Resumen: En áreas con veranos calurosos e inviernos fríos (tomando a Hunan como ejemplo), se utilizan algunos medios técnicos para considerar de manera integral el ahorro de energía y el ruido de los edificios para controlar el ahorro de energía y el ruido de los edificios.
La operación práctica tiene importancia práctica positiva y valor práctico. Específicamente, en la selección y procesamiento de materiales y estructuras de revestimiento de edificios, así como en aspectos relacionados del diseño arquitectónico (como la ecologización de edificios)
Mientras que otros vínculos pueden lograr ambas cosas y han logrado ciertos resultados.
Palabras clave: ahorro de energía en el edificio; ruido de la construcción; coeficiente de transferencia de calor; aislamiento acústico; estructura protectora externa
1 Introducción
Como todos sabemos, los problemas energéticos son un problema grave para todos los países del mundo. El consumo de energía de los edificios representa alrededor del 25-40% del consumo energético total del mundo. En los últimos años, con la promulgación e implementación de una serie de regulaciones nacionales y estándares locales sobre la eficiencia energética de los edificios, los profesionales de toda la industria de la construcción no sólo han sido conceptualmente
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La conservación de la energía de los edificios ha sido se toman en serio y se han logrado ciertos logros en trabajos específicos.
Como resultado, se han logrado ciertos resultados en la investigación teórica y la operación práctica de la conservación de energía en los edificios. Sin embargo, en comparación con los países desarrollados del mundo, todavía existe una brecha considerable. En cuanto a la eficiencia energética de los edificios, todavía tenemos más trabajo por hacer.
Al mismo tiempo, con el rápido desarrollo de la sociedad china y la construcción urbana, la gente ha comenzado a prestar más atención al problema del ruido, que es un tema importante que afecta nuestro trabajo y nuestra vida.
El tema del ruido que ha atraído mucha atención se ha convertido en una parte importante de la estrategia de desarrollo sostenible. A juzgar por la situación general actual en China, el entorno acústico arquitectónico de China no ha sido adecuado durante mucho tiempo.
Daoying
Un poco de atención. Sin embargo, el control del ruido de la construcción todavía está en su infancia en toda la industria de la construcción. A menudo, después de que aparece el ruido de la construcción, el control del ruido solo tiene como objetivo prevenir el ruido de la construcción.
Hu He
Control, aunque existen ciertos resultados y métodos de investigación teórica. Pero en la práctica no es popular.
Este artículo analiza algunos medios técnicos para considerar de manera integral el ahorro de energía y el ruido de los edificios en el diseño arquitectónico en áreas con veranos calurosos e inviernos fríos (tomando a Hunan como ejemplo), a fin de mejorar el ahorro de energía y el ruido de los edificios. ruido
El funcionamiento real del control de ruido tiene una importancia práctica positiva y un valor práctico.
2 Discutir teóricamente los principios y medidas de conservación de energía y control del ruido en los edificios.
En términos de conservación de energía, la provincia de Hunan es una zona calurosa en verano y fría en invierno. Independientemente de si se considera desde la perspectiva del aislamiento en invierno o en verano, el consumo de energía del edificio consiste principalmente en la estructura envolvente.
Protege la transferencia de calor y la infiltración de aire de las estructuras (paredes, techos, suelos, puertas y ventanas). En cuanto a la transferencia de calor de la envolvente del edificio, está estrechamente relacionada con el coeficiente de transferencia de calor (K[W/m2?K]) de la envolvente del edificio.
La solución a la infiltración de aire es mejorar el sellado del edificio, principalmente puertas y ventanas, deben tener buena estanqueidad. En el control del ruido, la consideración principal es la envolvente del edificio.
Estructurado
Aislamiento acústico: para que el edificio diseñado cumpla con los estándares de ruido permitidos, la envolvente del edificio debe tener un rendimiento de aislamiento acústico suficiente para evitar interferencias de ruido externo. Al mismo tiempo, los edificios son densos.
Cerrar
También tiene un impacto significativo en el aislamiento acústico del edificio. Los agujeros (como huecos en puertas y ventanas) en las paredes y otras estructuras circundantes reducirán significativamente su sonido. rendimiento del aislamiento.
Por lo tanto, se puede conseguir ahorro energético y aislamiento acústico mediante el uso de materiales (como lana de vidrio centrífuga, etc.). ) o estructuras con bajos coeficientes de transferencia de calor, que pueden mejorar el aislamiento acústico de la envolvente del edificio.
El efecto. Por otro lado, aunque mejorar la estanqueidad de las ventanas y reducir el área de agujeros y huecos en la envolvente del edificio son conceptos diferentes, el requisito de estanqueidad del edificio lo hace importante en la
estructura
Existen algunas medidas similares en todo el mundo.
Otros aspectos relacionados con el diseño arquitectónico, como la ecologización de los edificios, también tienen importancia y efectos positivos en el ahorro energético y el aislamiento acústico.
La ecologización de los edificios puede mejorar el clima térmico local; ajustar la humedad del aire; reducir la contaminación acústica urbana; prevenir la entrada de polvo, etc.
Por lo tanto, es teóricamente factible y práctico tomar algunas medidas técnicas que consideren de manera integral la conservación de la energía y el control del ruido en el diseño de los edificios. Este artículo considera exhaustivamente
Este método comienza principalmente con los materiales y métodos de construcción de la envolvente del edificio, y considera el papel de la ecologización del edificio. Discuta esto en detalle a continuación.
3. Las estructuras de cerramiento insonorizadas y que ahorran energía se pueden considerar de manera integral.
Las estructuras de cerramiento que pueden considerar de manera integral el ahorro de energía y el aislamiento acústico incluyen principalmente paredes exteriores, puertas exteriores, ventanas exteriores, etc. Hablemos de cómo la construcción y selección de materiales de estas envolventes de edificios tienen en cuenta tanto el ahorro energético como el aislamiento acústico.
Aislamiento acústico
3.1 Muros exteriores. En la actualidad, las paredes exteriores de los edificios en Hunan están hechas principalmente de ladrillos huecos de arcilla de 240 metros de espesor. Las paredes exteriores están recubiertas con placas de poliestireno expandido de 20 a 60 metros de espesor o mortero aislante de partículas de poliestireno.
La estructura de aislamiento térmico cumple con los requisitos de diseño de ahorro energético de todo el edificio. Sin embargo, la propia pared de ladrillos tiene una alta densidad superficial y un buen efecto de aislamiento acústico. El aislamiento acústico ponderado de una pared de ladrillos de 240 metros de espesor enlucida por ambos lados alcanza los 54,5 dB, lo que puede satisfacer plenamente los requisitos de aislamiento acústico de los edificios. Sin embargo, actualmente existe una tendencia a recomendar el uso de bloques de hormigón con aire incorporado para la construcción de muros exteriores. Aunque la conductividad térmica de este material es baja, aproximadamente 0,2 ~ 0,3, puede reducir en gran medida la transmisión a la pared.
Sistemas Térmicos
Conteo. Sin embargo, su rendimiento de aislamiento acústico no es tan bueno como el de las paredes de ladrillo. El aislamiento acústico ponderado de un muro de hormigón celular de calibre 200 enlucido por ambos lados es de 44,5 dB, que está relacionado con su densidad superficial (método de masa). En este momento, si solo utiliza
autoaislamiento de bloques de hormigón celular de 200 o 240 de espesor para la pared exterior, puede resultar difícil cumplir con los requisitos de aislamiento acústico en algunos casos y se deben tomar medidas adicionales. Para mejorarlo se pueden utilizar otros materiales o medidas estructurales, como la instalación de una capa de aire.
Aislar sonido
Cantidad. Se debe prestar atención a esta situación en el diseño.
3.2 Puertas y ventanas
3.2.1 Ventanas exteriores
A. Relación ventana-pared: La relación ventana-pared en diferentes direcciones tiene un gran impacto en el consumo de energía (generalmente el coeficiente de transferencia de calor de las ventanas exteriores es mucho menor que el de las paredes exteriores, lo que afecta la transferencia de calor integral de la envoltura exterior
). A medida que aumenta la relación entre el área de la ventana y la pared, se requiere que el coeficiente de transferencia de calor de las ventanas exteriores sea menor para lograr efectos similares de ahorro de energía. Coeficientes de transferencia de calor de ventanas exteriores con diferentes orientaciones y relaciones promedio de área ventana-pared.
Ver tabla
1.
Del mismo modo, la relación ventana-pared también tiene un gran impacto en la capacidad general de aislamiento acústico de la envolvente del edificio. El aislamiento acústico de las ventanas no es bueno. Si el área de la ventana no es grande, el rendimiento del aislamiento acústico y el área de la ventana son grandes.
Lo mismo ocurre con las ventanas con buenas prestaciones de aislamiento acústico (ver Tabla 2).
Se puede observar que reducir la relación ventana-pared dentro de un rango adecuado puede facilitar el cumplimiento de los requisitos de ahorro de energía y aislamiento acústico.
b Materiales de las ventanas: en términos de ahorro de energía, la madera, el plástico y las aleaciones de aluminio aislantes son mejores que el acero y las aleaciones de aluminio en Hunan (consulte la Tabla 3). Pero la madera y el plástico no son los preferidos de los edificios modernos y se descomponen.
La aleación térmica de aluminio se ha convertido en el material para marcos de ventanas más utilizado debido a su elevado coste. Al mismo tiempo, el vidrio compuesto (como las ventanas de vidrio aislante) se utiliza para mejorar el efecto de ahorro de energía de las ventanas.
En términos de aislamiento acústico, el Instituto de Acústica de la Universidad de Tongji probó el rendimiento de aislamiento acústico de diferentes materiales de marcos de ventanas. A partir de los resultados de las mediciones reales, se puede concluir que las posiciones de los marcos de ventanas de aleación de aluminio y. Los marcos de ventanas de acero plástico son los mismos.
Por debajo de 1 KHz, el aislamiento acústico de las dos ventanas es básicamente el mismo, pero en frecuencias medias y altas, el rendimiento del aislamiento acústico de los marcos de ventanas de aleación de aluminio es mejor que el de las ventanas de acero plástico. En cuanto al vidrio, sabemos que se puede mejorar simplemente aumentando el grosor del mismo.
Canta alto
Volumen. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, a menudo se utiliza vidrio laminado, lo que puede reducir en gran medida el peso de la hoja de la ventana. A medida que cambia el número de vidrio laminado, el rendimiento de aislamiento acústico
Derecha
Se puede obtener un resultado muy práctico en la comparación, es decir, en la capa compuesta de vidrio con capa de aire. , la pieza única El espesor del vidrio debe controlarse entre 4 y 6 mm, y el espesor de la capa de aire debe ser aproximadamente.
10mm
Aproximadamente. En comparación, si se utilizan parámetros similares del vidrio aislante en un diseño de ahorro de energía, se pueden lograr efectos tanto de ahorro de energía como de aislamiento acústico.
C. Ventanas de doble capa: Las ventanas de doble capa son beneficiosas para el ahorro energético y el aislamiento acústico. El espacio entre ventanas dobles está limitado por el espesor de la pared exterior del edificio y el espacio disponible suele ser de unos 10 cm. Las mediciones experimentales muestran que
el aislamiento acústico ponderado de ventanas de doble capa espaciadas 10 cm entre sí es de 33 dB. Después del tratamiento de absorción acústica con intervalo de doble ventana, la cantidad de aislamiento acústico alcanza los 36 dB. El efecto de aislamiento acústico es mejor, pero el efecto de ahorro de energía de las ventanas de vidrio ordinario con doble acristalamiento es mejor.
Visible
Tabla 3. En términos de costo, el costo de construcción de ventanas de doble acristalamiento es aproximadamente el 50% del de las ventanas de vidrio compuesto.
3.2.2 Puertas exteriores residenciales y puertas balconeras
El diseño de ahorro de energía de puertas exteriores residenciales y puertas balconeras en Hunan puede utilizar puertas multifuncionales (con aislamiento térmico, aislamiento acústico , y funciones antirrobo) y puertas de madera contrachapada. Las puertas laminadas generalmente están rellenas de vidrio en el centro.
La lana de vidrio o lana mineral se utiliza como material aislante. La lana de vidrio o lana mineral también es un material que absorbe el sonido y se usa ampliamente en diseños que ahorran energía, como paneles de puertas metálicas de doble capa rellenos de. Vidrio de 15 mm de espesor en el medio.
Tablero de lana de vidrio
, considere aumentar el espesor del relleno de manera adecuada para mejorar el efecto de aislamiento acústico. El tratamiento de sellado de la puerta también tiene un gran impacto en el aislamiento acústico de la puerta y también puede desempeñar un papel determinado en la prevención de la penetración de aire.
4 Ecologización de edificios
La importancia y el papel de la ecologización de edificios en el ahorro de energía es bien conocida. El uso de la ecologización para reducir el ruido también es un método de control de ruido comúnmente utilizado.
4.1 En términos de ahorro de energía, el enverdecimiento puede regular la temperatura. Especialmente en verano, la sombra formada por las ramas y hojas de los árboles puede bloquear la radiación solar y el calor reflejado del suelo, las paredes y los objetos adyacentes.
Después de las pruebas, la temperatura promedio de los bosques y céspedes en verano es aproximadamente entre 2,5 y 3 °C más baja que la de los lugares generales. Las habitaciones con vegetación fuera de la pared oeste tienen temperaturas ambiente más bajas que las habitaciones sin vegetación.
Aproximadamente 3
De 11 a 16, la velocidad de calentamiento de las salas verdes es significativamente mejor que la de las salas no verdes. Los diferentes métodos de diseño ecológico de los edificios pueden desempeñar un papel determinado en el ahorro de energía. Por ejemplo:
Hacia la calle
Reverdecimiento, reverdecimiento entre edificios, reverdecimiento al lado de edificios, reverdecimiento dentro de edificios, etc.
4.2 En términos de reducción de ruido, utilice un césped grande entre la fuente de ruido y el edificio o un cinturón verde denso de ancho suficiente compuesto de árboles y arbustos altos de hoja perenne para reducir la interferencia del ruido.
Una de las medidas. Vale la pena señalar que cuando se utiliza la ecologización para prevenir y reducir la interferencia acústica en los edificios, se debe considerar la atenuación del ruido en combinación con la configuración de las plantas, las especies de árboles y el ruido.
Frecuencia
Cambia a medida que cambia el rango. En términos generales, la capacidad de aislamiento acústico del greening contra el ruido de baja frecuencia es mejor que la del ruido de alta frecuencia; la capacidad de aislamiento acústico de las zonas forestales mixtas es mejor que la de las zonas forestales puras y la capacidad de absorción del sonido de las propias plantas;
Generalmente las hojas son rugosas, el área es grande y la copa es densa. Las hojas son más fuertes. Entre los métodos de diseño para la ecologización de edificios, la ecologización de las calles desempeña un papel más importante en la reducción del ruido. Instalar canales de riego con un ancho de 1,8 a 2,4 m al borde de la carretera.
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Hay un cinturón verde de árboles grandes de 6 m de ancho, con un aislamiento acústico de hasta 8 ~ 10 dB.
Las plantas de Hunan son básicamente plantas de hoja perenne, siendo el alcanfor el más común. El árbol de alcanfor es una especie de árbol de hoja perenne. En términos generales, puede formar un dosel denso y sombra y usarse para reverdecer edificios.
La disposición combinada de cinturones verdes de alcanfor y arbustos es común, si se diseña adecuadamente, puede producir efectos de ahorro de energía y reducción de ruido.
Materiales de referencia:
[1] Liu Xiaotu. Física de la construcción. Prensa de la industria de la construcción de China, 2000.
[2]Xiang Duanqi. Acústica arquitectónica práctica. Prensa de la industria de la construcción de China, 1992.
[3]Fang Zhiyong. Construcción de tecnología de ahorro de energía. Prensa de la industria de materiales de construcción de China, 1998.
[4] Instituto de Física Arquitectónica, Academia de Ciencias de la Construcción de China. Manual de diseño acústico arquitectónico. Prensa de la industria de la construcción de China, 1987.
Liu Mingming. La función de aislamiento acústico de las ventanas exteriores y el rendimiento de aislamiento acústico de las ventanas de plástico. Materiales de construcción químicos.
2000.438 06 (2).PP.45438 08 ~ 20.