 年的公寓楼，大楼的 Building Envelope 的问题比较严重，居住质量不佳，而且潜在的维修费用巨大，因为这个原因当时我的客户没有买，但没过多久就卖掉了，希望那位买家买得明明白白。

下面我们来进一步了解 Building Envelope 的问题， 4 Ds 被称为 Building Envelope 的核心内容，分别如下：

• Deflection（挡雨），主要是屋檐（Eaves）和挡雨板（Flashing）运用，简单且非常有效；
• Drainage（排水），是 外墙 Rainscreen 重要部分，之前的做法都是 Face Sealed，即 Cladding（外墙材料）直接安装到外墙的结构部分。有了 Cavity （大致 ½” 的空隙）作为 Drainage，万一雨水透过 Cladding，可以贴附着外墙的 Moisture Barrier（外墙结构防水纸）留到墙体之外；
• Drying (干燥），木架结构健康的 Moisture Content（含水率）应该小于 19%，如果长时间高于 30%，就会发霉且开始腐烂。所以外墙外的 Vapor Barrier 或者 Moisture Barrier 正确使用非常重要，常见材料是 60 Minutes Building Paper 和 Tyvek，不但有一定的防水性能，更重要的是透气性，这样湿气可以散掉；
• Durability，这里特指防水耐久性，以 Wood Framing（木架结构）为例（铁架结构，Steel Frame 在民宅不常用），木架结构被包在墙体结构里，很多人使用较为廉价的材料，而对面子工程比如地板、橱柜等则不惜重金。木架结构常用的木料是 Spruce-Pine，可以抵御 20% 的湿度，高一级别的比如 Douglas Fir 可以抵御 23%湿度，天然防腐最好的材料是我们 BC的红杉木（Red Cedar）可以抵御 35% 的湿度。当然，价格方面一分钱一分货。

以上的４Ds 理论听起来比较枯燥，下面我将以实际工作中碰到的问题来解释一下（除 2 张照片来自网络外，其他照片均来自本人验屋、建屋工作中保留的记录）。

1. 传统 Sloped Roof （斜屋顶）的问题相对最少，通常漏水发生在：暴漏的生锈的钉子处，Roof Penatrations 例如 Venting Pipe，Skylight 等。发生漏水时，从室内屋顶发现，追溯漏水源头比较困难，因为雨水会沿着 Roof Truss 流得很远。

其中最后 3 张照片是我于 2012 年 7 月份还在做 Framer 的时候，那个地处温西 South Granville 的豪宅，由于隐藏式水槽漏水，发现时损失已经很大，不但损坏了 Cedar Soffit, 还有部分室内的 Finishing，把隐藏式水槽改成传统式的 Metal Gutter 还要做结构上的改变，不小的工程。那个房子最后由于隐藏式水槽漏水屋主花了不菲的费用。

3. Deck/Balcony Over Living Space（建在室内空间之上的阳台）, 或 Accessible Flat Roofing。这种结构通常使用 2-Ply Torch-On Membrane，上面再铺上 Coverings 例如: Wood Deck，Stone, 或者 Tile 等，施工过程的质量监管与后期的维护都很重要。容易出问题的地方主要在 Primary Drain（主排水口）， Scupper （二级排水孔），Parapet Wall Detailing （短墙细节）等。万一发生问题，维修的成本与对正常生活的影响都会比较大。没有很好景观的地段，在设计中尽量避免 Roof Deck，少一项操心的内容。

Plumbing System

Plumbing 指房屋的水管系统，包括 Water Supply（供水系统），Drain System （排水系统）和 Vent System (为了排水顺畅的通风系统）。市政的供水水压一般在为 85-110 psi，通过我们家中的 Pressure Reducing Valve (PRV减压阀）调节成家中水管设备可以安全承受的压力 45-50 psi。

根据房屋不同的年龄，我们常见这几种 Supply Piping 供水材料。

• Copper （铜管），在 1960s 开始广泛使用，Copper 寿命在 20-50 年，除了使用水压较低外，常见的问题就是 Pinhole Leak（针孔泄露），通常由于管中 Turbulence （湍流）和水质引起的铜管腐蚀漏水，如果铜管寿命仅 20 多年就发生漏水就要相当小心了，最好请专业水工评估一下风险。
• Polybutylene （Poly B，俗称灰管），Poly B 于 70 年代末逐渐广泛使用，当时被认为是取代铜管的好材料，常见于 20-40 年屋龄的房子里，由于材料本身的问题，安装 10 多年就开始出现 Tube Burst（爆管）等问题，从而产生很多官司诉讼，2005 年后这种材料被彻底禁止。很多保险公司不太愿意承保有这种材料的房子。我家邻居就是 Poly B 多次爆管导致 Flooding（房屋淹水）而无保险公司愿意承保，最后 20 多年房子不得已推倒重建。目前市场上在售的 30 多年屋龄的房屋基本都有这种灰管系统，应该仔细评估状况。
• Cross-linked Polyethylene (PEX)，目前最为常用的进水管，常见 3 种颜色，分别是红色（热水）、蓝色（冷水）和白色（热水或冷水），PEX 管要避免阳光直射，或安装在极热的物体附近（比如火焰），只要按照规范安装，是目前最为可靠的进水管系统。
• 其他进水管，如 Galvanized Steel （镀锌管）和 PVC，不是很常见，如果现在还发现 Galvanized Pipe，必须考虑全部更换。PVC 主要用于冷水管，主进水管等，不适合热水。

下图是 2 张 Poly B 灰管的照片， 其中图二的灰管显然已经坏掉，维修的方法是在现有的灰管中穿入更细的 PEX 管道，这样做虽然可以节省一些比如开墙、挖地的费用，但价格仍然不菲，新换的管子在流量与水压方面也会大打折扣的。

关于 DWV（Drain, Waste, Vent）管道，常见的材料有 ABS，PVC，Cast Iron（铸铁），老的房子还会用到 Big ‘O’,  Galvanized Steel （镀锌）和 Vitrified Clay （陶土），如果还未被更换的，就会比较麻烦了。排水系统大都是靠 Gravity（自然重力）的，除非有些地下室的 Sanitary Sewer，需要被泵到主 Sewer Line 的是一种 Pressurized Sewer 系统。下面例举一些常见的管道漏水问题。

1. 马桶的 Wax Ring（蜡圈），这个东西价格虽然便宜，但作用巨大，不但防止漏水，而且还可以封住 Sewer Gas （下水道臭气）。大部分水工在安装时使用一个蜡圈，经常刚刚不足以密封，所以使用 2 个蜡圈就会高枕无忧。如果发生漏水，用 Moisture Meter（湿度计）在马桶周围的地板上可以测试到，肉眼观察 Vinyl （塑胶）地板颜色变化，如果是地砖，观察 Tile Grout（地砖缝灰）的色差，若在下一层楼的天花板上发现 Stain 或水迹，问题就已经发展到一定程度了。

2. 马桶供水的 Shut-off Valve（阀门），也是经常出现的问题。类似的阀门还安装在水盆下面水龙头的冷热水管连接处，有些房子仍在使用老旧的塑料阀门开关，寿命短且质量差，经常是不动则已，一动就漏。建议更换质量好的 Metal Quarter-turn Valve，这个钱非常值得花。记得 2017 年我曾在高贵林帮客户买的 Townhouse，屋龄大概 20 多年，我告诉他们在搬进去的第一天把所有的 Local Shut-off Valve 都更换了，他们也照做了，搬家第一天就叫了水工，谁知刚好少了一个部件，决定第二天再换，谁知那晚就漏了，水从三楼流到地下室… 我们都无语了，我猜水工当时虽然没更换但扳动了那个阀门，真是手欠。

4. Faucet（水龙头），里面的 Cartridge 会老化而造成水龙头缓慢地滴水。很多人忽视这个问题不及时更换或修理，持续一段时间 Sink 下橱柜会湿透，并开始有霉迹，水终究会流成河，再过一段时间楼下的屋顶就会滴水了。所以上面提到的橱柜里少些东西就有望尽早发现问题了。