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三明治夹心保温墙在湿热地区的应用实践

  编者按:

  三明治夹心保温墙起源于欧洲发达国家的气候寒冷地区,在芬兰,这类墙板结构使用历史至少有50多年。这款在北欧极为盛行的预制墙板结构,在寒冷地区有自身独特的优势,但同时也因北欧的气候特点稍稍耽误了国际化的脚步。所幸近些年,被亚洲富豪国家连连看重,使它在炎热国家和地区逐渐受到更多的关注。

  隔热控制是被称为夹心墙的预制混凝土隔热墙板的主要优点之一。

  在当今世界许多地区,隔热外墙越来越成为一项要求,而不只是建议,很多国家都提出了近零能耗建筑的要求,人们似乎也很习惯把近零能耗建筑和寒冷地区联系在一起。其实制冷比加热消耗更多的能源,加热的效率几乎是100%,而制冷的效率只有30%左右。换算成金额的话,制冷比加热贵两倍以上。

  在炎热的中东地区,问题则更严峻。

  制冷一直是阿拉伯联合酋长国的一个主要问题,该国50%以上的能源用于建筑制冷。迪拜在2014年颁布的《绿色建筑规范》中规定了建筑隔热要求,建筑的能源效率也因此受到越来越多的审查。

  隔热是由U值定义的,U值是一个整体传热系数,它描述了一个建筑单元如何传热。迪拜政府需要最大的U值为0.57 W/m2K,这意味着与传统的无隔热层的建筑方法相比,大幅节省了在制冷系统上的投入。迪拜预制公司(Dubai Precast)估算了一下,得益于隔热层带来的建筑运营成本的降低,阿联酋的建筑项目的投资回收期可以缩短至6年。

  阿联酋艾因海耶尔酋长国住宅区项目

  时间:2019年

  佩克交付产品:PD型桁架式保温墙连接件

  该项目位于在阿联酋艾因市,包括300栋别墅的建设和30栋地块的开发。别墅为2层楼高,共5间卧室,一个客厅,一个女佣房间,一个司机房室以及配套厨卫。别墅区总占地面积约117万平方米,都属于1号区域。其余地块将在2号区域开发,2号区域的面积约为36万平方米,包括零售中心、社区中心、医疗中心、360米的商业街区以及2个清真寺。这些单元将满足建筑可持续性要求。

  阿布扎比装配式试点项目

  时间:2013年

  佩克交付产品:PD型桁架式保温墙连接件;佩克起吊产品

  这是2013年在阿布扎比建成的2栋样板别墅。这2栋500平方米的单层别墅以阿联酋传统建筑为特色,但创新地使用现场预制的承重墙板提拔技术进行建造。屋顶板是用传统的带坡度现浇面层的空心板。样板项目采用了佩克的三明治墙连接件和现场起吊系统。第一栋别墅花费七周完成,包括从地基到内部竣工和外部工程。第二栋别墅甚至更快,不到六周就完工了。如果使用传统的建造方法,同样大小、类型和风格的房屋通常需要一年的时间才能完工。该项目也因此获得2013年Tilt-up混凝土协会(TCA)成就奖。

  Jyri Nieminen,芬兰SWECO集团首席可持续发展官,研究了印度喀拉拉邦的医院设计,以测试隔热层和全预制施工在湿热区域的经济效益。研究表明,医院等对室内环境质量要求较高的建筑,其设计可借鉴建筑结构对室内环境影响的评估方法。

  霉菌生长取决于生长基质的霉菌敏感性。以水泥为基础的产品被归类为中等强度的敏感性,与木基材料和石膏板相比,具有更高的抗霉菌性。

  喀拉拉邦医院大楼考虑了两种隔热层相同的备选外墙解决方案(见下文外墙1和2)。两种墙体类型的隔热层厚度相同,但由于结构中存在热桥,预制墙1的U值较高。热桥影响制冷需求。以制冷需求为准则,带连接件的三明治夹芯墙作为外墙具有最佳的热工性能。

  两种外墙备选方案对应的霉菌生长指数也不同。

  由于室内温度设定比较低,全年水分都从室外流向室内。尽管建筑物压力过大,但水分流动导致空心板湿度过高,石膏板外表面有很大的霉菌生长风险。室内环境恶化的风险很高。

  夹心墙也有发霉的风险,但相对而言程度要小很多。

  “夹心墙板可以提供一个完整的建筑外维护,具有良好的气密性,在炎热和潮湿的环境下能够抵抗霉菌生长。建议使用具有高水蒸气扩散阻力的隔热材料。同时,混凝土表面的低含氧量也降低了隔热层受潮的风险,”Nieminen先生说。

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