Теплый фасад — его виды, достоинства и недостатки
Содержание
- Суть технологии утепления
- Применение системы утепления
- Как устроен теплый фасад
- Что используется для теплого фасада
- Пенопласт
- Пенополистирол
- Минеральная вата
Выбирая материал для наружной облицовки стен, очень важно обращать внимание на его теплоизоляционные свойства. Некоторые материалы для облицовки имеют низкий уровень сохранения тепла, поэтому используя их, придется позаботиться о дополнительном утеплении. Чтобы не тратить время и средства на дополнительный утеплитель, лучше всего подбирать материалы для облицовки фасадов с уже встроенным в них утеплителем или же высоким уровнем проводимости тепла, сюда можно отнести панели облицовочные.
Теплоизоляция жилья и помещений, даже в летний период, делает проживание более комфортным. Утепление можно проводить как во время полного строительства здания с нуля, так и на уже готовых сооружениях во время ремонта. Для утепления стен лучше всего подходит технология «теплый фасад» и панели для отделки фасадов.
Один из видов утепления фасада — Термопанели
Суть технологии утепления
Данный фасад выполняет три основных предназначения:
- Создает красивый внешний вид здания;
- Создает необходимую защиту для наружных и несущих стен, защищает здание от погодных условий, непогоды, влажности, осадков и т. д.
- Сохраняет тепло в помещении, создавая приятный для проживания климат, вне зависимости от погоды вне дома.
Все материалы, которые необходимы для создания теплого фасада, а также панели, подбираются согласно требованиям ГОСТов и техническим свидетельствам, проходят санитарно-эпидемиологический контроль и должны иметь подтверждение их безопасности от пожарной службы, которые установлены законодательством. Материалы и панели, применяемые в теплом фасаде, должны иметь высокий уровень теплопроводности, быть максимально огнестойкими, иметь нужный класс пожаробезопасности и быть экологически чистыми, чтобы не засорять окружающую среду вредными выделениями.
Применение системы утепления
Такой вариант утепления может производиться стандартным путем строительства и подходит для установки на любые стены, кирпичные, керамзитобетонные, стены из пеноблоков, шлакоблоков, железобетонных стенах. Также подходит для различных каркасных построек, которые изготовлены из оцинкованного или строительного профиля с добавлением пиломатериалов. Опираясь на перечисленные требования, и правила, можно увидеть, что ограничений и рамок по созданию теплого фасада практически нет, чем не могут похвастаться панели. При монтаже имеется ограничение только по высоте здания, они могут быть максимум высотой до 80 метров.
Как устроен теплый фасад
Данная конструкция вентилируемого теплого фасада, может состоять из нескольких основных составляющих:
- Специальная фасадная система называемая под облицовочной. Под, данной составляющей, подразумевается каркас здания. Каркас изготавливается из металла, оцинкованного профиля или пиломатериала (довольно редко). Данный каркас воспринимает свой вес, до облицовки, а также выдерживает нагрузки при сильном ветре, выдерживает гололед, перепады температур и воздействия непогоды.
- Обязательная прослойка теплоизоляционного материала. Состоит данный слой из пароизоляции, утеплителя и специальной наружной пленки с защитой от ветра и выполняющей функцию гидроизоляции.
- Завершающая система панели навесные. Данная система относится к главному наружному слою вашего фасада. В данном случае могут использоваться панели любого типа, класса и характеристик. Они могут иметь любую фактуру, поверхность и цветовое решение.
Кликабельно
Что используется для теплого фасада
Самым главным при выборе материалов для теплого фасада, правильно подобрать утеплитель и изоляционную пленку. К самому утеплителю стоит применять довольно серьезные требования, он должен иметь не только высокую сопротивляемость к передаче тепла, но и должен быть очень инертным. Под инертностью подразумевается отсутствие выделения вредных химических веществ в окружающую среду. Также утеплитель должен быть максимально пожаробезопасным, активно сопротивляться впитываемости влаги, должен быть практичен, удобен в использовании, прост в монтаже и иметь приемлемую стоимость.
В качестве утеплителя лучше всего применять минеральную вату, пенопласт или пенополистирол. Каждый из перечисленных материалов, имеет свои плюсы и минусы, с которыми лучше ознакомиться до покупки, чтобы не усложнять процесс монтажа и быть довольным окончательным результатом.
Пенопласт
Пенопласт в качестве утеплителя очень легко устанавливается и имеет высокий уровень теплоизоляции, именно поэтому его используют в качестве утеплителя чаще всего. Помимо этого проблем в покупке такого материала также не возникнет, он всегда имеется в наличии в строительных отделах. Стоимость его самая низкая и доступная, ниже, чем у других подобных материалов.
Пенопласт устойчив к впитываемости влаги, но стоит учесть, что можно попасть на некачественную поделку. Если приобрести некачественный пенопласт, то добиться нужного уровня утепления не получится. Это происходит потому, что стыки между монтажной пеной со временем изнашиваются и могут серьезно разойтись, к тому же они подвержены старению и имеют высокий уровень горючести.
Пенополистирол
Данный материал является аналогом пенопласта, но имеет более усовершенствованную форму. При его производстве, производители опирались на просьбы и комментарии пользователей. Изготавливается материал с наличием специальных выемок, при помощи которых процесс монтажа становиться намного проще и напоминает обычный сбор пазла. Также был увеличен срок службы и эксплуатации материала, а его уровень теплоизоляционных свойств намного выше, чем у пенопласта. Недостатком материала можно считать высокий уровень горючести и большой шанс приобрести подделку.
Минеральная вата
Этот утеплитель более мягкий, но он отлично защищает здание от непогоды, с минимальной потерей тепла. Также имеет большой срок эксплуатации и значительно пожаробезопасен. Недостатком является высокая стоимость и сложная система монтажа. Также к минусам можно отнести гигроскопичность, за счет чего может впитывать влагу. Такой материал требует дополнительной защиты от воздействия осадков и влажности.
Если следовать всем требованиям по установке теплого фасада и соблюдать технологию его установки, то такая конструкция будет надежно защищать ваш дом, помещение, постройку от любых погодных условий, сохранять тепло в помещении в холодную погоду, а также создавать приятную прохладу летом. Качественный утеплитель поможет вам сэкономить на оплате отопления, так как в доме станет заметно теплее и комфортней.
Важно помнить, что использование некачественных материалов, в попытке сэкономить, а также неправильная система монтажа, не даст никаких результатов, и вопрос об утеплении фасада, будет вставать перед вами каждый год.
Лучше потратиться на хороший утеплитель раз и больше не вспоминать об этой проблеме. А все ваши затраты окупятся за короткий срок, после значительного уменьшения сумм за оплату отопления. Не стоит забывать, что хороший утеплитель не только сохраняет тепло в доме и создает комфорт, но и отвечает за сохранность фасада и долговечность стен дома, что также немаловажно!
виды, положительные и отрицательные стороны
При подборе облицовочного материала для внешней стороны стен нужно учитывать уровень его теплоизоляции. Если способность к сохранению тепла низкая, необходимо применять дополнительные утеплители. Однако, намного выгоднее приобрести облицовочный материал, в состав которого входит утеплитель или же обладающий высокой проводимостью тепла, например, панели для облицовки.
Содержание
1. В чем заключается технология утепления
2. Структура теплого фасад
3. Основные материалы для теплого фасада
– Утепление пенопластом
– Утепление пенополистиролом
– Утепление минеральной ватой
Температурная изоляция жилых и нежилых зданий делает их более удобными для проживания в любое время года. Утеплять дома можно как в процессе постройки, так и после, при ремонте. Самый подходящий вариант для утепления дома снаружи – так называемый теплый фасад либо отделочные панели для фасадов.
В чем заключается технология утепления
Основные функции фасада:
- Придание постройке привлекательного вида;
- Предохранение внешних и несущих стен от воздействий климатических факторов;
- Сохранение тепла внутри здания, поддержание благоприятного жилого климата даже в непогоду.
Каждый материал, необходимый для изготовления теплого фасада, проверяется на соответствие стандартам ГОСТ и технологическим сертификатам, контролируется санитарно-эпидемиологическими службами, подтверждается уровень его пожарной безопасности, согласно законодательным нормам. Средства для облицовки должны иметь не только надежный уровень защиты от пожара, но и соответствовать экологическим требованиям, чтобы свести к минимуму загрязнение вредными веществами окружающей среды.
Структура теплого фасада
Рассмотрим основные компоненты теплого фасада с вентиляцией:
- Специализированная система фасада, расположенная под облицовкой. Иными словами, эта часть называется каркасом здания. Для его изготовления используется металл, оцинкованный профиль или, в редких случаях, пиломатериал. Каркас не подвергается воздействиям собственного веса, ветра, температурных перепадов, обледенения и иных погодных явлений, еще до облицовки.
- Теплоизоляционный слой. Включает в себя пароизоляцию; утеплитель; пленку для защиты от ветра и воздействий воды.
- Заключительный комплекс навесных панелей. Представляет собой часть основного наружного фасадного слоя. Здесь могут быть применены панели любой категории, вида и свойств.
Основные материалы для теплого фасада
Перед тем, как изготовить теплый фасад, нужно правильным образом выбрать его составляющие. Особое внимание стоит уделить утеплителю и пленке для изоляции. Основные требования к утеплителям: низкая теплоотдача, высокая степень инертности. Последнее свойство означает низкий уровень загрязнения атмосферы.
Также важны такие характеристики, как пожарная безопасность, невозможность впитывания влаги, практичность, легкость в применении, удобство монтажа и демократичная цена.
Самое оптимальное — проводить утепление фасада дома полистиролом, пенопластом, минеральной ватой. Каждый из названных материалов обладает своими уникальными свойствами. С ними необходимо познакомиться, во избежание трудностей в ходе монтажа, чтобы итог использования таких утеплителей был в целом положительным.
Утепление пенопластом
Большой плюс пенопласта в том, что он устанавливается, как утеплитель, без особых усилий, именно поэтому он является самым популярным материалом для утепления. Не является редким товаром, его можно найти в любом строительном магазине, так что проблем с покупкой не возникает.
По цене данный материал самый экономичный и доступный. Пенопласт совсем не впитывает влагу, однако надо быть осторожным, чтобы не приобрести низкокачественную подделку. Если купить материал со сниженными свойствами, утепление дома снаружи не будет выполнено на нужном уровне. Причиной этому служит наличие стыков между пеной для монтажа, которые могут стираться и расходиться, они подвергаются воздействию времени и легко воспламеняются.
Утепление пенополистиролом
Этот материал относится к разновидностям пенопласта, но обладает усовершенствованными свойствами. При его создании, производителями были учтены требования и пожелания потребителей. Пенополистирол имеет специальные выемки, облегчающие процесс монтажа, который напоминает обычную технологию сбора пазла. Обладает более высоким сроком годности и использования, а также большими теплоизоляционными свойства, по сравнению с пенопластом.
Минусы: быстрая воспламеняемость, возможность столкнуться с подделкой.
Утепление минеральной ватой
Достаточно мягкий материал для утепления, прекрасно защищающий постройку от неблагоприятного климата и сохраняющий тепло. Обладает высокой пожарной безопасностью и солидным сроком применения.
Недостатки: высокая цена, сложности при монтаже. Этот утеплитель гигроскопичен, а значит, может впитывать воду. Его необходимо дополнительно защищать от осадков и высокой влажности.
Если устанавливать теплый фасад, соблюдая все основные требования, ваша постройка будет надежно защищена от любых проявлений непогоды, удерживать внутри тепло в холодный сезон и создавать благоприятную прохладу в теплый. Утеплители высокого качества дают возможность сэкономить на отопительных системах, поддерживая необходимый температурный режим.
Затратив средства на качественный материал для утепления фасада, вы сможете надолго забыть о решении данного вопроса. А при уменьшении цен на отопление в доме, расходы на утеплители быстро окупятся. Стоит помнить, что при утеплении внешних стен здания создается не только благоприятная обстановка внутри постройки, но и приобретается большая прочность и долговечность фасада.
10 Печально известные и вдохновляющие технологии, используемые в дизайне фасадов — RTF
Развитие вычислительных технологий и альтернативных материалов меняет то, как архитекторы думают о фасаде здания. Произошел резкий переход от традиционных зданий с толстыми стенами, маленькими окнами и огромными карнизами к современным зданиям с величественными стеклянными и алюминиевыми фасадами. В связи с растущим интересом к альтернативным материалам и энергоэффективным зданиям архитекторы экспериментируют с инновационными технологиями проектирования фасадов. Фасадная технология в основном основана на контроле за солнцем, при этом идея состоит в том, чтобы максимизировать естественный дневной свет без бликов и чрезмерного нагрева. Ниже приведены 10 примеров креативных и малоизвестных технологий, используемых в дизайне фасадов
1) Кинетический фасад –
Термобиометалл Дорис Ким Сунг ©Дорис Ким Сунг
Кинетический фасад является динамическим и либо запрограммирован, либо может автоматически реагировать на климатические факторы. Интересным примером является работа архитектора Дорис Ким Сунг, которая предлагает, чтобы кожа здания была похожа на кожу человека. Она экспериментирует с умным термическим биометаллом, который динамически реагирует на изменение температуры. Это ламинирование двух разных металлов вместе с разными коэффициентами расширения. При нагревании одна сторона расширяется быстрее, чем другая, что приводит к скручиванию. Тип рисунка и форма поверхности определяют, как металл движется, скручивается, затеняется и вентилируется.
2) Фасад, нейтрализующий смог —
Фасад, поглощающий смог — prosolve370e ©Elegant Embellishments
Берлинский стартап Elegant Embellishments разработал инновационный и декоративный фасадный модуль prosolve370e, состоящий из стали и пластика, который эффективно снижает загрязнение воздуха (NOx, летучие органические соединения, SO2). Эти модули покрыты очень тонким слоем диоксида титана (TiO2) по технологии, которая превращает мелкую пыль в другие химические соединения и активируется дневным светом. Фасад площадью 2500 квадратных метров установлен на внешней стене больницы имени Мануэля Хеа Гонсалеса в Мехико. Наряду с фасадами зданий его также можно устанавливать возле проезжих частей и автостоянок.
3) Гомеостатическая фасадная система –
Гомеостатическая фасадная система от Decker Yeadon ©Decker Yeadon LLC
Саморегулирующаяся фасадная система, разработанная нью-йоркской фирмой Decker Yeadon, контролирует климат в здании, автоматически реагируя на условия окружающей среды. Лабиринтный фасад состоит из диэлектрического материала, покрытого серебряными электродами. Этот серебряный слой отражает свет и распределяет электрический заряд по материалу, заставляя его изгибаться, что, в свою очередь, контролирует приток солнечного тепла. Преимущество этой системы в том, что она потребляет очень мало энергии для деформации.
4) ETFE (этилентетрафторэтилен) –
ETFE для Water Cube, Пекин ©ARUP
ETFE как материал впервые привлек внимание людей, когда он использовался для фасада Water Cube на Олимпийских играх 2008 года в Пекине. С тех пор он широко используется во многих архитектурных проектах. ETFE столь же термически эффективен, как и стеклопакеты, а его низкий коэффициент трения предотвращает оседание частиц пыли на поверхности, что снижает потребность в обслуживании. В отличие от ПВХ, он легко перерабатывается, долговечен и может хорошо работать во время стихийных бедствий и в экстремальных климатических условиях.
5) Система остекления потоком воды –
Демонстрационный павильон для проекта InDeWaG ©InDeWaG
Проект InDeWaG использует технологию остекления потока воды (WFG) и построил демонстрационный павильон с фасадами, состоящими из элементов WFG. Это стеклянная коробка размером 7,24 м на 7,24 м с модулями WFG на восточном, западном и южном фасадах, а крыша, пол и северный фасад непрозрачны и хорошо изолированы. Он использует циркулирующую воду в камере между стеклянными панелями для улавливания излучения и передачи генерируемого тепла через систему труб для таких целей, как отопление, предварительный нагрев, горячее водоснабжение, хранение или рассеивание избыточного тепла.
6) Армированный волокном материал –
GFRP и GFRC для Центра Гейдара Алиева, Баку, Zaha Hadid Architects ©Iwan Baan
Достижения в технологии и технологии производства увеличили возможности и доступность новых типов материалов для архитекторов. Пластик, армированный стекловолокном (GFRP) и бетон, армированный стекловолокном (GFRC), в настоящее время все чаще используются в качестве легкого облицовочного материала для многих зданий. Его способность изготавливаться любого размера, формы и профиля с хорошей прочностью и огнестойкостью делает его идеальным материалом. Одним из таких классических примеров является Центр Гейдара Алиева в Баку от Zaha Hadid Architects.
7) Бионический фасад –
Solar Ivy – Интегрированная в здание и модульная фотоэлектрическая система ©S.M.I.T. (Интерактивная технология устойчивого развития)
Доказано, что зеленые стены оказывают значительное влияние на температуру и воздушный поток, создавая слой микроклимата. Более перспективным и энергоэффективным подходом является использование бионических фасадов. Он состоит из бионических листьев, состоящих из фотогальванических элементов и испарительных матриц, которые помогают снизить температуру воздуха в микроклиматическом слое и тем самым повысить его эффективность. К настоящему времени на основе бионического принципа разработаны две системы генерации и затенения энергии — «Флектофин» и «Солнечный плющ».
8) Фасадное освещение –
GreenBiz – Медиа-стена Zero Energy от Simone Giostra & Partners и ARUP ©Simone Giostra & Partners и ARUP
Фасадное освещение играет ключевую роль в обеспечении безопасности и средств архитектурного самовыражения. GreenPix — Zero Energy Media Wall — это инновационный пример устойчивого развития и цифровых медиа-технологий. Эта навесная стена развлекательного комплекса Xicui со светодиодным дисплеем имеет встроенную фотоэлектрическую систему, которая собирает солнечную энергию в течение дня и освещает экран ночью.
9) Сталь Corten –
Museum of Troy by Yalin Architectural Design ©Murat Germen
Прочность, цвет, долговечность и неприхотливость стали Corten в совокупности делают ее эффективным и эстетически привлекательным материалом как для облицовки, так и для внешней обшивки. Это группа стальных сплавов, которые образуют стабильный вид ржавчины при воздействии погодных условий в течение нескольких лет, что устраняет необходимость в покраске.
10) Зеленый фасад –
Citicape House – самая большая зеленая стена в Европе от Шеппарда Робсона ©Sheppard Robson
Система «зеленый фасад» и «живая стена» уже широко исследованы и внедрены как устойчивый подход к дизайну фасада. Многие все еще экспериментируют с тем, как его можно интегрировать в работу здания и образ жизни жителей.
Высококачественные фасады зданий | Центр климатических технологий и сеть
Фасад здания является интерфейсом между внешней и внутренней средой здания. Следовательно, это оказывает большое влияние на взаимодействие жильцов с окружающей средой; энергоэффективность и показатели качества внутренней среды здания, такие как освещение и электрические нагрузки HVAC; и пиковой нагрузки для поддержания хорошего уровня освещения и теплового комфорта для пассажиров. Высокоэффективные фасадные системы зданий включают в себя выбор и использование правильных материалов, передовых технологий, тщательной детализации и установки, и все это должно быть контекстуально и функционально уместно.
Из-за множества важных ролей, таких как эстетика, тепловой комфорт, качество дневного освещения, визуальная связь с окружающей средой, акустические характеристики и энергетические характеристики, фасады зданий, особенно системы остекления, получили большое внимание в исследованиях и разработках. Это приводит к широкому спектру продуктов и технологий, доступных для создания высокопроизводительных систем.
Введение
Сплошные стены : считалось, что наружные сплошные стены из строительных материалов большой массы обладают лучшими энергетическими характеристиками. Предположение в первую очередь основано на смещении условий пиковой нагрузки или на снижении общего притока/потери тепла. Однако эти предположения были поставлены под сомнение недавним развитием технологий в области материаловедения и термодинамики, например материалов с фазовым переходом. В настоящее время существует широкий спектр высокоэффективных сплошных стеновых систем, например, от полых изолированных стен (толщиной 150–250 мм) до композитных панелей (с интегрированными изоляционными материалами и толщиной всего 75 мм).
Для создания более тонких твердых стен с лучшими тепловыми характеристиками недавно были разработаны «холодные краски». По сравнению с обычными наружными поверхностями холодные краски помогают значительно снизить приток тепла благодаря их высокой способности отражать солнечные лучи при нанесении на фасады зданий. Применение холодных красок целесообразно в жарких климатических регионах.
Системы остекления : Растет интерес к стеклянным материалам и технологиям детализации, которые приводят к системам остекления с высокой способностью прерывать приток/потерю тепла, обеспечивая максимальную передачу видимого света. На рис. 1 показаны различные системы остекления с соответствующими светопропусканиями (процент света, прошедшего через застекленную панель во внутреннее пространство). Недавно разработанная технология материалов включает нанесение тонкого слоя прозрачного оксида металла на поверхность стекла, чтобы уменьшить излучение инфракрасного излучения, в результате чего получается «стекло с низким коэффициентом излучения».
Технологии и решения для улучшения тепловых характеристик систем остекления включают вставку «прозрачного» изолятора, например, инертного газа, сухого воздуха, вакуума, аргона или криптона, между стеклами, чтобы обеспечить хороший тепловой разрыв для снижения теплопроводности. Чем больше ширина воздушного зазора, тем выше теплоизоляционные свойства такой системы стеклопакетов. Тройное остекление также использовалось для достижения еще лучших тепловых характеристик. Дополнительным преимуществом систем с двойным и тройным остеклением являются отличные акустические характеристики, что является дополнительным преимуществом для зданий, расположенных в шумных средах.
Благодаря наличию различных видов стекла и различных комбинаций инновационные применения привели к разработке интеллектуальных систем остекления. Примером может служить система остекления, которая автоматически регулирует свою непрозрачность в зависимости от условий наружного освещения, что приводит к оптимизации характеристик дневного света в помещении и контролю бликов. Такая система стала возможной благодаря использованию технологий фотохромного стекла.
Другим примером является «умное окно» с электрифицированным остеклением, в котором жидкокристаллическая пленка помещается между стеклами и управляется электрическим полем, чтобы выровнять кристаллы, чтобы окно могло стать прозрачным, или сместить кристаллы, чтобы окно могло покрыться инеем (Liebard & Herde, 2010). Текущие исследования и разработки систем остекления также включают в себя интеграцию тонкопленочных фотоэлектрических элементов, так что фасад здания может выполнять дополнительную функцию выработки электроэнергии. Однако эта технология все еще слишком дорога для масштабного проникновения на рынок.
Одной из новых систем остекления фасадов является двухслойный фасад, состоящий из двух остеклений, расположенных с вентилируемой промежуточной полостью 0,2-2 м. Для более широкой полости, т. е. 0,6 м и более, обычно устанавливаются перфорированные металлические подиумы для удобства очистки и обслуживания. В вентилируемом помещении могут быть установлены солнцезащитные устройства, такие как управляемые жалюзи. В качестве внутренней обшивки используется стеклопакет. Вентиляция в полостном пространстве может быть естественной (например, ветровой и/или плавучей) или механической (например, с помощью вытяжного вентилятора). Вентилируемая полость служит многофункциональным пространством. Помимо использования для доступа для обслуживания и защиты от солнца, вход/выход полости можно закрыть в холодную зиму в качестве дополнительного изоляционного слоя. Полость также может быть использована для предварительного подогрева приточного воздуха перед его подачей в вентиляционную установку. В жаркое лето можно включить естественную вентиляцию для удаления нагретого воздуха в полости. (Либард и Херде, 2010).
Осуществимость технологии и эксплуатационные потребности
Соответствие контексту является предпосылкой для высокоэффективных фасадных систем, т. е. проектирование с учетом местных климатических условий, ориентации на солнце, преобладающего направления ветра, возможности обзора, соображений безопасности, акустики, характера помещения и т. д. «Поскольку климат и потребности жильцов являются динамическими переменными, фасадное решение с высокими эксплуатационными характеристиками должно иметь возможность реагировать и адаптироваться к этим переменным внешним условиям и изменяющимся потребностям жильцов» (LBNL, 2006). Ниже приведены основные требования к заявке:
Отношение стены к окну : это простое правило для высокоэффективного проектирования фасада здания в зависимости от климатических условий и солнечной ориентации. В районах с умеренным климатом рационально иметь низкое соотношение стен и окон, так как система позволит дневному свету проникать вглубь внутреннего пространства здания и доступу солнечных лучей в холодные зимние месяцы. В регионах с жарким климатом менее целесообразно иметь низкое соотношение стен и окон, поскольку солнечного света достаточно, освещенность неба высокая, а области окон/остекления являются слабыми местами для притока тепла в здание. Следуя тому же принципу, высокое соотношение стен и окон на фасаде, выходящем на запад, обеспечивает лучшие тепловые характеристики. Это связано с тем, что жаркие полуденные солнечные лучи и радиация удерживаются вдали от внутренних помещений здания.
Установка солнцезащитных устройств : необходимо для систем остекления или участков остекления, подвергающихся воздействию солнечного света. Солнцезащитные устройства предотвращают попадание прямых солнечных лучей на поверхности остекления, повышают эффективность затенения фасадов и приводят к меньшей передаче тепла через фасадную систему.
Воздухонепроницаемый, но работоспособный : обеспокоенность по поводу теплопередачи через фасады зданий привела к необходимости создания воздухонепроницаемых конструкций. С другой стороны, воздухонепроницаемая конструкция может отрицательно сказаться на других экологических характеристиках здания, таких как естественная вентиляция и способность здания продолжать работу при отключении электроэнергии или неисправностях ОВКВ. Кроме того, в последнее время воздухонепроницаемая конструкция подвергалась критике как фактор, способствующий ухудшению качества воздуха в помещениях и синдрому больного здания (Passarelli, 2009). ). Чтобы смягчить эти проблемы, лучше всего предусмотреть работающие окна / застекленные панели как часть воздухонепроницаемой фасадной системы, предоставляя жильцам определенный уровень контроля. Например, высокоэффективные окна с двойным или тройным остеклением.
Вентиляция в ночное время может использоваться в фасадах с двойной обшивкой благодаря дополнительной защите от атмосферных воздействий двух слоев обшивки и полости. Применяется в регионах с жарким климатом, в летние месяцы в регионах с умеренным климатом и в коммерческих зданиях, предварительно охлаждаемых в ночное время с помощью естественной вентиляции. Таким образом, температура в помещении будет ниже в ранние утренние часы, что снизит потребность в кондиционировании воздуха и его охлаждающую нагрузку (Poirazis, 2006).
Конденсат на стеклопакетах . Существует три распространенных типа конденсации в системах с двойным остеклением: внутренняя, наружная и промежуточная. Конденсация внутри помещений часто возникает из-за высокой внутренней влажности в сочетании с низкой температурой наружного воздуха, которая охлаждает внутреннюю поверхность остекления до температуры ниже точки росы. Конденсат образуется на наружной поверхности стекла, когда температура стекла падает ниже температуры точки росы на открытом воздухе. Использование низкоэмиссионного стекла может ограничивать теплообмен через воздушную прослойку между двумя стеклами, поэтому внутренняя стеклянная панель остается теплой, что снижает вероятность образования конденсата в помещении. При этом наружная стеклянная панель не прогревается за счет теплопередачи от внутренней и внутренней стеклянных панелей, что снижает вероятность образования конденсата на улице. Наконец, когда на поверхностях, обращенных к воздушной полости между двумя стеклянными панелями, образуется конденсат, это указывает на утечку в воздушной полости, когда влажный воздух проникает в полость и образует конденсат. Система стеклопакетов в этом случае не работает должным образом.
Самоочищающийся фасадный раствор Диоксид титана (TiO 2 ) можно наносить как на сплошные стены, так и на систему остекления. TiO 2 представляет собой тип фотокатализатора. Под воздействием солнечных лучей TiO 2 активирует молекулы кислорода для разложения микробов, бактерий и органических веществ. Таким образом, при нанесении покрытия TiO 2 на наружные поверхности фасада, т. е. на алюминиевые облицовки, настенную плитку, стекло и т. д., фасад может выполнять функцию самоочищения. Это помогает снизить требования к техническому обслуживанию и очистке.
Ввод в эксплуатацию ограждающих конструкций . Поскольку ограждающая конструкция является одним из наиболее важных компонентов, определяющих тепловые и энергетические характеристики здания, для более крупных зданий и зданий со сложными фасадными системами целесообразно проводить ввод в эксплуатацию ограждающих конструкций, чтобы гарантировать их качество изготовления, долговечность и другие экологические характеристики.
Поскольку фасад здания является необходимостью для каждого здания, широкомасштабное внедрение высокопроизводительных фасадных систем вполне осуществимо и зависит от:
- Проектирование соответствующего соотношения стен и окон в качестве экономически эффективной меры, позволяющей зданиям учитывать ориентацию
- Повышение осведомленности о важности и преимуществах установки высокоэффективных фасадных систем зданий. Для этой цели особенно полезно наличие демонстрационного проекта(ов) государственного или частного секторов или того и другого. Целевые группы включают застройщиков, владельцев, арендаторов, специалистов в области строительства и общественность.
- Ужесточение местных строительных норм и правил, касающихся тепловых и дневных характеристик фасадных систем зданий, с течением времени. Важно иметь кодексы и правила, основанные на производительности, а не на рецептах, чтобы было место для разработки новых технологий и инновационного дизайна. Ограничение максимального общего значения теплопередачи (OTTV) или конвертируемого значения теплопередачи (ETTV) является примером основанного на характеристиках регулирования для контроля тепловых характеристик фасадов зданий во многих местных и национальных правительствах, например, в Малайзии, Сингапуре, во многих городах Китая.
- В местах, где фасадные системы зданий с высокими эксплуатационными характеристиками не используются или незнакомы, полезно сначала провести исследования и разработки, чтобы определить доступность материалов и типы фасадных систем, которые соответствуют местным условиям, включая климатические условия, модели и нормы поведения жильцов здания, определяемые местной культурой и социальными ценностями и т. д. Полученные результаты послужат основой для дальнейших исследований и разработок в области проектирования и внедрения инновационных фасадных систем. Затем осуществляется наращивание потенциала для повышения квалификации специалистов и обучения рабочей силы навыкам проектирования, установки, эксплуатации и технического обслуживания высокоэффективных фасадных систем зданий.
Состояние технологии и ее будущий рыночный потенциал
Простые формы фасадных систем с высокими эксплуатационными характеристиками, т. е. изолированные стены с полостью, холодные краски, двойное остекление и низкоэмиссионное стекло, уже стали популярными во многих регионах мира. С другой стороны, сложные фасадные системы, т. е. системы с тройным остеклением, фасадные системы с двойным остеклением, использование фотохромного стекла и электрифицированного остекления и т. д., имеют рынок, ограниченный элитными зданиями. Двойные фасадные системы являются дорогостоящими и обычно применяются в коммерческих проектах высокого класса, поскольку они эстетически привлекательны и создают образ прозрачности и открытости, который корпорации любят доносить до публики.
В регионах с умеренным климатом как сплошные стены с высокими эксплуатационными характеристиками, так и системы остекления являются обычной практикой и широко распространены на рынке. Полые изолированные стены встречаются во многих жилых зданиях, в то время как композитные панели и фасадные системы с двойными стенками более популярны для применения в коммерческих зданиях. В регионах с жарким и засушливым климатом широкое распространение получили монолитные стены с высокой теплоаккумулирующей способностью. В районах с жарким и влажным климатом вблизи экватора использование фасадных технологий с низкой теплопроводностью и воздухонепроницаемых конструкций не популярно из-за уместности естественной вентиляции в этих климатических условиях.
Как технология может способствовать социально-экономическому развитию и охране окружающей среды
Высокоэффективные фасадные системы зданий обеспечивают меньший приток и/или потери тепла и, таким образом, снижают охлаждающую и/или тепловую нагрузку здания. Это приводит к экономии электроэнергии за счет операций ОВКВ и улучшению теплового комфорта для жильцов.
Грамотно спроектированные и установленные фасадные системы остекления обеспечивают хорошее проникновение дневного света во внутренние помещения здания без эффекта остекления. Это также будет способствовать экономии электроэнергии за счет сокращения использования искусственного освещения. Фасадные системы с остеклением также открывают вид снаружи и улучшают качество жилой или рабочей среды.
Нанесение самоочищающегося фасадного раствора на внешнюю поверхность фасадных систем зданий означает, что чистка требуется реже. Это приводит к экономии воды и расходов на техническое обслуживание.
Сочетание воздухонепроницаемой конструкции с работающими высокопроизводительными фасадными системами обеспечивает определенный уровень контроля для жильцов, улучшает качество воздуха в помещении, снижает синдром больного здания, улучшает здоровье жильцов и способствует повышению производительности труда жильцов в коммерческих зданиях.
Финансовые потребности и затраты
Поскольку фасад здания является обязательным компонентом здания, финансовые потребности зависят от выбора фасадной системы. Например, в целом стоимость сплошной стены ниже, чем у системы остекления. Однако это может быть не так для высококачественных легких и суперизолированных облицовочных панелей из сэндвич-панелей (обычно состоящих из двух алюминиевых обшивок с сердцевиной из минеральной ваты), которые стоят в Сингапуре от 300 до 450 долларов США за м2 (DLS, 2009).). Это примерно вдвое превышает стоимость системы двойного остекления с низкоэмиссионным стеклом, которая колеблется от 180 до 200 сингапурских долларов за м2 (DLS, 2009).
Аналогичным образом, фасады зданий с большими площадями остекления более сложных систем, таких как фасады с двойным остеклением, операционные системы с тройным остеклением, фотохромное остекление и электрифицированное остекление, требуют очень высоких инвестиционных затрат. Эта цифра может быть вдвое или втрое выше, чем у фасада здания с большим соотношением стен и окон и стеклом с низким коэффициентом излучения.