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三明治夾心保溫墻在濕熱地區的應用實踐

  編者按:

  三明治夾心保溫墻起源于歐洲發達國家的氣候寒冷地區,在芬蘭,這類墻板結構使用歷史至少有50多年。這款在北歐極為盛行的預制墻板結構,在寒冷地區有自身獨特的優勢,但同時也因北歐的氣候特點稍稍耽誤了國際化的腳步。所幸近些年,被亞洲富豪國家連連看重,使它在炎熱國家和地區逐漸受到更多的關注。

  隔熱控制是被稱為夾心墻的預制混凝土隔熱墻板的主要優點之一。

  在當今世界許多地區,隔熱外墻越來越成為一項要求,而不只是建議,很多國家都提出了近零能耗建筑的要求,人們似乎也很習慣把近零能耗建筑和寒冷地區聯系在一起。其實制冷比加熱消耗更多的能源,加熱的效率幾乎是100%,而制冷的效率只有30%左右。換算成金額的話,制冷比加熱貴兩倍以上。

  在炎熱的中東地區,問題則更嚴峻。

  制冷一直是阿拉伯聯合酋長國的一個主要問題,該國50%以上的能源用于建筑制冷。迪拜在2014年頒布的《綠色建筑規范》中規定了建筑隔熱要求,建筑的能源效率也因此受到越來越多的審查。

  隔熱是由U值定義的,U值是一個整體傳熱系數,它描述了一個建筑單元如何傳熱。迪拜政府需要最大的U值為0.57 W/m2K,這意味著與傳統的無隔熱層的建筑方法相比,大幅節省了在制冷系統上的投入。迪拜預制公司(Dubai Precast)估算了一下,得益于隔熱層帶來的建筑運營成本的降低,阿聯酋的建筑項目的投資回收期可以縮短至6年。

  阿聯酋艾因海耶爾酋長國住宅區項目

  時間:2019年

  佩克交付產品:PD型桁架式保溫墻連接件

  該項目位于在阿聯酋艾因市,包括300棟別墅的建設和30棟地塊的開發。別墅為2層樓高,共5間臥室,一個客廳,一個女傭房間,一個司機房室以及配套廚衛。別墅區總占地面積約117萬平方米,都屬于1號區域。其余地塊將在2號區域開發,2號區域的面積約為36萬平方米,包括零售中心、社區中心、醫療中心、360米的商業街區以及2個清真寺。這些單元將滿足建筑可持續性要求。

  阿布扎比裝配式試點項目

  時間:2013年

  佩克交付產品:PD型桁架式保溫墻連接件;佩克起吊產品

  這是2013年在阿布扎比建成的2棟樣板別墅。這2棟500平方米的單層別墅以阿聯酋傳統建筑為特色,但創新地使用現場預制的承重墻板提拔技術進行建造。屋頂板是用傳統的帶坡度現澆面層的空心板。樣板項目采用了佩克的三明治墻連接件和現場起吊系統。第一棟別墅花費七周完成,包括從地基到內部竣工和外部工程。第二棟別墅甚至更快,不到六周就完工了。如果使用傳統的建造方法,同樣大小、類型和風格的房屋通常需要一年的時間才能完工。該項目也因此獲得2013年Tilt-up混凝土協會(TCA)成就獎。

  Jyri Nieminen,芬蘭SWECO集團首席可持續發展官,研究了印度喀拉拉邦的醫院設計,以測試隔熱層和全預制施工在濕熱區域的經濟效益。研究表明,醫院等對室內環境質量要求較高的建筑,其設計可借鑒建筑結構對室內環境影響的評估方法。

  霉菌生長取決于生長基質的霉菌敏感性。以水泥為基礎的產品被歸類為中等強度的敏感性,與木基材料和石膏板相比,具有更高的抗霉菌性。

  喀拉拉邦醫院大樓考慮了兩種隔熱層相同的備選外墻解決方案(見下文外墻1和2)。兩種墻體類型的隔熱層厚度相同,但由于結構中存在熱橋,預制墻1的U值較高。熱橋影響制冷需求。以制冷需求為準則,帶連接件的三明治夾芯墻作為外墻具有最佳的熱工性能。

  兩種外墻備選方案對應的霉菌生長指數也不同。

  由于室內溫度設定比較低,全年水分都從室外流向室內。盡管建筑物壓力過大,但水分流動導致空心板濕度過高,石膏板外表面有很大的霉菌生長風險。室內環境惡化的風險很高。

  夾心墻也有發霉的風險,但相對而言程度要小很多。

  “夾心墻板可以提供一個完整的建筑外維護,具有良好的氣密性,在炎熱和潮濕的環境下能夠抵抗霉菌生長。建議使用具有高水蒸氣擴散阻力的隔熱材料。同時,混凝土表面的低含氧量也降低了隔熱層受潮的風險,”Nieminen先生說。

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