El 65% del ahorro energético de los edificios corre a cargo principalmente del sistema de envolvente del edificio. En la estructura exterior, el muro cortina de vidrio, como característica importante de la arquitectura moderna, se utilizó ampliamente en los proyectos de construcción chinos en la década de 1990. Sin embargo, también existen muchos problemas, como la selección inadecuada del vidrio, lo que provoca que pase más energía solar. a través del vidrio que otros materiales en verano varias veces; el sellador seleccionado tiene un efecto de unión deficiente, la construcción de la junta adhesiva no está en su lugar, la tira de goma no está bien sellada y la deformación estructural causa grietas, lo que resulta en una grave penetración de calor. y aire frío; los perfiles, materiales de aislamiento y materiales de relleno utilizados no son razonables y el método de conexión es incorrecto, las juntas no se instalan de manera efectiva entre los componentes, lo que resulta en una gran pérdida de calor interior, además de contaminación lumínica e inestabilidad estructural causada por la luz reflejada; del cristal se convierten en una "bomba de tiempo" en el aire. Después de entrar en el siglo XXI, los proyectos de muros cortina de vidrio ya no son tan populares como antes, con un alcance de aplicación limitado y un uso reducido.
Para evitar los problemas de calidad anteriores, el autor de este artículo, basado en más de diez años de experiencia en trabajos de ahorro de energía de muros cortina de vidrio, lo analizó desde dos aspectos para que todos los discutan.
1. Ahorro de energía en muros cortina de vidrio
Teniendo en cuenta el costo de construcción, algunas unidades de construcción y unidades de diseño utilizan materiales para construir muros cortina de vidrio comunes. Para lograr el máximo efecto de ahorro de energía de este tipo de proyecto de muro cortina de vidrio, todo el personal involucrado en el proyecto debe diseñarse, construirse cuidadosamente y construirse estrictamente de acuerdo con las "Especificaciones técnicas para la ingeniería de muros cortina de vidrio" ( JGJ 102-2003) y normas y reglamentos técnicos de ahorro de energía pertinentes. Gestionar la conservación de energía.
Diseño
Es necesario considerar completamente el rendimiento de aislamiento y sellado del proyecto del muro cortina de vidrio y seleccionar materiales con suficiente resistencia y rigidez para evitar que el muro cortina de vidrio se deforme bajo cargas como tifones, terremotos y grietas por peso propio.
Elija personal cualificado
Utilice siempre que sea posible vidrio recubierto de terbio porque su capa de terbio puede evitar eficazmente que la radiación solar entre en la habitación. Por ejemplo, si utiliza una sola pieza de vidrio revestido, debe utilizar productos fabricados mediante pulverización térmica en línea (la capa de película es resistente y duradera). El espesor del vidrio está relacionado con la seguridad estructural y también afecta la transferencia de energía térmica. Cuando se utiliza un muro cortina con estructura soportada, el espesor del vidrio monocapa no debe ser inferior a 6 mm y el espesor del vidrio laminado no debe ser inferior a 5 mm.
Materiales de aislamiento térmico Juegan un papel importante en el ahorro de energía y también mejoran la función de protección contra incendios. Los proyectos de muros cortina deben utilizar lana de roca, lana mineral y lana de vidrio como materiales aislantes. Su ventaja es un buen rendimiento de aislamiento térmico, la conductividad térmica es de solo 0,044 W/(m﹒K y la temperatura máxima de funcionamiento alcanza los 650 °C.
La unión estructural del submarco de perfiles de vidrio y aluminio debe utilizar El sellador de estructura de silicona neutra tiene un rendimiento estable (temperatura de funcionamiento -48-88 ℃, resistencia al calor 150 ℃, sin deformación en frío evidente) y una fuerte adherencia. Sin embargo, no se debe utilizar silicona ácida cuando se utiliza vidrio revestido en muros cortina totalmente de vidrio. y muros cortina con soporte puntual. Se utiliza pegamento estructural para la unión (los elementos metálicos contenidos en la capa de revestimiento reaccionarán con el pegamento ácido, provocando fallas en la unión).
El sellador resistente a la intemperie debe ser de silicona para construcción. sellador. El sellador de silicona tiene un buen rendimiento. Tiene una excelente resistencia a los rayos UV, por lo que es duradero y no es adecuado para el envejecimiento y el agrietamiento. Tiene buena compatibilidad con el adhesivo estructural de silicona, el vidrio y otros componentes, y tiene un buen efecto de unión.
Polímero con una densidad no superior a 0,037g/m3. Las varillas de espuma vinílica se utilizan como material de relleno para juntas entre vidrio y paredes y perfiles de vidrio.
Ventanas que abren muros cortina de vidrio y vidrios y perfiles de muros cortina de marco abierto. Los espacios deben sellarse con caucho EPDM, caucho de neopreno o caucho de silicona (buena resistencia a la intemperie y pequeña deformación permanente) que tiene la mejor calidad. proyectos de muro cortina. La gente piensa que el pegamento es el mejor. De hecho, si las tiras envejecen, causarán graves problemas como fugas de agua y ventilación, lo que afectará el efecto de aislamiento térmico del muro cortina.
Práctica de nodo
La apertura de la ventana es el aislamiento del muro cortina de vidrio el eslabón débil del aislamiento térmico. Según los datos de la prueba de permeabilidad al aire, bajo la misma diferencia de presión, la permeabilidad al aire. de la parte que se puede abrir es mucho mayor que el de la parte fija.
Por lo tanto, el ángulo de apertura de la ventana que se abre no debe ser superior a 30° y la distancia de apertura no debe ser superior a 300 mm. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que el número de ventanas que se abren en el diseño del marco de la fachada. No deben ser demasiados y el área no debe ser demasiado grande.
En los puntos de contacto entre diferentes materiales metálicos (como entre el conector y la columna principal), se deben instalar razonablemente juntas aislantes para el aislamiento. Las juntas aislantes pueden prevenir la corrosión electroquímica e indirectamente desempeñar un papel en el aislamiento térmico.
Se proporciona una junta flexible en el punto de contacto entre la columna y la viga. Se puede dejar un espacio de 1-2 mm entre ambos extremos de la viga y la columna y rellenarlo con pegamento. Este método es beneficioso para reducir el ruido del muro cortina y también desempeña un papel en el aislamiento térmico (el efecto de los muros cortina de vidrio con marco semioculto y marco expuesto es más obvio debido a los perfiles expuestos).
Cuando el muro cortina de marco oculto adopta una conexión tipo gancho para fijar los componentes de vidrio, la superficie del gancho debe estar provista de juntas flexibles y el extremo inferior del vidrio del marco expuesto y la cortina de vidrio La pared debe soportar juntas elásticas. Por un lado, el uso de juntas y acolchados puede evitar que el vidrio se agriete debido a la concentración de tensiones provocadas por el contacto duro con el gancho y, por otro lado, también tiene el efecto de aislamiento térmico.
Se deben instalar materiales aislantes en los espacios entre el muro cortina de vidrio y los componentes circundantes, los bordes de las aberturas de paredes sólidas y los bordes exteriores de pisos o paredes divisorias, y se deben implementar diseños de sellado efectivos. para garantizar el rendimiento de aislamiento térmico del muro cortina de vidrio.
Los paneles unitarios del muro cortina de vidrio no deben atravesar las juntas de deformación del edificio principal. Se deben tomar medidas estructurales razonables para que el muro cortina en las juntas de deformación del edificio principal cumpla con los requisitos de deformación del edificio. Algunos proyectos de muros cortina de vidrio tienen un diseño inadecuado del muro cortina en las juntas de deformación. Menos de un año después de su puesta en uso, el muro cortina se agrietó y dañó debido al asentamiento y la expansión de la temperatura del edificio principal, lo que provocó fugas de agua y permeabilidad del aire.
Cuenta
Calcule las cargas simultáneas que pueden ocurrir en el muro cortina de vidrio durante su uso, combine las cargas según el estado límite de capacidad portante y el estado límite de uso normal, calcule la combinación más desfavorable y seleccionar la resistencia y los materiales cuya rigidez cumpla con los requisitos. En el estado más desfavorable, el material del muro cortina sólo puede sufrir deformación elástica pero no plástica.
La fórmula más básica para el cálculo: r0≤R (r0 es el coeficiente importante de la estructura, s es el valor de combinación del efecto de carga y R es la resistencia estructural).
Archivo y revisión conjunta de planos de construcción
El departamento administrativo de construcción debe fortalecer la supervisión de ahorro de energía de los proyectos de muros cortina de vidrio y revisar y archivar planos de construcción. Antes de la construcción del proyecto, la unidad de construcción debe organizar personal técnico de todas las partes involucradas en la construcción para revisar conjuntamente los planos de construcción, mejorar el contenido del diseño y garantizar que los materiales del muro cortina y la construcción del nodo cumplan con los requisitos.
Construcción
De acuerdo con los requisitos de los documentos de diseño, especificaciones y estándares de inspección, haga los preparativos antes de la construcción y controle la calidad de cada proceso y nodo durante la construcción para garantizar que el proyecto es aceptado.
Preparación antes de la construcción
Lea atentamente los documentos de diseño, verifique si la selección de materiales es apropiada, el método de nodo es correcto, el contenido del cálculo es razonable y brinde comentarios al diseñador en de manera oportuna.
Vuelva a medir el lugar donde se instalará el muro cortina de vidrio en la estructura principal del edificio existente y realice los ajustes necesarios a las dimensiones de la rejilla de la fachada diseñada del muro cortina según la medición. Resultados para evitar uniones excesivas por acumulación de errores.
Al compilar el diseño de la organización de la construcción, el contenido debe ser completo y específico, y las medidas de construcción para ahorrar energía deben cumplir con los requisitos.
Proporcionar capacitación previa al trabajo y sesiones informativas técnicas para el personal de ingeniería de construcción, centrándose en el contenido de las operaciones de ahorro de energía.
Organizar la llegada de materiales, verificar si las especificaciones, modelos y desempeño de los materiales y componentes principales cumplen con los requisitos de los documentos de diseño, y si los certificados, informes de inspección y certificados de garantía de calidad están completos.
Etapa de construcción
Se deben colocar juntas y almohadillas flexibles en la conexión entre materiales y componentes metálicos, dejando espacios entre los extremos superior e inferior de las columnas y la estructura principal. y sellarlos con pegamento.
La temperatura, la humedad y el saneamiento del taller de construcción de adhesivos estructurales deben cumplir con los requisitos, la construcción de adhesivo estructural debe estar estandarizada y las condiciones de mantenimiento y el tiempo después de la construcción deben cumplir con los requisitos.
La lana de roca (lana mineral) sellada entre el muro cortina, la losa del piso y el borde exterior del tabique debe rellenarse con un espesor no inferior a 100 mm. Algunas personas piensan que sí. En la parte superior se coloca una placa de acero galvanizado de 1,5 mm entre las losas del piso superior e inferior para formar una capa ignífuga. En caso de incendio, la placa de acero quemará la lana de roca y luego se caerá, por lo que no tiene mucho sentido poner lana de roca aquí. Esta idea es incorrecta porque la lana de roca puede mejorar eficazmente el rendimiento del aislamiento térmico.
Los espacios alrededor del vidrio del muro cortina y entre las superficies decorativas interiores y exteriores del edificio deben rellenarse y sellarse con materiales flexibles.
Los espacios entre las vigas superiores e inferiores y las columnas laterales y la estructura principal deben rellenarse con agente espumante antes de la decoración.
Si el material aislante utilizado no tiene propiedades a prueba de humedad, no debe usarse después de que se moje. Durante la construcción de ingeniería, a menudo se encuentra que el material aislante no se sella a tiempo y de manera efectiva después de llenarse, que entra agua en días de lluvia, que el material aislante se humedece cuando se transporta en días lluviosos o que el patio de almacenamiento está configurado de manera irrazonable y está empapado en agua, lo que reduce significativamente el rendimiento de aislamiento del material. Por lo tanto, se deben tomar medidas a prueba de humedad durante la construcción para garantizar el rendimiento de aislamiento de los materiales aislantes.
Se deben usar dos tiras de cinta para sellar el marco y el marco de la ventana. Las uniones de las tiras deben estar apretadas (las uniones se pueden sellar con pegamento) y las uniones de las esquinas del marco de la ventana deben estarlo. sellado con pegamento.
Antes de aplicar el pegamento resistente a la intemperie, limpie la superficie pegada del vidrio. Tenga en cuenta que el pegamento resistente a la intemperie no debe utilizarse durante la noche ni en días lluviosos. El pegamento resistente a la intemperie se debe unir en dos lados opuestos, no en tres (por ejemplo, el pegamento resistente a la intemperie se rasgará después de estirarlo y comprimirlo repetidamente, perdiendo así su efecto de sellado), y su ancho de construcción no debe ser inferior al doble del espesor de construcción.
Aceptación del proyecto
El equipo de construcción debe realizar una autoinspección de la calidad de cada proceso para garantizar que la calidad del proceso anterior cumpla con los requisitos antes de continuar con la construcción del siguiente. proceso. Después de instalar las vigas y columnas del muro cortina, el personal de construcción, supervisión, diseño y construcción * * * llevará a cabo una aceptación intermedia. Una vez completado el proyecto, se llevará a cabo una aceptación especial de finalización del proyecto. En la actualidad, los requisitos de los departamentos administrativos de construcción en varios lugares no son los mismos. Algunos lugares requieren una aceptación especial de los proyectos de muros cortina de vidrio, mientras que otros lugares no tienen tales requisitos. De hecho, es necesario realizar una aceptación especial de los proyectos de muros cortina de vidrio. Durante la aceptación especial, es necesario comprobar la finalización del trabajo de ahorro de energía y proporcionar sugerencias de rectificación de piezas defectuosas. Para problemas de calidad surgidos durante la aceptación del proyecto, la unidad de construcción debe completar el trabajo de rectificación sin compromiso, y la unidad de supervisión debe volver a examinar la situación de rectificación hasta que se cumplan los requisitos.
Reinspección y pruebas del proyecto
Sea testigo del muestreo de los principales materiales que ingresan al sitio y envíelos al laboratorio para su reinspección. Hasta ahora no se ha hecho lo suficiente. Algunos adhesivos estructurales simplemente se envían directamente desde el fabricante a una agencia de pruebas reconocida a nivel nacional para realizar pruebas de compatibilidad de materiales en el sitio solo para verificar la apariencia y la información relevante de la garantía.
Esto no evitará eficazmente el fraude y los recortes ni reducirá el efecto de ahorro de energía del proyecto.
Las pruebas tridimensionales de los muros cortina de vidrio deben completarse mediante un muestreo de testigos in situ y enviarse a una agencia de pruebas reconocida a nivel nacional. La permeabilidad al aire detectada es uno de los principales factores para medir el ahorro de energía de los proyectos de muros cortina. El nivel de permeabilidad al aire debe cumplir con la norma nacional actual "Clasificación de rendimiento físico de los muros cortina de edificios" GB/T15225 (si hay calefacción, ventilación). y requisitos de aire acondicionado, no debe ser inferior al nivel 3). La resistencia a la deformación por la presión del viento y a las fugas de agua de lluvia también está estrechamente relacionada con el ahorro de energía, por lo que toda la prueba no debe ser descuidada ni formal. Las unidades empalmadas en el laboratorio deben ser las mismas que la unidad de muro cortina de vidrio en la posición más desfavorable en los cálculos de ingeniería. Durante las pruebas, si los resultados de las pruebas no cumplen con los requisitos debido a defectos de instalación, se permite volver a realizar las pruebas después de que se mejore el proceso de instalación y se reparen los defectos. El informe de inspección debe describir el contenido mejorado y la construcción del muro cortina debe implementarse de acuerdo con el proceso de instalación mejorado. Si los resultados de la prueba no cumplen con los requisitos debido a defectos de diseño o de material, se debe detener la prueba, se debe modificar el diseño o se debe reemplazar el material, y la pieza de prueba se debe rehacer y probar por separado.
2. Tendencia de desarrollo del muro cortina de vidrio que ahorra energía
Aunque el proyecto de muro cortina de vidrio construido de acuerdo con las medidas anteriores tiene un cierto efecto de aislamiento térmico, todavía es difícil de comparar. con paredes de otros materiales. Sin embargo, nuevos materiales y nuevos procesos están surgiendo en una corriente interminable. Los muros cortina de vidrio que ahorran energía producidos mejorando materiales o estructuras sobre la base original pueden mejorar en gran medida el efecto de ahorro de energía.
En cuanto a los materiales
Utilizar vidrio LOW-E termorreflectante, vidrio aislante, etc. Estos vidrios se producen en el país desde hace mucho tiempo, pero son relativamente caros, por lo que rara vez se utilizan en proyectos de muros cortina de vidrio. Por ejemplo, el vidrio aislante hecho de vidrio termorreflectante y vidrio transparente tiene un mejor rendimiento de aislamiento térmico que una pared de ladrillos más gruesa que un ladrillo. Utilice materiales compuestos de aluminio y plástico y perfiles de aislamiento térmico como vigas y columnas del muro cortina. Cuando se utilizan perfiles de aluminio termoaislantes, si se adopta el proceso de producción, se deben utilizar materiales de poliuretano como materiales termoaislantes. Además, las películas para ventanas utilizadas en muros cortina existentes también pueden reducir eficazmente el consumo de energía. Las películas de seguridad para aislamiento térmico disponibles en el mercado ahorran energía en más del 15%.
Aspectos estructurales
El uso de instalaciones de sombra como persianas, rejas y parasoles puede minimizar la luz solar directa y evitar el sobrecalentamiento interior, logrando así un mejor aislamiento térmico y efectos de ahorro de energía. Las persianas parasol están disponibles en persianas horizontales y verticales, así como sistemas de persianas ajustables, motorizados y controlados individualmente.
Dependiendo del estilo arquitectónico y las necesidades, se pueden seleccionar sistemas de protección solar de diferentes formas y métodos de control.
El muro cortina ventilado compuesto por muros cortina de vidrio internos y externos también se denomina muro cortina de doble capa, muro cortina respirable y muro cortina de pasillo caliente. Se forma una capa de ventilación entre los muros cortina interior y exterior. Debido a la circulación o circulación de aire en esta capa de ventilación, la temperatura del muro cortina interior es cercana a la temperatura interior, reduciendo la diferencia de temperatura. En comparación con los muros cortina tradicionales, ahorra entre un 42% y un 52% de energía y entre un 38% y un 60% de energía durante el enfriamiento.
El muro cortina inteligente es una extensión del muro cortina ventilado que controla las tecnologías de apoyo (calefacción, calor, luz, electricidad) sobre la base de edificios inteligentes y regula eficazmente el aire interior, la temperatura y la luz a través de computadoras. Sus edificios El consumo energético es sólo del 30% del de los muros cortina tradicionales.
La unidad básica del muro cortina fotovoltaico es el panel fotovoltaico, que es un conjunto de baterías compuesto por varias células fotovoltaicas conectadas en serie y en paralelo. La batería se coloca en dos capas de vidrio (la capa superior es de vidrio transparente y la capa inferior es de cualquier color) y se cura térmicamente con resina de película fundida. Se instalan cajas de conexiones y cables en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos, que convierten la energía solar en electricidad para uso humano. Por lo general, las columnas y vigas de este tipo de muro cortina están fabricadas con perfiles de aluminio aislados.
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