¿Tecnología de ahorro de energía y aplicación de paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura?

¿Cuáles son los contenidos específicos de las tecnologías y aplicaciones de ahorro de energía para paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura? Zhongda Consulting las responderá a continuación.

La conservación de energía y la reducción de emisiones se han convertido en un tema importante que debemos afrontar en el siglo XXI. Como metrópolis internacional, Shanghai tiene una alta densidad de población, una gran cantidad de edificios residenciales de gran altura en el centro de la ciudad y condiciones climáticas únicas. Por lo tanto, es un tema importante para explorar y estudiar la tecnología de construcción que ahorra energía. Paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura en Shanghai. 1 Requisitos de ahorro de energía y situación actual de los edificios residenciales en mi país 1.1 Requisitos de ahorro de energía para los edificios residenciales En los últimos diez años, con el avance continuo del trabajo de ahorro de energía en los edificios en mi país, sobre la base del aprendizaje y la introducción de tecnologías avanzadas Tecnologías extranjeras, la investigación y el desarrollo de tecnologías de aislamiento de paredes exteriores también se han fortalecido. Durante este período, también se introdujeron varias tecnologías de aislamiento de paredes exteriores con diferentes materiales y métodos de construcción [1]. En la actualidad, el diseño de edificios residenciales que ahorren energía se considera un elemento de evaluación importante para determinar si la unidad de diseño arquitectónico cumple con los estándares. El diseño de edificios residenciales debe implementar estrictamente estándares técnicos relacionados con la conservación de energía de los edificios, promover y aplicar diversos materiales de construcción que ahorren energía con propiedades de aislamiento térmico razonables de acuerdo con las condiciones locales, combinarse con la reforma de paredes, reducir en gran medida el uso de ladrillos de arcilla macizos y utilizar activamente ladrillos huecos de arcilla, bloques huecos y materiales para paredes exteriores, como el hormigón celular, desarrollar y utilizar activamente materiales aislantes eficientes como poliestireno expandido, lana de vidrio y perlita expandida, reformar las paredes exteriores tradicionales, mejorar su rendimiento de aislamiento térmico y desarrollar exteriores que ahorren energía. sistemas de pared. Además, los departamentos funcionales en varias regiones están implementando y fortaleciendo el liderazgo y la gestión de la conservación de energía de los edificios residenciales, e incorporando la conservación de energía de los edificios residenciales en el trabajo diario de supervisión y evaluación. 1.2 Estado de desarrollo En comparación con países desarrollados con condiciones climáticas similares, el consumo de energía de nuestras unidades residenciales es de 4 a 5 veces mayor que el de ellos. En términos de estándares de construcción residencial, en los últimos 20 años, cada vez que los países desarrollados revisan sus estándares, han aumentado los requisitos de ahorro de energía. Por ejemplo, la norma francesa actual es la tercera norma que ahorra un 25% de energía. Otro ejemplo es la norma británica, antes de la crisis energética, el coeficiente de transferencia de calor de las paredes exteriores era de 1,6 W/(m2?K). el estándar, ahora se ha reducido a 1,6 W/(m2?K). Sin embargo, los estándares de ahorro de energía de la primera etapa (paredes exteriores) de mi país para edificios residenciales con calefacción solo se han reducido. a 1,16 W/(m2?K) en Beijing y a 1,00 W/(m2?K) en Shanghai [2]. El diseño es relativamente complejo y tiene un mayor impacto en el horizonte de planificación urbana. Los indicadores económicos como la cantidad de materiales de construcción, el período de construcción y el costo son relativamente altos pero el área de los edificios residenciales de gran altura es relativamente reducida; , y se pueden proporcionar más unidades residenciales. Es aplicable a los requisitos de construcción de viviendas asequibles defendidos por el estado. 3 Diseño de aislamiento de paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura 3.1 Varias estructuras de aislamiento de paredes exteriores de uso común El aislamiento que ahorra energía de las paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura se basa principalmente en materiales de aislamiento térmico como envolvente del edificio. Los métodos de aislamiento de paredes exteriores se dividen en tres tipos según la ubicación de la capa de aislamiento: aislamiento interno de paredes exteriores, autoaislamiento de paredes exteriores y aislamiento externo de paredes exteriores. 3.1.1 El aislamiento interno de la pared exterior significa que el material aislante se coloca en el interior de la pared exterior. Generalmente, se utiliza mortero aislante de polímero, mortero aislante de yeso, etc. Sin embargo, las paredes exteriores y las paredes interiores de los edificios de gran altura se encuentran en dos ambientes de temperatura diferentes. Las paredes y pisos interiores se encuentran en un ambiente de temperatura interior y el espesor de la capa de aislamiento interno es relativamente grande, lo que hace que este tipo de edificio sea propenso a agrietarse en la capa decorativa y ocupar espacio interior, lo que también tiene un cierto impacto en decoración de interiores. 3.1.2 El autoaislamiento de paredes exteriores utiliza la función de ahorro de energía y resistencia al calor de los propios materiales de la pared, como paneles o bloques de hormigón celular, para mantener y aislar la casa. Sin embargo, este método sigue siendo muy difícil de promover en edificios de gran altura. ① En primer lugar, dado que la autoprotección se basa en el objetivo de tres pasos de mi país de conservar la energía en los edificios: según el nivel de consumo de energía de los edificios en la década de 1980, el primer paso requiere que los nuevos edificios sean un 30% más eficientes energéticamente que las casas. en la década de 1980; el segundo paso requiere un ahorro de energía del 50%; el tercer paso logra un ahorro de energía del 65%. En la actualidad, Beijing, Tianjin, Shanghai y otros lugares han tomado la iniciativa en la implementación del estándar de diseño con un ahorro de energía del 65%. 2 Clima de Shanghai y características residenciales de gran altura 2.1 Características climáticas de Shanghai Shanghai es una zona calurosa en verano y fría en invierno, por lo que el diseño residencial que ahorra energía debe cumplir con los requisitos de protección térmica en verano y al mismo tiempo tener en cuenta el aislamiento en invierno. Shanghai tiene un clima monzónico oceánico subtropical. Las principales características climáticas son: veranos calurosos e inviernos húmedos y fríos, y hay dos estaciones de lluvias ciruelas y tifones cada año, con fuertes lluvias y vientos. Tiene un mayor impacto en el aislamiento térmico de los muros exteriores de los edificios residenciales de gran altura de la zona. 2.2 Características de los edificios residenciales de gran altura en Shanghai En la actualidad, las formas estructurales de los edificios residenciales de gran altura en Shanghai son generalmente estructuras de muros de corte, estructuras de muros de corte con marco y estructuras parciales de acero.

A medida que aumentan los pisos, aumenta el número de residentes. Una vez que se produce un incendio, es difícil evacuar a las personas del edificio. Además, cuanto más alto es el piso, más fuerte es el viento y la velocidad de difusión vertical del humo alcanza rápidamente 3. a 4m/s Hay muchos pozos y los incendios se propagan rápidamente, por lo que se debe prestar especial atención al diseño de prevención de incendios para minimizar las pérdidas provocadas por los incendios. Además, las cargas verticales y horizontales como el peso propio, el viento y los terremotos son grandes, la resistencia del tratamiento de los cimientos y los materiales de calefacción de los cimientos es relativamente baja y la resistencia al viento lateral no es ideal; la pared es propensa a agrietarse; ③ A medida que pasa el tiempo, las estructuras de muros de corte se utilizan ampliamente y la proporción de paredes de relleno no es alta. El sistema de autoaislamiento de la pared externa está sujeto a ciertas restricciones. 3.1.3 Aislamiento de paredes exteriores El aislamiento de paredes exteriores se refiere a la construcción de una capa aislante en la superficie exterior de paredes exteriores verticales. Esta forma de aislamiento puede cortar eficazmente los puentes fríos formados por las vigas y columnas de la pared exterior, garantizar la continuidad e integridad del aislamiento de la pared exterior y tomar las medidas correspondientes para garantizar una unión confiable con la pared exterior del edificio, mejorando así la calidad. Estabilidad térmica del interior del edificio. Conseguir un ambiente confortable en el interior del edificio. En la actualidad, existen dos categorías principales de sistemas de aislamiento de paredes exteriores que se utilizan ampliamente en China. El primer tipo son los materiales aislantes térmicos pulverizados in situ. Sin embargo, las paredes exteriores de los edificios de gran altura suelen ser paredes de hormigón armado. Para cumplir con los requisitos de ahorro de energía especificados, el espesor del mortero aislante de partículas de poliestireno debe alcanzar los 45 mm. La construcción real es difícil y el envejecimiento del caucho. El polvo es irresistible. Con el tiempo, la adherencia inevitablemente se debilitará mucho, lo que representa una amenaza para la seguridad de uso. La segunda categoría son los materiales aislantes tipo paneles prefabricados. Como tableros de poliestireno expandido (EPS), tableros de poliestireno extruido (XPS), tableros de vidrio espumado, etc. Este tipo de material tiene buenas propiedades de aislamiento térmico, pero con el tiempo, la resistencia al fuego, la toxicidad y la durabilidad de los materiales orgánicos aún deben mejorarse y abordarse [5]. 3.2 Estructura y aplicación del aislamiento de la pared exterior 3.2.1 Estructura de protección contra incendios del aislamiento de la pared exterior En el diseño de ahorro de energía de la envolvente de un edificio residencial de gran altura, debido a la gran área de las paredes exteriores del edificio residencial de gran altura, el alto consumo de energía, y la compleja tecnología constructiva, intervienen diferentes factores la forma estructural y los materiales de las paredes exteriores, así como los tratamientos de aislamiento térmico, aislamiento térmico, impermeabilización, cortavientos, seguridad y acabados, etc. Además, los edificios residenciales de gran altura tienen mayores requisitos de protección contra incendios. La capa aislante de los edificios residenciales de gran altura debe tener una mejor resistencia al fuego y debe tener las características de prevenir la propagación del fuego y la liberación de humo o gases tóxicos en caso de incendio. fuego La resistencia del material y el volumen no se pueden reducir demasiado. La capa superficial debe mantenerse sin estallar o colapsar, de lo contrario, causará daños a los residentes o a los bomberos y causará grandes dificultades en el trabajo de rescate. Por lo tanto, se requiere que el sistema de aislamiento de paredes externas de edificios residenciales de gran altura utilice materiales aislantes no combustibles o materiales aislantes retardantes de llama, y ​​que las cintas aislantes contra incendios se coloquen en capas a lo largo del borde superior de las ventanas exteriores. Además de fabricar cinturones aislantes ignífugos, en cuanto al proceso de pegado de paneles aislantes de paredes exteriores residenciales de gran altura, según la normativa, los edificios de media o gran altura con una altura superior a 20 metros deben utilizar anclajes mecánicos como conexiones auxiliares. entre la capa aislante y la pared de base debido a fuertes vientos. La profundidad de anclaje efectiva del anclaje no debe ser inferior a 25 mm y la capacidad de carga de tracción estándar de un solo anclaje no debe ser inferior a 0,6 kN. 3.2.2 Estructura del sistema de aislamiento compuesto para paredes exteriores El sistema de aislamiento compuesto para paredes exteriores NALC (panel de hormigón celular ligero esterilizado en autoclave) desarrollado por Nanjing Xujian New Building Materials Co., Ltd. es un tablero aislante compuesto para paredes exteriores. Está hecho de NALC ultra. -delgado El tablero compuesto (50 mm de espesor o 37 mm de espesor) y el tablero de poliestireno extruido se fijan y conectan mecánicamente a la pared, aprovechando la alta resistencia del tablero NALC y utilizando una conexión fija mecánica. El sistema de aislamiento compuesto para paredes exteriores tiene las características de construcción conveniente, resistencia al fuego, buen aislamiento acústico, buena durabilidad, alto costo y fácil decoración de fachadas de edificios. Al mismo tiempo, aprovecha al máximo el rendimiento de aislamiento superior del material extruido. tableros, lo que lo hace adecuado tanto para renovaciones que ahorran energía para el aislamiento de paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura, como para aislamiento de paredes exteriores de edificios residenciales de gran altura nuevos (Figura 2). 3.2.3 Aplicación del sistema de aislamiento compuesto para paredes exteriores en proyectos reales. El sistema de aislamiento compuesto para paredes exteriores NALC se ha convertido en uno de los nuevos materiales de ahorro de energía para paredes exteriores que muchas unidades de construcción prefieren y fomentan por el estado. , Distrito de Huangpu, Shanghai Una introducción al diseño de ahorro de energía de las paredes exteriores de la segunda fase del proyecto del jardín. La segunda fase del Proyecto de Jardín Zhongfu es un antiguo proyecto de renovación de áreas para las parcelas 180#~181# en el distrito de Huangpu, Shanghai. La base está ubicada dentro del área de coordinación de planificación de desarrollo a ambos lados del río Huangpu, adyacente al lugar de la Exposición Universal 2010 en el lado sur. La línea de transporte ferroviario M4 está cerca de la esquina sureste del sitio, a unos 100 m de la estación terminal de autobuses del puente Nanpu. La superficie total del terreno de construcción es de 46.069 m2 y el índice de superficie total aprobado es de 3,5.

El plan utiliza un enfoque único de siete edificios residenciales de gran altura ubicados en un podio integral, creando una nueva calidad del entorno circundante. Zhongfu Garden es un edificio residencial de gran altura. La fachada exterior del proyecto se divide en dos tipos de materiales de revestimiento: el sistema de aislamiento compuesto de pared exterior NALC sobre el cuarto piso y el muro cortina de piedra colgante en seco debajo del cuarto piso. En el diseño y cálculo de renderizado de la segunda fase de Zhongfu Garden, que utiliza un sistema de aislamiento compuesto para la pared exterior del proyecto Heat Map 3, dado que no existe dicho material en el software de ahorro de energía existente, debe ser reemplazado. con materiales con las mismas propiedades, y durante la construcción. Se adjunta una descripción del diseño térmico cuando se envía el plano para revisión. En este proyecto se utilizó el tablero aislante compuesto NALC de 37 espesores + tablero de poliestireno extruido de 15 espesores. Su rendimiento de aislamiento térmico es equivalente al rendimiento del tablero de poliestireno extruido de 28 espesores.

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