Прохладная многослойная стена прекрасно уживается в жарких условиях. Снижение затрат энергии на нагрев и охлаждение
Контролируемая теплоизоляция - одно из главных преимуществ утепленных стеновых панелей из сборного железобетона, известных как сэндвич-стены.
Сегодня во многих странах мира теплоизолированные фасады становятся скорее требованием, чем рекомендацией. Это касается и стран с жарким климатом, поскольку в этом случае дорогостоящие кондиционеры требуются в меньшей степени. Эффективность обогрева составляет почти 100 %, в то время как эффективность охлаждения - всего около 30 %, поэтому охлаждение потребляет значительно больше энергии, чем обогрев.
"Охлаждение может быть более чем в два раза дороже отопления, в зависимости от используемой техники. Поэтому в странах с жарким климатом важность энергоэффективности возрастает", - говорит Исмо Каллио, директор по продукции Elematic, отдел стен.
Снижение эксплуатационных расходов здания
В Дубае, где в 2014 году Кодекс зеленого строительства установил требования к теплоизоляции зданий, энергоэффективность подвергается все более пристальному вниманию. Охлаждение - одна из главных проблем Объединенных Арабских Эмиратов, где более 50 % всей энергии расходуется на охлаждение зданий.
"Правила уже влияют на методы строительства в этом регионе", - говорит Курт Линдрот, региональный директор по продажам компании Elematic в Дубае. В этом году Elematic оборудует два завода по производству стеновых панелей в ОАЭ.
Теплоизоляция определяется значением U-value - общим коэффициентом теплопроводности, который описывает, насколько хорошо элемент здания проводит тепло. Правительство Дубая требует, чтобы максимальное значение U-value составляло 0,57 Вт/м2К, что означает значительную экономию инвестиций в систему охлаждения по сравнению с традиционными методами строительства без изоляции. Компания Dubai Precast подсчитала, что необходимая теплоизоляция позволит окупить затраты в течение шести лет в ОАЭ благодаря снижению эксплуатационных расходов здания.
Снижение риска повреждения от влаги
Хороший, здоровый микроклимат в помещениях - цель проектирования и строительства зданий. Влажность - одна из основных причин плохого качества воздуха в помещениях.
Юри Ниеминен, директор по устойчивому развитию компании Sweco Structures Ltd., изучил проект больницы в штате Керала (Индия) на предмет рентабельности теплоизоляции и полносборного строительства в условиях жаркого и влажного климата. Исследование показывает, что при проектировании зданий с высокими требованиями к качеству внутреннего климата, таких как больницы, может быть использована методология оценки влияния строительных конструкций на внутренний климат.
Рост плесени зависит от того, насколько чувствительна к плесени подложка. Изделия на основе цемента относятся к категории умеренно устойчивых, достигая значительно большей устойчивости к плесени по сравнению с древесными материалами и гипсокартоном.
Для здания больницы в Керале были рассмотрены два альтернативных решения наружных стен с одинаковым количеством теплоизоляции (см. ниже Стены 1 и 2). Оба типа стен имеют одинаковую толщину теплоизоляции, но сборная стена имеет более высокое значение U-value из-за наличия тепловых мостиков в конструкции. Тепловой мост влияет на потребность в охлаждении. Если использовать потребность в охлаждении в качестве критерия, то стена из сэндвич-панелей с соединениями обладает оптимальными тепловыми свойствами для использования в качестве наружной стены.
Индексы роста плесени для альтернативных вариантов наружных стен также отличаются.
В течение всего года влага перетекает в стеновых конструкциях из наружных помещений в внутренние из-за низкой температуры охлаждения. Даже несмотря на избыточное давление в здании, поток влаги вызывает повышенную влажность в пустотных плитах и значительный риск появления плесени на наружной поверхности гипсокартона. Риск ухудшения микроклимата в помещении очень высок.
Многослойные стены также несут риск появления плесени, но в меньшей степени.
"Сэндвич-панели для стен могут обеспечить полную герметичность здания и устойчивость к образованию плесени в жарком и влажном климате. Рекомендуется использовать изоляционные материалы с высоким сопротивлением диффузии водяных паров. Кроме того, низкое содержание кислорода на поверхности бетона и теплоизоляции снижает риск повреждения влагой", - говорит Ниеминен.
Юри Ниеминен работает в компании Sweco Finland Ltd., специализирующейся на строительстве и промышленности. Sweco работает в области строительной, промышленной, экологической и коммунальной инженерии, а также систем обслуживания зданий и архитектуры.
Многослойная стена
Сэндвич-панели - это сборные железобетонные стеновые панели с двумя слоями бетона и слоем жесткого утеплителя между ними.
Два слоя бетона, часто называемые несущим и фасадным слоем, соединяются между собой при помощи соединительной системы. В качестве соединительных элементов используется несколько технологий. В настоящее время используются такие соединительные системы, как гнутые стальные системы, пластиковые штыревые системы и фермы из углеродного волокна.
Технология сэндвич-панелей может быть использована для возведения всей оболочки здания, включая наружный фасад, пароизоляцию, утеплитель и внутренний несущий слой. Поскольку стеновые панели типа "сэндвич" и все остальные сборные блоки могут быть установлены за один быстрый процесс, в отличие от монолитного строительства, время, необходимое для завершения строительства, может быть значительно сокращено при использовании сэндвич-панелей.